管理信息系统课件—7系统设计.ppt
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- 管理信息系统 课件 系统 设计
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1、7.2 系统设计的主要内容1、数据设计 把E-R图中描述的对象和关系,数据字典中描述的详细数据内容转换为数据结构定义。2、系统结构设计 定义系统的组成及各成分之间的关系。3、过程设计 把结构成分转换成系统的过程性描述。4、接口设计 定义系统内部各成分之间、系统与其他协同系统之间及系统与用户之间的交互机制。7.2 系统设计的主要内容系统设计的两个阶段:n 概要设计 确定系统总体布局方案 设计系统总体结构 选择和设计计算机硬件方案 数据存储的总体设计n 详细设计 代码设计 数据库设计 输出设计 输入设计 用户界面设计 处理过程设计 安全可靠性设计7.3 系统设计的依据和基础n 主要依据 系统分析成
2、果 现行技术 现行的信息管理和信息技术的标准、规范和有关法律制度 用户需求 系统运行环境7.4 结构化系统设计1)结构化设计思想n 结构化设计方法(Structured Design,简称 SD)是1974年由美国 IBM 公司的 W.Stevens 等人提出的,它是使用最为广泛的一种系统设计方法。n 结构化设计方法:是在结构化思想的基础上发展起来的一种用于系统结构设计的技术,它是运用一套标准的设计准则和工具,采用模块化的方法进行系统结构设计。7.4 结构化系统设计1)结构化设计思想n 结构化系统设计的基本思想:是采用分解的方法,将系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的结构。它是以系统的逻
3、辑功能和数据流关系为基础,根据数据流程图和数据字典,借助于一套标准的设计准则和图表工具,将系统划分为多个大小适当、功能明确、具有一定独立性且容易实现的模块,从而把复杂系统的设计转变为多个简单模块的设计,使系统开发的整体工作量变小。n 结构化设计的核心是模块化。模块化:就是将系统划分为若干模块,大模块再划分为小模块的过程。7.4 结构化系统设计2)模块化1、模块的概念 模块也称组件,是可以组合、分解和更换的单元,是组成系统、易于处理的基本单位。系统中的任何一个处理功能都可以看成是一个模块。例:类、过程、函数、子程序、子系统。2、模块的属性n 功能:模块对外功能n 逻辑:模块内部实现n 状态:模块
4、使用的环境、条件7.4 结构化系统设计2)模块化3、模块化的优点 n采用模块化原理可以使软件结构清晰软件结构清晰,不仅容易设计也容易阅读和理解。n程序错误通常局限在有关的模块及它们之间的接口中,所以模块化使软件容易测试和调试,因而有助于提高软件的可靠性可靠性。n变动往往只涉及少数几个模块,所以模块化能够提高软件的可修改性可修改性。1.有助于软件开发工程的组织管理开发工程的组织管理,一个复杂的大型程序可以由许多程序员分工编写不同的模块,并且可以进一步分配技术熟练的程序员编写困难的模块。7.4 结构化系统设计2)模块化4、模块的独立性 模块的独立性是指模块只涉及系统要求的子功能,而和系统中其他模块
5、的联系是简单的。模块的独立原理很重要,因为:1、易开发 有效的模块化(即具有独立的模块)的软件比较容易开发出来。因为模块化能够分割功能而且接口可以简化,当许多人分工合作开发同一个软件时,这个优点尤其重要。2、易测试、维护。模块独立性高的系统,修改和设计程序需要的工作量比较小,错误传播范围小,需要扩充功能时能够“增加”模块。7.4 结构化系统设计2)模块化4、模块的独立性 模块的独立程度可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为耦合和内聚。n 耦合:衡量不同模块彼此间互相依赖(连接)的紧密程度;n 内聚:衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。独立性强的模块应是高内聚低耦合的模块。7.4 结
6、构化系统设计2)模块化4、模块的独立性 n 耦合的种类1)非直接耦合2)数据耦合3)标记耦合4)控制耦合5)外部耦合6)公共耦合7)内容耦合7.4 结构化系统设计2)模块化4、模块的独立性1)非直接耦合2)数据耦合3)标记耦合4)控制耦合5)外部耦合6)公共耦合7)内容耦合低高耦合性高低独立性耦合的使用原则耦合的使用原则耦合是影响软件复杂程度的一个耦合是影响软件复杂程度的一个重要因素。应该采取下述设计原则:重要因素。应该采取下述设计原则:1、尽量使用数据耦合、尽量使用数据耦合2、少用控制耦合和特征耦合、少用控制耦合和特征耦合3、限制公共环境耦合的范围、限制公共环境耦合的范围4、完全不用内容耦合
7、、完全不用内容耦合 7.4 结构化系统设计2)模块化4、模块的独立性 n 内聚的种类1)功能内聚2)信息内聚3)通信内聚4)过程内聚5)时间内聚6)逻辑内聚7)巧合内聚7.4 结构化系统设计2)模块化4、模块的独立性 n 内聚的种类1)功能内聚2)信息内聚3)通信内聚4)过程内聚5)时间内聚6)逻辑内聚7)巧合内聚高低高低独立性内聚的使用原则设计时应该力求做到高内聚,不要使用低内聚理想内聚的模块只做一件事情。内聚和耦合是密切相关的,模块内的高内聚往往意味着模块间的松耦合。实践表明内聚更重要,应着重提高模块的内聚程度。7.4 结构化系统设计3)系统结构图结构化设计采用结构图描述系统的模块结构及模
