第八章-管理信息系统设计课件

大家好大家好1第八章第八章第八章第八章管理信息系统的设计管理信息系统的设计管理信息系统的设计管理信息系统的设计2 为下一阶段的系统实现制定蓝图，为下一阶段的系统实现制定蓝图，包括：总体设计包括：总体设计&具体的物理设计。具体的物理设计。系统设计的系统设计的主要目的主要目的：总体设计阶段：总体设计阶段：网络结构设计网络结构设计 硬件结构设计硬件结构设计 软件结构设计软件结构设计 数据库分析数据库分析详细设计阶段：详细设计阶段：代码设计代码设计 输入输出设计输入输出设计 信息分类信息分类 数据库设计数据库设计 功能模块设计功能模块设计3系统设计阶段的系统设计阶段的主要任务主要任务：根据系统分析阶段确定的新系统的逻辑模型，根据系统分析阶段确定的新系统的逻辑模型，综合考虑各种约束，进行各种具体设计，提出综合考虑各种约束，进行各种具体设计，提出能在计算机上实现的新系统的实施方案，解决能在计算机上实现的新系统的实施方案，解决“系统怎样做系统怎样做”的问题。的问题。4系统分析与系统设计的系统分析与系统设计的区别区别：阶阶 段段回答的中心问题回答的中心问题成成 果果系统分析系统分析做什么做什么明确系统功能明确系统功能逻辑模型逻辑模型系统设计系统设计怎么做怎么做如何实现系统如何实现系统说明书规定的说明书规定的系统功能系统功能物理模型物理模型5系统设计的系统设计的主要方法主要方法：自顶向下结构化的设计方法，局部环节上自顶向下结构化的设计方法，局部环节上（或针对规模较小的系统）可能使用原型法、（或针对规模较小的系统）可能使用原型法、面向对象法。面向对象法。6系统设计的系统设计的原则原则：简单性简单性 灵活性与适应性灵活性与适应性 一致性与完整性一致性与完整性 可靠性和经济性可靠性和经济性7系统设计的系统设计的主要内容主要内容：总体结构设计总体结构设计 模块结构设计模块结构设计 代码设计代码设计 数据库设计数据库设计 输入输出设计输入输出设计 处理流程设计处理流程设计 模块功能设计模块功能设计8 第一节第一节 系统总体结构设计系统总体结构设计 9一、总体设计的概念一、总体设计的概念总体设计主要指在系统分析的基础上，对整个总体设计主要指在系统分析的基础上，对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬件设备）的硬件设备）的 配置、数据的存储以及整个系配置、数据的存储以及整个系统实施计划等方面进行合理的安排。统实施计划等方面进行合理的安排。总体设计包括：系统架构设计总体设计包括：系统架构设计 软件架软件架构设计构设计 系统物系统物理配置方案设计等理配置方案设计等10二、系统架构设计二、系统架构设计系统架构的系统架构的涵义涵义：表示了一个系统的逻辑结构，是抽象概念，：表示了一个系统的逻辑结构，是抽象概念，并不设计具体的实现方式。并不设计具体的实现方式。设计系统体系架构设计系统体系架构需考虑因素需考虑因素：兼容性、安全性、可靠性、扩展性和伸缩性等。兼容性、安全性、可靠性、扩展性和伸缩性等。体系架构设计的体系架构设计的目的目的：将系统划分为不同的构件，并准确定：将系统划分为不同的构件，并准确定义构件与构件之间的接口，设计出清新简单的体系结构。义构件与构件之间的接口，设计出清新简单的体系结构。系统架构设计的系统架构设计的步骤步骤：定义子系统定义子系统 定义子系统外部接口定义子系统外部接口 定义子系统物理架构定义子系统物理架构11三、软件结构设计三、软件结构设计涵义：是对组成系统的各个子系统的进一步分解与规划。涵义：是对组成系统的各个子系统的进一步分解与规划。内容：内容：确定构造子系统的模块元素确定构造子系统的模块元素定义每个模块功能定义每个模块功能定义模块接口，设计接口的数据结构定义模块接口，设计接口的数据结构确定模块间的调用与返回关系确定模块间的调用与返回关系评估软件结构质量，进行结构优化等评估软件结构质量，进行结构优化等12 结构化设计方法的结构化设计方法的基本思想基本思想就就是模块化。即对每一个系统按功能逐步是模块化。即对每一个系统按功能逐步由顶向下，由抽象到具体的逐层分解，由顶向下，由抽象到具体的逐层分解，将系统分解成为多层次的独立功能模块，将系统分解成为多层次的独立功能模块，一直分解到能简单地用程序实现为止。一直分解到能简单地用程序实现为止。131.1.模块化模块化（1 1）模块的）模块的定义定义:模块是可以组成、分解、更换的系统，是易于处理的基模块是可以组成、分解、更换的系统，是易于处理的基本单位，是一个独立命名的，有明确定义的输入、输出和本单位，是一个独立命名的，有明确定义的输入、输出和 特特性的程序实体。具有四种属性的一组程序语句称为一个模块，性的程序实体。具有四种属性的一组程序语句称为一个模块，这四种属性分别是这四种属性分别是输入输出、逻辑功能；输入输出、逻辑功能；（外部特性外部特性）内部数据、程序代码。内部数据、程序代码。