目前常用的系統(tǒng)開發(fā)方法有：結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計方案、原型方法、面向?qū)ο蟮姆椒ā⒂嬎銠C輔助軟件工程方法等。為了能對這四種常用方法有更加具體的了解，下面進行詳細討論。

1結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法

結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法是迄今為止開發(fā)方法中應(yīng)用最普遍、最成熟的一種方法。

（1）結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的基本思想是：用系統(tǒng)工程的思想和方法，按用戶至上的原則，以結(jié)構(gòu)化、模塊化的方式，自頂向下地對系統(tǒng)進行分析與設(shè)計。

（2）結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的特點。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法主要強調(diào)以下特點：

①自頂向下整體性的分析與設(shè)計和自底向上逐步實施的系統(tǒng)開發(fā)過程。在系統(tǒng)分析與設(shè)計時要從全局考慮，采用自頂向下的方法，即從全局到局部，從整個系統(tǒng)到子系統(tǒng)，從子系統(tǒng)到功能模塊，自頂向下一層層進行分析與設(shè)計，而在系統(tǒng)實現(xiàn)時，則要根據(jù)要求先編制具體的功能模塊，調(diào)試實現(xiàn)后，再向上綜合成子系統(tǒng)，最后自底向上逐步實現(xiàn)整個系統(tǒng)。

②用戶至上。用戶對系統(tǒng)開發(fā)的成敗起著至關(guān)重要的作用，故在系統(tǒng)開發(fā)過程中要面向用戶，充分了解用戶的需求和愿望。

③深入調(diào)查研究。強調(diào)在設(shè)計系統(tǒng)之前，要深入用戶單位進行詳細的調(diào)查研究，努力弄清實際業(yè)務(wù)處理過程中的每一個細節(jié)，然后分析研究，制訂出科學合理的新系統(tǒng)設(shè)計方案。其中，要對現(xiàn)行系統(tǒng)進行模擬、改建，以便于計算機處理，還要按照用戶需求的觀點，建立能反映實際事務(wù)的功能模塊。

④嚴格區(qū)分工作階段。把整個系統(tǒng)開發(fā)過程劃分為若干個工作階段，每個階段都有其明確的任務(wù)和目標。在實際開發(fā)過程中要求嚴格按照劃分的工作階段，一步步地開展工作。如遇到較小，較簡單的問題，可跳過某些步驟，但不可打亂或顛倒次序。

⑤充分預(yù)料可能發(fā)生的變化。系統(tǒng)開發(fā)是一項耗費人力、財力、物力且周期很長的工作，一旦周圍環(huán)境 （組織的內(nèi)部外部環(huán)境、信息處理模式、用戶需求等）發(fā)生變化，就會直接影響系統(tǒng)的開發(fā)工作，所以結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法強調(diào)在系統(tǒng)調(diào)查和分析時，對將來可能發(fā)生的變化給予充分的重視，強調(diào)所設(shè)計的系統(tǒng)對環(huán)境的變化具有一定的適應(yīng)能力。

⑥工作文件標準化和文獻化。新系統(tǒng)開發(fā)過程中所有的工作內(nèi)容 （研究記錄、分析報告等）都必須形成固定格式的文件 （填寫在一定格式的圖表上），各種圖表工具都要求標準化。標準化文獻供用戶參考使用，供開發(fā)工作者查閱，便于開發(fā)的連續(xù)性和再擴充。

（3）結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)的生命周期。用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法開發(fā)一個新系統(tǒng)，將整個開發(fā)過程劃分為五個首尾相連接的階段 （如圖53），一般稱之為系統(tǒng)開發(fā)的生命周期。系統(tǒng)開發(fā)生命周期各階段的主要工作有：

①系統(tǒng)規(guī)劃階段。系統(tǒng)規(guī)劃階段是根據(jù)用戶的系統(tǒng)開發(fā)請求，進行初步調(diào)查，明確問題，確定系統(tǒng)目標和總體結(jié)構(gòu)，確定各階段實施進度，然后進行可行性研究。

②系統(tǒng)分析階段。系統(tǒng)分析階段是分析業(yè)務(wù)流程，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)流程，功能與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，最后提出分析處理方法和新系統(tǒng)邏輯方案。

