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4 嵌入式系统

4.1 嵌入式系统概论

4.1.1 嵌入式系统的特点

1.系统专用性强

2.软硬件依赖性强

3.系统实时性强

4.处理器专用

5.多种技术紧密结合

6.系统透明性

7.系统资源受限

RTES实时嵌入式系统

概念特性：

1.逻辑正确性（功能正确性） ，结果正确

2.时间正确性，在规定的时间内完成

3.死线，最迟完成时间，如果超过这个时间会引起严重后果

4.实时系统，实时性

RTES系统分类

1.硬 RTES，超过死线就失败，必须满足死线要求。

2.软 RTES，超过死线不会失败，但是收益降低。

4.2 嵌入式的基本结构

4.2.1 硬件体系结构

嵌入式系统处理器分类

1.嵌入式微处理器，将系统软硬件集成到一块电路板上，又叫单板机

2.嵌入式微控制器，将系统集成到一块芯片中，又叫单片机

3.嵌入式数据自信号处理器，信号分析

4.嵌入式片上系统，系统功能模块及存储等集成到芯片上

4.3 嵌入式操作系统

4.3.1EOS特点与分类

1.微型化，小

2.代码质量高，精简

3.专业化，专业领域使用

4.实时性强

5.可裁剪可配置

实时性分类

1.实时嵌入式操作系 RTOS

2.非实时性嵌入式操作系统

4.3.3 多任务调度机制

1.任务，就是线程

2.任务对象，包括 ID,优先级，任务控制块，任务名称

3.多任务

4.调度器，用于调度任务执行

5.可调度实体

6.上下文切换，从一个任务切换到另一个任务，上下文切换耗时称作，上下文切换开销

7.可重入性，任务可以中断，以及继续执行

8.分发器，用于执行上下文切换工作

调度算法

1.优先级的抢占调度，静态与动态，静态优先级固定，动态优先级可变

2.时间轮转调度，抢占，可将运行中的时间片暂停后执行其他任务，执行完后再回复暂停的任务

4.3.4 内核对象

1.信号量

分类：二值信号量（并发） ，计数信号量（同步） ，互斥信号量（互斥）

2.消息队列

为了任务消息的同步，类似一个缓存队列

3.管道

用于任务同步，一个入口一个出口

4.事件

用于存储任务的寄存器，又叫事件寄存器

5.信号

事件发生时的软终端

6.条件变量

是事物申请资源等待的条件

4.3.5 内核服务

1.异常与中断

2.计时器

3.I/O 管理

4.4 嵌入式系统数据库

4.4.1EOS环境特点

1.设备随时移动

2.网络频繁断接

3.网络条件多样化

4.通信能力不对称

4.4.2EDBMS关键技术

1.嵌入式 DBMS，移动端的独立数据库

2.同步服务器，用于同步嵌入式数据库与主数据库数据的同步

3.数据服务器，主数据库

4.连接网络，多种联网方式

移动 DBMS 关键技术

1.数据的一致性

2.高效的事务处理

3.数据的安全性

移动 DBMS 特性

1.微核结构，由于资源及空间有限

2.标准 SQL的支持

3.事务管理功能

4.数据同步机制

5.支持多种链接协议

6.完善的数据库管理功能

7.支持多种 EOS

4.5 嵌入式系统网络

1.FCS现场总线控制系统，运用现场总线链接各个移动系统成互通网络 ,可双向传输

4.6 嵌入式系统开发

1.开发环境： CPD（交叉平台开发方法）也就是开发在宿主机上，运行在嵌入式环境也可能是模拟器

2.开发过程：项目计划，可行性分析，需求分析，概要设计，详细设计，程序建立，下载， 调试，固话，测试运行

3.调试方法：直接调试（下载到嵌入式设备上调试），调试监控法（代码在宿主机上，运行在嵌入式设备上，通过宿主机与嵌入式设备连接后进行调试） ，在线仿真法（用 ICE 模拟目标机），片上调试法，模拟器法（在宿主机上安装模拟器软件）

4.7 嵌入式系统耗能问题

1.电源管理，动态电压调节

2.动态电源管理

5 数据通信与计算机网络

5.1 数据通信基础知识

5.1.1 信道特性

1.码元与比特

波特率是每秒传输多少个码元

比特率是每秒传输多少数据量

如果 1 波特传输 1 个码元，1 个码元携带 1bit 的数据则 波特 =比特

2.信道极限信息传输速率

C=Wlog2(1+S/N)bps

S/N（带宽 / 噪声），当带宽远远大于噪声时为极限的传输速率，但是实际噪声的存在使得速度不会达到极限速率的

3.码元与调制技术

N n

1.ASK 2-1

2.FSK 2-1

3.PSK 2-1

4.DPSK 4-2

5.QPSK 4-2

码元种类数 N 与携带比特位数 n，n=log2N

数据速率 R=Blog2N

B:码元速率 ,N：码元种类数

5.1.2 数据调制与编码

1.模拟通道传送模拟数据，方法有：调幅 AM( 如收音机 )，调频 FM，调相 PM

2.数字通道传送模拟数据，方法脉码调制 PCM，就是讲模拟信号量化后转化为二进制代码

3.模拟通道传送数字数据，如电话线拨号上网

4.数字通道传送数字数据

5.2 网络体系结构

5.2.1 网络分类

1.局域网 LAN，距离 100 米-2 万 5 千米，速度 4M-1G，成本低

2.广域网 WAN，距离远可跨城，速率低，成本高，高速广域网 ISDN综合业务数字网， ADSL 非对称数字用户线路 3.城域网 MAN，距离介于局域网与广域网之间，主要技术 DQDB

5.2.2 网络互联模型 OSI/RM

1.物理层，传输 2 进制信号， CSMA/CD

2.数据链路层， IEEE802规范，传输帧信息

3.网络层，分组路由选择 ,IP,ICMP,IGMP,ARP,RARP

4.传输层，端到端链接 ,TCP,UDP

5.会话层，通信

6.表示层，数据表示 ,JPS,GIF,AVI

7.应用层， NFS,SNMP,DHCP,TFTP,FTP,HTTP,POP3,DNS

特殊的端口号

1.SMTP:25

2.POP3:110

3.DNS:53

4.WWW:80

5.FTP:21

256~1023 端口号由 UNIX 系统占用

5.2.4 网络地址与子网掩码

IP 地址结构 4 段 8 位二进制 01 组成，共 32 位

网络号与主机号

如 192.168.20.105

网络号 192.168.20.0

主机号 0.0.0.105

5 类地址 ABCDE

A 类： 1~126 2 的 24 次幂 -2 个主机地址（ 2 个保留地址）首位 0 前 8 位网络号，后 24 位主 机地址

B 类： 120~191 2 的 16 次幂 -2 个主机地址（ 2 个保留地址）首位 10，前 16 位网络号，后 16 位主机地址

C类： 192~223 2 的 8 次幂 -2 个主机地址（ 2 个保留地址）首位 110，钱 24 位网络号，后 8 位主机地址

D/E 类用的比较少， D 类最前面 4 位 1110，E 类最前面 5 位为 11110，部分网络号与主机号 属于专门保留地址以及扩展地址

几个特殊地址

1.主机号全为 1 的为广播地址如： 192.168.10.255

2.网络号全为 0，主机号表示本网地址如： 0.0.10.125

3.主机号全为 0，网络号就是本网的地址

4.保留地址 255.255.255.255 0.0.0.0

子网掩码

A：255.0.0.0

B：255.255.0.0

C：255.255.255.0

例如： 192.168.20.11/22

前 22 位为网络号则主机地址就是有 10 位，也就是有 2 的 10 次幂 -2 个地址 子网掩码为前 16 位均为 1，后 16 位中前 6 位为 1 因为网络号有 22 位 16+6=22

