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主讲：林丽金 QQ： 31650320 管理信息系统设计 小飞守角制作 目 录 信息系统总体结构设计 信息系统设计概述 信息系统详细设计 1 2 3 4 信息系统设计说明书 小飞守角制作 教学目标 使学生掌握系统设计的方法、步骤和系统设计 的原则 对给定的系统具备进行总体结构设计、输入 /输 出设计、数据库设计和编码设计的能力 了解系统设计说明书包括的主要内容具备数据 字典编制和熟练使用分析工具的能力 小飞守角制作 什么是信息系统分析设计？ 在系统分析阶段明确了新系统的逻辑模型， 回答了新系统“做什么”的问题。 在系统设计阶段我们要知道“怎么做”的 问题。通过物理模型实现系统分析阶段功 能。 系统设计又称为物理设计，该阶段主要任务由开发人员 参与，将目标系统的逻辑模型转换为目标系统的物理模 型，并形成新系统的物理模型。 小飞守角制作 目 录 信息系统总体结构设计 信息系统设计概述 信息系统详细设计 1 2 3 4 信息系统设计说明书 小飞守角制作 系统总体结构设计需要做哪些事情？ 系统总体模块功能设计 系统物理配置方案设计 设计信息系统流程图 小飞守角制作 系统总体结构设计是一种宏观、总体上的设计和 规划。 其核心任务是以整体的观点，按自上而下、 逐步求精的原则，将系统划分为若干个子系统，再 将子系统分解成功能单一、彼此相对独立的功能模 块，形成具有层次关系的模块结构，确定系统模块 的组成、模块的功能和模块间的相互关系。 系统总 体设计的好坏直接影响到系统的质量和整体特性。 因此，在系统设计中一定要力求整体性能最佳，而 不是各个局部模块的性能最佳。 系统 子系统 1 子系统 2 功能模块 1 功能模块 2 子功能模块 1 子功能模块 2 系统总体模块功能设计 小飞守角制作 系统总体模块功能设计 （一）子系统功能划分 子系统的划分一般应在系统分析阶段 完成，可通过企业系统规划法（ BSP） 建立 U/C矩阵，然后确定系统总体功能 结构和划分子系统，其划分方法系统 规划章节。在不十分充分的系统分析 情况下，也往往应用经验准则来进行 划分，我们在此做些介绍。 划分原则 划分方法 （ 1）子系统要具有相对独立性 （ 2）子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用 （ 3）子系统的划分应便于系统分阶段实现 （ 4）要使子系统之间数据的依赖性尽量小 （ 5）子系统划分的几个应使数据冗余较小 （ 6）子系统的划分应考虑今后管理发展的需要 （ 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。这种划分方法比较容易实现，但适应性很差， 当机构或业务调整时，导致子系统的划分要重新调整。 （ 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。 小飞守角制作 案例：福州宝聚纸品有限公司管理信息系统 小飞守角制作 系统总体模块功能设计 （二）模块功能结构图 模块 是组成系统、易于处理的基本单位，是可以组合、分解和更换单元， 系统中的任何一个处理功能都可看作是一个模块。它具有 3种属性， 一是 功能性，二是逻辑属性，三是状态属性。 结构化设计采用模块结构图描述系统的模块结构及模块间的联系。下图是 有关“学籍管理”模块结构图的一个例子。模块结构图是系统设计中反映 系统功能模块层次分解关系、调用关系、数据流和控制信息流传递关系的 一种重要工具 小飞守角制作 绘制模块结构图的基本图形有 6种， 基本图形及含义如下图所示。 注意，模块间的通信有两种，一是数据通信，二是控制 通信（用于传递控制信号），以空心圆的箭头表示数据 通信，以黑心圆箭头表示控制通信。 小飞守角制作 各模块间有 4种调用关系，如图所示。 小飞守角制作 模块调用和通讯规则 （ 1）上层模块可以有一个或多个直属下层模块； （ 2）下层模块可以有一个或多个直属上层模块； （ 3）同一层模块不能相互调用； （ 4）每个模块只能调用其直属的下层模块，不能调用 非直属的下层模块； （ 5）模块间的通讯只限于直属上下层模块之间进行， 可以是单向或双向，但不能越层进行。 