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第六章 系统设计,1,2,3,学习要点 一 系统设计的基本概念 二 系统总体结构设计 三 系统物理配置设计 四 系统详细设计 五 制定系统的设计规范 六 系统设计报告,4,第一节 系统设计的任务,5,管理信息系统系统设计的任务: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。 系统物理模型主要解决系统“怎样做”的问题。 经过系统设计，设计人员应为程序开发人员提供完整、清楚的设计文档，并对设计规范中不清楚的地方作出解释。,一、系统设计的任务,6,1.1 系统设计的主要任务,1、总体设计(概要设计),其基本任务： 系统总体结构（软件体系结构） 系统配置方案 系统运行平台 系统软件结构,信息系统流程图 功能结构图 模块功能图,7,2、详细设计,代码（编码）设计,数据存储设计：数据库的设计、数据库安全设计等,计算机处理过程的设计。包括输出设计、输入设计、 人机对话设计等。,8,1.2 系统设计的原则,1、系统性,系统是作为统一整体而存在的，因此，在系统设计中，要从 整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到 多次利用。,9,2、实用性,实用性指以全新的设计理念、全新的技术架构、全新的供应模式，来满足企业的实际需要的、动态变化的、不断增长的需求。 系统设计充分考虑用户当前各业务层次、各环节管理中数据处理的方便性和可行性； 总体设计，分步实施（低高）； 人机操作设计考虑用户的实际需要； 界面设计,10,3、先进性,采用当今国内、国际上成熟的信息技术，以保证系统的科学性，使新系统在最大限度地适应今后企业运作和管理发展变化的前提下满足技术发展变化的需要。 技术先进性应该适度； 先进性和实用性之间平衡,11,4、灵活性,为保持系统的长久生命力，要求系统具有很强的环境适应性， 为此，系统应具有较好的开放性和结构的可变性。在系统设计中，应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。这样，既便于模块的修改，又便于增加新的内容，提高系统适应环境变化的能力。,12,5、可靠性,可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。,13,第二节 系统总体结构设计,14,系统总体结构设计的主要任务就是将整个系统合理的划分成各个功能模块，正确地处理模块之间的调用关系和数据联系，定义各模块的内部结构等。系统总体结构设计是否合理，对提高系统的各项指标至关重要，这些指标包括系统的可行性、可用性、可维护性、易读性及系统的工作效率等。,15,2.1 系统功能结构图设计,16,一 功能结构图的定义,将系统的功能进行分解，按功能的从属关系表示的图表。,学院综合管理,教学教务管理,党务管理,后勤管理,教师管理,学生党务管理,教师党务管理,17,案例1:学校教务管理系统的功能结构图,18,二 功能结构图设计过程,功能结构图设计过程就是把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的过程。 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。 功能结构图中各层功能与新的信息系统中数据流程图中的处理是对应的。 注意： 1、各个功能模块具有相对的独立性，可以分别加以设计实现； 2、模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）则通过一定的方式予以说明。,19,案例2：酒店管理系统功能结构图,20,2.2 信息系统流程图设计,21,一 问题的提出,功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。,22,(1) 某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而另一个功能模块则从该数据文件中取出数据。 例1、 财务部门更新数据存储“客户信用文件”，发货部门提取该信用信息，以便作出合适的决策。,23,24,(2) 虽然在数据流程图中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。,25,例2、 工资发放处理中。,26,二 信息系统流程图的绘制,1、首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。,处理功能,输入数据A,输入数据B,输入数据C,中间文件D,输出数据E,输出文件F,27,顾客,顾客,如何绘制系统流程图？,案例2：酒店管理信息系统,28,总台登记,顾客信息,房源信息,在店顾客信息,29,2、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。,30,案例2：酒店管理信息系统的系统流程图,31,三 绘制中应注意的问题,1、从数据流程图变换成信息系统流程图并不是单纯的符号改换。,信息系统流程图,计算机的处理流程,数据流程图,人工操作,32,2、应考虑哪些处理功能可以合并，或进一步分解，然后把有关的处理看成是系统流程图中的一个处理功能。,33,34,示例,图示 新系统逻辑模型转换为系统流程图,34,2.3 系统模块结构设计,35,预备知识,1、模块的定义与属性,模块是可以组合、更换和分解的单元，是组成系统的基本单元。,36,int max( int x, int y) int z; z=xy? x: y; return(z); ,模块：是指一组程序语句或描述，它包括输入输出、逻辑处理功能、内部信息及其运行环境。,37,模块的属性,38,2、模块化原理,模块化即是将复杂的系统分解成不同粒度的模块的过程，最小的模块完成比较简单的、独立的任务。,A,B,C,D,I,J,K,39,模块化：把系统划分为若干个模块，每个模块完成一个特定的功能，然后将这些模块汇集起来组成一个整体系统，用以完成指定功能。模块数与系统成本之间存在一定的关系。,40,由块间耦合和块内聚合两个标准来度量,是度量不同模块间彼此相互依赖（联结）的紧密程度。块间耦合程度直接影响系统的可读性、可维护性和可靠性。在系统设计中我们应尽可能追求块间耦合松散的系统。,是衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。模块内部的元素是指模块程序中的一条或若干条指令。