《系统的调查与分析》课件

系统的调查与分析系统调查和分析是软件开发的重要环节，用于深入了解用户需求，并确定系统设计和开发的范围和目标课程大纲系统概念系统分析方法信息收集与分析需求分析、系统建模、系统评估与改进涵盖系统定义、基本特征和分介绍整体分析法、功能分析法讨论信息收集方式、定性与定类，为理解系统分析奠定基础、层次分析法和度量分析法等量分析方法，以及分析工具应讲解需求识别、层次、建模、常用方法用冲突识别等内容，并介绍系统建模、评估和改进方法

一、系统概念系统是一个由相互关联的元素组成的集合，这些元素共同协作以实现特定目标系统可以是简单的，也可以是复杂的，范围可以从单个机器到整个组织系统的定义

1.相互关联的元素整体性系统是由多个相互关联的元素组系统作为一个整体，其功能和性成的，它们共同作用以实现特定能取决于各个元素之间的协作和目标配合目的性系统的设计和运作都是为了实现特定的目标，例如提高效率、解决问题或提供服务系统的基本特征

2.整体性目的性环境性层次性系统是由相互联系、相互作用系统是为了实现特定目标而存系统不是孤立存在的，而是处系统可以分解为多个子系统，的多个要素组成的有机整体在的，是人们为了达到某种目于一定的外部环境之中每个子系统又可以继续分解为的而设计构建的更小的子系统，形成层次结构系统必须适应环境的变化，并系统各部分之间相互依存、相系统目标是系统设计、运行和与环境相互影响、相互作用互制约，共同完成系统目标改进的依据层次结构有利于对系统进行分析、设计、管理和控制系统的分类

3.按功能分类按结构分类

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22.例如控制系统、信息系统、例如简单系统、复杂系统、生产系统等封闭系统、开放系统等按性质分类按规模分类

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44.例如自然系统、人工系统、例如小型系统、大型系统、社会系统等超大型系统等系统分析的基本方法系统分析方法是系统调查的基础通过对系统的分析，深入了解系统的结构和功能，为系统设计提供依据整体分析法

1.系统整体视角相互关系分析系统边界识别整体方案设计从整体出发，把握系统目标、分析系统各组成部分之间的相明确系统与外部环境的界限，根据系统需求和目标，制定整结构、功能等关键要素互作用和依赖关系确定系统的输入、输出和约束体架构和设计方案条件功能分析法

2.功能分解功能描述

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22.将系统分解成多个子系统，每对每个子系统进行详细描述，个子系统完成特定的功能功包括输入、输出、处理过程以能分解可以采用树状结构，层及功能逻辑层分解，直到每个子系统都足够简单易懂功能关系分析功能建模

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44.分析各个子系统之间相互联系使用图表和模型来描述系统的和依赖关系，包括数据流、控功能结构，例如数据流图、功制流以及调用关系能结构图、状态图等层次分析法

3.分解系统结构建立层次关系逐步分析各层将复杂系统分解为多个层次，每个层次包含确定子系统之间的依赖关系，形成清晰的层从顶层开始，逐层分析各个子系统的功能和特定功能的子系统级结构，方便分析和理解属性，最终形成完整的系统模型度量分析法

4.指标选择数据收集数据分析选择合适的指标，能够准确反收集与指标相关的数据，可以对收集到的数据进行分析，可映系统的关键特性和性能指使用各种方法，如问卷调查、以采用统计学方法，如平均值标要易于测量，并且能够提供访谈、日志分析等数据要准、方差、相关系数等分析结有价值的信息确可靠，并能反映系统实际运果可以帮助评估系统的性能，行情况并发现问题和改进方向

三、信息收集与分析系统分析的第一步，收集并分析信息信息是系统设计的关键要素，包含需求、约束和环境信息对信息进行深度挖掘和分析，才能更好地了解系统运行的现状，从而为系统设计提供依据信息收集的方式问卷调查法访谈法通过设计问卷，收集用户对系统的需求，可以了解用户期望的与系统用户进行面对面的沟通，深入了解用户需求，并获取更功能和使用习惯具体的反馈信息观察法文献分析法观察用户在使用系统的过程中，了解用户行为和遇到的问题，通过分析相关文献，了解系统开发的背景、目标和需求，可以从而获取更真实的需求为系统设计提供参考定性分析方法

2.头脑风暴访谈法文献分析案例分析通过集体讨论，激发创意，发与相关人员进行深入访谈，获收集和分析相关文献，了解已研究类似系统的成功案例，学现问题取第一手资料有知识和经验习经验和教训定量分析方法

3.问卷调查法统计分析法实验法通过结构化的问卷收集数据，可以获得大量利用统计学方法对数据进行分析，揭示系统通过控制变量进行实验，获得系统性能指标定量信息特征和规律的定量数据分析工具应用