（内部特性内部特性）（2 2）模块的）模块的分类分类（根据模块功能具体化程度不同分类）：（根据模块功能具体化程度不同分类）：逻辑模块：系统逻辑模型中定义的处理功能即为逻辑模块逻辑模块：系统逻辑模型中定义的处理功能即为逻辑模块 物理模块：逻辑模块的具体化（一个计算机程序、子程序物理模块：逻辑模块的具体化（一个计算机程序、子程序或若干条程序语句、人工过程的某项具体工作）或若干条程序语句、人工过程的某项具体工作）（3 3）模块的）模块的特点特点：可以组合、分解和更换可以组合、分解和更换14（4 4）模块化思想）模块化思想模块化是好的系统设计的一个基本准则模块化是好的系统设计的一个基本准则高层模块高层模块 从整体上把握问题从整体上把握问题,暂不考虑细节暂不考虑细节 复杂问题复杂问题 较小问题较小问题 分解分解 可减小总的工作可减小总的工作分解分解15【问题问题】：模块和子系统的区别？：模块和子系统的区别？模块和子系统的概念是有所区模块和子系统的概念是有所区别的。子系统仍具有系统的特征（别的。子系统仍具有系统的特征（更大更大），），模块则是指为完成某项功能的程序集合体模块则是指为完成某项功能的程序集合体（较小较小），它是一个不可分割的整体，但模），它是一个不可分割的整体，但模块和子系统的概念有时又是兼容和不可绝对块和子系统的概念有时又是兼容和不可绝对区分的。在日常工作中我们常将完成一个管区分的。在日常工作中我们常将完成一个管理功能的程序集称为模块，而它常常由多个理功能的程序集称为模块，而它常常由多个很小的程序子模块组成，所以有的地方可称很小的程序子模块组成，所以有的地方可称为子系统。为子系统。16（5 5）模块结构图）模块结构图n模块模块用方框表示，用方框表示，方框中写上模块名字，方框中写上模块名字，反映了这个模块的功能反映了这个模块的功能n调用调用从调用模块指从调用模块指向被调用模块的箭头向被调用模块的箭头 n数据数据n控制信息控制信息指导程序指导程序下一步的执行下一步的执行n转接符号转接符号模块结构模块结构图转接到下一张纸图转接到下一张纸/避避免图上线条交叉免图上线条交叉基本符号：基本符号：模块模块调用调用数据数据控制信息控制信息转接符号转接符号17【MSCMSC实例实例】：简单调用：简单调用B BA AC Cx,yx,yz z(a)(a)表示法一表示法一(b)(b)表示法二表示法二z zB BA AC C1 12 2入入出出1 12 2x,yx,yz zz zA调用调用B和和C18【MSCMSC实例实例】：选择调用：选择调用/判断调用判断调用A AC CB BD DA A根据内根据内部判断决部判断决定是否调定是否调用用B BA A按另一判按另一判定结果选择定结果选择调用调用C C或或D D19【MSCMSC实例实例】：循环调用：循环调用A AB BC CA A根据循环条件重复调根据循环条件重复调用用B B、C C等模块等模块20【MSCMSC实例实例】：带有数据的模块调用：带有数据的模块调用编辑学生记录编辑学生记录读学生记录读学生记录学生数据学生数据无此学生无此学生学号学号21（6 6）模块结构类型）模块结构类型 内导结构：内导结构：是结构图中数据以最低层模是结构图中数据以最低层模块输入，并逐级向高层传递，高一层模块块输入，并逐级向高层传递，高一层模块接收低一层模块的输入。接收低一层模块的输入。主模块主模块 A1 A4 A3 A222外导结构：外导结构：结构结构图中低一层模块图中低一层模块接收上一层模块接收上一层模块的数据信息，并的数据信息，并把它们转换给下把它们转换给下一级模块，直到一级模块，直到输出给使用者。输出给使用者。w wu u子模块子模块1 1v v主模块主模块子模块子模块2 2子模块子模块2.12.123 转换结构：转换结构：数据要在模块数据要在模块内经过一定的内经过一定的处理，下层模处理，下层模块从相应的上块从相应的上层模块接收数层模块接收数据，经转换后据，经转换后返回同一上层返回同一上层模块中去。模块中去。w wu u子模块子模块1 1v v主模块主模块子模块子模块2 2子模块子模块2.12.1X XM MY Y24（7 7）结构图与数据流图的差别）结构图与数据流图的差别数据流程图是从数据流着眼，而结构图从程序模数据流程图是从数据流着眼，而结构图从程序模块着眼块着眼;数据流程图描述的是系统的逻辑模型，而结构图数据流程图描述的是系统的逻辑模型，而结构图是描述系统的物理模型是描述系统的物理模型;数据流程图是用不同的图来表示不同的层次，是数据流程图是用不同的图来表示不同的层次，是“平面图平面图”，而结构图能反映系统的层次结构，而结构图能反映系统的层次结构，是是“立体图立体图”;数据流程图是从具体到抽象，描述系统的要求，数据流程图是从具体到抽象，描述系统的要求，而结构图是从抽象到具体，描述系统的实现方法。而结构图是从抽象到具体，描述系统的实现方法。25模块设计的原则模块设计的原则系统的系统的可维护性可维护性是系统评价的一个重要因素是系统评价的一个重要因素可维护性可维护性局部修改局部修改模块间的联系尽可能的少模块间的联系尽可能的少（耦合）（耦合）而模块内的联系尽可能多而模块内的联系尽可能多（内聚）（内聚）262.2.