《系统总体设计》PPT课件.ppt

第5章系统总体设计,徐天宇,第5章目录,5.1概述5.2电子商务信息系统总体结构设计5.3系统网络环境设计5.4子系统的划分5.5模块设计5.6电子商务信息系统平台的配置,5.1概述,系统设计阶段的任务，是要解决电子商务信息系统“怎么做”，才能实现电子商务信息系统目标的问题。系统设计要以新系统逻辑模型为依据，根据实际的技术条件、经济条件和社会条件，以及系统的规模和复杂程度等实际条件建立系统的物理模型。,5.1概述,电子商务信息系统设计阶段大体划分为总体（概要）设计和详细设计两个阶段。总体设计的内容有：电子商务信息系统总体结构设计；系统网络环境设计子系统划分与模块设计电子商务信息系统平台的配置,5.1.1系统总体设计的原则,1.与企业的发展规划目标相一致2.统筹规划，统一标准，规范管理3.与现行的应用具有良好的兼容性4.实用性和经济性相结合5.安全性6.可用性7.可伸缩性8.可扩展性,常见可用性测量,5.1.2系统总体设计的需求,总体结构需求可以是任何一种需求，只要它是有总体结构意义的，也无论这种意义是直接的还是隐含的。直接的需求往往是功能方面的。隐含的需求往往是特殊属性的需求。,以下是一个总体结构需求的例子：,Theproductwillbelocalized(supportmultiplehumanlanguages).Thepersistencewillbehandledbyarelationaldatabase.ThedatabasewillbeOracle8i.Thesystemwillrunsevendaysaweek,twenty-fourhoursperday.Anonlinehelpsystemisrequired.AllpresentationlogicwillbewritteninVisualBasic.,总体结构需求的例子分析,Theproductwillbelocalized(supportmultiplehumanlanguages)是一个支持需求。Thepersistencewillbehandledbyarelationaldatabase是一个设计需求。ThedatabasewillbeOracle8i是一个工具需求。,总体结构需求的例子分析,Thesystemwillrunsevendaysaweek,twenty-fourhoursperday是一个可靠性需求。Anonlinehelpsystemisrequired是一个功能需求。AllpresentationlogicwillbewritteninVisualBasic是一个工具需求。,5.1.3系统总体设计的步骤,系统总体设计做的准备工作包括：(1)确定电子商务模式和商务模型；(2)获取总体设计需求；(3)分析现行技术；(4)获取现行的与电子商务信息系统有关的标准、规范和有关法律制度；(5)阐明拟采用的开发方法；,5.1.3系统总体设计的步骤,系统总体设计的一般步骤是：进行系统总体结构设计；进行系统网络环境设计；进行子系统的划分；进行模块设计；确定系统平台配置。,5.2电子商务系统总体结构的设计,系统的总体结构设计是指确定整个系统由哪些部分组成，以及各部分在物理上、逻辑上的相互关系。系统总体结构设计还是一个自上而下的分解过程。思想是基于结构化的开发方法。目的是将复杂的问题、难以理解的问题分解为简单的子问题，从而建立出具有整体性的系统模型。,系统总体结构的图形形式,系统总体结构常常用图表示，描述系统总体结构的图形形式主要有两种:用图像表示组成用矩形框图表示组成,用图像表示组成,用矩形框图表示组成,5.2.1系统的总体布局设计,系统的总体布局是指系统的硬软件资源以及数据资源在空间上的分布特征。