第5章管理信息系统的系统设计

管理信息系统设计也称为管理信息系管理信息系统设计也称为管理信息系统的物理设计，系统设计是在系统分析的统的物理设计，系统设计是在系统分析的基础上，将系统分析阶段反映用户需求的基础上，将系统分析阶段反映用户需求的逻辑模型转换为可以具体实施的管理信息逻辑模型转换为可以具体实施的管理信息系统的物理模型，并做好编程前的准备工系统的物理模型，并做好编程前的准备工作，解决管理信息系统作，解决管理信息系统“怎么做怎么做”的问题。的问题。主要包括总体结构设计、功能模块设主要包括总体结构设计、功能模块设计、编码设计、数据库设计、用户界面设计、编码设计、数据库设计、用户界面设计、输入设计、输出设计等。计、输入设计、输出设计等。管理信息系统系统设计的主要管理信息系统系统设计的主要任务见表任务见表5-1。系统设计应遵循以下基本原则。系统设计应遵循以下基本原则。管理信息系统的系统设计采用的方法管理信息系统的系统设计采用的方法主要是结构化设计方法。结构化设计主要是结构化设计方法。结构化设计（Structured Design，SD）的理论源于结）的理论源于结构化程序设计（构化程序设计（Structured Programming，SP），它是运用一组标准化的准则和工具，），它是运用一组标准化的准则和工具，采用图解的方法描述采用图解的方法描述MIS的物理模型。的物理模型。总体设计又称为概要设计，其主要任总体设计又称为概要设计，其主要任务是以整体的观点，按照自顶向下、逐步务是以整体的观点，按照自顶向下、逐步求精的原则，借助于一套标准的设计准则求精的原则，借助于一套标准的设计准则和图表工具，将系统划分为若干个子系统和图表工具，将系统划分为若干个子系统或模块。或模块。模块化是指将系统的总任务（系统模块化是指将系统的总任务（系统功能）分解为若干小任务，小任务再分功能）分解为若干小任务，小任务再分解为更小的任务，依次类推，直到分解解为更小的任务，依次类推，直到分解的任务具体、明确、单一为止，这些任的任务具体、明确、单一为止，这些任务汇集起来便组成一个系统。分解过程务汇集起来便组成一个系统。分解过程中的小任务称为模块，分解的结果用模中的小任务称为模块，分解的结果用模块结构图表示。块结构图表示。模块独立性是指每个模块只完成一个模块独立性是指每个模块只完成一个相对独立的特定子功能，并且和其他模块相对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系很简单。之间的关系很简单。用于描述系统内各个组成部分的结构用于描述系统内各个组成部分的结构及其相互关系的图称为功能结构图。及其相互关系的图称为功能结构图。功能结构图按照系统的功能从属关系功能结构图按照系统的功能从属关系描述系统各组成部分的功能，图中每一个描述系统各组成部分的功能，图中每一个框表示一个功能，各层功能模块与数据流框表示一个功能，各层功能模块与数据流图中的加工相对应。图中的加工相对应。管理信息系统系统处理过程设计采用管理信息系统系统处理过程设计采用系统流程图。系统流程图。系统流程图是用于描述信息在系统内系统流程图是用于描述信息在系统内部的处理过程，即用简单的图形表达输入、部的处理过程，即用简单的图形表达输入、处理、输出之间的关系，说明信息在系统处理、输出之间的关系，说明信息在系统内部的流动、转换、存储和处理的情况。内部的流动、转换、存储和处理的情况。系统总体设计的一个主要任务是划分系统总体设计的一个主要任务是划分管理信息系统的子系统，将整个管理信息系统的子系统，将整个MIS划分划分为若干个子系统，每个子系统划分为若干为若干个子系统，每个子系统划分为若干个功能模块，每个功能模块又划分为若干个功能模块，每个功能模块又划分为若干个子功能模块。个子功能模块。优秀的设计方案也不是惟一的，通常优秀的设计方案也不是惟一的，通常的划分方法和原则如下。的划分方法和原则如下。（1）子系统与当前的业务部门对应，）子系统与当前的业务部门对应，每一个独立的业务管理部门，划分为一个每一个独立的业务管理部门，划分为一个子系统。子系统。（2）按功能划分子系统，将功能上）按功能划分子系统，将功能上相对独立、规模适中、数据使用完整的部相对独立、规模适中、数据使用完整的部分作为一个子系统，例如学生管理系统中分作为一个子系统，例如学生管理系统中的学籍管理子系统、成绩管理子系统。的学籍管理子系统、成绩管理子系统。（3）采用企业系统规划法（）采用企业系统规划法（BSP），），利用利用U/C矩阵划分子系统。矩阵划分子系统。