原型法的基本思想是：开发管理信息系统，首先要对用户提出的初步需求进行总结，然后构造一个合适的原型并运行，此后通过系统开发人员与用户对原型运行情况的不断分析、修改和研讨，不断扩充和完善系统的结构和功能，直到符合用户的要求。
原型法的上述思想，体现出以下特征。
①原型法并不要求系统开发之初完全掌握系统的所有需求。事实上，由于各种因素的影响，系统的所有需求不可能在开发之初就可以预先确定，用户只有在看到一个具体的系统时，才能对自己的需求有完整、准确的把握，同时也才可能发现系统当前存在的问题和缺陷。
②构造原型必须依赖快速的原型构造工具。只有在工具的支持下才可能迅速建立系统，、、。
③原型的反复修改是必然的和不可避免的。必须根据用户的要求，随时反映到系统中去，从而完善系统的结构和功能，使系统提供的信息真正满足管理和决策的需要。
10.4.2原型法的工作流程
原型法的开发过程可分为4个阶段。
（1）确定基本需求
通过初步调查，确定用户的基本需求，这时的需求可能是不完全的、粗糙的描述和定义。用户的基本需求是指对系统各种功能的要求，对数据结构、菜单和屏幕界面、报表内容和格式等的要求。原型法和传统方法比较，只不过是要求简单，其目的是为初始模型收集信息，建立简化模型。
（2）设计初始原型
根据用户基本需求，开发一个应用系统软件的初始原型。初始原型不要求完全，只要求满足用户的基本需求。系统设计师采用第四代语言的环境进行开发，这里重要的是开发速度，而不是运行效率。
（3）试用和评价原型
首先让用户试用原型，在试用中用户能亲自参加并体会一个实在的模拟系统，指出原型存在的问题，较为直观地提出进一步的需求，提出修改意见。
（4）修改和完善原型
根据用户试用及提出的问题，与用户共同研究确定修改原型的方案，经过修改和完善得到新的原型系统，然后再试用、评价，再修改、完善，多次反复，直到形成一个用户满意的系统。
原型法的开发过程是一个循环的、不断修改完善的过程，其开发流程如图103所示。
图103原型法的工作流程
10.4.3原型法的特点和优缺点
1.原型法的特点
MIS，。，
还是从实际应用的角度，原型法都备受推崇，在实际应用中也取得了巨大的成功。与结构化方法相比，原型法MIS具有如下4个特点。
①原型法的循环反复、螺旋式上升的方法，更多地遵循人们认识事物的规律，因而更容易被人们掌握和接受。
②原型法强调用户的参与，将模拟手段引入系统分析的初期阶段，特别是对模拟的描述和系统运行功能的检验，都强调用户的主导作用。用户与开发者可以及时沟通，信息反馈及时准确，潜在的问题能够尽早发现、及时解决，增加了系统的可靠性和实用性。
③原型法强调开发工具的使用，使得整个系统的开发过程摆脱了老一套的工作方法，时间、效率和质量等方面都大大提高，系统对内外界的适应能力也大大增强。
④原型法实际上是将传统的系统调查、系统分析和系统设计合而为一，使用户一开始就能看到系统开发后是什么样子。用户全过程参与系统开发，消除了心理负担，可以提高对系统功能的理解，有利于系统的移交、运行和维护。
2.原型法的优缺点
原型法的优点是：开发周期短；能增加用户的满意度；加强了开发过程中用户的参与程度；降低了系统开发中的风险；降低了系统开发的成本，费用仅为传统开发的25%；易学易用，减少了对用户的培训时间；可产生正确的系统需求描述。
原型法的缺点是：对于大系统、复杂系统，不适于直接使用；开发过程管理困难；用户较早看到原型，错认为就是新系统，使用户缺乏耐心；开发人员很容易用原型取代系统分析；对系统的修订会产生无休止的反复。
10.4.4原型法在应用中应注意的问题
作为一种具体的开发方法，原型法也有其局限性，使用时应注意以下4点。
（1）应当重视开发过程的控制
