系统分析和相关设计简介

系统分析和相关设计简介2簡介

在競爭激烈的全球市場中，資訊科技3資訊科技的衝擊

所謂的資訊科技(IT,informationtechnology#)是指公司能用來管理、取用、溝通，及分享資訊的許多硬體及軟體產品或服務的組合。資訊科技的未來

大多數企業不論時機好壞均給IT預算較高的優先順序，因為，在成長期公司不能在IT方面落後;而當經濟情勢轉弱時，許多企業又仰靠IT來改良工作效率並且降低作業成本。4資訊科技的衝擊

系統分析與設計的角色

系統分析與設計(SA&SD，systemsanalysisand

systemsdesign#)是為開發高品質的資訊系統必須按步就班的程序。一個資訊系統(informationsystem#)由資訊科技、人員，及資料所組成而能支持企業的需求。5資訊科技的衝擊

誰來開發資訊系統?

傳統上，一個公司若不是自行開發其資訊系統，稱為自建應用系統(in-houseapplications#)，就是從外部廠商購買所謂的套裝軟體(softwarepackages#)。今日這些選擇更為複雜，選項包括:以Internet為基礎的應用服務、委外、IT顧問提供的客製化產品方案、以及企業整體軟體策略。不論採用的開發方法為何，啟動一套新資訊系統涉及各種風險及利益。最大的風險發生在當公司尚未決定系統要完成的目標之前就決定如何實作該系統。6資訊科技的衝擊

為免於本末倒置，一個公司應該由列出企業需求並找出可能的IT解決方案開始著手。一般而言，這件重要的工作是由系統分析師及其他IT專業人員來執行。一個公司在尚未設定明確的目標之前不該先考量建置的方式。7資訊系統的元件

每個系統都需要某種輸入資料。 對資訊系統而言，資料(data#)是由系統原始素材的基本事實所組成。例如︰一張空白訂單中的客戶代號、產品代號及訂購數量‧‧‧等等。 所謂資訊(information#)是指經過處理後的資料，並轉換成對使用者有特定用途的輸出。例如︰訂單資料輸入後，經過訂單處理系統處理而產生的客戶訂購紀錄報表。8資訊系統的元件

一個資訊系統有五大主要元件，包括:硬體、軟體、資料、程序和人員。硬體

硬體(hardware#)由資訊系統實體層面的所有部份所組成。例如，硬體包括了伺服器、工作站、網路通訊設備、光纖纜線、手持電腦、掃描器、數位化形像擷取設備，以及其他各種技術性的基礎設施。軟體

軟體(software#)是指控制硬體並產生想要的資訊或結果的程式。軟體由系統軟體和應用軟體所組成。9資訊系統的元件

系統軟體(systemsoftware#)管理各種硬體元件，一般是由硬體製造廠商所提供、或者由公司向其他廠商購買。系統軟體的例子包括了作業系統、避免電腦被入侵的安全軟體、硬體(如印表機)通訊用的驅動程式、還有像處理資料備份及磁碟管理等作用的公用程式。

應用軟體(applicationsoftware#)由支援日常務商務功能，並提供使用者所需資訊的各種程式所組成。涵蓋全公司的系統稱為企業應用糸統(enterpriseapplication)，例如︰訂單處理系統、薪資系統。10資訊系統的元件

應用軟體包括水平及垂直系統。所謂的水平系統(horizontalsystem#)是指一些略作修改後，就可適用於不同公司的系統，如存貨或是薪資系統等。所謂的垂直系統(verticalsystem#)則是為了某個公司或產業特殊的需求而量身訂做，例如網站零售商、一個醫療系統，或是一個錄影帶連鎖店的系統。資料

資料是資訊系統轉換成有用資訊的素材。資訊系統能將資料存放在許多稱為資料表(table#)的地方，藉由將數個資料表連結，系統就能夠萃取特定的資訊。圖1-10所示。11資訊系統的元件

