信息管理与信息系统专业的《信息系统分析与设计》课程教案.docx
《信息管理与信息系统专业的《信息系统分析与设计》课程教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息管理与信息系统专业的《信息系统分析与设计》课程教案.docx（93页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
信息管理与信息系统专业的《信息系统分析与设计》课程教案
教案
课程名称信息系统分析与设计
总学时数48学时
使用班级
任课学期*******学年第一学期
任课教师
编制时间
课程名称：
信息系统分析与设计
授课章节
§1.1信息系统的基本概念
目的要求
理解并掌握数据、信息的基本概念、属性、特征、分类，以及系统的基本概念、功能和特征。
重点难点
1.1.1数据与信息
（1）组织的各项活动（或说市场经济）表现（即，组成要素）为：
信息流、物流、事务流（或商流）和资金流。
（2）数据（Data，又称资料）：
是记录客观事物的，可鉴别的符号。
信息是已经被处理成某种形式的数据，这种形式对信息的接受者具有意义，并且在当前或未来的行动或决策中，具有实际的和可察觉到的价值。
（3）信息与数据的关系：
图1.1数据与信息的关系
（4）信息的基本属性和特性：
时间、内容、形式、其他属性（频率、广度、来源、时间性、密度）
（5）信息的分类
（6）信息资源开发
详细分析数据与信息的关系，同时也是对先前知识的一个复习。
第1页
1.1.2系统的基本概念
（1）系统：
由一些相互联系、相互作用的元素为完成特定目标而组成的一个集合。
（2）系统的基本要素：
系统环境、系统的边界、系统的输入与输出、系统的组成元素、系统结构。
图1.3系统中的基本要素
（3）系统处理方法应用于解决实际问题的步骤如下：
第一步：
分解。
将整个复杂的问题分解成一系列子问题并显示出它们之间的结构——得到一个问题结构图；
第二步：
综合。
按问题结构图将每个子问题的解综合起来，便组成了整个问题的一个解决方案。
1.1.3信息系统的定义
（1）技术角度看
信息系统是由人员、数据、反映业务活动的软件、网络和计算机硬件5个构件组成的一个集成系统。
（如图1.4所示）
图1.4计算机信息系统的组成
（2）信息系统IS是指在一定的社会经济系统中，为了完成该系统所需的信息处理工作，而定义的机构、人员、设备、规程的子系统。
1.1.4信息系统的功能
信息采集、信息存储、信息加工、信息传递、信息提供、信息检索、信息管理。
1.1.5信息系统的特征
附属性、间接性、整体性。
1.1.6信息系统的结构模式
单机系统结构、基于网络的结构、网格应用。
了解系统的基本概念
理解解决实际问题中的系统处理方法。
了解信息系统的含义、功能、特征、结构模式。
第2页
授课章节
§1.2信息系统的分类框架
目的要求
理解管理活动的分类、决策的过程和分类、信息系统的基本分类框架。
重点难点
信息系统的基本分类框架
1.2.1管理活动的分类
战略规划、管理控制、知识管理、操作控制。
1.2.2决策的过程和分类
（1）决策的过程
Simon将决策过程分为4个阶段：
情报阶段、设计阶段、选择阶段、实施阶段。
（2）决策问题的分类：
结构化决策、非结构化决策、半结构化决策。
1.2.3信息系统的基本分类框架
图1.5信息系统框架模型
了解管理活动分类、决策过程。
重点：
信息系统分类框架。
于后续的定量与定性系统分析有指导意义。
第3页
授课章节
§1.3事务处理系统§1.4管理信息系统（略）
目的要求
理解事务处理系统TPS的概念、模型设计、功能、特点和一些典型的用例。
重点难点
定义：
事务处理系统是使操作层的数据处理自动化，提高工作效率的信息系统。
事务处理是组织中最基本的活动，把信息按照事务组织和处理，实现组织日常事务活动的系统称为事务处理系统，其主要作用是反馈控制。
图1.6TPS的模型
TPS的功能：
数据处理功能、数据维护、数据查询、监控功能。
典型的TPS：
销售/市场系统
生产系统
财务/会计系统
人力资源系统
其他系统（如大学）
销售订单处理系统
市场研究系统
定价系统
物料需求计划MRP
采购控制系统
质量控制系统
总分类账目管理
