【学习DayNa】信息系统开发整理

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结构化方法

结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法就是把软件开发过程划分成若干阶段和步骤，每个阶段又明确的输入和输出，并采用一定的技术或表示方式来描述各个阶段的工作成果。

结构化方法是一种传统的信息系统开发方法，有结构化分析（SA）、结构化设计（SD）和结构化程序设计（SP）三部分有机组合而成，其精髓是自顶向下、逐步求精和模块化设计。

结构化方法的主要阶段

• 需求分析阶段：与用户沟通，明确软件需求和业务流程，绘制需求模型图。
• 概要设计阶段：根据需求，设计软件的总体结构和模块，描绘系统结构图。
• 详细设计阶段：对各个模块进行详细的接口设计、数据库设计、业务逻辑设计，画出详细设计图。
• 编码实现阶段：根据详细设计文档，选择编程语言编写程序代码。
• 测试阶段：对编写的代码进行测试，确保软件符合需求。
• 部署阶段：将测试通过的代码安装部署到服务器，推向产品环境。

结构化方法的主要特点

• 开发目标清晰化。结构化方法的系统开发遵循“用户第一”的原则。
• 开发工作阶段化。每个阶段工作完成后，要根据阶段工作目标和要求进行审查，这使各阶段工作有条不紊地进行，便于项目管理与控制。
• 开发文档规范化。结构化方法每个阶段工作完成后，要按照要求完成相应的文档，以保证各个工作阶段的衔接与系统维护工作的遍历。
• 设计方法结构化。在系统分析与设计时，从整体和全局考虑，自顶向下地分解；在系统实现时，根据设计的要求，先编写各个具体的功能模块，然后自底向上逐步实现整个系统。

结构方法的不足和局限

• 开发周期长：按顺序经历各个阶段，知道实施阶段结束后，用户才能使用系统。
• 难以适应需求变化：不适用于需求不明确或经常变更的项目。
• 很少考虑数据结构：结构化方法是一种面向数据流的开发方法，很少考虑数据结构。

结构化方法一般利用图形表达用户需求，常用工具有数据流图、数据字典、结构化语言、判定表及判定树等

原型化方法

原型化方法也称快速原型法，或者简称为原型法。它是一种根据用户初步需求，利用系统开发工具（axure/rp），快速地建立一个系统模型展示给用户，再次基础上与用户交流，最终实现用户需求的信息系统快速开发的方法，有以下分类和特点：

• 按是否实现功能分类：分为水平原型（行为原型，功能的导航）、垂直原型（结构化原型，实现了部分功能）。
• 按最终结果分类：分为抛弃式原型、演化式原型。
• 原型法可以使系统开发的周期缩短、成本和风险降低、速度加快，获得较高的综合开发效益
• 原型法是以用户为中心来开发系统的，用户参与的程度大大提高，开发的系统符合用户的需求，因而增加了用户的满意度，提高了系统并发的成功率。
• 由于用户参与了系统开发的全过程，对系统的功能和结构容易理解和接受，有利于系统的移交，有利于系统的运行与维护。
• 原型法的不足之处：开发的环境要求高、管理水平要求高。

原型法的优点主要在于能更有效的确认用户需求。从直观上来看，原型法适用于那些需求不明确的系统开发。事实上，对于分析层面难度大、技术层面难度不大的系统，适合于原型法开发。

面向对象的方法（OO）

面向对象（OO）方法认为，客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象

类——>对象

每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，都属于某个对象类，是该对象类的一个元素。复杂的对象可由相对简单的各种对象以某种方式而构成，不同对象的组合及相互作用就构成了系统，
有以下特点：

• 使用OO方法构造的系统具有更好的复用性，其关键在于建立一个全面、合理、统一的模型。OO方法也划分阶段，但其中的系统分析、系统设计和系统实现三个阶段之间已经没有“缝隙”。 也就是说，这三个阶段的界限变的不明确，某项工作既可以在前一个阶段完成，也可以在后一个阶段完成；前一个阶段工作做的不够细，在后一个阶段可以补充。
• 面向对象方法可以普遍适用于各类信息系统的开发。 （建模UML）
• 面相对象方法的不足之处：必须依靠一定的面向对象技术支持，在大型项目的开发商具有一定局限性，不能涉足系统分析以前的开发环境。

当前，一些大型信息系统的开发，通常试将结构化方法和面向对象方法结合起来。首先使用结构化方法进行自顶向下的整体划分；然后，自底向上地采用面向对象方法进行开发。因此，结构化方法和面向对象方法仍是两种在系统开发领域中相互依存的、不可替代的方法。

面向服务的开发方法（SOA）

面向服务（Service Oriented Architecture，简称SOA）的方法：进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和面向服务的开发方法。

