08816现代企业管理信息系统第07章.pptx

1、第七章 管理信息系统的系统设计应用软件系统总体结构设计数据库设计代码设计用户界面设计模块功能和处理过程设计第一节系统设计概述第一节系统设计概述一、系统设计的目标一、系统设计的目标（领会）（领会）系统设计的基本目标是使所设计的系统满足系统逻辑模型的各项功能要求，同时尽可能提高系统的性能。这是评价和衡量系统设计方案优劣的基本标准，也是选择系统设计方案的主要依据评价和衡量系统设计目标的指标有六个方面评价和衡量系统设计目标的指标有六个方面：1、系统的工作效率2、系统的工作质量3、系统的灵活性4、系统的可靠性5、系统的通用性6、系统的经济性管理信息系统设计阶段遵循自顶向下的设计原则，首先进行总体设计，逐

2、层深入，直至完成每一模块的详细设计和描述工作，系统设计阶段的工作分系统的总体设计（概要设计）和详细设计第一节系统设计概述第一节系统设计概述二、系统设计的步骤和任务二、系统设计的步骤和任务（领会）（领会）统设计阶段的任务统设计阶段的任务是在现行系统分析的基础上进行的，根据新系统的逻辑模型建立新系统的物理模型，即解决“系统如何做”的问题。主要任主要任务务就是在各种技术和实施方法中权衡利弊，合理地使用各种资源，最终确定新系统具体的实施方案。系统设计的步骤：系统设计的步骤：（一）总体设计阶段1、系统平台设计2、划分子系统3、功能结构图设计4、处理流程图设计5、数据文件结构设计和数据库设计（二）详细设计

3、，也称物理模型设计阶段具体考虑每模块内部算法1、代码设计2、数据库设计3、用户界面设计4、编写程序模块设计说明书（三）编写系统说明书第一节系统设计概述第一节系统设计概述三、系统设计的方法三、系统设计的方法（领会）（领会）系统设计的比较成熟的方法：系统设计的比较成熟的方法：结构化系统设计方法和面向对象的系统设计方法（一）结构化的系统设计方法结构化程序设计由迪克斯特拉在1969年提出，以模块化设计为中心，将待开发的软件系统划分为若干个相互独立的模块，由于模块独立性，设计一个模块时，不会受到其他模块的牵连，可将复杂的问题简化为一系列简单模块的设计。结构化程序设计的基本思想采用自顶向下，逐步求精的程序

4、设计方法和单入口单出口的控制结构（二）面向对象的系统设计方法面向对象方法是一种以对象、对象关系等来构造软件系统模型的系统化方法。第二节系统总体设计第二节系统总体设计管理信息系统平台是系统应用开发的基础，平台设计包括系统体系结构设计、处理方式的选择和设计、硬件平台选择与设计和软件平台选择与设计、网络结构设计（一）系统体系结构设计系统体系结构决定了系统的框架，网络环境中常用系统体系结构有客户机/服务器（C/S）浏览器/服务器（B/S）结构（二）数据处理方式的选择和设计处理方式可以依据系统功能、业务处理和性价比，选择集中式、协作式、分布式。（三）硬件平台的选择和设计1、根据数据处理方式进行硬件平台的

5、选择和设计2、计算机网络系统的选择和设计3、计算机硬件选择的原则（四）软件平台的选择和设计1、网络操作系统的选择2、数据库管理系统的选择3、应用软件的选择系统总体结构设计在系统分析的基础上，主要完成三个工作：1、系统平台设计2、系统功能模块设计、系统处理流程设计一、系统平台设计一、系统平台设计（识记）（识记）第二节系统总体设计第二节系统总体设计二、系统功能模块设计二、系统功能模块设计（领会）（领会）功能模块设计主要采用结构化方法（一）模块与模块化（识记）模块：指这样的一组程序语句（子程序或函数），它包括输入与输出、逻辑处理功能、内部数据及其运行环境。模块化：将系统划分为若干个模块，每个模块完成