在系统的总体布局设计时，需要考虑：系统的处理功能和存储能力能否满足系统的要求；系统使用是否方便；系统的可维护性、可扩展性、可伸缩性是否得到保证；系统的安全性、可用性是否能满足要求；系统是否经济实用。,例：总体布局设计,5.2.2系统总体结构设计,1.大中型电子商务信息系统总体结构设计对于一些大企业、企业集团，其电子商务信息系统是一个复杂的大系统,，这样的系统，其应用比较复杂，往往由分系统（中小规模的电子商务信息系统）组成。大中型电子商务信息系统总体结构组成有：业务上独立的业务单元：如银行、认证中心、呼叫中心、运营中心；业务上独立的分系统：生产系统，财物系统；网站等。,大型电子商务系统总体设计,中型系统总体设计,2.小型电子商务信息系统总体结构设计,在本书中，作者将仅包含一个网站的电子商务信息系统划分为小型电子商务信息系统。,例：小型电子商务系统总体结构设计,5.2.3系统总体结构设计的分解描述,对大中型电子商务信息系统的总体结构设计也常常采用分解描述的方法，这样对每一组成可描述得更为详细。例：喜玛拉雅电子商务系统总体结构,喜玛拉雅电子商务系统总体结构示意图,(1)网络站点,网络站点由以下几部分构成：WEB服务器部分:包括负载均衡器，和WEB服务器；应用服务器部分:包括应用逻辑处理，邮件处理等，提供动态服务处理；数据库服务器部分:包括数据库服务器，磁盘阵列。,(2)运营中心,运营中心就是喜玛拉雅公司总部。由防火墙将系统分为三个不同安全级别的区域:路由器连接部分:通过路由器与互联网连接；服务器部分:包括代理服务器，数据库服务器，备份服务器，信息发布管理服务器；内部办公区域:包括公司总部各个部门。这部分的结构图如图4-2所示。,喜玛拉雅电子商务系统运营中心总体结构示意图,(3)中心店,中心店的接入根据当地的ISP情况选择接入，这部分的结构图如图5-3所示。,喜玛拉雅电子商务系统中心店总体结构示意图,5.3系统网络环境设计,网络设计的任务是要将规划中的各个子系统从内部用局域网连接起来，以及今后系统如何通过网站与外部交互。要描述网络类型要描述网络拓扑结构要描述组织、系统及网络设备组成应包括：系统、服务器、交换机、路由器、防火墙、网关等,铁路电子商务系统网络拓扑结构,第10届全国冬运会信息网络系统（层次结构图）,第10届全国冬运会信息网络系统（层次结构图）,5.4子系统的划分,总体设计的核心任务是完成系统模块结构设计。对于大中型的电子商务信息系统，其功能复杂，在模块结构设计之前，还需要经过子系统划分。,5.4.1结构化方法设计原理,结构化方法设计思想包括：模块化模块独立,5.4.2子系统的划分,子系统划分的一般原则子系统具有相对独立性。子系统之间数据的依赖性要尽量小。便于系统分阶段的实现。对各类资源的充分利用。,划分子系统的方法,划分子系统的方法目前主要有以下几种。按职能划分按过程划分按数据拟合程度来划分按业务处理过程划分子系统。,划分子系统的功能/数据分析法,功能/数据分析法是IBM公司于70年代初的BSP中提出的一种系统化的聚类分析法。功能/数据分析法是通过U/C矩阵的建立和分析来实现的。U/C矩阵求解是基于子系统划分应相互独立,而且内部凝聚性高这一原则之上的一种聚类操作。,5.5模块设计,模块（Module）是组成系统的，可以组合、分解和更换的基本单位。模块的规模可大可小，它可以是一个程序，一段程序，一个函数，一个过程，一个子程序,一个构件，一个网页，也可以是它们的组合。模块设计主要描述系统的模块组成及模块间的联系，它是系统总体设计的主要内容。,5.5.1模块结构图,模块结构图(StructureChart,SC)又称层次模块结构图，是一种系统结构化设计工具。,模块结构图基本符号,1.