由于原型法缺乏统一规划和系统开发的分析设计，只是按照“构造原型—修改—再修改”等粗略过程反复迭代，用户可能提出过多的甚至无关紧要的新的修改意见，再加上又没有约束原型完成和资源分配的标准，从而使开发过程难以控制，项目的管理和系统的维护比较困难。为此，用户和开发者不仅需要达成一个具体的开发协议，规定一些开发的标准和目标，而且还要建立完整、准确的文字档案。特别在每次原型的改进、完善中必须做好相应的文档记录和整理，这是很容易被忽视但又不能被忽视的问题。
（2）应将原型法和生命周期法、结构化方法有机结合在具体的开发中，为了得到有效的开发软件，在整体上仍可使用结构化方法或生命周期法，以弥补原型法的不足。系统规范化是MIS开发的关键，开发应当做到完整、一致和准确。可把原型作为需求描述的补充和量化，以代替传统的审核与确认，提高需求描述的质量。此外，就是把系统分析设计和建造原型结合起来，在分析的同时考虑设计的要求和目标。系统原型能给用户和开发人员一个直观的对象，便于在早期认识和评价系统，从而打破使用与开发的分割状态。
（3）应当充分了解原型法的使用环境和开发工具
，，。
括软件环境、硬件环境和开发人员，主要的是软件环境。尤其需要支持开发过程中主要步骤的工程化软件支撑环境，以解决原型的快速构造，以及从原型系统到最终系统形成的各种变换及这些变换的一致性。
（4）注意使用范围
原型法有一定的适用范围和局限性，主要体现在以下4个方面。
①对于一个大型的系统，如果不经系统分析而进行整体性划分，直接使用屏幕进行一个一个的模拟，这是很困难的。
②对于大量运算的逻辑性较强的程序模块，原型法很难构造出模型以供评价。
③对于原基础管理不善、信息处理过程混乱的问题，使用原型法有一定的困难。首先是工作过程不清，构造原型有一定的困难；其次是基础管理不好，没有科学合理的方法可依，系统开发容易走上机械地模拟原来手工系统的轨道。
10.5面向对象方法
在客观世界中，实体的内部状态（数据）和运动规律（对数据的操作）是密不可分的，但结构化程序设计缺乏将二者“封装”的机制，所以使得结构化程序设计方法只能按功能划分程序模块，不能按客观实体来划分程序模块。这就造成人为求解空间与客观问题空间的偏离，增加了程序设计的复杂性和难度，而且随着软件不断增大的趋势，矛盾也越加突出。在此背景下，产生了面向对象的程序设计思想。
面向对象的开发方法（Object-OrientedDevelopingApproach）起源于程序设计语言，但远远超出程序设计的范畴，发展成包括面向对象的系统分析（OOA）、面向对象的系统设计（OOD）和面向对象的程序设计（OOP）的方法体系。同时，它也代表一种更接近自然的思维方法。面向对象的思想最初出现于仿真语言Simula。20世纪60年代开发的Simula语言引入面向对象语言最重要的概念和特性，即数据抽象、类结构和继承性机制，Simula67是具有代表性的一个版本。Smalltalk是20世纪70年代起源于Simula语言的第一个真正面向对象的语言，它体现了纯粹的OOP设计思想。C++语言是一种比Smalltalk更接近于机器，比C语言更接近于问题的面向对象程序设计语言，后来发展为标准化的面向对象程序设计语言VisualC++。其后的集成开发工具，如Delphi和VisualBasic等都提供面向对象的开发环境。
10.5.1面向对象方法的基本思想
面向对象技术是一种按照人们对现实世界的习惯认识和思维方式来研究和模拟客观世界的方法学。它将现实世界中任何事物均视为“对象”，将客观世界看成是由许多不同种类的对象构成的，每一个对象都有自己的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了完整的客观世界。
、，
认识一个系统的方法，也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是：对问题空间进行自然分割以便更接近人类思维的方式；建立问题域模型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟，从而使设计的软件尽可能直接地描述现实世界；构造模块化、可重用、维护性好的软件且能控制软件的复杂性和降低开发费用。在面向对象的方法中，对象作为描述信息实体的统一概念，把数据和对数据的操作融为一体，通过方法、消息、类、继承、封装和实例化等机制构造软件系统，且为软件重用提供强有力的支持。