因此子网掩码为 11111111.11111111.11111100.000000=255.255.252.0

IPv6

IPv4 地址长度为 32 位， IPv6 地址长度 128 位

5.2.5 虚拟局域网

1.虚拟局域网 VLAN 的功能，逻辑上划分网络使其物理上无需进行设置或增加设备

2.划分方法：端口， MAC 地址，网络层协议， IP 组播组 VLAN，策略 VLAN，用户定义

5.3 通信设备

1.多路复用技术，就是把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输

2.分类 FDM 频分多路复用（按频谱划分） ，TDM 时分多路复用（按时间片划分）

3.模拟信号可结合 FDM 与 TDM 混合使用

5.3.1 传输介质

1.双绞线：距离短，速度快，价格便宜

分类：屏蔽与非屏蔽双绞线，屏蔽双绞线有一个金属屏蔽层抗干扰，减少辐射以及被监听 非屏蔽双绞线，无屏蔽外套，轻易安装，可弯曲，灵活性高，适用于综合布线

按照口径由小到大： 5 类最细速率为 100M，超 5 类 1000M，6 类最粗， 2000M（2 倍超 5 类 速率）

2.同轴电缆：距离远，速率 50M 左右，抗干扰能力强，价格介于双绞线与光纤之间

分类：粗同轴电缆，细同轴电缆

3.光纤：速度快，不受电磁干扰（因为是光信号） ，价格贵，距离远，衰减小

分类：多模 200M-3G，单模 3G-50G，多模比单模成本低

5.3.2 网络设备

1.网卡：用于收发信号，工作在数据链路层

2.集线器：工作在数据链路层，用于连接局域网络，平分带宽换式，共享带宽

3.重发器，中继器：用于放大信号

4.网桥：工作在数据链路层，网桥用于连接 2 个不同网段，可进行数据过滤

5.交换机：用于连接网络，连接数据链路层和物理层协议转换

分类： 2 层交换机工作在数据链路层，起到多端口网桥的作用，三层交换机工作在网络层， 利用 IP 地址进行交换，相当于带路由功能的二层交换机

6.路由器 :工作于网络层，用于路径选择

7.网关：又叫协议转换器，用于 2 个不兼容的系统在高层进行协议转换

8.调制解调器：又叫猫，是进行模拟信号与数字信号互相转换

5.4 网络接入技术

1.ATM

2.帧中继

3.ISDN

4.同步光纤网络

5.DDN

6.FTTX光纤到 X

7.电话线拨号接入

8.HFC同轴和光纤接入

9.无线接入 移动 WCDMA 联通 CDMA2000 电信 TD-SCDMA

6 多媒体

6.1 多媒体基础

6.1.1 多媒体计算机

1.音频卡

2.视频卡

3.采集卡

4.扫描仪

5.光驱

6.1.2 媒体的分类

1.感觉媒体，音频，视频等

2.表示媒体，文本，图像

3.表现媒体，鼠标键盘等输入输出设备

4.存储媒体，硬盘光盘， CD-ROM,DVD-ROM

5.传输媒体，电缆光缆等

6.1.4 多媒体集成语言 SMIL

6.2 压缩编码技术

1.空间冗余，类似的码

2.时间冗余，如视频的相同帧

3.知觉冗余，降低质量，减少帧数，在人们感官不可察觉的程度

4.信息熵冗余，数据携带的信息量

5.结构冗余，如布纹图，草席图等更改结构来达到压缩

6.知识冗余，将规律性的结构压缩

压缩类型

1.无损压缩，压缩解压可逆，不是真，但是压缩比例小 2:1 5:1

2.有损压缩：压缩了熵，减少信息量，可能会失真，但是压缩比例大声音 4:1 8:1 视频 100:1 400:1

压缩域

1.时间域，传输时间短

2.频率域，可并行多传

3.空间域，压缩体积减少存储

4.能量域，降低发送功率

6.2.2 数据压缩标准

1.JPEG(联合图像专家组 ),采用 DCT（离散余弦变换）压缩方式，用于图片压缩

2.MPEG(动态图像专家组 )，压缩比高可达 200：1，用于音视频压缩，标准（ MPEG-1 普通音 视频， -2 高清， -3 用于音频， -4 视频电话， -7 在线播放， -21 兼容不同协议）

3.DVI(数字视频接口 )，类似 MPEG-1

4.H.26,类似 MPEG，用于视频会议等

5.H263，用于低带宽条件下

6.3 音频数据

6.3.1 音频

关键要素：音强，音调，音色

6.3.2 音频的存储与传输

存储步骤：

1.采样，采集模拟声音的波形上采集幅度值，采样的频率为最大频率的 2 倍

2.量化，将电压用数字进行量化，单位一般为 bit

3.编码，将声音数据编码成计算机格式

每秒存储字节数的计算公式 文件的字节数 bit=采样频率（ Hz）*量化采样位数 *声道数 /8（如果单位为 Bit 则不用除 8）

6.3.3 音频格式

1.WAVE .wav

2.MOD .mod

3.Layer-3 .mp3

4.Real Audio .ra

5.CD Audio .cda

6.MIDI .mid

7.CMF .cmf

6.4 色彩空间

6.4.2 颜色空间

1.三原色，红绿蓝（ RGB）

6.4.3 图形与图像

关键指标：分辨率（像素点数） ，点距（像素点之间的距离） ，深度（色彩数或灰度，如 n 位色说明是有 2 的 n 次幂种颜色， 26 位色就是 2 的 26 次幂种色彩）

1.图像，称作位图或点阵图，格式有 BMP，TIF等

2.图形，又叫矢量图，石油直线，圆，圆弧等任意曲线和图标绘制而成，格式有 3DF, 等

1 个字节 =8 位

256 色 =log2 256=2 的 8 次幂也就是 8 位，如果分辨率是 640480 那么这个图片的大小就为 640480*8/ 8=307200B=300K