程序

程序(process#)描述了為達成特定結果，使用者、經理人以及資訊人員所執行的各項工作的內容。

人員資訊系統的主要目的在於提供使用者有用的資訊。12資訊系統的元件

一個系統的成敗一般均取決於使用者對於系統的產出或操作方式是否滿意。人員除了使用者之外，成功的資訊系統當然也仰賴專業的技術人員如系統分析師、程式設計師、網路管理師，及其他資訊科技人員的努力投入。13了解企業

系統分析師採用一種稱為建立企業流程模型(businessprocessmodeling)的程序來表示一個公司的業務以及資訊需求。

企業流程模型的建立需要用到一個企業側寫及記錄各種企業流程的一系列模型(即企業模型)。企業側影所謂企業側寫(businessprofile)是描述一個公司所有機能、程序、組織、產品、服務、客戶、供應商、競爭者、限制以及未來的願景概述。有了企業側寫的協助，分析師才能建立一系列的企業模型。14了解企業

企業模型

企業模型使得經理及系統分析師更容易瞭解企業的日常作業。所謂企業模型(businessmodel#)是以圖形來表示一個公司所執行單一或多個商務流程(即企業流程)，例如接受機位預訂、售票，或是在客戶的帳戶內記下交易金額。所謂的企業流程(businessprocess#)則描述了特定的交易、事件、工作以及其預期的結果。例如:圖1-11呈現了一個稱為「訂單處理」的企業模型。15了解企業

各種新類型的公司最新的企業類型是網際網路型(Internet-dependentfirms)，這類公司常被簡稱為「達康」(dot-com，)公司，因為其主要業務通路是商業網站而非傳統的通路。Yahoo及eBay都是純粹達康的例子。16網際網路的衝擊

以Internet為基礎的商業，一般通稱為電子商務(electroniccommerce，EC#)或網路商務(internetcommerce)，EC包括兩大類型:企業對消費者(B2C,business-to-consumer#)及企業對企業(B2B,business-to-business#)。

B2C(企業對消費者)

利用網際網路消費者可以上網購得各種商品及服務。如:航空訂票，eBay拍賣網…等。雖然B2C交易僅佔整體零售業的極小部分，但是預估B2C的活動將大幅地成長。17網際網路的衝擊

B2B(企業對企業)

雖然B2C部分對零售市場的客戶較為熟悉，但是B2B的交易量卻大許多倍。

B2B使得小型的供應商得以接觸到大型客戶，並且讓買方即刻獲悉市場價格及現貨可供應量。例如，Wal-Mart(美國的連鎖量販店)開設一個線上市集，在此供應商可以提出他們的產品、傳送規格，並做報價。

線上交易市集最初被發展成稱為電子資料交換(EDI,electronicdatainterchange#)的個別公司對公司的資料分享方式。EDI使得公司間能夠利用電腦傳送資料，通常係透過私有的通訊網路。18企業應用資訊系統的方式

過去，資訊經理根據系統服務的對象來將系統分類。因此傳統的系統型態包括︰辦公室系統(OfficeSystem，由行政人員使用)、操作系統(OperationalSystem，由作業人員使用)、決策支援系統(DSS，DecisionSupportSystem，由中階主管及知識工作者使用)以及主管資訊系統(EIS，ExecutiveInformationSystem，由高階經理人使用)。 今日，傳統的命名方式不再適用。例如，所有的員工，包括高階經理人也都使用辦公室系統。作業人員也經常需要決策支援系統。19企業應用資訊系統的方式

目前以系統的功能及特性來作為系統分類的基礎，比用其使用者來辨別較為合適。如此一來，現代的系統可重新劃分為企業運算系統、交易處理系統、企業支援系統、知識管理系統，以及使用者生產力系統。企業運算系統

企業運算系統(enterprisecomputingsystems)是指那些支援全公司的作業，及資料管理需求的資訊系統而言。Wal-Mart的存貨控制系統、波音公司的生產控制系統及美國航空公司的訂位系統，都是企業運算系統的實例。20企業應用資訊系統的方式

