軟件工程中結(jié)構(gòu)化開發(fā)

1、.軟件工程中結(jié)構(gòu)化開發(fā)一、概述結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法是一種應(yīng)用比較廣泛和技術(shù)成熟的方法，通常稱為結(jié)構(gòu)化分析（SA）和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（SD）方法。它開始是應(yīng)用于軟件的開發(fā)，在軟件工程中也有相應(yīng)的介紹。在信息系統(tǒng)開發(fā)中所不同的是，它將涉及更多的業(yè)務(wù)和技術(shù)內(nèi)容，如系統(tǒng)設(shè)備的配置、網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)等。1.結(jié)構(gòu)化方法的指導(dǎo)思想為保證系統(tǒng)開發(fā)順利和有效，結(jié)構(gòu)化方法應(yīng)遵循下列基本原則:（1）從調(diào)查入手，充分理解用戶業(yè)務(wù)活動(dòng)和信息需求，它是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，因而結(jié)構(gòu)化方法具有鮮明的用戶觀點(diǎn)。（2）在充分調(diào)查、分析的基礎(chǔ)上，對需求和約束進(jìn)行充分的理解，對系統(tǒng)開發(fā)的可行性進(jìn)行論證，以避免或減少系統(tǒng)開發(fā)的盲目性。（3）強(qiáng)調(diào)運(yùn)用系統(tǒng)

2、的觀點(diǎn)，即全局的觀點(diǎn)對企業(yè)進(jìn)行分析，自上而下，從粗到精，將系統(tǒng)逐層、逐級(jí)分解，最后進(jìn)行綜合，以構(gòu)成全企業(yè)的信息模型。（4）強(qiáng)調(diào)按時(shí)間順序、工作內(nèi)容，將系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)劃分工作階段，如分析階段、設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段以及運(yùn)行維護(hù)階段等。還可劃分得更細(xì)，對于復(fù)雜系統(tǒng)還強(qiáng)調(diào)夾蕓前期工作，強(qiáng)調(diào)分析、設(shè)計(jì)階段的深入和細(xì)致，以避免后期返工，造成投資浪費(fèi)和負(fù)效益。（5）強(qiáng)調(diào)各階段文檔資料的規(guī)范和完整，以便下階段工作有所遵循，并便于系統(tǒng)的維護(hù)，包括變動(dòng)、擴(kuò)充和改正錯(cuò)誤。 （6）結(jié)構(gòu)化方法充分估計(jì)事物發(fā)展變化因素，運(yùn)用模塊結(jié)構(gòu)方式來組織系統(tǒng)，使系統(tǒng)在靈活性和可變性等方面得以充分體現(xiàn)。2.結(jié)構(gòu)化方法的工作階段劃分（1）提

3、出任務(wù)（2）初步調(diào)查（3）可行性分析（4）詳細(xì)調(diào)查（5）系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)（6）系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)（7）系統(tǒng)實(shí)施（8）系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)3.開發(fā)過程的人員組織一般基本開發(fā)模式可選擇的有三類:自行開發(fā)，即企業(yè)自行組織開發(fā)隊(duì)伍;委托開發(fā)，即企業(yè)將開發(fā)任務(wù)委托有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)商開發(fā);合作開發(fā)，即企業(yè)與開發(fā)商合作，共同組織開發(fā)隊(duì)伍，開發(fā)企業(yè)的信息系統(tǒng)。 4.系統(tǒng)開發(fā)的計(jì)劃和當(dāng)前進(jìn)行項(xiàng)目管理的控制方法常采用計(jì)劃評審技術(shù)（Program Evaluation and Review Technique，PERT），它是一種在20世紀(jì)中期已經(jīng)產(chǎn)生且取得成功的項(xiàng)目管理技術(shù)。PERT是一種網(wǎng)絡(luò)圖技術(shù)，用網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算并表示計(jì)劃進(jìn)度

