《系統分析與設計.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《系統分析與設計.ppt（149页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、系統分析與設計,主講人：陳明星2007/1/30 2007/1/31,2,大綱,系統分析與設計的概念專案管理系統規劃與選擇系統分析系統設計系統建置與執行,單元一系統分析與設計的概念,為什麼需要系統分析與設計?,好的系統分析與設計可以,降低錯誤率完成使用者所需要的系統 使得專案人員的合作更容易 使系統的完成更有效率 使系統能重複使用 使系統易於維護,6,系統分析與設計的概念,主要目標：透過開發應用軟體以改善組織的運作效率，並訓練內部員工有效運用此應用軟體。此開發出之應用軟體(或稱系統)，目的在於支援組織上的功能或流程。系統的目的在於將資料轉成資訊包含以下六大元素。,7,資訊系統構成之元素,圖1-
2、1 資訊系統構成之元素,8,系統,系統的定義：在一個企業中，為達成一個共同的目的，而將一連串相關的商業流程串連在一起，就稱之為系統。系統有九大特色系統必須存在環境中系統是有範圍的,9,系統的特性,由元素組成(Components)各元素互有關連(Interrelated Components)有界限(Boundary)有特定的目的(Purpose)適用於某一個環境(Environment)系統包含各種不同之介面(Interfaces)有條件限制(Contracts)具備輸入(Input)具備輸出(Output),10,重要的系統概念,分解(Decomposition)將系統切割成小的單元的程序
3、模組化(Modularity)將系統分割成一般大小的模組之過程模組化能簡化系統設計耦合性(Coupling)衡量模組間相互關連的程度 聚合性(Cohesion)如果一個模組內的組成元件之間的相關性很高，而且都是為了完成同一目標而組成的，那我們說這個模組的內聚力很高。在系統設計時，我們要求模組的內聚力愈高愈好。,11,資訊系統之主要元素,圖1-2 資料、資料流及程序邏輯之差異,12,資訊系統的種類及系統開發,交易處理系統(TPS)將企業商業活動過程中的資料電子化管理資訊系統(MIS)將交易的原始資料轉換為有意義的資訊報表決策支援系統(DSS)協助決策者作決策，系統以互動方式與決策者互動專家系統(
4、ES)將專家的經驗融入資訊系統中,13,不同資訊系統之關係,圖1-3 四種不同類型之資訊系統：TPS、MIS、DSS and ES,14,系統分析與設計的開發方式,雛形法(Prototyping)快速應用開發(RAD)共同應用設計(Joint Application Design)參與式設計(Participatory Design),15,系統分析與設計包含,16,系統開發生命週期,圖1-4 系統開發生命週期法,單元二專案管理,18,專案管理的重心,確認資訊系統符合顧客期望在一定時間內完成符合既定的限制與需求,圖2-1 專案管理者須面臨的問題,19,專案計畫之呈現及時程設定,甘特圖用來呈現專
5、案時程的一種有效的工具可顯示出系統中每一單獨工作項目之開始及結束日網路圖形顯示各工作項目之順序計畫評核術(Program evaluation Review Technique，PERT)預計完成時間(ET):利用各事件之最樂觀(o)、最悲觀(p)及最實際(r)的工作完成時間，以計算出各事件之預計完成時間的一種技術ET=(o+4r+p)/6,20,甘特圖,圖2-2 甘特圖,21,網路圖,圖2-3 網路圖形,22,個案2.1-松樹傢俱之甘特圖,確認每一工作項目 收集需求項目設計螢幕畫面設計報表設計資料庫使用者文件說明軟體程式設計安裝及測試決定每一個工作項目預估之時間及預計完成時間決定工作項目之順
6、序決定要徑(Critical Path)要徑指的是該路徑上之工作項目不可延遲，否則該專案就一定延後完成。,23,範例2.1：找出專案之要徑圖,圖2-4 SPTS專案預估完成時間,圖2-5 SPTS專案中各工作項目之先後順序表,圖2-6 各工作項目之網路圖,24,練習2.1,A project has been defined to contain the following list of activities along with their required times for completion.,Draw a network diagram for the activities.Ca