8、块间的联系。系统结构图:不仅表示了一个系统功能模块的结构关系,还表示了模块的调用关系以及模块之间数据流和控制流等信息的传递关系。系统结构图是结构化设计重要图表工具。7.4 结构化系统设计3)系统结构图1、结构图中主要成分、结构图中主要成分n 模块n 调用n 数据n 控制信息7.4 结构化系统设计3)系统结构图1、结构图中主要成分、结构图中主要成分n 模块的种类7.4 结构化系统设计3)系统结构图2、系统结构、系统结构n 变换型n 事务型7.4 结构化系统设计3)系统结构图2、系统结构、系统结构n 变换型变换型:是一种线状结构,可明显的分为输入、中心加工、输出三个部分。信息沿输入通路进入系统,同
9、时由外部形式变换成内部形式;进入系统的信息通过变换中心加工处理;加工处理后的数据沿输出通路变换成外部形式离开软件系统。7.4 结构化系统设计3)系统结构图7.4 结构化系统设计3)系统结构图2、系统结构、系统结构n 事务型事务型:是一种束状结构。一个数据处理将它的输入分解成一束平行的数据流,然后对后面的处理选择执行。7.4 结构化系统设计3)系统结构图7.4 结构化系统设计3)系统结构图2、系统结构、系统结构n 变换型分析1)确定数据流程图2)确定输入、输出边界7.4 结构化系统设计3)系统结构图2、系统结构、系统结构n 变换型分析3)设计顶层模块和第一层模块7.4 结构化系统设计3)系统结构
10、图2、系统结构、系统结构n 变换型分析4)设计中、下层模块7.4 结构化系统设计3)系统结构图2、系统结构、系统结构n 事务型分析1)确定事务中心2)将数据流程图映射成基于事务中心型的系统结构,即映射成一个含有接收分支和发送分支的系统结构。7.4 结构化系统设计3)系统结构图3、系统优化、系统优化(模块优化模块优化)1)改进软件结构提高模块独立性 2)模块规模应该适中 3)扇出和扇入都应适当 4)模块的作用域应该在控制域之内 5)力争降低模块接口的复杂程度 6)设计单入口单出口的模块 7)模块功能应该可以预测7.4 结构化系统设计3)系统结构图3、系统优化、系统优化1)改进软件结构提高模块独立
11、性 设计出软件初步结构后,应审查分析这个结构,通过模块分解或合并,力求降低耦合提高内聚。2)模块规模应该适中 n 过大的模块往往是由于分解不充分,但是进一步分解必须符合问题结构,分解后一般不应该降低模块独立性。n 过小的模块开销大,而且模块数目过多将使系统接口复杂。因此过小的模块有时不值得单独存在。7.4 结构化系统设计3)系统结构图n 改进软件结构提高模块独立性7.4 结构化系统设计3)系统结构图3、系统优化、系统优化3)扇出和扇入都应适当n 扇出:一个模块对它的直属下级模块的控制范围。通常用扇出系数说明其直属下级的个数。n 扇入:一个模块与它的直接上级模块的关系。通常用扇入系数说明其直接上
12、级的个数。n 原则:扇出系数要合适,扇入系数尽可能大MM扇出扇入7.4 结构化系统设计3)系统结构图3、系统优化、系统优化4)模块的作用域应该在控制域之内 n 模块控制域:模块的控制范围包括模块本身及其所有的从属模块。n 模块的作用域:指模块内一个判定的作用范围,凡是受这个判定影响的所有模块都属于这个判定的作用范围。5)力争降低模块接口的复杂程度 模块接口复杂是软件发生错误的一个主要原因。应该仔细设计模块接口,使得信息传递简单并且和模块的功能一致。7.4 结构化系统设计3)系统结构图3、系统优化、系统优化6)设计单入口单出口的模块 7)模块功能应该可以预测模块的功能应该能够预测,但也要防止模块
13、功能过分局限。若一个模块可以当做一个黑盒子,只要输入的数据相同就产生同样的输出,模块的功能就是可预测的。7.4 结构化系统设计4)过程设计n 程序流程图n 盒图n PADn PDL语言7.4 结构化系统设计4)过程设计1.程序流程图顺序结构顺序结构选择结构选择结构循环结构循环结构7.4 结构化系统设计5)用户界面设计n 用户界面应具备的特性:可使用性 使用的简单性 用户界面中的术语标准化和一致性 拥有Help帮助功能 快速的系统响应和低的系统成本 用户界面应具有容错功能 灵活性 可靠性7.4 结构化系统设计5)用户界面设计n 用户特性分析用户特性分析的目的是要详细了解所有用户的技能和经验,以便
14、能够预测用户对不同界面设计会做出什么反应。n 用户类型有:外行型 初学型 熟练型 专家型n 用户特性度量p 用户使用的频度p 用户是否需要自由选用界面p 用户对计算机的熟练程度p 用户思维能力p 用户的生理能力和技能7.4 结构化系统设计5)用户界面设计n 设计内容n 输入设计n 输出设计1.控制设计7.4 结构化系统设计5)用户界面设计1.输入设计输入设计的原则:n 控制输入量。尽可能利用计算 n 减少输入延迟。批量输入、文件输入 n 减少输入错误。采用多种校验方法和验证技术 n 简化输入过程,避免额外步骤。(输入格式:直观、快速、准确、简便)。7.4 结构化系统设计5)用户界面设计2.输出
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