模块的独立性模块的独立性 模块独立的含义：模块独立的含义：模块完成独立、单一的功能模块完成独立、单一的功能符合信息隐蔽和信息局部化原则符合信息隐蔽和信息局部化原则模块间关连和依赖程度尽量小模块间关连和依赖程度尽量小27模块独立性的度量：模块独立性的度量：模块独立性取决于模块的内部和外模块独立性取决于模块的内部和外 部特性。部特性。定性的度量标准：定性的度量标准：模块之间的模块之间的耦合性（块间联系）耦合性（块间联系）模块自身的模块自身的内聚性（块内联系）内聚性（块内联系）28（1 1）耦合度）耦合度耦合度是从外部考察模块的独立性程度耦合度是从外部考察模块的独立性程度 耦合度是模块间的联结关系，衡量不同模块间的相互依赖耦合度是模块间的联结关系，衡量不同模块间的相互依赖的紧密程度的紧密程度耦合的强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一耦合的强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的入口点以及通过接口的数据个模块的入口点以及通过接口的数据耦合度越高，模块独立性越弱耦合度越高，模块独立性越弱从强到弱的顺序可分为：从强到弱的顺序可分为：内容耦合内容耦合 公共耦合公共耦合 控制耦合控制耦合 数据耦合数据耦合 独立耦合独立耦合29内容耦合：内容耦合：耦合程度最高的一种形式如果一个模块和另一个模块的内部属性（即运行程序和内部数据）有关，则称为内容耦合块例：模块模块A A TRC TRC：模块模块B B GOTO TRC GOTO TRC 模块A与模块B存在内容耦合，这是一种最坏的耦合30发生内容耦合的情形有：一个模块直接访问另一个模块的内部数据一个模块不通过正常入口转入到另一个模块内部一个模块有多个入口31公共耦合：公共耦合：又称公共环境耦合或数据区耦合两个以上的模块共同引用一个全局数据项公共耦合共享数据区的模块越多，数据区的规模越大，耦合程度越强公共耦合存在的问题：软件可理解性降低（模块间存在错综复杂的联系）软件可维护性差（修改变量名或属性困难）软件可靠性差（公共数据区及全程变量五保户措施注意：慎用公共数据区和全程变量！32公共耦合举例：公共耦合举例：33控制耦合：控制耦合：一个模块在界面上传递一个信号（开关值、标志量等）控制另一个模块，接收信号的模块的动作根据信号值进行调整，称为控制耦合控制耦合增加了理解和编程的复杂性，调用模块必须知道被调模块的内部逻辑，增加了相互依赖34控制耦合举例控制耦合举例A A计算平计算平均分或均分或最高分最高分B B平均平均/最高最高成绩成绩35控制耦合举例控制耦合举例A A发奖牌发奖牌 名次名次(开关量开关量)奖牌奖牌控制耦合控制耦合被调用模块内被调用模块内处理逻辑模式处理逻辑模式功能功能A A功能功能B B判别判别36数据耦合：数据耦合：如果两个模块间的通讯信息是若干参数，其中每一个参数都是一个数据元素，称这种耦合为数据耦合数据耦合的耦合度较低37【课堂延伸课堂延伸】：改控制耦合为数据耦合举例：改控制耦合为数据耦合举例去除模块间控制耦合的方法：将被调用模块内的判定上移到调用模块中进行被调用模块分解成若干单一功能模块38独立耦合：独立耦合：模块间没有信息传递 时，属于非直接耦合耦合程度最低的一种耦合 39外部耦合：外部耦合：一组模块均与同一外部环境关联（如：I/O模块与特定的设备、格式和通信协议相关联）外部耦合必不可少，但这种模块数目应尽量减少40如果模块必须存在耦合，选择 适当的耦合类型原则：尽量使用数据耦合 少用控制耦合 限制公共耦合的范围 坚决避免使用内容耦合降低模块间接口的复杂性4142【课堂延伸课堂延伸】：接口复杂性与耦合类型的关系：接口复杂性与耦合类型的关系43（2 2）内聚度）内聚度概念概念：衡量一个模块内部各成分之间彼：衡量一个模块内部各成分之间彼此结合的紧密程度此结合的紧密程度设计目标设计目标：高内聚：高内聚(一模块的所有成分都一模块的所有成分都直接参与并且对于完成同一功能来说都直接参与并且对于完成同一功能来说都是最基本的是最基本的)44模块的内聚性类型：模块的内聚性类型：低低 偶然内聚偶然内聚 内内 逻辑内聚逻辑内聚 聚聚 时间内聚时间内聚 性性 过程内聚过程内聚 通信内聚通信内聚 顺序内聚顺序内聚 高高 功能内聚功能内聚模模块块独独立立性性弱弱(功能分散功能分散)强强(功能单一功能单一)45偶然内聚偶然内聚 模块内的各个成分间无联系，构成模块的完全模块内的各个成分间无联系，构成模块的完全由于偶然原因由于偶然原因偶然内聚的缺点：偶然内聚的缺点：模块内无实质性联系，某一调用模块需 对其进行修改，而其他模块不需要，则出现处理困难 模块的含义不易理解 46逻辑内聚逻辑内聚 几个逻辑上相关的功能被放在同一模块中几个逻辑上相关的功能被放在同一模块中 ，则称为逻辑内聚则称为逻辑内聚缺点：个别功能缺点：个别功能 的修改可能会影响到整个模块的修改可能会影响到整个模块的变动，修改性差的变动，修改性差47时间内聚时间内聚 如果一些功能必须在同一时间内如果一些功能必须在同一时间内 