4.数据分析软件系统建模工具

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22.例如，Excel、SPSS、R等软例如，UML建模工具、流程件，能够对数据进行整理、分图软件，帮助系统分析师创建析和可视化，帮助系统分析师系统模型，清晰地描述系统架识别关键信息和趋势构、功能和数据流需求管理工具其他工具

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44.例如，Jira、Confluence等工例如，思维导图软件、协作平具，能够帮助系统分析师管理台等，能够帮助系统分析师进需求，追踪需求变化，并确保行头脑风暴、沟通协作，提升需求得到满足分析效率

四、需求分析需求分析是系统开发中至关重要的环节，直接影响系统设计和实现的质量通过深入分析用户需求，将抽象的概念转化为具体可行的功能描述，确保最终系统能够满足用户实际需求需求识别

1.用户需求业务需求了解用户对系统功能、性能、界分析系统需要满足的业务目标，面等方面的期望，并记录整理例如提高效率、降低成本等技术需求法律法规需求确定系统所需的硬件、软件、网确保系统设计和开发符合相关法络等技术条件律法规和标准需求层次

2.用户需求系统需求软件需求描述用户对系统功能和性能的期望描述系统必须满足的功能和性能要求定义软件系统如何实现系统需求，并满足用户需求需求建模

3.数据模型流程模型用例模型用户界面模型描述数据结构和关系，确保数定义系统流程，包括各个步骤从用户角度描述系统功能，包展示用户界面的结构和交互方据一致性和完整性使用实体、参与者和信息流可以使用括用户目标、系统响应以及涉式，包括页面布局、导航、输关系图ERD或UML图表进流程图或BPMN图表进行可及的流程入输出方式等行可视化表示视化需求冲突识别

4.多种需求冲突优先级排序协商与妥协系统开发过程中，经常出现不同用户、不同对需求冲突进行分析，根据重要性、紧迫性通过与相关利益方沟通协商，寻求折衷方案功能模块之间需求冲突的情况、可实现性等因素进行排序，确定优先级，确保最终需求满足大多数用户系统建模系统建模是将系统抽象为模型的过程，帮助我们更好地理解、设计和实现系统通过建模，可以将复杂系统分解为可理解的模块，方便团队协作和沟通概念模型建立抽象思维数据建模

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22.概念模型从用户需求出发，将定义数据结构，描述数据之间现实世界抽象成信息系统的关系业务流程建模领域知识

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44.描述系统功能、流程步骤和数结合领域知识和经验，完善概据流转念模型逻辑模型构建

2.数据模型设计流程模型设计逻辑模型以数据为中心，描述系统中数据逻辑模型还需关注系统处理流程，描述系的结构、关系和约束数据模型通常采用统中数据的流动、转换和处理方式流程实体-关系图ERD或其他图形化表示来模型可以采用流程图或其他图形化表示来展现系统数据的组织方式和相互联系展示系统中不同步骤之间的关系物理模型设计

3.数据库设计软件架构设计网络设计硬件设计选择合适的数据库系统，设计确定系统软件的整体架构，选规划网络拓扑结构，选择合适根据系统需求，选择合适的服数据库结构，定义数据表、字择合适的开发框架、编程语言的网络设备，确保系统网络的务器、存储设备、网络设备等段和数据类型和开发工具可靠性和安全性硬件

六、系统评估与改进系统评估与改进是确保系统质量和效益的关键环节通过评估可以发现系统存在的不足，并制定针对性的改进措施，以提高系统性能、可靠性和用户满意度系统性能评估评估指标评估方法系统性能评估需要基于一系列指评估方法包括性能测试、基准测标，例如响应时间、吞吐量、资试、模拟测试和负载测试等，通源利用率和可靠性等，具体指标过模拟真实环境下的负载和压力取决于系统类型和目标，评估系统性能表现性能瓶颈评估结果可以帮助识别系统性能瓶颈，例如数据库性能、网络带宽、硬件资源不足等，为系统优化提供方向系统优化方法

2.性能优化安全性优化

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22.系统性能优化包括代码优化、系统安全性优化包括身份验证数据库优化、缓存优化、负载、授权控制、数据加密、漏洞均衡等措施，提升系统运行效修复等，增强系统安全性率可扩展性优化可用性优化

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44.系统可扩展性优化包括模块化系统可用性优化包括容错机制设计、分布式架构、云服务部、冗余备份、自动恢复等措施署等措施，方便系统扩展和升，提高系统稳定性和可靠性级系统演化策略持续改进迭代开发技术升级系统应随着技术和需求的进步而不断改进，采用迭代开发模式，逐步完善系统功能，并定期评估系统技术架构，采用新技术或工具以保持竞争力根据用户反馈进行调整进行升级，提升性能和效率。