计算机系统工程

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1、第三章 计算机系统工程 3.1 概念及组成 3.2 可行性研究 3.3 系统模型与模拟 3.4 系统规格说明及评审13.1 概念及组成 v概念v组成 3.1计算机系统工程计算机系统工程23.1 计算机系统工程概念 v计算机系统工程是指与构造基于计算机系统有关的过程、方法和技术，它是一种问题求解活动。v计算机系统的要素：P86 图3.1 v计算机系统工程的任务：组织并指导系统工程师定义全系统各层次中的所有基于计算机系统的要素。3.1计算机系统工程计算机系统工程33.1 计算机系统工程组成v硬件工程v软件工程v人机工程v数据库工程3.1计算机系统工程计算机系统工程4硬件工程 分三个阶段：硬件需求分

2、析、设计、制造三个阶段 v需求分析阶段的任务制定开发计划，经过评审确定项目成本预算和工程进度；进行详细需求分析，经过评审确定硬件规格说明v设计阶段的任务设计分析、画出设计图必要时建立原型并对原型进行测试。制造分析，画出生产图v制造阶段按照质量保证计划和要求生产硬件产品。3.1计算机系统工程计算机系统工程5软件工程软件工程包含如下一些阶段：v软件项目的定义阶段v开发阶段v软件验证、提交和维护阶段3.1计算机系统工程计算机系统工程6软件项目的定义阶段的任务v制定软件项目规划v软件需求分析和定义v确定软件性能和资源约束v为软件要素定义验收标准3.1计算机系统工程计算机系统工程7软件项目的开发阶段v总

3、体设计的任务定义模块结构定义界面和数据结构评审v过程设计的任务详细描述软件规格说明书中的每个模块对模块评审v编码的任务对详细描述模块进行编码，生成程序。3.1计算机系统工程计算机系统工程8软件验证、提交和维护阶段v验证的任务制定测试计划和过程、产生测试文档和测试题目单元测试综合测试测试结果评审v提交的任务对已经生成的记录和文内部档进行整理、分类和存档开发用户手册提交软件和用户手册v维护的任务修改运行中错误。3.1计算机系统工程计算机系统工程9人机工程 v目标 是开发出“人机友好”的界面（界面友好）需要计算机、心理学、美学、人体工程学等理论和技术的支持。v人机工程的步骤：P91（1）-（5）活动

4、分析动作定义和设计人机对话语言设计 用户环境设计 原型设计3.1计算机系统工程计算机系统工程10数据库工程 v 概念 数据库工程数据库工程是指开发一个多包含数据库系统的复杂而庞大的软件工程项目。v任务：P92（1）-（5）可行性论证论证、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)数据库设计与实现。数据库的数据培养数据库管理员（DBA）3.1计算机系统工程计算机系统工程113.2 可行性研究必要性v开发基于计算机的系统会受到时间、技术和资源的限制。v接受项目之前必须根据客户提供的时间、资源和技术力量进行可行性研究，避免盲目性。v可行性研究与风险分析相互关联，

5、项目风险越大，开发高质量软件的可行性就越小。第三章第三章 计算机系统工程计算机系统工程12可行性研究的内容v经济可行性 v技术可行性v法律可行性 v开发方案的选择性3.2可行性研究可行性研究133.2.2 经济可行性v成本组成v效益组成vCAD成本效益分析v提高效益与追加成本的关系3.2可行性研究可行性研究14成本组成购置并安装软件、硬件及有关设备的费用。v系统开发费用。v系统安装、运行和维护费用。v人员培训费用。在系统分析和设计阶段只能得到预算，即估算成本。在系统开发完毕并交付用户运行后，费用的统计结果就是实际成本。3.2可行性研究可行性研究15效益组成v经济效益增加的收入节约的经费v社会效

6、益 用定性的方法估算3.2可行性研究可行性研究16CAD系统成本效益分析系统开发成本、节省的经费与时间的关系如图所示。v盈亏平衡点对应的时间坐标是3.1年，系统应用3.1年后可以收回成本。v投资成本包括软硬件降价、税收的影响和其他潜在的因素。3.2可行性研究可行性研究17提高效益与追加成本的关系v曲线AB段表明，系统在完成用户需求的条件下尚有一定潜力支持附加的功能和性能。v曲线BC段表示，再增加功能和性能附加成本会急剧增加，这时系统没有能力再支持新的功能和性能，要做到这点必须增加新的软、硬件资源。3.2可行性研究可行性研究183.2.3 技术可行性 即从技术角度回答这样几个问题：“做得了吗？”