执行（如系执行（如系统初始化），但这些功能只是因为时间因素而统初始化），但这些功能只是因为时间因素而被划分为一个模块，则成为时间内聚被划分为一个模块，则成为时间内聚这种内聚性中等偏下，可修改性较差这种内聚性中等偏下，可修改性较差48过程内聚过程内聚如果一个模块内部的处理成分是相关的，而这些处理必须以特定的次序执行，则成为过程内聚过程内聚是同一控制流支配下执行的操作的集合内聚程度中等偏低49通信内聚通信内聚如果一个模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集，则称为通信内聚通信内聚的各部分之间是借助共同使用的数据联系在一起，有较好的可整理性中等聚类50顺序内聚顺序内聚如果一个模块的各个成分和同一个功能密切相关，且一个成分的输出作为另一个成分的输入，则称为顺序内聚顺序内聚模块内，后执行的语句或语句段往往依赖先执行的语句或语句段，以先执行的部分为条件模块内各处理元素间存在逻辑联系，可理解性强，属于高内聚类型模块51功能内聚功能内聚模块内的所有成分对于完成单一的功能都是必需的，则称为功能内聚结构紧凑、界面 清晰，易于理解和维护，可靠性强5253耦合、内聚与模块独立性关系耦合、内聚与模块独立性关系耦合与内聚都是模块独立性的定性标准，都反耦合与内聚都是模块独立性的定性标准，都反映模块独立性的良好程度。但耦合是直接的主映模块独立性的良好程度。但耦合是直接的主导因素，内聚则辅助耦合共同对模块独立性进导因素，内聚则辅助耦合共同对模块独立性进行衡量行衡量。内聚与耦合密切相关，同其它模块强耦合的模块意味着弱内聚，强内聚模块意味着与其它模块间松散耦合。设计目标：力争强内聚、弱耦合541.1.系统总体布局的原则系统总体布局的原则(1)(1)系统类型：即是采用集中式还是分布式，或两类结系统类型：即是采用集中式还是分布式，或两类结构的结合；构的结合；(2)(2)数据存储：可以采用一种，也可以混合使用；数据存储：可以采用一种，也可以混合使用；(3)(3)硬件配置：设备类型、工作方式；硬件配置：设备类型、工作方式；(4)(4)软件配置：购买或自行开发。软件配置：购买或自行开发。三、系统物理配置方案设计三、系统物理配置方案设计552.2.设计系统物理配置方案的方法设计系统物理配置方案的方法(1)(1)信息调查法信息调查法(2)(2)方案征集法方案征集法(3)(3)招标法招标法(4)(4)试用法试用法(5)(5)基准测试法基准测试法 563.3.系统配置方案报告的具体内容系统配置方案报告的具体内容(1)(1)计算机物理系统配置概述计算机物理系统配置概述 介绍物理系统总体布局情况，以及选择计算机物理介绍物理系统总体布局情况，以及选择计算机物理系统的背景、要求、原则、制约因素等。系统的背景、要求、原则、制约因素等。(2)(2)计算机物理系统选择的依据计算机物理系统选择的依据 包括功能要求、容量要求、性能要求、硬件设备配包括功能要求、容量要求、性能要求、硬件设备配置要求、通信与网络要求、应用环境要求等。置要求、通信与网络要求、应用环境要求等。(3)(3)计算机物理系统配置计算机物理系统配置(4)(4)指出费用情况指出费用情况(5)(5)具体配置方案的评价具体配置方案的评价574.4.系统软硬件系统的设计选择系统软硬件系统的设计选择(1)(1)计算机网络的选择计算机网络的选择 影响信息系统运行的因素主要有网络的传输速率、影响信息系统运行的因素主要有网络的传输速率、吞吐量、带宽、响应时间、安全性及可靠性与灵活性等。吞吐量、带宽、响应时间、安全性及可靠性与灵活性等。网络的配置与设计应遵循以下原则：网络的配置与设计应遵循以下原则：技术先进技术先进可扩充可扩充保护现有资源保护现有资源可靠性和安全性可靠性和安全性配套能力好配套能力好58(2)(2)网络设备选型应遵循的原则网络设备选型应遵循的原则技术可行性原则技术可行性原则服务保证原则服务保证原则经济合理原则经济合理原则59(3)(3)计算机硬件选择计算机硬件选择 确定数据处理方式以后，在计算机机型的选择上主要考虑应确定数据处理方式以后，在计算机机型的选择上主要考虑应用软件对计算机能力的需求，包括：用软件对计算机能力的需求，包括：主机的结构主机的结构(即是一般结构，还是优化自身处理命令的即是一般结构，还是优化自身处理命令的RISCRISC体系结构体系结构)主机的处理速度主机的处理速度MIPS(MIPS(百万条指令百万条指令/秒秒)机器的性能价格指标机器的性能价格指标计算机主存计算机主存CPUCPU时钟时钟输入输出通信的通道能力输入输出通信的通道能力显示方式显示方式外接设备及其类型外接设备及其类型多媒体功能多媒体功能安全功能安全功能质量保证等质量保证等60(4)(4)总体数据库的设计和选择总体数据库的设计和选择总体数据库设计。总体数据库设计既能使系统分析过程中对数据的需求描总体数据库设计。总体数据库设计既能使系统分析过程中对数据的需求描述从逻辑上进一步具体化，又为下一阶段的数据库设计工作从系统上提供较述从逻辑上进一步具体化，又为下一阶段的数据库设计工作从系统上提供较好支持，起到承上启下的作用。好支持，起到承上启下的作用。具体内容包括：具体内容包括：数据的分类、数据存储规模设计、数据存储空间的分布数据的分类、数据存储规模设计、数据存储空间的分布设计以及数据的安全性与完整性设计设计以及数据的安全性与完整性设计数据库管理系统的选择。