信息系统开发方法的基本概念和相关知识

常用的开发方法包括结构化方法、面向对象方法、原型化方法、面向服务的方法等。

一、结构化方法

1、基本概念：

• (1) 结构化方法又称生命周期法，是一种传统的信息系统开发方法，由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合而成；
• (2) 结构化方法遵循系统工程原理，按照事先设计好的程序和步骤，使用一定的开发工具，完成规定的文档，在结构化和模块化的基础上进行信息系统的开发工作；
• (3) 结构化方法是目前最成熟，应用较为广泛的一种工程化方法，特别适合于数据处理领域的问题，但不适合应用于规模较大、比较复杂的系统开发；
• (4) 结构化方法是一种面向数据流的开发方法，比较注重系统功能的分解和抽象，兼顾数据结构方面并不是很多。

2、精髓：自顶向下、逐步求精和模块化设计；

3、基本思想：将系统的生命周期划分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护等阶段；

4、开发过程：一般是先把系统功能视为一个大的模块，再根据系统分析与设计的要求对其进行进一步的模块分解或组合；

5、主要特点：（1）开发目标清晰化（2）开发工作阶段化（3）开发文档规范化（4）设计方法结构化；

6、不足和局限性：（1）开发周期长（2）难以适应需求变化（3）很少考虑数据结构。

二、面向对象方法

1、基本概念：

• （1）面向对象（Object-Oriented，OO）方法认为，客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，都属于某个对象类，是该对象类的一个元素。复杂的对象可由相对简单的各种对象以某种方式而构成，不同对象的组合及相互作用就构成了系统；
• （2）OO方法是当前的主流开发方法，拥有很多不同的分支体系，主要包括OMT（Obiect Model Technology，对象建模技术）方法、Coad/Yourdon方法、OOSE（Object-Oriented Software Engineering，面向对象的软件工程）方法和Booch方法等，而OMT、OOSE和 Booch 已经统一成为UML（United Model Language，统一建模语言）；
• （3）使用OO方法构造的系统具有更好的复用性，其关键在于建立一个全面、合理、统一的模型（用例模型与分析模型）。与结构化方法类似，OO方法也划分阶段，但其中的系统分析、系统设计和系统实现三个阶段之间已经没有“缝隙”。也就是说，这三个阶段的界限变得不明确，某项工作既可以在前一个阶段完成，也可以在后一个阶段完成；前一个阶段工作做得不够细，在后一个阶段可以补充；
• （4）OO方法使系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，符合人们的思维习惯，有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期。

2、与结构化方法的关系：

• （1）在大型信息系统开发的过程中，开发人员通常会将结构化方法和OO方法结合使用。首先，使用结构化方法进行自顶向下的整体划分；然后，自底向上地采用OO方法进行开发。因此，结构化方法和OO方法仍是两种在系统开发领域中相互依存、不可替代的方法；
• （2）结构化方法和面向对象方法有一个共同点，即在系统开发初期必须明确系统的功能要求，确定系统边界。

3、不足和局限性：必须依靠一定的OO技术支持，在大型项目的开发上具有一定的局限性，不能涉足系统分析以前的开发环节。

三、原型化方法

1、基本概念：原型化方法又称快速原型法，是一种根据用户初步需求，利用系统开发工具，快速地建立一个系统模型展示给用户，在此基础上与用户交流，最终实现用户需求的信息系统快速开发的方法，适用于需求不明确、分析层面难度大、技术层面难度不大的系统开发；

2、原型分类（按实现功能分类）：水平原型、垂直原型

• (1) 水平原型：又称行为原型，主要用在界面上，通常只是功能的导航，并未真正实现功能；
• (2) 垂直原型：又称结构化原型，实现了一部分功能，主要用在复杂的算法实现上。

3、原型分类（按最终结果分类）：抛弃式原型、演化式原型

• (1) 抛弃式原型：又称探索式原型，是指达到预期目的后，原型本身被抛弃，主要用在解决需求不确定性、二义性、不完整性、含糊性等；
• (2) 演化式原型：为开发增量式产品提供基础，逐步将原型演化成最终系统，主要用在必须易于升级和优化的场合，特别使用于Web项目。

4、原型法的开发过程，包含确定用户基本需求、设计系统初始原型、试用和评价原型、修改和完善原型、整理原型并提供文档等过程，如图1-5所示。

5、特点：

• (1) 原型法可以使系统开发的周期缩短、成本和风险降低、速度加快，获得较高的综合开发效益；
• (2) 原型法以用户为中心来开发系统，用户参与度大大提高，开发的系统符合用户需求，增加了用户的满意度，提高了系统开发的成功率；
• (3) 由于用户参与了系统开发的全过程，对系统的功能和结构容易理解和接受，有利于系统的移交、运行和维护。

6、不足与局限性：

• (1) 开发环境要求高；
• (2) 管理水平要求高。

四、面向服务的方法

1、背景介绍：OO的应用构建在类和对象之上，随后发展起来的建模技术将相关对象按照业务功能进行分组，就形成了构件（Component）的概念。对于跨构件的功能调用，则采用接口的形式暴露出来。进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和面向服务（Service-Oriented，SO）的开发方法；

2、基本概念：

• (1) SO方法是一个较新的领域，代表着不拘泥于具体技术实现方式的一种新的系统开发思想；
• (2) 从应用的角度来看，组织内部、组织之间各种应用系统的互相通信和互操作性直接影响着组织对信息的掌握程度和处理速度。SO的思维方式恰好能够满足信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间的互操作性等需求。