GIS总体设计课件

LOGO地理信息系统设计与实现地理信息系统设计与实现地理信息系统设计与实现地理信息系统设计与实现2024/7/25第三章第三章 GIS总总体体设计设计 系统设计目标系统设计目标总体设计原则总体设计原则体系结构设计体系结构设计 总体模块设计总体模块设计 软硬件设置软硬件设置2024/7/25GIS总体体设计目的目的：回答回答“系统应如何实现系统应如何实现”的问题；的问题；在系统分析阶段，系统分析人员已经阐明了系统“做什么”的问题，提出了新系统的逻辑方案。与逻辑模型相对应的是物理模型。系统设计阶段就是设计新系统的物理模型。系统设计系统设计:又称物理设计，是MIS开发过程的第二阶段。主要从MIS的逻辑模型出发，以系统分析说明书为依据，把系统分析阶段的逻辑模型转化为物理模型。物理模型物理模型:带有计算机物理结构的、完全实现逻辑模型功能的模型。总总体体设设计计2024/7/25GIS总体体设计任务任务：总体设计总体设计总体设计总体设计 系统配置设计系统配置设计,也称系统平台设计（计算机系统的体系结也称系统平台设计（计算机系统的体系结构、具体配置）构、具体配置）模块结构设计（对系统分析阶段的子系统分解成功能单模块结构设计（对系统分析阶段的子系统分解成功能单一、彼此相互独立的模块，形成有层次的模块结构）一、彼此相互独立的模块，形成有层次的模块结构）详细设计详细设计详细设计详细设计 代码设计（对系统分析阶段的代码，（实体）进行编码，代码设计（对系统分析阶段的代码，（实体）进行编码，确定代码对象和代码结构）确定代码对象和代码结构）数据库设计（根据系统分析阶段的数据存储，设计系统数据库设计（根据系统分析阶段的数据存储，设计系统有关的数据库文件，数据库结构、存储路径与方式）有关的数据库文件，数据库结构、存储路径与方式）输入输出设计，也称用户界面设计（根据用户习惯和系输入输出设计，也称用户界面设计（根据用户习惯和系统目标，确定系统输入、输出内容、格式和方式）统目标，确定系统输入、输出内容、格式和方式）模块处理过程设计（对每一个功能模块的处理过程进行模块处理过程设计（对每一个功能模块的处理过程进行描述）描述）总总体体设设计计2024/7/253.1 系系统设计目目标3.1.1确定目确定目标的原的原则确确定定目目标标的的原原则则1.针对性针对性 为决策者提供及时、准确、有效的信息，向社会提供所需信息为出发点 具体的专业应用要有具体的设计目标 2.实用性实用性 考虑诸如算法设计、软件开发、模型建立等方面的方法和手段，而且还要考虑大量数据的存储、维护与更新的方法 考虑生命周期中的维护阶段3.预见性预见性 在系统功能设置时应留有发展余地和良好的接口 4.先进性先进性 考虑先进设备、先进技术的应用 2024/7/253.1 系系统设计目目标3.1.2具体目具体目标确定确定具具体体目目标标确确定定1.近期目标：近期目标：以土地信息的规范化管理为基础，以信息的存储、以土地信息的规范化管理为基础，以信息的存储、处理、查询与分析为基本功能，为各级土地管理部门服务的计处理、查询与分析为基本功能，为各级土地管理部门服务的计算机网络系统，实现土地信息的手工作业管理向计算机管理的算机网络系统，实现土地信息的手工作业管理向计算机管理的转换。（土地信息管理的标准化和规范化；建立各级土地管理转换。（土地信息管理的标准化和规范化；建立各级土地管理的共享数据库；建立各行业的专业分析模型；联网形成分布式的共享数据库；建立各行业的专业分析模型；联网形成分布式土地信息系统；实现对土地利用现状变化的动态监测。）土地信息系统；实现对土地利用现状变化的动态监测。）2.中远期目标：中远期目标：信息采集，对土地信息资源进行深度利用，为信息采集，对土地信息资源进行深度利用，为土地规划、计划和决策支持服务。（完善土地信息系统的网络土地规划、计划和决策支持服务。（完善土地信息系统的网络化；建立和完善基础数据库和专题数据库、方法库和模型库；化；建立和完善基础数据库和专题数据库、方法库和模型库；建立面向土地全程管理的决策支持业务系统。）建立面向土地全程管理的决策支持业务系统。）2024/7/253.2 总总体体设计设计原原则则1.完备性完备性：系统功能的齐全、完备。：系统功能的齐全、完备。2.标准化标准化：符合：符合GIS的基本要求和标准；国家标准。的基本要求和标准；国家标准。3.系统性系统性：各子系统应有机结合在一起。：各子系统应有机结合在一起。4.兼容性兼容性：数据的交换和共享。：数据的交换和共享。5.通用性通用性：系统可在不同范围内推广使用。：系统可在不同范围内推广使用。6.可靠性可靠性：运行的安全性；数据精度的可靠性和完整性；容错：运行的安全性；数据精度的可靠性和完整性；容错能力。能力。7.实用性实用性：满足不同应用分析的需求。