数据库管理系统的选择。在数据库管理系统的选择上主要考虑：数据库的性能、数据库管理系统在数据库管理系统的选择上主要考虑：数据库的性能、数据库管理系统的系统平台、数据库管理系统的安全保密性能、并发控制机制、事务处理完的系统平台、数据库管理系统的安全保密性能、并发控制机制、事务处理完整性机制、数据后备和恢复机制、数据的类型、具有良好的图形界面的开发整性机制、数据后备和恢复机制、数据的类型、具有良好的图形界面的开发工具包等。工具包等。比较流行的数据库管理系统有：比较流行的数据库管理系统有：Oracle Oracle、SQL Server SQL Server、DB2DB2、Sybase Sybase、FoxproFoxpro等。等。61系统详细设计（主要内容）系统详细设计（主要内容）系统平台设计系统平台设计代码设计代码设计对话（人机界面）设计对话（人机界面）设计输入输入/输出设计输出设计数据库设计数据库设计模块内部的算法设计（模块内部的算法设计（处理流程设计处理流程设计）62第二节第二节 代码设计代码设计一一.代码的定义代码的定义定义定义：用来代表事物名称、属性、状态等的：用来代表事物名称、属性、状态等的符号和记号。符号和记号。表示方式表示方式：数字、字母或它们的组合。：数字、字母或它们的组合。代码设计的代码设计的任务任务:设计出一套供管理信息系统设计出一套供管理信息系统开发和运行所需的代码系统。开发和运行所需的代码系统。代码设计的代码设计的目的目的：唯一化、规范化、系统化。：唯一化、规范化、系统化。63二二.代码的功能代码的功能 （1 1）鉴别功能：）鉴别功能：代码的最基本特性；代码的最基本特性；一个分类编码标准一个分类编码标准 中，一个代码只能中，一个代码只能唯一地标识一个分类唯一地标识一个分类 对象，一个分类对象，一个分类对象也只能有一个唯一的编码；对象也只能有一个唯一的编码；64(2)(2)分类分类 当按照分类对象的属性分类，并分别赋予当按照分类对象的属性分类，并分别赋予不同的类别代码时，代码又可以作为分类不同的类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识，如图对象类别的标识，如图8.68.6所示。所示。65(3)(3)排序排序 当按照分类对象产生的时间、所占的当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系分类，并赋予空间或其他方面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以作为排序的标不同的代码时，代码又可以作为排序的标识。识。66(4)(4)专用含义专用含义 当分类对象需要采用一些专用的符号时，当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以提供一定的专门含义。代码可以提供一定的专门含义。【例例】：自行车型号的代码为：自行车型号的代码为PAPA1212，具体含义如下：，具体含义如下：汉语拼音首字母汉语拼音首字母自行车的用途，如自行车的用途，如P P为普通车、为普通车、Q Q为轻便车、为轻便车、Z Z为为载重载重 车、车、X X为小轮车；为小轮车；汉语拼音第二个字母汉语拼音第二个字母自行车的车轮直径，自行车的车轮直径，A A、E E、G G、M M分别指轮径分别指轮径2828、26 26、2424、2020英寸的女式车；英寸的女式车；汉语拼音最后的阿拉伯数字汉语拼音最后的阿拉伯数字工厂设计的顺序号，如工厂设计的顺序号，如PAPA1212型的型的“1212”。67三三.代码的种类代码的种类1.1.顺序码：顺序码：定义定义：又称系列码，一种连续用数字代表编码对象的码；：又称系列码，一种连续用数字代表编码对象的码；一种无实义代码，这种代码只作为分类对象的唯一标识，只一种无实义代码，这种代码只作为分类对象的唯一标识，只代替对象名称，不提供对象的任何其他信息；代替对象名称，不提供对象的任何其他信息；优点优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理；：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理；缺点缺点：代码本身没有逻辑基础，不易记忆；新的代码只能列：代码本身没有逻辑基础，不易记忆；新的代码只能列在最后，删除则造成空码；在最后，删除则造成空码；顺序码通常作为其他码分类中细分类的一种补充手段；顺序码通常作为其他码分类中细分类的一种补充手段；【例例】：张平的职工号为张平的职工号为00010001；李立为；李立为00020002等等68三三.代码的种类代码的种类2.2.