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1、管理信息系统设计实验一、管理信息系统需求分析1实验目的掌握建立管理信息系统逻辑模型的方法与软件工具，能够使用Microsoft Visio软件绘制数据流图，并使用Microsoft word软件撰写数据字典。2实验类型设计型。3实验原理数据流分析是把数据在原系统内部的流动情况抽象出来，抽象地反映信息的流动、加工、存储和使用情况。 数据流分析按照自顶向下、逐层分解、逐步细化的结构化分析方式进行，通过分层的数据流图（Data Flow Diagram，DFD）实现。数据流图是用规定的基本图形直观描述数据的流动及其处理、存储的图示。数据流图的特点：抽象性，概括性，分层性。数据流图依据“自顶向下、从左
2、到右、由粗到细、逐步求精”的基本原则进行绘制。（1）顶层图的绘制顶层图只有1张，说明系统的边界。顶层图只包括外部的源和宿（）、系统处理（），外界的源流向系统的数据流和系统流向外界的宿的数据流。不包含文件，文件属于软件系统内部对象。（2）0层图的绘制0层图只有1张，把顶层图的加工分解成几个部分。0层图中包括软件系统的所有第1层加工、图中包括各个加工与外界的源或宿之间的数据流、各个加工之间的数据流、1个以上加工需要读或写的文件。不包含外界的源或宿，只有1个加工使用的文件。（3）第2层（1层图）及以下各层中各个加工的子图的绘制一个子图对应上层的一个加工，该子图内部细分为多个子加工。子图中包括父图中对
3、应加工的输入输出数据流、子图内部各个子加工之间的数据流以及读写文件的数据流。（4）数据流图中各元素的标识1）命名数据流的命名：大多数数据流必须命名，但流向文件或从文件流出的数据流不必命名 。加工的命名：每个加工必须命名。文件的命名：每个文件必须命名。源/宿的命名：源/宿只在顶层图上出现，也必须命名。命名规则：先为数据流命名，后为加工命名，数据流的名称一经确定，加工的名称便一目了然。2）编号每个数据加工环节和每张数据流图都要编号，按逐层分解的原则，父图与子图的编号要保持一致性。 图的编号：除了顶层图、0层图外，其他各子图的图号是其父图中对应的加工的编号。 加工的编号： 顶层图只有一张，图中的加工
4、只有一个，不必编号。 0层图只有一张，图中的加工号分别为1、2、3、。 子图中的加工号的组成为图号、圆点、序号，即“图号.序号”的形式。子图中加工编号表示的含义。最后一个数字表示本子图中加工的序号，每一个图号中的圆点数表示该加工分层DFD所处的层次，右边第一个圆点之左的部分表示本子图的图号，也对应上层父图中的加工编号。（5）数据流图中加工1）“加工”可以称为子系统或处理过程，是对数据流的一种处理。 2）一个数据流图中至少有一个“加工”，任何一个“加工”至少有一个输入数据流和一个输出数据流。 3）允许一个加工有多条数据流流向另一个加工，即1-并联-1形式；任意两个加工之间，可以有0条或多条名字互
5、不相同的数据流。允许1个加工有2个相同的输出数据流流向2个不同的加工，即1-并联-2形式。4）确定加工的方法根据系统的功能确定加工，数据流的组成或值发生变化的地方应画一个加工。（6）数据流图中的文件数据流图中的文件是相关数据的集合，是系统中存储数据的工具。 （7）绘制数据流图的注意事项1）注意父图与子图的平衡父图与子图：父图是抽象的描述，子图是详细的描述。上层的一个加工对应下层的一张子图，上层加工对应的图称为父图。 例外情况，将“数据”分解成了数据项：父图的一个输入或输出数据流对应于子图中几个输入或输出数据流，而子图中组成这些数据流的数据项全体正好等于父图中的这一个数据流，它们仍算平衡。2）注
6、意数据流图中只画出数据流不画出控制流DFD中只画数据流不画控制流：数据流中有数据，一般也看不出执行的顺序；而程序流程图中的箭头表示控制流，它表示程序的执行顺序或流向，控制流中没有数据。3）注意保持数据守恒每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流。4）有关文件的注意事项对于只与一个加工有关而且是首次出现，即该加工的“内部文件”不必画出。但对于只与一个加工有关，而在上层图中曾出现过的文件，不是“内部文件”，必须画出。整套DFD图中，每个文件必须既有读文件的数据流，又有写文件的数据流，但在某一张子图中可能只有读没有写，或只有写没有读。（8）数据字典数据字典（Data Dictionary，DD）指