追求每一个模块高度的块内聚合，是系统设计的基本原则。,3、模块独立性,41,4、模块结构图,42,1、数据耦合:两个模块之间仅仅是通过数据信息相互依赖的关系。,二、块间耦合,43,数据耦合(程序举例),int A(int flag) int z，x=20 if flag=0 then z=B(x) else z=C(x) return z ,int B(int x) int y=1.5 z=x * y return z ,int C(int x) int y=0.5 z=x * y return z ,44,2、控制耦合: 两个模块间传递的信息中存在控制信息,计算水电费,计算扣款,水？电？,消费量,45,控制耦合(程序举例),int A( ) int z z=B(x, flag) return z ,int B(int x,int flag) if flag=0 then z=1.5 * x else z=0.5 * x return z ,flag为控制信息，A中flag的取值，是由B中flag的值决定的,46,3、公共耦合 如果模块间通过一个公共的数据区域传递信息时，则称之为公共耦合或公共数据耦合。公共数据区域实际上就是被设计成为多个模块公用数据的区域，例如一个公共数据缓冲区或一个公共数据文件等。,总台登记模块,顾客离店模块,房源信息,47,4、内容耦合 如果一个模块需要涉及另一个模块内部的信息，则这种联系称为内容耦合。例如，下面是内容耦合的常见形式： 一个模块访问另外一个模块内部的数据； 一个模块调用另一个模块中的部分程序代码； 一个模块存在多个入口、出口。 由于内容耦合严重影响了模块间的独立性，因此，进行系统设计时应尽可能避免。,48,5、各种块间耦合的比较,模块间四种耦合方式的比较,49,6、模块设计时，应遵循的原则 模块间尽量使用数据耦合； 必要时才采用控制耦合； 对公共耦合应限制耦合的模块数； 坚决不用内容耦合。,50,块内聚合是衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。 追求每一个模块高度的块内聚合，是系统设计的基本原则。 模块内聚合主要表现在一个模块内部各组成部分之间的联系，共用7种形式的模块内聚合。,三、块内聚合,51,1. 偶然聚合：一个模块所要完成的各动作之间没有任何联系，或者即使有某种联系，也仅仅是非常松散的。 2. 逻辑聚合：一个模块内部各组成部分在逻辑上有相似的处理动作，但功能上、用途上却彼此无关。 3. 时间聚合：一个模块内部的各个组成部分所包含的处理动作必须在同一时间内完成。 4. 过程聚合：一个模块内各个组成部分所要完成的动作彼此间没什么关系，但必须按照特定的次序（控制流）执行。 5. 通信聚合：一个模块内部的各个组成部分所完成的动作都使用了同一个输入数据或产生同一个输出数据。 6. 顺序聚合：一个模块内部的各个组成部分，前一处理动作的输出是后一部分处理动作的输入。 7. 功能聚合：一个模块内部的各个组成部分全部为执行一个功能而结合成一个整体。,52,52,53,2.4 系统物理配置方案设计,随着计算机技术的发展，各种计算机软硬产品竞相投入市场。给MIS的开发提供了极大的灵活性，选择软硬件产品的余地更大，但同时也给系统设计带来了新困难，那就是如何从众多的产品中做出明智的选择，即系统物理配置方案的设计。,53,一、设计依据 系统的吞吐量。每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统处理能力越强。 系统的响应时间。从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的响应时间。它与CPU 运算速度和通讯线路的传递速率等有关。 系统的可靠性。系统的可靠性可以用连续工作时间表示。,54,54,集中式还是分布式：如果系统的处理方式是集中式的，则信息系统既可以是主机系统也可以是网络系统，如果是分布式，采用网络系统，其性能更佳。 地域范围：对于分布式系统，要根据系统的覆盖范围决定采用广域网还是局域网。 数据管理方式：根据数据处理方式是文件系统还是数据库系统，决定系统必须具有文件管理功能还是数据库管理功能。,55,55,二、系统总体布局设计,系统总体布局是指系统的软、硬件及数据等资源在空间上的分布特征。MIS系统总体布局可分为以下类型： 1.单用户结构 2.多用户结构 3.服务器-工作站结构 4.客户机-服务器结构 5.浏览器-服务器结构,56,56,三、计算机硬件选择,计算机硬件的选择取决于数据的处理方式和要运行的软件。同时，管理信息系统对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵，因此，在计算机硬件的选择上应全面考虑。,计算机处理能力 计算机主存 CPU时钟 I/O和通信通道的数目 显示方式 外接转储设备及其类型,57,57,四、计算机网络的选择,对计算机网络的选择应从网络拓扑结构、网络的逻辑设计和网络操作系统三方面考虑： 1、网络拓扑结构：总线型、星型、环形、混合型。在网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。一般，应尽量使信息流量最大的应用放在同一网段上。 2、网络的逻辑设计：通常首先按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需要配备设备，如主服务器、主交换机、分系统交换机、子系统集线器(HUB)、通信服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。 3、网络的操作系统,58,58,五、数据库管理系统的选择,数据库系统是MIS的基础，对MIS应用有着举足轻重的影响，因此，选择数据库时应注意以下几点： 数据库的性能 DBMS的系统平台 DBMS的安全保密性能 数据的类型,59,59,六、应用软件的选择,软件是否能够满足用户的需求 能否满足数据表示的需要？如记录长度、文件最大长度等。 能否满足系统报告、报表、文档或其他输出？ 能否满足系统存储的数据量和事件树？ 能否满足系统查询需求？ 软件是否具有足够的灵活性 软件是否能够获得长期、稳定的技术支持,60,60,七、酒店管理系统总体设计实例,1、酒店管理信息系统硬件配置一览表,61,61,2、酒店管理信息系统软件配置一览表,62,62,3、酒店管理信息系统网络结构,63,63,
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