区间码：区间码：定义定义：把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数：把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的字的 值和位置都代表一定意义；值和位置都代表一定意义；优点优点：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行；行；缺点缺点：码的长度与其分类属性的数量有关，有时可能造成很：码的长度与其分类属性的数量有关，有时可能造成很长的码；在许多情况下码有多余的数；维修比较困难；长的码；在许多情况下码有多余的数；维修比较困难；【例例】：邮政编码、学号：邮政编码、学号69三三.代码的种类代码的种类区间区间 码又可分为多种类型：码又可分为多种类型：多面码：多面码：一个数据项可能具有多方面的特性，如果在码的结构中，一个数据项可能具有多方面的特性，如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码；为这些特性各规定一个位置，就形成多面码；例：机制螺钉的多面码规定例：机制螺钉的多面码规定 代码代码23422342表示材料为黄铜的表示材料为黄铜的1.5mm1.5mm方形头镀铬螺钉方形头镀铬螺钉材料材料螺钉直径螺钉直径螺钉头形状螺钉头形状表面处理表面处理1不锈钢不锈钢10.51圆头圆头1未处理未处理2黄铜黄铜21.02平头平头2镀铬镀铬3钢钢31.53六角形状六角形状3镀锌镀锌4方形头方形头4上漆上漆70三三.代码的种类代码的种类区间区间 码又可分为多种类型：码又可分为多种类型：上下关联区间码：上下关联区间码：由几个意义上相关的区间码组成，其结构一般由几个意义上相关的区间码组成，其结构一般由左向右排列；由左向右排列；例：会计核算中，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核例：会计核算中，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目；算项目；十进位码：十进位码：相当于图书分类中的十进位分类码相当于图书分类中的十进位分类码 例：例：610.736610.736 小数点左边的数字组合代表主要分类小数点左边的数字组合代表主要分类 小数点右边的指出子分类小数点右边的指出子分类 71三三.代码的种类代码的种类3.3.助记码：助记码：定义定义：用文字、数字描述或文字数字结合起来描述；：用文字、数字描述或文字数字结合起来描述；特点特点：可以通过联想帮助记忆；适用于数据项目数目：可以通过联想帮助记忆；适用于数据项目数目 较较少的情况（一般少于少的情况（一般少于5050个），否则可能引起错误的联想。个），否则可能引起错误的联想。【例例】：TV-B-12TV-B-12代表代表1212英寸黑白电视机英寸黑白电视机 TV-C-20 TV-C-20代表代表2020英寸彩色电视机英寸彩色电视机72四四.代码设计的原则代码设计的原则唯一性唯一性&统一性统一性适应性适应性&可扩性可扩性可识别性可识别性&含义性含义性稳定性稳定性&规范性规范性73五五.代码的校验代码的校验代码输入时常见的错误：代码输入时常见的错误：抄写错误抄写错误易位错误易位错误双位错误双位错误 随机错误随机错误741将代码将代码(Ci)各位乘以权因子各位乘以权因子(Pi)，求出各位的积，求出各位的积:C1P1，C2P2，.CnPn2求出加权和求出加权和:S=C1P1+C2P2+.+CnPn3以称为模的常数以称为模的常数 M 除和，除和，求出余数求出余数R即即 R=S mod M4得到校验位得到校验位R（或者用模（或者用模 M 减去余数减去余数 R 作为校验位作为校验位,即：即：J=M-R）校验位的计算方法：校验位的计算方法：75【例例】：对于原代码：对于原代码1234512345而言，分别运用算术级数法、几何而言，分别运用算术级数法、几何级数法、质数法求其校验位，计算过程与结果如下所示。级数法、质数法求其校验位，计算过程与结果如下所示。1.1.算术级数法算术级数法 原代码原代码 1 12 23 34 45 5 各乘以权各乘以权 6 65 54 43 32 2乘积之和乘积之和 1 16 62 25 53 34 44 43 35 52 25050除以模（除以模（1111）得得4 4余数为余数为6 6则校验位是则校验位是 6 6新的代码是：新的代码是：12345123456 676【例例】：对于原代码：对于原代码1234512345而言，分别运用算术级数法、几何而言，分别运用算术级数法、几何级数法、质数法求其校验位，计算过程与结果如下所示。级数法、质数法求其校验位，计算过程与结果如下所示。2.2.几何级数法几何级数法原代码原代码 1 1 2 2 3 34 45 5各乘以权各乘以权 323216168 84 42 2乘积之和乘积之和 1 132322 216163 38 84 44 45 52 2114114除以模（除以模（1111）得得1010余数为余数为4 4则校验位是则校验位是 4 4新代码是：新代码是：12345123454 477【例例】：对于原代码：对于原代码1234512345而言，分别运用算术级数法、几何而言，分别运用算术级数法、几何级数法、质数法求其校验位，计算过程与结果如下所示。级数法、质数法求其校验位，计算过程与结果如下所示。3.3.