：满足不同应用分析的需求。8.可扩充性可扩充性：采用模块化结构设计，便于系统改进扩充。：采用模块化结构设计，便于系统改进扩充。高效率和先进性高效率和先进性总总体体设设计计原原则则2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构设设计计概念：概念：指软件的整体结构和这种结构的为系统提供概念上的完整框架。软软件件体体系系结结构构并并非非可可运运行行软软件件，它它为为开开发发者者提提供供整整体体的的视视图图并保证得到正确的理解。并保证得到正确的理解。GIS软件体系结构的类型：软件体系结构的类型：（1）单机结构；（2）客户机/服务器体系结构;(3)浏览器/服务器体系结构；（4）面向服务的体系结构。2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 1 1、单机结构（面向过程的体系结构）、单机结构（面向过程的体系结构）特点：特点：（1）GIS软件的所有的功能都在一台计算机上实现；（2）在主机结构下GIS软件输入输出、数据和应用程序被集中在主机上，通常只有少量的GUI界面，对远程数据库的访问比较困难。（3）随着计算机技术的发展，该结构逐渐在应用中被淘汰。2024/7/25DB小型机小型机微机微机微机微机微机微机2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 2 2、客户机、客户机/服务器体系结构服务器体系结构体系结构的组成体系结构的组成 （1）客客户户应应用用程程序序（前前台台程程序序）：客户程序运行在用户自己的电脑上，对应于服务器电脑，可称为客户电脑。当需要对数据库中的数据进行任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序根据预定的规则作出应答，送回结果。（2）数数据据库库服服务务器器程程序序（后后台台程程序序）：运行数据库服务器程序的机器，称为应用服务器，一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求。2024/7/252024/7/25DBDB数据库访问协议实现数据管理实现用户界面、业务管理、图形可视化、空间分析2024/7/25体体系系结结构构的的类类型型 特点：特点：（1）在C/S体系下，数据库真正变成了公共、专业化的仓库，受到独立的专门管理。而且能充分发挥客户端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。（2）在C/S架构中，地理数据被存储在地理数据服务器上，而数据的浏览和编辑操作则在客户机上实现。这这种种架架构构一一般般都都涉涉及及海海量量数数据据、地地理理计计算算、空空间间分分析析、专专题题制制图图和和数数据据转转换换等等因因素素，因因此此适适合合在在环环境境稳稳定定的的局局域域网网中中部部署署。目目前前，我我们们能能见见到到的的大大部部分分专专业业应应用用型型地地理理信息系统几乎都采用这种模式。信息系统几乎都采用这种模式。2024/7/25体体系系结结构构的的类类型型 存在的问题：存在的问题：（1）数据集中，而数据生产、应用与维护部门存在于不同的空间，不利于数据更新、维护；（2）所有客户端操作服务器，对服务器性能要求高，否则易于阻塞，造成性能不稳定；（3）只限于局域网，不具备基于Web的集成能力。2024/7/25体体系系结结构构的的类类型型 三层体系结构中，客户（请求信息）、程序三层体系结构中，客户（请求信息）、程序（处理请求）和数据（被操作）被物理地隔离。三（处理请求）和数据（被操作）被物理地隔离。三层结构是个更灵活的体系结构，它把显示逻辑从业层结构是个更灵活的体系结构，它把显示逻辑从业务逻辑中分离出来，这就意味着业务代码是独立的，务逻辑中分离出来，这就意味着业务代码是独立的，可以不关心怎样显示和在哪里显示。业务逻辑层现可以不关心怎样显示和在哪里显示。业务逻辑层现在处于中间层，不需要关心由哪种类型的客户来显在处于中间层，不需要关心由哪种类型的客户来显示数据，也可以与后端系统保持相对独立性，有利示数据，也可以与后端系统保持相对独立性，有利于系统扩展。于系统扩展。由于二层由于二层C/S体系结构的缺陷，引出三层体系结构的缺陷，引出三层C/S体系结构。体系结构。2024/7/25DB数据服务器应用服务器客户端2024/7/25表示层表示层数据层数据层功能层功能层2024/7/25 三层三层三层三层C/SC/SC/SC/S体系结构将整个系统分成体系结构将整个系统分成体系结构将整个系统分成体系结构将整个系统分成表示层表示层表示层表示层、应用逻辑层应用逻辑层应用逻辑层应用逻辑层和和和和数据层数据层数据层数据层三个部分，其数据处理流程如下图所示。