7、lculate the earliest expected completion time.Show the critical path.What would happen if activity 6 were revised to take six weeks instead of one week.,範例2.2,利用Microsoft Project 設計甘特圖及網路圖,26,練習2.2,Assume you have a project with 11 activities labeled A-K.Derive the earliest completion time(or early
8、finish-EF),latest completion time(or late finish-LF),and slack for each of the following tasks(begin at time=0).Which tasks are on the critical path?Draw both a Gantt chart and Network diagram for these tasks,and make sure you highlight the critical path on your Network diagram.,單元三 系統規劃與選擇,28,系統規劃與
9、選擇,29,專案計畫書的內容,專案計畫包含(Baseline Project Plan，BPP)範圍利益成本風險資源工作說明書(Statement of Work，SOW)描述此專案應有之產出描述各工作項目之大綱,30,專案計畫書(BPP),圖3-1 專案計畫書,31,工作說明書(SOW),圖3-2 工作設明書,範例3.1,利用 Microsoft Excel 進行損益平衡分析,33,成本效益可行性分析1,名詞解釋可衡量VS不可衡量之成本及效益可衡量之效益：如人事成本之降低不可衡量之效益：如員工士氣之提升可衡量之成本：如人事成本、硬體成本不可衡量之成本：如員工士氣一次成本：如建立新系統第一次所
10、產生之成本重複產生之成本：每一週期都需用到之成本現金的時間價值(Time Value of Money:TVM)資金的時間價值,是金融的基礎概念 折現率(Discount Rate)用於將未來幣值轉為現值之利率(i),34,成本效益可行性分析2,名詞解釋現值(Present Value,PV)將未來之現金折合為現在之幣值PVn=Y=1/(1+i)n淨現值(Net Present Value,NPV)未來各期現值之總合投資報酬率(Return on Investment,ROI)ROI=總淨收益/總投資成本損益平衡分析(Break-even analysis)損益分析的一種方法，用於判斷分析何時
11、其損益平衡,35,損益平衡分析,36,範例3.1,37,練習3.1,Assuming monetary benefits of an information system at$85,000 per year,one-time costs of$75,000,recurring costs of$35,000 per year,a discount rate of 12 percent,and a five-year time horizon,calculate the net present value of these costs and benefits of an informatio
12、n system.Also calculate the overall return on investment of the project and then present a break-even analysis.At what point does break-even occur?,38,練習3.2,Assume monetary benefits of an information system of$50,000 the first year and increasing benefits of$5,000 a year for the next four years(year
13、 1=50,000;year 2-55,000;year 3=60,000;year 4=65,000;year 5 70,000).One-time development costs were$90,000 and recurring costs beginning in year 1 were$40,000 over the duration of the systems life.The discount rate for the company was 10 percent.Using a five-year horizon,calculate the net present val