模块：,模块模块用矩形框表示，并用模块的名字标记。,模块的调用关系：,模块的调用关系：模块之间用单向箭头联结，箭头从调用模块指向被调用模块，表示调用模块调用了被调用模块。,通讯,伴随着模块调用而发生的模块间的信息交换称为模块间的通讯。模块间的通讯有两种方式：数据通讯控制通讯,模块间的信息传递：当一个模块调用另一个模块时，调用模块把数据或控制信息传送给被调用模块，以使被调用模块能够运行。而被调用模块在执行过程中又把它产生的数据或控制信息回送给调用模块,模块间的信息传递：,例：“查找成功信号”就是控制信息,查职工档案,读人事文件,档案数据,职工号,无此职工,控制信息,模块结构图可以描述的几个问题,如何将系统划分成一个个模块模块间传递什么数据模块间组成层次的调用关系,2.模块间的调用关系,模块间的调用关系有以下三种：直接调用条件调用循环调用,直接调用,最简单的调用关系，指一个模块无条件地调用另一个模块。,A,B,C,条件调用,也称为选择调用。如果一个模块是否调用另一个模块取决于调用模块内部的某个条件，则把这种调用称为条件调用。用菱形符号表示，其含义是：根据条件满足情况决定调用哪一个模块。,A,B,C,D,循环调用,也称为重复调用。如果一个模块内部存在一个循环过程，每次循环中均需调用一个或几个下属模块，则称这种调用为循环调用或重复调用。用符号表示，含义是：上层模块对下层模块的多次反复的调用。,M,A,B,C,3.模块调用和通讯的规则,上层模块可以有一个或多个直属下层模块；下层模块可以有一个或多个直属上层模块；同一层模块不能相互调用；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；模块间的通讯只限于直属的上下层模块之间进行,可以是单向或双向,但不能越层进行。,5.5.2内聚与耦合,内聚内聚是用于衡量模块内部各个组成部分彼此结合的紧密程度的指标。模块的内聚方式，一般可分为七种，不同内聚方式其内聚度不同：,内聚的形式,功能内聚顺序内聚通讯内聚过程内聚时间内聚逻辑内聚偶然内聚,尽量使用,尽量避免使用,功能聚合,指一个模块内部的各个组成部分的处理功能全部为执行同一个功能而存在，并且只执行一个功能。功能内聚模块的优点是与其它模块联系低，易修改和维护，故其内聚度高最理想的内聚方式，独立性最强。,顺序内聚,如果一个模块内部各个组成部分执行几个处理功能,且一个处理功能所产生的输出数据直接成为下一个处理功能的输入数据,则该种内聚为顺序内聚。,例：顺序内聚,一个顺序内聚模块,它先执行数据输入功能,然后再执行数据汇总功能,而且前者的输出正是后者的输入。,通讯内聚,指一个模块内部各个组成部分执行的处理功能，都使用相同的输入数据或产生相同的输出数据,且其中各个处理功能是无序的。,例：通讯内聚,使用相同的输入数据,即配件编号,分别完成两个处理功能,一是按配件编号检索获得配件牌价;另一个是按配件编号检索获得该配件的当前库存量。,过程内聚,如果一个模块内部各个组成部分的处理功能各不相同,彼此也没有什么关系,但它们都受同一个控制流支配,决定它们的执行次序,则该种内聚为过程内聚。在该种内聚模块中,效率是唯一重要的,这种次序可能是顺序、判断或循环。,时间内聚,如果一个模块内各个组成部分的处理功能和时间有关，则称该种内聚为时间内聚。例：初始化模块是典型的时间内聚模块初始模块要为各种变量赋初值，并同时打开若干个文件。,逻辑内聚,如果一个模块内部各个组成部分的处理功能彼此无关，但处理逻辑相同,则称该种内聚为逻辑内聚。例：将所有的输入操作：读磁带文件、读磁盘文件、接收键盘输入都放在一个模块中。,例：逻辑内聚,A、B、C均为输出报表模块,即从逻辑上讲它们是功能类似,将它们组合到一个模块中,则为逻辑组合。