（1）功能模块或子系统有其相对独）功能模块或子系统有其相对独立性，即功能模块或子系统内部联系紧密立性，即功能模块或子系统内部联系紧密（高内聚），而功能模块或子系统之间依（高内聚），而功能模块或子系统之间依赖性尽量小（低耦合）。赖性尽量小（低耦合）。（2）模块的作用范围应在控制范围）模块的作用范围应在控制范围之内。之内。（3）模块的扇出数尽量小，扇入数）模块的扇出数尽量小，扇入数尽量大。尽量大。（4）模块为单入口、单出口，每个）模块为单入口、单出口，每个模块只归其上级模块调用。模块只归其上级模块调用。（5）模块的大小适中（）模块的大小适中（50100个语个语句）。句）。（6）模块的功能可以预测，即相同）模块的功能可以预测，即相同的输入数据能产生相同的输出。的输入数据能产生相同的输出。（7）建立公用模块，以减少冗余，）建立公用模块，以减少冗余，消除不必要的重复劳动。消除不必要的重复劳动。（8）模块具有信息隐蔽性。）模块具有信息隐蔽性。耦合衡量不同模块间相互联系的紧密耦合衡量不同模块间相互联系的紧密程度；内聚衡量一个模块内部各个元素之程度；内聚衡量一个模块内部各个元素之间联系的紧密程度。间联系的紧密程度。模块耦合性越低，表明模块间相互联模块耦合性越低，表明模块间相互联系越少，模块的独立性越强。模块耦合有系越少，模块的独立性越强。模块耦合有七种类型七种类型。非直接耦合的耦合度最低，模块的独非直接耦合的耦合度最低，模块的独立性最强。立性最强。模块内聚性越高，表明模块内部各组模块内聚性越高，表明模块内部各组成部分相互联系越紧密，模块的独立性越成部分相互联系越紧密，模块的独立性越强。模块内聚有七种类型强。模块内聚有七种类型。功能内聚独立性最强，是最理想的聚功能内聚独立性最强，是最理想的聚合方式。合方式。模块结构图是结构化设计中描述系统模块结构图是结构化设计中描述系统结构的图形工具，它用于描述系统模块结结构的图形工具，它用于描述系统模块结构及模块之间的联系，反映了系统功能模构及模块之间的联系，反映了系统功能模块之间的调用关系，数据流和控制流信息块之间的调用关系，数据流和控制流信息的传递关系。的传递关系。（1）一个模块可以有一个或多个直）一个模块可以有一个或多个直属上层模块和直属下层模块。属上层模块和直属下层模块。（2）每个模块只能调用其直属下层）每个模块只能调用其直属下层模块。模块。（3）模块间的数据传递仅限于直属）模块间的数据传递仅限于直属上、下层模块之间。上、下层模块之间。（4）某一个模块要与相邻的同组模）某一个模块要与相邻的同组模块进行信息交换，必须通过各自的上级模块进行信息交换，必须通过各自的上级模块。块。（1）数据流图是从数据在系统中流）数据流图是从数据在系统中流动的角度来考虑系统；而模块结构图是从动的角度来考虑系统；而模块结构图是从功能层次的角度来考虑系统。功能层次的角度来考虑系统。（2）数据流图说明系统）数据流图说明系统“做什么做什么”，即描述系统的逻辑模型；而模块结构图说即描述系统的逻辑模型；而模块结构图说明明“如何做如何做”，即描述系统的物理模型。，即描述系统的物理模型。（3）数据流图的绘制过程是从具体）数据流图的绘制过程是从具体到抽象，逐步去掉物理部分，只剩下抽象到抽象，逐步去掉物理部分，只剩下抽象的信息流动的处理方法，以便抽象地描述的信息流动的处理方法，以便抽象地描述系统的逻辑模型；而模块结构图则相反，系统的逻辑模型；而模块结构图则相反，它从抽象的系统功能出发，逐一具体化，它从抽象的系统功能出发，逐一具体化，逐步考虑具体实现的方法和技术手段，即逐步考虑具体实现的方法和技术手段，即从抽象到具体的过程。从抽象到具体的过程。（1）模块结构图主要描述系统的层）模块结构图主要描述系统的层次性，表达了系统的处理功能，描述了系次性，表达了系统的处理功能，描述了系统的外部特性（输入、处理、输出），同统的外部特性（输入、处理、输出），同时表达了各模块之间的通信联系和数据流时表达了各模块之间的通信联系和数据流向。向。（2）程序流程图描述系统的过程性，）程序流程图描述系统的过程性，表达了模块的内部特性。表达了模块的内部特性。模块结构图是由数据流图转换而来的。模块结构图是由数据流图转换而来的。转换的基本思想是先设计模块结构图顶端转换的基本思想是先设计模块结构图顶端的主模块再自顶向下逐步细化，最后得到的主模块再自顶向下逐步细化，最后得到满足数据流图要求的模块结构图。满足数据流图要求的模块结构图。转换方法有两种：变换分析法和业务转换方法有两种：变换分析法和业务分析法。分析法。（1）根据系统调查和系统分析结果、）根据系统调查和系统分析结果、实际业务需要、业务性质综合考虑选择、实际业务需要、业务性质综合考虑选择、配置系统设备。