三个部分，其数据处理流程如下图所示。三个部分，其数据处理流程如下图所示。三个部分，其数据处理流程如下图所示。2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 3 3、浏览器、浏览器/服务器体系结构服务器体系结构体系结构组成：体系结构组成：三层C/S体系结构中，各层的作用：表示层、功能层、数据层 浏览器/服务器（B/S）风格就是上述三层应用结构的一种实现方式，其具体结构为：浏览器/Web服务器/数据库服务器。B/S体系结构主要是利用不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种脚本语言，用通用浏览器就实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本。从某种程度上来说，B/S结构是一种全新的软件体系结构。2024/7/25Web服务器服务器2024/7/252024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 存在的问题：存在的问题：(1)B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理功能。（2）B/S体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制。（3）采用B/S体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，要远远地低于C/S体系结构。（4）B/S体系结构的数据提交一般以页面为单位，数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理(OLTP)应用。2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 C/S和和B/S混合混合发挥二者的优势，克服缺点。发挥二者的优势，克服缺点。做法：做法：1.内部：内部：C/S模式，直接访问数据库服务器模式，直接访问数据库服务器 2.外部：外部：B/S模式，通过模式，通过Web服务器访问数服务器访问数据库服务器据库服务器2024/7/25DBInternet数据处理空间分析服务器B/S结构C/S结构服务器访问协议2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 存在的问题：存在的问题：(1)只解决了远程用户的应用问题，数据是集中处理，数据在网络上移动负荷大；（2）系统之间在信息、软硬件不能完全共享；（3）数据处理难以达到要求（不能处理3维数据，图幅处理能力弱，难处理多尺度数据）；（4）静态数据组织与管理，限制了动态分析决策。2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型 4 4、面向服务的体系结构、面向服务的体系结构（1 1）服务）服务 代表的是一个由服务提供者向服务的请求者发布的一些处理过程，这个过程在被请求之后，导致服务请求者所需要的一个结果。在获得服务的过程中服务请求者可以向任何能够提供此项服务的服务提供者来请求服务，服务实现的过程对于服务请求来说是透明的。2024/7/253.3 体系体系结结构构设计设计体体系系结结构构的的类类型型（2 2）逻辑层次）逻辑层次表示层表示层 方便用户在这个界面上提出服务请求。Web服务层服务层 提供地址解析等通用数据访问服务及GIS查询、数据发布等应用服务层应用服务层 多源数据管理、矢栅数据应用、DEM数据应用、元数据管理数据服务层数据服务层 数据存储、维护检查、安全管理、接受服务请求2024/7/25DB数据服务器应用服务器Web服务器表示层面向服务体系结构的逻辑层次面向服务体系结构的逻辑层次2024/7/253.4 功能模功能模块设计块设计3.4.1模模块设计块设计的原的原则则1.结构合理性。结构合理性。把系统划分为一些模块，其中每个模块的功能简单明确，内容简明易懂，任务清楚明确，以便易于修改；2.功能完备性。功能完备性。每个模块比较小，每项任务限制在尽可能少的模块中完成，最好是一个模块来完成；3.系统层次性。系统层次性。系统分成模块的工作按层次进行；4.功能独立性。功能独立性。每个模块应尽可能独立，模块之间的联系及互相影响尽可能少，尽可能减少模块间的调用关系和数据交换关系；5.模块模块耦合性。耦合性。模块间的关系要阐明，以便修改时控制；6.模块模块内聚性。内聚性。模块所包含的各过程间内在联系应尽可能强；7.功能目标性。功能目标性。