信息系统的系统设计.ppt

2,第6章 信息系统的系统设计,知识技能目标 (1) 了解信息系统设计的主要内容和基本原则 (2) 一般掌握信息系统的模块结构设计 (3) 一般掌握信息系统的配置方案设计 (4) 重点掌握信息系统的输入设计和输出设计 (5) 重点掌握信息系统设计阶段的文档编写 本章知识要点 (1) 信息系统设计的主要内容和基本原则 (2) 信息系统的模块结构设计 (3) 信息系统的配置方案设计 (4) 信息系统的输入设计和输出设计 (5) 信息系统设计阶段的文档编写,3,6.1 信息系统设计的主要内容,信息系统设计的主要任务如表所示。,4,6.2 信息系统设计的基本原则,(1) 简单性原则 在达到预定目标、具备所需要的功能的前提下，系统应尽量简单。 (2) 先进性原则 应采用当前先进的、成熟的、符合国际标准的主流计算机、网络、数据库及软件开发技术和产品进行系统建设，确保所开发的系统具有良好的操作性、可移植性，以适应计算机技术的不断发展。 (3) 适应性原则 所开发的信息系统对外界环境变化的适应性要强，系统容易修改和更新。系统的软硬件平台和环境支持应选用开放的系统，便于不同机型、网络及软件平台的互联，满足用户的开发和使用要求。 (4) 整体性原则 系统作为一个统一的整体，功能要尽量保持完整，用户界面要统一，设计规范要标准，程序结构要规范，描述语言要一致。 (5) 安全可靠性原则 系统的硬件和软件在运行过程中，具有抵抗异常情况干扰，保证系统正常运行的能力。 (6) 经济性原则 所开发的信息系统给用户带来的经济效益必须大于系统开发的支出。在满足系统需求的条件下，尽可能减少系统的费用支出，降低系统设计的成本。 (7) 可扩充性原则 设计的网络及软件系统应便于安装、配置、使用和维护，在满足现有业务需求的基础上，要充分考虑系统今后的扩充和升级的需要。,5,6.3 信息系统的模块结构设计,6.3.1 功能模块设计概述 1. 模块和模块化概述 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，这些任务汇集起来便组成一个系统。 2. 模块独立性 (1) 一个子系统一般由若干个模块组成，模块独立可以减少模块间的相互影响，当修改一个模块时，只影响本模块的结构和功能，不影响其他模块或整个系统的结构和功能。 (2) 修改一个模块时，由于涉及范围较小，减少了一个模块的修改影响其他模块正确性的风险。 (3) 对一个模块进行维护时，不必担心其他模块内部程序运行是否受到影响，增加了系统可维护性和适应性。 6.3.2 功能结构图 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。,6,6.3 信息系统的模块结构设计,6.3.3 系统流程图 1. 系统流程图的基本概念 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、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。 2. 系统流程图的常用图例及含义 3. 系统流程图的绘制 事务处理步骤如下。 (1) 对于记录格式相同的原始单据成批输入，形成原始事务数据文件。在输入过程中必须对每一张单据进行有效性检验。 (2) 对输入的事务处理文件分类，称为“按关键字排序”。 (3) 用事务文件来更新主文件，称为“更新主文件”。 (4) 产生各种报表或统计图。 4. 系统流程图与数据流图的区别 数据流图是一种描述信息系统逻辑模型的主要工具，主要用于描述业务处理过程中的数据流向。而系统流程图主要用于描述计算机的处理流程，而并不像数据流图那样还反映了人工操作的那一部分，因此绘制系统流程图的前提是已经确定了系统的边界、人-机接口和数据处理方式。,7,6.3.4 子系统与功能模块的划分,1. 子系统的划分方法 (1) 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，划分为一个子系统。 (2) 按功能划分子系统，将功能上相对独立、规模适中、数据使用完整的部分作为一个子系统， (3) 采用企业系统规划法(BSP)，利用U/C矩阵划分子系统。 2. 划分功能模块的原则 (1) 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(高内聚)，而功能模块或子系统之间依赖性尽量小(低耦合)。 (2) 模块的作用范围应在控制范围之内。 (3) 模块的扇出数尽量小，扇入数尽量大。 (4) 模块为单入口、单出口，每个模块只归其上级模块调用。 (5) 模块的大小适中(50100个语句)。 (6) 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结果。 (7) 建立公用模块，以减少冗余，消除不必要的重复劳动。 (8) 模块具有信息隐蔽性。,8,6.3.5 模块之间的联系,1. 