計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程

第三章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程3.1概念及組成3.2可行性研究3.3系統(tǒng)模型與模擬3.4系統(tǒng)規(guī)格說(shuō)明及評(píng)審13.1概概念及及組成概念組成3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程23.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)工工程———概念計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程是指與構(gòu)造基基于計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)有關(guān)的的過(guò)程、、方法和和技術(shù)，，它是一一種問(wèn)題題求解活活動(dòng)。計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的要要素：P86圖3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程的任務(wù)務(wù)：組織織并指導(dǎo)導(dǎo)系統(tǒng)工工程師定定義全系系統(tǒng)各層層次中的的所有基基于計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)的要素素。3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程33.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)工工程———組成硬件工程程軟件工程程人機(jī)工程程數(shù)據(jù)庫(kù)工工程3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程4硬件工程程分三個(gè)階階段：硬硬件需求求分析、、設(shè)計(jì)、、制造三三個(gè)階段段需求分析析階段的任任務(wù)制定開(kāi)發(fā)發(fā)計(jì)劃，，經(jīng)過(guò)評(píng)評(píng)審確定定項(xiàng)目成成本預(yù)算算和工程程進(jìn)度；；進(jìn)行詳細(xì)細(xì)需求分分析，經(jīng)經(jīng)過(guò)評(píng)審審確定硬硬件規(guī)格格說(shuō)明設(shè)計(jì)階段段的任務(wù)設(shè)計(jì)分析析、畫出出設(shè)計(jì)圖圖必要時(shí)建建立原型型并對(duì)原原型進(jìn)行行測(cè)試。。制造分析析，畫出出生產(chǎn)圖圖制造階段段按照質(zhì)量量保證計(jì)計(jì)劃和要要求生產(chǎn)產(chǎn)硬件產(chǎn)產(chǎn)品。3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程5軟件工程程軟件工程程包含如如下一些些階段：：軟件項(xiàng)目目的定義義階段開(kāi)發(fā)階段段軟件驗(yàn)證證、提交交和維護(hù)護(hù)階段3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程6軟件項(xiàng)目目的定義義階段的的任務(wù)制定軟件件項(xiàng)目規(guī)規(guī)劃軟件需求求分析和和定義確定軟件件性能和和資源約約束為軟件要要素定義義驗(yàn)收標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程7軟件項(xiàng)目目的開(kāi)發(fā)發(fā)階段總體設(shè)計(jì)計(jì)的任務(wù)務(wù)定義模塊塊結(jié)構(gòu)定義界面面和數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)評(píng)審過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)的任務(wù)務(wù)詳細(xì)描述述軟件規(guī)規(guī)格說(shuō)明明書中的的每個(gè)模模塊對(duì)模塊評(píng)評(píng)審編碼的任任務(wù)對(duì)詳細(xì)描描述模塊塊進(jìn)行編編碼，生生成程序序。3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程8軟件驗(yàn)證證、提交交和維護(hù)護(hù)階段驗(yàn)證的任任務(wù)制定測(cè)試試計(jì)劃和和過(guò)程、、產(chǎn)生測(cè)測(cè)試文檔檔和測(cè)試試題目單元測(cè)試試綜合測(cè)試試測(cè)試結(jié)果果評(píng)審提交的任任務(wù)對(duì)已經(jīng)生生成的記記錄和文文內(nèi)部檔檔進(jìn)行整整理、分分類和存存檔開(kāi)發(fā)用戶戶手冊(cè)提交軟件件和用戶戶手冊(cè)維護(hù)的任任務(wù)修改運(yùn)行行中錯(cuò)誤誤。