应收/应付账处理系统
预算系统
资金管理系统
工资系统
职员业绩考核系统
利益分配系统
职业生涯系统
学生注册系统
成绩单管理系统
教务管理系统
了解TPS的含义、功能。
了解典型的TPS。
这些都涉及最基本操作层面的开发。
第4页
授课章节
§1.5决策支持系统
目的要求
理解DSS的定义、特征、分类、结构、工作过程、发展状况，以及TPS、MIS、DSS的区别。
重点难点
TPS、MIS、DSS的区别
1.5.1DSS的定义和基本特征
定义：
DSS是能够利用数据和模型来帮助决策者解决非结构化问题的高度灵活的、人机交互式计算机信息系统。
其目的是支持解决非结构化的决策问题，进一步提高决策的效果。
（如图1.7所示）
图1.7DSS模型
1.5.2DSS的特征（略）
1.5.3DSS的分类（略）
1.5.4DSS的结构
图1.8DSS的组成结构
了解DSS的含义、基本特征。
了解DSS结构。
第5页
1.5.5DSS的工作过程
图1.9DSS的工作过程
1.5.7TPS、MIS和DSS的比较
图1.10TPS、MIS和DSS的联系与区别
表1.2TPS、MIS和DSS的区别
信息系统
特点
TPS
MIS
DSS
目的
反馈控制
服务于管理（前馈、反馈）
支持决策
解决的问题
高度结构化问题
结构化问题
半结构化、非结构化
面向的人员
操作层
管理控制层
战略规划层
研制方法
系统开发生命周期
系统开发生命周期
快速原型法
系统结构
流水线式
流水线式
工具箱式
解决问题的方法
自动化
无人干预，计算机为主
决策者为主
组件
事务型数据库
数据库、模型库
数据仓库、模型库、人机接口
性能评价
吞吐量
响应时间
对数据的加工
浅
深
侧重点
作业：
实现作业层业务处理的自动化
管理：
提供日常业务管理所需要的信息
决策：
提供决策所需要的信息
信息需求的范围
体现作业层的信息需求
体现系统的全局和总体信息需求
体现决策者的信息需求
驱动模式
数据驱动
数据驱动
模型驱动
信息管理方式
信息的集中管理
信息的集中管理
信息的分散利用
了解DSS的工作过程。
重点：
TPS、MIS和DSS的比较
三者的区别，可以看出系统的发展方向、应用与管理范围、数据管理要求等多方面内容，对于系统的开发有实际意义。
【思考】如何在各类设计实践环节，开发相应的系统？
第6页
授课章节
§1.6办公信息系统§1.7人工智能系统（略）
目的要求
理解办公信息系统OIS的定义、特点、意义、组成以及主要功能。
重点难点
1.6.1办公信息系统的定义
是指通过先进技术的应用，将人们的部分办公业务物化于人以外的各种设备，并由这些设备和办公人员共同完成办公业务的人机信息系统。
1.6.2OIS的特点
①面向非结构化的管理问题；
②工作对象主要是事务处理类型的办公业务；
③强调即席的工作方式；
④设备驱动。
OIS的设计思想是以自动化设备为主要处理手段，依靠先进技术的支持，为用户创造一个良好的自动化的办公环境，以提高工作人员的办公效率和信息处理能力。
1.6.3OIS的意义
①使传统的以手工为主的办公方式和办公手段，向科学化、规范化、高效化和信息化转变，以提高管理与决策水平；
②把办公活动变成一个思考型而不是事务型的活动，提高办公效率和科学决策水平；
③可以显著提高管理水平，提高劳动生产率。
1.6.4OIS的组成
图1.11办公信息系统的组成
1.6.5OIS的主要功能
文字处理、语音处理、数据处理、表格处理、图形与图像处理、辅助决策和E-mail等。
了解办公信息系统OIS的组成以及主要功能。
第7页
授课章节
§1.8信息系统的发展历史和展望
目的要求
了解信息系统的发展过程、对组织业务活动的支持项目内容。
重点难点
1.8.1计算机信息系统的发展过程
第一阶段：
电子数据处理EDP或TPS阶段；
第二阶段：
MIS阶段；
第三阶段：
DSS阶段；
第四阶段：
MIS的网络化、集成化；DSS的多元化发展阶段。
1.8.2信息系统对组织业务活动的支持
（1）物料需求计划MRP
（2）制造资源计划MRPII
（3）供应链管理SCM
（4）企业资源计划
（5）ERP与MRP、MRPII的关系
【作业题】
1、计算机信息系统有哪3个特征？
举例说明在信息系统中这3个特征地位的不同。
2、TPS、MIS与DSS的区别是什么？
