【文章內(nèi)容簡介】 地位。象用戶需求開始并不明確或難以確定的系統(tǒng)，合用原型法進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 面向?qū)ο蠓椒ǚ椒ɑ舅枷? 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕舅枷肟梢詺w納為以下四點(diǎn)： ① 客觀世界的任何事物都是對象。它們都有一些靜態(tài)屬性和有關(guān)的功能。對象作為一個(gè)整體，對外不必公開這些屬性與功能，這就是對象的封裝性。 ② 對象之間有抽象與具體、群體與個(gè)體、整體與部分等幾種關(guān)系，這些關(guān)系構(gòu)成對象的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 ③ 抽象的、較大的對象所具有的性質(zhì)，自然地成為其子類的性質(zhì)，而不必加以說明，這就是對象的繼承性。 ④ 對象之間可以互傳送消息。以實(shí)現(xiàn)對象間的合作。 信息系統(tǒng)通常包括數(shù)據(jù)和功能兩方面的內(nèi)容，對象把這兩方面的內(nèi)容融為一體，更接近人們認(rèn)識客觀世界的思維方式。面向?qū)ο蟮乃枷胙杆俚財(cái)U(kuò)展到程序設(shè)計(jì)范圍之外，相繼出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，并逐步形成了一套比較完整的方法。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 所謂技術(shù)是指運(yùn)用一些具體特殊的手段、規(guī)則和工具來完成系統(tǒng)開發(fā)過程中的一個(gè)或幾個(gè)工作任務(wù)，它是系統(tǒng)開發(fā)者在完成系統(tǒng)開發(fā)過程中各種工作的有力的工具。它可以提高具體工作的效率和質(zhì)量。 技術(shù)與方法有關(guān)，一定的開發(fā)方法需要一定的技術(shù)支持，如結(jié)構(gòu)化的開發(fā)方法需要結(jié)構(gòu)化的技術(shù)，面向?qū)ο蟮姆椒ㄐ枰嫦驅(qū)ο蟮募夹g(shù)。 在信息系統(tǒng)開發(fā)的各個(gè)階段的具體工作中都需要采用一定的方法和相應(yīng)具體技術(shù)。好的方法和技術(shù)可以加快信息系統(tǒng)的開發(fā)速度，提高其質(zhì)量，是信息系統(tǒng)開發(fā)成功的有力保證。 歸納起來，信息系統(tǒng)技術(shù)主要是指支持系統(tǒng)開發(fā)各階段（包括系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、維護(hù)等）工作所需的技術(shù)。 信息系統(tǒng)的開發(fā) （ 1）結(jié)構(gòu)化方法的主要技術(shù) 結(jié)構(gòu)化方法定義了作業(yè)流程圖、數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和小說明等用來幫助系統(tǒng)分析員描述系統(tǒng)分析的結(jié)果。結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)分為總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)把總的任務(wù)劃分成許多基本和具體的模塊，并用結(jié)構(gòu)圖描述模塊間的關(guān)系；詳細(xì)設(shè)計(jì)對總體設(shè)計(jì)劃分的模塊選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段和處理方法，包括代碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、輸入 /輸出設(shè)計(jì)、人機(jī)對話設(shè)計(jì)和處理過程設(shè)計(jì)等。 （ 2）面向?qū)ο蠓椒ǖ闹饕夹g(shù) 20世紀(jì) 80年代末，一些軟件工程學(xué)家就開始提出了面向?qū)ο蟮乃枷牒头椒?。其中具有代表性的?Corad、 Yourdon、Booch、 Rumbaugh等人提出的對象表示方法，這些方法對同一問題采用了不同的表示方法，用戶使用不同方法對系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的結(jié)果，很難融合在一起。因此， Booch、 Rumbaugh和Jacbson等人合作，于 1994年 11月提出了統(tǒng)一建模語言（ UML）。 信息系統(tǒng)的開發(fā) UML定義了 10多種圖示方法來描述系統(tǒng)的對象和對象間得到關(guān)系。 