高类聚、低耦合
微服务
类、构件、模块

从应用角度来看，组织内部、组织之间各种应用系统的互相通信和互操作性直接影响着组织对信息的掌握程度和处理速度。如何使信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间的互操作性，成为影响信息化建设效率的关键问题，而SOA的思维方式恰好满足了这种需求。

提高服务的重chong用性和系统的灵活性。

业务处理系统TPS

又可称为电子数据处理系统（Electronic Data Processing, EDP），又称为事务处理系统（Transaction Processing System, TPS），是信息系统的最初级形式，主要用于辅助管理人员记录、传票、记账、统计和分类等日常管理事务（如财会、销售、库存等），并据此制成报表，为经营决策提供有效信息。TPS是基于计算机的信息系统，其主要功能包括数据的输入、处理、维护、以及输出。

TPS数据处理周期

• 数据输入：主要解决如何将企业经营活动中产生的大量原始数据准确、迅速地输入到计算机系统中并存储起来。这是信息系统进行信息处理的“瓶颈”，其中数据的输入方式和进度是关键问题。常见的数据输入方式有人工输入、自动输入及两者的结合。
• 数据处理：TPS中常见的数据处理方式有梁总会给你：批处理方式（将事务数据积累到一段时间后进行定期处理）、联机事务处理方式（Online Transaction Processing, OLTP，即实时处理）。
• 数据维护：一个组织的数据库通过TPS来更新，以确保数据库中的数据能及时、正确地反映当前最新的经营状况，因此数据库的维护是TPS的一项主要功能。对数据库的维护包括数据的检索、修改、存入和删除。
• 文件报表的产生：TPS的输出包括为终端用户提供所需的各种文件和报表。文件和报表可分为行动文件（接收者可进行事务处理）、信息文件（向持有者表明某项业务已发生）、周转文件（通常还要返回给发送者）。
• 查询处理：TPS支持终端用户的批次查询或联机实时查询，典型的查询方式是通过屏幕显示获得查询结果。

特点

最初的系统，最接近数据采集的系统。

• TPS是其他类型信息系统的信息产生器，企业在推进全面信息化的过程中往往是从开发TPS入手的。
• 许多TPS处于企业系统的边界，是连接企业与外部环境的“桥梁”，直接影响组织的整体形象。
• TPS性能的优劣是提高企业市场竞争力的重要因素。
• TPS面对的事结构化程度高的管理问题，常采用结构化生命周期法进行开发。

管理信息系统MIS

管理信息系统（Management Information System，简称MIS）是一种用于帮助组织管理和运营的信息系统。MIS利用计算机技术、数据库技术、网络技术等，收集、存储、处理和传递组织内外的信息，为管理层提供决策支持和运营控制。

管理信息系统是由业务处理系统发展而成的，它通过引入大量管理方法对企业整体信息进行处理，并利用信息进行预测、控制、计划，以及辅助企业全面管理的信息系统。

• 管理信息系统由四大部件组成，包括信息源（TPS得到的数据）、信息处理器、信息用户和信息管理者。

• 根据这些部件之间的联系，可以将管理信息系统分为开环系统（不收集外部信息不反馈，我只管做自己的事情）和闭环系统（不断收集信息反馈调整）两种类型。

• 从处理内容及决策层次来看，管理信息系统可以看作是一个金字塔式的结构，分为战略计划、管理控制和运行控制三层，最底层是由TPS进行的业务处理部分构成。

战略 /\ *
管理 /__\ **
运行 /____***

• 管理信息系统的功能可以通过“过程”来完成，过程是相关活动的集合，因此往往将管理信息系统的功能结构表示为功能-过程结构。
  

管理信息系统的组成

• 总体销售市场子系统：包括销售和推销。运行控制方面包括雇用和训练销售人员、销售和推销的日常调度。定期分析按区域、产品、顾客销售数量等。
• 生产子系统：包括产品设计、生产设备计划、生产设备的调度和运行、生产人员的雇用和训练、质量控制和检查等。
• 后勤子系统：包括采购、收货、库存控制和分发。
• 人事子系统：包括雇用、培训、考核记录、工资和解雇等。
• 财务和会计子系统：财务目标是保证企业的财务要求，并使其花费尽可能的低。会计是把财务业务分类、总结，填入标准财务报告，准备预算、成本数据的分析与分类等。
• 信息处理子系统：保证企业的信息需要。典型任务包括处理请求、收集数据、改变数据和程序的请求、报告硬件和软件的故障及规划建议等。
• 高层管理子系统：为高层领导服务、业务包括查询信息和支持决策，编写文件和信件，向公司其他部门发送指令。

决策支持系统DSS

DSS是一个交互式的、灵活的、适应性强的基于计算机的信息系统，旨在为解决非结构化管理问题提供支持，以改善决策的质量。

DSS的基本模式：反映DSS的形式及其与“真实系统”、人和外部环境的关系。管理者处于核心地位，运用自己的知识和经验，结合DSS提供的支持，对其管理的“真实系统”进行决策。