14、ue of these costs and benefits.Also calculate the overall return on investment of the project and then present a break-even analysis.At what point does break-even occur?,單元四 系統分析,40,系統分析,41,系統分析,決定需求的來源包含透過與使用者談話中收集必要資訊(interview,questionnaire,observation,business documents)既有的文件及檔案電腦報表上的資料將需求結構化 流程
15、塑模概念式資料模型可行性方案的產生,42,流程塑模,以圖形表示出在系統與其周遭環境中所有作業流程中資料與流程間之相關性資料流程圖(Data Flow Diagram,DFD)在系統中，以圖形表示出外部實體、流程、資料儲存體及資料流之關連性。,43,資料流程圖中四種常見之符號,圖4-1 Gane及Sarson定義出四種用來展現資料流程圖的符號，分別為資料流符號、資料儲存符號、流程符號及外部實體符號,44,資料流程圖技術說明-1,資料流(Data Flow)描述資料在系統中由一個位置流動到另一個位置以箭頭表示以有意義的名詞來表示該資料流資料儲存體(Data Store)描述資料儲存的場所資料呈現方
16、式包含檔案文件夾電腦檔記事本以缺右邊線條之長方形表示如：以儲存體的名字表示之,45,資料流程圖技術說明-2,流程(Flow)描述工作的執行，會造成資料的轉變，儲存及分配以圓角長方形表示資料起源終點(Source/Sink)描述資料的起點及終點一般稱其為外部實體以長方形表示通常以外部實體之名稱表示,46,資料流程圖之定義,環境背景圖此資料流程圖顯示出系統之範圍及與本系統相關之外部實體及主要資料流第0階DFD最高層次的資料流程圖，顯示出一個系統主要的流程，資料流及資料儲存體,47,環境背景圖,圖4-2 點餐系統之環境背景圖,48,第0階DFD,圖4-3 點餐系統四個不同之流程,49,第1階DFD,
17、50,繪製資料流程圖的相關規則-1,流程任何一個流程不可只有輸出任何一個流程不可只有輸入都以動詞描繪流程,資料儲存體資料儲存體不能由其中一個儲存體直接傳資料至另一個儲存體資料不能由外部實體直接傳至資料儲存體資料不可直接由資料儲存體傳至外部實體資料儲存體通常以名詞表示,51,Process1,DataFlow1,DataFlow2,A.,Incorrect,Correct,Process1,DataFlow1,DataFlow2,DataFlow3,Process1,DataFlow1,B.,Process1,DataFlow2,DataFlow1,DataFlow2,52,繪製資料流程圖的相關
18、規則-2,資料來源終點資料不能直接由來源傳至終點資料來源終點，經常由名詞來表示,資料流在DFD的兩兩符號之間，資料流僅能有一個方向交叉符號表示相同的資料流在不同符號間流動,53,繪製資料流程圖的相關規則-3,資料流若資料流來自不同處理，但最後會輸出至相同的位置，則此資料流將會是相同的資料流資料流不能回到原始出發之流程資料流，流至資料儲存體表示更新該資料儲存體來自資料儲存體之資料流表示自資料儲存體中取得或使用該資料儲存體之資料資料儲存體通常以名詞表示,54,DFD的分解,分解DFD最基本的DFD：最低階的DFD第n階DFD：從第0階DFD分解至第n階的DFD平衡的DFD從高一階分解至下一階的DF
19、D，必須仍能具備相同的輸出及輸入,55,非平衡的DFD,1.0,A,Formatted A,Sink,Source One,Formatted B,Source Two,C,2.0,B,(1),(2),56,平衡的DFD,57,繪製 DFD的指導方針,完整性DFD須包含系統中所有之要素 一致性在某一階DFD中所含之資料一定也要能呈現在下一階時間因素DFD不受時間之影響而有所不同製作 DFD是須不斷反覆修正的必須繪製到最基本的 DFD，以表示DFD已完全繪製完畢,58,練習4.1,圖4-4 請找出此DFD的錯誤,Level 0,59,圖4-5,圖4-6,Level 1,Level 2,練習4.2
20、,以Microsoft Visio 繪製DFD,61,Supplier,Manager,Stock-on-Hand,1.0 Update Inventory added,D1 Inventory,2.0 Update Inventory Used,3.0 Generate Orders,4.0 Generate Payments,5.0 Query Inventory Levels,Invoices,Amounts Added,Counts,Amounts Used,Inventory Levels,Minimum OrderQuantities,Orders,Invoices,Payment
