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软考 系统分析师教程 免费拿走不谢

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发表于 2017-8-14 13:00:53 |显示全部楼层
软考 系统分析师教程 免费拿走不谢


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第 1 章概述 ............................................................................................................................................................. 54
1. 1 信息系统与信息系统工程 .................................................................................................................... 54
1.2 建立信息系统所涉及的问题 ................................................................................................................... 55
1. 2. 1 系统建设前企业应具备的条件 .................................................................................................. 55
1.企业高层领导应具有对企业信息系统建设规律性的认识....................................................... 55
2.企业必须认真分析建立计算机信息系统的实际需求............................................................... 55
3.管理的科学化是企业信息系统建立的基础和保证................................................................... 55
4.企业文化和管理人员的组织结构应能满足系统建设的需要................................................... 55
5.规范和齐全的数据是建立企业计算机信息系统的必要条件................................................... 55
6.企业有必要的开发期和维护期的资金保证............................................................................... 56
1.2.2 系统建设中企业应具备的条件 .................................................................................................... 56
1.企业高层领导介入系统建设 ...................................................................................................... 56
企业领导介入系统建设的必要性在于.................................................................................. 56
2.吸收相关企业信息系统建设中的经验和教训........................................................................... 56
3.选择适合本企业实际情况的开发方式....................................................................................... 56
企业信息系统的开发可以有多种方式的选择。传统的方式有.......................................... 56
·委托开发方式 ............................................................................................................. 56
·合作开发方式 ............................................................................................................. 56
·自行开发方式 ................................................................................................................ 56
4.建立系统开发组织机构和选择成员........................................................................................... 57
5.系统开发策略的制定和开发方法、开发工具的选择............................................................ 57
6.组织基础数据的收集和预处理,实施数据工程....................................................................... 57
实施数据工程会涉及 3 方面的工作...................................................................................... 57
·确定收集数据的范围和数量并提出质量要求.......................................................... 57
。有规范的标准的数据格式.......................................................................................... 57
·完善对主题数据库的设计.......................................................................................... 57
7.设计并确定系统目标,进行投资估算.................................................................................... 57
8.合理设计信息部门在企业机构中的位置................................................................................... 58
9.应用自动化的手段来开发系统 .................................................................................................. 58
1.认真做好系统的验收工作 .................................................................................................. 59
2.着力优化系统的功能和性能............................................................................................... 59
3.重视文档的整理和接收 ...................................................................................................... 59
4.重视系统维护队伍的建设 .................................................................................................. 59
1.3 信息系统工程所涉及的技术内容 ........................................................................................................... 59
1.3.1 管理科学的应用 ............................................................................................................................ 59
1. 3. 2 方法论的发展与应用 .............................................................................................................. 60
1.基于经验的开发 ....................................................................................................................... 60
2.软件危机与软件工程 .................................................................................................................. 60
3.自底向上和自顶向下 .................................................................................................................. 61
自底向上方法的优点有 ......................................................................................................... 61
自底向上方法的缺点有 ......................................................................................................... 61
自顶向下方法的优点有 ......................................................................................................... 61
自顶向下方法的缺点有 ......................................................................................................... 61
4.模型化 .......................................................................................................................................... 61
(1)瀑布模型....................................................................................................................... 62
(2)螺旋模型............................................................................................................................. 62
它在笛卡儿坐标的 4 个象限上反映出 4 方面的活动.................................................. 62
制定计划 ................................................................................................................. 62
风险分析 ................................................................................................................. 62
工程实施 ................................................................................................................. 62
2
工程评估 ................................................................................................................. 62
(3)喷泉模型............................................................................................................................. 62
1 . 3.3 从软件工程到信息工程 ........................................................................................................... 62
1.4 系统分析员及其培养 ............................................................................................................................... 63
1.5 系统分析员教程的内容组织 ................................................................................................................... 65
第 2 章信息与系统 ................................................................................................................................................. 65
2. 1 信息与信息化 ........................................................................................................................................ 65
2. 1. 1 信息时代与国家信息化 .......................................................................................................... 65
关于信息IT论坛的特征有很多说法,主要有以下几点.................................................................. 66
国家信息化体系包括 6 个因素 ..................................................................................................... 66
·信息资源............................................................................................................................... 66
·信息网络............................................................................................................................... 66
·信息技术应用....................................................................................................................... 66
·信息产业............................................................................................................................... 66
·信息化人才........................................................................................................................... 66
·信息化政策、法规、标准和规范 ....................................................................................... 66
2.1.2 信息与数据 .................................................................................................................................... 66
2.1.2.1 信息与数据的定义 ............................................................................................................. 66
2.1.2.2 信息的属性 ......................................................................................................................... 67
·真伪性 ................................................................................................................................. 67
·层次性 ................................................................................................................................. 67
·不完全性 ............................................................................................................................. 67
·滞后性................................................................................................................................... 67
·扩压性 ................................................................................................................................. 67
·分享性 ................................................................................................................................. 67
2. 1. 2. 3 信息量和信息熵 .............................................................................................................. 67
2.1.3 信息与管理 .................................................................................................................................... 67
1.管理信息及其特征 ...................................................................................................................... 67
根据以信息为依据的管理唯物论的基本原理,可以将管理信息的定义分解为以下几点
................................................................................................................................................. 67
2.信息与信息收集 .......................................................................................................................... 68
2. 1. 4 信息与决策 .............................................................................................................................. 68
2.2 系统与系统工程 ....................................................................................................................................... 68
2.2.1 系统的概念 .................................................................................................................................... 68
1.一般系统论概述 .......................................................................................................................... 68
2.系统的分类 .................................................................................................................................. 68
·按系统抽象程度分 ............................................................................................................... 69
·按系统的功能分................................................................................................................... 69
3.系统的特性 .................................................................................................................................. 69
·整体性 ................................................................................................................................. 69
·层次性 ................................................................................................................................. 69
·相关性................................................................................................................................... 69
·目的性................................................................................................................................... 69
·环境适应性 ......................................................................................................................... 69
2.2.2 系统与环境 .................................................................................................................................... 69
1.系统的能控与能观 ...................................................................................................................... 69
2.系统的接口与藕合 ...................................................................................................................... 69
3.系统的自组织性 .......................................................................................................................... 70
2. 2. 3 系统工程与系统方法 .............................................................................................................. 70
三维结构由时间维、逻辑维和知识维组成一个立体结构.......................................................... 70
3
(5)安装调试阶段............................................................................................................. 70
(6)运行阶段..................................................................................................................... 70
(7)更新阶段..................................................................................................................... 70
逻辑维 ..................................................................................................................................... 70
(1)问题确定..................................................................................................................... 70
(2)目标确定..................................................................................................................... 70
(3)系统综合..................................................................................................................... 70
(4)系统分析..................................................................................................................... 70
(5)最优化......................................................................................................................... 70
(6)系统决策..................................................................................................................... 70
(7)计划实施..................................................................................................................... 70
2.3 信息系统工程 ........................................................................................................................................... 70
1.信息系统工程的特征 .......................................................................................................................... 71
2.信息系统工程的发展 ....................................................................................................................... 71
3.信息系统工程的复杂性及解决方案................................................................................................ 71
SEI的 5 级管理能力模式如下 ....................................................................................................... 71
第 3 章结构化分析与设计方法 ............................................................................................................................. 71
3. 1 方法概述 ................................................................................................................................................ 71
3.1.1 系统开发的生命周期 .................................................................................................................... 71
3.1. 2 结构化方法的基本思想 ............................................................................................................. 72
3.1.2.1 结构化分析 ......................................................................................................................... 72
1.结构化系统分析思想 .......................................................................................................... 72
2.结构化分析方法的内容 ...................................................................................................... 72
3.结构化分析方法的特点 ...................................................................................................... 72
4.结构化分析方法的局限 ...................................................................................................... 72
3. 1.2. 2 结构化设计 ....................................................................................................................... 73
结构化设计方法内容主要包括.............................................................................................. 73
·系统总体结构 ............................................................................................................. 73
·系统设备配置 ............................................................................................................. 73
·系统分类编码方案 ..................................................................................................... 73
·数据库结构图 ............................................................................................................. 73
·I/O设计方案 ................................................................................................................... 73
·HIPO图 ........................................................................................................................... 73
·处理逻辑和存储方案 ................................................................................................. 73
3.1.3 系统开发的阶段划分 .................................................................................................................... 73
1.总体规划阶段 .............................................................................................................................. 73
总体规划的作用可以分成以下几点...................................................................................... 73
·指明组织中建立信息系统的范围和目标.................................................................. 73
·指导信息系统开发 ..................................................................................................... 73
·合理分配和利用各种资源.......................................................................................... 73
·通过规划过程找出企业中存在的问题...................................................................... 73
2.系统分析阶段、 .......................................................................................................................... 73
3.系统设计阶段 .............................................................................................................................. 73
4.系统实施阶段 ........................................................................................................................... 73
5.系统运行和评价阶段 .................................................................................................................. 74
3.1.4 系统开发中的管理 ........................................................................................................................ 74
3.1.4.1 项目管理 ............................................................................................................................. 74
1.任务划分 .............................................................................................................................. 74
2.计划安排 .............................................................................................................................. 74
3.经费管理 .............................................................................................................................. 74
4
4.审计控制 .............................................................................................................................. 74
5.风险管理 ........................................................................................................................... 74
归纳起来,风险主要有以下几方面.............................................................................. 75
6.质量保证 .............................................................................................................................. 75
3. 1. 4. 2 人员组成与管理 ........................................................................................................ 75
1.人员的构成 .......................................................................................................................... 75
2.组织形式 .............................................................................................................................. 75
可以采取的组织形式有下面 3 种.................................................................................. 75
·共同工作小组 ..................................................................................................... 75
·主管负责制 ......................................................................................................... 75
·主管负责下的专业分工制 ................................................................................... 75
3.对人员的选择 ...................................................................................................................... 75
3.1.4.3 系统开发中全面质量管理 ................................................................................................. 76
为了在信息系统的建设过程中实施全面的质量控制,主要采取下述措施...................... 76
·实行工程化的开发方法.............................................................................................. 76
·实行阶段性冻结与改动控制...................................................................................... 76
·进行原型演化 ............................................................................................................. 76
3.2 总体规划 ................................................................................................................................................... 76
3. 2. 1.总体规划概述 ....................................................................................................................... 76
这个阶段的主要任务是 ................................................................................................................. 76
·制定信息系统的发展战略 ................................................................................................. 76
·确定组织的主要信息需求,形成信息系统的总体结构方案,安排项目开发计划........ 76
·制定系统建设的资源分配计划.......................................................................................... 76
3.2.1.1 总体规划主要步骤 ............................................................................................................. 76
·一般调查 ..................................................................................................................... 76
·信息需求初步调查 ..................................................................................................... 76
3. 2. 1.2 总体规划方法 ................................................................................................................... 76
1.关键成功因素法(CSF)......................................................................................................... 77
2.战略目标集转化法(SST)..................................................................................................... 77
具体步骤如下 ................................................................................................................. 77
3. 2. 2 目标系统框架分析 .................................................................................................................. 77
3.2.2.1 管理目标分析 ..................................................................................................................... 77
进行管理目标分析的步骤是 ................................................................................................. 77
3.2. 2.2 系统目标分析 .................................................................................................................... 77
通常,信息系统应该在下面几个方面发挥作用.................................................................. 77
3.2. 2. 3 系统范围及功能 ............................................................................................................... 78
确定系统范围和功能的原则如下.......................................................................................... 78
按照上述原则,确定系统的范围和功能应采取的步骤是.................................................. 78
3.2.2.4 系统总体结构及投资概算 ................................................................................................. 78
1.系统总体结构 ...................................................................................................................... 78
2.投资概算 .............................................................................................................................. 78
.计算机系统软、硬件设备投资.................................................................................. 78
·系统开发费 ................................................................................................................. 78
·系统安装和维护费用 ................................................................................................. 78
·人员培训费 ................................................................................................................. 78
3. 2. 3 可行性分析及总体规划报告 .................................................................................................. 79
3. 2. 3. 1 可行性分析的内容 .......................................................................................................... 79
一般来说建立信息系统的必要性大概有 3 种情况.............................................................. 79
· “显见”的必要性 ....................................................................................................... 79
·“预见”的必要性 ........................................................................................................ 79
5
· “隐见”的必要性 ....................................................................................................... 79
建立信息系统的可能性主要有以下内容.............................................................................. 79
·经济可行性 .................................................................................................................... 79
·技术可行性 ................................................................................................................. 79
·管理上的可行性 ......................................................................................................... 79
·开发环境的可行性 ..................................................................................................... 79
3.2.3.2 可行性分析报告 ................................................................................................................. 79
1.引言 ...................................................................................................................................... 79
2.现行系统调查与分析 .......................................................................................................... 79
3.新系统建设方案 .................................................................................................................. 79
4.IT论坛 ................................................................................................................................... 80
3. 3 系统分析与建立逻辑模型 .................................................................................................................... 80
3. 3. 1 系统分析概述 .......................................................................................................................... 80
3.3.1.1 系统分析的任务和目的 ..................................................................................................... 80
3. 3. 1. 2 系统分析的主要步骤 ................................................................................................ 80
系统分析过程一般按如图 3.8 所示的逻辑进行................................................................ 80
(4)对目标系统的逻辑模型具体化(物理化),建立目标系统的物理模型................... 80
按照图 3.8 所示,可将系统分析阶段的主要工作步骤分为.............................................. 80
3.3.2 详细调查 ........................................................................................................................................ 80
3. 3. 2. 1 详细调查的主要内容 ................................................................................................ 80
1.静态信息调查:组织结构的调查....................................................................................... 80
2.静态信息调查:功能体系的调查....................................................................................... 81
3.动态信息调查:业务流程的调查....................................................................................... 81
4.动态信息调查:数据流程调查........................................................................................... 81
3. 3.2.2 详细调查的原则 ................................................................................................................ 81
1.自顶向下全面展开 .............................................................................................................. 81
2.存在的不一定是合理的 ...................................................................................................... 81
3.分工和协作相结合 .............................................................................................................. 81
4.点面相结合展开调查 .......................................................................................................... 81
5.主动沟通的工作方式 .......................................................................................................... 81
3. 3.2. 3 详细调查的方法 ............................................................................................................... 81
·收集资料 ............................................................................................................................. 81
·开调查会 ............................................................................................................................. 81
·个别访问 ............................................................................................................................. 81
·书面调查............................................................................................................................... 81
·参加业务实践 ..................................................................................................................... 82
·发电子邮件 ......................................................................................................................... 82
在系统调查时,应注意下面的一些问题.............................................................................. 82
·事先计划 ..................................................................................................................... 82
·调查态度 ..................................................................................................................... 82
·调查顺序 ..................................................................................................................... 82
·研究分析 ..................................................................................................................... 82
3.3.3 需求分析 ........................................................................................................................................ 82
1.系统范围与目标分析 .................................................................................................................. 82
·确定系统范围 ..................................................................................................................... 82
·确定系统需求 ..................................................................................................................... 82
2.系统组织结构与功能分析 .......................................................................................................... 82
·了解组织结构及各部分的功能..................................................................................... 82
·了解相关部门职能上的各种联系................................................................................. 82
·分析组织结构的合理性 ................................................................................................ 82
6
·分析组织结构设置的必要性和合理性...................................................................... 82
·发现其中的问题 ............................................................................................................ 82
·提出改进的意见 ............................................................................................................ 82
在系统组织结构与功能分析中,有以下几个主要的工具可以应用.................................. 82
·组织结构图 ................................................................................................................. 82
·组织/业务关系图 ........................................................................................................ 82
·业务功能一览图 ......................................................................................................... 82
3.系统性能分析 .............................................................................................................................. 82
3. 3. 4 业务流程详细调查与分析 ...................................................................................................... 82
业务流程分析的步骤可以总结如下.............................................................................................. 83
1.组织结构与业务流程详细调查 .................................................................................................. 83
2.业务流程图和系统概况图 .................................................................................................. 83
业务流程图的基本符号 ......................................................................................................... 83
3.业务流程优化与再造 .................................................................................................................. 83
企业流程再造(BPR)应遵循以下原则.................................................................................... 83
·有一个明确的、具有启发性的目标,即共同远景.................................................. 83
·充分考虑顾客的价值 .................................................................................................... 83
·必须服从统一指挥 ........................................................................................................ 83
·充分做好横向及纵向沟通.......................................................................................... 84
·认识流程再造的两大要素—信息技术/信息系统和人员组织管理......................... 84
·树立典范、逐步推进,充分利用变革的涟漪效应..................................................... 84
3.3.5 数据流程分析 ................................................................................................................................ 84
3. 3. 5.1 数据流及数据流图 ........................................................................................................... 84
·物资流................................................................................................................................... 84
·货币流 ................................................................................................................................. 84
·人员流 ................................................................................................................................. 84
·机器及设备流 ..................................................................................................................... 84
·数据流................................................................................................................................... 84
采用数据流图的方式进行数据流程分析一般应遵循以下原则.................................. 85
·明确系统边界 ..................................................................................................... 85
·在总体上遵循自顶向下逐层分解的原则 ........................................................... 85
·在局部上遵循由外向里的原则.......................................................................... 85
3.3.5. 2 数据流图的绘制与检验 .................................................................................................... 85
1.识别系统的输入和输出 ...................................................................................................... 85
2.绘制系统内部数据流 .......................................................................................................... 85
3.对复杂加工进行分解 .......................................................................................................... 85
4.对草图进行检查和合理布局............................................................................................... 85
5.和用户交流 .......................................................................................................................... 85
6.检查、修改、完善 .............................................................................................................. 85
分层数据流图便于人们理解和使用,但在绘制时应注意以下事项.................................. 85
①自顶向下、逐层分解 ................................................................................................. 86
②数据流必须经过加工环节,即必须进入加工环节或从加工环节流出.................. 86
③数据存储环节一般作为两个加工环节的界面来安排.............................................. 86
④编号 ............................................................................................................................. 86
⑤只绘制所描述的系统稳定工作情况下的数据流图.................................................. 86
数据流图的正确性可从以下几方面检查.............................................................................. 86
·数据守恒 ..................................................................................................................... 86
·文件使用 ..................................................................................................................... 86
·子图和父图平衡 ......................................................................................................... 86
·加工和数据流的命名 ................................................................................................. 86
7
如果数据流图的可读性 ......................................................................................................... 86
·简化加工之间的联系 ................................................................................................. 86
·分解应当均匀 ............................................................................................................. 86
·命名应当恰当 ............................................................................................................. 86
但数据流图在描述系统逻辑功能和有关信息内容的细节方面仍存在较大的局限性 ...... 87
3. 3. 5. 3 数据流图绘图举例 .......................................................................................................... 87
数据流图由 4 种基本符号组成.............................................................................................. 87
对数据流的表示通常有以下约定.......................................................................... 87
②数据处理 ..................................................................................................................... 87
加工的作用主要是 ................................................................................................. 87
③数据存储 ..................................................................................................................... 87
④外部实体 ..................................................................................................................... 87
3. 3. 6 数据字典 .................................................................................................................................. 87
编写数据字典的基本要求是 ......................................................................................................... 88
3.3.6.1 数据字典项目描述内容举例.............................................................................................. 88
数据字典中有 6 类条目 ......................................................................................................... 88
1.数据元素 ................................................................................................................... 88
·名称 ..................................................................................................................... 88
·别名....................................................................................................................... 88
·类型 ..................................................................................................................... 88
·取值范围和取值的含义 ....................................................................................... 88
·长度....................................................................................................................... 88
2.数据结构 ...................................................................................................................... 88
·任选项................................................................................................................... 88
·必选项................................................................................................................... 88
·重复项................................................................................................................... 88
3.数据流 .......................................................................................................................... 88
·数据流的来源 ....................................................................................................... 88
·数据流的去处 ....................................................................................................... 88
·数据流的组成 ....................................................................................................... 88
