管理信息系统第五章节

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,MIS,第七章 管理信息系统的系统设计,第一节,系统设计概述,第二节 系统详细设计,1,第一节,系统设计概述,系统设计的任务,系统设计的任务是：在系统分析阶段提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。,解决“,怎么做,”的问题,2,它给出系统分析设计阶段建议的系统,应如何去做和怎样去做的细节,，其重点是,把系统功能需求转化成系统设计说明书,。,系统设计包括总体设计和详细设计两部分。,系统设计的任务,第一节,系统设计概述,3,系统设计任务,系统设计模型,模块结构设计,平台设计,数 据 库 设 计,接口设计,过 程 设 计,4,系统设计的主要工作,上图中通过数据、功能模型展示的系统需求被传送给设计阶段，运用某种设计方法，设计阶段产生出：,总体设计,：主要是模块结构图设计。,代码设计,平台设计：物理配置方案设计。,数据存储设计,：数据库设计，数据库的安全保密设计。,计算机处理过程设计,：包括输出设计、输入设计、处理流程图设计。,系统设计任务,5,系统设计主要工作,系统总体设计,系统详细设计,系统平台设计,代码设计,输入输出设计,对话设计,数据库或数据文件设计,模块内部的算法设计,写出系统设计报告,系统设计任务,6,系统总体设计任务,系统的组成部分，即有哪些模块组成,系统的层次及调用关系,模块的处理功能,模块之间的界面，即模块间传递的数据,系统设计任务,7,优秀的总体设计应包含以下特征：,不包括用户不熟悉的专业词汇,它描述系统功能,独立于实现过程,与系统分析文档相一致,系统设计任务,8,系统的详细设计,让系统建设者了解要解决用户的问题所需要的硬件和系统。,主要描述系统的硬件配置、系统代码、人机界面、输入和输出、数据库和网络体系结构等。也就是说，详细设计是系统说明的一个,技术层面,上的描述。,系统设计任务,9,结构化系统设计,结构化系统设计,(SD),是“用一组标准的准则和工具帮助系统设计人员确定应该由哪些模块，用什么方式联结在一起，才能构成一个最好的系统结构”。,结构化设计方法是以,数据流程图,为基础的，采用,模块化、自顶向下逐步求精,的基本思想，以,数据流程图为基础,构造出模块结构图。,10,结构化系统设计,结构化系统设计的基本工具,在系统设计阶段，我们采用,模块结构图,来表达目标系统的物理模型，描述系统的结构。,11,模块结构图,结构化设计方法的,基本思想,就是,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，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。,12,模块设计的原则,系统的,可维护性,是系统评价的一个重要因素,模块间的联系尽可能的少,（耦合）,而模块内的联系尽可能多,（内聚）,可维护性,局部修改,13,模块设计的原则,模块的独立性,模块独立的含义：,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,模块间关联和依赖程度尽量小,14,模块设计的原则,模块独立性的度量,模块独立性取决于模块的内部和外部特性。,SD,方法提出的定性度量标准：,模块之间的,耦合性（块间联系）,模块自身的,内聚性（块内联系）,15,模块设计的原则,模块独立性的度量之一：耦合度,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；,进入或访问一个模块的入口点；,通过接口的数据。,耦合度越高，模块独立性越弱,16,无耦合没有依赖关系,松散耦合有,少量依赖关系,紧密耦合有,很多依赖关系,模块耦合度,17,模块设计的原则,模块独立性的度量之二：内聚度,是衡量一个模块内部各成分之间彼此结合的紧密程度,设计目标：,高内聚,(,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是最基本的,),18,模块设计的原则,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,19,系统设计的原则,系统性,灵活性,可靠性,经济性,20,第二节 系统的详细设计,1,代码设计,2,功能结构图设计,3,信息系统流程图设计,4,系统物理配置方案设计,5,输入,/,输出设计,6,数据库设计,7,模块内部的算法设计（处理流程设计）,8,人机对话设计,21,代码设计,代码的定义,代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。,代码的功能,为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存贮和检索。,使用代码可以提高处理的效率和精度。,提高数据的全局一致性。,代码是人和计算机的共同语言，如零件号、图号等早已使用代码。,22,代码设计的若干原则,代码应唯一标志它所代表的事物或属性；,结构应与处理的方法相一致。 例如，有时可利用代码的结构直接进行记录的统计；,代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。,不要使用易于混淆的字符。,要注意尽量采用不易出错的代码结构。,示例,若已知码的位数为,P,，每一位上可用字符数为,S,i,，则可以组成码的总数为：,例如，对每位字符为,0-9,的三位码，共可组成,C=10*10*10=1000,种码。,代码设计,23,代码设计,编码的分类,1.,顺序编码：,用连续数字代表编码对象,如：张平的职工号为,0001,；李立为,0002,等,优点：简单，易追加；,缺点：可识别性差，无逻辑性。