Transcript 01 電腦化資訊系統概論

結構化系統分析與設計
第一章
電腦化資訊系統概論
本章旨在介紹電腦化資訊系統的意義、功能、演進、類別與開發
程序，並探討開發資訊系統的組織與人員。期使讀者能正確認識電腦
化資訊系統，奠定學習這門課程的基礎。
1-1 資訊系統簡介
1-1.1
資訊的意義
• 資訊(Information)與資料(Data)常被混淆交互誤用，其實兩
者分別代表著不同的意義。
• 資訊與資料的意義雖然不同，但兩者具有密切的關係；資
料必須經過收集、儲存、計算、傳遞等處理程序方能產生
資訊，兩者的關係就如同工廠內的原料與產品，茲繪圖表
示如下：
資料
(原料)
處理
資訊
(製造、加工)
(產品)
圖：資料與資訊的關係
資訊(Information)
•資料(Data)是人類活動中，所發生之事實的記
錄，這些事實通常以文字、數字、圖形或特殊
符號來表示。
–資料是指未經組織的材料(material)，本身是一個客
觀存在的事實，不具備任何意義，必須賦予其一個
屬性(attribute)說明，才能顯示其涵意。
–資料是有關事實的記錄。
資訊(Information)
•資訊(Information)是資料經過「資料處理」過程
後，所產生可以作為未來行動參考的有意義、
有價值的數據及訊息。
–電腦的最主要用途是將資料轉換成為資訊。
–當以某種主觀觀點來解釋資料時，資料才能成為有
價值的資訊。
–資料是潛在的資訊，資訊是對某些使用者有用的資
料。
–資訊是與某個人所面臨的決策問題有關的資料。
資訊(Information)
•資訊的特質：
–濃縮性。可將各種由經驗、實驗等所得之資訊，歸
納分析、整理成一個簡單的原則、原理。
–替代性。辦公室實施自動化以後，即可取代部份的
人力。
–擴張性。資訊可以經由媒體迅速傳遞下，讓人們知
道得更多、更快。
–分享性。資訊可以分享眾人而不會減少。
–時效性。在需要時，能隨時提供。
–多樣性。可以各種不同的輸出形式呈現。
–技術性。各種不同形式的處理與輸出需用到許多不
同的技術。
資訊(Information)
• 資料與資訊的分別：
資
料
對事實的記錄
客觀存在
潛在的資訊
靜態的
過去的歷史
由行動產生(量測、記錄)
儲存只是成本
以便於處理的形式儲存
資
訊
為特定決策問題所用
主觀認定
有用的資訊
動態的
未來的預測
輔助決策，導致行動
運用才有效益
以便於應用的形式輸出
1-1 資訊系統簡介
1-1.2 系統的意義
• 系統(System)有時亦稱制度，它是由許多相關要素與處理
程序所組成的一種組織體，藉由這各組織體的運作，以達
成一特定之作業目標。
• 任何系統通常均具有下列八個特性：
1.目的：指系統所要達成的目標。
2.輸入：指為達成系統目標所需投入之資源。
3.輸出：指系統的產出，如產品或服務等。
4.範圍：指系統的界限與大小。
1-1 資訊系統簡介
1-1.2 系統的意義
5.環境：指能影響系統效率的外界環境因素。
6.要素：指系統的構成組件，其任務是將輸入資源轉換成
輸出產品。
7.關聯：指各種組件間的交互作用，如作業程序的連接或
訊息的交換等。
8.限制：指影響系統運作的各種內外在限制條件，如法規、
技術、人力等。
1-1 資訊系統簡介
1-1.2 系統的意義
• 茲將以上特性繪圖說明如下：
1-1 資訊系統簡介
1-1.3 資訊系統
• 所謂「資訊系統」是指記載、保存各種活動的資料，然後
加以整理、分析、計算，產生有意義、有價值的資訊，做
為未來制定決策與行動的參考。
1-1 資訊系統簡介
1-1.4 電腦化資訊系統
• 以電腦為工具的資訊系統，即為「電腦化資訊系統」。
• 電腦化資訊系統的構成要素可分為電腦系統(Computer
System)、資料(Data)、人員(Personnel)、處理程序
(Procedures)、及附屬設備(Facilities)等五項，茲繪圖表示
如下：
1-1 資訊系統簡介
1-1.4 電腦化資訊系統
1-1 資訊系統簡介
1-1.4 電腦化資訊系統
1.