·数据流的流通量 ................................................................................................... 88
·高峰时的流通量 ................................................................................................. 88
4.数据存储 ...................................................................................................................... 88
5.外部实体 ...................................................................................................................... 88
6.处理 .............................................................................................................................. 88
3. 3. 6. 2 数据量统计及分析 .................................................................................................... 89
3. 3. 7 基本加工处理描述 .................................................................................................................. 89
1.基本加工处理概述 ................................................................................................................... 89
编写加工说明的时候,有如下要求...................................................................................... 89
2.结构化语言 .................................................................................................................................. 89
3.决策树 .......................................................................................................................................... 89
4.决策表 .......................................................................................................................................... 89
3.3.8 建立新系统逻辑模型 .................................................................................................................... 89
对新系统的信息处理方案的确定包括如下几部分...................................................................... 90
1.新系统组织机构及业务流程............................................................................................ 90
首先要做的,就是确定新系统组织机构和业务流程。主要工作有.......................... 90
2.新系统目标及范围 .............................................................................................................. 90
3.新系统逻辑结构及数据分布............................................................................................... 90
4.新系统数据流图及数据字典............................................................................................... 90
应该确定合理的数据和数据流程。主要工作有.......................................................... 90
8
5.新系统数据分析及数据量统计........................................................................................... 90
6.新系统实施策略及计划 ...................................................................................................... 90
7.新系统投资预算及策略 ...................................................................................................... 91
3. 3.9 系统分析报告 ............................................................................................................................. 91
系统分析报告主要有以下 3 个作用.............................................................................................. 92
一份完整的系统分析报告应该包括下述内容.............................................................................. 92
①组织情况概述 ..................................................................................................................... 92
②现行系统概述 ..................................................................................................................... 92
③系统逻辑模型 ..................................................................................................................... 92
④新系统在各个业务处理环节拟采用的管理方法、算法或模型...................................... 92
⑤与新的系统相配套的管理制度和运行体制的建立.......................................................... 92
⑥系统设计与实施的初步计划.............................................................................................. 92
⑦用户领导审批意见 ............................................................................................................. 92
3.4 系统设计 ................................................................................................................................................... 92
3.4.1 系统设计概述 ................................................................................................................................ 92
项目开发过程并不总是能按总体计划分阶段顺利推进,甚至造成反复,究其原因有.......... 92
3.4.1.1 系统设计的内容和步骤 ..................................................................................................... 93
系统设计的基本任务大体上可以分为两个步骤.................................................................. 93
3.4.1.2 系统结构设计的原则 ......................................................................................................... 93
①分解一协调原则 ................................................................................................................. 93
在系统中,应按以下要求分解...................................................................................... 93
协调的依据主要是 ......................................................................................................... 93
②自顶向下的原则 ................................................................................................................. 93
③信息隐蔽、抽象的原则 ..................................................................................................... 93
④一致性原则 ......................................................................................................................... 93
⑤明确性原则 ......................................................................................................................... 93
⑥模块之间的藕合尽可能小,模块内部组合要尽可能紧凑.............................................. 93
⑦模块的扇入系数和扇出系数要合理.................................................................................. 93
⑧模块的规模适当 ................................................................................................................. 94
3.4.2 系统总体结构设计 ........................................................................................................................ 94
3.4.2.1 子系统划分 ......................................................................................................................... 94
1.子系统划分的原则 .............................................................................................................. 94
·子系统要具有相对独立性.......................................................................................... 94
·子系统之间数据的依赖性尽量小.............................................................................. 94
·子系统划分的结果应使数据冗余较小...................................................................... 94
·子系统的设置应考虑今后管理发展的需要.............................................................. 94
·子系统的划分应便于系统分阶段实现...................................................................... 94
2.系统划分方法的分类 .......................................................................................................... 94
3.4.2.2 子系统结构设计 ................................................................................................................. 94
3.4.2.3 网络设计 ............................................................................................................................. 94
3. 4. 2. 4 硬件设备及配置 ........................................................................................................ 95
3. 4. 3 系统模块结构设计 .................................................................................................................. 95
3.4. 3. 1 模块的概念 ....................................................................................................................... 95
一个模块应具备以下 4 个要素.............................................................................................. 95
·处理功能 ..................................................................................................................... 95
·内部数据 ..................................................................................................................... 95
·程序代码 ........................................................................................................................ 95
3. 4. 3.2 模块结构图 ....................................................................................................................... 95
为了确保系统设计工作的顺利进行,结构设计应遵循如下原则...................................... 95
模块结构图 ............................................................................................................................. 95
9
·模块 ............................................................................................................................. 95
·调用 ............................................................................................................................. 95
·控制信息 ........................................................................................................................ 96
·转接符号 ..................................................................................................................... 96
3. 4.3.3 模块的变换型分析与事务型分析................................................................................... 96
变换型模块结构 ..................................................................................................................... 96
事务型系统 ............................................................................................................................. 96
1.变换型分析 .......................................................................................................................... 96
(3)设计顶层模块和第一层模块。 ................................................................................. 97
2.事务型分析 .......................................................................................................................... 97
3.4.3.4 模块的藕合与内聚 ............................................................................................................. 97
模块的藕合方式有 3 种 ......................................................................................................... 97
·数据藕合 ..................................................................................................................... 97
·控制藕合 ........................................................................................................................ 97
·非法藕合 ..................................................................................................................... 97
模块的内聚方式 ..................................................................................................................... 97
·巧合内聚 ..................................................................................................................... 97
·时间内聚 ..................................................................................................................... 98
·过程内聚 ..................................................................................................................... 98
·通信内聚 ..................................................................................................................... 98
·功能内聚 ..................................................................................................................... 98
3.4.4 系统详细设计 ................................................................................................................................ 98
3.4.4.1 代码设计 ............................................................................................................................. 98
代码设计应该遵循以下基本原则.......................................................................................... 98
·惟一性 ......................................................................................................................... 98
·合理性 ......................................................................................................................... 98
·可扩充性 ..................................................................................................................... 98
·简单性 ............................................................................................................................ 98
·适用性 ......................................................................................................................... 98
·规范性 ......................................................................................................................... 98
·系统性 ............................................................................................................................ 98
代码设计可以按照以下步骤进行.......................................................................................... 98
目前常用的编码归纳起来有如下几种形式.......................................................................... 98
·顺序码 ......................................................................................................................... 98
·数字码 ......................................................................................................................... 98
·字符码 ......................................................................................................................... 99
·混合码 ......................................................................................................................... 99
在实际分类时必须遵循如下几点.......................................................................................... 99
3.4.4.2 输出设计 ............................................................................................................................. 99
输出设计包括以下几方面的内容.......................................................................................... 99
·确定输出内容 ............................................................................................................. 99
·选择输出设备与介质 ................................................................................................. 99
·确定输出格式 ............................................................................................................. 99
最终输出方式常用的只有两种:一种是报表输出,另一种是图形输出.......................... 99
3. 4. 4. 3 输入设计 .................................................................................................................... 99
为此,输入设计应遵循以下原则: ......................................................................................... 99
·最小量原则 ................................................................................................................. 99
·简单性原则 ................................................................................................................. 99
·早检验原则 ............................................................................................................... 100
·少转换原则 .................................................................................................................. 100
10
输入设计的内容包括 ........................................................................................................... 100
·确定输入数据内容 ................................................................................................... 100
·输入方式设计 .............................................................................................................. 100
·输入格式设计 .............................................................................................................. 100
·校对方式设计 ........................................................................................................... 100
3.4.4.4 处理过程设计 ................................................................................................................... 100
1.程序流程图 ........................................................................................................................ 100
2.盒图(NS图)......................................................................................................................... 100
3.形式语言 ......................................................................................................................... 100
4.决策树 ................................................................................................................................ 100
5.决策表 ................................................................................................................................ 101
3.4.4.5 数据存储设计 ................................................................................................................... 101
·数据资源分布 ................................................................................................................... 101
·数据的安全保密 ............................................................................................................... 101
3.4.4. 6 用户界面设计 .................................................................................................................. 101
1.菜单方式 ............................................................................................................................ 101
2.会话管理方式 .................................................................................................................... 101
纠错、容错的目的是保证会话的正确性,提高会话的效率,在系统中可采用如下方
法 ................................................................................................................................... 101
·提示法 ............................................................................................................... 101
·确认回答法 ......................................................................................................... 101
·无效处理法 ....................................................................................................... 101
·返回处理法 ....................................................................................................... 101
·延时处理法 ......................................................................................................... 101
·帮助处理法 ......................................................................................................... 101
3.提示方式与权限管理 ..................................................................................................... 101
3. 4. 4. 7 安全控制设计 .......................................................................................................... 102
从数据环境和数据处理两方面看,影响系统安全的因素有............................................ 102
·环境性因素 ............................................................................................................... 102
·数据处理因素 ........................................................................................................... 102
3. 4. 5 系统设计报告 ........................................................................................................................ 102
3. 5 系统实施 .............................................................................................................................................. 104
3. 5. 1 系统实施概述 ........................................................................................................................ 104
1.系统实施的目的和任务 ............................................................................................................ 104
系统实施阶段的主要任务是 ............................................................................................... 104
·按总体设计方案购置和安装计算机网络系统........................................................ 104
·软件准备 ................................................................................................................... 104
·人力培训 ................................................................................................................... 104
·数据准备 ................................................................................................................... 104
·投入切换和试运行 ...................................................................................................... 104
2.系统实施的步骤 ........................................................................................................................ 104
3.5.2 程序设计 ...................................................................................................................................... 105
程序设计的主要依据是系统设计阶段的HIPO图以及数据库结构和编码设计....................... 105
1.程序设计的方法 ........................................................................................................................ 105
·结构化程序设计方法 ....................................................................................................... 105
·快速原型式的程序开发方法 ............................................................................................. 105
2.程序设计基本模块 .................................................................................................................... 105
①控制模块 ........................................................................................................................... 105
②输入模块 ........................................................................................................................... 105
③输入数据校验模块 ........................................................................................................... 105
11
④输出模块 ........................................................................................................................... 105
⑤处理模块 ........................................................................................................................... 105
·文件更新模块 ........................................................................................................... 105
·分类合并模块 ........................................................................................................... 105
·计算模块 ...................................................................................................................... 105
·数据检索模块 ........................................................................................................... 105
·预测或优化模块 ....................................................................................................... 105
3.5.3 系统测试与调试 .......................................................................................................................... 106
3. 5. 3. 1 系统测试的意义及目的 ................................................................................................ 106
根据测试的概念和目的,在进行信息系统测试时应遵循以下基本原则........................ 106
·应尽早并不断地进行测试........................................................................................ 106
·测试工作应该避免由原开发软件的人或小组承担................................................... 106
·设计测试方案的时候,不仅要确定输入数据,而且要根据系统功能确定预期输出结
果 ................................................................................................................................... 106
·在设计测试实例时,不仅要设计有效合理的输入条件,也要包含不合理、失效的
输入条件 ....................................................................................................................... 106
·在测试程序时,不仅要检验程序是否做了该做的事,还要检测程序是否做了不该做
的事 ............................................................................................................................... 106
·严格按照测试计划来进行,避免测试的随意性.................................................... 106
·妥善保存测试计划、测试例子,作为软件文档的组成部分,为维护提供方便 106
3. 5. 3.2 测试过程 ......................................................................................................................... 106
一个规范化的测试过程通常包括以下基本的测试活动.................................................... 106
(1)拟定测试计划........................................................................................................... 106
(2)编制测试大纲........................................................................................................... 106
(3)根据测试大纲设计和生成测试例子....................................................................... 106
(4)实施测试................................................................................................................... 106
(5)生成测试报告........................................................................................................... 106
3.5.3.3 测试策略与测试方法 ....................................................................................................... 106
1.人工测试 ............................................................................................................................ 106
·个人复查 ................................................................................................................... 107
·抽查 ........................................................................................................................... 107
·会审 ........................................................................................................................... 107
2.机器测试 ............................................................................................................................ 107
①黑盒测试也称为功能测试........................................................................................ 107
②白盒测试也称为结构测试........................................................................................ 107
3.软件测试步骤 .................................................................................................................... 107
(1)单元测试................................................................................................................... 107
①模块接口 ........................................................................................................... 107
②局部数据结构 ................................................................................................... 107
③重要的执行路径 ............................................................................................... 108
④出错处理 ........................................................................................................... 108
⑤边界条件 ........................................................................................................... 108
在对每个模块进行测试时,需要开发两种模块................................................ 108
·驱动模块 ................................................................................................... 108
·桩模块 ....................................................................................................... 108
(2)组装测试................................................................................................................... 108
(3)确认测试................................................................................................................... 108
·有效性测试 ....................................................................................................... 108
·软件配置审查 ................................................................................................... 108
·验收测试 ........................................................................................................... 108
12
(4)系统测试................................................................................................................... 108
·恢复测试 ........................................................................................................... 109
·安全性测试 ......................................................................................................... 109
·强度测试 ............................................................................................................. 109
·性能测试 ............................................................................................................. 109
·可靠性测试 ....................................................................................................... 109
·安装测试 ........................................................................................................... 109
3.5.3. 4 调试 ................................................................................................................................ 109
目前常用的调试方法有如下几种........................................................................................ 109
·试探法 .......................................................................................................................... 109
·回溯法 ....................................................................................................................... 109
·对分查找法 .................................................................................................................. 109
·归纳法 ....................................................................................................................... 109
·演绎法 .......................................................................................................................... 109
3. 5. 4 系统文档 ................................................................................................................................ 109
·用户与系统分析人员在系统规划和系统分析阶段通过文档进行沟通................................ 110
·系统开发人员与项目管理人员通过文档在项目期内进行沟通............................................ 110
·前期开发人员与后期开发人员通过书面文档进行沟通........................................................ 110
·系统测试人员与系统开发人员通过文档进行沟通................................................................... 110
·系统开发人员与用户在系统运行期间进行沟通....................................................................... 110
·系统开发人员与系统维护人员通过文档进行沟通................................................................... 110
·用户与维护人员在运行维护期间进行沟通............................................................................... 110
3.5.5 系统转换 ...................................................................................................................................... 110
系统试运行阶段的工作主要有 ................................................................................................... 110
·............................................................................................................................. 110
·............................................................................................................................. 110
新旧系统之间的转换方式有直接转换、并行转换和分段转换................................................ 110
·............................................................................................................................. 110
·............................................................................................................................. 110
·............................................................................................................................. 110
3.6 系统维护与评价 ......................................................................................................................................111
3. 6.1 系统维护概述 ............................................................................................................................111
3.6.1.1 系统可维护性概念 ............................................................................................................111
1.系统的可维护性的评价指标..............................................................................................111
·可理解性 ....................................................................................................................111
·可测试性 .......................................................................................................................111
·可修改性 ....................................................................................................................111
2.维护与软件文档 .................................................................................................................111
3.软件文档的修改 .................................................................................................................111
3.6.1.2 系统维护的内容及类型 ....................................................................................................111
1.硬件维护 .............................................................................................................................111
2.软件维护 .............................................................................................................................111
软件维护的内容一般有以下几个方面........................................................................ 112
·正确性维护 ......................................................................................................... 112
·适应性维护 ....................................................................................................... 112
·完善性维护 ......................................................................................................... 112
·预防性维护 ....................................................................................................... 112
3.数据维护 ............................................................................................................................ 112
3. 6. 1. 3 系统维护的管理和步骤............................................................................................. 112
(1)提出维护或修改要求 ..................................................................................................... 112
13
(2)领导审查并做出答复,如同意修改则列入维护计划.................................................. 112
(3)领导分配任务,维护人员执行修改.............................................................................. 112
(4)验收维护成果并登记修改信息...................................................................................... 112
3.6.2 系统评价 ...................................................................................................................................... 113
3. 6. 2. 1 系统评价的目的和任务 ................................................................................................ 113
·立项评价 ........................................................................................................................... 113
·中期评价............................................................................................................................. 113
·结项评价 ........................................................................................................................... 113
3. 6. 2. 2 系统评价的指标 ........................................................................................................ 113
一、系统质量 ....................................................................................................................... 113
二、技术水平 ....................................................................................................................... 114
三、运行质量 ....................................................................................................................... 114
四、用户需求 ....................................................................................................................... 114
五、系统成本 ....................................................................................................................... 114
六、系统效益 ....................................................................................................................... 114
七、财务评价 ....................................................................................................................... 114
3.6.3 系统运行管理 .............................................................................................................................. 114
3. 6. 3. 1 运行管理制度 ................................................................................................................ 114
1.各类机房安全运行管理制度............................................................................................. 114
2.信息系统的IT论坛管理制度 ................................................................................................ 115
3. 6. 3. 2 日常运行管理内容 ........................................................................................................ 115
1.系统运行情况的记录 ..................................................................................................... 115
2.、审计踪迹 ........................................................................................................................ 115
·语句审计 ...................................................................................................................... 115
·特权审计 ................................................................................................................... 115
·对象审计 ................................................................................................................... 115
3.审查应急措施的落实 ........................................................................................................ 115
4.系统资源的管理 ............................................................................................................. 116
3. 6. 3. 3 系统软件及文档管理 .............................................................................................. 116
(1)系统软件的管理除日常维护以外,还包括版本更新和升级等.................................. 116
(2)信息系统文档的管理....................................................................................................... 116
·文档管理的制度化 ................................................................................................... 116
·文档要标准化、规范化............................................................................................ 116
·文档管理的人员保证 ............................................................................................... 116
·维护文档的一致性 ................................................................................................... 116
·维持文档的可追踪性 ............................................................................................... 116
第 4 章企业系统规划方法 ................................................................................................................................... 116
4.1 概述 ......................................................................................................................................................... 116
4. 1. 1 BSP的概念 ............................................................................................................................. 116
1.一个信息系统必须支持企业的战略目标................................................................................. 116
2.一个信息系统的战略应当表达出企业的各个管理层次的需求............................................. 117
·战略计划层 ....................................................................................................................... 117
·管理控制层 ....................................................................................................................... 117
·操作控制层 ....................................................................................................................... 117
3.一个信息系统应该向整个企业提供一致的信息.................................................................. 117
4.一个信息系统应该适应组织机构和管理体制的改变............................................................. 117
5.一个信息系统的战略规划,应当由总体信息系统结构中的子系统开始实现..................... 117
4. 1. 2 BSP的目标 ................................................................................................................................. 117
4. 2 BSP方法的研究步骤 ........................................................................................................................... 117
4. 2. 1 研究项目的确立 .................................................................................................................... 117
14
4. 2. 2 研究准备工作 ........................................................................................................................ 118
4.2.3 研究的主要活动 .......................................................................................................................... 118
1.研究开始阶段 ............................................................................................................................ 118
2.定义企业过程 ............................................................................................................................ 118
3.定义数据类 ................................................................................................................................ 118
4.分析现存系统支持 .................................................................................................................... 118
5.确定管理部门对系统的要求 .................................................................................................... 118
6.提出判断和结论 ........................................................................................................................ 118
7.定义信息总体结构 .................................................................................................................... 118
8.确定总体结构中的优先顺序 .................................................................................................... 118
9.评价信息资源管理工作 ......................................................................................................... 118
10.制定建议书和开发计划 .......................................................................................................... 119
11.研究成果报告........................................................................................................................ 119
4.3 定义企业过程 ......................................................................................................................................... 119