1）用例圖用于描述系統(tǒng)的功能需求； 2）用類圖和對象圖用來描述對象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)； 3）用狀態(tài)圖用來描述一個(gè)特定對象的所有可能的狀態(tài)及其引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件； 4）用活動(dòng)圖用來描述用例內(nèi)部的工作過程或類的操作； 5）用順序圖用來描述一個(gè)用例多個(gè)對象之間動(dòng)態(tài)的交互關(guān)系； 6）用協(xié)作圖用來描述一個(gè)用例多個(gè)對象間的協(xié)作關(guān)系；定義了組件圖用來描述系統(tǒng)各組件間的依賴關(guān)系； 7）定義了配置圖用來描述系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)軟件和硬件的物理配置。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 信息系統(tǒng)的開發(fā)模型 信息系統(tǒng)，特別是大規(guī)模信息系統(tǒng)的開發(fā)都需要經(jīng)歷一個(gè)艱辛而復(fù)雜的過程。為了提高信息系統(tǒng)的開發(fā)質(zhì)量，降低風(fēng)險(xiǎn)和成本，人們從多年的實(shí)踐和研究中逐步總結(jié)出了一些行之有效的信息系統(tǒng)的開發(fā)過程，并稱之為系統(tǒng)開發(fā)模型。 需求分析 總體設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編碼調(diào)試 集成測試 系統(tǒng)測試 圖 15 瀑布模型 ① 瀑布模型： 瀑布模型 是最經(jīng)典的信息系統(tǒng)開發(fā)模型。 按照瀑布模型，信息系統(tǒng)的開發(fā) 要經(jīng)歷需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳 細(xì)設(shè)計(jì)、程序編寫與調(diào)試、系統(tǒng) 集成與測試幾個(gè)階段，其開發(fā)過 程如同瀑布一樣，從一個(gè)階段流 向下一個(gè)階段，如圖 105所示。 信息系統(tǒng)的開發(fā) ② 瀑布模型的演化： 瀑布模型最早定義了信息系統(tǒng)的生命周期和開發(fā)階段，為后來開發(fā)模型的產(chǎn)生奠定了良好的基礎(chǔ)。 瀑布模型 比較適合需求簡單明確，且在較長的時(shí)間內(nèi)又不太變化的系統(tǒng)開發(fā) 。在實(shí)際的社會中，大多數(shù)系統(tǒng)的需求都是很復(fù)發(fā)的，且隨社會環(huán)境變化而不斷變化。為此，人們對瀑布模型進(jìn)行了不斷改進(jìn)，進(jìn)而產(chǎn)生了一些演化的模型，如瀑布 V模型、螺旋模型、增量模型、構(gòu)件組裝模型和統(tǒng)一過程等迭代開發(fā)過程模型。 ③ 瀑布 V模型： 人們在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在信息系統(tǒng)的開發(fā)的任何一個(gè)階段都有可能產(chǎn)生一些缺陷，而大多數(shù)缺陷都可通過測試來發(fā)現(xiàn)。為了盡早的發(fā)現(xiàn)已有的工作缺陷，就需要不斷地對信息系統(tǒng)的工作，特別是開發(fā)的軟件進(jìn)行盡早的測試。為此，人們對瀑布模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出了 更加強(qiáng)調(diào)的測試工作 的 瀑布 V模型，如下圖 16所示。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 需求分析 總體設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編碼與調(diào)試 單元測試 圖 16 瀑布 V模型 集成測試 系統(tǒng)測試 ④ 螺旋模型： 信息系統(tǒng)的開發(fā)成功，取決于很多客觀和主觀因素，因此，其開發(fā)也會存在著許多風(fēng)險(xiǎn)。為了減低各種風(fēng)險(xiǎn)，提高其開發(fā)質(zhì)量和成功率，在瀑布模型的基礎(chǔ)上，人們又提出了加入風(fēng)險(xiǎn)控制 的螺旋模型。 螺旋模型的基本做法是在“瀑布模型的”的每一個(gè)開發(fā)階段前，引入一個(gè)非常嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)控制。螺旋模型把系統(tǒng)分解成多個(gè)項(xiàng)目，并且對每個(gè)項(xiàng)目都要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別、分析和控制。螺旋模型的系統(tǒng)開發(fā)過程如下圖 17所示。 