6、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），以完成指定功能的一种方法（二）模块结构图模块结构图：描述模块的层次结构和他们之间的控制通信联系工具。结构图可以从数据流程图转换而来。数据流程图着眼于数据，反应系统的逻辑功能，结构图着眼于控制层次，反映系统的物理模型，即怎样逐步实现系统的总功能功能模块结构图符号功能模块结构图符号第二节系统总体设计第二节系统总体设计二、系统功能模块设计二、系统功能模块设计（领会）（领会）功能模块设计主要采用结构化方法（三）耦合和内聚（识记）为了衡量模块的相对独立性，提出了模块间的耦合与模块内的内聚两个标准，耦合描述模块和模块之间的联系程度；内聚描述模块内

7、部各元素之间的联系。软件设计的目标就是让模块内的联系越紧越好，模块间的联系越少越好，也就是低耦合高内聚1、耦合影响耦合程度三因素：联系方式；来往信息的作用；数量耦合的类型 内容耦合：两个模块之间的内部属性有直接联系 公共耦合：两个以上的模块共同引用一个全局数据项。控制耦合：一个模块向另一模块传递一个控制信号，以控制被调模块的内部处理逻辑。标记耦合：两个模块至少有一个通过界面传递的公共 有结构的参数。数据耦合：模块间通过参数传递基本类型的数据。不可避免第二节系统总体设计第二节系统总体设计二、系统功能模块设计二、系统功能模块设计（领会）（领会）（三）耦合和内聚（识记）2、内聚：一个模块之内各成分之

8、间相互依赖程度的度量。一个模块的内聚越大越好。偶然内聚：一个模块之内各成分之间没有任何关系尽量避免。逻辑内聚：几个逻辑上相关的功能放在同一模块中。时间内聚：一个模块完成的功能必须在同一时间内完成，而 这些功能只是因为时间因素关联在一起。过程内聚：处理成分必须以特定的次序执行。通信内聚：各成分都操作在同一数据集或生成同一数据集。顺序内聚：各成分与一个功能相关，且一个成分的输出作为 另一成分的输入。功能内聚：模块的所有成分对完成单一功能是最基本的，且 该模块对完成这一功能而言是充分必要的。第二节系统总体设计第二节系统总体设计二、系统功能模块设计二、系统功能模块设计（领会）（领会）（四）系统的深度和

9、广度（识记）系统的宽带表示系统结构中的控制层数，宽度表示控制的总分布，即同一层模块总数的最大值，深度过大，系统分割不细；宽度过大，管理上困难较好的系统结构，高层模块扇出数较高，中层扇出数较少，低层模块很高的扇入。模块的扇出扇入扇出系数是一个模块直接调用其他模块的个数；扇入系数就是直接调用该模块的模块的个数。一个模块应当有较高的扇出系数和较低的扇入系数，平均扇入、扇出系数通常是3或4。扇入数越大通用性强，但是降低了模块独立性（五）模块的作用范围与控制范围作用范围指受模块内部的一个判定影响的所有模块的集合，模块的控制范围包括该模块及所有的下属模块的集合。作用范围与控制范围：好的模块结构设计应满足判

10、定的作用范围在模块的控制范围以内，判定所在的模块在模块层次结构中不能像个过远，否则会增加模块间联系第二节系统总体设计第二节系统总体设计三、系统处理流程设计三、系统处理流程设计（领会）（领会）系统流程图是用来描述系统物理模型的一种传统工具。一个系统可以包含人员、硬件、软件等多个子系统。（一）系统流程图的符号脱机操作人工操作手工输入联机存储器(磁带、磁盘等)磁盘磁带显示器脱机存储处理穿孔卡片通讯连接打印报告第二节系统总体设计第二节系统总体设计三、系统处理流程设计三、系统处理流程设计（领会）（领会）（一）系统流程图的功能阐述及示例上月主文件建立扣款文件模块主文件更新模块计算打印模块工 资 单工资汇总

11、表电费扣款通知单 病假扣款通知单房租变动通知单人事变动通知单本月主文件扣款文件第三节代码设计第三节代码设计代码是代表客观实体、属性、状态等的符号，为了便于计算机处理，一般用数字、字母或它们的组合来表示。代码设计的主要工作时完成对共享数据类中的关键字段的码结构设计并形成代码库。共享代码的设计质量直接影响到未来系统的效率。共享数据类指多个子系统都用到的数据类一、代码的设计原则一、代码的设计原则（领会）（领会）系统性：有一定的分组规则，从而在整个系统中具有通用性唯一性：每一代码对其所代表的事物或属性都必须唯一标准化：采用国内国际已有的标准编码规范性：代码的结构、类型、编码格式必须严格统一、便于计算机