4.3.1 过程定义的目的和条件 .............................................................................................................. 119
定义企业过程的目的和作用可归纳为........................................................................................ 119
过程定义以前,下列几点是研究的成功的必要条件................................................................ 119
4.3.2 产品和资源的生命周期 .............................................................................................................. 119
生命周期的各个阶段可描述如下 ............................................................................................... 119
4. 3. 3 定义过程的基本步骤 ............................................................................................................ 119
4. 3. 3. 1 计划和控制过程 ...................................................................................................... 119
4.3.3.2 产品/服务过程 .................................................................................................................. 119
1.识别企业的产品/服务 ............................................................................................................... 120
2.按产品/服务的生命周期的各个阶段识别过程........................................................................ 120
3.画出产品/服务过程总流程图 ................................................................................................... 120
4.写出每一过程的说明 ............................................................................................................. 120
(1)生产计划 ......................................................................................................................... 120
(2)采购 ................................................................................................................................. 120
4.3.3.3 支持资源过程 ................................................................................................................... 120
1.支持资源的描述 ................................................................................................................ 120
4. 3. 3.4 过程的归并和分析 ......................................................................................................... 120
1.过程的归并 ........................................................................................................................ 120
2.画出过程组合表和完成过程说明..................................................................................... 121
3.建立企业过程与组织的联系............................................................................................. 121
4.识别企业成功的关键过程 ................................................................................................ 121
4.3.3.5 结果和应用 ....................................................................................................................... 121
一般从定义企业过程中,应获得以下结果和资料............................................................ 121
4. 4 定义数据类 .......................................................................................................................................... 121
4. 4. 1 识别数据类 ............................................................................................................................ 121
识别数据类是为了解决下列问题 ............................................................................................... 121
4. 4. 2 给出数据类定义 .................................................................................................................... 122
4. 4. 3 建立数据类与过程的关系 .................................................................................................... 122
4. 5 分析当前业务与系统的关系 .............................................................................................................. 122
4.5.1 分析现行系统支持 ...................................................................................................................... 122
1.考察信息系统对过程的支持 .................................................................................................... 122
2.识别当前的数据使用情况 ........................................................................................................ 122
4.5.2 确定管理部门对系统的要求 ...................................................................................................... 123
面谈的目的有以下几方面 ........................................................................................................... 123
(1)面谈的一般准备 ............................................................................................................. 123
(2)针对面谈对象的特别准备.............................................................................................. 123
15
(3)进行面谈 ......................................................................................................................... 123
(4)总结和分析每次谈话结果.............................................................................................. 123
BSP还要求及时总结面谈结果,其内容包括下面几方面......................................................... 123
4.5.3 提出判断和结论 .......................................................................................................................... 124
总结目的有如下几方面 ............................................................................................................... 124
·与管理人员进行交流 ....................................................................................................... 124
·为提出实施计划提供依据 ............................................................................................... 124
·为建立总体结构优先次序提供依据................................................................................ 124
·为信息结构中的子系统描述提供基础材料.................................................................... 124
下面介绍提出判断和结论的步骤 ............................................................................................... 124
(1)检查前期工作完成情况 ................................................................................................. 124
(2)确定判断和结论的范畴 ................................................................................................. 124
①目标 ........................................................................................................................... 124
②机构 ........................................................................................................................... 124
③计划 ........................................................................................................................... 124
④度量和控制 ............................................................................................................... 124
⑤运营 ........................................................................................................................... 124
(3)根据以上范畴将问题分类.............................................................................................. 125
(4)将判断和结论写成报告 ................................................................................................. 125
(5)将问题分类以确定总体结构优先次序.......................................................................... 125
4. 6 定义系统总体结构 .............................................................................................................................. 125
4. 6. 1 企业的信息结构图 ................................................................................................................ 125
4. 6. 2 确定主要系统 ........................................................................................................................ 125
4. 6. 3 数据流向表示 ........................................................................................................................ 125
4.6.4 识别子系统 .................................................................................................................................. 126
BSP给出子系统的以下有关概念 ................................................................................................ 126
根据其对数据类的产生和使用特点可将子系统分类如下........................................................ 126
4.6.5 先决条件的分析 .......................................................................................................................... 126
4.6.6 信息结构的使用计划 .................................................................................................................. 127
4. 7 确定系统的优先顺序 .......................................................................................................................... 127
4. 7. 1 确定选择的标准 .................................................................................................................... 127
确定子系统优先顺序应考虑下述问题........................................................................................ 127
而确定逻辑优先顺序的主要判断标准可归结成 4 方面............................................................ 127
·潜在的利益分析................................................................................................................. 127
·对企业的影响..................................................................................................................... 127
·成功的可能性..................................................................................................................... 127
·需求..................................................................................................................................... 127
4. 7. 2 子系统的排序 ........................................................................................................................ 127
4. 7. 3 优先子系统的描述 ................................................................................................................ 127
对优先子系统的基本描述应包括以下几项................................................................................ 127
·一般性描述和目标 ........................................................................................................... 127
·主要问题 ........................................................................................................................... 127
·潜在的效益 ....................................................................................................................... 127
·受影响的企业过程 ........................................................................................................... 127
·输入和输出......................................................................................................................... 127
·影响的组织层次................................................................................................................. 127
·先决条件............................................................................................................................. 127
4. 7. 4 实施方法的选择 .................................................................................................................... 128
4. 8 信息资源管理 ...................................................................................................................................... 128
·资源管理的方向和控制 ........................................................................................................... 128
16
·建立企业信息资源指导委员会 ............................................................................................... 128
·建立信息资源的组织机构 ....................................................................................................... 128
4.9 制定建议书和开发计划 ......................................................................................................................... 128
通过BSP研究而提出的具体建议有或可能有下面 4 方面.................................................................. 128
·信息结构 ................................................................................................................................... 128
·信息系统管理 .............................................................................................................................. 128
·分布信息系统规划 ................................................................................................................... 128
·总体结构优先顺序 ................................................................................................................... 128
每个开发计划应包括下列内容 ........................................................................................................... 128
·项目的范围、主题和目标 ....................................................................................................... 128
·预期成果 ................................................................................................................................... 128
·进度 ........................................................................................................................................... 128
·潜在的效益 ............................................................................................................................... 128
·人员和职能 ............................................................................................................................... 128
·工具和技术 .................................................................................................................................. 128
·人员培训 ...................................................................................................................................... 128
·通信 ........................................................................................................................................... 128
·后勤 ........................................................................................................................................... 128
·控制 ........................................................................................................................................... 128
4. 10 成果报告和后续活动 ........................................................................................................................ 128
4.11 结论 ....................................................................................................................................................... 129
第 5 章战略数据规划方法 ................................................................................................................................... 129
5.1 概述 ......................................................................................................................................................... 129
5.1.1 方法的来源 .................................................................................................................................. 129
5. 1.2 内容概述 ................................................................................................................................... 129
5.1.3 系统开发策略 .............................................................................................................................. 129
考虑系统开发战略和策略的根本出发点在于............................................................................ 129
从普遍原理的角度,必须考虑下列几方面的问题.................................................................... 130
1.企业建立信息系统总体规划的必要性.......................................................................... 130
2.自顶向下规划与局部设计相结合..................................................................................... 130
3.高层管理人员的参与 ........................................................................................................ 130
4.处理部门与管理者之间有交流与联系............................................................................. 130
James Martin认为,如果在数据处理部门和最高管理者之间存在着隔阂,下面的措
施将会起到沟通作用 ................................................................................................... 131
5.提高数据处理生产率的途径............................................................................................. 131
·应用的微小变化,可能导致程序的系列变化........................................................ 131
·数据格式的不一致、工作文件的不同表示形式,导致数据的共享性差,需要不同
的应用程序来适应不同的数据格式并加以维护........................................................ 131
·企业的应用程序中存在着许多重复的逻辑结构,而其中有很多功能是相同的,本应
由统一的程序来处理 ................................................................................................... 131
·高级数据库语言比大多数商用程序设计语言有更高的生产率............................... 131
·已存在的适当的数据库系统, 对于一定类型的事务, 可以缩短和简化系统分析过程;
直接应用高效的软件开发工具(如应用第四代语言)可加快开发 ............................. 131
6.选择快速收回投资的应用项目......................................................................................... 131
7.数据库费用的支付 ......................................................................................................... 131
8.信息工程 ......................................................................................................................... 131
5.2 自顶向下规划的组织 ............................................................................................................................. 132
5.2.1 规划工作的组织 .......................................................................................................................... 132
5.2.2 信息资源规划 .............................................................................................................................. 132
5. 2. 3 数据规划的基本步骤 ............................................................................................................ 132
17
数据规划的步骤可粗略规划如下 ............................................................................................... 132
(1)企业模型的建立 ............................................................................................................. 132
①开发一个表示企业各职能范围的模型.................................................................... 133
②扩展上述模型,使它们表示企业各处理过程........................................................ 133
③继续扩展上述模型,使它能表示企业各处理过程................................................ 133
(2)确定研究的边界 ............................................................................................................. 133
·在一个小型企业或密集型的一体化企业中,研究的范围应包括整个企业........ 133
·假若自顶向下规划的范围太广且涉及到几个独立的单位,那么及时控制和实现数
据库的开发是困难的 ................................................................................................... 133
·战略规划的研究范围与企业的管理方式有联系.................................................... 133
(3)建立业务活动过程 ......................................................................................................... 133
(4)实体和活动的确定 ......................................................................................................... 133
(5)对所得规划结果进行审查.............................................................................................. 133
5. 3 企业模型的建立 .................................................................................................................................. 133
5. 3. 1 企业职能范围 ............................................................................................................................ 133
5.3.2 业务活动过程 .............................................................................................................................. 134
5. 3. 3 企业模型图 ................................................................................................................................ 134
·完整性................................................................................................................................. 135
·适用性 ............................................................................................................................... 135
·持久性................................................................................................................................. 135
5. 3. 4 战略业务规划 ........................................................................................................................ 135
5. 3. 5 关键成功因素 ........................................................................................................................ 135
下面是James Martin给出的各类企业的关键成功因素的示例部分 .......................................... 135
5.4 主题数据库及其组合 ............................................................................................................................. 136
5.4.1 主题数据库的概念 ...................................................................................................................... 136
5.4.2 主题数据库的选择 ...................................................................................................................... 136
5. 4. 3 主题数据库的组合 .................................................................................................................... 136
5.4.4 4 类数据环境 ....................................................................................................................... 136
1.文件环境 ............................................................................................................................ 137
2.应用数据库环境 ................................................................................................................ 137
3.主题数据库环境 ................................................................................................................ 137
4.信息检索系统环境 ............................................................................................................ 137
5.5 战略数据规划的执行过程 ..................................................................................................................... 137
5.5.1 企业的实体分析 .......................................................................................................................... 137
1.企业的实体 ................................................................................................................................ 138
2.实体的确定 ................................................................................................................................ 138
3.实体间的联系 ............................................................................................................................ 138
4.实体图和数据模型 .................................................................................................................... 138
5.自顶向下的规划和自底向上的设计......................................................................................... 138
6.结构化实体图 ............................................................................................................................ 139
用计算机绘制和维护实体图的过程如下............................................................................ 139
7.把实体聚集成超级组 ................................................................................................................ 139
实体图联系强度的五种划分如下........................................................................................ 139
5. 5. 2 实体活动分析 ........................................................................................................................ 140
1.企业功能的分解 ........................................................................................................................ 140
2.绘制层次结构图 ........................................................................................................................ 140
3.基本活动 .................................................................................................................................... 140
4.相关活动的特征 ..................................................................................................................... 141
5.实体活动的映象 ........................................................................................................................ 141
6.可更新的自顶向下规划 ............................................................................................................ 141
18
5.5.3 企业的重组 .................................................................................................................................. 141
5. 5. 4 亲合性分析 ............................................................................................................................ 142
5.5.5 分布数据规划 .............................................................................................................................. 143
1.分布式数据的 6 种形式 ............................................................................................................ 143
·复制的数据 ....................................................................................................................... 143
·子集数据 ........................................................................................................................... 143
·重组数据 ........................................................................................................................... 143
·划分数据 ........................................................................................................................... 143
·独立模式数据 ................................................................................................................... 143
2.同步数据与不同步数据 ............................................................................................................ 143
3.没有地理位置的规划 ................................................................................................................ 144
4.分布矩阵 .................................................................................................................................... 144
5.分布数据规划的相关内容 ................................................................................................ 144
6.分布数据规划过程 .................................................................................................................... 144
5.6 战略数据规划过程提要 ......................................................................................................................... 145
(1)得到企业最高管理层的委托................................................................................................... 145
(2)选择一套合适使用的方法,并实施其方法........................................................................... 145
(3)定义业务职能范围................................................................................................................... 145
(4)拟定职能、活动和实体样本................................................................................................... 145
(5)把每一职能范围划分成一些业务活动过程, 这些业务活动过程可通过各个用户小组进行审
查 ................................................................................................................................................... 145
(6)把所有业务过程分配给不同的用户分析员以便复审 ........................................................... 145
(7)把每个业务过程分解成功能和活动....................................................................................... 145
(8)可选择项................................................................................................................................... 146
(9)建立超级组(主题数据库)与业务过程的对应关系 ................................................................ 146
(10)绘制出现存的数据处理系统................................................................................................. 146
(11)选择需要采访的高级管理人员............................................................................................. 146
(12)画出每个业务活动过程出现的位置..................................................................................... 146
(13)向用户分析员送交主题数据库、信息系统和分布系统产生的各种图表 ......................... 146
(14)设置实施过程的优先级别..................................................................................................... 146
(15)建立职责,确保对自顶向下的规划进行不断的更新 ......................................................... 146
(16)准备和呈交一份结束报告..................................................................................................... 146
5.7 结论 ......................................................................................................................................................... 146
第 6 章信息工程方法 ........................................................................................................................................... 147
6.1 信息工程基本概念 ................................................................................................................................. 147
6.1.1 信息工程发展过程 ...................................................................................................................... 147
强调了实施信息工程的关键因素是............................................................................................ 147
6.1.2 信息工程概念 .............................................................................................................................. 147
然而,信息工程方法无论如何变化,它都应该具有以下特征或保持以下关键成分............ 148
6.1.3 信息工程的组成 .......................................................................................................................... 148
归纳上迷,可以将信息工程的组成总结如下............................................................................ 148
·系统的方法论..................................................................................................................... 148
·完备的工具集 ................................................................................................................... 148
·成熟经验总结 ................................................................................................................... 148
6.2 信息工程方法 ......................................................................................................................................... 148
6. 2. 1 信息工程金字塔表示 ............................................................................................................ 148
6.2.2 信息工程步骤: .......................................................................................................................... 148
(1)信息战略规划(Information Strategy plan, ISP) ....................................................................... 148
(2)业务领域分析(Business Area Analysis, BAA) ...................................................................... 148
(3)业务系统设计(Business System Design; BSD) ....................................................................... 149
19
(4)技术系统设计(Technical System Design,TSD) ....................................................................... 149
(5)系统构成(System Construction, SC)........................................................................................ 149
(6)系统转换(System Transition, ST)............................................................................................. 149
6. 3 信息战略规划 ...................................................................................................................................... 149
6. 3. 1 信息战略规划的任务 ............................................................................................................ 149
根据上述流程,信息战略规划的具体任务应包括如下内容.................................................... 149
(1)在实施信息战略规划前,必须制定信息战略规划项目的计划.................................. 149
(2)初始评估 ......................................................................................................................... 149
(3)定义信息结构 ................................................................................................................. 149
(4)评估当前的环境 ............................................................................................................. 149
(5)确定业务系统结构 ......................................................................................................... 149
(6)完成信息战略规划项目,提交信息战略规划报告...................................................... 149
6. 3. 2 信息战略规划的实施 ............................................................................................................ 149
6. 3. 2. 1 数据和资料的收集 ........................................................................................................ 149
1.有关制定企业计划的资料 ................................................................................................ 149
2.有关组织结构的资料 ........................................................................................................ 150
3.有关业务活动的资料 ........................................................................................................ 150
以下按层次来说明与业务活动或称活动有关的概念................................................ 150
·业务功能 ............................................................................................................. 150
·业务活动 ........................................................................................................... 150
·主题域................................................................................................................. 150
·实体类型 ........................................................................................................... 150
·实体关系 ............................................................................................................. 150
4.现有系统环境资料 ............................................................................................................ 150
如果将计算机系统按其性质划分为 4 类,则可区分现有系统的性质和功能........ 150
·决策性系统 ....................................................................................................... 150
·规划性系统 ......................................................................................................... 150
·控制性系统 ....................................................................................................... 150
·操作性系统 ......................................................................................................... 151
5.当前技术环境的资料 ........................................................................................................ 151
·硬件产品 ...................................................................................................................... 151
·软件产品 ................................................................................................................... 151
·网络产品 ...................................................................................................................... 151
·应用系统 ...................................................................................................................... 151
6. 3.2.2 审查文档资料 .................................................................................................................. 151
·业务文档............................................................................................................................. 151
·技术文档 ........................................................................................................................... 151
·系统文档............................................................................................................................. 151
6.3. 2. 3 通过采访获取资料 ..................................................................................................... 151
1.采访的准备 ........................................................................................................................ 151
2.采访的对象 ..................................................................................................................... 151
·最高管理者 ............................................................................................................... 151
·中层管理者 .................................................................................................................. 151
·IT论坛相关人员 ........................................................................................................... 151
3.采访的技术 ..................................................................................................................... 151
信息工程方法根据经验形成了所谓结构化采访技术,其内容可归纳为................ 151
·采访人员 ........................................................................................................... 151
·采访准备 ............................................................................................................. 151
·进行采访 ........................................................................................................... 151
·整理结果 ............................................................................................................. 151
20
·时间和次数 ......................................................................................................... 152
6.4 建立企业模型 ......................................................................................................................................... 152
6.4.1 识别企业的组织机构 .................................................................................................................. 152
·信息来源 ................................................................................................................................... 152
·输入信息 ...................................................................................................................................... 152
·输出信息 ...................................................................................................................................... 152
6. 4. 2 企业的任务、目标和关键成功因素..................................................................................... 152
信息工程方法将企业任务、目标和CSF的识别规范为以下过程............................................. 152
·信息来源 ........................................................................................................................... 152
·输入信息............................................................................................................................. 152
·输出信息 ........................................................................................................................... 152
可分 5 步完成上述过程 ............................................................................................................... 152
以下给出关键成功因素的例子 ................................................................................................... 152
6.4.3 信息需求分析 .............................................................................................................................. 154
在信息工程方法中,将信息需求的识别规范成以下过程........................................................ 154
·输入信息............................................................................................................................. 154
·输出信息 ........................................................................................................................... 154
可分 3 步完成上述过程 ............................................................................................................... 154
(1)识别和记录信息需求特征.............................................................................................. 154
(2)建立信息需求/组织单元矩阵........................................................................................ 154
(3)给出评价每个目标完成的方法...................................................................................... 154
·满意度 ....................................................................................................................... 154
·重要性因素 ............................................................................................................... 154
·需求权值 ................................................................................................................... 154
6.4.4 企业模型的建立 .......................................................................................................................... 154
信息工程方法将建立企业模型的过程规范为以下过程............................................................ 154
·输入信息............................................................................................................................. 154
可分 4 步完成上述过程 ............................................................................................................... 154
(1)确定业务处理的主题域 ................................................................................................. 154
(2)建立主题域图表............................................................................................................... 154
(3)确定高层次的业务功能 ................................................................................................. 155
(4)分解成业务过程 ............................................................................................................. 155
6.5 确定企业信息结构 ................................................................................................................................. 155
6.5.1 企业业务功能的确定 .................................................................................................................. 155
信息工程方法将功能分解过程规范成以下过程........................................................................ 155
·输入信息............................................................................................................................. 155
·输出信息 ........................................................................................................................... 155
可分 3 步进行 ............................................................................................................................... 155
(1)利用IEF中的规划工具箱的活动层次图表表示工具,把功能层次图中所表示的功能继
续分解成为更低层的功能或业务过程................................................................................ 155
在功能分解的过程中应参考下列分解原则................................................................ 155
(2)利用IEF中规划工具箱的活动依赖图工具构造功能依赖图........................................ 155
(3)将业务功能映射到组织单元上,建立业务功能/组织单元矩阵................................ 156