配置系统设备。（2）根据企业或组织中各部门地理）根据企业或组织中各部门地理分布情况设置系统结构。分布情况设置系统结构。（3）根据系统调查和系统分析所估）根据系统调查和系统分析所估算出的数据容量确定存储设备。算出的数据容量确定存储设备。（4）根据系统通信量、通信频率确）根据系统通信量、通信频率确定网络结构、网络类型、通信方式等。定网络结构、网络类型、通信方式等。（5）根据系统的规模和特点配备系）根据系统的规模和特点配备系统软件，选择软件工具。统软件，选择软件工具。（6）根据系统实际情况确定系统配）根据系统实际情况确定系统配置的各种指标，例如处理速度、传输速度、置的各种指标，例如处理速度、传输速度、存储容量、性能等。存储容量、性能等。选型的原则为：实用性好，技术上成选型的原则为：实用性好，技术上成熟可靠，近期内保持一定的先进性，表现熟可靠，近期内保持一定的先进性，表现为可扩充，可升级，可维护性好，稳定性为可扩充，可升级，可维护性好，稳定性好，具有良好的兼容性；选择性能价格比好，具有良好的兼容性；选择性能价格比高，技术力量较强，售后服务周到，信誉高，技术力量较强，售后服务周到，信誉好的厂家产品。好的厂家产品。选型的方法可采用招标法、信息调查选型的方法可采用招标法、信息调查法、方案征集法、基准程序测试法等。法、方案征集法、基准程序测试法等。选购管理信息系统计算机硬件设备时选购管理信息系统计算机硬件设备时主要考虑以下技术指标。主要考虑以下技术指标。（1）运行速度）运行速度（2）主存储器容量）主存储器容量（3）外存储器容量）外存储器容量（4）吞吐量和处理量）吞吐量和处理量（5）系统的对外通信能力）系统的对外通信能力网络设计是指利用网络技术将管理信网络设计是指利用网络技术将管理信息系统的各个子系统合理布置和连接。息系统的各个子系统合理布置和连接。网络由服务器、交换机、集线器、路网络由服务器、交换机、集线器、路由器、调制解调器、线路等设备组成，其由器、调制解调器、线路等设备组成，其中服务器是全网的核心，一定要选好。中服务器是全网的核心，一定要选好。网络设计一般考虑以下问题。网络设计一般考虑以下问题。系统软件是应用程序运行的环境，其系统软件是应用程序运行的环境，其中操作系统是软件平台的核心，操作系统中操作系统是软件平台的核心，操作系统所具备的功能和性能在一定程度上决定系所具备的功能和性能在一定程度上决定系统的整体水平，在统的整体水平，在MIS运行过程中改变操运行过程中改变操作系统，会付出很大代价，选择时应慎重作系统，会付出很大代价，选择时应慎重考虑，一旦选定不要轻易改变操作系统。考虑，一旦选定不要轻易改变操作系统。目前常用的操作系统有目前常用的操作系统有Windows系列系列操作系统和操作系统和UNIX操作系统等。操作系统等。目前程序设计语言和其他开发工具可目前程序设计语言和其他开发工具可以有多种选择，例如：以有多种选择，例如：VB、VC+、Delphi、PowerBuilder、Java以及以及Microsoft公司推出的公司推出的C#、Visual Studio.NET工具包等都是目前流行的优秀工具包等都是目前流行的优秀的前端开发工具。除了开发语言，还要考的前端开发工具。除了开发语言，还要考虑在办公自动化方面所需的软件，包括文虑在办公自动化方面所需的软件，包括文字处理、图形处理、表格处理软件等，例字处理、图形处理、表格处理软件等，例如如Word、WPS、Visio、Excel等。等。输出信息是管理信息系统的最终成果，输出信息是管理信息系统的最终成果，输出首先要保证正确性，其次输出格式要输出首先要保证正确性，其次输出格式要符合用户要求。符合用户要求。（1）录入错误。）录入错误。（2）输入的数据与具体的数据文件）输入的数据与具体的数据文件要求或限制条件不符。要求或限制条件不符。（3）重复输入或重复操作。输入失）重复输入或重复操作。输入失误造成重复输入同一个发货单据或收款误造成重复输入同一个发货单据或收款单据。单据。为了保证输入数据的正确性，数据的为了保证输入数据的正确性，数据的输入和处理过程要进行数据的合法性和一输入和处理过程要进行数据的合法性和一致性的检查，在输入数据时必须采取一定致性的检查，在输入数据时必须采取一定的校验措施。的校验措施。系统设计阶段的最后一项工作是系统设计阶段的最后一项工作是编写系统设计报告，系统设计报告既编写系统设计报告，系统设计报告既是系统设计阶段的工作成果，也是下是系统设计阶段的工作成果，也是下一阶段系统实施的重要依据。一阶段系统实施的重要依据。