小飞守角制作 凭证审核 输入凭证号 读取数据 审核 输出审核结果 结果 某财务系统中审核凭证处理过程结构图 凭证 财务数据库 1输入 凭证 编号 审核 工作 取得 数据 记录 某财务系统中审核凭证处理的 DFD 用户 用户 结构图的表示 1 2 3 小飞守角制作 系统总体模块功能设计 （三）模块结构图设计方法 变换型结构 DFD-线性结构 事务型结构 DFD 它的功能是将输入的数据经加工后输出。包括输入、 处理和输出三部分 （ 1）接受一项事务 （ 2）将某一处理的输出分解为一串平行的数据流 （ 3）选择后面的某个处理予以执行 小飞守角制作 如果数据流程图是一种线状结构，从同一数据来源而进 入系统的数据流所经过的逻辑路径几乎都是相同的，并且 数据流程图明显地分为三种处理逻辑： 输入功能、处理逻 辑变换功能、输出功能，则可采用变换中心转换方法 。 该方法的基本思想是以数据流程图为基础， 首先 找出 主处理过程，将主处理作为模块结构图的顶模块； 然后， 按照“自顶向下”的设计原则逐步细化，以主处理模块为 中心向左右两端移动，找出输入和输出，得到模块结构的 第一层； 然后再 对这一层中的各个模块逐步细化，逐步设 计出模块结构的中、下层模块； 最后， 对模块结构图进行 优化，得到一个满足数据流程图所表达用户需求的模块结 构。 系统总体模块功能设计 （三）模块结构图设计方法：变化型结构方法 小飞守角制作 逻辑输入和逻辑输出之间的加工，就是系统的主加工。如图 4-24所示。 图 4-24(a) 初始 DFD图 图 4-24(b) 找系统的主加工 (1) 主加工 小飞守角制作 (2) 设计模块的顶层和第一层 “ 顶层模块”也叫主控模块，其功能是完成整个程 序要做的工作。在与主加工对应的位置上画出主模块。系 统结构的“顶层”设计后，下层的结构就按输入、变换、 输出等分支来分解。 设计模块结构的第一层：为逻辑输入设计一个输入模块， 它的功能是向主模块提供数据； 为逻辑输出设计一个输出模块，它的功能是输出主模块 提供的数据； 为主加工设计一个变换模块，它的功能是将逻辑输入变 换成逻辑输出 。 第一层模块同顶层主模块之间传送的数据应与数据流程图 相对应。这里主模块控制并协调第一层的输入、变换、输 出模块的工作。 小飞守角制作 (3) 设计中、下层模块 由自顶向下、逐步细化的过程，为每一个上层模块设计下属 模块。 输入模块的功能是向它的调用模块提供数据，由两部分组成： 一部分是接受输入数据；另一部分是将这些数据变换成其调 用模块所需要的数据。在有多个输入模块的情况下，我们可 为每一个输入模块设计两个下层模块，其中一个是输入，另 一个是变换。 输出模块的功能是将其调用模块提供的数据变换成输出的形 式。也就是说，要为每一个输出模块设计两个下层模块，其 中一个是变换，另一个是输出。 图 4-25 由变换型数据流程图导出初始模块结构图 小飞守角制作 1请根据已知的汇款处理系统的数据流程图（图 1），绘制出初始结构图。 图 1 汇款处理系统的数据流程图 案例 小飞守角制作 小飞守角制作 系统总体模块功能设计 （三）模块结构图设计方法：事物型结构方法 如果进入系统的业务有若干种，采用判断主处理模 块再逐步细化的变换中心转换方法就不行了，这时 就可以采用事务中心转换方法。事务型结构的数据 流程图通常都可以确定一个处理逻辑为系统的事务 中心，采用事务中心转换方法的基本思想是：首先 分析数据流程图，确定结构类型，找出业务中心的 位置和业务中心的标志，绘制结构图的第一层模块； 再进行逐层分解与优化，直至获得一个完整的控制 结构图。 小飞守角制作 系统总体模块功能设计 （三）模块结构图设计方法：事物型结构方法 （ 1）确定以事务为中心的结构，包括找出事务中心和事务 来源。以图 4-23的典型事务型数据流结构为例， A是事务中 心， X则为事务来源。 （ 2）按功能划分事务，将具备相同功能的事务分为同一类， 建立事务模块。 （ 3）为每个事务处理模块建立全部的操作层模块。其建立 方法与变换分析方法类似，但事务处理模块可以共享某些操 作模块。 （ 4）若有必要，则为操作层模块定义相应的细节模块，并 尽可能使细节模块被多个操作模块共享。 当数据流程图呈现“束状”结构时，应采用事务分析的设计方法。 图 4-23事务型结构的数据流程图 小飞守角制作 数据流程图转换为事务结构图 事务处理 A 取得事务 x 调度 E 处理事务 B 处理事务 C 处理事务 D 图 4-23事务型结构的数据流程图 小飞守角制作 图 4-26 事务型中心数据流程图实例 图 4-27 事务型模块结构图实例 小飞守角制作 练习 画出事务处理结构图 图 2 销售分析系统的数据流程图 小飞守角制作 小飞守角制作 系统总体模块功能设计 （四）模块结构的设计原则 模块结构设计应遵循 “高内聚、低耦合，精分解、高扇入、低扇出” 模块具有输入和输出、逻辑功能、运行程序、内部数据。 