12、处理扩展性：代码设计要预留足够位置，以适应需要的变化。有效性：通过代码能够比较容易地识别被编码对象可维护性：系统发生变化时，代码容易修改简明性：代码尽可能简短、统一第三节代码设计第三节代码设计二、代码的类别（领会）二、代码的类别（领会）1、数字码数字码分顺序码和分组顺序码。顺序码最简单的代码，使用编码对象书面较少的情况。当编码对象具有两层以上分类时，可采用数字分组顺序码如学号、身份证号等2、字符码为了容易识别和记忆，可以采用字符码。将表示实体特征的文字、数字或记号直接作为编码。如：CERNET、CSTNET3、混合码当编码对象具有两层分类时，可以用数字和符号混合代码方式如用TV-C-20代表2

13、0英寸彩色电视机，其中C代表彩色第三节代码设计第三节代码设计三、代码的校验（领会）三、代码的校验（领会）加入校验位的原因：人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生错误可能性更大。为了保证正确输入，有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，使它事实上变成代码的一个组成部分。校验位的计算：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。校验码设计过程步骤：1、对原代码的每一位乘以一个权数，然后求他们的乘积之和权数可以取自然序列、几何级数、质数等序列2、对乘积之

14、和取模3、用模减去余数得校验码4、对输入的代码进行校验，（源代码与权数乘积之和+校验码）/模=整数就是正确的。第三节代码设计第三节代码设计三、代码的校验（领会）三、代码的校验（领会）例题：例题：几何级数法 原代码 1 2 3 4 5 各乘以权 32 16 8 4 2 乘积之和 32+32+24+16+10=114 以11为模去除乘积之和，：114/11=104 用模减去得出的余数得校验码11-4=7 因此代码为123457第三节代码设计第三节代码设计四、代码设计的步骤（领会）四、代码设计的步骤（领会）1、确定代码对象 2、寻找标准代码 3、确定代码使用范围和期限 4、确定编码方式 5、编写代码

15、表 6、设计代码使用管理制度第四节数据库设计第四节数据库设计数据库设计是根据业务需求、信息需求和处理需求，确定信息系统中数据的整体组织形式、表或文件的形式，以及决定数据的结构、类别、载体、组织方式、保密等级等一系列问题。数据库设计分概念设计和模型设计（识记）一、文件设计、文件设计（识记）（识记）文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据段活动性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式。（一）文件分类：六类（识记）主文件是长期保存的主要文件，用于存储重要的数据。业务文件是用来临时存储数据的文件，有对主文件进行更新的全部数据。工作文件是处理过程

16、中暂时存放数据的中间文件。转存文件用来存放恢复点上的系统部分状态的拷贝文件。输入文件将需要输入的大量数据建立数据文件，批处理输出文件处理过程中的结果文件第四节数据库设计第四节数据库设计（二）文件设计的步骤：（识记）1、了解已有的或可提供的计算机系统功能2、确定文件设计的基本指标（七个指标）与其他文件的接口；文件的数据量；文件的逻辑结构；文件的处理方式；文件的使用率；文件的存取时间；文件的保密3、确定合适的文件组织形式，存取方式和介质4、编写文件设计说明书（七项内容）文件的组织方式、存取方式和存储介质等的选择和确定根据文件用途、适用范围、处理方式、适用要求、存取时间和更新要求文件数据量和存储介质

17、需要量的初步估算文件保密要求及有关安全措施对于文件数据的收集、整理和格式要求的说明对建立和更新文件所需要的程序进行说明及提出要求对于建立文件的注意事项及其他需要说明的内容第四节数据库设计第四节数据库设计二、数据库设计的步骤、数据库设计的步骤（识记）（识记）用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计与管理信息系统的系统设计相关。数据库的实施在信息系统实施阶段进行。数据库运行与维护在信息系统的运维阶段进行第四节数据库设计第四节数据库设计二、数据库设计的步骤、数据库设计的步骤（识记）（识记）物理设计主要包含四个内容：物理设计主要包含四个内容：1、存储结构的确定（存取时间、存储空间利用率和