模块的划分应便于总的系统设计阶段实现。模模块块划划分分的的原原则则(或或)子系统划分的原则子系统划分的原则2024/7/253.4 功能模功能模块设计块设计3.4.2模模块结块结构及表示构及表示（1 1）模块的概念）模块的概念 模模块块结结构构及及表表示示 是程序语句按逻辑关系建立起来的组合体。把一个系统分解成若干个彼此独立、同时又具备一定联系、能独立完成某个特定任务的组成部分。模块大可以是一个程序，小可以是程序中的一个程序段，甚至是一个函数。对于大的模块，一般还可以继续分解或划分为功能独立的较小模块，我们不能再分解的模块为原子模块。1 1、模块、模块2024/7/253.4 功能模功能模块设计块设计3.4.2模模块结块结构及表示构及表示（2 2）模块的符号）模块的符号 模模块块结结构构及及表表示示 模块用方框表示，方框内写有模块的名称。（模块名反映模块的功能，是一个动宾结构）1 1、模块、模块网络分析数据编辑2024/7/253.4 功能模功能模块设计块设计3.4.2模模块结块结构及表示构及表示（3 3）模块的属性）模块的属性 模模块块结结构构及及表表示示1 1、模块、模块外部属性内部属性输入输出逻辑功能程序代码内部数据模块需要的数据和产生的信息指作什么，即如何把输入加工成输出用程序实现模块的功能属于模块内部的数据2024/7/253.4 功能模功能模块设计块设计3.4.2模模块结块结构及表示构及表示模模块块结结构构及及表表示示例：例：“排序排序”模块的属性描述模块的属性描述2024/7/253.4 功能模功能模块设计块设计3.4.2模模块结块结构及表示构及表示模模块块结结构构及及表表示示2 2、模块结构图、模块结构图（1 1）总体模块）总体模块2024/7/252024/7/25模模块块结结构构及及表表示示（2 2）模块结构图的组成）模块结构图的组成 3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块模块模块的调用模块的调用 模块间的通信模块间的通信 2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示 模块模块3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示网络分析数据编辑2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示 模块的调用模块的调用 3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示调用：调用：是模块结构图中模块之间的联系方式。通常用一个箭头表示调用关系，箭尾表示调用模块，箭头表示被调用模块。一般的调用，只能是上一级模块调用下一级模块，不允许下一级调用上一级模块，也不允许同级调用。2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示调用方式调用方式：直接调用直接调用判断调用判断调用循环调用循环调用2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示直接调用直接调用AB判断调用判断调用 ABACBD无判断条件 根据判断条件决定是否 调用，有一个小菱形符号2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示循环调用循环调用ABACBD 根据判断条件循环调用一个模块，直到条件不成立时立即停止调用2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示 模块间的通信模块间的通信 3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示指模块间调用时，模块之间存在的信息传递。模块间通信的种类：模块间通信的种类：数据通信数据通信（传递的是数据流）控制通信控制通信（传递的是控制流）控制流：控制流：数据的某种状态，不是数据本 身，一般不进行处理。如数据输入后的结 束标志，处理过程的参数等 数据流名控制流名2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示无此图形图形编号查询图形图形管理图形数据2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示3 3、模块结构图的导出、模块结构图的导出 根据数据流程图的典型结构分为根据数据流程图的典型结构分为 变换型结构 事务型结构 (1)变换分析(2)事务分析导出方法导出方法:2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示数据流程图的典型结构数据流程图的典型结构-(1)变换型结构变换型结构 是一种线性结构，它明显地分成输入、主加工和输出三部分，一般主加工只有一个。