信息系统的设计与实现离线作业 (5)

据用户要求和现有状况，直接变成，过渡到新系统。主要适合于系统规模不大，信息和处理过程结构化程度高，用户和开发者有较丰富的经验。 直接式：系统开发人员在调查后即可确定用户需求处理过程，而且以后变化不大。系统地开发工作开一按照某一种开发方法的流程，按部就班工作，直至完成任务。对开发者和用户要求高，在系统开发前对实际问题的状况完全清楚。 迭代式：问题具有一定的复杂性和难度，一时不能完全确定，需进行反复设计、分析、修改，随时反馈信息，发现问题，及时修正开发过程。对开发者和用户要求低，但耗时长，费用高。 实验室：需求确定性不高，一时无法指定具体的开发计划，只能反复试验。需要有一定的软件支持环境，在大型系统开发上具有明显的局限性。 实际开发过程中，开发的过程策略可分为： 自上而下：从整体上协调和规划，由全局到局部，由长远到近期，从探索合理的信息流出发来设计系统 自下而上：从现行系统的业务状况出发，先实现各项业务的具体功能，逐步由底层到高层，直至最后形成整个系统。

8.简述管理信息系统开发的一般过程，并说明设计阶段中初步设计和详细设计的具体设计内容和操作步骤

答：1.系统规划（项目立项、初步调查、总体方案设计、可行性研究、审核批准） 2.系统分析（详细调查、组织机构与功能分析、业务流程分析、数据流分析、系统分析与逻辑模型设计、系统分析报告） 3.系统设计（系统物理配置方案设计、功能结构图设计、系统流程图设计、处理流程图设计、详细设计编码、数据存储设计、输入与输出设计、指定设计规范、编写程序说明书、编写系统设计报告） 4.系统实施与系统测试（系统实施与系统测试，程序设计，程序和系统调控，系统切换、试运行，系统测试、验收，编写技术文档） 5.系统评价与系统维护（定期考核与评价结论、系统运行的组织与管理、系统维护记录） 9.列举UML中的主要视图，并举例说明顺序图和状态机图的描述内容和主要用途

答：用例视图。用例视图强调从系统的外部参与者（主要是用户）的角度看到的或需要的系统功能。 逻辑视图。逻辑视图从系统的静态结构和动态行为角度显示如何实现系统的功能。 组件视图。组件视图显示代码组件的组织结构。 并发视图。并发视图显示系统的并发性，解决在并发系统中存在的通信和同步问题。 配置视图。配置视图显示系统的具体部署。部署是指将系统配置到由计算机和设备组成的物理结构上。 时序图显示多个对象间的动作协作，重点是显示对象之间发送的消息的时间顺序。 状态图是对类描述的补充，它用于显示类的对象可能具备的所有状态，以及引起状态改变的事件。实际 建模时，并不需要为所有的类都绘制状态图，仅对那些具有多个明确状态并且这些状态会影响和改变其行为的类才有绘制状态图的必要。此外，还可以为系统绘制整体状态图。

10.学生成绩管理系统主要完成学生成绩信息的录入、修改、删除和统计等，同时还包括学生、课程、成绩数据的导入导出功能，请设计画出该系统的功能结构图和数据流图，并设计主要的数据库表结构。

答：系统的功能结构图

流程图

11．简述结构化系统分析法的开发过程特点和适用范围

答：结构化分析方法是强调开发方法的结构合理性以及所开发软件的结构合理性的软件开发方法。结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法提出了一组提高软件结构合理性的准则，如分解与抽象、模块独立性、信息隐蔽等。针对软件生存周期各个不同的阶段，它有结构化分析、结构化设计和结构化程序设计等方法。

12.请比较管理信息系统的开发模式中C/S和B/S的体系结构差异，并说明其各自的优先使用场合

答：首先C/S交互性强，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并可在子程序间自由切换。 其次，C/S模式提供了更安全的存取模式，采用配对的点对点的结构和使用与局域网、安全性比较好的网络协议，安全性可得到较好的保证，而B/S采用一点对多点、多点对多点的这种开放结构模式，并采用TCP/IP这类开放性协议。再次，C/S模式降低网络通信量。 最后，C/S在逻辑结构上比B/S少一层，对于相同的任务，C/S完成的速度总比B/S快。

使用场合：B/S适用于系统同用户交互量不大的应用。各自的优先使用场合，比如数据的录入和查询采用B/S模式，数据库的管理采用C/S模式。

13.请列举管理信息系统开发过程的共性问题，并选择其中2个结合自己的体会，进行深入分析

14.列举UML中的主要视图，并举例说明类图和用例图的描述内容和主要用途 答：最常用的UML图包括：用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图。 用例图描述了系统提供的一个功能单元。主要目的是帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求，包括基于基本流程的角色关系，以及系统内用例之间的关系。用例图一般表示出用例的组织关系，要么是整个系统地全部用例，要么是完成具有功能的一组用例。要在

用例图上显示某个用例，可绘制一个椭圆，然后将用例的名称放在椭圆的中心或椭圆下面的中间位置。要在用例图上绘制一个角色，可绘制一个人形符号。较色和用例之间的关系使用简单的线段描述。 类图的描述，如果两个雷都彼此知道对方，应该使用实线表示关联关系，如果只有其中一个类知道该关联关系，则使用开箭头表示。