,2.,区间编码：,代码分为组，每组具有一定的含义，如某大学的学生代码,* *,* *,* *,，,前两位代表年级编号,(,大分类,),，,中间两位代表专业及班级编号,(,中分类,),，,后两位代表学生在班上的编号,(,小分类,),。,优点：分类明确，每层之间有严格的隶属关系，容量大；,缺点：位数多。,24,代码设计,编码的分类,3.,字母编码：,用具有特定意义的字母代表某一类项目。,如：“,TV”,：电视，“,CM”,厘米,优点：可用汉字拼音或英语联想帮助记忆；,缺点：位数多，处理不便 ，易产生重复。,4.,组合编码：,用上述编码组合而成。,按位编码和顺序码组合：学号,01164015,按字线码和数字码组合：汽车号 闽,C-1002,25,区间码又可分为以下多种类型,多面码。例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码,2342,表示材料为黄铜的,1.5mm,方形头镀铬螺钉。,上下关联区间码。 例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目。,十进位码。例如，图书分类中的十进位分类码。,材料,螺钉直径,螺钉头形状,表面处理,1-,不锈钢,1-0.5,1-,圆头,1,未处理,2-,黄铜,2-1.0,2-,平头,2,镀铬,3-,钢,3-1.5,3-,六角形状,3,镀锌,4-,方形头,4-,方形头,4,上漆,代码设计,26,代码设计,代码结构中的校验位,为了保证正确输入，在原有代码的基础上，另加一个校验位，作为代码的一个组成部分。校验位通过事先规定的数学方法计算出来。代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。,27,代码设计,代码结构中的校验位,有多种确定校验位值的方法,算术级数法,原代码,1,2,3,4,5,各乘以权,6,5,4,3,2,乘积之和,6+10+12+12+10=50,以,11,为模去除乘积之和（若余数是,10,则按,0,处理），把得出的余数作为校验码：,50/11=46,，因此代码为,123456,。,几何级数法,原理同上，但把所乘权数改为,32 16 8 4 2,等。,质数法,原理同上，但把所乘权数改为质数系列，如,17 13 7 5 3,等。,28,功能结构图设计,功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。,下图是工资管理子系统的功能结构图。,29,功能结构图设计,功能模块,功能结构图中每一个框称为一个功能模块。,功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。,30,功能结构图设计,模块化,把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作模块化。模块化是一种重要的设计思想，它把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。,特点是：,各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；,模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的方式予以说明。各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成系统的功能。,31,信息系统流程图设计,信息系统流程图表达了各功能之间的数据传送关系。,绘制信息系统流程图的步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图。然后，把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。,32,系统物理配置方案设计,管理信息系统的平台设计包,计算机处理方式,、,软硬件选择,、,网络系统的设计,、,数据库管理系统,的选择,等。,33,设计依据：,（一）系统的吞吐量,（二）系统的响应时间,（三）系统的可靠性,（四）系统的处理方式,（五）地域范围,（六）数据管理方式,系统物理配置方案设计,34,计算机处理方式,根据系统功能、业务处理的特点、性能,/,价格比等因素，,选择,批处理,、,联机实时处理,、,联机成批处理,、,分布式处理等方式,，也可以混合使用各种方式,系统物理配置方案设计,35,软硬件选择,根据系统需求和资源约束进行软、硬件的选择,硬件选择：选择技术上成熟可靠的系列机型；处理速度快；数据存储容量大；具有良好的兼容性与可扩充性、可维护性；有良好的性能,/,价格比；售后服务与技术服务好；操作方便；在一定时间内保持一定先进性的硬件。,软件选择：操作系统、数据库管理系统、开发语言、开发工具、应用软件包等软件的选择。如,Oracle Server,、,Microsoft SQL Server,、,Visual FoxPro,等。,系统物理配置方案设计,36,网络系统的设计,计算机网络系统的设计主要包括中小型主机方案与微机网络方案的选取、网络拓扑结构、互连结构及通信介质的选型、网络计算模式、网络操作系统及网络协议等的选择。,网络计算模式原来一般采用,客户机,/,服务器,(C/S),模式，但随着,Internal,技术的发展和广泛应用，,MIS,的网络计算模式开始更多的采用,浏览器,/Web,服务器,/,数据库服务器,(B/W/D),模式。,系统物理配置方案设计,37,系统环境的配置,确定系统的网络结构体系（网络设计）,网络拓扑结构，传输介质，组网方式，网络设备，网络协议，网络操作系统等。,硬件的配置,对,C/S,，,B/S,服务器和工作站，机型、性能指标、数量、涉及的机构（或部门）、外围设备。,软件的选择（系统软件和工具软件）,对,C/S,，,B/S,分布式服务器和工作站上的软件选择，操作系统，网络管理软件、数据库系统，开发平台与工具，中间介质。