管理信息系統(tǒng)的面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計(jì)

摘 要 管理信息系統(tǒng)正在進(jìn)一步完善中，其中James面向?qū)ο蠼７椒ㄍㄟ^(guò)三種模型從不同角度描述了系統(tǒng)、反映系統(tǒng)的需求，但并非所有系統(tǒng)都必須建立三種模型，可以針對(duì)不同的問(wèn)題對(duì)三種模型作不同的側(cè)重或者取舍。本文通過(guò)對(duì)管理信息系統(tǒng)的分析，認(rèn)為管理信息系統(tǒng)只需建立對(duì)象模型和功能模型即可。

關(guān)鍵詞 管理信息系統(tǒng) 對(duì)象模型 對(duì)象圖。

一、引言

現(xiàn)在，人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入“信息社會(huì)”階段，信息系統(tǒng)已經(jīng)成為社會(huì)活動(dòng)的一種必不可少的設(shè)施。然而按照傳統(tǒng)的生命周期“瀑布”模型開(kāi)發(fā)軟件是建立在兩個(gè)假設(shè)基礎(chǔ)之上：（1）用戶能清楚地、完整地提供系統(tǒng)的需求。（2）開(kāi)發(fā)者能完整地、嚴(yán)格地理解和定義要求，然而在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，大多數(shù)系統(tǒng)的需求往往用戶難以事先說(shuō)清。因此，在實(shí)踐中通常并非按這樣的次序簡(jiǎn)單進(jìn)行，而是任意反復(fù)。在任意一個(gè)中間階段都可以回到先前階段重復(fù)進(jìn)行。并且，由于傳統(tǒng)方法開(kāi)發(fā)的管理信息系統(tǒng)是以功能分析為基礎(chǔ)的，而功能是系統(tǒng)中的易變因素。這樣的系統(tǒng)是難于維護(hù)的，并且也是難于重用的。

面向?qū)ο髲目陀^世界的穩(wěn)定因素一實(shí)體出發(fā)，構(gòu)造系統(tǒng)，用對(duì)象描述系統(tǒng)中的實(shí)體。將實(shí)體的屬性與相關(guān)操作封裝在對(duì)象中，用類來(lái)描述具有相同特征的一組對(duì)象，整體地代表這類對(duì)象。對(duì)象和類構(gòu)成了面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)構(gòu)件，其基本機(jī)制是方法、消息和繼承，提高軟件開(kāi)發(fā)的抽象層次，提高軟件的重用性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本手段、把焦點(diǎn)集中在類和類層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和重用上，是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)本質(zhì)的區(qū)別。因此，用面向?qū)ο蠓椒ǚ治觥⒃O(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)管理信息系統(tǒng)，能使管理信息系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)充性、可重構(gòu)性和相容性。

二、基于面向?qū)ο蟮慕７椒?/p>

面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N建立在現(xiàn)實(shí)世界墓礎(chǔ)上的新的軟件開(kāi)發(fā)思維方式，其實(shí)質(zhì)是對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域概念進(jìn)行區(qū)分和組織。而模型作為實(shí)現(xiàn)間題求解之前為理解間題而建立一種抽象描述，可以幫助分析者、設(shè)計(jì)者及用戶清楚地表述抽象概念，表述現(xiàn)實(shí)世界中各實(shí)體的關(guān)系。90年代初，James開(kāi)發(fā)了貫穿分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)（OMT），通過(guò)對(duì)象模型，動(dòng)態(tài)模型和功能模型從不同角度描述系統(tǒng)，反映系統(tǒng)的需求。

1、對(duì)象模型：對(duì)象模型通過(guò)描述系統(tǒng)中的對(duì)象，對(duì)象間的關(guān)系，標(biāo)識(shí)類中對(duì)象的屬性和操作來(lái)組織系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。James開(kāi)發(fā)了一系列直觀的系統(tǒng)圖形符號(hào)表示對(duì)象模型，從而得到一個(gè)對(duì)象圖，對(duì)象圖有利于用戶之間通訊和對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行文檔化。