基本结构形式：DSS的两种基本结构形式是两库结构和基于知识的结构。
两库结构由数据库子系统、模型库子系统和对话子系统形成三角形分布的结构。

总体功能

• 决策支持系统用来整理和提供与决策问题相关的各种数据。

• 决策支持系统要尽可能地收集、存储和及时提供与决策有关的外部信息。

• 决策支持系统能及时收集和提供有关各项活动的反馈信息，以支持决策过程中的调整和优化。

• 决策支持系统对各种与决策有关的模型具有存储和管理的能力，以便于使用和更新。

• 决策支持系统提供对常用的数学方法、统计方法和运筹方法的存储和管理，以支持决策过程中的分析和计算。

• 决策支持系统能够对各种数据、模型、方法进行有效管理，为用户提供查找、变更、增加、删除等操作功能。

• 决策支持系统运用提供的模型和方法对数据进行加工，并生成有效支持决策的信息。

• 决策支持系统具有人机对话接口和图形加工、输出功能，使用户能够方便地查询数据、分析结果，并输出相应的图形化信息。

• 决策支持系统应支持分布使用方式，提供有效的传输功能，以确保分散在不同地点的用户能够共享系统提供的模型、方法和信息。

特点

• 面向决策者：决策支持系统专门设计为辅助和支持决策者进行决策，旨在满足他们的需求和决策过程的要求。
• 支持半结构化问题：决策支持系统能够有效地处理半结构化问题，即那些既不完全规范也不完全非规范的问题，为决策者提供相关信息和支持。
• 辅助决策者：决策支持系统的作用是辅助决策者进行决策，提供必要的信息、分析工具和模型，帮助他们做出更明智、更有效的决策。
• 动态性体现：决策支持系统能够反映决策过程的动态性，随着决策者对信息的理解和需求的变化而调整和优化支持内容。
• 交互式处理：决策支持系统倡导与用户之间的交互式处理，即用户可以与系统进行互动，通过查询、分析、模拟等方式参与决策过程，使决策过程更加灵活和有效。

组成

数据的重组和确认。

与决策支持系统相关的数据库的问题是，获得正确的数据并且可用理想的形式操作这些数据。这个问题可以通过数据仓库的概念解决。

数据字典的建立。

数据仓库是一个与作业层系统分离存在的数据库。通过对数据仓库的存取，管理者可以做出以事实为根据的决策来解决许多业务问题。

数据挖掘和智能体。

• 数据挖掘是从大量数据中发现潜在模式、关系和趋势的过程，以提取有用的信息并做出预测或决策。
• 智能体是用于访问、查询和分析数据仓库中数据的工具或软件，它能够帮助管理者快速有效地利用数据做出决策。
  类型：
  • 关联规则挖掘（Association Rule Mining）：将各个事件联系在一起，发现它们之间的关联关系。例如，发现80%购买面包的用户也会购买牛奶。
  • 排序挖掘（Sequence Mining）：对数据集中的变量进行排序，挖掘出它们之间的顺序关系或先后逻辑。例如，分析疫情期间每日确诊病例数量的数据，观察病例数随时间的变化规律。
  • 模式挖掘（Pattern Mining）：根据模式组织数据，发现数据中的规律或模式。例如，将银行客户分成不同信用级别，如A级（信用最好）、B级、C级、D级（信用最差）。
  • 分类挖掘（Classification Mining）：推导特定小组与其他小组相区分的判断规则，用于对新数据进行分类或预测。例如，根据用户的浏览和购买记录，将用户分成爱购买家电的一族、爱买化妆品的一族等，用于个性化推荐。在音乐应用中，根据用户的听歌习惯，将用户自动分成爱听古典乐的一类、爱听流行乐的一类等，以便推荐相应的歌曲。在社交平台上，根据用户的兴趣和社交关系，自动将用户聚类为游戏群体、摄影群体、旅游群体等，以匹配同类用户。

模型建立

模型建立是根据实际业务场景和需求，选择或构建不同的分析模型，用来进行预测、优化、规划等，以支持更好的决策。模型建立的方法包括穷举枚举法算法、启发式方法和模拟法等。

模型库处理

• 模型库是存储各种分析模型的库，包括预测模型、优化模型、仿真模型等，以便根据实际需求选择合适的模型进行分析。

• 模型管理的目的是帮助决策者理解与选择有关的现象，以支持决策制定。
  制造业公司决策支持系统建立步骤示例：

  • 收集历史生产和销售数据。
  • 建立预测模型，预测未来几个月的产品销量。
  • 建立线性规划模型，确定每个产品的最优生产量。
  • 建立产能规划模型，合理分配生产资源。
  • 将这些模型整合，形成决策支持系统，进行生产计划优化。

简单来说，就是根据实际业务需求，选择合适的预测模型、优化模型、仿真模型等，让系统可以对复杂问题进行分析，以提供决策依据。