聚合是指模块内部各成分之间的联 系程度。 高内聚指的是模块内部各组成部分 之间的高联系程度 耦合指的是模块和模块之间的联系 程度。 耦合程度越低说明模块之间的相互 联系越少 模块的分解是指把一个模块分解成若 干个从属于它的新模块。 模块分解时既要考虑模块的聚合度， 又要考虑到模块之间的耦合程度 A B C F H E G D 请说出图中的扇 入和扇出数量？ 模块的 扇入 表达了一个模块与其直属上级模 块的关系。模块的扇入系数越大，表明它要 被多个上级模块所调用，其公用性很强，说 明模块分解的较好。 。 模块的 扇出 表达了一个模块对它的直属下级 模块的控制范围。模块的扇出系数是指其直 属下级模块的个数。 模块的扇出直接影响着 系统的宽度。一个系统的平均扇出系数通常 是 3至 4，一般不应超过 7 小飞守角制作 设计信息系统流程图 信息系统流程图表示的是计算机的处理流程。 绘制信息系统流程图首先是要确定系统的边界、 接口和数据处理方式，然后考虑哪些处理功能 可以合并和分解，并把有关的处理看成是系统 流程图中的一个处理功能 小飞守角制作 信息系统流程图设计 输 入 数 据 A 处 理 功 能 中 间 文 件 D 输 入 数 据 B 输 出 数 据 E 输 出 文 件 F 输 入 数 据 C 数据关系的一般形式 各部分的连接 箭头通常指数据流从一个部分到另一个部分 过程 / 处理 完成过程的处理逻辑，将输入转换成输出（由计算机完成） 文件或数据库 用于存储实体信息 人工操作 由人工完成的操作，如输入查询信息等，通常作为系统的输入 文档或报表 计算机处理后形成的结果，通常作为系统的输出，也可作为系统 的输入 图 7.5 系统流程图的常用符号 小飞守角制作 信息系统流程图设计 从数据流程图导出信息系统流程图的例子 数据存储 #1 数据存储 #2 处理 1 输入 1 处理 2 处理 4 处理 3 输出 2 输出 1 实体 1 实体 2 存储 #1 报告 1 输入 1 处理 1 处理 4 处理 3 中间 文件 存储 #2 报告 2 新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图 小飞守角制作 信息系统流程图设计 注册信息 输入注册信息 注册课程 根据条件生成 课表 根据条件生成 的课表 输入生成课表 的条件 输入课程计划 规划课程 教师数据 可供注册的课 程 学生数据 课程数据 小飞守角制作 实训操作：将下列数据流程图转化为系统流 程图 小飞守角制作 系统物理配置方案设计 （一）设计依据 系统吞吐量 系统响应速度 系统的可靠性 分布式 或集中式 地域范围 小飞守角制作 集中式网络 集中式优缺点 小飞守角制作 分布式网络 分布式优缺点： 小飞守角制作 系统物理配置方案设计 （一）系统物理配置 处理方式选择 计算机硬件选择 计算机网络选择 应用软件选择 数据库管理系统选择 系统环境的配置说明书 小飞守角制作 环型结构图 网络拓扑结构图 小飞守角制作 目 录 信息系统总体结构设计 信息系统设计概述 信息系统详细设计 1 2 3 4 信息系统设计说明书 小飞守角制作 详细设计 详细设计又称物理模型设计 ,真正回答新系 统如何做的问题 。 详细设计的对象为构成系统的 每一个功能模块 ， 其主要工作为： 代码设计 输入 /输出设计 人机界面设计 数据库设计 处理过程设计 系统可靠性、安全性和保密性设计 小飞守角制作 代码设计 （一）代码概念与功能 代码是客观实体或属性的一种表示符号 ,是人和计算机的 共同语言，在 MIS系统中起着沟通人与计算机的作用。 代码的作用： 1. 识别作用：用来标识和确定某个具体的对象，便于计算 机识别。 2. 统计和检索作用：当按对象的属性或类别进行编码时， 易于优化对象的统计和检索。 3. 对象状态的描述作用：代码可以用来标明事务所出的状 态，便于对象的动态管理。 小飞守角制作 代码设计 （二）代码种类 代码的分类如下图所示： 代码 非含义码 含义码 有序码 随机码 校验码 对照的 缩略的 助记码 缩略码 字母顺序码 区间码 年代码 层次码 十进制码 特征码 用一串连续的数字来代表系统中的客观实体或属性 例： 各系编码： 01 管理系， 02 土木系， 03 信息系 14 机电系 把数据项分成若干组，每一区间代表一个组。 