2.
3.
電腦系統－分硬體與軟體兩部分，硬體係指機械與電子
等實體設備，包括中央處理機、輸入設備及終端設備等。
軟體則指監督、指揮電腦工作的程式指令，包括應用軟
體與系統軟體等。
資料－包括輸入資料(指原始憑證)、輸出資訊及資料檔
(或資料庫)等。
人員－主要包括系統分析師(System Analyst)、程式
設計師(Programmer)、電腦操作員(Operator)、資
料管制員、資料登錄員及使用者。
1-1 資訊系統簡介
1-1.4 電腦化資訊系統
4.
處理程序－所謂「處理程序」(Procedures) 係指資訊
系統所應遵循的各種作業方法與規則，如原始資料的收
集方法與遞送程序，電腦中心管理辦法等。
資訊系統的組成元素
資訊系統屬於一個人機系統(man-machine
system)，整個工作必須由人與電腦共同參與，
遵循某些規則，才能順利完成。 電腦作業的規
則可以轉換成程式；人工作業的規則，則讓人
員作業時有所遵循。這種人工作業規則，稱之
為人工作業程序。常見的人工作業程序有：
–使用者作業程序
–電腦操作員作業程序
–資料登入人員作業程序
–軟硬體維護作業程序
作業程序可與程式
數目等量齊觀，常
容易被疏忽。
5. 附屬設備：含資料登錄、資料保存、報表整理
等設備。
1-1 資訊系統簡介
1-1.4 電腦化資訊系統
5.
附屬設備－包括資料登錄設備(Data Entry Devices)、
資料檔保管設備及報表整理設備等。
資訊(Information)
•資料處理的意義 ：
–有系統地處理資料的活動，以產生實用的資訊為目
的。
–將過去活動所發生的資料，經過蒐集、整理、分類、
歸納、計算、儲存後，從中精煉出可以作為未來行
動參考的資訊，而資料由輸入、經過資料轉換到產
生資訊的整個過程稱之為「資料處理」。
–資料處理系統是在成本與時間的協調下，求取資料
數量與彈性的最大值，因此編碼、建立索引、更新
檔案與發展查詢功能，是資料處理系統設計的最大
考量。
–強調缺乏有關資訊。活動內容包括：建立資料庫，
編碼、建立索引、資料維護、查詢等。
資訊(Information)
•資訊處理的意義 ：
–當決策問題確定後，如何減少資訊量，以達有效決
策的一個過程。
–強調不相關資訊過多。活動內容包括：組織、過濾、
濃縮、解釋等。
資料處理的分類
•根據使用工具的不同，資料處理可分成
以下四類：
–人工資料處理：以人工方式進行資料處理。如：人
工閱卷。
–機械資料處理：以機械工具進行資料處理，如：以
計算器計算平均分數。
–卡片資料處理：以卡片處理器進行資料處理。如：
以讀卡機讀入劃記的答案卡。
–電子資料處理：以電腦為工具進行資料處理。如：
以電腦接收光學記號閱讀機讀入劃記的答案，接著
進行計分、排序與統計的工作。
資料生命週期
•資料處理通常要經過產生、儲存、擷取，再經
過分類、處理、綜合、利用後，如果該資料具
有價值則予以儲存起來，反之則予以毀棄。此
一過程稱之為「資料生命週期」。
產生
儲存
擷取
分類
是否有價
值呢？
評價
處理
毀棄
綜合
利用
何謂「資
料生命週
期」(data
lifecycle)？
資訊系統(Information system)
概念
•資訊系統的意義：
–舉凡一個系統可以用來記載保存各種活動資料，然
後加以分析計算後，去除無意義的資料，最後產生
可以作為未來行動參考等有價值的資訊。此類系統，
稱之為「資訊系統」。
•電腦化資訊系統的意義：
–舉凡以電腦做為資料處理工具的資訊系統，都稱之
為「電腦化資訊系統」。
–「電腦化資訊系統」又簡稱「資訊系統」。
何謂「資訊系統」(information system)？何謂「電腦化資訊
系統」？
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.1 資訊系統的種類
•
按作業方式區分，資訊系統可分為三類：
1. 批次作業(batch processing)資訊系統
2. 連線作業(on-line processing)資訊系統
3. 即時作業(real-time processing)資訊系統
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.1 資訊系統的種類