6.5.2 实体分析与实体关系 .................................................................................................................. 156
信息工程方法将实体分析规范成以下过程................................................................................ 156
·输入信息............................................................................................................................. 156
·输出信息 ........................................................................................................................... 156
可分 5 步实现 ............................................................................................................................... 156
(1)确定实体类型 ................................................................................................................. 156
(2)定义实体类关系 ............................................................................................................. 156
21
项目规划中,应确定一个关系的如下信息................................................................ 156
·关系的名字 ....................................................................................................... 156
·关系的基数 ....................................................................................................... 156
(3)可利用IEF的规划工具箱的数据建模工具建立实体关系图........................................ 156
(4)可利用IEF的规划工具箱的矩阵处理器,建立实体类/信息需求矩阵,其矩阵元素表
示对应的信息需求所要求的实体类.................................................................................... 156
(5)记录业务功能所使用的实体类,建立实体类/业务功能矩阵.............................. 156
该矩阵应遵循如下规定 ............................................................................................... 156
6. 5. 3 企业环境评估 ........................................................................................................................ 157
信息工程在评价企业当前环境时,将包含以下内容................................................................ 157
1.现有系统和数据存储清单 ................................................................................................ 157
将企业现有的计算机应用系统和数据库及文件系统经调查核实后列出清单,规范成
以下过程 ....................................................................................................................... 157
·输入信息 ............................................................................................................. 157
·输出信息 ........................................................................................................... 157
可分 3 步实现 ............................................................................................................... 157
(1)确定和列出当前系统清单,包括系统名、说明和状态.............................. 157
(2)列出当前数据库和文件清单,确定已使用和仅规划的,记录其名称、状态
信息 ....................................................................................................................... 157
(3)用IEF中的规划工具箱的矩阵处理器工具,建立当前系统/数据存储矩阵
............................................................................................................................... 157
2.信息结构范围 ............................................................................................................ 157
确定信息结构的范围可规范成以下过程.................................................................... 157
·输入信息 ............................................................................................................. 157
·输出信息 ............................................................................................................. 157
可分 3 步实现 ............................................................................................................... 157
(1)建立业务功能/当前系统矩阵........................................................................ 157
(2)建立实体类/当前存储矩阵............................................................................ 157
(3)分析业务功能/当前系统矩阵和业务功能/当前数据存储矩阵.................. 157
3.信息需求列表 .................................................................................................................... 158
其规范的过程如下 ....................................................................................................... 158
·输入信息 ............................................................................................................. 158
·输出信息 ........................................................................................................... 158
可分 3 步实现 ............................................................................................................... 158
(1)确定信息需求表中的每一项信息需求的满意度.......................................... 158
(2)定义需求权值 ................................................................................................. 158
(3)产生新的信息需求表...................................................................................... 158
4.信息系统组织评估 ............................................................................................................ 158
其规范的过程如下 ....................................................................................................... 158
·输入信息 ............................................................................................................. 158
·输出信息 ........................................................................................................... 158
可分 5 步实现 ............................................................................................................... 158
(1)扩展企业的组织层次图和功能层次图,从而确定信息系统的组织单元和业
务功能 ................................................................................................................... 158
(2)建立与信息系统组织的责任(R人权力(A)、知识(E)和工作(W)相关的
RAEW矩阵 ............................................................................................................... 158
(3)考虑信息系统组织中需要新增加的角色...................................................... 158
(4)定义一个新的组织机构,并为每一个新的或变化的组织单元定义其职责
............................................................................................................................... 158
(5)定义新的RAEW矩阵.......................................................................................... 158
22
6.5.4 现有技术环境分析 ...................................................................................................................... 158
实现技术环境分析的规范过程如下............................................................................................ 158
·输入信息............................................................................................................................. 159
·输出信息 ........................................................................................................................... 159
可分 4 步实现 ............................................................................................................................... 159
(1)列出以下企业使用的硬件设备和软件产品的技术清单.............................................. 159
(2)建立硬件设备/组织单元使用矩阵................................................................................ 159
(3)确定技术环境中的非技术因素的约束.......................................................................... 159
(4)评价企业的技术地位 ..................................................................................................... 159
6.6 确定业务系统结构 ................................................................................................................................. 159
6.6.1 业务领域划分与数据存储确定 .................................................................................................. 159
将上述内容的获取规范为以下过程............................................................................................ 159
·输入信息............................................................................................................................. 159
·输出信息 ........................................................................................................................... 159
可分 3 步实现 ............................................................................................................................... 159
(1)利用IEF规划工具箱中的自动聚合软件,自动调整业务功能/实体类的CU矩阵...... 159
(2)依据业务功能/实体类CU矩阵,通过对实体类之间的亲合度分析来确定实体类的聚
合,聚合后在一起的实体类组即为超级实体类组............................................................ 159
(3)利用IEF中的规划工具箱,建立实体类组/实体类矩阵.............................................. 160
6.6.2 业务系统的识别和确定 .............................................................................................................. 160
可将其过程规范如下 ................................................................................................................... 160
·输入信息............................................................................................................................. 160
·输出信息 ........................................................................................................................... 160
可分两步实现 ............................................................................................................................... 160
(1)对业务功能之间的亲合度进行分析,从而确定业务功能组,即聚合的业务功能 .. 160
(2)利用IEF工具箱中的工具,建立聚合业务功能组/业务功能矩阵.............................. 160
6.6.3 业务系统结构图的建立 .............................................................................................................. 160
上述过程可规范成以下过程 ....................................................................................................... 160
·输入信息............................................................................................................................. 160
·输出信息 ........................................................................................................................... 160
可分 3 步实现 ............................................................................................................................... 160
(1)根据处理特征,对预期的业务系统进行分类.............................................................. 160
(2)建立预期系统之间的信息流.......................................................................................... 160
(3)人工调整不规则情况,使预期系统成为实际系统...................................................... 160
6.6.4 确定和组成业务领域 .................................................................................................................. 160
其规范过程如下 ........................................................................................................................... 161
·输入信息............................................................................................................................. 161
·输出信息 ........................................................................................................................... 161
可分 4 步实现 ............................................................................................................................... 161
(1)从识别和确定预期的数据存储中,产生企业初步业务领域划分.............................. 161
(2)建立预期业务系统/预期数据存储CU矩阵.................................................................... 161
(3)建立业务领域/预期系统矩阵........................................................................................ 161
(4)建立业务领域/业务功能和业务领域/实体类矩阵...................................................... 161
6.7 确定系统的技术结构 ............................................................................................................................. 161
6.7.1 数据分布与数据分布矩阵 .......................................................................................................... 161
1.分散管理的数据具有的特征 .................................................................................................... 161
2.集中管理的数据具有的特征 .................................................................................................... 161
6. 7. 2 分布矩阵与业务系统分布矩阵............................................................................................. 161
通过建立数据分布矩阵来分析企业数据分布状况,其规范过程如下.................................... 161
·输入信息............................................................................................................................. 161
23
·输出信息............................................................................................................................. 161
(1)确定每个预期的数据库和文件的地点要求.................................................................. 161
(2)在预期的数据存储/地点矩阵上,给出数据的分布决策............................................ 162
6.7.3 业务系统分布矩阵的确定 .......................................................................................................... 162
可分两步实现 ............................................................................................................................... 162
(1)确定每一地理位置的业务功能,建立业务功能/地点矩阵........................................ 162
(2)确定每一地理位置上对预期业务系统的要求.............................................................. 162
具体过程可规范如下 ................................................................................................... 162
可分两步实现 ............................................................................................................... 162
(1)对每个预期的业务系统,进一步确认已收集到性能度量时收集的可利用信
息,包括 ............................................................................................................... 162
(2)提供与每个业务系统有关的性能需求技术说明,完成技术需求说明书,如
包括 ....................................................................................................................... 162
6.7.4 技术分配要求的确定 .................................................................................................................. 162
确定技术分配要求可规范成以下过程........................................................................................ 163
·输入信息 ........................................................................................................................... 163
·输出信息 ........................................................................................................................... 163
可分 6 步实现 ............................................................................................................................... 163
(1)建立因素矩阵,对数据分布进行定性分析。 ............................................................... 163
(2)对数据分布进行定量分析,合理安排数据和应用程序的位置。 ............................... 163
(3)建立有关地点的系统/数据存储矩阵............................................................................ 163
(4)建立有关地点的业务系统和地点的数据库或文件之间交互关系矩阵...................... 163
(5)根据上述分析,绘制成各地点的计算机、文件、数据库的组成,反映各地点系统配
置情况 ................................................................................................................................... 163
(6)制定出各计算机(主机、客户机、服务器)、各地理位置的业务系统连接成的企业整
体网络规划 ........................................................................................................................... 163
6. 7. 5 方案的确定与评估 ................................................................................................................ 163
6.8 信息战略规划报告 ................................................................................................................................. 163
6. 8. 1 报告的组成和内容 ................................................................................................................ 163
一般认为,信息战略规划报告应由 3 个主要部分组成............................................................ 163
·摘要 ................................................................................................................................... 163
·规划..................................................................................................................................... 163
·附录 ................................................................................................................................... 163
摘要通常不要多于 5 页,其内容应涉及下列主题.................................................................... 164
规划其主要内容包括 ................................................................................................................... 164
6.8.2 规划成果展示 .............................................................................................................................. 164
6. 9 信息工程方法和环境 .......................................................................................................................... 164
6.9.1 方法与工具的结合 ...................................................................................................................... 164
6.9.2 信息工程设施 .............................................................................................................................. 164
以下介绍信息工程设施的不同结构的设计................................................................................ 164
1.知识件工具集(关Knowledge Ware Toolset)...................................................................... 164
信息库的基本内容包括 ............................................................................................... 165
2 .Composer........................................................................................................................... 165
Composer主要由信息库和 5 个工具箱及通信设施组成 ........................................... 165
·信息库................................................................................................................. 165
·规划工具箱 ....................................................................................................... 165
·设计工具箱 ....................................................................................................... 165
·构成工具箱 ......................................................................................................... 165
·实现工具箱 ....................................................................................................... 165
6.10 小结 ....................................................................................................................................................... 166
24
第 7 章应用原型化方法 ....................................................................................................................................... 166
7.1 概述 ......................................................................................................................................................... 166
7.1.1 原型化的概念 .............................................................................................................................. 166
7.1.2 原型化的内容 .............................................................................................................................. 166
·严格定义/预先定义 .................................................................................................................. 166
·应用原型化 .................................................................................................................................. 166
7. 2 原型定义策略 ...................................................................................................................................... 167
7. 2. 1 需求定义的重要性 ................................................................................................................ 167
为了进行需求定义,有必要知道下述情况................................................................................ 167
·约束..................................................................................................................................... 167
·系统输出............................................................................................................................. 167
·系统输入 ........................................................................................................................... 167
·系统数据需求..................................................................................................................... 167
·数据元素 ........................................................................................................................... 167
·转换 ................................................................................................................................... 167
·功能 ................................................................................................................................... 167
·性能/可靠性 ..................................................................................................................... 167
从实用上讲,一般认为,需求定义必须有下述的一些属性.................................................... 167
·完备的 ............................................................................................................................... 167
·一致的 ............................................................................................................................... 167
·可理解 ............................................................................................................................... 167
·可测试 ............................................................................................................................... 167
·可维护 ............................................................................................................................... 167
·正确的 ............................................................................................................................... 167
·必要的 ............................................................................................................................... 167
7.2.2 严格定义的策略 .......................................................................................................................... 167
1.所有的需求都能被预先定义............................................................................................. 168
2.修改定义不完备的系统代价昂贵且实施困难................................................................. 168
3.项目参加者之间能够清晰而准确地进行通信................................................................. 168
4.静态描述或图形模型对应用系统的反映是充分的......................................................... 168
文字叙述 ....................................................................................................................... 168
图形模型 ....................................................................................................................... 168
逻辑规则 ....................................................................................................................... 168
数据字典 ....................................................................................................................... 168
5.严格方法的生命周期的各阶段的划分都是正确的......................................................... 168
7.2.3 原型定义的策略 .......................................................................................................................... 169
1.并非所有的需求在系统开发以前都能准确地说明................................................................. 169
2.有快速的系统建造工具 ............................................................................................................ 169
用于完成原型化的较好的工具应包含以下几个部分........................................................ 169
·集成数据字典 .............................................................................................................. 169
·高适应性的数据库管理系统....................................................................................... 169
·非过程的报告书写器 .................................................................................................. 169
·非过程查询语言 .......................................................................................................... 169
·屏幕生成器 .................................................................................................................. 169
·超高级语言 .................................................................................................................. 169
·自动文档编排 .............................................................................................................. 169
·原型人员工作台 .......................................................................................................... 169
3.项目参加者之间通常都存在通信上的障碍............................................................................. 169
4.需要实际的、可供用户参与的系统模型................................................................................. 169
5.需求一旦确定,就可以遵从严格的方法.............................................................................. 169
25
6.大盘的反复是不可避免的,必要的,应该加以鼓励............................................................. 169
7.2.4 原型化的优点及其意义 .............................................................................................................. 170
应用原型化是一种系统开发的高级策略,优点如下................................................................ 170
7.2.5 原型化与预先定义的比较 .......................................................................................................... 170
7. 3 原型生命周期 ...................................................................................................................................... 170
7. 3. 1 原型生命周期划分 ................................................................................................................ 170
1.合适的(好的)选择...................................................................................................................... 171
·系统结构 ........................................................................................................................... 171
·逻辑结构 ........................................................................................................................... 171
·用户特征 ........................................................................................................................... 171
·应用约束 ........................................................................................................................... 171
·项目管理 ........................................................................................................................... 171
·项目环境 ........................................................................................................................... 171
2.识别基本需求 ............................................................................................................................ 171
3.开发工作模型一 ........................................................................................................................ 171
4.模型验证 .................................................................................................................................... 171
在迭代的初期 ....................................................................................................................... 172
·模型通过用户进行验收。 ........................................................................................ 172
·总体检查,找出隐含错误。 .................................................................................... 172
·在操作模型时,使用户感到熟悉和愉快。 ............................................................... 172
在迭代的后期 ....................................................................................................................... 172
·应发现丢失和不正确的功能。 ................................................................................ 172
·测试思路和提出建议。 ............................................................................................ 172
·改善用户/系统界面。 .............................................................................................. 172
5.修正和改进 ................................................................................................................................ 172
6.判定原型完成 ............................................................................................................................ 172
7.判别细部说明 ......................................................................................................................... 172
8.严格说明细部 ............................................................................................................................ 172
9.判定原型效果 ............................................................................................................................ 172
10.整理原型和提供文档 ........................................................................................................... 172
原型化方法生命周期提供了一种完整的、灵活的、近于动态的需求定义技术,它具有以
下特征 ................................................................................................................................... 172
7.3.2 原型化的准则与策略 .................................................................................................................. 173
7. 3. 2. 1 原型化的准则 ................................................................................................................ 173
1.大多数的应用系统都能从一个小的系统结构集合导出................................................. 173
可归纳成以下 8 个基本的模型结构.................................................................................... 173
·成批编辑/修改 .......................................................................................................... 173
·成批生成报表 ........................................................................................................... 173
·成批转换 ...................................................................................................................... 173
·成批对接 ................................................................................................................... 173
·联机结构化的修改/查询 .......................................................................................... 173
·联机特殊查询 ........................................................................................................... 173
·联机界面 ...................................................................................................................... 173
·联机报表生成 ........................................................................................................... 173
2.多数系统使用一个常用和熟悉的功能集合............................................................................. 173
·确定应用系统需要的基本功能,再分析应用系统的个别差异.................................... 173
·分析应用系统中不常用的功能,当在初始模型中为一热点时,这些功能可放在迭代阶
段来完成 ............................................................................................................................... 173
3.大多数的输入编辑能从一个小的编辑模型集中导出.......................................................... 173
·识别每个输入所需要的一般编辑的子集........................................................................ 173
26
·识别应用需要的特殊编辑。它可以留待以后的迭代中来完成.................................... 173
4.基于一个 4 步的报表模型生成应用系统的报表.................................................................. 173
从数据库生成报表的 4 步过程为........................................................................................ 173
(1)从数据库选择和拆卸数据....................................................................................... 174
(2)按说明分类每个报告............................................................................................... 174
(3)为了打印定格式和编辑数据................................................................................... 174
(4)打印该报告............................................................................................................... 174
5.有一个“正确”的设计结构集合,对原型将会产生积累作用.......................................... 174
7.3.2.2 原型化的策略 ................................................................................................................... 174
下列策略能用于快速建立原型及原型改进........................................................................ 174
1.用第三范式规范数据,建立应用系统的数据模型................................................. 174
2.大多数富有成效的建立模型的途径是利用组合工程............................................. 174
导出或得到一个系统需要的实体的大多数的有效途径是................................ 174
(1)利用一个已存在的实体........................................................................... 174
(2)全部从已存在的系统实体中装配此实体 ............................................... 174
3.最有成效的建立模型的途径是“剪裁和粘贴” ..................................................... 174
4.用系统举例 ................................................................................................................ 174
5.字典驱动的软件结构 ................................................................................................ 174
6.文档的自动化 ............................................................................................................ 175
7.小的原型化队伍 ........................................................................................................ 175
8.交互式原型开发者的工作台..................................................................................... 175
9.陈述性规格说明 ........................................................................................................ 175
过程性说明 ........................................................................................................... 175
陈述性说明 ........................................................................................................... 175
10.终端用户报表生成器 .............................................................................................. 175
11.专业原型化人员....................................................................................................... 175
12.开发人员参加原型化 .............................................................................................. 175
7.3.3 混合原型化策略 .......................................................................................................................... 176
已介绍的原型生命周期意味着对自身的以下若干约束............................................................ 176
建立一个完整的模型。 ....................................................................................................... 176
原型人员要建立初始模型。 ............................................................................................... 176
原型化要从定义阶段开始。 ............................................................................................... 176
实际系统将用自家的资源来建立。 .................................................................................... 176
下面是一些可供选择的方法,它们改变了上述某些约束。 .................................................... 176
1.仅对屏幕的原型化 ............................................................................................................ 176
2.使用购买到的应用系统作为初始模型............................................................................. 176
3.可行性分析中的原型化 .................................................................................................... 176
4.子系统原型化 .................................................................................................................... 176
5.原型与需求建议 ................................................................................................................ 176
6.最终用户进行原型化 ........................................................................................................ 176
7.3.4 原型的实施 .................................................................................................................................. 177
7.4 原型化中心 ............................................................................................................................................. 177
7.4.1 原型化中心的组织 ...................................................................................................................... 177
·开发中心 ................................................................................................................................... 177
·生产中心 ................................................................................................................................... 177
·信息中心 ...................................................................................................................................... 177
7.4.2 原型化中心的人员配备 .............................................................................................................. 178
现从以下几个方面说明组小的必要性........................................................................................ 178
7. 4. 3 硬件需求 ................................................................................................................................ 178
1.终端 ............................................................................................................................................ 178
27
·用户终端 ........................................................................................................................... 178
·原型软件终端 ................................................................................................................... 178
·打印终端 ........................................................................................................................... 178
2.个人计算机 ............................................................................................................................. 178
7.4.4 软件需求 ...................................................................................................................................... 178
原型化软件需求内容可简要的归纳为........................................................................................ 178
·数据字典驱动。 .......................................................................................................... 179
·有结构地支持组合工程。 ............................................................................................... 179
·从现有组件“剪裁和粘贴”出新的组件。 .................................................................... 179
·提供交互原型化工作台。 ............................................................................................... 179
·使用描述性文档而非过程化文档。 .................................................................................. 179
·自动生成应用文档。 .......................................................................................................... 179
生成完整应用所必需的所有软件成分应包含在原型化结构中................................................ 179
7. 4. 5 原型工作环境 ........................................................................................................................ 179
1.项目工作室的建立 ................................................................................................................. 179
2.快速响应的工作环境 ............................................................................................................. 179
3.规范的原型构造过程 ................................................................................................................ 179
4.文档资源 ................................................................................................................................. 179
5.演示/展示设施 ........................................................................................................................... 179
6.集中式/分散式原型开发中心 ................................................................................................... 180
分散式的开发人员通过负责开发的组织接近用户具有以下明显的优点........................ 180
7.零件部门 .................................................................................................................................... 180
7.5 原型化与项目管理 ................................................................................................................................. 180
7.5.1 项目管理的必要性 ...................................................................................................................... 180
7.5.2 项目管理的内容 .......................................................................................................................... 180
1.估计过程 .................................................................................................................................... 180
对简单的估算规则有如下情况............................................................................................ 180
(1)对建立初始原型的估计........................................................................................... 181
(2)对原型的修改的估计............................................................................................... 181
(3)对建立初始原型和修改原型的估计....................................................................... 181
2.费用重新分配 ............................................................................................................................ 181
3.变化控制 .................................................................................................................................... 181
4.活动停止 ................................................................................................................................. 181
7.6 结论 ......................................................................................................................................................... 181
原型化方法的介绍即将结束,可以得出 6 个结论............................................................................ 181
·原型化从用户角度考虑是非常适当的....................................................................................... 181
·原型化从开发者角度考虑也是合适的....................................................................................... 181
·原型化可用于大规模的项目开发 .............................................................................................. 181
·原型化是可行的 .......................................................................................................................... 181
·原型的制作者相当于一个建筑师 .............................................................................................. 181
·原型制作的核心策略为处理过程提供了方便的工作环境....................................................... 181