21、s,Inventory Levels,Query,Query Result,Request,第0階 DFD for Inventory Control System,62,邏輯塑模,DFD無法繪出流程中所蘊含之邏輯邏輯塑模可描述，DFD圖形中流程內所應包含的內部結構及其功能兩種常見的邏輯塑模方法結構化英文決策樹,63,結構化英文,BEGIN IF IF Quantity-in-stock is less than minimum-order-quantityTHEN GENERATE new orderELSE DO nothingEND IF,概念式資料塑模,65,概念式資料塑模,組織中資料
22、的呈現主要目的為了展現資料的意義及相關性實體關係圖(E-R圖，Entity-Relationship Diagram)主要用於顯示資料間的關係概念式資料模型主要用意在於產生正確的E-R圖資料的收集方式包含訪談、問卷等流程決策邏輯及資料塑模皆須保持一致,66,概念式資料塑模的步驟,第一步驟建立資料模型概念式資料模型包含新系統中所有需求在設計階段概念式資料模型，將轉成實體資料模型在SDLC循環中，專案庫連結所有設計及資料模型中的所有步驟,67,標準 E-R 符號,圖4-7 標準E-R圖的常見符號,68,E-R圖的介紹,三個主要記號資料實體(Entity)關連(Relationship)屬性(Att
23、ribute)E-R圖一個詳細的有邏輯關係的圖形，用以表示一個組織或企業中，實體與其資料間之關連性。,69,E-R圖的主要術語-1,實體(Entity)可以是組織中的人、地方、物件、事件或是概念在E-R圖中以長方形表示實體類型(Entity Type)同一實體的集合，該實體具有共同之屬性屬性(Attribute)一個實體具備有許多不同之屬性,70,E-R圖的主要術語-2,候選鏈及識別符號任何一個實體都須具備一個或一組屬性，用以區別實體中各個不同之實例(Instance)候選鍵利用該屬性可以區別出一個實體中，每一個不同之實例,71,E-R圖的主要術語-3,識別符號(Identifier)一定是候
24、選鍵且被選擇用來區分實體中各個不同之實例識別符號之篩選原則該候選鍵一旦值決定後就不能再改變候選鍵不可為空值避免使用智慧鍵考慮利用單一代理鍵取代大型的結合鍵,72,E-R 圖常見符號,圖4-8 E-R圖符號,73,關係的維度-1,維度(Degree of Relationship)在一個關連中，有關連的實體數三種情況一維(Unary)一個實體搭配一個關連二維(Binary)二個實體搭配一個關連多維(Ternary)三個或三個以上實體搭配一個關連,74,關係的維度-2,圖4-9 維度的介紹,75,基數(Cardinalities),實體B中之實例對應至實體A中之實例的個數最小基數至少須有多少個B中
25、之實例對應至A中之每一個實例最小基數最大基數最多須有多少個B中之實例對應至A中之每一個實例最大基數,76,關係實體(Associative Entity),因兩個實體其具備有多對多的關係而產生一個新的實體稱之為關係實體。,77,關係實體之範例,圖4-10 關係實體之範例說明,78,線上購物系統之E-R圖,圖4-11 線上購物系統之E-R圖,79,測驗 4.1,Study the E-R Diagram of the figure on the right-hand side.Based on this E-R Diagram,answer the following questions:How
26、 many PROJECTs can an employee work on?What is the degree of the Includes relationship?Are there any associative entities on this diagram?If so,name them.How else could the attribute Skill be modeled?Is it possible to attach any attributes to the Includes relationship?Could TASK be modeled as an ass