在許多大型的企業中有一種稱為企業資源規劃(ERP,enterpriseresourceplanning#)的應用系統能夠提供全公司的員工及經理方便的資料來源。

ERP的潛在缺點就是ERP通常都是立基於一個整體架構，而此架構可能與導入企業的運作方式不能配合。21企業應用資訊系統的方式

交易處理系統

交易處理系統(TPS,transactionprocessingsystems#)處理的是日常業務所產生的資料。亦稱為資料處理系統(DPS,DataProcessingSystems#),例子包括有顧客訂單處理、應收帳款以及保固維修的處理。在特定的交易發生時,交易處理系統會執行一系列的工作。。在圖1-17所示的例子中交易處理系統先查驗顧客資料、檢查顧客的信用狀態、將發票傳送給應收帳款系統、檢查所訂購的項目是否還有庫存、調整庫存量反映這一筆交易，並更新銷售紀錄檔。22企業應用資訊系統的方式

一般而言，交易處理系統都牽涉大量的資料，而且都是重要任務系統，因為沒有了它整個企業就無法正常運作。交易處理系統經常成批地處理一組相關的命令而不是個別執行這些作業，因此其效率較高。然而，為了確保資料的完整性，交易處理系統必須確保如果一個交易的任一步驟失敗的話，系統將不會再處理該交易的剩餘步驟。企業支援系統

企業支援系統(BSS,businesssupportsystems#)提供各種與工作相關的資訊，給公司內各階層的使用者。這些系統能夠分析交易資料、產生管控企業流程所需的資訊，並提供能夠促成較佳決策的資訊。23企業應用資訊系統的方式

最早的企業電腦系統，取代如薪資處理等人工作業。很快地，公司了解到電腦也可以產生有價值的資訊。這些新系統被稱為管理資訊系統(MIS,managementinformationsystems#)，因為主要的使用者是管理階層。一個業務支援系統必須能夠與一個交易處理系統密切配合。(參考下頁圖示)

在資料取得方面，最新的發展是稱為無線射頻識別(RFID,radiofrequencyidentification#)的科技，它是利用高頻率的無線電波來追蹤實體物件。24企業應用資訊系統的方式交易處理系統銷售處理更新客戶帳戶餘額更新產品庫存業務支援系統查詢逾期未付款客戶顯示滯/暢銷產品查詢需補貨商品‧‧‧‧‧‧25企業應用資訊系統的方式

知識管理系統

知識管理系統(knowledgemanagementsystems#)，有時候也被稱為專家系統(expertsystems#)，因為它們會結合知識庫，以及判斷如何運用知識的推理法則來模擬人類推理的能力。所謂知識庫(knowledgebase)是由大型的資料庫所組成。使用者使用者介面推理機知識庫FatherSonDavidJohn‧‧‧‧‧‧RichardJackJohnEric‧‧‧‧‧‧專家系統例如:Ifxisy’sfatherandifyisz’sfather,thenxisz’sgrandfather.結論︰David是Eric的祖父。26企業應用資訊系統的方式

使用者生產力系統使用者生產力系統(userproductivitysystems)的例子包括:電子郵件、語音郵件、傳真、視訊會議、文書處理、自動化的行事曆、資料庫管理、試算表‧‧‧等等。使用者生產力系統也包括了群組軟體，群組軟體(groupware)在企業內部網路上執行，而使得使用者們共享資料、在專案工作上互相合作、以及參與工作團隊。資訊系統整合 大多數的大型公司需要一套系統來整合上述企業運算系統、交易處理系統、業務支援系統、知識管理系統，以及使用者生產力系統等功能。(參考下頁)27企業應用資訊系統的方式交易處理子系統銷售處理更新客戶帳戶餘額維修保固處理企業支援子系統查詢逾期未付款客戶顯示滯/暢銷產品查詢需補貨商品更新產品庫存知識管理子系統退貨處理追蹤產品問題與保固活動‧‧‧‧‧‧品質控制追蹤XX公司資訊系統判斷變更產品設計能否減少保固申請的發生28系統開發的工具與技術