码中的数字和位置都代表一定意义。 例：邮政编码 外经贸学院： 350016 将编码对象的名称、规格等作为代码的一部分。 例： TV-B 12 表示 12寸黑白电视机 TV-C 20表示 20寸彩色电视机 是助记码的特例，从编码对象名称中提取几个 关键字母作为代码 例： Amt 总额 (amount)； Cont 合同（ conntract) 在代码的结构中，为多个属性各规定一个位置 从而表示某一编码对象的不同方面特征 类别 尺寸 料子 M （男装） F （女装） 38 39 40 41 1 9 W1 （毛料） C1 （布料 1 ） 在代码的结构中，为数据项的各个属性各规定一个位置 并使其排列符合一定层次关系。比如会计科目代码。 620 工程和技术科学 621 机械和电气工程 621.1 蒸汽动力工程 621.2 水力机械 621.3 电气工程 621.38 电子学 621.39 通信工程 621.4 内燃机工程 621.5 气动机械与制冷工程 621.6 泵、管道工程 小飞守角制作 代码设计 （二）代码种类 :校位码 为什么使用校验码 校验码的生成过程 实例 当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大，如抄写错 （ 1234写成 1235）、移位错（ 1234记为 1243）、隔位移位错 （ 1234记为 1432）等 为了检验输入代码的正确性，要在代码本体的基础上，再外 加校验位 校验码是代码的一部分 XXXXXX X 校验位 代码本体 第一步：对代码的本体的每一位加权求和。 第二步：以模除和得到余数，将余数作为检验位。 加权因子可以为： 自然数 1， 2， 3， 几何级数 2， 4， 8， 16 质数 3， 5， 7， 13， 17 例子：算术级 1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 模为 11. 加权求和： 1*6+2*5+3*4+4*3+5*2=50 取余作为校验码： 50/11=6 请计用几何级数法算下列原代码的校验码： 原代码： 6 5 7 2 3 各乘权： 32 18 8 4 2 以 11为模。 小飞守角制作 代码设计 （二）代码种类 :案例 1.学生学号 前 2位为学生的入学年份 第 3、 4位是专业顺序号 第 5位是班级代号 第 6、 7、 8位是顺序号 例如： 01071219 小飞守角制作 代码设计 （三）代码设计原则 唯一性 合理性 可扩充性和稳定性 简单性 标准性和通用 性 是代码最基本的特性。 每个代码都仅代表唯 一的实体或属性。 结构要合理，尽量反 映编码对象的特征， 并与事务分类体系相 适应，以便代码具有 分类的标识作用。如： 身份证号。 代码系统要反映系统 的发展变化。当增加 新的实体或属性时， 直接利用原代码。同 时，要适应环境的变 化，要具有不能改变 的持久性，避免经常 修改代码。 代码的长度以短小为 好，代码的长度会影 响所占据的存储单元 和信息处理速度，也 会影响代码输入时出 错的概率及输入、输 出速度。 凡是国家和主管部门 对某些信息分类和代 码有统一规定和要求 的，则应采用标准形 式的代码，以使其通 用化。 小飞守角制作 输出、输入设计 输出 是系统产生的结果或提供的信息 。 对于大多数用 户来说 ， 输出是系统开发目的和使用效果评价的标准 。 输出设计的目的正是为了正确及时地反映和组成用于 生产和服务部门的有用信息 ， 因此 ， 系统设计过程与 实施过程相反 ， 是从输出设计到输入设计 。 即先确定 要得到哪些信息 ， 再考虑为了得到这些信息 ， 需要准 备哪些原始资料作为输入 。 小飞守角制作 输出设计 中国长江三峡开发总公司设备调拨单 请购单位：工程建设部：右岸工程部 1997年 5月 21日 97调字第 设备 名称 棒磨机 型号规 格 数量 计划 1 账面价格 单价 180,200.00 总价 180,200.00 单位 设备 编号 15073 001-001 实收数 1 结算价款 单价 180,200.00 总价 180,200.00 00 台 合同号 10号仓库 发货仓 库 中国建设银行 开户银 行 32100876543 账 号 备 注 总计 金额 其他 有关 费用 运输费 管理费 保险费 包装费 610.4 5 保险费 包装费 （ 大写 ） 壹拾捌万贰佰元整 180,200.00 存根 财务会计 请购单 位 发货仓 库 财务稽 查 业务 单位主管： 收款： 提货： 发货： 制单： 小飞守角制作 输出设计 输出设计 的重要性是显而易见的，管理信息系统只 有通过输出才能为用户提供服务。