27、ociative entity?,80,測驗 4.2,圖4-10 關係實體之範例說明,Consider the E-R Diagram in Figure 4-10What is the identifier for the CERTIFICATEassociative entity?Now,assume that the same employee maytake the same course multiple times,on different dates.Does this change your answer to part a?Why or why not?Now,assume
28、we do know the instructor whoissues each certificate to each employeefor each course.Include this new entity in Figure 4-10 and relate it to the other entities.How did you choose to relate INSTRUCTOR to CERTIFICATE and why?,81,練習4.3-繪製E-R圖,82,練習4.3.1-繪製E-R圖,練習4.4-繪製E-R圖,以 Microsoft Visio 繪製E-R 圖,84,
29、E-R Diagramfor Inventory Control System,Recipe,Recipe,Sells,Is_Sold_on,Orders,Is_Ordered_on,Includes,Is_Included_on,Is_Received_for,Received_on,85,選擇最適當之系統設計策略,軟體的來源確認需求及限制產生可行的替代方案選擇最佳之設計策略修正專案計畫書(Revised BPP),86,新系統需求及限制的重要性之優先順序,87,新系統之各種可行方案,單元五系統設計,89,系統設計,90,表單設計規格書,91,表單與表格,圖5-1 使用多項加強標示的表單,圖
30、5-2 表格式報表,92,圖5-3 設計不良的表單,圖5-4 設計良好的表單,93,介面設計,版面設計標準編排方式如同一般紙本的表單及報表螢幕上的移動方式須由左而右，由上而下，如同紙本表單一般結構化資料輸入控制資料輸入的方式提供回饋機制提供線上協助功能,94,除錯的技巧,表5-1 在資料儲存前經常使用的資料偵錯技巧,95,交談圖,圖5-5 顧客資訊系統之交談圖,96,資料庫設計,資料庫設計之流程邏輯設計以概念式資料模型為基礎四個主要步驟1.針對每一個使用者介面，利用正規化的原則設計出邏輯資料模型2.整合所有正規化後之資料成一個整合式的邏輯資料庫模型3.將概念式E-R模型轉化為正規化之資料需求4
31、.比較整合式的邏輯資料庫模型及E-R模型所轉化的正規化模型，並產生最終且適合本系統之邏輯資料庫模型,97,邏輯資料模型,圖5-6 邏輯資料模型-概念式資料模型及轉換後之關連表,98,資料庫設計流程,實體設計以邏輯資料庫設計為基礎主要原則選擇資料庫儲存格式從邏輯資料庫模型轉化為實體資料檔將資料檔放在輔助記憶體中，因此資料可以快速的進行更新作業選擇資料儲存的媒體以利快速處理主鍵資料檔關連表中，該屬性的值是唯一的,99,關連式資料庫模型-1,資料庫有一串相關連的表格或稱關連(表)關連(表)二維的表格，包含多個欄位(即屬性)及任意數量的列(即記錄)屬性每一列都是獨一的欄位的順序可以互相交換每一列也可互
32、相交換,100,關連式資料庫模型-2,架構完整的關連一個關連中含有最少的重覆性，並允許使用者進行新增、修改、刪除後，卻不會產生錯誤或造成任何不一致,圖5-7 EMPLOYEEL關連,101,正規化,將複雜的資料結構轉變為簡單、穩定的資料結構的過程第一正規化(1NF)去除重覆群組 第二正規化(2NF)任何非主鍵的屬性，皆由主鍵來決定(稱之為完全功能相依)第三正規化(3NF)任何非主鍵的屬性，不能由非主鍵的屬性來決定(稱之為遞移相依)正規化後之結果，所有非主鍵的屬性，皆由主鍵決定,102,正規化,103,練習5.1正規化,104,練習5.2正規化,105,功能相依與主鍵-1,功能相依若屬性B功能相
33、依於屬性A，則A的屬性值可決定唯一的B屬性值第一正規化(1NF)所有屬性的定義域(domain)僅含基元值所有重覆的群組，即同一值組的所有欄位不可儲存一個以上的資料值第二正規化(2NF)關連(R)為1NF所有非主鍵的屬性完全功能相依於主鍵的屬性,106,功能相依與主鍵-2,第三正規化(3NF)關連R為2NF非主鍵間不可有遞移相依2NF3NF,(遞移相依),圖5-8 範例說明,107,功能相依與主鍵-3,外鍵在關連R中，某一屬性並非此關連R中之主鍵，但卻是另外一個關連的主鍵，我們稱其為外鍵參照完整性指關連R中某一屬性的值，決定於另一個關連R中相同屬性的值,108,圖5-9 去除遞移相依,圖5-1