,系统物理配置方案设计,38,系统的平台设计结果：,提交如下材料：,硬件网络结构图,服务器：硬件、软件选型,工作站：硬件、软件选型,硬件配置清单等表格。,系统物理配置方案设计,39,输入输出设计,输入,/,输出设计的标准,应尽量减少汉字的输入。,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。,有较强的检错和容错能力。,具有一定的数据恢复能力。,具有完善的帮助系统。,界面风格应当尽量向标准化靠近。,40,输出设计,输出设计,用户所需的信息、报表都要由系统输出完成,.,输出设计工作主要包括：,确定输出方式,确定输出的类型与内容,进行输出格式的设计,41,输出设计,42,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：,43,输出设计,44,输入设计,输入设计的原则,提高效率和减少错误是两个最根本的原则。,具体目标是：,控制输入量,减少输入延迟,减少输入错误,输入过程应尽量简化,常用的输入设备,键磁盘输入装置,光电阅读器,终端输入,45,输入设计,输入错误的种类,数据本身错误,数据多余或不足,数据的延误,输入数据的校验方法,重复校验,视觉校验,检验位校验,控制总数校验,数据类型校验,格式校验,46,输入设计,原始单据的格式设计,输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式。,设计原则,便于填写,便于归档,单据的格式应能保证输入精度,实例见下表,1002,周英杰,01,400.00,40.00,90.00,0,1004,吴关兴,02,350.00,35.00,50.00,2,1005,赵子英,01,450.00,45.00,90.00,2,1007,马凌云,02,600.00,60.00,120.00,1,科长签字,_,备注栏：,0,调离,1,新进,2,修改数据,人员代码,姓名,部门,基本工资,附加工资,房费,备注,47,输入设计,输入屏幕设计,常用的是人机对话方式，具体有：,菜单式,填表法,应答式等。,详见,三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例,。,48,输入设计,49,数据存储设计,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。,文件按用途可分为：,主文件,处理文件,工作文件,周转文件,其它文件（如后备文件）,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,。,50,数据存储设计,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,。,51,数据存储设计,数据库设计,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。,52,数据存储设计,数据厍的概念结构设计,概念结构设计应在系统分析阶段进行。,任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型,(,简称概念模型,),。,概念模型是从用户角度看到的数据库,它可用第三章中介绍的,E-R,模型表示,也可以用,3NF,关系群来表示。,数据库的逻辑结构设计,逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统,(DBMS),支持的数据模型。,数据模型可以由实体联系模型转换而来,也可以用基于第三范式,(3NF),的方法来设计。,接着是用,DBMS,提供的数据描述语言,DDL,定义数据模型。,数据库的物理结构设计,内容包括：选用库文件的组织形式、存储介质的分配和存取路径的选择等。,53,处理流程设计,在进行处理流程设计时，设计者面临两方面的问题：一个是,决定出实现每个模块的算法,；另一个是,如何精确地表达这些算法,。前一个问题涉及到所开发项目的具体要求和每个模块的具体功能，因而不能一概而论。后一个问题需要给出适当的算法表达形式，或者说应该选择某种表达工具来描述处理流程。,54,处理流程设计,处理流程图是系统流程图的展开和具体化。,在系统流程图中，仅给出了每一处理功能的名称，而在处理流程图中，则需要使用各种符号具体地规定处理过程的每一步骤。,由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处理功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、数据文件的设计，并画出较详细的处理流程图。,工资系统中,建立扣款文件处理功能的处理流程图,。,55,处理流程设计,56,对话设计,1,对话设计的原则：,“用户友好”,对话界面要美观、醒目；,提示要清楚、简单，不能有二义性；,要便于操作和学习，有帮助功能；,能及时反馈错误信息等。,2,实现用户友好的三个要点,:,树立用户第一的观点,实现界面友好的工作必须融于系统开发的全过程,采用软件开发技术改善界面友好性,57,对话设计,3,对话设计的基本类型,菜单：用菜单方式使整个界面清晰，简洁；,图像：在用户界面中，加入丰富多彩的画面能够更形象地为用户提供有用的信息，达到可视化的目的；,对话框：在系统必要时，显示于屏幕上的一个矩形区域内的图形和正文信息，通过对话框实现用户和系统之间的联系；,窗口：通过窗口显示观察其工作领域全部或一部分内容，并可对所显示的内容进行各种系统预先规定好的正文和图形操作。,58,瀑布式菜单,弹出式菜单,图标式菜单,下拉式菜单,59,系统设计报告的内容,系统总体设计方案,代码设计方案,输入和输出设计方案,文件设计方案,程序模块说明书,60,