3.图形文件格式

1.BMP

2.DIB

3.GIF

4.DIF

5.JPEG

视频文件格式

1.Quicktime 苹果视频

2.AVI

3.WMV

6.5 流媒体

传输方式

1.顺序流传输，不可快进只能按顺序加载，加载完的可以回放及快进

2.实时流传输，穿一帧看一帧，可快进，因为有时间刻度，可根据快进到的时间点开始传输 流媒体协议 1.PNA,Real专用流媒体协议，采用 UDP协议

2.MMS，微软的

3.RTP，实时传输协议

4.RTCP，实时传输控制协议

5.RTSP，实时流协议

7 系统配置与性能

7.1 系统性能计算

7.1.1 响应时间

发出请求到返回响应的时间间隔

影响响应时间的可能因素：

1.业务相关

2.业务组合

3.用户数量

响应时间点

0.1 秒最佳

1 秒正常

10 秒最大忍受

7.1.2 吞吐量

是系统单位时间内处理任务能力，也就是说在单位时间内接受处理任务数量

性能计算公式

1.平均利用率 p=平均到达事务数 / 平均处理事务数

2.平均响应时间 =平均处理时间 /（1-p）

7.1.3 系统可靠性

1.平均无故障时间

可靠度 R=无故障时间 /总时间

失效率 λ=失效时间 / （机器数 *运行总时间）

平均无故障时间 MTTF=1/ λ

2.平均故障修复时间 MTTR

3.平均故障间隔时间 MTBF=MTTR+MTTF；MTBF≈MTTF 犹豫 MTTR 一般很小， 所以故障间隔 时间就约等于平均无故障时间

4.系统可用性

可用性 =MTTF/(MTTF+MTTR)*100%

串联系统

输入 -R1-R2-...-Rn

可靠性 R=R1*R2*R3*R4*....*Rn

失效率 λ=λ 1+λ2+λ3+λ 4.....+λn

并联系统

R=1-(1-R1)(1-R2)....*(1-Rn)