系統(tǒng) 評估 需求定 義和設(shè)計(jì) 風(fēng)險(xiǎn) 分析 工程 實(shí)施 原型 1 原型 2 原型 3 原型滿足 用戶需求 風(fēng)險(xiǎn)分析 風(fēng)險(xiǎn)分析 風(fēng)險(xiǎn)分析 風(fēng)險(xiǎn)分析 需求分析設(shè)計(jì) 原型測試評估 需求分析設(shè)計(jì) 需求分析設(shè)計(jì) 需求分析設(shè)計(jì) 原型測試評估 原型測試評估 構(gòu)造原型 構(gòu)造原型 構(gòu)造原型 詳細(xì)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)實(shí)施 可使用的系統(tǒng) 圖 17 螺旋模型 信息系統(tǒng)的開發(fā) ⑤ 增量模型： 對于一些技術(shù)架構(gòu)成熟、風(fēng)險(xiǎn)較低的信息系統(tǒng)，可以采用增量的方式進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。增量模型通常有兩種策略。 第一種開發(fā)策略：就是增量發(fā)布方法。即首先做好系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)工作，然后將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)版本，每個(gè)版本都是一個(gè)完整的系統(tǒng)，后一個(gè)版本是前一個(gè)版本的擴(kuò)充。在這種策略中，系統(tǒng)的第一個(gè)版本往往匯聚了系統(tǒng)的核心功能，可以滿足用戶的基本需求。隨著新版本的發(fā)布，系統(tǒng)會逐步豐富和完善。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 第二種開發(fā)策略：就是采用原型方法對系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。關(guān)于原型方法的思想和做法，本書已在前面做了介紹。當(dāng)用戶需求不明確和難以鎖定時(shí)，可以采用原型方法對系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。 ⑥ 構(gòu)件組裝模型： 隨著軟件構(gòu)件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，人們提出了一種基于構(gòu)件的系統(tǒng)開發(fā)方法，即構(gòu)件組裝模型。這種模型的做法是： 1）首先對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，并確定系統(tǒng)的軟件功能； 2）后選擇合適的信息架構(gòu)作為基礎(chǔ)框架； 3）根據(jù)分析和設(shè)計(jì)將系統(tǒng)劃分成若干個(gè)構(gòu)件； 4）對劃分的構(gòu)件進(jìn)行具體的開發(fā)和測試； 5）根據(jù)系統(tǒng)的需求和要求將開發(fā)的構(gòu)件在選定的架構(gòu)上進(jìn)行組裝。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 由于許多信息系統(tǒng)都具有一定的相似性，在一個(gè)系統(tǒng)中開發(fā)成功的構(gòu)件也可在其類似的系統(tǒng)中重用。因此，采用這種模型進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)，可以借用以前類似系統(tǒng)的構(gòu)件，也可從市場上購買所需的構(gòu)件。這種開發(fā)方式，可以有效的提高系統(tǒng)的開發(fā)效率和質(zhì)量，降低開發(fā)成本。 ⑦ 統(tǒng)一過程模型： 統(tǒng)一過程模型是 Rational公司開發(fā)的一種迭代開發(fā)過程，簡稱 RUP。 RUP提供了比較完整的開發(fā)過程解決方案，可以有效的降低系統(tǒng)開發(fā)過程中的風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過裁剪的 RUP可以適應(yīng)各種規(guī)模的系統(tǒng)和開發(fā)團(tuán)隊(duì)。 RUP使用 UML來制定軟件系統(tǒng)的所有模型，并給出了以下三種具體做法： 信息系統(tǒng)的開發(fā) 1）用例驅(qū)動(dòng) : 通過分析系統(tǒng)用戶與系統(tǒng)之間的交互可以獲取系統(tǒng)功能需求的用例 ,全部用例可構(gòu)成用例模型。 2）以構(gòu)架為中心 : 軟件構(gòu)架從各個(gè)不同角度刻畫系統(tǒng)的整體輪廓。在 RUP中，系統(tǒng)的構(gòu)架設(shè)計(jì)從系統(tǒng)的主要功能入手 ,即先構(gòu)成系統(tǒng)的核心用例模型 , 然后逐步發(fā)現(xiàn)新的用例，