a1ABCDEb1a2b2d1e1d2e2输入主加工输出变换中心2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示数据流程图的典型结构数据流程图的典型结构-(2)事务型结构事务型结构 是一种束状结构，它的输入数据经过某一加工后，将它的输入分成几股平行数据流输出，再各自自执行不同的加工，然后分别输出或者汇合输出。a2a1ABB1B2B3CDEbab2b3输入处理输出事务中心2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示（1 1）变换分析）变换分析（针对变换型结构的DFD）第一步：确定主加工第一步：确定主加工两种方法：在数据流程图中有几股数据流的汇合处往往是主加工。若没有明显的汇合处，则寻找逻辑输入和逻辑输出，从而获得主加工。（从物理输入开始，逐渐向中间移动，每移动一步，判断此数据流是否可看作系统输入，直至不能看作是系统输入为止。即离物理输入端最远的，但仍可视为是系统输入的那个数据流就是逻辑输入。）（注：系统输入和系统输出是相对系统而言；逻辑输入和逻辑输出是相对主加工。）用类似方法，从物理输出端一步步向系统中间移动，则离物理输出端最远的，但仍可视为系统输出的那个数据流就是逻辑输出。2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示第二步：设计顶层模块和第一层模块第二步：设计顶层模块和第一层模块 当我们确定了主加工后，也就确定了系统中主模块的位置，同时第一层模块设计为三个模块，即输入模块、主处理模块和输出模块。为每一个逻辑输入画一个输入模块，其功能是向主模块提供数据。为每一个逻辑输出画一个输出模块，其功能是把主模块提供的数据输出。为主处理画一个变换模块，其功能是把逻辑输入变换成逻辑输出。2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示第三步：设计第一层模块的下层模块第三步：设计第一层模块的下层模块 输入输出的下层模块原则：输入模块：输入模块：必须有一个数据源，并向调用模块提供符合要求的变换，这样，它至少有两个下层模块，即提供数据的输入模块和转换数据的转换模块。输出模块：输出模块：同样具有输出模块和变换模块。2024/7/25a1ABCDEb1a2b2d1e1d2e2输入主加工输出主模块输入主处理输出输入a2输入b2a2、b2转换为d1、e1输出e2输出d2输入a1输入a2a1变a2输入b1输入b2b1变b2d1变d2e1变e2输出d2输出e22024/7/25逻辑输入逻辑输入输出图形正确数据图形库数据格式编排机内数据原始图形P数据编辑P数据打印P数据整饰P数据可视化P数据输入逻辑输出逻辑输出原始图形数据可视化数据入库图形输出数据采集数据编辑数据整饰数据打印正确数据格式编排正确数据2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示（2 2）事务分析）事务分析第一步：确定事务中心第一步：确定事务中心 当处理是根据输入数据的类型，在若干个处理中选择一个来执行，该处理即是事务中心。第二步：设计顶层模块和第一层模块第二步：设计顶层模块和第一层模块 根据事务中心，设计一个顶层模块，体现表明其整体功能或主要功能，控制第一层模块。第一层模块可以设计成输入模块和事务中心模块。输入模块接受数据，事务中心模块调用相应的下一级模块。2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示第三步：设计模块结构图的中下层模块。第三步：设计模块结构图的中下层模块。（方法同变换分析第三步。）输入输出的下层模块原则：输入模块：输入模块：必须有一个数据源，并向调用模块提供符合要求的变换，这样，它至少有两个下层模块，即提供数据的输入模块和转换数据的转换模块。输出模块：输出模块：同样具有输出模块和变换模块。2024/7/25d1e1d2c2e2a2a1ABB1B2B3CDEbab2b3c1顶层模块输入模块事务处理中心模块输入a1a1变a2输入a2a2变b1a2变b2a2变b3b1变c1b2变d1输出d2b3变e1输出e2输出c22024/7/25逻辑输入图形数据优化结果土地数据基础资料P土地利用规划P规划方案决策P数据空间分析P规划图件编制P基础数据调查逻辑输出土地利用规划基础数据调查规划方案编制规划图件编制规划图件编制土地数据数据空间分析规划方案决策优化结果2024/7/25(3)混合结构的分析混合结构的分析 在规模较大的实际系统中，其数据流图往往是变换型和事务型的混合结构。