15.文献管理信息系统的主要功能是文献收录、分类、归档、检索和浏览，请画出该系统的功能结构图和数据流图，并设计主要的数据库表结构。

答：

16.请分析处理器、网络、硬件体系结构及软件、信息安全等信息技术当前的发展趋势，结合你所熟悉的行业领域，设想一下5-10年后的信息系统能帮助我们解决哪些问题，如何实现？ 答：处理器、网络、硬件体系结构的发展趋势是更小、更快，综合互联互通；软件、信息安全的发展趋势是体积更小，移动化。 5-10年后的信息系统可能通过无线WIFI信号就能传输数据，通过你移动app端的使用情况分析你喜欢吃什么，做什么事情，喜欢做什么样的运动。

17.请分析12306.cn所存在的主要性能瓶颈，对针对这些问题提出你的解决思路，如何实现？

答：12306.cn所存在的主要性能瓶颈是连接数超量、页面优化不够、密码安全性检验弱。通过增加服务器部署台数来解决不同功能的实现，通过页面优化软件来优化页面读取效率，通过发放密钥（比如U盾的形式）来解决安全问题。

18.请说明云计算的四大要素，并选择一个你所熟悉的信息系统，说明这些要素对于改进该系统的性能的作用所在。

答：云的四大要素包括标准化、虚拟化、自动化和可视化。其中，“标准化”需要整合管理规范、技术规范和建设规范，以具备共享互通的前提；“虚拟化”需要整合软硬件设备以建设共享资源池，为云的共享提供基础；“自动化”需要整合管理流程才能发挥快速满足业务需求、改善IT协作关系和节省成本的效果；而“可视化”需要整合监控前端，才能让管理层了解IT现状，让用户放心地共享信息。

四、需求分析报告和设计报告

1.编制银行ATM系统(Auto Trade Machine)需求分析报告和设计报告 一、作业目的：

本作业旨在训练如何组织进行需求分析，使用UML工具对银行ATM(Auto Trade Machine) 系统进

行分析和设计，并使用UML工具（例如Rational Rose）加以描述。 二、问题描述

银行ATM系统包括人工出纳和分行共享的自动出纳机；各分理处用自己的计算机处理业务（保存帐户、处理事务等）；各分理处与出纳站通过网络通信；出纳站录入帐户和事务数据；自动出纳机与分行计算机通信；自动出纳机与用户接口，接受现金卡；发放现金；打印收据；分行计算机与拨款分理处结帐。

要求系统正确处理同一帐户的并发访问。 三、作业要求：

（1）根据问题描述使用UML画出系统的用例图、类图和对象图等；绘制数据流图和功能流图； （2）学习Rational Rose软件；

（3）设计每一个类的实现结构、数据结构和操作的算法； （4）编制出系统的需求分析报告和总体设计报告；

2.对某开源系统（或自主选择实际业务系统）进行性能测试，并评估系统瓶颈，给出解决方案 一、目的：

旨在训练如何进行系统性能黑盒测试分析，并运用容量规划等工具规划改进系统性能瓶颈问题。 二、问题描述

对模拟系统（学生选课系统）进行性能测试分析，评估在500人在线和1000人在线的性能曲线，发现系统性能瓶颈，并提出相应的解决方案。 三、作业要求：

（1）根据问题描述分解系统测试部件，设计系统测试方案； （2）学习LR软件进行系统性能测试；

（3）根据系统测试性能曲线，分析系统性能瓶颈； （4）提交系统性能改进的解决方案；

《信息系统的设计与实现》模拟卷参考答案

1、简述四层模型分析法的基本内容和适用范围（10'）；

四层模型分析法主要是从内外部视角，通过业务模型-功能模型-用户模型-资源模型来分析表征业务过程要素、功能结构导航、客户行为模型和IT体系结构与性能模型。用以分析和仿真系统运行状况及做初步设计之用，通常是结合定量分析方法进行应用。

2、简述常见的管理信息系统开发策略和选择原则，并讨论SOA架构在设计中的作用（20'）； 详见课本第一章第二节，SOA主要适用在企业级应用的集成整合中。

3、请比较管理信息系统的开发模式中C/S和B/S的体系结构差异，并说明其各自的优先使用场合（10'）；

c/s和b/s的差异主要是性能、安全、维护、互联四个方面，企业内部应用、客户端规模不大、应用稳定、需要大量的数据实时交换、客户端复杂业务逻辑等比较适合c/s，其他大部分建议b/s.

4、请结合某应用实例，列举其信息系统设计与开发过程的共性问题，并选择其中2个结合自己的体会，进行深入分析（20'）；

开放式题，主要是结合自己的体会来说明如何避免这些问题。

5、列举UML中的主要视图，并举例说明类图和状态机图的描述内容和主要用途（10'）；

十种视图，类图、用例图、对象图、构件图、部署图、顺序图、协作图、活动图、状态机图、实现视图

类图：类以及类之间的相互关系、基本数据建模及功能建模；

状态机图：类所经历的各种状态及其变化路线； 用途结合实际应用来说明。

6、根据12306铁路网上售票系统2012年春运期间应用情况，来分析其系统的性能瓶颈主要原因，并提出相应的解决思路。（30'）

建议分析其性能不佳的外在表现与系统体系结构、业务模型设计、前端WEB层、后端数据库及中间件等环节的关系，并提出一个具有高可用性的系统框架针对以上问题做相应的优化说明。

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