圖53 系統(tǒng)開發(fā)周期

③系統(tǒng)設(shè)計階段。系統(tǒng)設(shè)計階段是進行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、代碼設(shè)計、數(shù)據(jù)庫文件設(shè)計、輸入輸出設(shè)計、模塊結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計。與此同時，根據(jù)總體設(shè)計的要求，對購置與安裝的一些設(shè)備進行試驗，最終給出設(shè)計方案。

④系統(tǒng)實施階段。系統(tǒng)實施階段的任務(wù)是：程序編制、人員培訓、數(shù)據(jù)準備、試運行等。

⑤系統(tǒng)運行階段。系統(tǒng)運行階段的任務(wù)是：進行系統(tǒng)的日常運行管理、評價系統(tǒng)和局部調(diào)整，然后分析結(jié)果，如果結(jié)果良好，系統(tǒng)將維持現(xiàn)狀運行；如果有問題，則對系統(tǒng)進行修改、維護或者是局部調(diào)整；如果出現(xiàn)了矛盾不可調(diào)和的大問題，則用戶將會進一步提出開發(fā)新系統(tǒng)的要求。開發(fā)新系統(tǒng)要求的提出標志著老系統(tǒng)生命的結(jié)束，新系統(tǒng)即將誕生，這個全過程就是系統(tǒng)開發(fā)周期。在每一階段均有小循環(huán)，不滿足要求時則修改或返回到起點。

（4）結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的優(yōu)缺點。

優(yōu)點：強調(diào)系統(tǒng)開發(fā)過程的整體性和全局性；強調(diào)在整體優(yōu)化的前提下考慮具體的分析設(shè)計問題，即自上向下的觀點。它強調(diào)的另一個觀點是嚴格地區(qū)分開發(fā)階段，一步一步地進行系統(tǒng)分析和設(shè)計，每一步工作都及時總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問題并及時反饋和糾正，避免開發(fā)過程的混亂。

缺點：開發(fā)周期過長，缺乏靈活性，由于開發(fā)、設(shè)計的目標必須比較明確，常常不能適應(yīng)開發(fā)過程中的環(huán)境、需求變化。該方法也易造成開發(fā)人員和用戶的交流困難。眾所周知，用戶和開發(fā)人員對業(yè)務(wù)知識和計算機技術(shù)的了解存在差異，易產(chǎn)生矛盾，該方法對解決這些矛盾也存在障礙。

2原型方法

原型方法是20世紀80年代隨著計算機軟件技術(shù)的發(fā)展，特別是在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) （RDBS）、第四代程序語言 （4GL）和各種系統(tǒng)開發(fā)生成環(huán)境的基礎(chǔ)上，提出的一種設(shè)計思想、工具、手段全新的系統(tǒng)開發(fā)方法。

（1）原型方法的基本思想

它的基本思想是試圖改進生命周期法的缺點，在短時間內(nèi)先定義用戶的基本需求，通過強有力的軟件環(huán)境支持，開發(fā)出一個功能并不十分完善的、實驗性的、簡易的信息系統(tǒng)原型。運用這個原型，與用戶一起反復(fù)進行補充、修改、完善、發(fā)展，直至得到用戶滿意的系統(tǒng)。所以，原型方法依據(jù)的基本模型是循環(huán)或迭代模型。

（2）原型方法的特點

原型方法從原理來看，并無任何高深的理論和技術(shù)，之所以會備受推崇，在實踐中獲得巨大的成功是因為與結(jié)構(gòu)化方法相比，原型方法具有如下幾方面的特點：

①原型方法更多地遵循了人們認識事物的規(guī)律，那就是人們認識事物的過程都是循序漸進的，不斷受環(huán)境的啟發(fā)，不斷完善。

②原型方法將模擬的手段引入系統(tǒng)分析的初期階段，溝通了人們的思想，縮短了用戶和系統(tǒng)分析人員之間的距離，解決了結(jié)構(gòu)化方法中最難于解決的一環(huán)。

