信息系统开发与应用

本书全面而深入地介绍了信息系统开发实践。全书共分为6章，首先介绍系统开发生命周期（SDLC），明确系统开发的关键环节，然后描述支撑软件信息系统所运行的重要基础设施，接着提出信息系统分析的方法，再对模块化设计、面向对象设计思想、数据库设计、设计模式等系统设计问题进行全方位探讨，还围绕目前流行的软件系统开发主流技术（如Spring框架、Spring MVC 框架和 MyBatis 框架）对系统的实施与运行进行阐述，最后分析如何从不同的方面和角度提高系统性能，保证系统运行时的可靠与高效，降低系统维护成本。 本书不仅适合计算机及相关专业的学生阅读，还适合对信息系统开发感兴趣的人士阅读，也可作为信息系统开发人员的参考图书。

张鹏，系统架构设计师。现为烟台科技学院信息工程学院专业教师，研究领域为计算机视觉、软件工程。主持省级课题2项、市级课题2项，校级课题2项，参与市厅级以上项目5项，获得软件著作权3项，在省级以上期刊公开发表多篇关于系统开发、人工智能方面学术论文，指导学生参加学科竞赛获得国家级、省级奖项20余项。

目录 第 1 章　SDLC 1.1　概述 002 1.2　系统选择与规划 003 1.2.1　系统选择与规划的目的 003 1.2.2　数字时代下的商业模式 003 1.3　系统分析 005 1.4　系统设计 007 1.5　系统实施与运行 007 1.6　系统性能与维护 008 第 2 章　信息系统基础设施 2.1　概述 012 2.2　信息系统硬件体系结构 013 2.2.1　冯· 诺依曼计算机 013 2.2.2　程序 013 2.2.3　信息系统中的指令结构 014 2.2.4　信息系统中的寻址方式 016 2.2.5　信息系统中的存储结构 020 2.3　数学与计算 025 2.3.1　计算机中的进制 025 2.3.2　码间运算 028 2.3.3　矩阵与数组 030 2.4　信息系统中的操作系统 035 002 信息系统开发与应用 2.4.1　进程调度 036 2.4.2　内存调度 040 2.4.3　I/O 数据传输 043 2.5　信息系统中的数据通信 044 2.5.1　物理层的采样、量化、编码 045 2.5.2　数据链路层 046 2.5.3　网络层的IP 协议 050 2.5.4　传输层 054 第3 章　系统分析 3.1　需求分析 058 3.1.1　需求分析要素 058 3.1.2　成本效益分析 059 3.2　数据分析 060 3.3　数据流图 063 3.4　UML 建模 064 3.4.1　UML 064 3.4.2　静态图 065 3.4.3　静态图间的关系 067 3.4.4　类之间的关系描述 068 3.4.5　动态图 070 第4 章　系统设计 4.1　概述 074 4.2　模块化设计 074 4.2.1　模块化设计原则 074 4.2.2　模块间的耦合度 076 4.2.3　模块内的内聚性 078 4.2.4　启发规则 080 4.3　面向对象设计思想 082 4.3.1　类和对象的创建 083 4.3.2　Java 的封装 084 4.3.3　构造函数 085 003 目录 　 4.3.4　继承 087 4.3.5　this 和super 关键词 090 4.3.6　Java 的多态 090 4.3.7　Java 语言的编译 094 4.3.8　静态变量 097 4.3.9　抽象类与接口 098 4.4　数据库设计 099 4.4.1　逻辑模型设计 099 4.4.2　物理模型 101 4.4.3　数据库中的SQL 语句 105 4.4.4　多表关联查询 108 4.4.5　关系运算 110 4.4.6　数据库三级模式映射 112 4.4.7　JDBC 技术 113 4.5　设计模式 114 4.5.1　设计原则 115 4.5.2　单例模式 121 4.5.3　工厂方法模式 123 4.5.4　代理模式 125 4.5.5　模板方法模式 126 第5 章　系统实施与运行 5.1　概述 130 5.1.1　MVC 设计思想 131 5.1.2　Java EE 分层设计架构 132 5.2　Spring 框架技术 134 5.2.1　Spring 框架IOC 技术 134 5.2.2　Spring 框架搭建基础 137 5.2.3　Spring 框架注解搭建 142 5.2.4　Spring 框架AOP 技术 144 5.2.5　Spring 框架AOP 技术应用 147 5.3　Spring MVC 框架 150 5.3.1　Spring MVC 框架搭建基础 150 5.3.2　Spring MVC 框架的视图定位 153 5.3.3　Spring MVC 框架的注解形式搭建 154 004 信息系统开发与应用 5.3.4　Spring MVC 表单请求 155 5.3.5　页面跳转 156 5.4　MyBatis 框架 158 5.4.1　Java 持久化对象 159 5.4.2　MyBatis 框架搭建步骤 161 5.4.3　MyBatis 框架的增删改查操作 165 5.4.4　MyBatis 框架的多表关联操作 168 5.4.5　MyBatis 框架的动态SQL 170 5.4.6　MyBatis 框架的注解形式使用 173 5.4.7　MyBatis 框架与Spring 框架整合 174 5.5　软件质量保证技术 176 5.5.1　软件危机与能力成熟度模型 176 5.5.2　软件过程模型 177 5.5.3　可靠性设计技术与FEMA 179 5.5.4　软件测试 180 第6 章　系统性能与维护 6.1　高性能 188 6.1.1　存储高性能 188 6.1.2　计算高性能 190 6.1.3　消息队列 192 6.2　高可用 193 6.2.1　存储高可用 193 6.2.2　计算高可用 194 6.3　多线程 195 6.3.1　线程的状态 199 6.3.2　操作线程的方法 199 6.3.3　线程的同步 203 6.4　异常处理 209 6.4.1　代码异常处理机制 209 6.4.2　接口级异常处理方案 213 6.4.3　系统级异常应对方案 214 6.5　事务管理 215 6.6　云计算 219 6.6.1　云计算的特点 219 6.6.2　云计算的服务方式 220 参考文献 223