了解IS的发展过程，明确未来的智能化发展方向。
本章总结：
1、根据前期《管理信息系统》的知识积累，对信息系统基础内容有一定的理解。
2、TPS、MIS、DSS的区别与实例解析，其他类型信息系统的简单认识。
第8页
授课章节
§2.1信息系统工程体系
目的要求
了解信息系统工程与软件工程的异同点，理解信息系统工程的基本问题和目标，了解信息系统工程发展过程中的“软件危机”和信息系统危机现象，从而很好地认识、理解并掌握信息系统工程体系。
重点难点
软件危机的表现与产生原因
信息系统工程是指以计算机、网络、数据库、软件等信息技术与产品为构件的系统工程。
信息系统工程的内容包括硬件工程、软件工程、网络工程、数据工程、人机工程。
其中数据工程是信息系统工程的基础工程。
信息系统工程是将系统化的、规范的、定量化的方法用于信息系统的规划、开发、运行和维护，即是工程化思想在信息系统建设中的应用。
软件危机：
指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
软件危机的表现：
Ø软件成本日益增长；
Ø难以制定开发计划，开发进度难以控制；
Ø软件质量差；
Ø软件维护困难；
Ø缺乏完善的文档资料；
Ø软件开发速度的提高远远跟不上计算机应用的发展对软件需求增长的速度。
软件危机的原因：
Ø用户需求不明确，不重视需求分析；
Ø缺乏正确的理论指导和有效管理；
Ø软件规模越来越大；
Ø软件复杂度越来越高；
Ø不重视用户在分析设计工作中的作用；
Ø轻视软件维护。
信息系统工程体系结构：
图2.1信息系统工程体系
了解信息系统工程含义。
重点：
软件危机的表现与产生原因。
软件危机的理解，对于后续系统的开发有指导意义。
了解信息工程体系结构。
第9页
授课章节
§2.2信息系统质量
目的要求
了解软件质量的有关内容，认识如何来设计高质量的软件；区分信息系统质量与软件质量的不同之处。
重点难点
软件质量是指反映软件系统或软件产品满足明确或者隐含需求能力的特性的综合。
其含义：
需求满意度、属性期望度、用户（期望）满意度、软件的组合特性。
图2.2McCall的质量模型
综合考虑，从以下几个方面来进行信息系统的质量评价：
①信息系统技术性能方面的评价指标
②与直接经济效益有关的指标
③与间接经济效益有关的指标
理解软件质量模型影响因素。
质量模型是我们在系统开发中软件系统的目标和考虑因素，只有符合了或根据用户关注点不同，按照重要程度部分达到了要求，系统才是较好的。
【思考与实践】：
后续开发中，如何通过不同方式来满足部分性能要求？
第10页
授课章节
§2.3信息系统开发过程
目的要求
了解信息系统开发过程的含义，理解并掌握系统开发生命周期的基本概念、开发阶段和开发过程的演化。
重点难点
系统开发生命周期
信息系统开发过程是一个将用户需求转化为信息系统所需要的活动的集合。
即开发和维护信息系统及其相关产品所涉及的一系列活动。
系统开发生命周期SDLC：
指系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户建立计算机信息系统的一个过程，是管理和控制信息系统开发过程的一种基本框架，是信息系统开发成功的一种必要的措施和手段。
SDLC是一种用于规划、执行和控制信息系统开发项目的一种项目组织和管理方法，是工程学的原理在信息系统开发中的具体应用。
信息系统开发是一项复杂的工程，必须按照工程化的原则去组织和管理软件的开发。
工程化强调：
①工作步骤的规范化、标准化；②开发工作质量的定量检测；③工作内容的文档化。
信息系统开发过程（或称为信息系统开发生命周期），通常包括如下几个阶段：
①系统规划；②系统分析；③系统设计；④系统实施；⑤系统维护。
流行的几种信息系统开发过程有：
瀑布模型、原型化模型、螺旋开发模型、第四代计算机语言技术（4GL）、过程开发模型、面向对象生存期模型、基于构件的软件开发、统一开发过程RUP。
了解工程化开发思想。
了解几种流行的信息系统开发过程。
第11页
授课章节
§2.4信息系统开发方法学
§2.5建模语言和信息系统开发工具（略）
目的要求
了解方法学的基本概念、人类思维方式与方法学的关系，以及计算机体系结构与方法论的关系，掌握典型的信息系统工程方法学。