•
按系統功能區分，資訊系統可分為四類：
1.作業資訊系統(operational information system，簡
稱OIS)
2.管理資訊系統(management information system，
簡稱MIS)
3.決策支援系統(decision support system，簡稱DSS)
4.專家系統(expert system，簡稱ES)
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.2 批次作業資訊系統
•
•
「批次作業」係指每次資料發生時，不即刻輸入電腦處
理，必須逐筆累積至某一特定期限(如一週、半個月或
一個月)，或某一定數量(如一萬筆或十萬筆)時，始整
批輸入電腦處理者。
由於批次作業資訊系統每次處理資料量較為龐大，且不
需經常處理，故其輸出入作業均採離線(off-line)的方
式。
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.3 連線作業資訊系統
•
所謂「連線」就是將電腦系統的輸出入設備散佈於遠地
或其他國家(指資訊發生地或資訊使用所在地)，此種裝
置於遠地的輸出入設備稱終端機(terminal)，終端機與
電腦系統因相距遙遠，必須藉助電信公司的通訊電路直
接傳送到各地，由各地之終端機予以輸出。
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.4 即時作業資訊系統
•
所謂「即時作業」就是馬上處理資料的意思；當資料發
生時，不論發生於何地，均應在極短時間內利用終端機
輸入電腦系統處理，處理結果亦應在極短時間內經由通
訊電路傳送給需要資訊的人。
資訊系統分類-依作業方式區分
連線(On-line)作業資訊系統
•連線即時處理
終端機
主機
主檔
終端機
•連線整批處理
終端機
主機
交易檔
終端機
主檔
資訊系統分類-依作業方式區分
整批處理(Batch processing)資訊系統
•連線整批(on-line batch)處理系統
終端機
主機
交易檔
終端機
•離線整批(off-line batch)處理系統
終端機
主檔
主機
主檔
磁片
磁片
終端機
交易檔
資訊系統分類-依作業方式區分
即時(Real-time)作業資訊系統
終端機
主機
感應器
磁碟
資訊系統分類-依提供功能區分
•交易處理系統(Transaction Processing System)：
簡稱TPS，亦稱為電子資料處理(EDP)或作業資
訊系統(Operational information system, OIS)。
–目的
1. 支援日常性的交易處理作業，並提供報表及線上查詢，例
如，庫存管理、貨物銷售等作業。
2. 降低例行作業成本。
3. 提高交易處理的正確性。
4. 增加交易處理的工作效率。
–常見的資料處理方式
1. 離線批次處理
2. 連線整批處理
3. 線上交易處理(On-Line Transaction Process,OLTP)
(即時)
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.5 作業資訊系統
•
1.
2.
3.
4.
5.
常見的作業系統如下所列：
應收帳款系統(accounts receivable system)
應付帳款系統(accounts payable system)
會計總帳系統(general ledger system)
人事系統(personnel system)
薪資系統(payroll system)
資訊系統分類-依提供功能區分
•管理資訊系統(Management Information
System,MIS)
–目的
1. 支援日常例行性的交易處理活動。
2. 協助管理者進行管理及決策制定(Decision-making)。
–定義：依據Golden B. Davis的定義，MIS是
1. 人機整合的系統。
2. 存在一個組織中，用來提供資訊的系統。
3. 支援例行作業及管理決策等活動的系統。
–組成：MIS是由以下元件所組成
1.
2.
3.
4.
5.