③原型方法的模擬原型能啟發(fā)人們對問題進行較確切的描述和較準確的認識。

④原型方法充分利用了最新的軟件工具，擺脫了老一套工作方法，使系統(tǒng)開發(fā)的時間、費用大大減少，效率、技術(shù)等方面都大大地提高。

⑤原型方法將系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、試用設(shè)計等階段融為一體，用戶能看到系統(tǒng)實現(xiàn)后是什么樣子，提高用戶對參加系統(tǒng)研制工作的積極性。

（3）原型方法的開發(fā)過程

①確定用戶的基本需求。這是系統(tǒng)開發(fā)一開始要做的工作，也是建立初始原型的必要條件。這一步驟主要是確定用戶準備從系統(tǒng)得到些什么，對系統(tǒng)有哪些要求。如果要求較多，還要確定各種要求的優(yōu)先順序。在分析用戶的這些要求的基礎(chǔ)上，構(gòu)造一個簡單的、并不完整和也不完善的計算機化的模型。這一階段不需要大量收集和積累數(shù)據(jù)和信息。

②建立系統(tǒng)初始原型。根據(jù)構(gòu)造的模型，采用快速技術(shù)，開發(fā)出一個盡量滿足用戶基本要求和習慣的初始系統(tǒng)模型。

③運行和評價原型。將開發(fā)出來的系統(tǒng)原型交用戶使用。用戶在使用過程中檢驗、評價這個原型，如不滿意或者不滿足，再提出意見和要求，請求修改完善。

④修改舊原型、建立新原型。根據(jù)用戶提出的意見和要求，對舊原型進行修改、完善或擴充，構(gòu)造新的系統(tǒng)原型，再重復(fù)第三步，即將修改、完善后的新原型交給用戶運行和評價。

第三步和第四步是一個反復(fù)迭代的過程，直至用戶滿意為止。

⑤建立最終系統(tǒng)。用戶滿意的系統(tǒng)可能是一個新系統(tǒng)，也可能是完善系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)。這一步是改進數(shù)據(jù)管理的例行程序，增強輔助用戶系統(tǒng)的功能，以及完成系統(tǒng)說明的各種資料和說明等。

原型方法的工作過程見圖54。

圖54 原型法的工作流程

（4）原型法的優(yōu)缺點

優(yōu)點：開發(fā)周期短、見效快，開發(fā)成本低，可逐步投資，需求或設(shè)計不正確時可及時修改，用戶始終參與開發(fā)，能及時糾正錯誤。

缺點：系統(tǒng)開發(fā)的管理較困難，系統(tǒng)的許多方面沒有明確目標，處于不斷修改的狀態(tài)，開發(fā)人員較難控制，容易造成混亂。同時，原型法是一種模擬方法，對許多內(nèi)部處理程序和大量邏輯計算無法模擬。

總之，原型方法是在信息系統(tǒng)研制過程中的一種簡單的模擬方法，與最早人們不經(jīng)分析直接編程時代以及結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)時代相比，它是人類認識信息系統(tǒng)開發(fā)規(guī)律道路上的 “否定之否定”。它站在前者的基礎(chǔ)上，借助于新一代的軟件工具，螺旋式上升到一個新的更高的起點。這 “拋棄”了結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的某些繁瑣細節(jié)，繼承了其內(nèi)涵，是對結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的發(fā)展和補充。這種相互補充、相互促進的系統(tǒng)開發(fā)方式將會是今后若干年信息系統(tǒng)或軟件工程開發(fā)所使用的主要方法。

3面對對象的開發(fā)方法

面對對象的系統(tǒng)開發(fā)方法 （簡稱OO方法）是從20世紀80年代各種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法逐步發(fā)展而來的。

（1）OO方法的基本思想。OO方法認為，客觀世界是由各種各樣的對象組成的，每種對象都有各自的內(nèi)部狀態(tài)和運動規(guī)律，不同對象之間的相互作用和聯(lián)系就構(gòu)成了各種不同的系統(tǒng)。當我們設(shè)計和實現(xiàn)一個客觀系統(tǒng)時，如果在滿足需求的條件下，把系統(tǒng)設(shè)計成由一些不可變的部分組成的最小集合，這個設(shè)計就是最好的，而這些不可變的部分就是所謂的對象。這種方法的主要思路是所有開發(fā)工作都圍繞對象展開，在分析中抽象的確定出對象以及其他相關(guān)屬性，在設(shè)計中確保對象嚴格規(guī)范并按照獨享的需求來研制軟件工具，最后用這個工具按設(shè)計的內(nèi)容直接形成應(yīng)用軟件系統(tǒng)。面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N基于問題對象的自底向上的開發(fā)方法論。