3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程9人機(jī)工程程目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出出“人機(jī)機(jī)友好””的界面面（界面面友好））需要計(jì)算算機(jī)、心心理學(xué)、、美學(xué)、、人體工工程學(xué)等等理論和和技術(shù)的的支持。。人機(jī)工程程的步驟驟：P91（1）-（5）活動(dòng)分析析動(dòng)作定義義和設(shè)計(jì)計(jì)人機(jī)對(duì)話話語(yǔ)言設(shè)設(shè)計(jì)用戶環(huán)境境設(shè)計(jì)原型設(shè)計(jì)計(jì)3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程10數(shù)據(jù)庫(kù)工工程概念數(shù)據(jù)庫(kù)工工程是指開(kāi)發(fā)發(fā)一個(gè)多多包含數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系系統(tǒng)的復(fù)復(fù)雜而龐龐大的軟軟件工程程項(xiàng)目。。任務(wù)：P92（1）-（5）可行性論論證論證、選選擇和購(gòu)購(gòu)置支持持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)的的硬件、、軟件和和網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境，特特別是數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管管理系統(tǒng)統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)設(shè)計(jì)與實(shí)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)的的數(shù)據(jù)培養(yǎng)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)管理理員（DBA）3.1計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)工程程113.2可可行性性研究必要性開(kāi)發(fā)基于于計(jì)算機(jī)機(jī)的系統(tǒng)統(tǒng)會(huì)受到到時(shí)間、、技術(shù)和和資源的的限制。。接受項(xiàng)目目之前必必須根據(jù)據(jù)客戶提提供的時(shí)時(shí)間、資資源和技技術(shù)力量量進(jìn)行可可行性研研究，避避免盲目目性?？尚行匝醒芯颗c風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分析析相互關(guān)關(guān)聯(lián)，項(xiàng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)越大，，開(kāi)發(fā)高高質(zhì)量軟軟件的可可行性就就越小。。第三章計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)工工程12可行性研研究的內(nèi)內(nèi)容經(jīng)濟(jì)可行行性技術(shù)可行行性法律可行行性開(kāi)發(fā)方案案的選擇擇性3.2可行性研研究133.2..2經(jīng)經(jīng)濟(jì)可可行性成本組成成效益組成成CAD成成本效益益分析提高效益益與追加加成本的的關(guān)系3.2可行性研研究14成本組成成購(gòu)置并安安裝軟件件、硬件件及有關(guān)關(guān)設(shè)備的的費(fèi)用。。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)費(fèi)用。。系統(tǒng)安裝裝、運(yùn)行行和維護(hù)護(hù)費(fèi)用。。人員培訓(xùn)訓(xùn)費(fèi)用。。在系統(tǒng)分分析和設(shè)設(shè)計(jì)階段段只能得得到預(yù)算算，即估估算成本本。在系系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)完畢并并交付用用戶運(yùn)行行后，費(fèi)費(fèi)用的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果果就是實(shí)實(shí)際成本本。3.2可行性研研究15效益組成成經(jīng)濟(jì)效益益增加的收收入節(jié)約的經(jīng)經(jīng)費(fèi)社會(huì)效益益用定性的的方法估估算3.2可行性研研究16CAD系系統(tǒng)成本本－效益益分析系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)成本、、節(jié)省的的經(jīng)費(fèi)與與時(shí)間的的關(guān)系如如圖所示示。盈虧平衡衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)應(yīng)的時(shí)間間坐標(biāo)是是3.1年，系系統(tǒng)應(yīng)用用3.1年后可可以收回回成本。。投資成本本包括軟軟硬件降降價(jià)、稅稅收的影影響和其其他潛在在的因素素。