塑模(建立模型)

所謂塑模(modeling#)就是產生一個能夠表達觀念及流程的圖形，讓系統開發人員能夠分析、測試以及修改。

系統分析師藉由使用一組對企業、資料、物件、網路，及流程的模型就能夠描繪並簡化資訊系統的內容。所謂企業模型(businessmodel#)或稱為需求模型(requirementsmodel#)被用來描述一個資訊系統所必須支援的企業功能。所謂的資料模型(datamodel#)則描述資料的結構與設計。29系統開發的工具與技術

物件模型(objectmodel#)描述結合了資料與流程的物件。

網路模型(networkmodel#)則描述了通訊線路的設計及協定。

流程模型(processmodel#)則描述了程式設計師用來撰寫程式模組的邏輯。30系統開發的工具與技術

建立雛型

雛型(prototype#)是指一套資訊系統初步可運作的版本。

建立雛型(prototyping#)可測試系統的概念，並在作最終決定前提供一個檢視其輸入、輸出、及使用者介面的機會。

雛型可以做為對最終完成系統做標竿測試的初步模型，或者雛型本身就可以發展成為最終的成品。不論如何，建立雛型可以明顯提升系統開發的速度。

建立雛型可能有的缺點之一在於，在充分了解企業或資訊科技相關事宜前，就已經完成某些重要的決策。31系統開發的工具與技術CASE工具(電腦輔助系統工程工具)

電腦輔助系統工程

(CASE,computer-aidedsystemsengineering#)或稱電腦輔助軟體工程(CASE,computer-aidedsoftwareengineering#)是使用稱為CASE工具(CASEtools)的電腦軟體來輔助系統分析師開發及維護資訊系統的一種技術。32系統開發的方法

目前開發電腦化資訊系統最廣受採用的各種方法中，有一種廣受採用的傳統方式為結構化分析與設計，而目前一種稱為物件導向分析與設計的新方式也同樣受歡迎，每種方法論又各有許多變形。 大部分的資訊科技專家都認為沒有單一的方法是所謂最佳的系統開發方法，因此，系統分析師應該充分了解各種替代方法的優缺點。結構化分析

結構化分析(structuredanalysis#)是一種傳統的系統開發技術，它不但經過長時間的考驗而且很容易瞭解。

結構化分析採用一系列稱為系統開發生命週期(SDLC,systemsdevelopmentlifecycle#)的階段架構來規劃、分析、設計、實作及支援一個資訊系統。33系統開發的方法

雖然結構化分析的發展是處於大多數系統都在大型主機上資料處理的年代，但它仍然是極受歡迎的系統開發方式。

結構化分析使用一種流程模型，以圖形的方式描述系統。因為它的重點放在將資料轉化為有用資訊的流程上，所以結構化分析也被稱為以流程為核心(process-centered)的技術。

建立流程模型的工作包括：辨識出流入某個流程(process)的資料、轉換資料的商務規則，以及最後產生的輸出資料流。(圖1-23)34系統開發的方法

物件導向分析相對於結構化分析將流程及資料視為個別的元件(圖1-23)

，物件導向分析(OOA，object-orientedanalysis#)將資料及流程結合成一個稱為物件(object)的實體。某一個物件是某一類別(class#)中的一份子，也就是說類別是相似物件的集合。每一物件所擁有的特徵被稱為屬性(properties)，而屬性可以從類別繼承，也可以自己專門擁有，如圖1-24所示。35系統開發的方法

在o-o設計中，物件內建的程序稱為方法(method#)。某一物件可以透過所謂的訊息(message)來傳送資訊給其他物件。而一個訊息可以向收訊的物件要求做特定的行為而取得特定的資訊。例如下列的次序圖(SequenceDiagram)所示︰OrderCustomerprovide_Delivery_Address(customer#)customer_Address36規劃與塑模系統開發專案

