4 1搭建系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備導(dǎo)學(xué)案 高中信息技術(shù)浙教版（2019）必修二

一、搭建信息系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備帳號(hào)______________姓名______________學(xué)習(xí)目標(biāo):1、了解搭建信息系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備內(nèi)容2、知道如何撰寫(xiě)信息系統(tǒng)的需求分析和可行性分析報(bào)告3、初步知道系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的選擇4、了解概要設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容課前預(yù)習(xí)1.搭建信息系統(tǒng)前要明確用戶對(duì)所搭建系統(tǒng)的目標(biāo)期待，并由此分析需求。需求分析包括功能需求、性能需求、資源環(huán)境需求（軟硬件環(huán)境）、用戶界面需求、可擴(kuò)展性需求。2.在需求分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)系統(tǒng)的環(huán)境、同類產(chǎn)品在市面上的完善程度，判斷所提出的系統(tǒng)是否有必要搭建（必要性），有無(wú)實(shí)施的可能性（可行性）。必要性體現(xiàn)在搭建是否應(yīng)該馬上開(kāi)始，有沒(méi)有迫切需要。可行性分析主要從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)意義等方面分析系統(tǒng)的可行性。3.在設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)信息系統(tǒng)的具體功能和應(yīng)用場(chǎng)景確定開(kāi)發(fā)模式。目前搭建信息系統(tǒng)一般采用C/S模式或B/S模式。4.概要設(shè)計(jì)主要解決信息系統(tǒng)“怎么做”的問(wèn)題，包括模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)物理配置和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)選擇三個(gè)部分。1)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將信息系統(tǒng)分成若干模塊，并確定每個(gè)模塊的功能、模塊間的接口和關(guān)系。2)系統(tǒng)物理配置：包括了硬件設(shè)備配置、應(yīng)用軟件選擇和通信網(wǎng)絡(luò)的選擇和設(shè)計(jì)。3)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)選擇：主要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的性能、類型、平臺(tái)和安全保密性能。5.詳細(xì)設(shè)計(jì)是在概要設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)具體的設(shè)計(jì)。主要包括輸入設(shè)計(jì)、輸出設(shè)計(jì)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)。課堂探究：1、導(dǎo)入：?jiǎn)栴}與討論：在生活中，還有1、信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)意愿總是來(lái)自對(duì)某個(gè)真實(shí)問(wèn)題的解決。信息系統(tǒng)的前期的準(zhǔn)備：請(qǐng)自學(xué)書(shū)本P124---128頁(yè)，完成信息系統(tǒng)搭建的前期準(zhǔn)備以經(jīng)歷的步驟：1、__需求分析_2、_可行性分析___3、確定開(kāi)發(fā)模式4、概要設(shè)計(jì)5、詳細(xì)設(shè)計(jì)2、以室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例：a:需求分析：信息系統(tǒng)名稱：教室光線環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目需求分析系統(tǒng)目標(biāo)(要解決的問(wèn)題)通過(guò)信息系統(tǒng)的搭建，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光線教室環(huán)境并進(jìn)行干預(yù)功能需求（要實(shí)現(xiàn)的功能）利用智能終端（microbit）結(jié)合光線傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)室內(nèi)的光線數(shù)據(jù)。通過(guò)串口采集光線傳感器上的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)上傳到web服務(wù)器并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，供后期分析。Web頁(yè)面實(shí)時(shí)顯示光線傳感器上的數(shù)據(jù)，能根據(jù)需求直接生成圖表。使用者可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，限定光線值，作息時(shí)間。一旦某項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)限定的臨界值，系統(tǒng)將觸發(fā)led等打開(kāi)或者是關(guān)閉。資源和環(huán)境需求（需要的硬件設(shè)備和軟件平臺(tái)）硬件設(shè)備：microbit板，led燈等軟件平臺(tái)：BXY軟件，PythonIDEb、可行性分析：教室燈光控制系統(tǒng)可行性分析報(bào)告項(xiàng)目可行性分析技術(shù)角度（技術(shù)可行性）現(xiàn)有技術(shù)是指已經(jīng)普遍使用了的先進(jìn)技術(shù)，而不是實(shí)驗(yàn)里的最新技術(shù)選擇先進(jìn)的開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。