重点难点
系统开发生命周期
（1）定义
方法学是一组思路、规范、过程、技术、环境及工具的集成。
（2）分类
按方法的驱动对象分类，包括：
Ø面向过程的方法学——结构化方法学（20世纪70年代中期的主流方法学）；
Ø面向数据的方法学——数据建模方法，即信息工程方法（80年代的主流方法学）；
Ø面向对象方法学（当今的主流方法学）。
（3）典型信息系统开发方法介绍
①结构化方法
基本思想：
自顶向下、逐步求精、模块化设计。
代表性工具：
数据流图DFD，结构图、Warnier-Orr图、Petri图、数据字典以及判断树/判断表、结构化英语等。
代表性方法：
Yourdn-Constantine方法、Warnier/Orr方法、Jackson方法。
②信息工程方法
代表性技术和工具：
实体联系图、业务域分析、信息模型等。
③面向对象方法
了解方法学含义。
了解几种典型的系统开发方法。
第12页
授课章节
§2.6项目组及其成员
目的要求
了解项目组成员的构成及其分工责任。
重点难点
系统分析员应该具备的知识和能力
图2.4信息系统项目组的组成
（1）系统用户是直接使用并受益于信息系统的人员，负责采集、校验、录入、响应以及存储数据和信息。
在信息系统开发过程中扮演重要的脚色，既是信息系统需求的提出者，又是信息系统开发的参与者。
（2）系统分析员负责研究问题域和业务需求，确定如何运用业务知识和信息技术解决这些问题，并帮助企业实现其战略目的。
（3）系统分析员的类型：
业务分析员、应用分析员。
（4）系统分析员的职责
（5）系统分析员应该具备的知识和能力
（6）系统分析员职业前景展望
【作业题】
1、什么是软件危机？
导致软件危机的原因是什么？
2、什么是SDLC？
信息系统开发生命周期包括哪几个主要的阶段？
3、系统分析员必须掌握哪些知识？
具有何种技能？
了解信息系统项目组的组成，尤其是系统分析员的职责和能力。
作为学生培养的方向，系统分析员的综合素质和能力要求作为讲课的重点。
【思考】：
在你的职业规划中，是否做了系统分析员定位的思考？
结合自己的兴趣、价值等因素，该积累哪些素质和能力？
本章总结：
1、理解软件危机，信息系统开发质量与过程。
2、掌握系统分析员的综合素质。
第13页
授课章节
§3.1信息系统开发生命周期的阶段划分
目的要求
理解并掌握信息系统开发生命周期的工作流程及相应阶段的内涵。
重点难点
系统开发生命周期
图3.1系统开发生命周期——面向过程的观点
图3.2系统开发生命周期——面向控制的观点
了解信息系统开发各阶段的基本内容。
课堂上详解整个过程。
第14页
授课章节
§3.2瀑布模型
目的要求
了解瀑布模型的发展过程、特点、优缺点，理解并掌握瀑布模型的基本原理。
重点难点
瀑布模型原理
3.2.1瀑布模型及其特点
特点：
各阶段的工作安排基本按顺序进行，各活动之间有一定的交叠。
①强调阶段的划分及其顺序性；
②各阶段及其文档的完备性；
③是一种严格线性的、按阶段顺序的、逐步细化的开发模式。
图3.3瀑布模型
重点：
瀑布模型的特点和模型原理。
因为对文档的完备记录与管理，它更适用于大型软件项目的开发。
第15页
3.2.2瀑布模型的基本原理
（1）用户的积极参与
（2）使用问题求解方法
（3）严格按划分的阶段和活动进行系统开发
（4）文档的标准化
（5）检查点的设立
（6）分而治之的思想
表3.1系统开发生命周期各阶段中的文档编制
阶段
文件
可行性研究与计划阶段
需求分析阶段
设计阶段
实现阶段
测试阶段
运行与维护阶段
数据需求说明书
√
项目开发计划
√
√
软件需求说明书
√
数据需求说明书
√
测试计划
√
√
概要设计说明书
√
详细设计说明书
数据库设计说明书
√
模块开发卷宗
√
用户手册
√
√
√
操作手册
√
√
测试分析报告
√
开发进度月报
√
√
√
√
√
项目开发总结
√
3.2.3瀑布模型的优缺点
重点：
瀑布模型的基本原理
了解系统开发过程中的文档。
注意过程的记录，在后续的课程设计与毕业设计中，过程记录是各类结课或结题报告的第一手资料。
第16页
授课章节
§3.3原型化方法3.4统一开发过程（略）
目的要求
掌握理解并掌握原型化方法的基本概念和思想，以及原型法的开发周期模型、优缺点和前提条件。
重点难点