信息系统能否为用 户提供准确、及时、适用的信息是评价信息系统优劣 的标准之一。 输出设计包括以下方面的内容： 输出要求的确定：输出什么内容 输出方式的选择： 屏幕显示和打印机打印 输出格式设计：统一标准、美观、符合用户习惯、 易于计算机实现、系统发展需要。 小飞守角制作 输入设计 “ 输入的是垃圾，输出的必然是垃圾”。输出 设计的目标是保证系统输出正确的数据，在此前提 下，应做到输入方法简单、迅速、经济、方便。 输入原则 输入内容 输入数据正确性校验 输入设计包括数据规范和数据准 备过程。提高效率和减少错误是 两个最根本的原则： （ 1）最小量原则 （ 2）简单性原则 （ 3）杜绝重复原则 （ 4）少转换原则 （ 1）确定输入数据内容 （ 2）确定数据的输入方式 （ 3）确定输入数据的记录格式 （ 4）输入数据的正确性校验 （ 5）确定输入设备 绝对保证不出错的校对方式 是没有的，常用校对方式有： （ 1）人工校对 （ 2）二次键入校对 （ 3）用程序设计实现校对 小飞守角制作 输入设计 小飞守角制作 处理过程设计 一共有 13种基本方式：传递、核对、变换、分类（排 序）、合并、存储、更新、检索、抽出、分配、生成、 计算、表现。 在获得 模块结构图 以后，就可以设计各模块的处理 过程， 为程序员编写程序做准备，是编程的依据 。 处理过程设计（模块详细设计）通常是在 IPO (Input-Process-Output)图上进行，是用来表述每个模 块的输入，输出和数据加工的重要工具。 小飞守角制作 数据存储设计 对数据的存储和管理有文件、数据库两种方式 文件设计 文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储 量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确 定文件类别，选择文件介质，决定文件的组织方式和 存取方法。 文件设计通常从设计 共享文件 开始。 文件由 记录 组成，所以设计文件主要是设计 文件记录的格 式 ， 详见 文件记录的格式实例 记录文件名：主文件 应用：工资子系统 序号 1 2 3 4 5 6 数据项 名 职工代码 职工姓名 部门 基本工资 附加工资 扣房费 变量名 DM XM BM JBGZ FJGZ FF 类型 C C C N N N 宽度 4 8 2 7 7 7 小数位 数 2 2 2 输入到： 输出自： 设计人员签名 设计日期 。 小飞守角制作 数据厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建 立数据库的过程。 数据库设计的步骤与系统开发的各个阶段相对应， 详见下图。 用 户 要 求 分 析 概 念 结 构 设 计 逻 辑 结 构 设 计 物 理 结 构 设 计 系 统 分 析 详 细 调 查 系 统 分 析 逻 辑 设 计 系 统 设 计 系 统 设 计 数 据 库 设 计 步 骤 系 统 开 发 步 骤 数据库设计 数据存储设计 小飞守角制作 用户界面设计 系统是否好用，数据是否能够无差错的 进入系统，以及用户对系统的印象，在很 大程度上取决于用户界面的设计。要求： 输入、输出对用户友好 提供的表现形式和属于符合用户的接受能力 各种界面的信息表现一致 提供学习功能 小飞守角制作 目 录 信息系统总体结构设计 信息系统设计概述 信息系统详细设计 1 2 3 4 信息系统设计说明书 小飞守角制作 系统设计说明书 系统设计报告（又称系统物理设计说明书）是系统设 计阶段的主要成果，是新系统的物理模型，也是系统实 施的重要依据。 系统设计报告要经领导批准，并得到用户的认可。一 旦系统设计报告得到批准，则成为系统实施阶段的工作 依据。 系统设计报告主要内容有： 引言、系统总体技术 方案、实施方案说明。 小飞守角制作 作业 2某西点连锁店对西点产品管理实现手工过渡到 计算机管理，管理项目包括： 产品入库登记，输入流是购入的产品信息，输出 流是产品入库登记表； 产品出库登记，输入流是销售的产品信息，输出 流是产品出库登记表； 结存产品自动更新，输入流是购入的产品信息或 销售的产品信息，输出流是产品库存登记表； 筛选和打印入库单、出库单、库存清单。