預測性與適應性模型的比較因為結構化分析屬於預測性方法，它會將開發過程分為系列的階段，稱為系統開發生命週期(SDLC)(如下頁圖)，通常，SDLC被稱為瀑布式模型(waterfallmodel

#)。通常，物件導向方法會按照系列的分析與設計階段，這些階段有點類似SDLC，O-O的階段比較沒有順序性，而且互動性比較強，圖1-27顯示的是互動式模型(interactivemodel)，當與SDLC比較時，互動式模型比較有彈性。37圖1-26SDLC的各階段與可交付成果階段1:系統規劃階段2:系統分析階段3:系統設計階段4:系統實作階段5:系統運行、支援與安全性系統要求初步調查報告系統需求文件系統設計規格完成可運作的資訊系統作業性資訊系統Stop結束專案開發Stop結束專案開發Stop結束專案開發38規劃與塑模系統開發專案

適應性方法通常會使用螺旋式的開發模型，並以連串的反覆作業組建系統，圖1-28顯示的是螺旋式模型。

Dr.Boehm的螺旋式模型(spiralmodel)代表連串的反覆作業，根據的則是使用者的回饋。在這種方法中，會由一組雛型逐步形成最終的產品。39規劃與塑模系統開發專案SDLC瀑布式模型

結構化分析採用系統開發生命週期(SDLC,systemdevelopmentlifecycle#)的技術，來規劃及管理系統開發的過程。 在傳統上，SDLC會被繪製成如圖1-26所示的瀑布模型(waterfallmodel#)，其中每一階段的結果常會被稱為交付成果(deliverable#)或最終產品(endproduct)依序流入下個階段。40規劃與塑模系統開發專案SDLC模型包含下面五個步驟: 1.系統規劃

2.系統分析

3.系統設計

4.系統實作

5.系統運行、支援與安全性41規劃與塑模系統開發專案

系統規劃

系統規劃階段(systemplanningphase#)通常由資訊科技部門收到正式請求開始，這項請求被稱為系統申請(systemsrequest#)。在系統申請中描述了問題或是對於資訊系統或企業流程想做的改變。

系統申請可能來自於最高管理層、規劃小組、部門主管，或資訊部門本身。一個重大的請求可能涉及新資訊系統或是替換掉目前已經無法滿足需求的現有系統。相對地，一個小的請求可能只是要求增加新的功能或是改變使用者介面。42規劃與塑模系統開發專案

系統規劃階段的目的是執行初步調查(preliminaryinvestigation#)以釐清企業機會或問題的本質及範圍。

初步調查中的關鍵部分之一是可行性研究(feasibilitystudy#)，它會評估預期的成本及效益，並根據作業、技術、經濟、及時間等因素，建議具體的行動方案。系統分析師收到一個改變或改進系統的請求，採取的第一步就是決定是否值得展開初步調查。在調查完成之後，你或許會發現該資訊系統一切正常只是使用者需要多加訓練，也有可能會決定需要全面重新檢討該系統。若是系統開發的程序繼續往下走，則下一步驟就是系統分析階段。43規劃與塑模系統開發專案

系統分析

系統分析階段(systemanalysisphase#)的目的是瞭解企業需求並且建立新系統的邏輯模型。其第一步是需求塑模(requirementsmodeling#)，其中你必須調查企業作業流程並記錄新系統必須執行的工作。需求塑模是接續在系統規劃階段時所做的調查。44規劃與塑模系統開發專案

系統分析階段的產出就是系統需求文件(systemrequirementsdocument#)這份文件描述了管理者及使用者需求、成本與效益，並指出其他替代的開發策略。系統設計