3.2可行性研研究17提高效益益與追加加成本的的關(guān)系曲線AB段表明明，系統(tǒng)統(tǒng)在完成成用戶需需求的條條件下尚尚有一定定潛力支支持附加加的功能能和性能能。曲線BC段表示示，再增增加功能能和性能能附加成成本會(huì)急急劇增加加，這時(shí)時(shí)系統(tǒng)沒(méi)沒(méi)有能力力再支持持新的功功能和性性能，要要做到這這點(diǎn)必須須增加新新的軟、、硬件資資源。3.2可行性研研究183.2..3技技術(shù)可可行性即從技術(shù)術(shù)角度回回答這樣樣幾個(gè)問(wèn)問(wèn)題：““做得了了嗎？””“做得得好嗎？？”“做做得快嗎嗎？”研究?jī)?nèi)容容風(fēng)險(xiǎn)分析析在給定的的約束條條件下，，判斷能能否設(shè)計(jì)計(jì)并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)系統(tǒng)所所需功能能和性能能。資源分析析論證是否否具備系系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)所需的的各類人人員(管管理人員員和各類類專業(yè)技技術(shù)人員員)、軟軟件、硬硬件資源源和工作作環(huán)境等等。技術(shù)分析析當(dāng)前的科科學(xué)技術(shù)術(shù)是否支支持系統(tǒng)統(tǒng)開(kāi)發(fā)的的全過(guò)程程。3.2可行性研研究19技術(shù)可行行性：途途徑系統(tǒng)分析析員通過(guò)過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)世界的的觀察和和分析建建立分析析模型評(píng)估模型型的行為為并將它它們與現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界界對(duì)比論證系統(tǒng)統(tǒng)開(kāi)發(fā)方方案在技技術(shù)上的的可行性性和優(yōu)缺缺點(diǎn)。開(kāi)展其它它技術(shù)可可行性研研究和設(shè)設(shè)計(jì)活動(dòng)動(dòng)3.2可行性研研究20技術(shù)可行行性：困困難技術(shù)發(fā)展展快領(lǐng)域知識(shí)識(shí)不熟悉悉系統(tǒng)目標(biāo)標(biāo)、功能能和性能能不確定定建立分析析模型、、仿真3.2可行性研研究213.2..4方方案選選擇研究求解解方案成本組成成方案選擇擇過(guò)程3.2可行性研研究22研究求解解方案系統(tǒng)分析析任務(wù)完完成后，，系統(tǒng)工工程師開(kāi)開(kāi)始研究究問(wèn)題求求解方案案。一般般采用分而治之之方法。將一個(gè)大大的復(fù)雜雜系統(tǒng)分分解為若若干個(gè)子子系統(tǒng)；；精確地定定義子系系統(tǒng)的界界面、功功能和性性能；給出各子子系統(tǒng)之之間的關(guān)關(guān)系。3.2可行性研研究23方案成本本組成總成本組組成：研究成本本、設(shè)計(jì)計(jì)成本、、設(shè)設(shè)備成本本、程序序編碼成成本、測(cè)測(cè)試和評(píng)評(píng)審成本本、系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行和和維護(hù)成成本、系系統(tǒng)退役役成本等等注意：不同成本本分配方方案對(duì)系系統(tǒng)的功功能和性性能產(chǎn)生生相當(dāng)大大的影響響。3.2可行性研研究24方案選擇擇過(guò)程功能、性能、成本技術(shù)、設(shè)備、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)開(kāi)發(fā)人人員的要要求3.2可行性研研究25方案選擇擇：折衷衷折衷是軟軟件工程程的重要要、重復(fù)復(fù)概念。。折衷過(guò)程程也是系系統(tǒng)論證證和選擇擇、確定定系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)方案案的過(guò)程程。3.2可行性研研究263.4系系統(tǒng)規(guī)規(guī)格說(shuō)明明及評(píng)審審系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明評(píng)評(píng)審第三章計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)工工程273.4..1系系統(tǒng)規(guī)規(guī)格說(shuō)明明見(jiàn)P103表3.23.4系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明及及評(píng)審28表3.2系統(tǒng)規(guī)規(guī)格說(shuō)明明目錄Ⅰ．引言言A.文檔檔的范圍圍和目的的B.概述述1.目標(biāo)標(biāo)2.約束束Ⅱ．功能能和數(shù)據(jù)據(jù)描述A.系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)構(gòu)關(guān)系圖圖2.結(jié)構(gòu)構(gòu)關(guān)系圖圖描述Ⅲ．