第 8 章软件工程 ................................................................................................................................................... 181
8.1 软件生存期过程 ..................................................................................................................................... 181
1.主要生存期过程(primary process) ......................................................................................... 182
(1)获取过程 ......................................................................................................................... 182
(2)供应过程 ......................................................................................................................... 182
(3)开发过程 ......................................................................................................................... 182
(4)运行过程 ......................................................................................................................... 182
(5)维护过程 ......................................................................................................................... 182
2.支持生存期过程(supporting process)..................................................................................... 182
28
(1)文档编制过程 ................................................................................................................. 182
(2)配置管理过程 ................................................................................................................. 182
(3)质量保证过程 ................................................................................................................. 182
(4)验证过程 ......................................................................................................................... 182
(5)确认过程 ......................................................................................................................... 182
(6)联合评审过程 ................................................................................................................. 182
(7)审核过程 ......................................................................................................................... 182
(8)问题解决过程 ................................................................................................................. 182
3.组织生存期过程(organizational process) .................................................................................. 182
(1)管理过程 ......................................................................................................................... 183
(2)基础设施过程 ................................................................................................................. 183
(3)改进过程 ......................................................................................................................... 183
(4)培训过程 ......................................................................................................................... 183
8.2 软件过程能力评估 ................................................................................................................................. 183
8. 2. 1 软件过程评估的意义 ............................................................................................................ 183
8.2.1.1 软件过程改进的需要 ....................................................................................................... 183
1.软件过程不断改进是软件工程的基本原理之一............................................................. 183
·按软件生存周期分阶段制定计划并认真实施........................................................ 183
·逐阶段进行确认 .......................................................................................................... 183
·坚持严格的产品控制 ............................................................................................... 183
·使用现代程序设计技术............................................................................................ 183
·明确责任 ...................................................................................................................... 183
·用人少而精 ............................................................................................................... 183
·不断改进开发过程 ................................................................................................... 183
2.软件过程改进是软件生存周期的基本过程之一............................................................. 183
8.2.1.2 降低软件风险的需要 ....................................................................................................... 184
1.软件采购者的需要 ............................................................................................................ 184
2.软件承制者的需要 ............................................................................................................ 184
8. 2. 2 软件过程评估方法的产生 .................................................................................................... 184
8.2.3 软件能力成熟度模型CMM(Capability Maturity Model)简介 ................................................... 184
8.2.3.1 模型概要 ........................................................................................................................... 184
·软件过程............................................................................................................................. 184
·软件过程能力..................................................................................................................... 184
·软件过程性能 ................................................................................................................... 185
·软件过程成熟度 ............................................................................................................... 185
·软件能力成熟度等级 ......................................................................................................... 185
·关键过程域 ....................................................................................................................... 185
·关键实践 ........................................................................................................................... 185
·软件能力成熟度模型 ......................................................................................................... 185
8.2.3.2 模型的产生和原理 ........................................................................................................... 185
8. 2.3.3 不成熟和成熟软件组织的比较..................................................................................... 185
8. 2. 3. 4 软件过程成熟度的 5 个等级................................................................................... 186
1.等级 1 一初始级 ................................................................................................................ 186
2.等级 2—可重复级 ............................................................................................................. 186
3.等级 3—已定义级 ............................................................................................................. 187
4.等级 4—已定量管理级 .................................................................................................. 187
5.等级 5—优化级 ................................................................................................................. 187
8. 2.3.5 跳越成熟度等级 ............................................................................................................ 187
1.跨越等级的现象 ............................................................................................................. 187
2.跳越等级的错误 ................................................................................................................ 187
29
8. 2. 3.6 关键过程域 ..................................................................................................................... 188
(1)等级 2 上的关键过程域集中关注软件项目所关心的、与建立基本项目管理和控制有
关的事情 ............................................................................................................................... 188
·需求管理 ...................................................................................................................... 188
·软件项目策划 .............................................................................................................. 188
·软件项目跟踪和监督 ............................................................................................... 188
·软件子合同管理 ....................................................................................................... 188
·软件质量保证 ........................................................................................................... 188
·软件配置管理 ........................................................................................................... 188
(2)等级 3 的关键过程域既涉及项目,又涉及组织,因为组织建立起了对所有项目都有
效的、使软件工程过程和管理过程规范化的基础设施.................................................... 188
·组织过程焦点 ........................................................................................................... 188
·组织过程定义 ........................................................................................................... 189
·培训大纲 ...................................................................................................................... 189
·集成软件管理 .............................................................................................................. 189
·软件产品工程 ........................................................................................................... 189
·组际协调 ................................................................................................................... 189
·同行专家评审 .............................................................................................................. 189
(3)等级 4 上的关键过程域的关注焦点是建立起对软件过程和正在构造的软件工程产品
的定量了解。该等级上的两个关键过程域—定量过程管理和软件质量管理—是互相紧密
依赖的 ................................................................................................................................... 189
·定量过程管理 .............................................................................................................. 189
·软件质量管理 .............................................................................................................. 189
·缺陷预防 ................................................................................................................... 189
·技术变更管理 .............................................................................................................. 189
·过程变更管理 .............................................................................................................. 189
8.2.3.7 关键实践 ........................................................................................................................... 189
·执行约定 ........................................................................................................................... 189
·执行的活动 ....................................................................................................................... 190
·测量和分析......................................................................................................................... 190
·验证实施 ........................................................................................................................... 190
通过实施这些关键实践,就能实现软件项目策划这个关键过程域的下列 3 个目标.... 190
·对策划和跟踪软件项目所用的软件估计已建立文档............................................ 190
·软件项目的活动和约定是有计划的并已建立文档................................................... 190
·受影响的组织和个人都同意他们关于软件项目的约定........................................ 190
8. 2. 3. 8 CMM的应用................................................................................................................... 190
CMM有两个基本用途:软件过程评估和软件能力评价...................................................... 190
1.软件过程评估和软件能力评价的基本方法和步骤......................................................... 190
图 8.4 概要地描述评估和评价中的共同步骤............................................................. 190
(l)建立一个小组 ................................................................................................. 190
(2)填写提问单 ..................................................................................................... 190
(3)进行响应分析 ................................................................................................. 190
(4)进行现场访问 ................................................................................................. 190
(5)提出调查发现清单.......................................................................................... 191
(6)制作关键过程域(KPA)剖面图........................................................................ 191
总之,软件过程评估和软件能力评价方法两者的共同点如下................................ 191
·采用成熟度提问单作为现场访问的出发点.................................................... 191
·采用CMM作为指导现场调查研究的导引图 ....................................................... 191
·利用CMM中的关键过程域生成明确地指出软件过程强项和弱项的调查发现清
单 ........................................................................................................................... 191
30
·在对关键过程域目标满.足情况进行分析的基础上,衍生出一个剖面 .... 191
·根据调查发现清单和关键过程域剖面,向合适的对象提出结论意见........ 191
2.软件过程评估和软件能力评价之间的差异..................................................................... 191
3.IT论坛应用 ............................................................................................................................ 191
8. 2. 3. 9 软件过程成熟度提问单........................................................................................... 191
·约定(commitment) ........................................................................................................... 191
·事件驱动的评审和活动(event-driven review/ actitity)...................................... 191
·方针(policy) ................................................................................................................... 192
8.2.4 软件过程评估的国际标准概述 .................................................................................................. 192
8.2.4. 1 软件过程评估国际标准的制定....................................................................................... 192
该标准的目的有 3 点 ........................................................................................................... 192
8.2.4. 2 软件过程评估标准的组成 .............................................................................................. 192
·部分 1:概念和引导指南(参考件) .................................................................................. 192
·部分 2:过程和过程能力的参考模型(标准件) .............................................................. 192
·部分 3:进行评估(标准件) .............................................................................................. 192
·部分 4.进行评估的指南(参考件) .................................................................................... 192
·部分 5:评估模型和指示器指导(参考件) ...................................................................... 192
·部分 6:评估人员资格指南(参考件................................................................................. 192
·部分 7:过程改进指南(参考件)..................................................................................... 192
·部分 8:供应者过程能力评定指南(参考件)................................................................. 192
·部分 9:词汇表(标准件)................................................................................................. 193
8. 2 . 4.3 参考模型 ..................................................................................................................... 193
1.过程维 ................................................................................................................................ 193
2.过程能力维 ........................................................................................................................ 193
8.2.4.4 评估框架 ........................................................................................................................... 194
1.过程评估环境 .................................................................................................................... 194
2.过程改进环境 .................................................................................................................... 194
3.过程能力评定环境 ............................................................................................................ 194
4.对评估过程的要求 ............................................................................................................ 194
8. 2.4. 5 软件过程评估标准的特点.............................................................................................. 195
8. 3 软件配置管理 ...................................................................................................................................... 195
8.3.1 软件配置管理的概念 .................................................................................................................. 195
8.3.1.1 软件配置项(software configuration item)......................................................................... 195
8.3.1.2 软件配置管理 ................................................................................................................... 196
1.什么是软件配置管理 ........................................................................................................ 196
①国际标准ISO 9000-3: 19970................................................................................... 196
②W. Babich的解释....................................................................................................... 197
③GB/T 11457:1995《软件工程术语》国家标准....................................................... 197
·对配置项的功能特性和物理特性进行标识和文件编制工作........................ 197
·控制这些特性的更动情况................................................................................ 197
·记录并报告这些更动进行的处理和实现的状态............................................ 197
2.软件配置管理的任务 ........................................................................................................ 197
·制定软件配置管理计划............................................................................................ 197
·确定配置标识规则 ................................................................................................... 197
·实施变更控制 ........................................................................................................... 197
·报告配置状态 ........................................................................................................... 197
·进行配置审核 ........................................................................................................... 197
3.软件配置管理与软件开发过程......................................................................................... 197
8.3.1.3 软件配置管理的意义 ....................................................................................................... 198
1.软件项目的特点 ................................................................................................................ 198
31
必须重视软件项目以下的特点是................................................................................ 198
2.忽视软件配置管理可能导致的混乱现象......................................................................... 198
3.几类配置问题及其解决的对策......................................................................................... 198
·多重维护 ...................................................................................................................... 198
·共享数据 ................................................................................................................... 198
·同时修改 ...................................................................................................................... 198
·丢失版号或是不知版号 .............................................................................................. 198
8.3.2 软件配置管理计划 ...................................................................................................................... 198
配置管理计划标准IEEE 828-1990 .............................................................................................. 199
8.3.3 软件配置标识 .............................................................................................................................. 199
8.3. 3. 1 确定配置项 ..................................................................................................................... 199
Roger S. Pressman认为至少以下所列配置项应该是受控的.......................................... 199
8. 3. 3. 2 配置项命名及其相关信息....................................................................................... 200
1.配置项命名 ........................................................................................................................ 200
2.对象的标识形式 ................................................................................................................ 200
每个对象用一组特征信息(名字、描述、一组资源、实现)惟一地标识 ................. 200
3.对象演变图 ........................................................................................................................ 201
8.3.4 变更管理 ...................................................................................................................................... 201
8.3.4.1 软件变更 ........................................................................................................................... 201
1.软件变更的不可避免性 .................................................................................................... 201
2.软件变更的复杂性 ............................................................................................................ 201
3.变更管理的任务 ................................................................................................................ 202
·分析变更 ................................................................................................................... 202
·记录和追踪变更 .......................................................................................................... 202
·采取措施保证变更在受控状态下进行.................................................................... 202
8.3.4. 2 配置库 ............................................................................................................................ 202
1.配置库的作用 .................................................................................................................... 202
(1)记录与配置相关的所有信息,其中存放受控的软件配置项是很重要的内容 ... 202
(2)利用库中的信息可评价变更的后果,这对变更控制有着重要的意义 ............... 202
(3)从库中可提取各种配置管理过程的管理信息, 可利用库中的信息查询回答许多配
置管理的问题,例如 ................................................................................................... 202
2.三类库 ................................................................................................................................ 202
·开发库(development library)..................................................................................... 202
·受控库(controlled library)......................................................................................... 202
8.3.4.3 配置基线 ........................................................................................................................... 203
1.基线 .................................................................................................................................... 203
2.基线的种类 ........................................................................................................................ 203
·功能基线 ...................................................................................................................... 203
·分配基线 ...................................................................................................................... 203
·产品基线 ................................................................................................................... 203
3.基线与配置项 .................................................................................................................... 203
8.3.4.4 变更控制 ........................................................................................................................... 204
1.变更控制组 ..................................................................................................................... 204
2.变更请求与变更控制 ........................................................................................................ 204
(1)利用配置库实现变更控制。 ................................................................................... 204
(2)变更请求。 ............................................................................................................... 204
变更请求的主要内容有 3 个方面........................................................................ 204
·变更描述 ................................................................................................... 204
·对变更的审批............................................................................................ 204
·有关变更实施的一些信息........................................................................ 204
32
(4)故障报告................................................................................................................... 204
故障报告包含的内容有........................................................................................ 205
·FR ID(故障报告标识).................................................................................. 205
·CCB评估意见 .............................................................................................. 205
3.变更记录 .................................................................................................................... 205
8.3.5 版本管理 ...................................................................................................................................... 205
8.3.5. 1 软件版本 ........................................................................................................................ 205
8.3.5.2 版本管理(version management)也称版本控制(version control) ..................................... 205
1.号码版本标识 ................................................................................................................. 205
2.符号版本标识 ............................................................................................................ 205
8. 3. 6 配置审核 ................................................................................................................................ 206
8. 3. 6. 1 什么是配置审核 ...................................................................................................... 206
这种验证包括 ....................................................................................................................... 206
·对配置项的处理是否有背离初始的规格说明或已批准的变更请求的现象........ 206
·配置标识的准则是否得到了遵循............................................................................ 206
·变更控制规程是否已遵循,变更记录是否可供使用............................................ 206
·在规格说明、软件产品和变更请求之间是否保持了可追溯性............................ 206
配置审核工作主要集中在两个方面.................................................................................... 206
8.3.6.2 为什么要实施配置审核 ................................................................................................... 206
·防止出现向用户提交不适合的产品,如交付了用户手册的不正确版本...................... 206
·发现不完善的实现,如开发出不符合初始规格说明或未按变更请求实施变更........ 206
·找出各配置项间不匹配或不相容的现象........................................................................ 206
·确认配置项已在所要求的质量控制审查之后作为基线入库保存................................ 206
·确认记录和文档保持着可追溯性 ..................................................................................... 206
8.3.6.3 如何实施配置审核 ........................................................................................................... 206
1.实施配置审核的时机 ........................................................................................................ 206
·软件产品交付或是软件产品正式发行前................................................................ 206
·软件开发的阶段工作结束之后................................................................................ 206
·在维护工作中,定期地进行.................................................................................... 206
2.实施配置审核的责任人 .................................................................................................... 206
3.配置审核工作的开展 ........................................................................................................ 206
(1)由项目经理决定何时进行配置审核工作 ............................................................... 206
(2)质量保证组或软件组的配置管理组指定该项目的配置审核人员 ....................... 206
(3)项目经理和配置审核员决定审核范围................................................................... 206
(4)配置审核员准备配置审核检查单........................................................................... 206
(5)配置审核员安排时间审核文档和记录,审核活动可能涉及到 ........................... 206
(6)配置审核员在审核中发现不符合现象,并作记录 ............................................... 206
(7)由项目经理负责消除不符合现象........................................................................... 206
(8)配置审核员验证所有发现的不符合现象确已得到解决 ....................................... 206
8. 3. 7 配置状态报告 ........................................................................................................................ 206
8. 3. 7. 1 什么是配置状态报告 .............................................................................................. 206
8. 3. 7. 2 配置状态报告信息 .................................................................................................. 207
1.状态说明的实体关系 ........................................................................................................ 207
2.状态说明数据词典 ............................................................................................................ 207
3.定期提交的配置状态报告的内容示例............................................................................. 209
4.配置状态报告提供信息的利用示例................................................................................. 209
8.3.7.3 状态说明 ........................................................................................................................... 209
8.4 面向对象的开发方法 ............................................................................................................................. 209
8.4.1 面向对象分析 .............................................................................................................................. 209
8. 4. 1. 1 电梯控制系统需求说明........................................................................................... 210
33
8.4. 1.2 标识对象和类 .................................................................................................................. 210
1.如何选择候选对象 ............................................................................................................ 210
应该严格地审查每个候选对象。对每个候选对象,可以审查以下这些方面的问题
....................................................................................................................................... 211
还需要写下在系统范畴之外所有会发生的事件,再考虑以下问题........................ 211
现在我们仍将注意力放在系统上而暂且不去考虑对象,那么................................ 211
2.电梯控制系统的对象类层 ................................................................................................ 211
8. 4. 1. 3 发现和标识结构 ...................................................................................................... 213
1.如何发现和标识结构 ........................................................................................................ 213
发现和标识一般一特殊结构主要从以下几个方面考虑............................................ 213
·考察类的属性和服务........................................................................................ 213
·考虑领域范围内的复用.................................................................................... 213
发现和标识整体一部分结构主要从以下几个方面考虑............................................ 213
·物理组装关系 ................................................................................................... 213
·空间包含关系 ................................................................................................... 213
·组织机构的上下级关系.................................................................................... 213
·概念上的组装关系 ............................................................................................. 213
2.电梯控制系统的结构层 .................................................................................................... 214
8.4.1.4 划分主题层 ....................................................................................................................... 214
8.4. 1. 5 定义属性和实例连接 ..................................................................................................... 214
1.如何标识属性 .................................................................................................................... 215
可以从以下几个方面考虑标识属性............................................................................ 215
·所标识的问题领域的概念中有许多都可以表达事物的特性........................ 215
·根据系统的功能,确定对象应该有什么属性 ................................................. 215
·为了惟一地标识一个对象,往往需要建立一个标识数属性 ......................... 215
·为了区别对象的状态,往往需要增加一个属性 ............................................. 215
·为了表示实例连接,需要设置相应的属性.................................................... 215
对子初步标识的属性应该进行审查,可以审查以下这些方面的问题.................... 215
·继承结构中父类子类属性的一致性................................................................ 215
·可以从IT论坛属性中导出的属性应该去掉 ......................................................... 215
·在标识一个对象时,如果其属性的值“不适用”,就应当对其重新考虑 .. 215
2.如何标识实例连接 ............................................................................................................ 215
3.电梯控制系统的属性层 .................................................................................................... 216
8.4. 1. 6 定义服务和消息 ............................................................................................................. 216
1.如何发现和标识服务层 .................................................................................................... 217
2.电梯控制系统的服务层 .................................................................................................... 217
8.4.1.7 事件响应对象交互图 ....................................................................................................... 217
8.4.2 面向对象的设计 .......................................................................................................................... 218
1. OOD模型................................................................................................................................. 218
2.建立电梯控制系统的OOD模型................................................................................................ 219
8. 4. 3 OOD文档的编写........................................................................................................................ 220
8.5 软件复用技术 ......................................................................................................................................... 220
8.5.1 软件复用的概述 .......................................................................................................................... 220
8.5.2 软件开发过程 .............................................................................................................................. 221
8. 5. 2. 1 以往的软件开发技术不能满足复用的需要............................................................. 221
1.工程、 ............................................................................................................................. 221
·缺乏界定“复用”的机制........................................................................................ 221
·缺乏制作可复用构件的方法.................................................................................... 221
·不成熟的体系结构设计致使可复用构件缺乏足够的灵活性................................ 221
·缺乏实施复用的工具 ............................................................................................... 221
34
2.过程 .................................................................................................................................... 221
3.组织管理 ............................................................................................................................ 221
4.经营方式 ............................................................................................................................ 221
8.5.2.2 软件复用需要改变软件开发过程.................................................................................... 221
·可复用资产的开发 ........................................................................................................... 222
·复用..................................................................................................................................... 222
·支持 ................................................................................................................................... 222
·管理..................................................................................................................................... 222
8.5.2.3 领域工程和应用系统工程 ............................................................................................... 222
1.领域工程 ............................................................................................................................ 222
2.应用系统工程的变化 ..................................................................................................... 223
8.5.3 构件技术 ...................................................................................................................................... 223
1.应用系统和应用系统族 ......................................................................................................... 223
2.应用系统与构件 ........................................................................................................................ 223
3.构件系统 .................................................................................................................................... 224
4.构件系统的门面 ........................................................................................................................ 224
5.可变性和客户化 ........................................................................................................................ 225
6.打包和编写文档 ........................................................................................................................ 225
8.5.4 分层式体系结构 .......................................................................................................................... 225
1.软件体系结构 ............................................................................................................................ 225
2.良好的软件体系结构的重要作用............................................................................................. 226
3.分层式的体系结构 .................................................................................................................... 226
·第一层是最顶层或最高层,对于每种软件体系结构来说,最顶层总是应用系统层.. 226
·第二层是次顶层或次高层,它应当是“业务专化”(business-specific).............. 226
·第三层是“中件层”(middleware-layer)....................................................................... 227
·第四层是最低层,它是系统软件层................................................................................ 227
8.5.5 渐进地实施复用和复用单位的组织结构................................................................................... 227
8. 5. 5. 1 软件复用需要改变开发单位的组织结构..................................................................... 227
8.5.5.2 渐进地系统地采用复用技术............................................................................................ 228
1.采用系统的复用技术 ........................................................................................................ 228
2.一个实例 ................................................................................................................. 228
(1)黑盒代码的复用....................................................................................................... 228
(2)库和工作成品的管理............................................................................................... 228
(3)体系结构和系统....................................................................................................... 228
(4)应用工程和构件工程技巧....................................................................................... 228
(5)面向复用的过程和组织的管理............................................................................... 228
(6)新工具和技术........................................................................................................... 228
3.渐进地采用复用技术 ........................................................................................................ 229
4.迭代式过渡 ........................................................................................................................ 229
(1)第一轮迭代的目的是,初步理解应用族,重点关注体系结构,开发单位开始认识
到复用 ........................................................................................................................... 230
·复用业务的高层设想(即概要式的设想) ......................................................... 230
·初步的市场分析 ............................................................................................... 230
·目标组织结构的业务模型 ................................................................................. 230
·约定关键的客户 ................................................................................................. 230
·建立过渡团队 ................................................................................................... 230
(2)第二轮迭代的目的是建立体系结构....................................................................... 230