電腦硬體。
電腦軟體。
人工作業程序及人。
模型(Model)：可用來作分析、規範、控制及決策等活動。
資料庫。
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.6 管理資訊系統
•
美國資訊學者戴維斯(G.B. Davis)先生說：「管理資訊
系統是人機整合系統，它提供資訊以支援企業組織的例
行作業、管理與決策等活動，此種系統必須使用到電腦
軟硬體設備、人工作業程序、管理模式及資料庫等」。
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.6 管理資訊系統
•
管理資訊系統與電子資料處理系統的主要差別，在於前
者有能力提供管理資訊，以支援企業的決策、規劃活動，
使用者可使用決策模式隨時從資料庫做突發性的查詢，
使能改進決策品質並提升營運績效。總之，管理資訊系
統所強調的是「效果」，電子資料處理系統所強調的則
是「效率」。
管理資訊系統與電子資料處理系統的主要差別？
資訊系統分類-依提供功能區分
•決策支援系統(Decision Support System,DSS)
–定義：依據Sprague及Galson的定義，DSS是
以電腦為基礎，透過人機交談方式，協助使用者使用資料
庫及運用模型庫，解決非（半）結構化的決策問題。而非
結構化係指無固定決策規則及作業程序。
–組成：DSS是由以下元件所組成
1.人。
2.電腦硬體。
3.軟體：含資料庫管理系統、模型庫管理子系統(MBMS)及
對話管理子系統(DGMS)。
4.資料庫。
5.模型庫（含許多數學及統計模型）。
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.7 決策支援系統
•
所謂「決策支援系統」係專門蒐集、分析各種資訊，以
協助企業經理人制定決策、分析行動方案，尋找最佳策
略之電腦化應用系統。例如投資模擬分析系統、預算編
訂模擬系統、費率擬定系統、財務規劃系統等屬之。
資訊系統分類-依提供功能區分
•專家系統(Expert System)
–定義：它是一個電腦化系統，具備專家的知識及推
理能力，常被用來協助企業，解決需要專家解答的
問題，除了可對某一特定領域問題提供建議，並可
解釋推理的結果。它又可稱為知識庫系統
(Knowledge- based system)或知識系統(Knowledge
system)，為人工智慧(AI)的一個分支。
人工智慧(Artifical Intelligence)
是研究如何讓電腦從事判斷、學習、推理的一門電腦科學。
試分別解釋(1)資料、(2)資訊、 (3)知識、 (4)智慧。
資料－＞資訊－＞知識－＞智慧
處理
推理
規劃
1-2電腦化資訊系統的演進與種類
1-2.8 專家系統
•
•
專家系統(expert system)是人工智慧的一支，它是一
個電腦化系統，擷取人類專家的專業知識、經驗，並以
電腦軟體模擬人類專家推理的過程，以解決需要人類專
家解答的問題。他不僅可協助非專家的人，改善他們解
決問題的能力，並可成為專家們的得利助手，增益他們
的專業知識、提升決策品質。
目前市面上已有且可應用於管理的專家系統，如風險評
估、成本估計、計畫管理、工廠自動化管理、地產經營
及查帳等系統。
系統架構圖範例
各機關與稅務機關連結作業資訊系統架構圖
非稅務機關
(同建物)
伺服器
非稅務機關
路由器
非稅務機關
跨機關水平式
X.25虛擬
行政資訊網路
稅務機關
外部連結路由器
連結介面伺服器
路由器
稅務機關
內部連結路由器
伺服器
稅務資訊
網路
稅務資訊系統主機
參考資料：財稅資訊處理手冊-各機關應用稅務資訊連結作業
系統架構圖範例
參考資料：財政部關稅總局關務行政資訊系統技術資料
1-3 電腦化資訊系統開發
•
1.
常見的系統開發方式有下列兩種：
1. 全功能式(Fully Functional Approach)
2. 雛型式(Prototyping Approach)
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.1 全功能式系統開發方式
•
此種方式之特性是每一個資訊系統都要經歷「系統分析」
(System Analysis)、「系統設計」(System Design)與
「系統建置」(System Implementation)等三個開發程
序，然後該系統即告開發完成，可供使用。
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.1 全功能式系統開發方式
1.