7.2 系统性能设计

7.2.1 性能调整过程

收集、分析、配置、测试 4 个循环过程

性能调整准备工作

1.识别约束

2.制定负载

3.设置性能指标

7.2.2

加速比 =不使用增强部件完成时间 /使用增强部件完成时间

7.2.3 负载均衡

NAT网络地址转换采用了负载均衡技术， 就是多个内网地址转换为一个外网地址实现多个内网地址通过一个外网地址进行上网

7.3 系统性能评估

1.时间频率法

概念： 时钟频率（主频） ：反映了计算机的工作效率，主频越高计算机工作速度越快

时钟周期：时钟频率的倒数，一个时钟周期中 CPU只完成一个操作

机器周期：由多个时钟周期组成，如取指令、存储器读、存储器写，每一个基本操作称作一个机器周期，一个机器周期由多个时钟周期组成

指令周期：执行一条指令所需要的时间，一个指令周期由多个机器周期组成

例子：

一台微机主频为 20MHz，如果 2 个时钟周期 =1 个机器周期， 3 个机器周期完成一条指令

则：

时钟周期 =1/ 主频 =1/20M=50ns；

机器周期 =2*50ns=100ns ；

指令周期 =3*100ns=300ns ；

指令平 均执行速度 =1/300ns=3.3MIPS（每秒百万条指令数）

1s=1000ms=1000000μs=1000000000ns

1 秒=1 千毫秒 =100 万微秒 =10 亿纳秒

2.指令执行速度法

MIPS每秒百万指令数

MFLOPS每秒百万浮点操作次数

3.等效指令速度法

不是很准确

4.数据处理速率法

PDR(已淘汰 )：对 CPU和内存处理数据的速度的评估

5.CTP（综合理论性能法）

6.基准程序法

根据多种基准程序进行测试，每个程序侧重点不同，是目前效果比较好的性能测试方法

基准程序包括：

Khrystone

Linpack

Whetstone

SPEC

TPC

7.4 系统故障模型

系统故障的表现形式：

1.永久性

2.间歇性

3.瞬时性

系统故障级别模型

1.逻辑级

2.数据结构级

3.软件故障和软件差错

4.系统级 级别越高危害越大，代价越高

7.5 系统可靠性模型

1.时间模型

2.故障植入模型

3.数据模型

7.6 冗余技术

1.结构冗余

静态冗余：错误可被其他模块的正确结果覆盖

动态冗余：系统每个模块有读个热备模块，动过系统动态监测与重构对故障模块进行替换

混合冗余：兼静态动态冗余的长处

2.信息冗余

增加纠错的信息如纠错码

3.时间冗余

重复执行指令

4.冗余附加技术

故障恢复策略

1.恢复到后状态，就是越过故障点继续执行，故障通过日志记录

2.恢复到前状态，就是恢复到故障前一个正确状态。

7.6.2 软件容错

1.恢复块方法， 主块验证测试 -不合格需要找后备块 -检测 -如果还不通过继续找直到合格后输 出正确结果

2.N 版本程序设计，采用多个版本的使用不同方法实现相同功能的程序进行计算通过表决器得出正确结果

3.防卫式程序设计，错误发生时可以及时撤销错误状态，恢复到一个已知的正确状态。

7.6.3 集群技术

1.集群分类

高性能计算科学集群，并行计算

负载均衡集群，降低负载压力

高可用性集群，故障解决与预防能力强，可用性强，不易宕机

2.集群的硬件配置

1.镜像服务器双击，热备

2.双击与磁盘阵列，存储高可用

3.光纤通道双击双控集群系统

8.信息系统基础

8.1 信息特征

1.客观性

2.普遍性

3.无限性

4.动态性

5.依附性

6.变换性

7.传递性

8.层次性

9.系统性

10.转化性

8.2 信息与信息系统

8.2.1 系统的特性

1.整体性：由多个元素有机结合的整体

2.层次性：如系统与子系统

3.目的性：系统功能，需要实现的功能

4.稳定性：持续工作

5.突变性：状态变换

6.自组织性：

7.相似性：同构异构系统

8.相关性：元素间相关

9.环境适应性

8.2.2 系统理论

1.系统的整体性原理

2.系统的整体突变原理：非加和原理

3.系统的层次性原理

4.系统的开放性原理

5.系统的目的性原理

6.系统环境互塑共生原理：功能与压力

7.系统的秩序原理：有序的系统

8.系统的生命周期原理：系统生命周期

8.2.3 系统工程

霍尔三维结构

1.逻辑维步骤：步骤无绝对顺序 ,各个步骤可能要反复多次

明确问题

系统指标设计：设计评定指标

系统方案综合：将多个方案综合评论

系统分析

系统选择：从多个方案中选择最优

决策：决定使用哪个方案

实施计划

2.时间维阶段

规划阶段

拟定方案

研制阶段

生产阶段

安装阶段

运行阶段

更新阶段

3.知识维

完成逻辑维与时间维各个步骤需要的专业知识，把业务知识进行分类如行业等

8.2.4 信息系统工程

1.信息系统的基本

数据的采集和输入

数据的传输：信息源（发送者） -编码 -噪声 -译码 -信宿（接收者）

信息的存储

信息的加工：信息的处理如排序，归并等等

信息的维护：增删改查

信息的使用

2.信息系统分类

数据环境分类

应用层次分类： 战略级（企业高层管理） 、战术级（企业中层管理） 、操作级 （企业业务部门） 、 事务级（业务管理人员）

3.信息系统建设

信息系统生命周期：

系统规划：输出系统设计任务书，步骤：开发请求 -初步调查 -可研 -审批

系统分析：根据系统设计任务书内容进行分析， 系统分析主要目的是回答系统做什么的问题；

步骤：详细调查 -逻辑设计 -评审

系统设计：回答怎么做的问题，步骤：总体设计 -详细调查 -评审

系统实施：编码测试 -系统转换 -验收

系统运维：系统维护 -系统评价

各个开发阶段人力需求：

随着开发阶段的进行，系统开发人员的参与度降低，用户参与度加强

4.信息系统的发展

诺兰提出信息系统发展阶段分为：

初装

蔓延

控制

集成

数据管理

成熟

以上阶段由上到下预算增加

8.3 信息系统建设

8.3.1 企业规划方法 BSP原则

1.信息系统必须支持企业的战略目标

2.信息系统的战略应当表达出企业的各个管理层次的需求

3.信息系统应该向整个企业提供一致的信息

4.信息系统应该适应组织机构和管理体制的改变

5.信息系统战略规划由总体信息系统的子系统实现

BSP对于系统规划是自上而下，对于实现是自下而上

BSP方法的目标

1.弱化部门的狭隘利益

2.基于业务活动过程建立不受机构变化而失效

3.提高效率，提供数据处理管理

4.增加信息

5.改善部门与用户间的关系

BSP方法的研究步骤

1.研究项目的确定

2.研究的准备工作

3.研究开始阶段

4.定义企业过程

5.定义数据类

6.分析现存系统支持

7.确定管理部门对系统的要求

8.提出判断和结论

9 评价信息资源管理工作

定义信息总体结构

确定总体内的优先顺序

10.制定建议书和开发计划

11.研究成果报告

信息资源管理基本内容

1.资源管理的方向和控制

2.建立企业信息资源指导委员会

3.建立信息资源的组织机构

BSP研究可以得出的结果

1.信息结构

2.信息系统管理

3.分布信息系统规划

4.总体结构优先顺序

8.3.2 战略数据规划方法

詹姆斯马丁的观点

1.自顶向下的规划

步骤

企业模型的建立

确定研究的边界

建立业务活动过程

实体和活动的确定

对所得规划结果进行审查

建议全局规划时间 6 个月内

2.企业模型的建立

3.主题数据库

特征：

面向业务主题 ,而不是面向业务

信息共享，所有部门共享

一次一处输入系统，而不是多次多出输入

由基本表组成（满足第三范式 3NF）

四类数据环境：文件环境，应用数据库环境，主题数据库环境，信息检索系统环境

4.战略数据规划的执行过程

企业的实体分析，有哪些实体也就是表对象

实体活动分析

企业的重组

亲合度分析，实体间的关联度或依赖度

分布数据规划

8.3.3 信息工程方法（规划与实施的方法）

1.信息工程步骤

信息战略规划

业务领域分析

业务系统设计

技术系统设计

系统构成

系统转换

系统运行

2.信息战略规划

评估企业的信息需求

建立企业总体信息结构

建立企业业务系统结构

建立企业技术结构

提交信息战略规划

信息战略规划任务：

制定信息战略规划项目的计划

初始评估

定义信息结构

评估当前的环境

确定业务系统结构

完成信息战略规划项目，提交规划报告

3.数据和资料的收集 收集的资料：

有关制定企业计划的资料

有关组织结构的资料

有关业务活动的资料

现有系统的环境资料

当前技术环境的资料

4.信息战略规划报告

报告内容： ①摘要内容，不超过 5 页

信息战略规划所涉及的范围

企业的业务目标和战略重点

信息技术对企业业务的影响

对现有信息环境的评价

推荐的系统战略

推荐的技术战略

推荐的组织战略

推荐的行动计划

②报告主要内容， 40-70 页

阐述总体内容

业务环境描述

评价现有信息环境

通过可选择方案和推荐的信息结构

最后给出推荐的行动计划

8.4 信息系统规划方法

8.4.1 第一个阶段

第一阶段：数据处理为核心，围绕只能部门需求进行规划