可把变换分析和事务分析应用在同一数据流图的不同部分。如，可以以“变换分析”为主，“事务分析”为辅进行设计。先找出主处理，设计出结构图的上层，然后根据数据流图各部分的结构特点，适当选用“变换分析”或“事务分析”就可得出初始结构图的某个方案。2024/7/25ABC3C2C1DED2FGHI（事务）2024/7/252024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示4 4、模块结构图的评价、模块结构图的评价 评价标准评价标准 耦合小，聚合大。即分析模块的耦合类型和聚合类型。2024/7/25模模块块结结构构及及表表示示3.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示（1）模块的耦合）模块的耦合 耦合描述模块之间的相对独立性。耦合越小，独立性越强。数据耦合：模块之间由于数据传递所引起的耦合。控制耦合：模块之间由于相互调用所引起的耦合。公共耦合：模块之间由于共享数据区所引起的耦合。内容耦合：一模块与另一模块内部数据相关所引起的耦合。弱强2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示控制耦合模块A模块B标志土地类型数据统计显示/打印土地类型数据显示/打印控制信息土地类型统计土地类型数据输入土地类型数据计算数据耦合数据耦合土地类型数据输出模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示内容耦合 下列情形：（1）一个模块直接访问另一模块的内部数据；（2）一个模块不通过正常入口转入另一模块内部；（3）两个模块有一部分代码重叠；（4）一个模块有多个入口。（现有的高级程序设计语言不允许现有的高级程序设计语言不允许出现内容耦合出现内容耦合）模块之间的耦合以他们之间最弱的耦合类模块之间的耦合以他们之间最弱的耦合类型为模块的耦合类型。型为模块的耦合类型。公共耦合模块B模块A公共数据区共享数据区模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示减少模块耦合程度的措施减少模块耦合程度的措施 （1）在耦合方式上，通过过程或函数调用，而不采用直接引用 （2）传递信息类型上，尽量使用数据耦合，少用控制耦合。（3）控制耦合数量，模块间相互传递参数的个数尽量少。模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示（2）模块的聚合）模块的聚合 一个模块内部活动之间的关联性，就是聚合。一个模块内部活动之间的关联性，就是聚合。聚合是模块功能的相对强度，聚合性越强越好。聚合是模块功能的相对强度，聚合性越强越好。顺序聚合顺序聚合通信聚合通信聚合功能聚合功能聚合过程聚合过程聚合时间聚合时间聚合逻辑聚合逻辑聚合偶然聚合偶然聚合相关相关性大性大相关相关性小性小模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示功能聚合功能聚合 一个模块内的各处理元素只与单一任务相关。顺序聚合顺序聚合 模块内前一个处理元素的输出是另一个处理元素的输入。通信聚合通信聚合 模块内所有处理元素都引用同一数据，对同一输入数据进行操作或产生同一输出数据。过程聚合过程聚合 模块内各处理元素之间存在一定的关系，并且必须按某一特定次序执行。模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示时间聚合时间聚合 模块内各处理元素必须在一个有限的时间间隔内执行完成逻辑聚合逻辑聚合 模块内包含同一类型的多种活动，各处理元素逻辑相关。偶然聚合偶然聚合模块内处理元素之间没有任何关系。模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示耦合和聚合两者的关系耦合和聚合两者的关系 在系统中，每个模块的聚合度越高，耦合度越在系统中，每个模块的聚合度越高，耦合度越低。反之也成立。低。反之也成立。模块之间应尽可能独立，块内联系尽可能大，模块之间应尽可能独立，块内联系尽可能大，块间联系尽可能小。模块应尽量做到高聚合、低耦块间联系尽可能小。模块应尽量做到高聚合、低耦合。合。模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示5 5、模块结构图的改进和优化、模块结构图的改进和优化 （1 1）提出高聚合度，降低耦合度。）提出高聚合度，降低耦合度。