(3)第三轮迭代的目的是,组织更多的人员参与构件系统工程,开发并改进构件系统
....................................................................................................................................... 230
(4)第四轮迭代的目的是,建成稳定状态的复用组织结构,并掌握若干源于客户合同
35
作为考验新的构件系统和(前一轮迭代开发的)构件系统新版的ASE过程.............. 230
5.过渡计划实例 .................................................................................................................... 230
·体系结构如何演变 ................................................................................................... 230
·要开发什么应用系统和构件系统............................................................................ 230
·要定义哪些过程 ....................................................................................................... 230
·要建立和培训哪些团队 .............................................................................................. 230
·如何安排复用的认识和实施进度............................................................................ 230
8.5.5.3 充分利用可共享复用成果 ............................................................................................... 230
8.5.5.4 实施系统复用需要遵循的原则........................................................................................ 231
第 9 章数据库与数据仓库 ................................................................................................................................... 231
9.1 关系数据库系统 ..................................................................................................................................... 231
9.1.1 关系数据库系统概述 .................................................................................................................. 231
9.1.1.1 关系数据模型 ................................................................................................................... 231
1.关系数据结构 .................................................................................................................... 231
2.关系操作集合 .................................................................................................................... 231
所谓非过程化是指 ....................................................................................................... 232
·用户不必请求DBA为他建立特殊的存取路径,存取路径的选择由DBMS的优化
机制来完成 ........................................................................................................... 232
·用户也不必求助于循环、递归来完成数据的重复操作................................ 232
3.关系的完整性约束 ............................................................................................................ 232
·与现实世界的应用需求的数据的相容性和正确性................................................... 232
·数据库内数据之间的相容性和正确性.................................................................... 232
9.1.1.2 关系模型的数据结构和基本术语.................................................................................... 232
(1)关系(relation) ............................................................................................................. 232
(2)属性(attribute)和值域(domain)................................................................................ 232
(3)关系模式(relation schema)........................................................................................ 233
(4)元组(tuple) ................................................................................................................... 233
(5)分量(component) ........................................................................................................... 233
(6)候选码(candidate key)或候选键................................................................................ 233
(7)主码(primary key)或主键............................................................................................ 233
(8)主属性(primary attribute)和非主属性(nonprimary attribute)........................ 233
(9)外码(foreign key)或外键............................................................................................ 233
(10)参照关系(referencing relation)与被参照关系(referenced relation) .......... 233
(11)关系的形式定义 ........................................................................................................... 233
·用集合论的观点定义关系........................................................................................... 233
·用值域的概念来定义关系........................................................................................ 233
(12)数据库对关系的限定 ................................................................................................... 234
·每一个属性是不可分解的........................................................................................ 234
·每一个关系模式中属性的数据类型以及属性的个数是固定的,并且每个属性必须
命名,在同一个关系模式中,属性名必须是不同的................................................ 234
·每一个关系仅仅有一种记录类型,即一种关系模式............................................... 234
·在关系中元组的顺序(即行序)是无关紧要的 ......................................................... 234
·在关系中属性的顺序可任意交换,交换时应连同属性名一起交换才行............ 234
9. 1. 2 关系模型的完整性约束 ........................................................................................................ 234
1.实体完整性规则(entity integrity rule)....................................................................................... 235
对于实体完整性规则说明如下............................................................................................ 235
·实体完整性规则是针对关系而言的........................................................................ 235
·现实世界中的实体是可区分的,即它们具有某种惟一性标识............................... 235
·相应地,关系模型中以主码作为惟一性标识........................................................ 235
2.参照完整性规则(reference integrity rule) ................................................................................. 235
36
·或者取空值(F的每个属性值均为空值) ........................................................................... 235
·或者等于S中某个元组的主码值...................................................................................... 235
3.用户定义的完整性规则 ............................................................................................................ 236
·当执行插入操作时 ........................................................................................................... 236
·当执行删除操作时 ............................................................................................................. 236
·当执行更新操作时 ........................................................................................................... 236
9.1.3 关系数据库标准语言SQL........................................................................................................... 236
其主要特点如下 ........................................................................................................................... 236
·综合统一 ........................................................................................................................... 236
·高度非过程化..................................................................................................................... 237
·面向集合的操作方式 ....................................................................................................... 237
·以同一种语法结构提供两种使用方式............................................................................ 237
9. 1. 3. 1 SQL数据库的体系结构................................................................................................. 237
9. 1. 3. 2 SQL的数据定义............................................................................................................. 237
1.基本表 ................................................................................................................................ 238
2.索引 .................................................................................................................................... 238
9. 1. 3. 3 SQL的数据操纵............................................................................................................. 239
1. SQL的查询语句. ............................................................................................................ 239
2. SQL的修改语句................................................................................................................ 239
9.1.3.4 视图 ................................................................................................................................... 239
1.创建视图 ............................................................................................................................ 239
但在下列 3 种情况下必须明确指定组成视图的所有列名........................................ 240
2.删除视图 ............................................................................................................................ 240
3.查询视图 ............................................................................................................................ 240
4.修改视图 ............................................................................................................................ 240
5.视图的作用 ........................................................................................................................ 240
·视图能够简化用户的操作........................................................................................ 240
·视图使用户能以多种角度观察同一数据................................................................ 241
·视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性................................................... 241
9. 1. 3. 5 SQL的数据控制语句..................................................................................................... 241
1.授予权限 ............................................................................................................................ 241
2.收回权限 ......................................................................................................................... 241
9.1.3.6 嵌入式SQL........................................................................................................................ 241
把SQL嵌入主语言使用时必须解决以下 3 个问题.............................................................. 242
1.区分SQL语句与主语言语句..................................................................................... 242
2.数据库工作单元和程序工作单元之间的通信......................................................... 242
3.协调SQL语言和主语言的处理方式 ......................................................................... 242
与游标有关的SQL语句有下列 4 个...................................................................... 242
(1)游标定义语句(如例 5 程序中④) ............................................................ 242
(2)游标打开语句(如例 5 程序中⑤) ............................................................ 242
(3)游标推进语句(如例 5 程序中⑥) ............................................................ 242
(4)游标关闭语句(如例 5 程序中⑦) ............................................................ 242
9.2 规范化理论与数据库设计 ..................................................................................................................... 243
9.2.1“不好”的关系模式 ................................................................................................................... 243
关系模式SUPPLIER有如下“毛病” ......................................................................................... 243
9.2.2 函数依赖 ...................................................................................................................................... 243
1.函数依赖的定义 ........................................................................................................................ 243
2.函数依赖的逻辑蕴含 ................................................................................................................ 244
3.码 ................................................................................................................................................ 244
4.函数依赖的公理系统 ................................................................................................................ 244
37
设F是属性组U上的一组函数依赖,于是有如下推理规则................................................ 244
根据Armstrong公理系统的 3 条推理规则可以得到下面 3 条很有用的推理规则.......... 245
9. 2. 3 关系模式的规范化 ................................................................................................................ 245
1.第一范式(1NF)及进一步规范化. ........................................................................................... 245
2.第二范式(2NF)........................................................................................................................ 245
3.第三范式(3NF)........................................................................................................................... 246
4. Boyce-Codd范式(BCNF) .......................................................................................................... 246
9.2.4 多值依赖和 4NF .......................................................................................................................... 246
1.多值依赖 ................................................................................................................................. 246
多值依赖具有以下性质 ....................................................................................................... 247
2.第四范式(4NF)........................................................................................................................... 247
9.2.5 关系模式的分解 .......................................................................................................................... 247
1.模式分解的等价标准 ................................................................................................................ 247
2.关于模式分解的几个事实 ........................................................................................................ 248
9.2.6 数据库设计过程 .......................................................................................................................... 249
1.需求分析 .................................................................................................................................... 249
需求分析阶段的任务是 ....................................................................................................... 249
调查的重点是“数据”和“处理”。通过调查要从用户中获得对数据库的下列需求 .. 249
·信息需求 ................................................................................................................... 249
·处理需求 ................................................................................................................... 249
除数据流图外,还采用一些规范表格对于数据分析的结果描述做补充描述................ 249
·数据项 ....................................................................................................................... 249
·数据结构 ................................................................................................................... 249
·数据流说明 ............................................................................................................... 249
·数据存储说明 ........................................................................................................... 249
·加工过程 ...................................................................................................................... 249
2.概念结构设计 ............................................................................................................................ 249
概念模型应具备以下特点 ................................................................................................... 249
·有丰富的语义表达能力............................................................................................ 250
·易于交流和理解 .......................................................................................................... 250
·易于变动 ...................................................................................................................... 250
·易于向各种数据模型转换,易于从概念模型导出与DBMS有关的逻辑模型........ 250
设计概念结构的策略有如下几种........................................................................................ 250
·自顶向下 ...................................................................................................................... 250
·自底向上 ...................................................................................................................... 250
·由里向外 ...................................................................................................................... 250
·混合策略 ...................................................................................................................... 250
采用E-R方法的数据库概念结构设计可分为三步进行...................................................... 250
(1)设计局部E-R模型 .................................................................................................... 250
(2)设计全局E-R模型 .................................................................................................... 250
当将局部的E-R图集成为全局的E-R图时,可能存在 3 类冲突........................ 250
·属性冲突 ................................................................................................... 250
·结构冲突 ...................................................................................................... 250
·命名冲突 ................................................................................................... 250
(3)全局E-R模型的优化 ................................................................................................ 250
3.逻辑结构设计 ............................................................................................................................ 250
E-R模型向关系模型转换的规则是...................................................................................... 251
4.物理结构设计 ............................................................................................................................ 251
(1)存储记录的格式设计....................................................................................................... 251
(2)存储方法设计................................................................................................................... 251
38
·顺序存放 ................................................................................................................... 251
·散列存放 ................................................................................................................... 251
·聚簇(cluster)存放 ......................................................................................................... 251
(3)存取方法设计 ................................................................................................................. 251
5.数据库实施 ................................................................................................................................ 252
·建立实际的数据库结构 ................................................................................................... 252
·装人试验数据对应用程序进行测试,以确认其功能和性能是否满足设计要求,并检查
对空间的占有情况 ............................................................................................................... 252
·装人实际数据,即数据库加载,建立起实际的数据库................................................ 252
6.数据库运行和维护 .................................................................................................................... 252
·数据库的转储和恢复 ....................................................................................................... 252
·数据库的安全性、完整性控制........................................................................................ 252
·数据库性能的监督、分析和改造.................................................................................... 252
·数据库的重组织和重构造 ............................................................................................... 252
9.2.7 规范化理论在数据库设计中的应用........................................................................................... 252
9.3 数据仓库与联机分析处理、数据挖掘 ................................................................................................. 253
用于决策支持的数据的存储和检索将涉及以下领域........................................................................ 253
·联机分析处理(OLAP) .............................................................................................................. 253
·数据挖掘 ................................................................................................................................... 253
9.3.1 OLAP系统与OLTP系统的比较 .................................................................................................. 253
下面概述OLAP系统与OLTP系统的主要区别............................................................................ 253
·所面向的用户和系统 ....................................................................................................... 253
·数据内容 ........................................................................................................................... 253
·视图..................................................................................................................................... 254
·访问模式 ........................................................................................................................... 254
9. 3. 2 多维数据模型 ........................................................................................................................ 254
1.度量属性(measure attribute) ...................................................................................................... 254
2.维属性(dimension attribute)....................................................................................................... 254
3.维的概念分层(concept hierarchy of a dimension)..................................................................... 254
4.多维数据(multidimensional data) .............................................................................................. 254
5.数据立方体(data cube)............................................................................................................... 254
6.方体和数据立方体(cuboid and data cube) ................................................................................ 254
9.3.3 数据仓库 ...................................................................................................................................... 254
9. 3. 3. 1 数据仓库基本概念 ........................................................................................................ 255
1.数据仓库是面向主题的 .................................................................................................... 255
2.数据仓库的数据是集成的 ................................................................................................ 255
3.数据仓库的数据是相对稳定的......................................................................................... 255
4.数据仓库数据是反映历史变化的..................................................................................... 255
数据仓库的数据是反映历史变化的,这主要表现在以下 3 方面............................ 255
·数据仓库随时间变化不断增加新的数据内容................................................ 255
·数据仓库随时间变化不断删去旧的数据内容................................................ 255
·数据仓库中包含有大量的综合数据,这些综合数据中很多跟时间有关...... 255
9. 3.3.2 数据仓库的数据模式 ...................................................................................................... 255
9. 3. 3. 3 数据仓库体系结构 .................................................................................................. 256
数据仓库系统通常采用 3 层的体系结构............................................................................ 256
底层的数据仓库服务器 ............................................................................................... 256
中间层OLAP服务器 ..................................................................................................... 256
顶层的前端工具 ........................................................................................................... 256
从结构的角度看,有三种数据仓库模型............................................................................ 256
企业仓库(enterprise warehouse)................................................................................... 256
39
数据集市(data mart)...................................................................................................... 256
虚拟仓库(virtual warehouse) ........................................................................................ 257
9. 3. 3. 4 数据仓库系统的开发 .................................................................................................... 257
对于数据仓库系统的开发,一般推荐采用增量的、演进的方式.................................... 257
下面讨论创建一个数据仓库时的一些关键问题................................................................ 257
·何时如何收集数据 ................................................................................................... 257
·使用何种模式 ........................................................................................................... 257
·数据清理 ................................................................................................................... 257
·如何传播更新 ........................................................................................................... 257
·汇总何种数据 ........................................................................................................... 257
9. 3.4 联机分析处理的基本分析功能........................................................................................ 257
1.上卷(roll-up).................................................................................................... 258
2 .下钻(drill-down).................................................................................................... 258
3.切片(slice) .......................................................................................................... 258
4.切块(dice) ................................................................................................................... 258
5.转轴(pivot or rotate) ................................................................................................... 258
9.3.5 数据挖掘 ...................................................................................................................................... 258
·特征描述 ................................................................................................................................... 259
·聚类分析 ................................................................................................................................... 260
第 10 章计算机网络 ............................................................................................................................................. 260
10.1 计算机网络的产生和发展 ................................................................................................................... 260
1. 1 个目标 .................................................................................................................................... 260
2. 2 个支撑 .................................................................................................................................... 260
3. 3 个融合 .................................................................................................................................... 260
4. 4 个热点 .................................................................................................................................. 260
·多媒体 ............................................................................................................................... 260
·宽带网................................................................................................................................. 260
·移动通信 ........................................................................................................................... 260
·信息安全............................................................................................................................. 261
10.2 网络体系结构及协议 ........................................................................................................................... 261
10.2.1 网络体系结构及协议的定义 .................................................................................................... 261
协议的关键成分是 ....................................................................................................................... 261
·语法(syntax)..................................................................................................................... 261
·语义(semantics) ............................................................................................................. 261
·定时(timing)..................................................................................................................... 261
10.2.2 开放系统互连参考模型 ............................................................................................................ 261
1.物理层 ..................................................................................................................................... 262
物理连接是开放系统互连的基础,它可分为:永久连接或动态的交换连接,全双工传输
或半双工传输,同步传输或异步传输................................................................................ 262
物理层应向链路提供下列服务:数据电路标识,物理连接及其端点,物理服务数据单元,
排序,故障状态通知和服务质量参数................................................................................ 262
作为物理层协议,它具有如下处理功能:激活和拆除物理连接,传输物理服务数据单元,
完成物理层一些管理工作 ................................................................................................... 262
2.数据链路层 ................................................................................................................................ 262
数据链路层向网络层提供的功能有:在物理层提供物理连接的基础上建立、维护和释放
数据链路,数据链路服务单元的透明传送,数据传送的流量控制,数据链路服务提供者
的差错指示,服务质量管理 ............................................................................................... 262
链路层协议标准分成两类:第一类是面向字符的传输控制规程;第二类是面向位的链路
层规程 ................................................................................................................................... 262
3.网络层 ........................................................................................................................................ 262
40
网络层通过网络层服务访问点,给传输层提供如下服务:网络地址服务,网络连接及端
点标识,网络服务数据单元(NSDU),服务质量,差错通知,用于保证接收顺序和控制的
排序,流量控制,加速网络服务数据单元,复位(网络层差错处理方法,可将顺序计数
清零),释放网络连接,接收确认...................................................................................... 262
4.传输层 ........................................................................................................................................ 262
根据残留差错率和可通告差错率, 可把网络服务分为 3 类:A型网络服务, B型网络服务,C
型网络服务 ........................................................................................................................... 262
由于网络层以下对传送的协议数据单元大小都有限制,而高层则没有,因而传输层提供
了分段/合段功能以满足两方面的要求.............................................................................. 262
传输实体向会话实体提供的传输服务由 3 个阶段组成:传输连接建立阶段,数据传送阶
段,传输连接释放阶段 ....................................................................................................... 262
根据传输实体所用不同类型的网络服务,可将传输协议分为 5 类................................ 262
5.会话层 ..................................................................................................................................... 263
·会话层的主要功能是数据交换,它分为 3 个阶段:会话的建立、使用和拆除........ 263
·会话层的另一功能是对话管理 ......................................................................................... 263
·会话层另一个与同步密切相关的关键特性是活动管理 ................................................. 263
6.表示层 ..................................................................................................................................... 263
有 4 个主要的功能:给用户提供一种执行会话服务的方式,提供一种确定复杂数据结构
的方法,管理当前请求数据结构组,在内部和外部形式间实现数据转换.................... 263
7.应用层 ..................................................................................................................................... 263
10.2.3 TCP/IP的分层 ............................................................................................................................ 263
1. TCP/IP分层模型 ....................................................................................................................... 263
(2)传输层 ............................................................................................................................. 263
(4)网络接口层 ..................................................................................................................... 263
2. TCP/IP分层工作原理 ............................................................................................................... 263
3. TCP/IP模型的分界线 ............................................................................................................... 263
4.复用和分解 ................................................................................................................................ 264
10. 2. 4 IP协议....................................................................................................................................... 264
1. Internet体系结构....................................................................................................................... 264
这种不可靠的、无连接传送机制称为Internet协议,简称IP协议。IP提供了 3 个重要的
定义 ....................................................................................................................................... 264
2. IP数据报.................................................................................................................................... 264
10.2.5 用户数据报协议 ........................................................................................................................ 265
1. UDP协议功能 ........................................................................................................................... 265
2. UDP报文格式 ........................................................................................................................... 265
3. UDP的协议分层与封装 ........................................................................................................... 265
4.UDP的复用、分解与端口 ........................................................................................................ 265
10.2.6 可靠的数据流传输 .................................................................................................................... 266
TCP/IP的可靠传输服务有以下 5 个特征.................................................................................... 266
·面向数据流 ....................................................................................................................... 266
·虚电路连接 ....................................................................................................................... 266
·有缓冲的传输 ................................................................................................................... 266
·全双工连接 ....................................................................................................................... 266
10.2.7 传输控制协议 ............................................................................................................................ 266
1. TCP功能 .................................................................................................................................... 266
2. TCP报文格式 .................................................................................................................... 267
10 . 3 局域网技术、 .................................................................................................................................. 267
10.3.1 局域网定义和特性 .................................................................................................................... 267
10.3.2 局域网标准 ................................................................................................................................ 268
(1) IEEE 802: LAN标准—概观和体系结构(1997) ................................................................... 268
41
·802.1B: LAN/MAN管理(1995) ........................................................................................... 268
·802.1D:MAC网桥(1998) ................................................................................................... 268
·802.1E:系统负载协议(1994) ........................................................................................... 268
·802.1 F:用于IEEE 802 管理信息的公共定义和过程(1993) ...................................... 268
·802.1G:远程MAC桥接(1998) ............................................................................................. 268
·802.1H:在局域网中以太网 2.0 版MAC桥接(1997) ....................................................... 268
·802.1Q:虚拟桥接局域网(1998) ....................................................................................... 268
(2)IEEE 802.2:逻辑链路控制(包括简单无连接、连接方式、带确定无连接等服务)(1998) 268
(3)IEEE 802.3:带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)的访问方法和物理层规范(1998)
....................................................................................................................................................... 268
·802.3ac:VLAN的帧扩展(1998) ....................................................................................... 268
·802.3ab:1000BASE-T物理层参数和规范(1999) ........................................................... 268
·802.3ad:多重链接分段的聚合协议(aggregation of multiple link segments)(2000)
............................................................................................................................................... 268
(4) IEEE 802. 4.逻辑标记总线访问方法和物理层规范(1990)................................................... 268
(5)IEEE 802.5:标记环访问方法和物理层规范(1997).............................................................. 268
·802.5r:专用的标记环的运行(1997) ............................................................................... 268
·802.5t:lOOMb/s高速标记环访问方法(2000) ............................................................... 268
(6) IEEE 802.6:城域网(metropolitan area network,MAN)访问方法和物理层规范(1994)...... 268
(7) IEEE 802. 9:在 MAC和物理层上综合语音和数据(integrated voice and data,IVD)局域网技
术(1996)......................................................................................................................................... 268
(8) IEEE 802.10:可互操作的局域网安全标准(standard for interoperable LAN security,
SILS)(1998) ................................................................................................................................... 268
(9) IEEE 802.11:无线局域网的MAC协议和物理层规范(1999).............................................. 268
(10) IEEE 802.12:需求优先(demand priority)协议................................................................... 268
(11)IEEE 802.14:利用CATV宽带通信的标准(1998) ............................................................... 268
(12) IEEE 802.15:无线私人网(wireless personal area network, WPAN) .................................. 268
(13) IEEE 802.16:宽带无线访问标准(broadband wireless Access standards) ............................. 268
·802.16.1:固定宽带无线访问的无线界面 ..................................................................... 268
·802. 16.2:宽带无线访问系统的共存 ........................................................................... 268
(14)ISO 9314:光纤分布式数据接口(1989)............................................................................... 268
10.3.3.快速以太网 ............................................................................................................................. 269
1.快速以太网类型 ........................................................................................................................ 269
2.快速以太网产品 .................................................................................................................... 269
10.3.4 千兆位以太网 ............................................................................................................................ 269
l.千兆位以太网规程和标准 ...................................................................................................... 269
2.交换式LAN结构的千兆位以太网 ............................................................................................ 270
10.4 广域网技术 ........................................................................................................................................... 270
10.4.1 点到点通信 ................................................................................................................................ 270
10.4.2 分组交换网 ................................................................................................................................ 271
1.分组交换网原理 ........................................................................................................................ 271
2. X.25 分层协议 .................................................................................................................. 271
10.4.3 帧中继网 .................................................................................................................................... 272
1.帧中继网产生背景 .................................................................................................................... 272
2.帧中继网与X.25 网比较............................................................................................................ 272
帧中继与X.25 分组交换的最主要区别有以下 3 点........................................................... 272
在高速信道上提供帧中继服务,对下面一些应用很有用................................................ 272
10 . 4. 4 ATM网 ................................................................................................................................ 273
