软件工程PPT电子教案课件-第三章 基于计算机的系统工程.ppt

第三章 基于计算机的系统工程 基于计算机系统工程的概念 计算机系统工程 可行性研究 系统模型与模拟 系统规格说明与评审 基于计算机的系统元素 基于计算机的系统元素 软件——计算机程序、数据结构、相关文档。 硬件——电子计算设备（如CPU、存储器）和外部机电设备（如传感器、马达等）。 人——硬件和软件的用户。 数据库——一个大型的有组织的信息集合。 文档——手册、表格和其它用以描述系统使用和操作的信息。 过程——定义每一种系统元素的特定使用步骤，或系统驻留的过程性环境。 系统的层次结构——基于计算机的系统本身可以成为一个更大的基于计算机系统中的一个元素，并称为那个更大系统的宏元素。 基于计算机的系统元素 3.1 计算机系统工程 计算机系统工程是一个问题求解活动，目的是揭示、分析所期望的功能，并把它们分配到各个单独的系统元素中去。 系统工程师的任务 与用户合作确认用户的目标和约束 导出功能、性能、接口、设计约束和信息结构的表示 将它们分配到每一个系统元素中 通过硬件工程、软件工程、人机工程和数据库工程等子项目予以实现。 硬件和硬件工程 基于计算机的系统需要计算机硬件的支撑 计算机系统工程师根据系统需求为硬件系统指派任务，产生硬件需求。 硬件工程师根据硬件需求设计、制造或选择硬部件或设备，如主机、通用或专用外部设备、网络与通信设备等。 为了建造一个高质量的、用户满意的硬件系统，硬件工程师必须认真考虑硬件系统功能和性能，硬件之间的接口、硬件的标准化、硬件成本和维修服务等因素。 硬件工程师按照质量保证计划和要求生产硬件产品并实现硬件系统。 产品通过一定的销售渠道出售，相应的服务机构负责产品维修、升级和扩充。 硬件和硬件工程 硬件和硬件工程 软件和软件工程 为实现要求的功能和性能，必须制作或获取一系列软件部件。 软件元素分为两类 应用软件：用来实现信息处理的功能 系统软件：完成使应用软件能与其它系统元素交互的控制功能 软件和软件工程 人机工程 人机工程是应用从心理学和方法论导出的知识来确定和设计高质量人机界面HCI的多学科活动。 人机工程过程包括以下步骤： 活动分析。分析人机交互过程，评价人机交互过程中人的活动，根据“活动”设计计算机的“任务”。 动作定义和设计。根据人机交互活动，定义人机界面每一个动作的精确内容。 人机对话语言设计。 用户环境设计。 原型设计。 数据库工程 在某些以信息处理为核心的基于计算机的系统中，信息的存取常常是系统工作的枢纽。 数据库系统是基于计算机系统的重要组成部分，它将有关的硬件、软件、数据和数据库管理人员组合起来为用户提供信息服务。 开发一个数据库系统是一项复杂、庞大的软件工程项目，人们也常称之为数据库工程。 数据库工程的任务 (1)可行性论证 调查用户的信息需求和对信息处理的要求，进行可行性论证，提出成本预算和工作计划等 (2)论证、选择和购置支持数据库系统的硬件、软件和网络环境，特别是数据库管理系统(DBMS) (3)数据库设计与实现。 软件工程师和数据库管理员根据用户对数据库系统的要求进行需求分析和数据分析，产生需求说明和数据说明。 以需求说明和数据说明为基础进行概念设计产生依赖用户的数据库概念模型； 以概念模型为基础进行逻辑设计，产生依赖于DBMS的逻辑模型； 以逻辑模型为基础进行物理设计产生一个完整的、可实现的数据库。 数据库工程的任务 (4)数据库的数据 按照系统确定的范围和用户的需要收集、整理、储存起来的。 数量大、类型多(含数字、文字、图形、图象、声音等)、关系复杂(数据之间有一对一、一对多，多对多的对应关系)、需要及时补充、修改和更新等特点。 数据的存储应有利于数据的查询、修改并尽量减少数据的冗余。 (5)数据库管理人员 数据库工程的重要组成部分，负责管理数据库资源，收集和确定用户需求，参与数据库系统的论证、设计与实现，参与数据的收集、整理、分类和储存，负责数据库的管理和维护，并为用户提供培训和有关资料等等。 3.2 可行性研究 问题定义阶段需要解决的问题是“该系统项目要解决的问题是什么”； 可行性分析是要决定“做还是不做”； 需求分析是要决定“目标系统必须做什么，不做什么”。 问题定义 教师教学网络测评系统 问题提出 某校在校生近9000人，每学期在期末都要进行一次对教师的教学质量测评，要求所有学生都要参加。以前测评的方式都是手工操作，由教务处发出书面问卷调查表，每个同学填写完成后交回到教务处。然后教务处再使用手工的方法对问卷进行统计汇总，最后得出学生对每一位教师的总体评价。这种方法一方面浪费了大量的财力、人力，另一方面统计繁琐且容易出错。考虑到现在学校校园网已经建成，为节省开支，提高效率，学校决定开发一套基于校园网的《教师教学网络测评系统》 教师教学网