包括 3 个规划方法分别如下：

1.关键成功因素法 CSF:根据分析企业成功关键因素，围绕这些因素进行分析规划；抓住主要矛盾突出重点

2.战略集合转换法 SST：根绝各种人员的要求进行分析并转化为系统的目标

3.企业规划方法 BSP：强调目标

以上三种方法的综合分析：可结合使用，先用CSF确定企业目标，再用 SST完善目标，最后用 BSP校核两个目标并确定系统结构

8.4.2 第二阶段

第二阶段：以企业内部管理信息系统为核心，围绕企业整体需求进行规划

规划方法：

1.战略栅格法

4 个格子分别为支持型，工厂型，转变型，战略型

2.战略系统规划法 SSP

8.4.3 第三阶段

第三阶段：集成为核心，围绕企业战略需求进行规划

规划方法：

1.价值链分析法 VCA,步骤如下：

分解价值链为作业、成本、收入和资产并分配到作业中

确定引起价值变动的作业

分析价值链中各个节点的关系

利用分析结果重组或改进价值链

VCA的作用：作为一种审计工具

2.战略一致性模型 SAM

概念：就是把企业运营与 IT 的战略达成一致性

方法： 评价信息系统与竞争战略之间的对应程度， 识别信息系统对企业战略的潜在影响，提出替代途径，重新制定信息系统战略

步骤：识别竞争环境，判断选择理论模型，提出解决途径及方案，根据模型进行方案选择

8.5 信息化基础

6 要素：上应（信息技术应用） ，下技（信息产业技术） ，左人（信息化人才） ，右规（信息 化法规政策） ，资源核心（信息资源） ，网络基础（信息网络）

8.5.1 企业资源计划 ERP

来源于 MRP-II（制造资源计划 II）

1.ERP的功能

财会管理

生产控制管理

物流管理

人力资源管理

2.ERP的实施

三个时期：前期准备基础数据和标准化，中期业务重组，后期实施适应期

实施过程：

建立团队

明确目标制定实施计划

相关人员培训

需求分析

需求建模，原型分析

系统实施

运行试验

制定技术解决方案

调试培训测试

上线准备

运行

系统优化

8.5.2 客户关系管理 CRM

8.5.3 供应链管理 SCM

供货的整个渠道相关内容管理

8.5.4 产品数据管理 PDM

用来管理产品的全部信息如配置、文档、设计文件、结构等

8.5.5 产品生命周期管理 PLM

8.5.6 知识管理

分类显性知识（可文字描述） ，隐性知识（个人技术等）

8.5.7 商业智能 BI

包括技术： 数据仓库：面向主题，同构的；结构包括数据源 -ETL-数据仓库；数据集市

OLAP联机处理分析

数据挖掘：钻取，数据立方体，切片，切块；遗传学（最优后代） ，神经网络（加权）

分析预测

8.5.8 企业门户

1.信息门户 EIP：信息发布，是信息集成

2.知识门户 EKP

3.应用门户 EAP：应用集成

8.5.9 电子政务

概念： 通过信息技术优化政府机构业务流程， 需要进行业务重组， 采用不同的方式及流程实

现政府工作

G2G政府对政府

G2E政府对公务员

G2B 政府对企业

G2C政府对公民

8.5.10 电子商务

B2B 企业对企业

B2C企业对个人

C2C个人对个人

8.6 决策支持系统 DSS

分类：

结构化决策（有完整的决策模型）

非结构化决策（十分复杂无法用模型来决策）

半结构化决策

步骤：

发现问题形成决策目标

用概率定量描述各种方案结局可能性

决策人员定量估计、评价、评估

综合分析，最终决定方案取舍

决策一般是以迭代的方式完成，而很难一次成功

DSS的功能归纳如下：

1.整理与提供与本决策问题相关的数据

2.收集存储相关数据

3.收集提供有关项的反馈信息

4.能够存储于决策有关的模型

5.存储各种数学与运筹学方法

6.能灵活运用模型

7.提供人机交互图形化入口

8.加工速度与响应时间在可容忍接受范围

9.支持但不能替代上层决策

8.6.2DSS基本结构

数据库部分，是 DSS的数据基础部件，对基础数据的存储、管理、提供用户决策。

模型部分，是 DSS最复杂最难实现的部件，它是提供用户决策模型，因为 DSS是由模型驱 动的

推理部分，是存储推理方法并使用，是由知识库管理系统，推理机系统组成

人机交互部分，是人机交互的界面，为使用者提供服务

SDSS综合决策支持系统组成：

数据仓库

联机分析处理

数据挖掘

模型库

数据库

知识库

8.6.3DSS与 MIS 的比较

DSS：

高效，质量，决策，适应性强，主观性强，模型驱动，解决非结构化问题

MIS

高效，快速，信息处理，稳定协调，客观性强，数据驱动，解决结构化问题

8.7 业务流程重组（ BPR ）

BPR不是对业务流程进行简单的调整，而是重新规划重新设计，脱胎换骨的过程

1.指导原则

组织机构设计要围绕企业产出而不是任务

使用过程输出的人来执行过程

信息处理工作整合到信息生产过程中去

分散资源集中处理

平行活动紧密连接

在基层活动中创建决策点

保持信息一致，在信息源头获取信息

2.实施建议

BPR项目启动时创建领导机制

企业人员参与 BPR工作，最好全员参与

调研范围要广泛全面

进行成本效益分析

避免无法衡量的部分

加强交流

重组全部流程

3.实施框架

KBSI公司的 BPR框架

多层的 BPR实施框架，分为观念从建层，流程重建层，组织重建层

8.7.2BPR的实施步骤

1.项目启动

2.拟定计划

3.团队组建

4.分析目标流程

5.重新设计目标流程

6.实施

7.持续改进

8.重新开始

8.7.3 BPR与信息系统规划

基于业务流程的信息系统规划主要步骤：

1.战略规划，明确企业的战略目标，信息系统目标与战略目标一致

2.流程规划，规划企业业务流程

3.数据规划，规划流程产生的数据

4.功能规划，识别功能模块

5.系统实施

8.8 企业应用集成 EAI

8.8.1 企业内的集成

1.界面集成：

2.平台集成

3.数据集成：通过数据交换数据中心等方式

4.应用集成

5.过程集成

8.8.2 企业间的集成

如使用 webservice 等通用服务方式

8.8.3 集成模式

1.面向数据信息的集成，采用适配器技术

2.面向过程的集成技术，提供过程接口

3.面向服务 SOA,WEBSERVICE技术，用于异构系统集成的解决方案

9 软件工程

解决软件危机，软件危机就是软件成功率低，开发周期比发展周期慢，跟不上发展节奏

9.2 软件开发生命周期

主要过程：

1.获取过程

2.供应过程

3.开发过程

4.运行过程

5.维护过程

支持过程：

1.文档编制过程

2.配置管理过程

3.质量保证过程

4.验证过程

5.确认过程

6.联合评审过程

7.审计过程

8.问题解决过程

组织过程：

1.管理过程

2.基础设施过程

3.改进过程

4.培训过程

9.3 软件开发方法

9.3.1 净室方法（形式化方法）

净室软件工程（也叫净室方法）是软件开发的一种形式化方法，它可以生成高质量的软件， 是一种严格的软件工程方法

净室方法的三种盒类型：

1.黑盒

2.状态盒

3.清晰盒

9.3.2 结构化方法（非形式化）

SA结构化分析

SD结构化设计

SP结构化程序设计

1.结构化方法的基本原则

1）面上用户的观点，时刻与用户进行沟通获取用户需求

2）严格区分工作阶段，每个阶段有明确的工作与成果

3）按照系统的观点，自顶向下完成工作

4）充分考虑到可变化性

5）工作成果文档化

2.结构化分析 SA

步骤：

1）分析当前的情况，绘制物理模型 DFD数据流图

2）推到出等价的逻辑模型的 DFD

3）设计心得逻辑系统生成数据字典和基元描述

4）建立人机接口，可供选择的物理模型 DFD

5）确定各种方案的成本风险，并进行分析

6）选择方案

7）建立完整的需求规约 SRS

3.结构化设计 SD

步骤：

1）评审细化数据流图

2）确定数据流图类型

3）根据数据流图设计模块结构的上层

4）基于数据流图分解高层模块，设计中下层模块

5）优化模块结构，得到更为合理的软件结构

6）描述模块接口

SD方法的设计原则：

1）一个模块只完成一个功能（高内聚）

2）使用过程语句调用其他模块（通过接口方式）

3）模块间传送参数作为数据使用

4）模块间共用的信息尽量少，也就是要低耦合

4.结构化方法的缺点

开发周期长

重视系统功能，弱数据结构

对于非结构化系统，很难定位其功能

9.3.3 面向对象方法

主要工具 UML

1.Coad/Yourdon 方法

组成：

OOA 面向对象的分析，包括 5 层次， 5 步骤

OOD 面向对象的设计，贯穿 OOA 的 5 层次 5 步骤

2.Booch 方法

后被合并为 UML

3.OMT 方法

后被合并为 UML

4.OOSE

在 OMT 的基础上进行补充

后被合并为 UML

Booch,OMT,OOSE统称为 UML

9.3.4 原型法

结构化方法和面向对象方法的共同点：在系统开发初期有明确的需求功能以及系统边界因此原型法诞生，在系统开发初期开发出系统原型可在前期对系统有直观的认识可以通过测试原型获取到更多的不足之处，提高后期软件的质量