2、動(dòng)態(tài)模型：動(dòng)態(tài)棋型描述與時(shí)間和操作次序有關(guān)的系統(tǒng)屬性一觸發(fā)事件，事件系列，事件狀態(tài)，事件與狀態(tài)的組織等。動(dòng)態(tài)模型關(guān)心“控制”，“控制”是用來(lái)描述操作執(zhí)行次序的系統(tǒng)屬性，Jmaes提供了狀態(tài)圖以描述之。

3、功能模型：功能模型描述與值的變化有關(guān)的系統(tǒng)屬性一功能、映射、約束及功能依賴條件等。通過(guò)數(shù)據(jù)流圖就可以清晰地描述功能模型。

4、三種模型之間的關(guān)系：對(duì)象模型表示功能模型中動(dòng)作對(duì)象的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)，描述了動(dòng)態(tài)模型中狀態(tài)的改變及經(jīng)受操作的對(duì)象；動(dòng)態(tài)模型描述了功能模型中執(zhí)行處理的次序，描述了對(duì)象的狀態(tài)及當(dāng)對(duì)象接受事件和改變狀態(tài)中所執(zhí)行的操作；功能模型描述了對(duì)象模型中類上的操作及各操作的變量，它也由此表示了類之間的“供主一客戶”關(guān)系，描述了動(dòng)態(tài)模型中未定義的葉動(dòng)作及活動(dòng)的定義?？傊?，對(duì)象模型，動(dòng)態(tài)模型和功能模型都涉及相同的概念，即數(shù)據(jù)，序列和操作，但各模型側(cè)重點(diǎn)不一樣。功能模型不考慮數(shù)據(jù)值如何，何時(shí)或何故地進(jìn)行計(jì)算的，它只描述計(jì)算或函數(shù)的計(jì)算過(guò)程，動(dòng)態(tài)模型控制所執(zhí)行的操作及操作的次序，對(duì)象模型定義操作上數(shù)值的結(jié)構(gòu)。

三、管理信息系統(tǒng)的面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)

Jmaes面向?qū)ο蠼７椒ㄍㄟ^(guò)三種模型從不同角度描述系統(tǒng)、反映系統(tǒng)的需求，但并非所有系統(tǒng)都必須建立三種模型，可以針對(duì)不同的問(wèn)題對(duì)三種模型作不同的側(cè)重或者取舍。在管理信息系統(tǒng)中，其主要操作是對(duì)信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、加工、傳遞運(yùn)用，而這些操作的時(shí)序并不重要，因此，這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)只需建立對(duì)象模型和功能模型。

四、舉例

下面以排課為例設(shè)計(jì)排課管理信息系統(tǒng)的對(duì)象模型，在此模型中，其實(shí)體有教師、學(xué)生、課程和系。教師講授課程，由此產(chǎn)生一個(gè)關(guān)聯(lián)類一講授，其屬性有授課時(shí)間和地址。學(xué)生選修課程，產(chǎn)生一個(gè)關(guān)聯(lián)類——選修，其屬性為成績(jī)。系開(kāi)設(shè)課程，產(chǎn)生一個(gè)關(guān)聯(lián)類一開(kāi)課，其屬性為總授課學(xué)時(shí)和總實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。在關(guān)聯(lián)類中可以加入相應(yīng)的操作，但由于本文篇幅有限，不再列出。此對(duì)象圖充分反映了排課系統(tǒng)中的實(shí)體間的關(guān)系，再加上功能模型的數(shù)據(jù)流圖，就能有效地描述排課系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及性能。

五、結(jié)束語(yǔ)

Jmaes提出的面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計(jì)是建立在一系列圖型表示基礎(chǔ)上的軟件開(kāi)發(fā)方法，可以用來(lái)描述整個(gè)生命周期的類及關(guān)系，對(duì)象棋型、動(dòng)態(tài)棋型和功能模型全方位地描述了系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)象圖、狀態(tài)圖和數(shù)據(jù)流圖為最終的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)確定了問(wèn)題求解的策略。在管理信息系統(tǒng)中，由于其主要功能是對(duì)信息進(jìn)行管理，對(duì)操作的時(shí)序并不重要。因此，只需建立對(duì)象棋型和功能模型，即對(duì)象圖和數(shù)據(jù)流圖就能清楚地描述問(wèn)題域，充分反映系統(tǒng)的需求。

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（作者單位：長(zhǎng)江大學(xué)文理學(xué)院機(jī)電與信息工程系）