7、“做得好吗？”“做得快吗？”研究内容v风险分析 在给定的约束条件下，判断能否设计并实现系统所需功能和性能。v资源分析 论证是否具备系统开发所需的各类人员(管理人员和各类专业技术人员)、软件、硬件资源和工作环境等。v技术分析 当前的科学技术是否支持系统开发的全过程。3.2可行性研究可行性研究19技术可行性：途径v系统分析员通过对现实世界的观察和分析建立分析模型v评估模型的行为并将它们与现实世界对比v论证系统开发方案在技术上的可行性和优缺点。v开展其它技术可行性研究和设计活动3.2可行性研究可行性研究20技术可行性：困难v技术发展快v领域知识不熟悉 v系统目标、功能和性能不确定v建立分析模型、仿真

8、3.2可行性研究可行性研究213.2.4 方案选择v研究求解方案v成本组成v方案选择过程3.2可行性研究可行性研究22研究求解方案 系统分析任务完成后，系统工程师开始研究问题求解方案。一般采用分而治之方法。v将一个大的复杂系统分解为若干个子系统；v精确地定义子系统的界面、功能和性能；v给出各子系统之间的关系。3.2可行性研究可行性研究23方案成本组成v 总成本组成：研究成本、设计成本、设备成本、程序编码成本、测试和评审成本、系统运行和维护成本、系统退役成本等v注意：不同成本分配方案对系统的功能和性能产生相当大的影响。3.2可行性研究可行性研究24方案选择过程v功能、性能、成本v技术、设备、风险

9、 对开发人员的要求3.2可行性研究可行性研究25方案选择：折衷v折衷是软件工程的重要、重复概念。v折衷过程也是系统论证和选择、确定系统开发方案的过程。3.2可行性研究可行性研究263.4 系统规格说明及评审v 系统规格说明v 系统规格说明评审第三章第三章 计算机系统工程计算机系统工程273.4.1 系统规格说明v见P103表3.23.4系统规格说明及评审系统规格说明及评审28表3.2系统规格说明目录引言A.文档的范围和目的B.概述1.目标2.约束功能和数据描述A.系统结构1.结构关系图2.结构关系图描述子系统描述A.子系统N的结构图规格说明1.结构流图2.系统模型说明3.性能问题4.设计约束条

10、件5.分配系统部件B.结构字典c.结构连结图和说明系统建模和模拟结果A.用于模拟的系统模型B.模拟结果c.特殊性能项目问题A.开发成本B.进度附录3.4系统规格说明及评审系统规格说明及评审293.4.2 系统规格说明评审v系统规格说明中的定义是否正确。v是否正确描述了项目的范围；v是否准确地定义了系统的功能、性能和界面；v环境和开发风险分析是否表明了系统开发的合理性；v开发人员和用户对系统目标是否有共同的认识等等。3.4系统规格说明及评审系统规格说明及评审30系统规格说明评审系统规格说明评审 v管理评审v技术评审 系统规格说明评审完成以后，系统开发可以按照硬件工程、软件工程、数据库工程、人机工

11、程等并行开展工作。3.4系统规格说明及评审系统规格说明及评审31管理评审管理评审必须回答系统是否有一个稳定的商业需求，系统开发是否有意义？系统开发是否有市场价值或社会效益？系统开发是否还有其他选择方案？系统各个部分的开发风险是什么？系统开发所需资源是否已经具备？成本和进度计划是否恰当等等。3.4系统规格说明及评审系统规格说明及评审32技术评审技术评审必须回答系统功能复杂性是否与开发风险、成本和进度评估保持一致？系统采用的术语、系统与子系统功能定义是否足够详细？系统与环境的接口以及各子系统之间的接口定义是否详细？系统规格说明是否指明系统性能、可靠性和可维护性方面的问题？系统规格说明是否为后续的硬

12、件工程、软件工程打下坚实的基础？3.4系统规格说明及评审系统规格说明及评审33Microsoft Visio2002vVisio是目前世界上最常用的商业绘图软件，Visio的用途通俗的说，就是把我们要表达和阐述的内容，结合图形更加形象的描绘出来。v Visio不但将绘图过程简化，而且融入了图形化管理的规则。所以，它越来越成为办公管理活动中不可缺少的工具。Visio专门提供给工程技术人员或一般商业人士使用，是一种快速的绘图软件，能够让你轻松做出专业化、高质量的图形或图表。34vVisio确实能带给我们很多的方便，这里就列出一些好处：1你不必成为专业美工或艺术家，就可绘出专业水平的图表。2只要学会Windows的图形操作，就会使用Visio。3提供专业图形模板，由用户自行绘制图形或图表。4不同形式的绘图工具软件，使得学习与操作更方便。35 谢谢36演讲完毕，谢谢观看！