1.原型的分类

水平原型（行为原型） ：只有功能菜单和静态页面，没有实现功能，用于细化需求

垂直原型（结构化原型） ：实现的部分功能，用于实现复杂算法

抛弃型原型（探索型原型） ：用于进行需求分析以及需求理解，达到目标后，原型就没有利用价值而被抛弃

演化型原型：会时刻更新，是螺旋模型的一部分，该模型必须易于升级与优化，适用于 web 项目

2.原型类型的选择

1）系统结构：联机事务处理系统适合使用原型法，批处理、批量修改等结构不适用

2）逻辑结构：有结构的功能型系统适合，而大量算法的系统不适合

3）用户特征：前期需求不确定不明确，用户愿意投入原型成本的用户适合使用

4）应用约束：对于已有系统扩展功能不适合使用

5）项目管理：项目负责人愿意使用

6）项目环境：根据实际环境来选择是否适用

对于功能复杂，前期用户需求没有整体概念的大型系统，适合使用原型法

3.原型生命期

步骤：

1）快速分析

2）构造原型

3）运行评价

4）修正改进

5）判定是否完成

6）判断是否需要详细说明

7）细部说明，对于不能用原型表现的要通过描述来讲清楚

8）判定原型效果

9）整理原型，提供文档

原型就是动态可视化需求规格说明

4.原型开发技术

总结：原型法适合于前期用户需求不明确的项目，在开发原型过程中用户全程参与并及时提出建议大大提高了最终系统的客户满意度

9.3.5 逆向工程

1.再工程

步骤：

逆向工程，通过已有软件系统的源码，文档等分析其设计理念，从而挖掘出其优点

软件重构，利用上一步分析的代码优点在原有代码的基础上重新构建，提高质量

正向工程，根据上两步的输出进行正常的软件功能方法进行开发

9.4 软件开发模型

9.4.1 瀑布模型

也叫生命周期法，是结构化方法，顺序执行，一次流程通过后得出最终产品

阶段如下：

1.软件计划

2.需求分析

3.软件设计

4.程序编码

5.软件测试

6.软件维护

优点：利于大型软件开发中人员的组织与管理，提高大型软件开发的效率和质量

缺点：必须前期需求明确，产品成型时间长，只有在最后才能看到产品的全景，由于是线性执行，过程中每个阶段出现严重问题都会成为瓶颈而是整个项目失败，前期完全确定用户需求是比较困难甚至是不可能的

瀑布模型适用于前期需求明确，很少变更的项目

9.4.2 其他经典模型

1.演化模型（快速原型法或变换模型） ：在初期快速开发出原型，尽快让原型与用户接触， 前期使用户可以提出有价值的建议

2.螺旋模型：适用于高风险的项目，他与瀑布模型相结合，一个螺旋模型多个阶段，每个阶 段都需要风险评估

3.喷泉模型：开发、分析、设计没有明确的阶段可迭代执行

4.智能模型：利用专家系统提供建议

5.增量模型：多级瀑布模型重复执行，不断完善，每个阶段输出实现部分功能的可发布的版 本，下一个版本基于上一个版本增量发布

6.迭代模型：类似增量模型，只不过迭代模型是不断完善的过程，而增量模型是增量发布的 是功能模块，比如先开发 3 个功能模块即可发布，后期在开发 2 个模块增量发布后就有 5 个模块可用了

7.构建组装模型（ CBSD）：基于构件的开发，利用模块化方式进行迭代开发

9.4.3 V 模型

V 模型是指在开发各个阶段中融入测试，而不像瀑布模型只有在后期才介入测试。

开发阶段与测试阶段对应关系：

需求分析：验收测试

概要设计：系统测试

详细设计：集成测试

编码 ：单元测试

9.4.4 快速应用开发（ RAD）

基于构件开发，利用构件复用的特性达到快速开发

缺点：

必须全部功能模块都可以模块化构件化

必须可以快速的确定需求并与客户达成一致

不适合技术风险高的项目

9.4.5 敏捷方法

开发者角度的关键点：

短平快会议

小版本发布

较少的文档

合作为重

客户直接参与

自动化测试

适应性计划调整

结对编程

管理角度的关键点：

测试驱动开发

持续集成

重构

极限编程 XP：是一种轻量敏捷、高效、低风险、可预测的适用于小型中型软件开发团队， 客户需求模糊多变

总结： 敏捷方法适用于小规模软件的开发团队，对于团队的要求比较高，在实际工作中可以 借鉴其思想

9.4.6 统一过程

UP 是 Rational 公司提出， IBM 收购 Rational，因此也叫作 IBM RUP 使用 UML，基于构件的、用例驱动、以体系结构为中心、迭代增量

4 个阶段：

初始、细化、构建、交付 ## 9.5 系统规划与问题定义

总体规划的任务：

制定软件发展战略

制定组织的主要信息需求，形成总体结构方案，安排项目开发计划

制定系统建设的资源分配计划

阶段：

初步调查当前系统

分析确定系统目标

分析子系统组成及功能

拟定系统实施方案

可行性分析

编写可行性分析报告

9.5.1 可行性分析

1.可行性分析内容

技术可行性

经济可行性

操作可行性

社会可行性 /法律

2.可行性分析步骤（系统分析师的职责）

1）核实问题定义与目标

2）研究分析现有系统

3）为新系统建模

建模技术：系统上下文关系范文图，系统与外界实体的关系图 实体关系图 E-R图 用例模型 域模型，实体类的描述 IPO输入 /处理 / 输出

4）用户复核，建模之后需要用户复核正确性

5）提出并评价解决方案，过滤掉技术上无法实现，经济上无法满足，法律上不符合规定的 方案

6）确定最终推荐的解决方案

7）起草开发计划，初略的开发计划

8）提交可行性分析报告，参考国家标准 GB/T8567-88 的格式内容

可研报告大致内容：

引言

可行性研究的前提

对现有系统的分析

建议的系统方案

可选的其他系统方案

投资及效益分析

社会因素方面的可行性

结论

9.5.2 成本效益分析

1.货币的时间价值 F（n 年后的价值） P（现在的价值） i（利率） n（年份），如果贷款需要每 年支付利息

利滚利 F=P*(1+i)?

折现值 /贴现值 P=F/(1+i)?

折现系数 =1/(1+i) ?