10. 4. 4. 1 ATM协议参考模型 ...................................................................................................... 273
1.物理层 ................................................................................................................................ 273
42
2. ATM层 ............................................................................................................................... 273
3. ATM适配层(AAL) ............................................................................................................ 273
4.信元类型 ............................................................................................................................ 273
·有效信元 ................................................................................................................... 273
·无效信元(物理层)..................................................................................................... 273
·指定的信元(ATM层) ................................................................................................ 273
·非指定的信元(ATM层) ............................................................................................... 273
10. 4. 4. 2 ATM层 .......................................................................................................................... 273
1.信元结构 ......................................................................................................................... 273
2.信元头的结构 .................................................................................................................... 273
3. ATM层原语 ....................................................................................................................... 274
10. 4. 4. 3 ATM适配层 .................................................................................................................. 274
1. ATM适配层目的 ............................................................................................................... 274
在ATM信元流中会发生下列情况 ............................................................................... 274
2. AAL服务分类 ................................................................................................................... 274
3. AAL的子层 ....................................................................................................................... 274
4. AAL类型 ........................................................................................................................... 274
10.4.5 移动通信 .................................................................................................................................... 274
1.移动通信网 ................................................................................................................................ 274
2.全球移动通信系统 .................................................................................................................... 274
3.无线软件应用协议 .................................................................................................................... 274
4.个人通信业务/个人通信网 .................................................................................................... 275
10.5 网络管理与网络安全、 ....................................................................................................................... 275
10.5.1 网络管理功能 ............................................................................................................................ 275
1.配置管理 .................................................................................................................................... 275
·配置信息的自动获取 ....................................................................................................... 275
·自动配置、自动备份及相关技术 ..................................................................................... 275
·配置一致性检查 ............................................................................................................... 275
·用户操作记录功能 ........................................................................................................... 275
2.性能管理 .................................................................................................................................... 275
·性能监控............................................................................................................................. 275
·阈值控制 ........................................................................................................................... 275
·性能分析 ........................................................................................................................... 276
·实时性能监控..................................................................................................................... 276
·网络对象性能查询 ............................................................................................................. 276
3.故障管理 .................................................................................................................................... 276
·故障监测 ........................................................................................................................... 276
·故障报警 ........................................................................................................................... 276
·故障信息管理..................................................................................................................... 276
·排错支持工具..................................................................................................................... 276
·检索/分析故障信息 ......................................................................................................... 276
4.安全管理 ................................................................................................................................. 276
网络管理本身的安全由以下机制来保证............................................................................ 276
网络对象的安全管理有以下功能........................................................................................ 276
·网络资源的访问控制 ............................................................................................... 276
·告警事件分析 .............................................................................................................. 276
·主机系统的安全漏洞检测........................................................................................ 276
5.计费管理 .................................................................................................................................... 276
·计费数据采集..................................................................................................................... 276
·数据管理与数据维护 ....................................................................................................... 277
43
·计费政策制定 ................................................................................................................... 277
·政策比较与决策支持 ....................................................................................................... 277
·数据分析与费用计算 ......................................................................................................... 277
·数据查询 ........................................................................................................................... 277
10.5.2 网络管理协议 ............................................................................................................................ 277
10. 5. 2. 1 SNMP ....................................................................................................................... 277
10. 5. 2. 2 CMIS/CMIP.............................................................................................................. 277
10.5. 2. 3 CMOT........................................................................................................................ 277
10.5. 2. 4 LMMP........................................................................................................................ 278
10. 5.2. 5 简单网络管理协议 ..................................................................................................... 278
1. SNMP管理控制框架......................................................................................................... 278
管理信息报文中包括以下两部分内容........................................................................ 278
访问权限检查涉及到以下因素.................................................................................... 278
2. SNMP协议 ........................................................................................................................ 279
SNMP中设计了 4 种基本协议交互过程。 ................................................................. 279
·管理进程从管理代理处提取管理信息............................................................ 279
·管理进程在管理代理的可见范围内遍历一部分管理对象实例.................... 279
·管理进程在管理代理中存储信息,即对管理代理的管理信息库MIB进行写操
作 (包括设置工作参数)...................................................................................... 279
·管理代理主动向管理进程报告事件................................................................ 279
10.5. 3 信息安全术语 ........................................................................................................................... 279
1. 密码学 ...................................................................................................................................... 279
2.鉴别 ............................................................................................................................................ 280
3. Kerberos鉴别............................................................................................................................. 280
4.公钥基础设施 ............................................................................................................................ 280
5.数字签名 .................................................................................................................................... 281
6.访问控制 ................................................................................................................................. 281
10. 5.4 网络安全技术 ......................................................................................................................... 281
10.5.4.1 网络安全层次模型 ......................................................................................................... 281
10. 5. 4.2 防火墙技术 ............................................................................................................... 282
1.包过滤防火墙 .................................................................................................................... 282
2.应用层网关 ..................................................................................................................... 282
3.应用代理服务器 ................................................................................................................ 282
4.状态检测防火墙 ................................................................................................................ 283
10. 5. 4. 3 IP层安全性................................................................................................................... 283
10. 5. 4. 4 传输层安全性 ........................................................................................................ 283
10. 5.4. 5 应用层安全性 ............................................................................................................... 284
10. 5. 4. 6 WWW应用安全技术 ................................................................................................... 284
10.6 Internet与Intranet .................................................................................................................................. 285
10. 6. 1 Internet路由结构...................................................................................................................... 285
随着Internet的迅速发展,核心路由器体系的结构在实现时出现了不少问题 ....................... 285
10. 6. 2 Internet地址.............................................................................................................................. 285
10. 6. 3 Internet域名系统.............................................................................................................. 286
1.域名系统原理 ............................................................................................................................ 286
2.域名的分级 ................................................................................................................................ 287
3. Internet域名............................................................................................................................. 287
10.6. 4 Internet地址空间的扩展......................................................................................................... 287
但是,IPv6 对协议细节作了许多修改。 IPv6 的修改可分成以下 5 大类: .............................. 288
·更大的地址空间................................................................................................................. 288
·灵活的报头格式................................................................................................................. 288
44
·增强的选项......................................................................................................................... 288
·支持资源分配..................................................................................................................... 288
·支持协议扩展 ................................................................................................................... 288
10. 6. 5 Intranet的定义和应用.............................................................................................................. 288
10. 6. 5. 1 Intranet的定义.............................................................................................................. 288
从这个定义出发,可概括Intranet的若干要点如下........................................................ 288
10. 6.5.2 Intranet的应用................................................................................................................ 288
1.企业内部主页 ................................................................................................................. 288
2.通信处理 ............................................................................................................................ 288
3.支持处理 ......................................................................................................................... 289
4.产品开发处理 .................................................................................................................... 289
5.运行处理 ......................................................................................................................... 289
6.市场和销售处理 ................................................................................................................ 289
7.客户支持 ............................................................................................................................ 289
10.7 信息服务与网络应用 ........................................................................................................................... 289
10.7.1 万维网 ........................................................................................................................................ 290
10.7.1.1 浏览器 ............................................................................................................................. 290
1 . lynx ................................................................................................................................ 290
2. midasWWW ...................................................................................................................... 290
3 . Mosaic............................................................................................................................ 290
4. Netscape............................................................................................................................. 291
5 . Microsoft Internet Explorer ........................................................................................... 291
目前较为流行的WWW浏览器是: Netscape, IE, lynx....................................................... 291
10. 7. 1. 2 Web服务器 ................................................................................................................... 291
1. NCSA Web服务器............................................................................................................. 291
2. CERN httpd ....................................................................................................................... 291
3. Plexus httpd ....................................................................................................................... 291
10.7.2 动态Web文档与CGI技术 .......................................................................................................... 291
1. Web文档的 3 种基本形式 ........................................................................................................ 291
·静态文档 ........................................................................................................................... 291
·动态文档 ........................................................................................................................... 291
·活动文档 ........................................................................................................................... 291
2.动态文档的实现 ........................................................................................................................ 292
3.通用网关接口 ............................................................................................................................ 292
10. 7. 3 活动Web文档和Java技术 .................................................................................................... 292
1.活动文档技术 ............................................................................................................................ 292
2. Java技术 .................................................................................................................................... 292
10.7.4 网络化经济的新模式 ................................................................................................................ 293
10.7.5 电子商务 .................................................................................................................................... 294
可以简明地给出电子商务的几个要素或特征,即 2P十 3C..................................................... 294
1.电子商务通用框架 .................................................................................................................... 294
2.电子商务的分类 ........................................................................................................................ 294
根据贸易商务活动的伙伴或贸易对象分类如下................................................................ 294
·企业或商户与个人消费者之间的电子商务,即B to C(Business to Consumer,B2C)
....................................................................................................................................... 294
·企业与企业之间的电子商务,即B to B(Business to Business, B2B)..................... 294
· 消费者与消费者之间的电子商务,即C to C或P to P(Consumer to Consumer, C2C或
Person to Person, P2P)................................................................................................... 294
·企业与政府之间的电子商务,即B to G(Business to *********, B2G)............... 294
·电子商店或虚拟商店(Virtual Store)......................................................................... 294
45
·电子商场(Virtual Elctronic Merchant)...................................................................... 294
·电子商厦或电子街道(Virtual Electronic Mall)........................................................... 294
·电子商城(Virtual Electronic Commerce City) ............................................................. 294
按执行的电子商务的业务性质分类如下............................................................................ 294
·网络电子商情业务 ................................................................................................... 294
·网上交易业务 ........................................................................................................... 294
·网络电子银行业务 ................................................................................................... 294
按照网络环境分类如下 ....................................................................................................... 294
·采用EDI专用网络..................................................................................................... 294
·在Internet上开展.......................................................................................................... 295
·在Extranet/Intranet环境中进行 ................................................................................... 295
10.8 网络工程 ............................................................................................................................................... 295
10.8.1 网络规划 .................................................................................................................................... 295
1.需求分析 .................................................................................................................................... 295
·地理布局............................................................................................................................. 295
·用户设备类型 ................................................................................................................... 295
·网络服务 ........................................................................................................................... 295
·通信类型和通信量 ............................................................................................................. 295
·容量和性能 ....................................................................................................................... 295
·网络现状 ........................................................................................................................... 295
2.系统可行性分析 ..................................................................................................................... 295
·传输 ................................................................................................................................... 295
·用户接口............................................................................................................................. 295
·服务器 ............................................................................................................................... 295
·网络管理能力..................................................................................................................... 295
·系统可行性的另一个重要影响因素是造价 ..................................................................... 296
10. 8. 2 网络设计 .............................................................................................................................. 296
10. 8. 2. 1 网络设计原则 .......................................................................................................... 296
·成熟性................................................................................................................................. 296
·开放原则 ........................................................................................................................... 296
·安全可靠原则 ................................................................................................................... 296
·先进原则 ........................................................................................................................... 296
·完整性原则 ....................................................................................................................... 296
·可扩展性 ........................................................................................................................... 296
10.8.2.2 网络体系结构 ................................................................................................................. 296
10.8.2.3 子网规划 ......................................................................................................................... 296
划分子网的方式有多种,经常使用的有............................................................................ 296
·通过物理连接来实现 ............................................................................................... 296
·虚拟局域网(virtual LAN, VLAN) ............................................................................ 296
10.8.2.4 逻辑网络设计 ................................................................................................................. 296
1.设计网络拓扑结构 ............................................................................................................ 296
现在常用的层次网络结构是 3 层结构........................................................................ 296
·核心层 ............................................................................................................... 296
·分布层................................................................................................................. 296
2.网络地址分配和命名策略 ................................................................................................ 297
·在分配地址之前设计结构化寻址模型....................................................................... 297
·为寻址模型的扩充预留空间.................................................................................... 297
·以分层方式分配地址块,以改进可伸缩性和可用性............................................... 297
·为了避免组或个人移动所带来的问题,应根据物理网络而不是组成成员分配地址
块 ................................................................................................................................... 297
46
·分配网络地址时使用有意义的编号........................................................................ 297
·为了最大限度满足灵活性,而又使配置最少,可以在用户端使用动态寻址 .... 297
· 为了使安全性和适应性得到最大满足,在IP环境中使用网络地址翻译(network
address translation, NAT)技术,在单位内部使用私用地址....................................... 297
3.选择桥接、交换和路由选择协议..................................................................................... 297
4.设计网络安全和管理策略 ................................................................................................ 297
安全性设计一般包括 ................................................................................................... 297
网络管理设计包括 ....................................................................................................... 297
10. 8. 2. 5 网络技术和设备选型............................................................................................. 297
1. LAN布线设计 ................................................................................................................... 297
2. LAN选型 ........................................................................................................................... 298
(1) LAN技术选型.......................................................................................................... 298
(2) LAN网络互连设备选型.......................................................................................... 298
选择网络互连设备的条件一般包括下列内容.................................................... 298
对于网桥,可以增加下列条件............................................................................ 298
对于交换机,可以增加下列条件........................................................................ 298
对路由器(和有路由模块的交换机)可增加下列条件........................................ 298
3.远程访问设计 .................................................................................................................... 299
(1)远程访问技术选型。 ............................................................................................... 299
(2)远程访问设备选型................................................................................................... 299
4.广域网设计 ........................................................................................................................ 299
(1)广域网带宽系统....................................................................................................... 299
·DS系列................................................................................................................. 299
·E系列................................................................................................................... 299
·同步数字线路(SPH).......................................................................................... 299
(2)广域网接入技术....................................................................................................... 299
·专线..................................................................................................................... 299
·同步光纤网络(SONET)...................................................................................... 299
·帧中继 ............................................................................................................... 300
·ATM广域网 ........................................................................................................... 300
(3)广域网设备及服务提供商的选择........................................................................... 300
①选择广域网路由器............................................................................................ 300
②选择广域网交换机............................................................................................ 300
③选择广域网服务提供商.................................................................................... 300
以下标准往往比费用更重要........................................................................ 300
在选择服务商时,还应尽可能了解服务商所提供网络的以下特性........ 300
10.8.3 网络实施 .................................................................................................................................... 300
1.工程实施计划 ............................................................................................................................ 301
2.网络设备到货验收 .................................................................................................................... 301
3.设备安装 .................................................................................................................................... 301
4.系统测试 .................................................................................................................................... 301
5.系统试运行 ................................................................................................................................ 301
6.系统切换 .................................................................................................................................... 301
7.人员培训 .................................................................................................................................... 301
10.8.4 网络测试 .................................................................................................................................... 301
1.网络设备测试 ............................................................................................................................ 301
2.网络系统和应用测试 ................................................................................................................ 301
第 11 章计算机系统与配置 ................................................................................................................................. 302
11. 1 计算机体系结构 .................................................................................................................................. 303
11. 1. 1 计算机指令系统的发展....................................................................................................... 303
47
1.复杂指令系统计算机(CISC)..................................................................................................... 303
2.精简指令系统计算机(RISC)..................................................................................................... 303
大部分RISC机具有以下特点 ............................................................................................... 303
同CISC机比较RISC机有以下优点........................................................................................ 304
11.1.2 提高计算机系统运算速度的方法............................................................................................. 304
对于单机系统(系统内含一个CPU)可采用下述方法.......................................................... 304
11.1.3 流水线技术 ................................................................................................................................ 304
1.指令的重叠执行 ........................................................................................................................ 304
2.流水线中的相关问题 ................................................................................................................ 304
3.程序转移对流水线的影响 ........................................................................................................ 305
4.IT论坛 ............................................................................................................................................ 305
11. 1. 4 指令预取和无序执行........................................................................................................... 306
11. 1.5 存储系统的发展...................................................................................................................... 306
11.1. 5.1 多层次存储系统............................................................................................................. 306
11. 1. 5. 2 cache存储器 ................................................................................................................. 307
1. cache工作原理 ................................................................................................................ 307
2.指令cache和数据cache ...................................................................................................... 307
3.多层次cache ....................................................................................................................... 307
11. 1. 5. 3 虚拟存储器................................................................................................................... 308
11. 1. 5. 4 访问存储器(取指或存取数据)的工作过程 .......................................................... 308
1.虚地址转换成实地址 ........................................................................................................ 308
2.根据实地址访问主存 ........................................................................................................ 309
11. 1. 5. 5 主存储器....................................................................................................................... 309
1. DRAM的研究与发展 ....................................................................................................... 309
·增强型DRAM(EDRAM) .......................................................................................... 309
·cache DRAM(CDRAM ) .............................................................................................. 309
·EDO DRAM ................................................................................................................. 309
·同步DRAM(SDRAM)............................................................................................... 309
·Rambus DRAM(RDRAM) ........................................................................................... 309
2.交错存储器 ........................................................................................................................ 310
11. 1.5. 6 相联存储器.................................................................................................................... 310
11.1.6 系统总线和外设接口................................................................................................................. 310
11. 1. 7 超级标量处理机、超级流水线处理机和超长指令字处理机........................................... 311
1.超级标量(Superscalar)处理机 ................................................................................................ 311
2.超级流水线(super pipeline)处理机 ........................................................................................... 312
3.超长指令字(VLIW)处理机 ....................................................................................................... 312
11.2 并行处理计算机 ................................................................................................................................... 312
11.2.1 向量处理机 ................................................................................................................................ 312
11.2.2 多处理机系统 ............................................................................................................................ 312
1.多处理机系统结构 .................................................................................................................... 312
2.大规模并行处理机MPP和对称处理机SMP............................................................................. 313
3.互联网络ICN(inter connection network) ................................................................................... 313
常见的互联网结构如下 ....................................................................................................... 313
·总线结构 ...................................................................................................................... 313
·交叉开关 ................................................................................................................... 313
·多级互联网 ............................................................................................................... 313
4. cache一致性 .............................................................................................................................. 313
5.非均匀存储存取NUMA(non uniform memory access) ............................................................ 313
下面以SGI公司的Origin服务器为例来介绍多处理机系统的结构.................................. 313
(1)SGI Origin的基本结构............................................................................................. 314
48
(2) Origin的拓扑结构 ................................................................................................... 314
11. 3 计算机系统的可靠性、可用性、可维护性技术和容错技术......................................................... 314
11. 3. 1 计算机系统的可靠性........................................................................................................... 314
11. 3. 1. 1 计算机系统的可靠性指标..................................................................................... 314
提高系统可靠性一般有两类技术方法,即避错法和容错法............................................ 314
硬件避错技术的作用是减少系统失效的可能性,主要包括............................................ 314
11.3. 1. 2 采用附加的数据校验码来提高计算机系统的可靠性.............................................. 315
1.奇偶校验码 ........................................................................................................................ 315
2.纠错码ECC......................................................................................................................... 315
3.循环冗余检验码CRC ........................................................................................................ 316
11.3.2 计算机系统的可用性................................................................................................................. 316
11.3.3 计算机系统的可维护性............................................................................................................. 316
在实际工作中,一般将维修分成 3 级........................................................................................ 316
11.3.4 容错技术 .................................................................................................................................... 317
冗余一般可分为下列几种类型 ................................................................................................... 317
·硬件冗余 ........................................................................................................................... 317
·软件冗余 ........................................................................................................................... 317
·信息冗余 ........................................................................................................................... 317
·时间冗余 ................................................................................................................................... 317
故障可归结为永久性故障、间隙性故障和瞬时性故障 3 类.................................................... 317
最常用的硬件冗余是硬件的重复设置。硬件冗余一般可分为 3 种类型:静态冗余、动态冗余
和混合冗余 ................................................................................................................................... 317
一个采用冗余技术的计算机系统在处理运行中产生故障时,通常采用以下 10 个步骤(或其中
的一部分)...................................................................................................................................... 318
11.4 计算机性能评测 ................................................................................................................................... 318