2.
系統分析：所謂「系統分析」就是調查研究系統的目的、
需求、處理程序與作業方法等。從而探討系統之問題癥
結所在，然後研訂解決問題的各種可行方案，從中找出
最佳方案，以為建立電腦化資訊系統的準則。
系統設計：所謂「系統設計」就是研究規劃以電腦為工
具的資訊處理系統，以取代現行作業方式，除可解決現
行系統缺失外，並能提高資訊品質與工作效率。
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.1 全功能式系統開發方式
3.
系統建置：指程式指令之設計、撰寫與測試，及系統測
試與系統轉換等工作。
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.2 系統發展生命週期
•
每一資訊系統必須經歷系統分析、系統設計與系統建置
等三個步驟，然後即可付諸使用(操作運轉)。惟為確保
系統的正確與成效，每一系統在使用期間應經常加以評
鑑(Evaluation)，遇有資訊需求改變或硬體設備擴充改
良等情事，應即採取回饋(Feed back)程序，重新執行
系統分析、系統設計及系統建置等工作，如此週而復始
地不斷運行，方能維持系統的可用性，因此我們稱之為
「資訊系統發展生命週期」(Information System
Development Life Cycle)。
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.2 系統發展生命週期
系統需求
系統分析
系統設計 系統建置
系統評鑑
系統運轉
否
(回饋)
圖：系統開發程序與回饋
滿意
？
可用之資訊系統
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.2 系統發展生命週期
圖：系統發展生命週期
系統發展生命週期
證實
專案規畫
調查
驗證
需求分析
專案控制
軟體設計
編碼
測試
維護
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.3 雛型式系統開發方式
基本需求
基本
需求
分析
系統
設計
模型
模型
建置
評估
否
重建或改善
滿
意?
是
可用之資訊系統
圖：雛型式系統開發程序
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.4 全功能式與雛型式的比較
•
全功能式須預先了解系統的全部需求，然後才能進行系
統設計與建置工作，因此較適合資訊需求固定(指不經
常改變需求)的系統。其優點是開發程序與工作項目均
屬固定，故系統分析人員較易研訂開發計畫，工作易於
推動，開發時間容易掌握。缺點則是不易獲知系統的全
部需求，因使用者大都無法在短時間內列出全部的需求，
甚至不知需求為何。
1-3 電腦化資訊系統開發
1-3.4 全功能式與雛型式的比較
•
由於雛型式能以漸進的交談方式幫助使用者了解系統並提出需求，
因此凡需求容易改變的系統，宜採用此種方式開發之。其優點如下：
1. 可幫助使用者了解系統並提出完整的需求。
2. 提升使用者的參與感，促進使用者與系統開發者間的溝通功能。
3. 具有充分的彈性，使用者可隨時增刪需求。
4. 開發成本較全功能式者為低。
此種方式之缺點則是軟體指令經多次補充修改以後，可能變為雜亂，
將來較不易維護。
資訊系統的內容
•硬體與系統軟體：此為最基本運作所需。
•管理與行政資源：規畫、預算、文書、訓練、
評估及其它有關的管理功能。
•運作：為使電腦化資訊系統正常運作，所執行
的監控、排程、備份、復原作業。
•應用系統發展維護：開發新的應用系統，維護
既有的應用系統。
•應用系統處理：處理各項交易、資料的維護、
各類的輸出等。
•客戶服務：處理與客戶有關之業務，如問題諮
詢、帳單稽催、口頭訓練、滿意度調查等。
資訊系統的內容
資訊系統生命週期概論
• 資訊系統生命週期：
資訊系統生命週期概論
• 資訊系統生命週期與費用的關係：
資訊系統生命週期概論
• 資訊系統的死亡(Death of information
system) ：當資訊系統逐漸步入荒蕪階段，
倘若沒有適當方法做修改及更新，那系統將步
入死亡。資訊系統分析師必須對系統的死亡有
充分的認知，以便及早做適當的規劃。但是資
訊系統何時面臨死亡呢？依據Merle P. Martin的
說法：資訊系統的生命有下列五項維度
(Dimension)，倘若任何一項維度出現問題，資
訊系統將面臨死亡。以下便是這五項維度:
1.會計生命(Accounting)。對許多利潤導向的組織
而言，大部份軟硬體設備皆有其折舊年限，一旦使
用時超過折舊年限，他們將從帳目上勾銷(Writeoff)。因此，倘若資訊系統的會計生命結束，資訊
系統將面臨死亡。例如，國內政府機關對軟硬體使
用年限定為五年。
資訊系統生命週期概論
2.技術上(Technological)。當資訊系統於技術上已經
喪失和友商公司競爭能力時，那麼資訊系統亦將面臨
死亡。例如，某家量販店他們利用鍵盤做產品輸入及
結帳，倘若其他量販店利用條碼閱讀機，那麼它們的
客戶將逐漸流失。
3.實際硬體上(Physical deterioration)。當資訊系統
於硬體的運作品質逐漸惡化。例如，速度太慢、噪音
過大等，那麼，資訊系統亦將面臨死亡。
4.使用者期望(User's expectation)。一個資訊系統，
倘若前述三項因素皆未發生，但是如果使用者希望資
訊系統被置換，即使資訊系統運作良好，使用者不喜
歡使用，資訊系統仍然是不健康的。
5.外在的影響(Outside influences)。一個資訊系統可
能因為外在的因素，而被強迫置換。例如，某一家診
所會因為IC健保卡的實施，而做資訊系統更換。
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.1 資訊部門的組織
•
資訊部門的組織，應視企業機構之編制與規模的大小而
有所不同，但無論組織是大是小，均包含系統設計
(System Design)、程式設計(Programming)與操作
(Operation)等三部分。
主 任
資訊部門的組織圖
副主任
系統設計部
第 一
小 組
第 二
小 組
第 X小
組
程式設計部
應用程
式 組
系統程
式 組
操作部
程式維
護 組
電 腦
操作組
資料登
錄 組
資料管
制 組
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.1 資訊部門的組織
•
1.
資訊部門之隸屬關係，可歸納為下列三種：
隸屬會計部門
總經理
副總經理
銷售部
生產部
帳務課
會計部
企劃部
資訊課
統計課
管理部
資訊部門隸屬於會計部門
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.1 資訊部門的組織
2.
隸屬於處理業務量較多之部門
局長
副局長
工務處
第一科
業務處
第二科
會計處
資訊中心
資訊單位隸屬於業務部門
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.1 資訊部門的組織
3.
獨立單位
總經理
副總經理
銷售部
生產部
資訊部
會計部
資訊部門為一獨立部門
管理部
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.2 系統分析師
•從事資訊系統開發的工作者有：系統分析師、系統設計師、
程式設計師及系統使用者等人，其中以系統分析師最為重
要，他是系統開發工作的主角。
•系統分析師應具備的條件：
1.透析人性
2.了解業務知識
3.精通資料處理原理
4.具備溝通能力
5.慎密的心思
6.個性開朗
7.良好的教育與訓練
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.2 系統分析師
•系統分析師的職責：
1.確立問題(Define Problem)
2.詳列系統目標(State Objects)
3.蒐集資料(Gather Data)
4.分析與評估(Analyze and Evaluate)
5.提出解決方案(Produce Solutions)
6.擬定系統開發計畫(Develop Plans)
7.設計新系統(Design New Systems
8.建制新系統(Implement New Systems)
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.2 系統分析師
•
系統分析師的主要工作是從事資訊系統的規劃、分析與
設計，除了必須具備許多專業知識與技能外，平日尚需
經常與資訊系統使用者(users)、電腦專業人員
(computer professionals)及企業組織內部主管
(Management)溝通協調，方能有效地完成資訊系統的開
發工作。因此，系統分析師不僅僅是資訊部門的關鍵人
物，也是上述三種人員的溝通橋樑。
1-4 開發資訊系統的組織與人力
1-4.2 系統分析師