服務(wù)器操作系統(tǒng)：微軟網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：Python自帶的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite；軟件開(kāi)發(fā)工具：Python的Flask框架；數(shù)據(jù)交換格式：JSON系統(tǒng)。它們可以很好地支持C/S或B/S的開(kāi)發(fā)模式。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)和規(guī)范化的代碼結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)具有通用性、可擴(kuò)充性及良好的可維護(hù)性?，F(xiàn)有人員具有一定的軟件開(kāi)發(fā)能力，再者市面上有較成熟的開(kāi)發(fā)案例，完全具備搭建系統(tǒng)的條件。經(jīng)濟(jì)角度（經(jīng)濟(jì)可行性）是對(duì)搭建系統(tǒng)所需費(fèi)用和效益進(jìn)行評(píng)估，力爭(zhēng)費(fèi)用可行投資預(yù)算主要包括購(gòu)買硬件和開(kāi)發(fā)軟件費(fèi)用。硬件由終端設(shè)備和服務(wù)器等組成。購(gòu)置各種終端設(shè)備：傳感器、執(zhí)行器、通信模塊、擴(kuò)展板等。普通家用型“室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)”服務(wù)器完全可以用家里閑置的PC機(jī)替代，無(wú)需購(gòu)置。如果要實(shí)現(xiàn)異地檢測(cè)、實(shí)時(shí)互聯(lián)，那么對(duì)服務(wù)器性能要求較高，建議購(gòu)買云服務(wù)器。軟件則由使用者憑興趣改寫(xiě)，無(wú)需購(gòu)買。社會(huì)意義1、如果系統(tǒng)運(yùn)行良好，可有效降低教室“長(zhǎng)明燈”現(xiàn)象造成的資源浪費(fèi)。2、c、開(kāi)發(fā)模式選擇開(kāi)發(fā)模式的選擇C/S模式√B/S模式選擇此模式的理由：在“教室光線系統(tǒng)”中，傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)智能終端匯總到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，客戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)web服務(wù)器，獲得各種數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、呈現(xiàn)等功能主要在web服務(wù)器中完成?？梢?jiàn)，智能終端主要負(fù)責(zé)采集信息并執(zhí)行命令，部分的工作在服務(wù)器端完成，因而這個(gè)系統(tǒng)一般會(huì)采用B/S模式。開(kāi)發(fā)模式結(jié)構(gòu)圖：d、概要設(shè)計(jì)要求：結(jié)合“教室燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)”的需求分析，將系統(tǒng)分成若干個(gè)模塊，填寫(xiě)入下表。模塊名稱及其實(shí)現(xiàn)的功能描述模塊名稱功能描述室內(nèi)光線采集讀取光照數(shù)據(jù)，根據(jù)光照數(shù)據(jù)，產(chǎn)生led燈的亮滅計(jì)時(shí)器讀取時(shí)間數(shù)據(jù)，根據(jù)作息時(shí)間控制led燈的亮滅Web服務(wù)器利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和讀取光線數(shù)據(jù)，并用圖表呈現(xiàn)光照數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的選擇。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的選擇文件√數(shù)據(jù)庫(kù)e.詳細(xì)設(shè)計(jì)要求：根據(jù)“溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”web界面，設(shè)計(jì)本項(xiàng)目的web界面。項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)輸入界面的要素光線值輸出界面的要素聯(lián)網(wǎng)成功，光線值人機(jī)界面設(shè)計(jì)課堂練習(xí)：1、下列關(guān)于搭建信息系統(tǒng)的描述，正確的是：A:一個(gè)完整的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)程序代碼的正常運(yùn)行即可B:搭建信息系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備就是寫(xiě)文檔C:確定信息系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能和模塊間調(diào)用關(guān)系屬于概要設(shè)計(jì)D:可行性分析是前期準(zhǔn)備非常重要的工作，可行性分析就是技術(shù)可行性分析2、下列關(guān)于右圖說(shuō)法正確的是：A：該系統(tǒng)采用B/S模式搭建B:該系統(tǒng)無(wú)須安裝數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)C:該系統(tǒng)只能通過(guò)計(jì)算機(jī)主機(jī)查詢數(shù)據(jù)D：該系統(tǒng)對(duì)服務(wù)器負(fù)載較低，服務(wù)器壓力較小3、在對(duì)教室環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做需求分析的過(guò)程中，以下屬于功能需求分析的有（）多選A、得用智能終端結(jié)合相關(guān)的傳感器，如溫度傳感器，溫度傳感器等，實(shí)