18、维护代价三个因素）2、确定数据存储位置3、存取路径的确定4、确定存储分配数据库实施阶段三个任务：数据库实施阶段三个任务：1、建立实际数据库结构2、装入实验数据对应用程序进行测试3、装入实据数据运维阶段那四项任务：运维阶段那四项任务：1、维护数据库的安全性和完整性2、检测并改善数据库运行性能3、根据用户要求对数据库现有功能进行扩充4、及时改正运行中发现的系统错误第四节数据库设计第四节数据库设计三、数据存储结构规划、数据存储结构规划（识记）（识记）（一）数据组织的规范化形式（一）数据组织的规范化形式规范化表达二维表的基本性质规范化表达二维表的基本性质：1、列是同质的，每一列中的分量是同一类型的数据

19、，即属于同一域2、列的顺序无所谓，即列的次序可以任意互换3、任意两个元组不能完全相同，即行不能重复4、行的顺序无所谓，即行的次序可以任意互换规范化理论规范化理论正是用来改造关系模式，通过分级关系模式来消除其中不合适的数据以来，以解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余问题。范式：范式：经过规范的，符合某一种级别的关系模式的集合，规范化体系中通过多层范式结构表示关系模式的规范化程度。满足最低要求称为第一范式，在第一范式的基础上进一步满足一定的条件称为第二范式，以此类推 三、数据存储结构规划三、数据存储结构规划（识记）（识记）第一范式第一范式(1NF)属于第一范式的关系应满足的基本条件是元组中的

20、每一个分量都必须是属于第一范式的关系应满足的基本条件是元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。简言之，第一范式指在同一表中没有重复项存在。不可分割的数据项。简言之，第一范式指在同一表中没有重复项存在。第二范式第二范式(2NF)(2NF)所谓第二范式，指的是这种关系不仅满足第一范式，而且所所谓第二范式，指的是这种关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。有非主属性完全依赖于其主码。第三范式第三范式(3NF)(3NF)所谓第三范式，指的是这种关系不仅满足第二范式，而且它的任何一个所谓第三范式，指的是这种关系不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主属性。非主属

21、性都不传递依赖于任何主属性。第四节数据库设计第四节数据库设计第五节用户界面设计第五节用户界面设计系统用户界面设计是用户与系统交互的接口。涉及用户对系统的满意度和使用方便、安全、可靠，是非常重要环节包括：输出设计、输入设计、人机界面设计首先进行输出设计，然后再根据输出要求来进行输入设计一、输出设计一、输出设计（识记）（识记）输出设计的要求是界面美观、功能齐备、数据准确、格式多样。输出设计的工作包括：确定输出的类型和内容、确定输出方式、进行屏幕格式和报表格式的设计等工作。（一）输出类型设计有外部输出和内部输出，内部输出时一个子系统向另一个子系统的输出。外部输出时向计算机系统外的输出。（二）输出设备

22、和介质选择输出介质有打印纸、磁盘、磁带、光盘等设备有打印机、绘图仪、磁带机、磁盘机、光盘机第五节用户界面设计第五节用户界面设计一、输出设计一、输出设计（识记）（识记）（三）输出内容设计输出内容设计包括输出方式、输出内容的项目、数据结构、类型、长度、精度、取值范围、表格设计等输出信息的歌声包括报表、凭证、单据、公文等格式输出信息使用方面的内容包括使用者、使用目的、报表量、使用周期、有效期、保管方式、密级和复写数等（四）输出格式设计最终输出格式有报表、图形、图标（五）输出设计的原则1、可读性2、适应性3、扩展性4、兼容性5、一致性第五节用户界面设计第五节用户界面设计二、输入设计二、输入设计（一）输

23、入方式设计输入方式设计主要是根据总体设计和数据库设计及的要求来确定数据输入的具体形式。常用的输入方式键盘输入、模/数、数/模输入、网络数据传送、磁/光盘读入等几种形式。模数/数模转换方式是一种直接通过光电设备对实际数据进行采集并将其转换成数字信息的方法，是一种即省事又安全可靠的数据输入方式。常见三种：条码输入、扫描仪输入、传感器输入计算机系统中还有磁性字体阅读机、光学读字机、语音输入设备、光笔、图形数字化仪、黑百合彩色扫描仪等设备（二）输入格式设计（三）输入设计项目四个方面1、输入信息源设计、收集输入信息设计3、输入媒介选择设计4、输入信息内容设计第五节用户界面设计第五节用户界面设计二、输入设