面向对象方法认为：
①客观事物是由对象组成的，对象是在事物基础上的抽象结果，任何复杂的事物都可以通过各种对象的某种组合结构来定义和描述；
②对象是由属性和方法组成的，其属性反映了对象的数据信息特征，而操作方法则用来定义改变对象属性状态的各种操作方式；
③对象之间的联系通过消息传递机制来实现，而消息传递的方式是通过消息传递模式和方法所定义的操作过程来完成的；
④对象可以按其属性来归类，借助类的层次结构，子类可以通过继承机制获得其父类的特性；
⑤对象具有封装的特性，一个对象就构成一个严格模块化的实体，在系统开发中可被共享和重复引用，达到软件（程序和模块）重用的目的。
10.5.2面向对象方法的基本概念和基本特征
所谓“面向对象”，是指一种认识客观世界的世界观，从结构组织角度模拟客观世界的一种方法论。客观世界可以看成是由许多不同种类的对象构成的，每个对象都有自己的内部状态和运动规律，不同对象间的相互联系和相互作用构成完整的客观世界。
1.对象（Object）
客观世界中的任何事物都可以在一定前提下看成对象，不同前提下形成的对象称为问题域对象。客观世界的对象问题域映射，其结果就是问题对象（简称对象）。对象可作如下定义：对象是一个封闭体，它由一组数据和施加于这些数据上的一组操作构成，包含标识、数据、操作和接口。
①标识。即对象的名称，用来在问题域中区分其他对象，如物资管理系统中实体对象“物资”。
②数据。用来描述对象属性的存储或数据结构，它表明一个状态。
③操作。也称方法，即对象的行为，分为两类：一类是对象自身承受的操作，其结果修改自身原有属性状态；另一类是施加于其他对象的操作，即把产生的输出结果作为消息发送的操作。
④接口。主要指对外接口，是指对象处理外部消息所指定操作的名称集合。
从上述定义中不难看出，对象的本质就是数据与操作的封装，这种封装又称为信息隐藏。封装在一起的数据和操作之间也是相互影响、相互作用的。对象的数据刻画对象的属，；，。
可能的行为，而对象的行为又能改变对象自身的属性（状态）。由于封装，唯一能够改变对象状态的方式是接受来自其他对象发来的消息，并且通过自身封装的服务工作来实现。
2.类（Class）
类是面向对象的基本概念之一，对象的集合就是类（包括表示对象状态的属性集和表示对象行为的方法集）。类的定义如下：类是所有相似对象状态变量和行为构成的模板，包含标识、继承、数据结构、操作和接口。
①标识。是类的名称，用以区分其他类。
②继承。描述子类承袭父类的名称，以及继承得到的结构与功能。
③数据结构。是对该类数据组织结构的描述。
④操作。指该类通用功能的具体实现方法。
⑤接口。指面向其他类的统一的外部通信协议。
类有明显的层次结构（如图104所示），相对上层是超类，相对下层是子类。一个类可以派生多个子类，父类层有的数据可被多次重用，子类也可扩展自身的属性和方法。子类在继承超类私有数据结构及操作的同时，可以拥有自己的私有数据结构及操作。如果子类有一个超类，则称为单继承性；如果一个子类具有多个超类，则称为多继承性。
图104类的层次结构举例
3.消息（Message）
面向对象是通过对象间相互合作来推动的。对象间这种相互合作需要一种机制协助进行，这样的机制称为“消息传递”。消息传递过程中，由发送消息的对象（Sender）将消息传递至接收消息的对象（Receiver），引发接收消息的对象的一系列操作。所传递的消息实质上是接收对象所具有的操作或方法的名称，也包括相应参数，系统可以简单地看作一个彼此通过传递消息而相互作用的对象集合。
4.继承性（Inheritance）