质数法质数法原代码原代码 1 1 2 23 34 45 5各乘以权各乘以权 13137 75 53 32 2乘积之和乘积之和 1 113132 27 73 35 54 43 35 52 26464除以除以11 11 得得5 5余数为余数为9 9则校验位是则校验位是 9 9新代码是：新代码是：12345123459 978第三节第三节 输入输出设计输入输出设计 输出设计输出设计 输入设计输入设计79输入输出设计的标准：输入输出设计的标准：应尽量减少汉字的输入。应尽量减少汉字的输入。屏幕显示应尽量直观、逼真。屏幕显示应尽量直观、逼真。输入数据时应尽量采用选择的方式。输入数据时应尽量采用选择的方式。有较强的检错和容错能力。有较强的检错和容错能力。具有一定的数据恢复能力。具有一定的数据恢复能力。具有完善的帮助系统。具有完善的帮助系统。界面风格应当尽量向标准化靠近。界面风格应当尽量向标准化靠近。80一一.输出设计的内容输出设计的内容有关输出信息使用方面的内容：信息的使用者、有关输出信息使用方面的内容：信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、有效期、保管方使用目的、报告量、使用周期、有效期、保管方法和复写份数；法和复写份数；输出信息的内容：输出项目、位数、数据形式；输出信息的内容：输出项目、位数、数据形式；输出格式：表格、图形或文件；输出格式：表格、图形或文件；输出设备：打印机、显示器、卡片输出机；输出设备：打印机、显示器、卡片输出机；输出介质：磁盘、磁带、用纸情况等输出介质：磁盘、磁带、用纸情况等；81二二.输入设计的内容输入设计的内容 输出信息的正确性很大程度取决于输入信息的正确性和及时输出信息的正确性很大程度取决于输入信息的正确性和及时性。性。输入设计工作主要包括：输入设计工作主要包括：1.1.确定输入数据内容：输入数据项名称、数据内容、精度、数值范围。确定输入数据内容：输入数据项名称、数据内容、精度、数值范围。2.2.确定数据的输入方式：数据的输入方式与数据发生地点、发生时间、处理确定数据的输入方式：数据的输入方式与数据发生地点、发生时间、处理的紧急程度有关。的紧急程度有关。3.3.确定输入数据的记录格式：人机之间的衔接形式，该部分设计得好，容易确定输入数据的记录格式：人机之间的衔接形式，该部分设计得好，容易控制工作流程，减少数据冗余，增加输入的准确性，且容易进行数据校验。控制工作流程，减少数据冗余，增加输入的准确性，且容易进行数据校验。4.4.输入数据的正确性校验：对数据进行必要的校验，是保证输入正确的重要输入数据的正确性校验：对数据进行必要的校验，是保证输入正确的重要环节。环节。5.5.确定输入设备：键盘、鼠标、读卡机、磁性墨水字符识别机、光电阅读器确定输入设备：键盘、鼠标、读卡机、磁性墨水字符识别机、光电阅读器、条形码识别机、声音识别仪、图像扫描仪等。、条形码识别机、声音识别仪、图像扫描仪等。82三三 .输入设计的原则输入设计的原则1.1.最小量原则最小量原则2.2.简单性原则简单性原则3.3.早检验原则早检验原则 4.4.少转换原则少转换原则83四四 .输入数据的校验方法输入数据的校验方法1.1.重复校验重复校验 将将相相同同的的内内容容重重复复执执行行多多次次，比比较较其其结结果果，如如每每次次执执行行的的结结果果不不一致，计算机显示或打印出错信息。一致，计算机显示或打印出错信息。2.2.视觉校验视觉校验 输入的同时，由计算机打印或显示输入数据，然后与原始单据进输入的同时，由计算机打印或显示输入数据，然后与原始单据进行比较，找出差错。视觉校验一般查错率可达到行比较，找出差错。视觉校验一般查错率可达到75%75%85%85%。3.3.分批汇总校验分批汇总校验 对重要数据，如传票上的金额，其数量可以进行分批汇总校验。对重要数据，如传票上的金额，其数量可以进行分批汇总校验。将原始传票按类别、日期等分成若干批，先手工计算每批总值，输入将原始传票按类别、日期等分成若干批，先手工计算每批总值，输入计算机后，计算机再计算总值，二者对照进行校验。计算机后，计算机再计算总值，二者对照进行校验。84四四 .输入数据的校验方法输入数据的校验方法4.4.控制总数校验控制总数校验 分批汇总校验是对分批汇总校验是对部分部分重要数据进行的，控制总数校验则是对重要数据进行的，控制总数校验则是对所所有有数据项的值求和进行校验，其出错位置的确定比分批汇总校验精确。数据项的值求和进行校验，其出错位置的确定比分批汇总校验精确。5.5.数据类型校验数据类型校验 这是指校验数据是数字型还是字符型，还可组合运用界限检查、这是指校验数据是数字型还是字符型，还可组合运用界限检查、逻辑检查等方法进行合理性校验。逻辑检查等方法进行合理性校验。6.6.格式校验格式校验 格式校验也称格式校验也称错位校验错位校验。这是校验各数据项位数和位置是否合乎。这是校验各数据项位数和位置是否合乎事先的定义。例如，若规定姓名最大位数是事先的定义。例如，若规定姓名最大位数是3030位，那么第位，那么第3131位应为空位应为空格，否则认为数据错位。格，否则认为数据错位。85四四 .