一般最佳模块以功能聚合和数据耦合为主一般最佳模块以功能聚合和数据耦合为主（2 2）模块的大小适中。）模块的大小适中。一般一个基本模块的程序量以能打印在一张打一般一个基本模块的程序量以能打印在一张打印纸上为宜，即印纸上为宜，即10-10010-100个程序语句。个程序语句。（因为模块太大，聚合度下降，模块太小，模块个（因为模块太大，聚合度下降，模块太小，模块个数多，系统的模块接口复杂，不易维护。）数多，系统的模块接口复杂，不易维护。）模模块块结结构构及及表表示示2024/7/253.4 3.4 功能模块设计功能模块设计功能模块设计功能模块设计3.4.23.4.2模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示模块结构及表示 表示系统应用软件结构形态有四个参数：深度、宽度、扇入、扇出。扇出为4扇入为3深度深度：衡量软件调用其他模块的最多层次宽度宽度：衡量软件结构中模块划分的粒度大小扇入扇入：衡量某模块被其他模块调用的情况扇出扇出：衡量某模块调用其他模块的调用情况（3 3）加大模块的扇入数，模块的扇出数适中。）加大模块的扇入数，模块的扇出数适中。（4 4）尽量设计单入口、单出口模块）尽量设计单入口、单出口模块（5 5）消除重复功能。）消除重复功能。2024/7/25数数据据流流程程图图类类型型区区分分输输入入与与输输出出分分支支区区分分事事务务中中心心与与数数据据接接收收路路径径映映射射成成变变换换结结构构映映射射成成事事务务结结构构变换分析变换分析事务分析事务分析启启发发式式规规则则细细化化软软件件结结构构复复查查详详细细设设计计数据流程图导出模块结构图的过程数据流程图导出模块结构图的过程2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.1系系统组网方案网方案C/S网络结构 系系统统组组网网方方案案 目前在应用型地理信息系统中，大多数都采用简单的C/S技术构架，这样的网络运行模式已经不能满足当前工作的需要，纯C/S的网络运行模式主要表现在系统维护要求高、操作复杂，这样对于一般的使用部门往往会出现因为管理人员的维护不当而使系统出错甚至使系统崩溃。C/S方式对网络要求比较高，一般适用于局域网内部使用，对于分机构和下属单位，如果要进行信息化建设则必须通过广域网与总部或上级机构的服务器连接。2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.1系系统组网方案网方案B/S网络结构 系系统统组组网网方方案案 随着Web技术的成熟，网络带宽的不断增加，采用B/S网络结构建立GIS信息系统完全成为可能。采用这种胖服务器、瘦客户端的运行模式，主要的命令执行、数据计算都在服务器完成，应用程序在服务器安装，客户机不用安装应用程序，所有日常办公操作可通过免费的浏览器来完成。采用这种B/S结构，大大的减轻了系统管理员的工作量，而且这种方式对前端的用户数没有限制，土地部门可进行公开发布信息，普通市民也可通过浏览器进行查询。2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.1系系统组网方案网方案B/S为主，C/S为辅网络结构 系系统统组组网网方方案案 B/S为主，C/S为辅网络结构：当然，B/S方式和C/S方式各有优缺点 例如，在交互性方面，C/S方式与B/S方式相比对图形数据具有很强的编辑处理能力，对空间数据的存储效率较高。所以，采取以B/S为主，C/S为辅的网络结构模式是当前的最佳选择。2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.1系系统组网方案网方案2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.1系系统组网方案网方案C/S：系统维护要求高、操作复杂；对网络要求高。：系统维护要求高、操作复杂；对网络要求高。B/S：胖服务器、瘦客户端。（表示层、应用层、数据层）：胖服务器、瘦客户端。（表示层、应用层、数据层）目前一般都采用以目前一般都采用以B/S为主，为主，C/S为辅的网络结构模式。为辅的网络结构模式。系系统统组组网网方方案案评价指价指标B/SB/S模式模式C/SC/S模式模式混合模式混合模式交互性交互性较弱强较强安全性安全性低高较高网网络流量流量大小较小通信速度通信速度慢快较快开开发难度度较大小大可可扩展性展性好差较好2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.1系系统组网方案网方案2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.2硬件配置硬件配置硬硬件件配配置置1、GIS硬件类型硬件类型主机主机用于数据管理、存储和处理的设备，如工作站、PC机等。