34、0 第3正規化表格,109,將E-R圖轉變為關連(表)-1,將概念式資料模型轉為正規化的關連(表)步驟找出實體找出關係正規化關連(表)合併關連(表),110,將E-R圖轉變為關連-2,找出實體每一個實體轉換為關連(表)實體中的主鍵變成關連表中的主鍵主鍵需符合下面二個條件主鍵具有唯一性主鍵不可重覆找出實體與實體間的關係(關係基數)一對一一對多多對多合併關連表目的在於去除重覆性,111,圖5-11 E-R圖,圖5-12 E-R圖轉為關連表,112,圖5-13 E-R圖,圖5-14 E-R圖轉為關連表,113,圖5-15 E-R圖,圖5-16 E-R圖轉為關連表,114,圖5-17 多對多E-R圖,
35、圖5-18 1對多E-R圖,115,將E-R圖轉為關聯表for Inventory Control System,116,將E-R圖轉為關聯表for Inventory Control System,117,將商業文件轉為關聯表,118,實體檔案與資料庫設計,需要下列資訊正規化後的關連表(及容量預估)每一屬性之定義描述及說明何時會進行資料之存取回應時間的預估及資料之完整性建置檔案及資料庫所會用到之技術,119,資料完整性之控制方法,圖5-19 資料完整性參考實例(2個關連),圖5-20 資料完整性參考實例(單一關連表),120,設計實體表格-1,反正規化將正規化關連(表)轉換為實體的表格兩個實
36、體其關係為1對1兩個實體其關係為多對多某一實體為另一實體之參考資料,121,設計實體表格-2,重整資料表中之列(即記錄)實體檔案用以儲存資料檔案組織(File Organization)指的是如何由檔案中讀取資料(循序、索引),122,設計實體表格-3,選擇索引的參考原則以主鍵作為每一個檔案之索引利用外鍵作為檔案的索引利用非主鍵的欄位作為索引雜湊式檔案架構每一筆記錄的位置乃利用演算法定義出，而非使用索引檔,123,檔案之控制設計,備份技術固定週期備份登錄交易記錄登錄修改記錄資料安全技術編碼使用者帳號管理禁止使用者直接存取資料,單元 六 系統建置與操作,125,系統建置與操作,126,系統建置與
37、維護,包含七個主要的活動編程測試安裝上線文件製作教育訓線支援維護目的轉換實體之系統規格為可執行的應用軟體將已執行的工作文件化提供現在及未來使用者必要的協助,127,應用軟體測試,測式計畫書完成於分析階段在設計階段完成單元測試計畫真正測試則於建置階段完成測試計畫提供測試階段中所有成員一個溝通管道,128,應用軟體測試-測試的種類,單元測試每一個模組，獨自測試，又稱為模組測試整合測試將各模組整合在一起的測試系統測試將所有系統中所有的程式集中在一起的測式,129,系統上線,將舊系統換成新系統的過程四種常見的方法直接上線(去除舊系統，直接系統新系統)並行上線先選擇某一個區域上線階段性上線,130,圖6
38、-1 直接上線,圖6-2 並行上線,圖6-3 分區上線,圖6-4 階段性上線,131,製作系統文件,系統文件使用者文件,132,教育訓練,教育訓練之主題訓練的方法,表6-1 訓練方法及其頻率,133,建置系統經常會失敗的原因,兩種系統建置成功的條件高階管理者之支援在開發階段須讓使用者參與建置流程應注意事項使用者的參與度越高，越可降低失敗的風險專案的管理行為的改變越詳盡的規畫，越可降低失敗的風險使用者對系統的認知越實際，成功機會越高建置系統成功因素使用者對系統感到滿意,134,專案結案之步驟,團隊評估重新安排專案成員至其它專案中通知所有參與此專案之單位，專案已結束執行專案後之評估合約關係終止,1
39、35,系統維護,修改系統因系統產生錯誤修改系統因作業的新需求修改系統為提昇績效修改系統為避免未來可能發生之錯誤,136,References,Valacich J.,George J.,Hoffer J.(2004)Essential of Systems Analysis and Design,New Jersey,Prentice Hall.Whitten J.,Bentley,L.Dittmna,K.(2004).System Analysis and Design Methods,McGraw-Hill.,綜合練習,RFID 珠寶業應用系統,138,RFID 珠寶業應用系統,本系統之主要目的為藉由RFID卡對客戶的發放，進行客戶會員制度及門禁安全控管基礎可監控進出人員在各分店間之通行紀錄及安全控管可對珠寶取放進行安全控管可透過RFID之讀取，進行展示珠寶之介紹本珠寶業應用系統將包含以下之子系統客戶門禁管制系統珠寶展售管理系統珠寶安全控管系統,資料流程圖(DFD),140,環境背景圖,141,第0階資料流程圖,142,1.0之第1階資料流程圖,143,2.0之第1階資料流程圖,144,3.0之第1階資料流程圖,實體關係圖(E-R Diagram),介面設計,147,介面設計,資料庫設計,149,