2.净现值分析法

NPV=n 年总收益的贴现值 -n 年投资的总贴现值

NPV 越大越好 NPV 小于 0 证明这个投资方案会亏损，不可取

3.现值指数法

NPVI=n 年总收益的贴现值 /n 年投资的总贴现值

NPVI 越大越好

NPVI 小于 1 证明这个投资方案会亏损，不可取

4.内含报酬率 IRR

IRR=i1+（i2-i1）*|NPVi1|/(|NPVi1|+|NPVi2|)

IRR是极限的贴现率，超过这个利率就会亏损

5.案例 投资年份与收益年份编号， 从 0 开始编数， 根据念书进行计算贴现率， 通过贴现率计算每年 的贴现值，然后将历年投资的贴现值总和与历年收益的净现值总和进行计算

6.投资回收期

动态与静态，动态用贴现值计算，静态用现值计算

回收期 =盈利年份 -1+| 盈利年前一年盈利和 -总投资成本 |/ 盈利年当年利润

总结：就是到那一年能收回成本

7.投资回收率 投资回收率 =1/投资回收期

8.盈亏平衡点

卖多少本能收回成本

盈亏平衡点 BEP=固定成本 /(总销售额 -总可变成本 )

9.5.3 系统建模

概念：

物理模型：就是实际的系统或人工处理流程，由于是实际的系统因此各项细节都有

逻辑模型：是设计模型如 UML 的设计模型，逻辑模型只说明系统的功能及处理的数据，而 忽略细节 建模过程：

1.获得当前系统的物理模型，了解当前系统“怎样做事情”

2.抽象出当前系统的逻辑模型 ,分析出当前系统“是做什么的”

3.建立目标系统的逻辑模型，根据当前系统的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型，也就是目 标系统“做什么”