模块耦合(Coupling of Module) 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。 2. 模块内聚(Cohesion of Module) 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，模块的独立性越强。,9,6.3.6 模块结构图的设计方法,模块结构图根据系统分析阶段产生的数据流图，运用变换分析与事务分析产生模块结构图。 1. 模块的调用规则 (1) 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。 (2) 每个模块只能调用其直属下层模块。 (3) 模块间的数据传递仅限于直属上、下层模块之间。 (4) 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实现信息交换。 2. 模块结构图与数据流图的区别 (1) 数据流图是从数据在系统中流动的角度来考虑系统；而模块结构图是从功能层次的角度来考虑系统。 (2) 数据流图说明系统“做什么”，即描述系统的逻辑模型；而模块结构图说明“如何做”，即描述系统的物理模型。 (3) 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，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，即从抽象到具体的过程。 3. 模块结构图与程序流程图的区别 (1) 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向。 (2) 程序流程图描述系统的过程性，表达了模块的内部特性。 4. 模块结构图的转换 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。,10,6.4 信息系统的输入设计,1. 输入设计的基本内容 (1) 输入数据源的设计 ;(2) 确定输入数据的内容;(3) 确定输入数据的格式 (4) 输入数据的正确性校验;(5) 确定输入设备 2. 输入设计的原则 (1) 源点输入原则;(2) 一次性输入原则;(3) 简单性原则 (4) 最小量原则;(5) 正确性原则 3. 输入类型 (1) 外部输入 ;(2) 交互式输入 ;(3) 内部输入 ;(4) 网络输入 4. 输入设备 5. 原始单据设计 (1) 符合标准、项目齐全 (2) 版面简洁、便于填写 (3) 尺寸规范、便于归档 6. 常见的数据输入错误 (1) 录入错误。 (2) 输入的数据与具体的数据文件要求或限制条件不符。 (3) 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单据。 7. 输入数据的校验方法,11,6.5 信息系统的输出设计,1. 输出设计的内容 (1) 输出信息使用要求设计 包括使用者、使用目的、使用周期、安全性要求等方面。 (2) 输出信息内容设计 包括输出信息的形式(文字、图形、表格)，数据结构和数据类型、位数、精度、输出速度、频率以及取值范围，数据完整性、一致性、安全性要求等方面。 (3) 输出格式设计 输出格式要满足用户的要求和习惯，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。报表是常用的一种输出形式，报表一般由表头、表体和表尾三部分组成。 (4) 输出介质和输出设备的选择 选择合适的输出介质和输出设备。 2. 数据输出的方式 (1) 打印输出 系统输出的信息以表格、图像、报告等形式打印输出，供使用者长期保存。 (2) 屏幕显示 通过显示器显示各种查询结果，提供给各级管理人员。 (3) 文件输出 系统内部各子系统之间交换信息或共享数据，以及数据备份，数据上报，用文件的形式存储在硬盘、光盘、移动磁盘等存储设备中。 3. 数据输出的格式要求 输出设计应考虑输出内容的统一性，同一内容的输出对显示器、打印机、文本文件和数据库文件应具有一致的格式。显示器提供查询或预览服务，打印机提供报表服务。,12,6.6 信息系统的配置方案设计,6.6.1 系统配置方案设计的基本原则 (1) 根据系统调查和系统分析结果、实际业务需要和业务性质综合考虑选择并配置系统设备。 (2) 根据企业或组织中各部门的地理分布情况设置系统结构。 (3) 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。 (4) 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。 (5) 根据系统的规模和特点配备系统软件，选择软件工具。 (6) 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、存储容量、性能等。 6.6.2 硬件设备的选择 选购信息系统计算机硬件设备时主要考虑以下技术指标。 (1) 运行速度 (2) 主存储器容量 (3) 外部存储器容量 (4) 吞吐量和处理量 (5) 系统的对外通信能力,13,6.6.3 网络设计,网络设计一般考虑以下问题。 (1) 设计网络结构 网络结构是指网络的物理连接方式，例如局域网的拓扑结构可以选择星型结构、总线结构、树型结构、环型结构等。 (2) 选择与配置网络硬件 网络硬件与网络的规模、网络的类型有关，对于局域网主要考虑的硬件包括服务器、工作站、网卡、传输介质等。 (3) 选择通信协议 根据功能的需要在信息系统的不同部分选配合适的网络协议。 (4) 选择网络操作系统 网络操作系统是管理网络资源和提供网络服务的系统软件，主要的网络操作系统有Windows系列操作系统和UNIX操作系统。 (5) 通信方面的要求 主要包括传输范围、频带的选择、使用范围、通信方式等。如果系统需要接入因特网还要考虑接入方式。,14,6.6.4 信息系统平台的选择,(1) Windows系列操作系统 主要包括Windows 2000 Server、Windows XP、Windows 2003 Server及其更新版本。 Windows系列操作系统是由美国Microsoft公司开发的图形化操作系统，具有友好的多窗口图形用户界面，可以建立安全可靠的数据库系统，具有各种安全防护和容错功能，保证信息的有效性和安全性。 (2) UNIX操作系统 UNIX操作系统由美国贝尔实验室于1969年研制，是一个多用户、多任务的分布式网络操作系统，适用于各种机型的主流操作系统，它具有丰富的应用支持软件，良好的网络管理功能，能够提供真正的多任务和多线程服务，具有优异的内存管理、任务管理性能以及I/O性能，具有很高的安全性和保密性，是所有操作系统的首选。 (3) Linux操作系统 Linux是一种开放型的操作系统，它是UNIX操作系统的一个分支，采用UNIX技术，但其源代码公开。既具有高可靠性和稳定性，又具备操作简单、功能强大的特点，是当前应用较为广泛的网络操作系统之一。,15,6.6.5 开发工具与程序设计语言的选用,选择适合于信息系统的程序开发工具，主要遵循以下几项原则。 (1) 系统的需要。 选择能满足信息系统的功能、性能需要的开发工具。 (2) 用户的要求。 如果所开发的系统由用户负责维护，通常使用用户熟悉的语言编写程序。 (3) 开发人员对开发工具和设计语言的熟悉程度。 应选择开发人员所熟悉的开发工具和设计语言，如果在设计中才去熟悉工具的使用，就很难保证在规定时间内开发出较好的信息系统。 (4) 开发工具提供丰富的支持工具和手段，便于系统的实现和调试。 (5) 软件可移植性好。,16,6.7 信息系统设计阶段的文档编写,系统设计报告的主要项目与内容如表所示。,17,6.8 图书管理系统的总体设计,6.8.1 系统总体结构设计与功能模块划分 (1) 图书管理模块 (2) 读者管理模块 (3) 借阅管理模块 (4) 系统管理模块 (5) 数据查询 (6) 报表打印 6.8.2 绘制功能结构图 6.8.3 系统配置方案设计 鉴于本系统的业务性质，必须选择具有较高的可靠性、稳定性和必要的容错能力的计算机硬件和软件系统，以保证任何情况下都不至于丢失、损坏数据。 6.8.4 开发与运行环境的选用 开发平台：Windows 2003 Server 开发前台工具：Visual Basic .NET,18,6.8 图书管理系统的总体设计,6.8.5 输入输出设计 输入输出设计的基本要求如下。 (1) 输入数据简单方便，并提供实时帮助。 (2) 输入数据可以复查，但确定输入后不可随意修改，应经过批准后才能修改。 (3) 输出的数据格式符合标准，输出操作简单、快捷。 (4) 输出数据应提供文本和电子报表两种形式。 6.8.6 报表的设计 信息系统中一般需要设计一些报表来进行数据的统计和显示，报表的设计格式要参照应用程序设计的要求，一般分为主从表结构、单表结构、分组统计报表等。,19,任务描述 (1) 对进销存管理系统的功能模块进行设计。 (2) 对进销存管理系统的输入和输出进行设计。 (3) 编写系统设计报告。 参考资料 1. 系统功能设计 2. 输入输出设计,同步训练,20,本 章 小 结,本章主要介绍了 信息系统设计的方法，包括信息系统设计的主要内容、基本原则； 系统的模块结构设计； 信息系统的输入设计和输出设计； 信息系统配置方案设计； 信息系统设计阶段的文档编写。,21,本 章 习 题,1. 信息系统设计应遵循的基本原则有哪些？ 2. 结构化系统设计方法具有哪些特点？ 3. 模块独立性的作用主要体现在哪些方面？ 4. 划分功能模块应遵循哪些原则？ 5. 何谓模块的扇出数？何谓模块的扇入数？ 6. 选购信息系统硬件设备时主要遵循哪些技术指标？ 7. 选择信息系统的程序开发工具时主要遵循哪些原则？ 8. 输出设计的基本内容有哪些？常见的输出类型有哪些？ 9. 输入设计的基本内容有哪些？有哪些输入类型？ 10. 输入设计的基本原则有哪些？ 11. 设计原始单据时应遵循哪些原则？,