4、，簡單明了，使用方便，并能反映計(jì)劃中各項(xiàng)工作之間的關(guān)系，能反映出影響計(jì)劃進(jìn)度的關(guān)鍵工作。當(dāng)有的工作不能按時(shí)完成時(shí)，能反映出它對整個(gè)進(jìn)度的影響，從而能提醒人們對計(jì)劃做出必要的調(diào)整，使計(jì)劃得以順利進(jìn)行。二、系統(tǒng)初步調(diào)查和可行性研究1.系統(tǒng)初步調(diào)查系統(tǒng)初步調(diào)查的目的是從整體上了解企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀，并結(jié)合所提出的系統(tǒng)建設(shè)的初步目標(biāo)來進(jìn)行可行性分析，為可行性分析報(bào)告的形成提供素材。2.可行性分析可行性分析是在進(jìn)行初步調(diào)查后所進(jìn)行的對系統(tǒng)開發(fā)的必要性和可能性的研究，所以也稱為可行性研究（feasibility study）。研究的結(jié)果可能是肯定的，即系統(tǒng)可以進(jìn)行開發(fā);但也可能是否定的，即系統(tǒng)在現(xiàn)有條

5、件下不應(yīng)開發(fā);也可能提出第三種解決方案，如改變目標(biāo)，或追加投資，或延長工期等。應(yīng)該指出，可行性研究是系統(tǒng)開發(fā)前的一項(xiàng)重要工作，不能認(rèn)為可有可無，更不能將可行性研究視為走過場。它是在一定約束條件下求得一個(gè)問題的較好解答的論證過程。3.可行性分析報(bào)告可行性分析報(bào)告是可行性分析的最后成果。一般可行性分析報(bào)告的主體內(nèi)容將包括幾部分:首先是系統(tǒng)的開發(fā)背景，包括對現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查、材料的分析以及對新系統(tǒng)的需求;其次是根據(jù)新系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)提出一種或一種以上的建議方案，包括設(shè)定的系統(tǒng)目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)所確定的系統(tǒng)規(guī)模和初步的系統(tǒng)方案，以及投資方案和實(shí)施建議。分析報(bào)告的重點(diǎn)內(nèi)容是對建議方案的可行性分析和做出效益估計(jì)，

6、最后給出分析結(jié)論。三、系統(tǒng)分析1.系統(tǒng)分析概述系統(tǒng)分析的任務(wù)是通過調(diào)查了解現(xiàn)行系統(tǒng)的狀況和用戶對新系統(tǒng)的需求，從而確定新系統(tǒng)的功能，因此系統(tǒng)分析也稱為功能分析或需求分析。新系統(tǒng)的功能確定是在了解舊系統(tǒng)的基本情況和理解用戶新的需求的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析和綜合而形成的。2.目標(biāo)分析目標(biāo)是指想要達(dá)到的境地或標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)目標(biāo)是指系統(tǒng)在開發(fā)完成后所應(yīng)達(dá)到的境地或標(biāo)準(zhǔn)。3.環(huán)境分析環(huán)境分析可分為對內(nèi)部環(huán)境的分析和對外部環(huán)境的分析兩方面。環(huán)境分析著重于對較宏觀的情況的了解，并不過分地追求某些枝節(jié)或細(xì)微的問題和情況。以企業(yè)為例，內(nèi)部環(huán)境分析著重于了解企業(yè)的經(jīng)營狀況、管理模式、企業(yè)效益、人員情況、信息系統(tǒng)現(xiàn)狀以及主要