4.建立目标系统的物理模型，根据逻辑模型构建物理模型

9.5.4 问题定义

步骤：

1.在问题定义上达成共识：将问题标准化的格式写出来，让项目干系人、开发、客户的需求 问题达成一致。

2.理解问题的本质：理解问题的根本原因，使用因果图、鱼骨图、帕累托图等工具进行分析

3.确定项目干系人：确定与项目相关的全部角色，了解干系人的需要以及对问题的不同看法

4.定义系统的边界：系统与外界的边界，利用用例图等方法

5.确定系统实现的约束：考虑到各种对系统的限制如预算、人员、收益、操作、性能、社会 等一切约束条件

问题定义的 3 个方面

1.目标 ,要达到的目的

2.功能，用什么功能来实现目标

3.非公能需求，易用性、性能需求等

9.6 需求工程

1.需求开发

步骤：

需求获取：调查问卷，小组会议，文档考古，现场观摩等

需求分析：业务需求分析成开发需求

需求定义：编写需求规格说明书

需求验证：与客户确认签字

2.需求管理

步骤：

定义需求基线

处理需求变更

需求跟踪

需求开发是主线、目标，需求管理师辅助、支持与保障

9.6.1 需求开发

1.需求开发的工作

问题识别

分析与综合

贬值需求规格说明书

需求分析与评审

2.需求开发的原则

必须表达和理解问题的信息域和功能域

必须表示软件的行为

必须划分秒速信息、功能、和行为模型

分析过程应该从要素到细节实现

必须按照自顶向下分析问题不断细化

要给出系统的逻辑和物理视图

3.需求分类

功能需求

非公能需求

设计约束

业务需求：描述系统业务的需求就是问题定义，面对业务专家

用户需求：用户角度描述的需求，面对用户

系统需求：开发角度的需求，面对开发人员

9.6.2 需求获取

1.要捕获的信息

问题域相关信息（业务资料、组织机构、业务流程） ；要解决的问题信息；用户的需求与约束

2.信息的来源

方法：列出一个问题域来源的对照表

可能来源：客户、原有系统、原有系统用户、竞争对手的产品、领域专家、技术法规与标准

3.需求捕获技术

1）用户访谈，找关键用户进行面对面访谈，访谈前要做好准备，列举可能问题，有目标、 有中心的访谈

2）用户调查，调查问卷的方式

3）现场观摩，到用户现场观摩实际的业务操作及工作流程

4）阅读历史稳当（文档考古） ，查阅相关历史资料

5）联合讨论会，关键客户代表、分析员、开发代表一起讨论，是有效的但高成本的方式 联合讨论会步骤：

a.互相认识

b.讨论原系统的不足

c.对新系统的期望

d.列出清单及会议纪要

4.需求捕获的策略

采用迭代多次反复完善的策略

9.6.3 需求分析

方法：结构化分析方法；面上对象分析方法；面向问题域的分析（ PDOA）

1.业务流程分析

步骤：

1）通过调查掌握基本情况

2）描述现有业务流程（绘制业务流程图）

3）确认现有业务流程

4）分析业务流程

5）发现问题，提出解决方案

6）提出优化后的业务流程

2.数据流图 DFD

作用： 是表达用户需求的工具，系统分析的一种手段 是分析结果的表达方式，是系统设计的重要材料 是存档的文字材料

基本符号：

数据流、加工、数据存储、外部实体

层次图： 可以分成多层，上层是下层的父层

绘制 DFD步骤： 自顶向下，逐层分解

绘制 DFD原则：

1)只限于基本符号

2）顶层 DFD必须包括全部基本元素

3）顶层数据流必须封闭在外部实体之间

4）每个加工至少有一个输入流或输出流

5）按层给加工框编号

6）子图的数据流向要与父图一致

7）可以加入物质流

8）每个元素必须有名字

9）不可加入控制流

3.数据字典

数据字典是对 DFD 中的元素的定义集合，主要是对加工的描述，对加工的描述方法有结构 化语言、判定树、判定表

9.6.4 需求定义

1.严格定义方法

使用该方法的前提：

1）所有需求都能被预定义

2）开发人员与用户之间能够准确而清晰的沟通

3）采用图形 /文字可以充分体现最终系统

缺陷：

1）文档量大

2）开发过程可见性差，用户反馈延迟大

2.原型法

作用： 可直观的描述难以理解的需求

很好的降低交流障碍

直观感性的反应需求

实用

3.软件需求说明书 SRS

软件需求说明书面向开发人员

编写方法：

1）结构化自然语言编写文本型稳当

2）建立图形化模型

3）编写形式化规格说明

9.6.5 需求管理

3 方面工作：

需求基线：基线是基准，以基线为衡量标准

需求变更：管理需求变更

需求跟踪目的：

审核，确保每个需求都被应用

修改需求的所有相关元素的更新

跟踪变更过程及实施

跟踪需求实现过程的状态

再工程

新旧功能的比对与借鉴

跟踪每个开发人员与功能的对照关系，减少人员离开时带来的风险

测试出错时定位最优可能的代码段

需求跟踪工具：需求跟踪矩阵，用于对照功能与需求的关系，用于产品到需求的双向跟踪

9.7 软件设计

主要任务：

1.制定设计规范标准

2.完成总体设计包括模块划分、模块功能、模块间依赖关系、模块组成关系

3.设计处理方式包括算法、性能、周期、响应时间吞吐率、精度等

4.设计数据结构

5.可靠性设计

6.编写设计文档包括概要设计、详细设计、数据库设计、用户手册和初步测试计划

7.设计评审，对设计文档进行评审

9.7.1 软件设计活动

1.数据设计

最先进行数据设计， E-R图实体关系设计

2.软件结构设计

模块设计

3.人机界面设计（接口设计）

各种接口设计，模块间的接口、用户接口、外部实体接口

4.过程设计

最后进行过程设计，由顶进入，从低端退出，读者可以很容易理解过程流

9.7.2 结构化设计

是面向数据流的设计方法， 是自顶向下逐步细化及模块化的设计， 它包括系统结构设计、 接 口设计、数据设计、过程设计。

设计原则：

1.抽象化，对各个层次进行抽象化设计

2.自顶向下， 逐步求精， 从顶层开始设计也就是模块化设计， 然后逐步细化到模块功能设计， 先概要设计，再详细设计

3.信息隐蔽，对外数据交互采用接口方式，不要直接调用内部方法，要隐蔽内部方法，对外 通过接口访问

4.模块独立性，高内聚，低耦合

9.7.3 工作流设计

工作流管理系统功能（ WFMS）

流程定义

创建流程实例

监控管理实例

1.工作流与 BPR

工作流管理系统主要用户是和企业业务流程重组技术相结合管理企业流程定义

2.工作流机

流程引擎，用于对流程定义进行解释，并实现流程实例的生成、激活、挂起、终止等，实现

流程转换包括串行、并行、汇聚等操作

3.实现 ERP与 OA 的集成 工作流可以实现 ERP系统与 OA 系统流程集成

9.8 软件测试

软件测试是软件质量保证的主要手段之一， 是在软件提供用户使用之前必须完成的步骤， 测 试过程中要尽可能多的发现问题 测试是对软件的度量，测试的作用：

1.软件测试是为了发现错误而执行的过程

2.测试是为了证明程序有错，而非证明无错

3.一个好的测试用例，是发现了至今未被发现的错误

4.一个号的测试是发现了至今未被发现的错误的测试

9.8.1 测试的类型

1.动态测试

黑盒法，不考虑软件内部逻辑，主要方法有等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图法

白盒法，面向程序实现测试，对程序内部逻辑进行测试

灰盒法，介于白盒黑盒之间的测试

2.静态测试

桌前检查，程序员进行单元测试之前对代码进行分析检验

代码审查，开发与测试人员共同对程序进行分析讨论的过程

代码走查

9.8.2 测试的阶段

测试类型：

1.单元测试，使用白盒测试方法，测试模块功能代码的逻辑性以及根据详细设计说明书进行 测试

2.集成测试，将通过单元测试的模块进行集成然后测试集成功能， 需要辅助模块驱动模块 （模 拟主模块），桩模块（模拟子模块） ，是一个循序渐进的过程，不断的集成不断的测试

3.确认测试，分为内部确认测试（开发组进行的测试，根据 SRS），Alpha 测试（内侧），Beta 测试（公测）

4.系统测试，整体环境的测试包括软件包，硬件，网络环境等综合测试，包括功能测试、性能测试、安全性测试、实施测试、用户界面测试等，其测试计划是在系统分析（需求分析） 阶段完成的

9.8.3 性能测试

通过自动化测试工具如 loadrunner 等模拟多种情况进行性能方面的测试， 如负载测试、 压力 测试等

1.性能测试的目的

目的是是否达到用户提出的性能指标， 发现系统存在的性能瓶颈， 并优化软件达到优化系统 的目的 具体包括以下几个方面：

1）评估系统的能力，测试负载和响应时间

2）识别体系中的弱点，突破负荷，也就是超负荷运作，测试系统瓶颈

3）系统调优，根据测试出来的系统瓶颈问题进行调优

4）检测软件中的问题，长时间运行

5）验证稳定性和可靠性，高负荷环境下测试系统稳定性和可靠性

2.性能测试类型

1）负载测试，高负载环境下的运行情况

2）强度测试，低配置环境的运行情况

3）容量测试，高访问量

3.性能测试的步骤

1）制定目标分析系统

2）选择测试度量方法

3）学习相关技术和工具

4）制定评估标准

5）设计测试用例

6）运行测试用例

7）分析测试结果

4.负载压力测试

主要测试高用户访问量、高并发、大数据量、持续运行时间等方面

目的： 模拟真实环境下的系统性能，评估是否可以满足系统性能需求

预见系统负载压力承受力，对预期进行评估

进行瓶颈分析并优化

关键指标：

客户端的并发用户数、响应时间、吞吐量

网络带宽利用率、网络负载、延迟、传输错误

服务器硬件指标、数据库运行情况包括 sql 执行情况、资源竞争及死锁等

9.8.4 测试自动化

优点：

1.比人工测试速度快

2.效率高

3.准确性高

4.可连续执行 7*24 运行测试

5.可模拟现实环境

缺点：

1.不能完全替代人工测试

2.不能减少人力成本

3.不能免费获得，有学习及脚本开发成本

4.不能降低测试工作量

9.8.5 软件调试

调试是在测试过程之后

调试针对测试中发现的问题

调试的过程：

1.定位问题

2.解决问题

3.回归测试

9.8.6 测试设计

测试过程包括：测试计划、测试设计、执行测试、测试评估

测试设计包括：用户层测试设计、应用层测试设计、功能层测试设计、子系统层测试设计、 协议层测试设计

9.8.7 测试管理

测试管理包括：

1.测试团队管理

2.测试计划管理，测试计划从需求分析阶段开始到软件设计阶段结束时完成

3.缺陷跟踪管理，缺陷的提交，跟踪修复情况，处理缺陷，关闭

4.测试件管理，测试件包括经验教训、测试技巧、测试工具、规格文档、测试脚本

9.9 系统运行和维护

1.略

2.转换策略

1）直接转换，完全替换

2）逐步转换，部分功能替换

3）并行转换， 2 个系统同时使用一段时间，业务数据在新旧系统中操作 2 次

9.9.2 遗留系统的处理策略

1.遗留系统的评价方法

启动平价

商业价值评价

外部环境评价

应用软件评价

分析评价结果

2.遗留系统的演化策略

淘汰策略：完全没有利用价值，淘汰重新开发

继承策略：有部分利用价值，以旧系统为为基础，继承旧系统的设计

改造策略：在旧系统的基础上进行改造

集成策略：功能可用但不能覆盖全部业务，需要再增加系统与旧系统进行集成

9.9.3 软件维护

维护工作占整个软件的生命周期的 60%-80%

类型：就是鱼丸

纠错性维护 /改正性维护： 20%，发现越早成本越低

适应性维护： 25%

预防性维护： 5%

完善性维护： 50%

影响维护工作量的因素：

系统大小

程序设计语言

系统年龄

数据库技术的应用

先进的软件开发技术

9.10 软件开发环境与工具

9.10.1 软件开发环境

ICASE集成化计算机辅助软件工程，根据需求规格说明书进行自动开发以及自动环境搭建的 软件 ，自动生成相关的文档

9.10.2 软件开发工具

建模工具： IBM Rational rose UML；excel WinA&D;Excel QuickUML;Metamill Metamill UML

设计工具： IBM Rational rose;Sybase PowerDesigner

编程工具：

测试工具： IBM Rational TestStudio;QACenter;WinRunner;LoadRunner

项目管理工具： PMOffice；P3E

标签：总结,需求,模型,系统,分析师,分析,测试,资料,设计
来源： https://blog.csdn.net/weixin_38421237/article/details/117373942

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