外部设备外部设备用于图形输入、输出的设备，如数字化仪、扫描仪、打印机等。网络设备网络设备用于数据传输的设备，如集线器、交换机等。2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.2硬件配置硬件配置硬硬件件配配置置2.GIS硬件选择的原则硬件选择的原则（1）优先选择符合国际开放性系统兼容的产品，充分利用国际标准化成果。（2）速度及容量方面能满足系统及用户的要求。（3）设备具有足够的扩充、升级灵活性，新增设备要保证与系统原有设备的连接和协同工作。（4）有较好的图形显示和处理功能。（5）采用适用和实用技术好、性价比高、可维护性好、可靠、安全保密性能好的设备。（6）设备后援支持有保证。（7）软件丰富，便于实用。（8）有强大的联网能力，适应用户数的扩展、异种机和异种局域网的连接 2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.2硬件配置硬件配置基本硬件配置：基本硬件配置：1.主机：主机：586或兼容机，内存或兼容机，内存56M以上；以上；2.硬盘：硬盘：40G以上，带单软盘或双软盘驱动器；以上，带单软盘或双软盘驱动器；3.高分辨率彩色监视器及相应的图形适配器；高分辨率彩色监视器及相应的图形适配器；4.一个以上串行通信接口和一个并行通信接口；一个以上串行通信接口和一个并行通信接口；5.数字化仪；数字化仪；6.绘图仪；绘图仪；7.彩色或黑白点阵打印机。彩色或黑白点阵打印机。硬硬件件配配置置2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.3软件配置件配置GIS软件类型软件类型系统软件系统软件 指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的系统。通常包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护使用手册。数据库软件数据库软件 用于存储、管理和维护数据的软件。GIS专业软件专业软件 主要实现数据输入和检验、数据存储和管理、数据变换、数据输出和表示、用户接口等功能，主要有ArcGIS、MapGIS等。软软件件配配置置2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.3软件配置件配置软件选择的基本原则软件选择的基本原则1.性能能满足建立系统的需要；性能能满足建立系统的需要；2.具有较好的开放性和兼容性；具有较好的开放性和兼容性；3.有良好的扩充性能；有良好的扩充性能；4.有良好的用户界面和汉化条件；有良好的用户界面和汉化条件；5.性能价格比良好。性能价格比良好。软软件件选选择择2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.3软件配置件配置选择软件的方法步骤选择软件的方法步骤1.广泛调查广泛调查 包括资料收集、参加厂家的展示、老用户访问等。2.选择重点选择重点 在广泛调查的基础上，形成重点调查对象，一般选45个为宜 3.功能分析功能分析 按事先拟定的调查大纲，对重点对象的软件的功能进行逐项分析，并认真填写分析表。软软件件选选择择2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.3软件配置件配置4.实际操作实际操作 争取软件提供厂家的支持，以借用或租用的形式进行软件试 运行，以自己的数据和典型操作方式上机运行被调查的软件。5.性能测试性能测试 在对软件进行了一般性了解的基础上，对软件提供的每项应用型GIS将要用到的功能和性能进行测试，认真填写性能测试表。6.报告建议报告建议 通过书面调查报告提出科学的分析报告和合理建议。软软件件选选择择2024/7/253.5 软件、硬件的配置件、硬件的配置3.5.3软件配置件配置选择软件的注意事项选择软件的注意事项1.技术人员应当研究国际、国内技术人员应当研究国际、国内GIS软件的发展现状和软件应软件的发展现状和软件应用方面的动态，对现有软件市场有一个较清楚了解；用方面的动态，对现有软件市场有一个较清楚了解；2.掌握厂家对软件性能测试的研究报告和对厂家提供的性能指掌握厂家对软件性能测试的研究报告和对厂家提供的性能指标的研究；标的研究；3.根据经济承受能力选择合适的软件。根据经济承受能力选择合适的软件。软软件件选选择择p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日