在调用逻辑组合的模块时,必须知道如何调用模块内部的某一报表模块。逻辑组合模块和其他模块之间有相当复杂的块间耦合,其修改性差,维护困难。,偶然内聚,机械内聚。如果一个模块的构成是由若干个毫无关系的功能偶然组合在一起的,则称该种内聚为偶然内聚。内聚度最低,可修改性最差。,c,模块内聚,高,内聚性,强,弱,低,模块独立性,在模块设计时，应尽量使模块成为功能内聚模块，避免偶然内聚模块。,5.2.3耦合,耦合是用来衡量一个系统内模块之间联系程度的指标。模块间的耦合方式通常有四种：,耦合的形式,数据耦合控制耦合公共环境耦合内容耦合,数据耦合,如果两个模块间彼此通过参数交换信息，而且交换的信息仅仅是数据信息，则这种耦合被称为数据耦合。是一种理想的耦合，耦合度最低，因为一个模块与其它模块之间的联系全部是数据联系，这个模块就是一个黑箱。,例：数据耦合,控制耦合,如果两个模块间交换的信息除了传递数据信息外，还包括控制信息，则这种耦合被称为控制耦合。此种耦合是中等程度耦合。,例：控制耦合,公共环境耦合,公共耦合；如果两个模块或多个模块都通过同一个公共数据环境相互作用时，则这种耦合被称为公共耦合。公共数据环境可以是全程变量，内存的公共覆盖区，任何存储介质上的文件等,内容耦合,如果一个模块的执行需要另一个模块的内部信息（程序或内部数据)支持，则这种耦合被称为内容耦合。该耦合方式的耦合度最高。内容耦合的两个模块间是病态联结,在修改其中一个模块时,将直接影响到另一个模块,产生波动现象,影响整个系统。因此,在系统设计时,应完全避免内容耦合。例如：一个模块访问另一个模块内部的数据；一个模块调用另一个模块中间的部分程序代码；,c,模块耦合,低,耦合性,弱,强,高,模块独立性,在模块设计时，应尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合,降低模块间的耦合度的好处,耦合度越低，模块间相互影响就越小，产生连锁反应的概率就越低；耦合度越低，可以使修改范围控制在最小限度；,模块的内聚度和耦合度,模块的内聚度和耦合度成反方向变化，即高内聚能带来低耦合，高耦合则将导致低内聚。,5.5.3模块设计的原则,模块设计的经验原则有以下几点。模块的独立性原则要求将模块设计成高内聚、低耦合。模块规模大小适中原则模块的作用域应在控制域的之内系统深度与系统宽度要适当合理的扇入值与扇出值,模块与成本,模块的作用域与控制域,5.5.4功能结构图设计,功能结构图设计的任务是以层次化的功能模块图来描述应用系统的功能构成。一个功能模块是系统中由计算机完成的某项具体功能。功能结构图是按功能从属关系绘制成的图，图中每一矩形框称做一个功能模块。,系统功能结构图的设计步骤,首先把整个系统看做一个模块，对其逐层进行分解。分解时，要遵守划分模块的基本原则，并考虑是否完成数据流程图所规定的各项任务。从提高模块的独立性出发，检查已划分的每一个模块，分析是否还可以降低耦合度提高聚合度，并据此对功能结构图进行改进，直到理想为止。,绘制功能结构图的要求,顶级模块名称应是信息系统名称；每个功能模块应有一个名称，而且应是唯一的；各功能模块功能的总和应涵盖信息系统的所有功能；各功能模块间不应有功能的交叉；下级模块与上级模块之间应是分解关系。,例：功能结构图,5.5.5网站功能设计,网站功能应包括前台功能和后台功能，可分别设计。后台管理往往主要与数据的管理有关，因此要设计后台管理，首先应分析网站涉及哪些数据。功能设计除了要满足企业和用户的特殊功能需求外，还要包含此类商务网站的典型功能。通常，前台功能设计可用下式表示。前台功能=特殊功能需求+商务网站的典型功能需求,例：网站前台功能结构图,练习找错误,练习找错误,练习找错误,练习找错误,END,