24、计二、输入设计（四）输入校验设计1、输入错误的种类有三类：数据本身错误。由于原始数据填写错误等原因引起的输入数据错误。数据多余或不足。在数据收集过程中产生的差错。数据的延误。数据收集过程中所产生的差错，2、输入数据的校验方法11种重复输入检验；人工检验；控制总数检验；记录数点计检验；格式校验；逻辑校验；界限校验；顺序校验；平衡校验；对照校验；程序校验3、输入数据的改正出错恢复方法：将错误改正后再进行处理；将错误数据剔除，只处理正确的数据；只处理正确的数据，出错数据待修正后再进行处理（五）输入设计的原则1、设计好原始单据的格式，按照便于填写、便于归档保存、便于操作的原则进行。2、控制输入量3、减

25、少输入延迟4、减少输入错误5、输入过程应尽量简化第五节用户界面设计第五节用户界面设计二、人机界面设计二、人机界面设计（一）人机界面类型系统设计中常用的菜单设计方式有菜单式、填表式、问答式及提示方式与权限管理等。（二）软件用户界面设计的原则1、用户导向原则2、KISS原则，简洁和易于操作3、视觉平衡4、和谐与一致性第六节模块功能与处理过程设计第六节模块功能与处理过程设计一、一、HIPO图图 HIPO图是美国IBM公司发明的“层次图加输入/处理/输出图”的英文缩写。由一张总的层次模块结构图和若干张具体模块内部展开的IPO图组成。IPO图主要是配合层次模块结构图详细说明每个模块内部功能的一种工具，I

26、PO的识记必须包括输入、处理和输出以及与之相应的数据库/文件、在总体结构中的位置等信息。用于描述模块内部处理过程的方法有以下几种：程序流程图（程序框图）、盒图（N-S图）、问题分析图（PAD）、结构化语言、决策树、决策表和算法描述语言方法第六节模块功能与处理过程设计第六节模块功能与处理过程设计二、层次模块结构图二、层次模块结构图（识记）（识记）层次模块结构图是从结构化设计的角度提出的一种工具。基本做法是将系统划分为若干个子系统，子系统再划分为若干个模块，大模块内再分为小模块，而模块时指具有输入输出、逻辑功能、运行程序和内部数据四种属性的一组程序。（一）模块结构的图形表示模块调用关系数据传递控制

27、传递判断分支循环调用第六节模块功能与处理过程设计第六节模块功能与处理过程设计二、层次模块结构图二、层次模块结构图（识记）（识记）（二）模块结构图设计的步骤1、从新系统数据流程图出发到处初始结构图2、对系统结构图进行改进（三）功能结构图设计的方法模块结构图设计方法有三种1、变换分析从变换型数据流程图导出模块结构图的一种方法，分三步：找出逻辑输入、主加工、逻辑输出；设计顶层模块和第一层模块；设计中下层模块2、事务分析是根据事务型结构的数据流程图导出结构图的一种方法3、混合结构分析规模较大的数据处理系统，数据流程图常用变换型和事务型的混合结构，通常以变换分析为主，事务分析为辅进行设计线找出系统的输入

28、、主加工、输出，用变换分析法设计系统模块结构图的上层，然后，根据各部分的特点，适当进行变换分析或事务分析，导出初始模块结构图第七节系统设计说明书第七节系统设计说明书系统设计报告是系统设计阶段的主要成果，是新系统系统设计报告是系统设计阶段的主要成果，是新系统 的物理模型，也是系的物理模型，也是系统实施的重要依据。统实施的重要依据。主要包括以下内容：主要包括以下内容：1、系统概述2、总体结构方案（包括总体结构图、子系统结构图、计算机流程图）3、计算机系统配置方案4、代码设计方案5、文件、数据库设计方案6、输入输出设计方案7、系统详细设计方案8、接口及通信环境设计9、安全、保密技术、数据准备10、系统测试计划11、培训计划