快速原型法模型原理
3.3.1快速原型法的基本概念和思想
①快速原型法的基本概念
原型（Prototype），即样品、模型的意思，使所开发系统的一个可执行模型或引导性版本，可为用户和各阶段开发人员提供系统的原始蓝本，它可能只是目标系统的一个式样，或只包含目标系统的某些功能，或仅仅具有目标系统的一个结构。
②快速原型法分为3类：
抛弃式、演化式、增量式。
3.3.2基于快速原型法的系统开发生命周期
图3.4基于快速原型法的系统开发生命周期
表3.2方法的选择
系统结构
逻辑结构
用户特征
应用约束
快速原型法
联机系统
数据处理系统
无法准确陈述其需求、愿意积极参与系统开发
具有类似系统的开发经验
瀑布模型
批处理系统
基于大量复杂算法的系统
可事先准确描述其需求
对已经运行的系统的补充
3.3.3快速原型法的优缺点
理解快速原型法的分类。
重点：
快速原型法模型。
原型法适合的环境：
用户急需、软件规模较小、大型软件的一部分功能展示。
【思考与实践】：
学生在系统开发过程中，通常会采用此模型，那么，如何使你的系统更有价值，不至于因局部的设计而忽视整体的考虑？
第17页
授课章节
§3.5其他生命周期模型
目的要求
了解其他典型的生命周期模型，如螺旋模型、过程开发模型、面向对象生存期模型（即喷泉模型）、基于构件的软件开发模型，并了解这些模型之间的区别。
重点难点
螺旋模型原理及其他模型的比较
3.5.1螺旋模型
螺旋模型有以下步骤：
Ø计划：
包括目标的确定、可选方案和限制
Ø风险分析：
包括可选方案的分析，风险的确定/解决
Ø工程：
下一级产品的开发
Ø用户评价：
工程结果的评价
图3.6螺旋开发模型
通过将瀑布模型的多个阶段转化到多个迭代过程中，可减少项目的风险，其中每次迭代都含以下6个步骤：
①决定目标、替代方案和约束；②识别、解决项目的风险；③评估技术方案和替代解决方案；④开发本次迭代的交付物，验证迭代产出的正确性；⑤计划下一次迭代；⑥提交下一次迭代的步骤和方案。
3.5.2过程开发模型
图3.7能力成熟度模型
结合瀑布模型与原型法的优点，再融入风险因素分析
重点：
螺旋模型开发原理与步骤。
CMM模型更适合于开发过程的管理与监督。
第18页
3.5.3面向对象生存期模式：
喷泉模型
3.5.4基于构件的软件开发模型
图3.8基于构件的开发模型
3.5.5生命周期模型的比较和选择
系统开发生命周期模型
是否需要预先定义好所有需求？
是否有多个开发周期？
是否有中间软件？
瀑布模型
是
没有
没有
增量型
是
有
可能有
进化型
不是
有
有
螺旋型
不是
有
有
【作业题】
1、说明结构化系统开发生命周期法的基本原理。
2、基于瀑布模型的系统开发生命周期有哪些优、缺点？
该方法的适用范围（前提）是什么？
3、以瀑布模型为例，说明系统开发包括哪些阶段？
各阶段的主要任务是什么？
4、试说明文档在系统开发中的作用，并列举出系统开发中的重要文档。
5、快速原型法的基本原理是什么？
简要说明基于快速原型法的系统开发生命周期。
6、CMM的划分级别包括哪些？
仅作为简单了解即可，目前阶段的系统开发中还用不上。
重点：
生命周期模型的比较。
做比较分析，是为了更深入理解和后续的应用。
本章总结：
1、系统开发生命周期的深入理解。
2、掌握各类典型的开发模型，重点在于瀑布模型、快速原型法、螺旋模型。
第19页
授课章节
§4.1结构化方法学
目的要求
了解结构化方法学产生的背景，理解结构化方法学的基本概念、原则、主要工具和几种典型的方法。
重点难点
结构化方法基本思想与开发原则
4.1.1结构化方法学产生的背景
4.1.2结构化方法的基本概念
（1）结构化方法的基本思想
结构化方法实质上是理解问题和解决问题的一种模式，概括起来是“自顶向下、逐步求精的模块化分解”。
结构化方法是一种先整体后局部的信息系统开发方法学，基本原理概括为：
面向过程；模块化原则；自顶向下、逐步分解；信息隐藏的原理。
（2）结构化方法的组成
结构化方法组成：
结构化程序设计、结构化设计和结构化分析。
结构化方法学的产生和发展也是按照这样的一个顺序产生和发展的，三者的基本原理是一致的，只不过是从不同抽象级上来运用结构化的思想。
如图4.1所示。
图4.1系统开发的3个不同抽象级别
4.1.3结构
升级会员 