（2）OO方法的特點。

①以獨立對象為基礎(chǔ)，整個系統(tǒng)是各個獨立對象的有機結(jié)合。

②對象是一個被嚴格模塊化的實體，稱之為封裝。這種封裝了的對象滿足軟件工程的一切要求而且可以直接被面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言所接受。

③解決了從電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)到軟件模塊的多次映像的復(fù)雜過程。

④對象可按其屬性進行歸類。類有一定的結(jié)構(gòu)，類之上可以有超類，類下可以有子類。這種對象或類之間的層次結(jié)構(gòu)靠繼承關(guān)系維系。

⑤各種對象之間有統(tǒng)一，方便，動態(tài)的消息傳遞機制。而傳遞的方式是通過消息模式和方法所定義的操作過程來完成的。

（3）OO方法的開發(fā)過程，可分為四個階段。

①識別客觀世界中的對象及其行為，分別獨立設(shè)計出各個對象的實體。

②分析對象之間的聯(lián)系和相互所傳遞的信息，由此構(gòu)成信息系統(tǒng)的模型

③將信息系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換成軟件系統(tǒng)模型，需要對各個對象進行歸類和整理，并確定各對象之間的層次與從屬關(guān)系。

④將軟件系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實系統(tǒng)。

（4）OO方法的優(yōu)缺點。

優(yōu)點：OO方法以對象為基礎(chǔ)，利用特定的軟件工具直接完成從對象實體的描述到軟件結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法中客觀世界描述工具與軟件結(jié)構(gòu)的不一致性問題，縮短了開發(fā)周期，解決了從分析、設(shè)計到軟件模塊結(jié)構(gòu)之間多次轉(zhuǎn)換映像的復(fù)雜過程，是一種很有前途的系統(tǒng)開發(fā)方法。

缺點：OO方法需要一定的軟件基礎(chǔ)支持才可以應(yīng)用，另外在大型的MIS開發(fā)中，如果不經(jīng)自頂向下的整體劃分，而是一開始就自底向上的采用OO方法開發(fā)系統(tǒng)，同樣也會造成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，各部分關(guān)系失調(diào)等問題。

4計算機輔助軟件工程方法

自計算機在工商管理領(lǐng)域應(yīng)用以來，系統(tǒng)開發(fā)過程，特別是系統(tǒng)分析、設(shè)計和開發(fā)過程，就一直是制約信息系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。這個問題一直延續(xù)到20世紀80年代，隨著計算機圖形處理技術(shù)和程序生成技術(shù)的出現(xiàn)才得以緩和。解決這一問題的工具就是集圖形處理技術(shù)、程序生成技術(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)和各類開發(fā)工具于一體的CASE。

（1）CASE方法的基本思路。在前面所介紹的任何一種系統(tǒng)開發(fā)方法中，如果對象系統(tǒng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)過程中的每一步都可以在一定程度上形成對應(yīng)關(guān)系的話，那么就完全可以借助專門研制的軟件工具來實現(xiàn)上述一個個的系統(tǒng)開發(fā)過程，這些系統(tǒng)開發(fā)過程中的對應(yīng)關(guān)系包括：結(jié)構(gòu)化方法中的業(yè)務(wù)流程分析、數(shù)據(jù)流程分析、功能模塊設(shè)計、程序?qū)崿F(xiàn)、業(yè)務(wù)功能一覽表、數(shù)據(jù)分析、指標體系—數(shù)據(jù)／過程分析—數(shù)據(jù)分布和數(shù)據(jù)庫設(shè)計，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。

另外，由于在實際開發(fā)過程中上述幾個過程很可能只是在一定程度上對應(yīng)（不是絕對的一一對應(yīng)），故這種專門研制的軟件工具暫時還不能一次性 “映像”出最終結(jié)果，還必須實現(xiàn)其中間過程，即對于不完全一致的地方由系統(tǒng)開發(fā)人員再做具體修改。

