信息建模

一,概述

通常借助模型来理解/设计/分析/开发或改造大型信息系统。模型是现实世界中的某些事物的一种抽象(抽取本质忽略次要)表示。信息系统包括数据处理、事务管理和决策支持。从系统的不同开发阶段和层次来看,信息系统可以看成是由一系列有序的模型构成的,这些有序模型通常为:功能模型、信息模型、数据模型、控制模型和决策模型。

普通系统模型的表示形式可以是数学公式、缩小的物理装置、图表文字说明,也可以是专用的形式化语言。

信息系统模型的表现形式最常见的是形式化描述和图示化描述。形式化描述方法非常精确、严谨,易于系统以后的实现,但难以掌握和理解,模型可读性差,往往只有专业人员才会使用,因而难于推广。图示化方法直观、自然,易于描述系统的层次结构、功能组成,且简单易学,通常还有工具软件支持,因而成为信息系统的主要描述工具,但这种方法的精确性和严谨性不够。

1,技术模型(程序模型和数据模型):数据模型从文件系统、数据库系统演进到数据仓库系统;程序模型技术进展不大,许多创新也和数据模型发展有关,比如面向对象技术、类型的封装和继承等等。

2,开发模型:为提高软件开发的质量和效率,软件业已经发展出许多种开发模式,如生命周期模型、过程化模型、原型模型、RAD模型、构件组装模型、并发开发模型、形式化方法模型等等。

软件工程的理论和不断提出的开发模型部分解决(缓解)了软件质量的问题,使得软件生产能力较大幅度提高,软件产业进一步希望开发通用化软件产品实现效益最大化,而这和个性化企事业单位的需求产生了巨大矛盾。

3,管理模型:软件通用性与企业个性化的矛盾中,软件产品必需服从客户业务信息化个性化管理要求,软件应该充分“柔软”,适应这种变化性和多样性,通过简捷的配置而非程序系统的修改,达成整个软件体系的自然生长,从而不断成熟和优化。

二,信息建模方法

1,面向过程的建模(Yourdon设计法):把过程看作系统模型的基本部分,数据是随着过程而产生。

2,面向数据的建模(Jackson设计法)把模型的输入输出看成是最为重要的,因此,首先定义的是数据结构,而过程模块是从数据结构中导出的,即功能跟随数据。

3,面向信息的建模(注意信息和数据的区别)从整个系统的逻辑数据模型开始的,通过一个全局信息需求视图来说明系统中所有基本数据实体及其相互关系,然后,在此基础上逐步构造整个模型

4,面向决策的建模(Petri网和GRAI法):由数据库、模型库和各自的管理系统

5,面向对象的建模:面向对象的分析方法是利用面向对象的信息建模概念,如实体、关系、属性等,同时运用封装、继承、多态等机制来构造模拟现实系统的方法。

传统的结构化设计方法的基本点是面向过程,系统被分解成若干个过程。而面向对象的方法是采用构造模型的观点,在系统的开发过程中,各个步骤的共同的目标是建造一个问题域的模型。在面向对象的设计中,初始元素是对象,然后将具有共同特征的对象归纳成类,组织类之间的等级关系,构造类库。在应用时,在类库中选择相应的类。

IDEF方法族是很重要的信息建模方法。IDEF(集成计算机辅助制造,Integrated Computer-Aided Manufacturing,ICAM) DEFinition。最初的IDEF方法是在美国空军ICAM项目建立的。最初开发3种方法:功能建模(IDEF0)、信息建模(IDEF1)、动态建模(IDEF2),后来,随着信息系统的相继开发,又开发出了下列IDEF族方法:数据建模(IDEF1X)、过程描述获取方法(IDEF3)、面向对象的设计(OO设计)方法(IDEF4)、使用C++语言的OO设计方法(IDEF4C++)、实体描述获取方法(IDEF5)、设计理论(rationale)获取方法(IDEF6)、人-系统交互设计方法(IDEF8)、业务约束发现方法(IDEF9)、网络设计方法(IDEF14)等。

信息系统建模方法 http://www.tongji.edu.cn/~yangdy/computer/report2.htm