子系系統(tǒng)描述述A.子系系統(tǒng)N的的結(jié)構(gòu)圖圖規(guī)格說(shuō)說(shuō)明1.結(jié)構(gòu)構(gòu)流圖2.系統(tǒng)統(tǒng)模型說(shuō)說(shuō)明3.性能能問(wèn)題4.設(shè)計(jì)計(jì)約束條條件5.分配配系統(tǒng)部部件B.結(jié)構(gòu)構(gòu)字典c.結(jié)構(gòu)構(gòu)連結(jié)圖圖和說(shuō)明明Ⅳ．系統(tǒng)統(tǒng)建模和和模擬結(jié)結(jié)果A.用于于模擬的的系統(tǒng)模模型B.模擬擬結(jié)果c.特殊殊性能Ⅴ．項(xiàng)目目問(wèn)題A.開(kāi)發(fā)發(fā)成本B.進(jìn)度度Ⅵ．附錄錄3.4系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明及及評(píng)審293.4..2系系統(tǒng)規(guī)規(guī)格說(shuō)明明評(píng)審系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明中中的定義義是否正正確。是否正確確描述了了項(xiàng)目的的范圍；；是否準(zhǔn)確確地定義義了系統(tǒng)統(tǒng)的功能能、性能能和界面面；環(huán)境和開(kāi)開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分析是是否表明明了系統(tǒng)統(tǒng)開(kāi)發(fā)的的合理性性；開(kāi)發(fā)人員員和用戶戶對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)目標(biāo)是是否有共共同的認(rèn)認(rèn)識(shí)等等等。3.4系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明及及評(píng)審30系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明評(píng)評(píng)審系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明評(píng)評(píng)審管理評(píng)審審技術(shù)評(píng)審審系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明評(píng)評(píng)審?fù)瓿沙梢院?，，系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)可以以按照硬硬件工程程、軟件件工程、、數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)工程、、人機(jī)工工程等并并行開(kāi)展展工作。。3.4系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明及及評(píng)審31管理評(píng)審審管理評(píng)審審必須回回答①系統(tǒng)是是否有一一個(gè)穩(wěn)定定的商業(yè)業(yè)需求，，系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)是否否有意義義？②系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)是否否有市場(chǎng)場(chǎng)價(jià)值或或社會(huì)效效益？③系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)是否否還有其其他選擇擇方案？？④系統(tǒng)各各個(gè)部分分的開(kāi)發(fā)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)是是什么？？⑤系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)所需需資源是是否已經(jīng)經(jīng)具備？？⑥成本和和進(jìn)度計(jì)計(jì)劃是否否恰當(dāng)?shù)鹊鹊取?.4系統(tǒng)規(guī)格格說(shuō)明及及評(píng)審32技術(shù)評(píng)審審技術(shù)評(píng)審審必須回回答①系統(tǒng)功功能復(fù)雜雜性是否否與開(kāi)發(fā)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、、成本和和進(jìn)度評(píng)評(píng)估保持持一致？？②系統(tǒng)采采用的術(shù)術(shù)語(yǔ)、系系統(tǒng)與子子系統(tǒng)功功能定義義是否足足夠詳細(xì)細(xì)？③系統(tǒng)與與環(huán)境的的接口以以及各子子系統(tǒng)之之間的接接口定義義是否詳詳細(xì)？④系統(tǒng)規(guī)規(guī)格說(shuō)明明是否指指明系統(tǒng)統(tǒng)性能、、可靠性性和可維維護(hù)性方方面的問(wèn)問(wèn)題？⑤系統(tǒng)規(guī)規(guī)格說(shuō)明明是否為為后續(xù)的的硬件工工程、軟軟件工程程打下堅(jiān)堅(jiān)實(shí)的基基礎(chǔ)？3.