7、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對現(xiàn)行信息系統(tǒng)的看法和對新系統(tǒng)的期望。4.業(yè)務(wù)分析業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)活動(dòng)是對企業(yè)或機(jī)構(gòu)的一切專業(yè)工作和活動(dòng)的總的稱呼。一般都是將企業(yè)的業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)活動(dòng)按性質(zhì)劃分的，并由若干機(jī)構(gòu)來進(jìn)行管理。業(yè)務(wù)分析應(yīng)從業(yè)務(wù)調(diào)查入手，首先了解企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)，繪制組織機(jī)構(gòu)圖，從與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營直接有關(guān)的機(jī)構(gòu)開始，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的調(diào)查，并繪制成業(yè)務(wù)流程圖，并逐步擴(kuò)展到系統(tǒng)邊界內(nèi)的其他機(jī)構(gòu)。5.數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容和方法，在軟件工程學(xué)中有較詳細(xì)的論述，主要如下。（1）數(shù)據(jù)流程圖（DFD）的繪制（2）數(shù)據(jù)字典（DD）的編制6.效益分析衡量信息系統(tǒng)成效的第一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是系統(tǒng)是否投入使用，因?yàn)樵俸玫南到y(tǒng)如果不用就等于沒有。而使用了

8、的系統(tǒng)，衡量其成功與否則應(yīng)該視其效益。沒有效益的系統(tǒng)當(dāng)然也不能算是完全成功的系統(tǒng)。7.邏輯模型的建立邏輯模型即信息系統(tǒng)的功能模型，描述了系統(tǒng)的總體構(gòu)成、子系統(tǒng)劃分和子系統(tǒng)的功能模塊，并包括各子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程以及相關(guān)的數(shù)據(jù)定義和結(jié)構(gòu)。8.系統(tǒng)分析報(bào)告一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的分析報(bào)告，應(yīng)該包括三個(gè)部分，一部分是應(yīng)用分析，它是針對數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的分析，通常將它納入到軟件需求說明，即系統(tǒng)的應(yīng)用軟件所應(yīng)具有的功能和非功能需求;其次是系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)，它是針對應(yīng)用所應(yīng)提供的軟件和硬件條件以及它們的結(jié)構(gòu)和配置的分析;最后是系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)和通信的需求。三個(gè)部分是相互聯(lián)系和密切相關(guān)的。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.系統(tǒng)

9、設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是，賦予系統(tǒng)分析階段所確定的新系統(tǒng)的功能（即系統(tǒng)應(yīng)該“做什么”）、一種具體的實(shí)現(xiàn)的方法和技術(shù)（即系統(tǒng)應(yīng)該“如何做”）。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)應(yīng)是以往通過審核并得到確認(rèn)的系統(tǒng)分析報(bào)告，它全面地確定了系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能和性能要求。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，其實(shí)現(xiàn)必須遵循某些基本原則，可歸納為:（1）嚴(yán)格遵循系統(tǒng)分析報(bào)告所提供的文檔資料，如有必要變更，則需嚴(yán)格審核并由主管部門批準(zhǔn)。（2）充分考慮系統(tǒng)的投資和效益的比例，在系統(tǒng)的兼容性和有效性兩方面取得合理的折衷，不計(jì)成本的設(shè)計(jì)或過高的投入都是不可取的，并且較難得到人們的認(rèn)可。（3）系統(tǒng)的效率和質(zhì)量是系統(tǒng)是

10、否推廣應(yīng)用，并產(chǎn)生效益的基本保證。系統(tǒng)效率是系統(tǒng)的處理能力、速度、響應(yīng)時(shí)間等與時(shí)間有關(guān)的指標(biāo)。（4）系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可變性應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)。（5）技術(shù)的先進(jìn)性和技術(shù)的成熟性，二者都應(yīng)是在設(shè)計(jì)中對技術(shù)和產(chǎn)品選擇所應(yīng)兼?zhèn)涠紤]的因素。（6）應(yīng)將系統(tǒng)的安全性作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)，大型信息系統(tǒng)的安全保障是系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的基本保證，而其中數(shù)據(jù)的安全保證措施是最重要的，因?yàn)閿?shù)據(jù)是任何信息系統(tǒng)最核心的財(cái)富。（7）產(chǎn)生完備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告，以作為系統(tǒng)實(shí)施的依據(jù)。信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告（或稱報(bào)告書）是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的最后文檔，它不僅是系統(tǒng)實(shí)施的依據(jù)，而且是未來系統(tǒng)運(yùn)行期中用以維護(hù)系統(tǒng)的依據(jù)。3.應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括