系統設計階段(systemdesignphase#)的目的在於產生能夠滿足新系統所有已經確認的需求的一份建設藍圖。45規劃與塑模系統開發專案

設計的結果被記錄在所謂的系統設計規格(systemsdesignspecification#)中，而且必須經過經理人及使用者的審查及認可才能夠定案。設計時取得經理人及使用者的參與是非常重要的。系統實作在系統實作階段(systemimplementationphase#)，會實際組建新的系統。46規劃與塑模系統開發專案

到了這個階段，程式被撰寫完成、測試、建立文件，最後做系統安裝。系統實作階段也包括將資料轉入新系統檔案，使用者培訓，並實際移轉到新系統。此階段還包括了評估的工作，這項工作被稱為系統評估(systemevaluation#)，其目的就是判定系統是否運作正常，還有它的成本及效益是否在預期的範圍之內。

此一階段的目的就在於完成一套功能完整且文件齊備的資訊系統。47規劃與塑模系統開發專案

系統運行、支援與安全在系統運行、支援與安全階段(systemoperation,support,andsecurityphase#)，資訊科技人員開始維護並強化系統。所謂維護是指錯誤的更正以及順應環境變化而做修改，例如是調整新的所得稅率。而強化則是提供新的功能或是優點。此階段的目的在於擴大資訊科技投資的回報。安全管控機制可以確保系統免於外部及內部威脅的傷害。良好設計的系統應該是安全的、可靠的、易於維護的，而且是有彈性的。一個有彈性的(scalable)設計可以被擴充來滿足新的企業需求及作業量。48規劃與塑模系統開發專案

適應性方法與模型

結構化分析可以為開發資訊系統建立出整體計畫，就像承包商使用藍圖蓋房子一樣。相對的，適應性方法則是以漸進的方式開發系統，它會組建一系列的雛型，並持續調整它們以滿足使用者的需求。適應性方法強調持續的回饋，而且每個步驟都受到先前步驟的影響。

適應性方法使用的是螺旋式模型。螺旋式模型中的階段包括:規劃、風險分析、工程與評估。圖1-29中顯示的是每個階段執行的典型工作。在反覆的模型中，這些階段會重複進行，發展出一系列的雛型，並逐步形成最終的系統。49規劃與塑模系統開發專案

雖然適應性方法愈來愈受歡迎，但分析師應該知道這些方法都有優缺點。適應性方法的本質可以讓開發人員更有彈性，但也會比傳統方法的風險更高(例如，沒有詳細的系統需求，某些使用者要求的功能，就可能與公司的整體計畫不一致)。

適應性方法的潛在缺點還包括:文件比較不夠完整、責任的灰色地帶、以及不重視企業的全貌等。另外，除非妥善地實作，否則長時間的反覆作業，可能會增加專案的成本與開發的時間。我們要強調的底線是，在為特定專案選擇開發方法之前，系統分析師應該先瞭解各種觀點的優劣。50規劃與塑模系統開發專案JAD&RAD

許多公司發現由資訊人員、使用者以及經理所組成的系統開發小組，能夠更快速地完成任務而且效果良好。有兩個方法論因而受到廣泛的採用，它們是:聯合應用系統開發(JAD,jointapplicationdevelopment#)及快速應用系統開發(RAD,rapidapplicationdevelopment#)，這兩種方法論均採用由使用者、經理及資訊人員所組成的小組來完成專案，不同之處在於JAD著重以小組互動的技術來從事分析，而RAD則比較像是整個開發程序的壓縮版本。51規劃與塑模系統開發專案

其他的開發方法與模型除了結構化分析與o-o方法論之外，您或許也見過其他公司所開發的系統開發技術。例如，微軟曾經發展出一套方法叫做微軟解決方案架構(MSF，MicrosoftSolutionFramework)。通常，公司會選擇採用自己的一套方法。藉由CASE工具，資訊科技團隊可以應用多種技術而不必受限於單一而嚴謹的方法論。專案管理的重要性不管採用何種開發策略，都必須有效管理人員、工作、時間表與費用。專案管理(projectmana