（2）CASE方法的特點。上述CASE的基本思路決定了CASE方法的特點：

①解決了從客觀世界對象到軟件系統(tǒng)的直接映像問題，需要強有力的軟件支持，參與信息系統(tǒng)開發(fā)的全過程。

②既支持自頂向下的結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法，又支持自底向上的面向?qū)ο蠛驮突_發(fā)方法。

③簡化了軟件的管理和維護，加速了系統(tǒng)的開發(fā)過程，使開發(fā)者從繁雜的圖表分析設(shè)計和程序編寫工作中解放出來。

④自動生成文檔和程序代碼，使系統(tǒng)產(chǎn)生統(tǒng)一的標準化文檔。

⑤著重系統(tǒng)分析與設(shè)計，設(shè)計具有可重用性等。

（3）CASE方法的優(yōu)缺點。

優(yōu)點：為系統(tǒng)開發(fā)的一些方面提供了方便，能夠加快分析和設(shè)計速度，利于重新設(shè)計。

缺點：不能做到系統(tǒng)設(shè)計的自動化，并且無法使業(yè)務(wù)上的需求自然而然地得到滿足，系統(tǒng)分析和設(shè)計工作仍然要依靠分析與設(shè)計者的分析技能。

3各種開發(fā)方法的比較

目前工具技術(shù)的發(fā)展主要支持的都是信息系統(tǒng)開發(fā)中的幾個環(huán)節(jié)，例如系統(tǒng)實施，系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)分析中各種流程圖的繪制等，這就導致了信息系統(tǒng)開發(fā)工作量重心的偏移。

就國外最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，在信息開發(fā)過程中各環(huán)節(jié)工作量所占的比重見下表51。

表51 開發(fā)過程中各環(huán)節(jié)所占比重表

從上表不難看出，系統(tǒng)調(diào)查和需求分析兩個環(huán)節(jié)占到總開發(fā)工作量的70％以上，而系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)實施實現(xiàn)兩個環(huán)節(jié)只占總開發(fā)工作量的不到30％，原來在開發(fā)工作中占最大工作量的編程與調(diào)試工作，而今只占不到10％的工作量。這一切都要歸功于4GL，RDBS以及各種開發(fā)工具的出現(xiàn)。

（1）原型方法。它是一種基于4GL的快速模擬方法，是通過模擬以及對模擬后原型的不斷討論和修改最終建立系統(tǒng)。要想將這種方法應(yīng)用于一個大型信息系統(tǒng)開發(fā)過程中的所有環(huán)節(jié)是根本不可能，故它多被用于小型局部系統(tǒng)或處理過程比較簡單的系統(tǒng)的設(shè)計到實現(xiàn)環(huán)節(jié)。

（2）面向?qū)ο蠓āＫ且环N圍繞對象進行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計，然后用面向?qū)ο蟮墓ぞ呓⑾到y(tǒng)的方法。這種方法可以普遍適用于各類系統(tǒng)開發(fā)，但是無法應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計以前的開發(fā)環(huán)節(jié)。

（3）CASE方法。它是一種除系統(tǒng)調(diào)查外，全面支持系統(tǒng)開發(fā)過程的方法，同時也是一種自動化的開發(fā)方法。從方法學的特點來看，它具有前面所述方法的各種特點，同時又具有其自身的獨特之處——高度自動化的特點。但值得注意的是，在這個方法的應(yīng)用以及CASE工具自身的設(shè)計中，自頂向下、模塊化、結(jié)構(gòu)化是貫穿始終的。這一點從CASE自身的文檔和其生成系統(tǒng)的文檔中都可以看出。

綜上所述，只有結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法是真正能較全面支持整個系統(tǒng)開發(fā)過程的方法。其他幾種方法盡管有很多優(yōu)點，但都只能作為結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法在局部開發(fā)環(huán)節(jié)上的補充，暫時都還不能替代其在系統(tǒng)開發(fā)過程中的主導地位，尤其在目前系統(tǒng)開發(fā)工作量最大的系統(tǒng)調(diào)查和系統(tǒng)分析這兩個重要環(huán)節(jié)。需再一次強調(diào)的是，上面所列舉的幾種方法不是相互獨立的，它們經(jīng)常是可以混合應(yīng)用的。