11、應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。它們是業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容。（1）應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)（2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)4.技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)與系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)有關(guān)，經(jīng)分析并確定的技術(shù)結(jié)構(gòu)應(yīng)支持企業(yè)的信息結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所需要的軟件、硬件產(chǎn)品及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等主要的技術(shù)配置，從而可提供企業(yè)信息系統(tǒng)所需技術(shù)配置的成本估算。技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容涉及系統(tǒng)的軟件和硬件配置設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的依據(jù)，決定于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算結(jié)構(gòu)，從總體上講，首先取決于系統(tǒng)采用的計(jì)算結(jié)構(gòu)是集中式結(jié)構(gòu)還是分布式結(jié)構(gòu)。（2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是當(dāng)前企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不可缺少的重要內(nèi)容。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

12、的設(shè)計(jì)同樣遵從自頂向下的設(shè)計(jì)方法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)涉及多方面的技術(shù)內(nèi)容，且設(shè)計(jì)過程一般都會(huì)經(jīng)過反復(fù)，最后得到一個(gè)可以達(dá)到綜合平衡的折衷方案，其總體要求是方案能滿足給定的性能指標(biāo)，且具有較低的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。5.物理模型的建立物理模型即對信息系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)的描述和具體的物理實(shí)現(xiàn)方案。一般可用系統(tǒng)流程圖來表示軟件的處理流程;用模塊層次結(jié)構(gòu)圖來表示軟件總體的模塊結(jié)構(gòu)組織;用圖形或說明來表示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及其他的設(shè)計(jì)內(nèi)容，如接口設(shè)計(jì)、I/O設(shè)計(jì)和安全設(shè)計(jì)等。（1）系統(tǒng)流程圖（2）模塊結(jié)構(gòu)圖（3）模塊描述（4）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖6.系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)報(bào)告和分析報(bào)告一樣應(yīng)該有相對應(yīng)的三個(gè)部分。一部

13、分是應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì);一部分是系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)，即信息系統(tǒng)運(yùn)行模式和軟、硬件配置的設(shè)計(jì);另一部分則是系統(tǒng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備等的設(shè)計(jì)。完整的設(shè)計(jì)報(bào)告能根據(jù)系統(tǒng)分析報(bào)告中所完成的功能和性能分析給出實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能和性能的方法、技術(shù)和方案。五、系統(tǒng)實(shí)施1.系統(tǒng)實(shí)施概述系統(tǒng)實(shí)施是信息系統(tǒng)開發(fā)期的最后階段。系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告提供了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的方法、技術(shù)和方案，即已給出了實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的藍(lán)圖。系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告中給出了實(shí)施階段的任務(wù):（1）數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序的編制。（2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和試運(yùn)行。（3）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備安裝、聯(lián)通和調(diào)試。2.進(jìn)度的安排實(shí)施是一件工程量大、需要物質(zhì)和人員條件復(fù)雜的工程過程，必須做好前期準(zhǔn)備工作。做好實(shí)施階段的計(jì)劃安排是完成實(shí)施的基本保證。由于任務(wù)復(fù)雜和工作量大，因此要求計(jì)劃的編制應(yīng)運(yùn)用科學(xué)的方法，并著重于提高效率的同時(shí)能保證質(zhì)量。系統(tǒng)的實(shí)施的好壞很大程度上依賴于管理的水平。3.人員的組織實(shí)施階段需要較多的專業(yè)面廣的人員，因此需要提前物色和儲(chǔ)備。系統(tǒng)實(shí)施中需要的人員涉及多方面，包括網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)硬件、軟件特別是程序設(shè)計(jì)人員。4.任務(wù)的分解系統(tǒng)實(shí)施階段所面臨的可能是一個(gè)龐大而