输入数据的校验方法输入数据的校验方法7.7.逻辑校验逻辑校验 逻辑校验检查数据项的值是否合乎逻辑。逻辑校验检查数据项的值是否合乎逻辑。例：月份应是例：月份应是1 11212，日期应是，日期应是1 13131。逻辑校验检查数值是否合。逻辑校验检查数值是否合乎业务上的要求，也称合理性校验。乎业务上的要求，也称合理性校验。8.8.界限校验界限校验 界限校验指检查某项数据是否在预先指定的范围之内。分范围校界限校验指检查某项数据是否在预先指定的范围之内。分范围校验、上限校验、下限校验三种。验、上限校验、下限校验三种。例：某商品单价在例：某商品单价在5050元以上，元以上，10001000元以下，在此范围之外属错误。元以下，在此范围之外属错误。9.9.记录计数校验记录计数校验 通过记录的个数来检查数据的记录有无遗漏和重复。通过记录的个数来检查数据的记录有无遗漏和重复。86四四 .输入数据的校验方法输入数据的校验方法10.10.平衡校验平衡校验 这是校验相关数据项之间是否平衡。例如，检查会计的借方与贷方、报这是校验相关数据项之间是否平衡。例如，检查会计的借方与贷方、报表的小计与总计是否相符。表的小计与总计是否相符。11.11.匹配校验匹配校验 指核对业务文件的重要代码与主文件的代码。例如，销售业务文件中的指核对业务文件的重要代码与主文件的代码。例如，销售业务文件中的顾客账号若在顾客主文件中找不到，这就是问题。顾客账号若在顾客主文件中找不到，这就是问题。12.12.代码自身校验代码自身校验 在差错校验系统中，差错的纠正比校验更困难。应根据不同的情况，进在差错校验系统中，差错的纠正比校验更困难。应根据不同的情况，进行不同的纠正。原始数据的错误，应由产生该数据的部门纠正。由程序查出行不同的纠正。原始数据的错误，应由产生该数据的部门纠正。由程序查出的错误，由于已进行运行，纠错更复杂，应根据具体业务情况，或者剔出错的错误，由于已进行运行，纠错更复杂，应根据具体业务情况，或者剔出错误数据留待纠正，先处理正确数据，或者纠正错误后再一起处理。对于用于误数据留待纠正，先处理正确数据，或者纠正错误后再一起处理。对于用于统计分析的数据，舍弃出错数据，只用正确数据处理即可。统计分析的数据，舍弃出错数据，只用正确数据处理即可。87第四节第四节 模块功能与处理过程设计模块功能与处理过程设计HIPOHIPO图图(hierarchy plus input(hierarchy plus inputprocessprocessoutput)output)定义：定义：IBMIBM公司于公司于2020世纪世纪7070年代中期在层次结构图年代中期在层次结构图(structure chart)(structure chart)的基础上推出的一种描述系统结构和模的基础上推出的一种描述系统结构和模块内部处理功能的工具块内部处理功能的工具(技术技术)。HIPOHIPO图的图的构成构成：一张总的层次化模块结构图：一张总的层次化模块结构图&若干张具体若干张具体模块内部展开的模块内部展开的IPOIPO图；总的层次化模块结构图描述了整个图；总的层次化模块结构图描述了整个系统的设计结构以及各类模块之间的关系，具体模块内部展系统的设计结构以及各类模块之间的关系，具体模块内部展开的开的IPOIPO图描述了某个特定模块内部的处理过程和输入图描述了某个特定模块内部的处理过程和输入/输出输出关系。关系。88第四节第四节 模块功能与处理过程设计模块功能与处理过程设计层次模块结构图层次模块结构图/结构图结构图（structure chart structure chart）：）：19741974年由年由W.StevenW.Steven等人从结构设计的角度提出的一种工具。其具体做等人从结构设计的角度提出的一种工具。其具体做法是将系统划分为若干个子系统，子系统下再分为若干个模法是将系统划分为若干个子系统，子系统下再分为若干个模块，大模块内再分小模块。块，大模块内再分小模块。关注重点：模块的外部属性，即上下级模块、同级模块之关注重点：模块的外部属性，即上下级模块、同级模块之间的数据传递和调用关系，而不是模块的内部。间的数据传递和调用关系，而不是模块的内部。IPOIPO（Input InputProcessProcessOutputOutput）图，）图，配合层次化模块结配合层次化模块结构图详细说明每个模块内部功能的一种工具，用来表述每个构图详细说明每个模块内部功能的一种工具，用来表述每个模块的输入（模块的输入（I I）、输出（）、输出（O O）和数据的加工（）和数据的加工（P P）8990第五节第五节 系统设计报告系统设计报告系统设计包括以下几方面的内容：(1)系统总体结构图，包括总体结构图、子系统结构图、计算机流程图等；(2)系统设备配置图，包括系统设备配置，主要是计算机系统图、设备在各生产岗位的分布图、主机、网络和终端连接图等；(3)系统分类编码方案，包括分类方案，编码和校对方式；(4)数据库结构图，包括DB的结构(主要指表与表之间的结构)、在内部结构(字段、域)、数据字典等；(5)I/O设计方案；(6)HIPO图，包括层次化模块控制图和IPO图；(7)系统详细设计方案说明书。91