11. 4.1 计算机性能评测概述.............................................................................................................. 318
11.4.1.1 计算机性能评侧的度量项目.......................................................................................... 318
·性能指标............................................................................................................................. 318
·可靠性、可用性和可维护性............................................................................................ 319
·环境适应性......................................................................................................................... 319
·兼容性................................................................................................................................. 319
·开放性 ............................................................................................................................... 319
·可扩充性 ........................................................................................................................... 319
·安全性 ............................................................................................................................... 319
·保密性 ............................................................................................................................... 319
·性能价格比......................................................................................................................... 319
11.4. 1.2 评测方法 ........................................................................................................................ 319
·测量法 ............................................................................................................................... 319
·模型法 ............................................................................................................................... 319
11.4.2 开放系统 .................................................................................................................................... 319
开放系统应能做到 ....................................................................................................................... 319
11. 4.3 系统兼容性 ............................................................................................................................. 319
·硬件设备或部件兼容 ............................................................................................................... 319
·机器语言程序兼容 ................................................................................................................... 319
·汇编语言程序兼容 ................................................................................................................... 320
·高级语言程序兼容 ................................................................................................................... 320
·系统软件兼容 .............................................................................................................................. 320
·软件系统兼容 ........................................................................................................................... 320
11. 4.4 性能评估 ................................................................................................................................. 320
1 . MIPS和MFLOPS .................................................................................................................. 320
49
2.吉普森混合法 ............................................................................................................................ 320
3.数据处理速率PDR(processing data rate) .................................................................................. 321
4.综合理论性能CTP(composite theoretical performance) ........................................................... 321
11.4.5 基准测试程序 ............................................................................................................................ 322
1. Whetstone基准程序 .................................................................................................................. 322
2. Dhrystone基准程序................................................................................................................... 322
3. UNPACK基准程序 ................................................................................................................... 322
4. SPEC(system performance evacuation coorperative)基准程序................................................ 322
SPEC95 由两组基准测试程序组成....................................................................................... 322
合成指标计算如下 ............................................................................................................... 323
·SPECint 95.................................................................................................................... 323
·SPECint-base 95 ........................................................................................................... 323
·SPECfp 95 .................................................................................................................... 323
·SPECfp-base 95 ............................................................................................................ 323
5. TPC(transaction process performance council)基准程序 ......................................................... 324
6.对计算机性能评测的评估 ........................................................................................................ 325
第 12 章信息安全技术 ......................................................................................................................................... 325
12. 1 访问控制机制和方法学 .................................................................................................................... 325
12.1.1 单点登录技术 ............................................................................................................................ 326
一个理想的SSO产品具备以下的特征和功能 ............................................................................ 326
·常规特征............................................................................................................................. 326
·终端用户管理灵活性 ......................................................................................................... 326
·应用管理灵活性 ............................................................................................................... 326
·移动用户管理 ................................................................................................................... 326
·加密和认证 ....................................................................................................................... 326
·访问控制 ........................................................................................................................... 326
·可靠性和性能 ................................................................................................................... 326
12.1.2 集中式认证服务 ........................................................................................................................ 326
1. AAA服务........................................................................................................................... 327
AAA服务的主要特征包括........................................................................................... 327
分布式安全模型将认证过程和通信过程分开............................................................ 327
AAA服务器能够支持多种认证机制........................................................................... 327
从一个管理者的角度来看, AAA服务器具有下列优点 ........................................... 327
2 . RADIUS(remote authentication dial-in user service).................................................... 328
RADIUS是目前最常用的AAA服务,其普遍性应归功于RADIUS的源代码的公开性
....................................................................................................................................... 328
RADIUS有 8 种标准的事务类型................................................................................. 328
在RADIUS协议中,授权不是一个独立的功能而是认证响应中的一部分 ............. 328
RADIUS是为远程访问认证所设计,而不适用于主机以及应用认证 ..................... 328
3. TACACS............................................................................................................................ 328
TACACS认证有 3 种类型的包 .................................................................................... 328
TACACS的授权功能包含请求和响应AV对,其主要用于以下目的 ....................... 328
TACACS的记账功能使用类似于授权功能的格式 .................................................... 328
虽然TACACS是一个多用途而且稳健的协议,很少的服务器使用它,在NAS中的使
用更加少 ....................................................................................................................... 328
4. DIAMETER....................................................................................................................... 328
DIAMETER是一个高度扩展的AAA框架,能够支持多种认证、授权或记账方案以及
连接类型 ....................................................................................................................... 328
DIAMETER建立在RADIUS协议之上,但是对其进行了补充 ................................ 329
DIAMETER的认证是由扩展协议来管理的 ............................................................... 329
50
DIAMETER的授权可以同认证请求绑定在一起,也可以独立进行 ....................... 329
DIAMETER增加了事件检测、定期报告、实时记录传输的功能,因此记账功能比
RADIUS和TACACS都有了明显的增强 ..................................................................... 329
对高强度安全性的支持是DIAMETER基本协议的一个标准部分 ........................... 329
12. 2 通信和网络安全 ................................................................................................................................ 329
根据无线互联网用户的反映,无线互联网主要具有以下的局限性................................................ 330
下面主要对无线设备的相关安全特征进行讨论................................................................................ 330
1.认证性 ........................................................................................................................................ 330
2.机密性 ........................................................................................................................................ 330
3.恶意代码以及病毒 .................................................................................................................... 331
12.3 安全管理实施 ....................................................................................................................................... 331
12. 3.1 安全策略以及标准 ................................................................................................................. 331
1.安全模型 .................................................................................................................................... 331
Bell-LaPadula(BLP)模型是基于机密性的访问模型........................................................ 331
Biba模型是基于完整性的访问模型的最初尝试................................................................ 332
Clark-Wilson模型也是基于完整性的访问模型................................................................ 332
2.安全策略的必要性 .................................................................................................................... 332
3.安全策略的制定过程 ................................................................................................................ 332
(1)初始与评估阶段 ............................................................................................................. 332
(3)核准阶段 ......................................................................................................................... 333
(4)发布阶段 ......................................................................................................................... 333
(5)执行阶段 ......................................................................................................................... 333
(6)维护阶段 ......................................................................................................................... 333
12. 3. 2 风险管理与分析 .................................................................................................................. 333
而风险常常可以描述为一个数学公式:风险=威胁×脆弱性×资产价值 ................................. 333
·风险..................................................................................................................................... 333
·威胁..................................................................................................................................... 333
·脆弱性................................................................................................................................. 333
·资产 ................................................................................................................................... 333
1.风险分析 ................................................................................................................................. 333
风险分析主要包含三个重要因素:知识、观察力以及敏锐性........................................ 333
2.风险管理 .................................................................................................................................... 334
12. 4 应用和系统开发安全 ........................................................................................................................ 334
12.4. 1 Web应用安全 ............................................................................................................................ 334
Web应用的攻击弱点主要在于以下几个方面 ............................................................................ 335
·已知的脆弱性和错误配置 ................................................................................................. 335
·隐藏区域............................................................................................................................. 335
·后门以及调试选项 ........................................................................................................... 335
·参数篡改 ........................................................................................................................... 335
·Cookie攻击......................................................................................................................... 335
·缓冲溢出 ........................................................................................................................... 335
·直接访问浏览 ................................................................................................................... 335
但现有的一些方案能够尽量减小这种风险................................................................................ 335
1.预防 .................................................................................................................................... 335
2.一些可用的技术工具 ..................................................................................................... 336
12.4. 2 XML的安全性 ........................................................................................................................ 336
但是随着网络以及Web应用的快速发展, HTML不再能够满足人们的需要,其局限性主要体
现在 ............................................................................................................................................... 336
1. XML的优点 .............................................................................................................................. 336
一个基本的XMI.文件主要包括............................................................................................ 337
51
为了增强XML文件结构化要求,必须利用XML的辅助技术—文件类型定义(Document Type
Definition, DTD) ............................................................................................................... 337
XML主要有三个要素:模式(Schema可扩展样式语言(eXtensible Stylesheet Language,
XSL)ffl XLL(eXtensible Link Language,可扩展链接语言)........................................ 337
2. XML的安全问题 ...................................................................................................................... 337
而XML的签名需求是由XML密钥管理规范( XML Key Management Specification., XKMS)
............................................................................................................................................... 337
12.5 密码术与安全观念的发展 ................................................................................................................... 338
值得指出的是,当今密码体制是建立在三个基本假设的基础上的................................................ 338
·随机性假设 .................................................................................................................................. 338
·计算假设 ...................................................................................................................................... 338
·物理假设 ................................................................................................................................... 338
数字世界的知识安全问题研究.重大而迫切,知识安全研究内容至少包括以下 5 个方面........ 339
·知识的表达 ............................................................................................................................... 339
12.6 安全体系结构和模型 ........................................................................................................................... 339
12. 6. 1 Unix系统的安全性 ................................................................................................................ 339
操作系统通常可以提供以下的安全服务.................................................................................... 339
·身份识别及认证 ............................................................................................................... 339
·访问控制 ........................................................................................................................... 339
·可用性和完整性 ............................................................................................................... 339
·审计功能 ........................................................................................................................... 339
·用户可用的安全设施 ......................................................................................................... 339
下面对于在UNIX系列操作系统中上述服务的实施情况进行详细的讨论.............................. 339
1.身份识别及认证 ................................................................................................................ 339
2.访问控制 ......................................................................................................................... 340
3.可用性和完整性 ................................................................................................................ 340
4.审计日志 ......................................................................................................................... 340
通常UNIX系统在下列日志文件中记录并存放与安全相关的事件.......................... 340
5.用户可用的安全役施‘ .................................................................................................... 341
12.6 . 2 数据库的完整性 ................................................................................................................... 341
下面对用于数据库管理以及维护数据库完整性的方法进行简单的讨论................................ 341
·整体化 ............................................................................................................................... 341
·惟一的所有者进程 ........................................................................................................... 341
·冗余 ................................................................................................................................... 341
·动态错误检测与纠正 ....................................................................................................... 341
·复制 ................................................................................................................................... 341
·镜像..................................................................................................................................... 341
·备份 ................................................................................................................................... 341
·重构 ................................................................................................................................... 342
·分割 ................................................................................................................................... 342
·隔离与独立......................................................................................................................... 342
·封装 ................................................................................................................................... 342
·隐藏 ................................................................................................................................... 342
·原子刷新(Atomic Update) ............................................................................................... 342
·锁定 ................................................................................................................................... 342
·访问控制 ........................................................................................................................... 342
·特权控制............................................................................................................................. 342
·复原..................................................................................................................................... 342
至少下列因素尹于维护数据库的完整性是必要的.................................................................... 342
12.7 计算机操作安全 ................................................................................................................................... 342
52
12.7.1 安全威胁 .................................................................................................................................... 342
1.对威胁的评估 ............................................................................................................................ 343
·查阅 ................................................................................................................................... 343
·实验 ................................................................................................................................... 343
·调查 ................................................................................................................................... 343
2.陷阱的好处以及陷阱的特性 .................................................................................................... 343
显然,一个好的陷阱应该是能够捕获到猎物的陷阱,而且一个好的陷阱还应该具备以下
的特性 ................................................................................................................................... 343
·良好的隐蔽性 ................................................................................................................... 343
·有吸引力的诱饵 ....................................................................................................... 343
·准确的触发机关 ....................................................................................................... 343
·强有力的圈套 ........................................................................................................... 343
12.7.2 入侵检测 .................................................................................................................................... 344
1.入侵检侧的历史简单回顾 ........................................................................................................ 344
2.入侵检测概述 ............................................................................................................................ 344
3.检测技术 .................................................................................................................................... 344
4.存在的问题 ................................................................................................................................ 345
5.系统的有效性 ............................................................................................................................ 345
6.性能 ............................................................................................................................................ 345
7.基于整个网络范围的分析 ........................................................................................................ 345
12. 8 业务持续和灾难恢复规划 ................................................................................................................ 346
12.8.1 业务持续性规划 ........................................................................................................................ 346
对于恢复规划人员来说,需要进行下列工作............................................................................ 346
1.持续性规划的方法 .................................................................................................................... 347
·灾难恢复规划(DRP) ......................................................................................................... 347
·业务恢复规划(business resumption planning, BRP).............................................. 347
·危机管理规划(crisis management planning,CMP).................................................... 347
2.持续性规划流程的衡量手段 .................................................................................................... 347
这些手段通常包括 ............................................................................................................... 347
而现在焦点应该放在测量持续性规划流程对企业的整体目标所作的贡献上,这样做有以
下好处 ................................................................................................................................... 347
12. 8. 2 灾难恢复规划 ...................................................................................................................... 347
灾难恢复规划的一个主要用途是尽量减少灾难发生的可能性................................................ 348
一旦灾难发生,业务组的首要任务是尽快恢复关键系统并尽可能小地减少对关键系统的影
响,同时灾难恢复规划开始实施 ............................................................................................... 348
信息系统的危机处理及灾难恢复主要可以分成下列几种........................................................ 348
12.9 物理安全 ............................................................................................................................................... 348
1.分层的防御体制 ................................................................................................................................ 349
2.多方面防御机制 ................................................................................................................................ 349
物理安全的实施通常包括以下几个方面.................................................................................... 349
·确认 ................................................................................................................................... 349
·标注 ................................................................................................................................... 349
·安全 ................................................................................................................................... 349
·跟踪 ................................................................................................................................... 349
·技能..................................................................................................................................... 349
3.物理安全存在的缺陷 ........................................................................................................................ 350
当实施物理安全时,必须认识到一些普遍存在的局限性以及缺点........................................ 350
·IT论坛工程学 ....................................................................................................................... 350
·密码的泄漏 ....................................................................................................................... 350
·尾随 ................................................................................................................................... 350
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·环境因素 ........................................................................................................................... 350
·装置可靠性 ....................................................................................................................... 350
·信任度................................................................................................................................. 350
·用户接受度......................................................................................................................... 35

内容简要:
第 1 章概述
1. 1 信息系统与信息系统工程
信息系统一般泛指收集、存储、处理和传播各种信息的具有完整功能的集合体。人们常说的信息系统
大多指支持各部门和机构管理和决策的信息系统。随着IT论坛的进步和技术的发展,信息系统的内容和形式
都在不断发生着巨大的变化,当前信息系统重要的特征是计算机和互联网技术的介入。
现代信息系统是以计算机为信息处理工具,以网络为信息传输手段的;它最大限度地屏蔽了时间和空
间限制,使人们能以最快捷的方式获取所需信息并加以利用。要想了解现代信息系统的现状,就应追溯近
50 年来计算机信息系统的发展, 这有利于正确认识和评价现代信息系统在IT论坛整体发展中所处的地位和所
产生的作用。实际上,IT论坛的信息化正是在现代信息系统的逐步建设中,亦即信息系统工程的实施中逐渐
形成的,它有一个从局部到整体、从初级到高级、从简单到复杂的发展过程,是IT论坛和技术发展的一种必
然。
计算机应用于企业是从最基础的数据处理开始的。早期的计算机程序设计人员的重要贡献是,将计算
机从单纯的从事科学计算而拓展到能进行数据处理,从而开辟了一个计算机应用最为广阔的应用领域,。
最早的计算机在数据处理中的应用,仅着眼于减轻人们在计算方面的劳动强度,如用于计算工资、统计账
目、管理雇员等,属于一类所谓电子数据处理,即 EDP 业务,对企业单项业务进行处理,它较少涉及管理
的内容。随着企业业务需求的增长和技术条件的发展,人们逐步将计算机应用于企业局部业务的管理,如
财会管理、销售管理、物资管理、生产管理等,即计算机应用发展到对企业的局部事务的管理,形成了所
谓事务处理系统,即 TPS >但它并未形成对企业全局的、整体业务的管理。形成对企业全局性的、整体性
的计算机应用是后来基于单项应用基础上发展并形成的管理信息系统(MIS)的任务。管理信息系统强调以
企业管理系统为背景,以基层业务系统为基础,强调企业各业务系统间的信息联系,以完成企业总体任务
为目标,它能提供企业各级领导从事管理需要的信息,但其收集信息的范围还更多地侧重于企业的内部。
当前,计算机信息系统已经从管理信息系统发展成更强调支持企业高层领导决策的决策支持系统,即 DSS
阶段。互联网技术的发展和应用,在很大程度上拓展和提升了信息系统的功能和作用,其最大的特点是通
过互联网将众多的孤立的信息系统(即所谓信息孤岛)加以联系起来,形成在更大程度上实现信息共享的、
大范围的基于网络互联的信息系统。互联网技术应用于企业内部信息系统,可促进企业内综合 MIS、DSS
功能,并以办公自动化技术为支撑的办公信息系统的实施。企业信息系统的目标为:借助于自动化和互联
网技术,综合企业的经营、管理、决策和服务于一体,以求达到企业和系统的效率、效能和效益的统一,
使计算机和互联网技术在企业管理决策和服务中能发挥更显著的作用。
目前,EDP 已成为企业实现信息管理的基础性工作,对提高企业的工作效率和质量有明显的作用,是
众多高层系统的基础。MIS 是计算机在企业管理领域中应用的重要组成,它对提高企业管理的总体效率和
质量有明显的作用。而 DSS 在企业对重大问题的决策上将产生积极的作用,能最大限度发挥企业的效能,
为企业带来总体效益。计算机技术、网络技术和管理科学的发展对企业的信息化过程影响深远。如当前流
行的 MRP(Manufacturing Resource Planning,制造企业资源计划)技术 ERP(Enterprise Resource
Planning,企业资源计划)技术和 CRM(Customer Relations Management,客户关系管理)技术等都在企业中
有不同程度的实践和应用。不论未来会出现什么样的新技术、新产品,它们都将是包含着对信息的基本处
理,对企业的科学管理,对重大问题的有效决策,都还是沿着处理、管理和决策的划分在演变。
回顾历史,企业计算机信息系统的建设,其发展轨迹应该是一个从 EDP 到 TPS,再到 MIS,DSS 和 OIS
的发展过程,同时,在发展过程中,密切结合了业务领域,实现了业务内容和信息技术的融合,如 ERP 就
是这样的例子。 在信息化的过程中企业高层领导和技术人员的职责应该是: 如何根据企业的实际业务需求,
全面考虑它的战略目标和约束条件,以正确的策略和方法来制定一个适合企业需要的业务和技术发展规
划,再从易到难,从部分到整体,用逐渐拓展的方式来分步实现这一规划,在实施中积累经验,优化系统,
不断追求具有实际效益、实用和经济的系统。
信息系统工程是以系统的方法来实现信息系统建设的过程。实现信息系统工程的途径有很多,美国学
者 James Martin 所命名的信息工程是其中很有影响的一种。它提供了信息系统工程实现的整体方法论,
集方法、工具、环境和经验于一体,为信息系统的建设提供了全面的解决方案。信息工程方法从企业开发

55
信息系统的实际需求出发,提供了结构化的开发方法,并强调系统开发必须从数据规划开始,从而形成以
数据为中心的系统开发方法论。信息工程是在方法论指导下,在与方法论相配合的开发工具的支持下去实
施系统开发的,它强调了自动化的信息系统必须用自动化的手段来实现,并在实现中有基于信息库的开发
环境的支持。信息工程方法不仅在方法论以及技术手段上支持了信息系统的开发,而且也吸收了有效的系
统开发经验,从而极大地提高了系统开发的成功率。随着IT论坛信息化的进程加快,IT论坛各行各业都基于自
身的需求在加快本行业、本部门、本领域的信息化进程。当今,电子政务、电子商务等领域都投入大量的
资金和技术来建立相应的信息系统,因此提高系统建设的成功率就是一件十分迫切的问题,这也是信息工
程要解决的问题。
1.2 建立信息系统所涉及的问题
计算机信息系统的建立是企业的一项重大的IT论坛技术工程,James Martin 将建立企业的信息系统称为
信息工程。建立企业信息系统是IT论坛发展、企业发展的需要,好的企业信息系统将极大地加强企业的市场
竞争力,但要建立成一个好的企业信息系统也会受到多方面条件的约束。无疑,研究这些条件将有助于系
统的建设。
1. 2. 1 系统建设前企业应具备的条件
企业信息系统的建设目标、功能需求和规模大小,须服从于企业的环境和需求,而不单纯取决于企业
领导的主观意愿;系统建设应该有其先决条件,如果条件不具备,则需先做些基础性的准备工作,否则系
统难以成功。
1.企业高层领导应具有对企业信息系统建设规律性的认识
IT论坛信息化是IT论坛和技术发展的方向,它遵循IT论坛和技术发展的客观规律。现代计算机信息系统是一
类涉及业务面广、技术难度大的系统工程。如果企业高层领导对信息化工作的规律尚不甚了解,由子受到
某种潮流的影响萌发出在企业建立系统的意愿,则会产生消极的影响。因此,企业高层决策人应该对企业
是否建立、在什么时候、建立什么样规模的信息系统有比较正确的决策,而正确的决策来源于高层决策人
对信息化建设规律性的了解。这种规律性认识来源于学习、调查和咨询。高层决策人应提出恰当的系统目
标,给出准确的业务需求,制定合适的开发策略,提供必要的资金保证,配备精干的管理人员,以保证从
系统的功能需求分析,到设计,到实施等环节能顺利地实现。否则效果会相反,信息系统失败的例子不论
在国际上或国内都是常见的,当引以为戒。
2.企业必须认真分析建立计算机信息系统的实际需求
信息化的舆论将众多的企业推向信息化的浪潮,而企业对信息化的实际需求才是建立企业计算机系统
的原动力。这种原动力来自企业内部也来自企业的外部,但归根结蒂是来自企业的内部。任何人的主观意
愿或人为因素都不能作为建立系统的依据,都不足以使系统的开发顺利完成并产生实效。因此从某种意义
上讲,在系统建设的可行性分析中,系统建设的必要性分析比可能性分析更为基本,更具有现实意义。
3.管理的科学化是企业信息系统建立的基础和保证
科学的管理是企业信息化的基础,没有科学管理的基础,企业无法建成有效的计算机管理系统。对于
战略目标模糊、管理理念落后、规章制度不健全、基础数据残缺的企业,首先必须完善管理,使其科学化
和规范化,为实现计算机管理奠定良好的基础。
计算机作为信息加工的工具,对企业业务活动所产生的数据进行加工的过程,都是在管理人员的“授
意”下进行的。这种“授意”的科学性和正确性都来自管理人员的管理理念和水平,即其管理科学化和规
范化的程度在很大程度上约束着信息系统的作用。
4.企业文化和管理人员的组织结构应能满足系统建设的需要
计算机信息系统建设的成败,不但取决于系统的开发人员的素质,更大程度上取决于企业人员的组织
结构和文化素养。良好的组织结构和企业文化能保证人们更具有科学的工作态度、良好的敬业精神、善于
合作和勤于务实。知识结构和文化素养决定了人对新事物、新技术的敏感和追求。合作精神能促进业主和
开发者之间在系统调查、设计和实施过程中的相互配合和相互支持。工作态度直接影响系统的质量,它对
资料的准确性、完整性、对业务过程分析和定义的准确性都将产生较大的影响。务实精神将促进系统实际
效益的产生,杜绝追求华而不实的“效果”,负责任的企业IT论坛所追求的是企业的实际效益,包括IT论坛
效益,但更重要的是经济效益,因为无实际效益的系统在任何情况下都是无法持久的。
5.规范和齐全的数据是建立企业计算机信息系统的必要条件
数据是系统加工的对象,正像原料是企业生产时所必备的一样,数据是信息加工的依据和来源。数据
的完整、齐全和准确直接决定着信息的质量。“进来是一堆垃圾,出去还是一堆垃圾”是数据处理业务中
对数据质量低劣的后果描述的名言。 如果在建立计算机信息系统之前, 发现建立系统所必需的数据有缺损、

56
不规范,那将无法对企业实现计算机管理。人们将对数据收集的规范化和制度化称为数据工程,并将其作
为信息工程的基础性工程,是信息工程的有机组成成分。
6.企业有必要的开发期和维护期的资金保证
企业信息系统的建设是一项投资大、工期长的工程。当前在国内,设备的投资是主要的资金消耗,它
包括主要的机器设备,网络设备,辅助设备和应用软件的开发。除了开发期.的资金投入,还必须考虑运
行期的资金投入,即所谓维护经费。计算机信息系统是一类高科技的产品,包含较复杂的科技内容,且具
有很高的设备更新速度、很短的技术更新周期。因此,系统投入运行后要发挥其作用,还必须有一支维护
队伍,并需要不断地对系统进行全面的维护,包括对硬设备的维护和对软件(特别是对应用软件)的维护。
维护费用是一项长期的支出,主要应用于对维护人员的投入。必要的资金保证也是企业计算机信息系统开
发的基本条件。
如果将上述条件作为建设企业信息系统前应满足的条件,无疑将会极大增加系统的成功率,并取得较
好的效果。
1.2.2 系统建设中企业应具备的条件
1.企业高层领导介入系统建设
计算机信息系统建设的经验表明,企业高层领导对信息系统建设介入的程度,对系统的成功与否有直
接的影响和决定作用。当然,这一结论是建立在企业领导对企业信息化有基本了解的前提下的。
企业领导介入系统建设的必要性在于:
·企业高层领导最了解本企业的战略目标和企业最本质的信息需求。
·企业高层领导介入系统,能有效地在人力、财力和物力上组织系统的开发,并有效地解决一切在开
发中可能出现的各种问题。一般认为,只有企业的最高领导者才有权力在全企业发布进行信息系统建设的
宣言,并落实组织机构、动员全企业员工支持系统建设。IBM 公司提供的企业系统规划方法(即 BSP 方法)
中特别指出:“BSP 的经验说明,除非得到了最高领导者和某些最高管理部门参与研究的承诺,否则不要贸
然开始 BSP 的研究,因为研究必须反映最高领导者关于企业的观点,而研究成果取决于管理部门能否向研
究组提供企业的现状、管理部门对企业的理解和对信息的需求。”
经验证明,企业领导仅仅停留在对信息系统开发的一般支持是不够的,必须实际介入。当然,企业领
导者过多干预一些纯技术上的问题也是不可取的。取得领导者对工程支持的有效做法是,加强和组织对领
导者进行多种形式的宣传。
2.吸收相关企业信息系统建设中的经验和教训
信息系统建设存在较高的失败率,因此借鉴成功的经验,吸取失败的教训是争取成功的好办法。如果
能选择业务性质和规模相近的企业信息系统作为本企业信息系统的开发原型,有可能减少系统开发中存在
的弯路‘一般来讲,经营业务相近的企业往往就是竞争对手,但在现今的中国这种借鉴的方式还是有可能
的,特别是在政府机关、学校等部门是完全可能的。可以通过参观、座谈、类比和分析来获得其需要的信
息或知识,乃至某些可支持系统开发的材料。好的建议有可能会降低系统成本、减少投资、缩短开发周期。
3.选择适合本企业实际情况的开发方式
企业信息系统的开发可以有多种方式的选择。传统的方式有:
· 委托开发方式, 即将企业信息系统的开发任务委托给某一个或几个具有系统开发能力的组织来承担,
现今大多是通过招标的方式来确定开发单位。这些单位一般包括如系统工程公司、系统集成公司、计算机
公司和软件公司等。也有某些具有系统开发能力的科学研究单位和高等学校参与这类竞争。
·合作开发方式,当企业有一定开发能力时,企业的技术力量与某一系统开发单位联合起来,或分工
合作或混合组织对系统进行开发,这种方式的前提是企业有一支从事开发工作的队伍,如有的企业有自己
独立的计算中心或信息中心。
·自行开发方式,依靠本企业的技术力量来开发本企业的信息系统,一般这种方式都会在一些有经验
的专家的指导下来进行。
经验证明,不论采用哪种开发方式,聘请有经验的专家在项目开始或进行中作必要的咨询是十分有益
的。专家可以从更高的视点、更广的视野来审视企业系统开发中的多方面的问题;专家们可以从多方面分
阶段来审视,如系统的目标是否合适,系统规模是否适当,对开发方法和开发工具的选择以及开发阶段的
划分等提出意见,并发现问题和给出改进建议。
哪一种是最优的开发方式可能难以给出绝对的标准,应服从于本企业的具体情况和条件。但随着IT论坛
分工的细化和技术条件的发展,在信息技术发达的国家又出现了另一种企业信息系统的开发和维护的新形
式,即所谓“外包”方式。企业将所有与信息系统建设和维护的工作完全承包给专业的信息系统公司,企

57
业只负责提出自己的信息需求,而一切的系统开发、运行和维护工作都由专业的信息服务公司来承担,企
业付给承包公司必要的费用。这种方式有其优越性,当然也有相当的技术和管理难度,它要求企业有相当
程度的规范管理,同时也要求承包公司有承包相应业务的经验和必要的物质条件。虽然目前在国内实施系
统外包可能尚有困难,但它很可能成为企业信息系统建设的发展方向。
4.建立系统开发组织机构和选择成员
当系统开发方式基本确定以后,必须建立与开发方式相适应的组织机构,并选拔和安排必要的人选,
以负责整个系统的开发工作。
不同的开发方式可以有不同的组织机构,但不论采用哪一种方式,对人员都会有一些基本的要求,如
对企业的基本业务应当有所了解,能掌握信息系统开发的基本规律。通常将企业信息系统的开发组织命名
为研制组或规划组等,无疑,研制组或规划组的组长是一个重要的、关键的人选。他有承上启下的作用。
他应该是一个系统分析员级别的人选,因为他必须组织全组的人员从事系统的需求定义,建立业务模型和
进行系统实施,并最后实现系统的有效运行。更重要的是他必须妥善解决在系统开发全过程中,可能出现
的多种矛盾,因此研制或规划组的负责人不仅应是一位具有广博知识的技术专家,同时还应该是一位具有
组织、领导才能的组织者和领导者。
5.系统开发策略的制定和开发方法、开发工具的选择
信息系统的开发是一项IT论坛、技术工程,其实现有诸多的制约因素,因此从企业自身的实际情况以及
周边的环境出发制定出有利于系统开发成功的策略是十分必要的。制定正确的系统开发策略将涉及下列的
诸多因素:确定恰当的系统目标;采用正确的开发方式、方法;选择恰当的技术;利用企业的各种资源;
动员本企业的技术力量和处理好企业业务人员与技术人员的关系等。经验证明,系统开发策略制定是否恰
当,在很大程度上会影响到系统开发的效率甚至成败。,
技术的发展使选择和利用系统开发的方法论日渐成熟,并在很多开「发商的手里积累了相当多的开发
实例。在选择方法论支持系统的开发中,有两方面的问题应该着重考虑:一种是要了解可选择的方法对开
发对象的适应性;另一种是开发者对可选择开发方法的熟练程度。最好是能选择一种既合适而又熟练的方
法。诸多的案例说明了一个事实:即在一种成功的方法后面,都会有一套与方法相适的、配套的开发工具。
当今,软件工程也好,信息工程也好,其发展的成熟性就表现在把方法论和与方法论相适应的工具集密切
地结合起来,并形成一整套的诸如需求定义工具、模型建造工具、数据库设计工具和编程工具,甚至还有
维护工具等。这样就大大地提高了方法论的可执行、可操作性,并较大程度规范了设计者、实施者的开发
行为。工具与方法的统一,以及工具可提供的开发过程中不同开发内容的相互协调性,将提高系统的开发
效率,同时也能对提高开发内容的正确性和科学性提供较大的保证。但能否成功运用好在一定的方法指导
下的工具集,开发者必须有投入,包括资金的投入和时间的预投入,即要有预先培训和实际应用。
6.组织基础数据的收集和预处理,实施数据工程
数据是企业日常运行的记录,它抽象于企业现实运行的物理模型,深刻而形象地描述了企业的一切运
行状态。现代企业开发信息系统的目的就是要通过它来收集、存储、处理和传播并充分利用这些数据来为
企业和客户服务。实际上数据才是系统和企业的灵魂和财富,因此,衡量一个信息系统的成功标准,很大
程度上是评价其所收集到的数据的质和量。由此,就可以理解数据工程是信息工程的基础性工程的含义。
实施数据工程会涉及 3 方面的工作:
·确定收集数据的范围和数量并提出质量要求。企业所收集的数据的范围应能支持应用的需求,这与
企业所经营的业务内容相关;同样,在界定的范围内数据的数量必须支持企业运作的需要,数量往往与所
采集数的时间间隔相关,特别是一些与生产行情有关的数据,或与地理位置有关的数据。数据质量保证是
数据收集和数据工程的永恒主题,必须有数据质量保证措施,应对所收集的数据进行必要的评估。
。有规范的标准的数据格式。应尽可能遵从某种标准,以便于系统间的交流和利用。对数据格式进行
规范应遵循标准,数据标准应是工业化的产物。实施数据规范的原则是:有国际标准应遵循国际标准,没
有国际标准应遵循国家标准,没有国家标准应遵循行业标准,如果尚无标准可以遵循,则应制定企业自己
的标准,这一部分工作同样应该先行并在制定数据字典时加以体现。
·完善对主题数据库的设计。James Martin 提出,设计信息系统应体现以“数据为中心”的设计思想,
并以系统的主题数据库设计为重要体现。主体数据库是与组织机构的业务主题有关而不是与传统的计算机
应用项目有关的数据库,它使许多应用项目可以共同使用统一主题数据库,而且可以做到大体上无冗余。
主题数据库的设计可以加快应用项目的开发,使程序员要使用的数据已经存在于有关的数据库中。
7.设计并确定系统目标,进行投资估算
系统目标的确定是系统设计的出发点,合适的系统目标有利于提高系统开发的成功率。目标设定可能
58
对系统产生影响,因此目标设定以前还需进行必要的调研,应在调研的基础上,以需求和约束两方面的材
料为依据,合理地确定系统的目标。系统的目标可分为战略目标和战术目标,战略目标是与企业长期的经
营战略密切相关的系统目标,它需要通过较持久的、全企业的努力才能实现,它是一个将企业的战略转化
到信息系统战略的过程。战术目标则是指某些近期的、局部的、明确的、必须达到的系统目标。科学的系
统目标应是既能满足企业的长期发展要求,又是立足于现实的具有可实现性的目标。
系统目标的设定会涉及多种因素,但较关键的因素是投资的限制。由于系统所需的设备、开发费用和
维护都与资金有关,特别是系统的规模、技术水平、设备的档次都会直接和间接地制约系统的目标设定,
因此在进行目标分析时企业领导应在系统投资额度上有一定倾向性的意见。
较为理想的做法是能根据调查的情况设计几种不同的目标,即对系统提出不同的要求,并给出相应的
功能概述和测算出系统的投资;或者根据不同的投资额来设计和落实系统目标和功能,以供企业的领导部
门比较和评选。
8.合理设计信息部门在企业机构中的位置
随着信息技术在企业的应用水平和作用的提升,信息部门在企业机构中的位置也在发生着变化,它基
本同步于信息处理在企业中所经厉的各个阶段。当前在企业中信息部门多采用信息中心的名称,在政府部
门也是如此,回顾计算机在企业应用发展的过程,信息部门在企业机构中的安排大致可归纳成 3 种形式:
·早期的较原始的形式,将计算机设备和应处理的业务由相应主管部门负责,如将信息处理业务交给
财务部门或生产设计部门主管,IT论坛各部门需要计算机处理业务时,可通过主管单位统一安排。这种组织
方式的优点是设备集中,投资经济也易于管理。缺点是设备所在单位有使用优先权,对需要使用计算机的
任务在安排和调度上必然存在局限性。
·将信息处理部门与IT论坛业务部门安排在平行的位置。信息处理部门作为一个独立的单位,直接隶属
于企业的行政主管。所有的有关企业业务的计算机应用开发、操作和维护等都集中在一个称为计算机中心
的职能部门。这种组织方式的优点是集中了计算机技术人才,可以集中规划、集中开发,可以提高开发人
员的业务能力,减轻作业成本,并便于统一调度和管理。这种管理方式的最大缺点是信息部门要应付各种
不同业务需求,在很多方面很难达到各业务部门对信息处理的要求。
·信息部门在企业中的位置高于IT论坛业务部门,信息部门负责建立整个企业的信息系统,在组织形式
上就充分强调了信息以及信息部门在企业中的重要作用和地位。在这种形式下,必须妥善处理好信息部门
与IT论坛业务部门的关系,以保证企业信息渠道的畅通,同时对全企业能起到、控制和调节作用,以保证信
息部门对整个企业的管理和决策起到作为最高管理部门的助手作用。信息部门在企业中的作用随着企业对
信息技术应用的加强和深化,其重要性也在不断地加强一,但不论信息技术在企业经营管理中的作用如何
巨大,对于企业来讲其基本业务却是最为核心和关键的。基本的业务工作是企业的本质和目的,而信息技
术是一种手段,因此,正确地处理业务和技术的关系,正确地处理业务部门和技术部门的关系,如何做好
业务部门对技术部门的支持和交流,如何做好技术部门对业务部门的服务是一个十分重要的问题。当前为
了能在企业或单位的最高管理者统一协调下完成企业或单位的信息化过程,在组织机构上又出现了作为一
级协调和领导机构的信息化办公室。这类组织的出现,既反映了各级领导对信息化工作的重视,同时也是
为了能从全局来控制和引导企业或部门信息化工作的健全发展。
9.应用自动化的手段来开发系统
在传统的系统建设方式上,人们缺少自动化的系统建造手段,在很大程度上还是依靠人的经验、系统
的积累和手工方式。随着软件技术的发展,人们在工具软件的研究方面已取得不少成果,并也在系统开发
中得到应用。诸如已产生过一些支持特定应用的软件开发工具,包括各种应用生成器(AG),通用的第四代
语言(4GL);还有一些属于系统开发中的工具,如支持需求定义和分析的软件;以及各种支持绘制系统流
程、数据流程、结构图的工具。此外还有支持数据库设计的工具,如自动绘制 E-R 图的工具。后来又出现
了一些计算机辅助软件工具,即 CASE。综合起来可以看到,在软件开发领域已经出现一类新的软件,即所
谓工具软件,它已成为软件发展中的重要组成。当前,系统开发的整个发展过程的总趋势是,要能以自动
化的手段来开发自动化的系统,要将成熟的开发系统的方法论与支持实现方法论的工具严格地结合起来,
从而使开发者在经验的基础上更加有效地开发系统。方法和工具只是一种客观存在,只有熟练地掌握和利
用这些工具才能称它为生产力,才能在系统开发中发挥真正的作用。
信息系统的生命期包括了系统的开发期和系统的运行期,从理论上讲,一个系统的运行期应该比其开
发期要长很多,这说明这个系统得到了应用,也就是说,系统的开发是成功的。如果一个系统的运行期很
短,甚至没有得到真正的应用,那就是一个失败的系统。系统建成后从开发转人到运行,即进入维护期,
维护是信息系统运行中的重要工作。曾经有人说过“没有维护就没有软件”,同样的道理也可以说,“没有

59
维护就没有信息系统”。维护的内容是丰富的,维护的工作也是重要的。成功的系统一般都必须经过从基
础性建设到优化再到取得效益的过程,其中优化即是通过维护来达到的。
1.认真做好系统的验收工作
验收是在对系统的严格测试基础上进行的。软件和系统都必须在开发之前制定与系统开发同步的测试
计划。没有经过严格测试的软件不可能是合格的软件,没有经过严格测试的系统同样也不可能是合格的系
统。完备的验收过程应该经过开发者自己的测试和验收,企业技术人员的验收,企业业务人员的验收和最
终用户的验收,验收必须有计划、有依据、有结论。软件和系统测试是一件高投入和费时间、费人力的工
作,而且也是一件有技术难度的工作,它经常会被人们有意或无意地忽视。有意是回避系统开发中的难题,
其行为类似偷工减料;无意是没有意识到测试的意义和作用。几因此对于大型工程而言,往往是测试准备
和开发工作同步启动,并十分强调对测试资金和人力的投入。只有经过严格的测试才可能实施正常和有效
的验收。
2.着力优化系统的功能和性能
从系统开发工作的完成到系统真正地取得效益,其中必然有一个对系统进行优化的过程。经验证明:
要想使企业信息系统交付使用即能达到理想的运行效果,并在功能和性能上都能满足企业的需求是不现实
的,尚需经过进一步的努力,做到完善已有功能,进一步提高系统运行效率。同时还应使用户在使用中熟
悉系统并发挥系统的潜能。 系统维护的内容和方面甚多, 但其中最重要也是最主要的是对应用软件的维护。
在软件工程学中对软件系统的维护性内容,即对软件所进行的维护,包括对软件的完善性维护、适应性维
护和校正性维护等,都属于对系统的优化过程,特别是其中的完善性维护。完善性维护是指一个软件投入
使用后,根据用户关于增加新的处理功能、修改原有功能以及各种改进的要求或建议,对应用软件系统的
功能和性能做进一步的修改和补充,使之更为完善。在软件工程中将软件的易维护性也定为一个重要的软
件质量标准。
从以上论述可见,系统从开发到运行再到取得效益有一个系统优化的过程,不经过对系统的优化就想
得到一个使用有效的系统往往是不现实的。因此,那种对现有系统不满意即摒弃而再另建,甚至重复这种
做法,是对信息系统建设规律的不了解所导致的,应当避免。
3.重视文档的整理和接收
系统文档是对现有系统的文字和图形的描述,它最准确和生动地刻画了企业交付使用的系统的现状,
因此也作为对今后系统维护的依据。实际上,系统文档也是对系统验收的重要组成内容。如果系统的文档
不齐全或不准确,则将带来维护的极大困难,因此应该要求系统的开发者严格按照信息工程方法的要求来
形成文档并最后提供文档。系统文档不全或不正确的原因有:开发者没有工程化的意识和习惯,管理不严
格;开发者缺少支持形成正规文档的手段和工具。而最根本的原因还是人们对文档的重要性认识不足,它
在很大程度上反映出,现时的信息系统还没有真正地成为我们企业的不可缺少的部分,它还不能对企业的
效益增长起到决定作用,也就是当前我们离企业的真正信息化为时尚远。
4.重视系统维护队伍的建设
系统维护是系统运行的重要保证,除了外包式系统外,都需要一支与企业有密切关系的维护队伍,它
会涉及诸多技术方面,如硬件、软件、数据库、网络等,系统管理员、数据库管理员、网络管理员等都是
这一队伍中的必要成员。作为一类系统运行保障,往往人们并不十分强调其工作的创造性,因此维护工作
并不是技术人员最向往和最热衷的工作,但它们又都是企业信息系统得以正常运行的不可缺少的工作。因
此,企业最高领导采取必要的措施,出台必要的政策去组织一支稳定且有效的维护队伍是十分必要的。从
某种意义上讲,开发好一个企业的信息系统是重要的,而维护好一个企业的信息系统更为重要。
1.3 信息系统工程所涉及的技术内容
信息系统工程作为一门综合的技术,与多种学科和技术有着深刻的内在联系。从总体上讲,它会涉及
到IT论坛和技术两大领域,并综合应用了管理科学、系统科学、数学、计算机科学、行为科学的研究成果,
逐渐形成了自己的新的学科体系。信息工程还是一种正在完善中的新事物,人们并没有完全认识和掌握它
的内在规律。因此,在实施中仍然可能存在着一定的盲目性,这一点从国内、外实施信息工程时的高失败
率的现实即可得到印证。
1.3.1 管理科学的应用
对于企业管理知识的系统研究开始于 19 世纪后期,传统的管理方法将企业视为一个有机的整体,但
其主要的研究对象却是一些企业中存在的特殊问题,为的是能以最高的效率达到企业组织的各项目标,重
点是通过改进计划工作的组织结构来提高企业的工作效率。随着企业的组织结构和外界环境的变化,与其
相关的管理方法也在发生着改变并得到发展。有人认为对企业管理方法的研究方式大体上可以划分为两种

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发表于 2017-8-14 21:25:51 |显示全部楼层
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