7、数据流图中所有成分定义和解释的文字集合。数据字典的功能是对数据流图中的每个构成要素（包括数据流名、文件名、加工名以及组成数据流或文件的数据项）作出具体的定义和说明，是系统分析阶段的重要文档。数据字典条目的类型有数据流条目、文件条目、数据项条目和加工条目。1）数据流条目数据流条目格式一般包括系统名称、数据流名称、别名、说明、编号、来源、去向、数据流流量、数据流组成等，必要时还应指出高峰流量。 2）数据文件条目数据文件条目用于描述数据文件的内容及组织方式，一般包括系统名称、文件名称、别名、文件编号、说明、组织方式、主关键字、次关键字、记录数、记录组成等。数据文件的组成可以使用与数据流组成相同的符号
8、。 3）数据项条目数据项条目是对数据流、文件和加工中所列的数据项进一步描述，主要说明数据项的类型、长度与取值范围等。数据项条目的内容一般包括系统名称、数据项名称、别名、数据类型、说明、取值范围、数据长度、取值的含义等。 4）基本加工条目基本加工指数据流图中不能再分解的加工。数据字典中用相应的加工条目对基本加工进行描述。 加工处理逻辑的描述除了用加工条目描述以外，还可以用判定表、判定树、结构化语言等方法描述。5）加工逻辑说明功能对数据流图中每一个基本加工的描述，描述该加工在什么条件下做什么事。描述内容基本加工内容中“加工逻辑”是最基本的部分，描述该加工在什么条件下做什么事，即描述了输入数据流、输
9、入文件、输出数据流、输出文件之间的逻辑关系。描述方法常用的加工逻辑描述方法有3种：判定树、判定表和结构化语言。 4实验举例图书管理系统逻辑模型的建立。（1）新开发的图书管理系统的功能分析在图书管理系统中，主要有三类外部实体：图书管理员、读者、学校领导。图书管理系统的大部分功能是为图书管理员设置的。经调查分析，新开发的图书管理系统应具有以下功能。 查询和维护读者基本信息，包括读者信息的增加、修改、删除等。 管理读者借书证，包括借书证的办理、挂失和注销等。 登记新书，主要是对上级分配、学校购入和社会捐赠的图书进行登记，即记载图书信息，若图书室有10本同样的图书，在图书信息表中只记载一条信息，同时本
10、数记为10。 图书编目，即对登记的新书进行编码后入总书目表，总书目表中记载了图书室每一本书的信息，若图书室中有10本相同的图书，在总书目表中对应有10条记录。 图书的流通处理，即借书、还书处理。2）绘制数据流图绘制数据流图时，只考虑图书员和读者两个外部分实体，顶层数据流图如图1-1所示。 图1-1 顶层数据流图0层数据流图如图1-2所示。由于1层图没有完整绘制，0层图中只属于一个加工的文件（例如权限表）也在0层图上出现。0层数据流图通过反映整个系统中不同数据的流向，来揭示系统的组成结构以及各组成部门之间的关系，这种关系主要体现在对数据的操作和处理上。图1-2 0层数据流图借阅管理的1层数据流图
11、如图1-3所示。图1-3 1层数据流图借阅管理的2层数据流图如图1-4和图1-5所示。图1-4 2层数据流图之一图1-1 2层数据流图之二3）数据字典数据字典是进行数据收集和数据分析所获得的主要成果，是系统中各类数据描述的集合。数据字典通常包括数据项、数据流、数据存储、处理逻辑。5实验内容设计一个小型自选商场综合管理系统，要求应具备进货、销售、库存等基本功能，具体要求如下：1) 能记录每一笔进货，查询商品的进货记录，并按月进行统计。2) 能记录每一笔售货，查询商品的销售情况，并能进行日存盘，月存盘。3) 能按月统计某个员工的销售业绩。4) 在记录进货的同时，必须动态刷新库存。5) 能打印库存清
12、单，查询某种商品的库存情况。6) 能查询某个厂商或供应商的信息。7) 能查询某个员工的基本信息。8) 收银台操作中，能根据输入的商品编号、数量，显示某个顾客所购商品的清单，并显示收付款情况。根据上述功能需求，画出数据流图表示系统的逻辑模型。27实验二、管理信息系统综合设计1实验目的掌握建立管理信息系统总体结构设计和数据库设计方法，能够使用Microsoft Visio软件绘制功能结构图、E-R图、数据库表结构图、由外键决定的表间关系图，进一步进行编码设计，输入输出设计，用户界面设计，对话框设计及报表设计。2实验类型设计型。3实验原理主要包括总体结构设计、功能模块设计、编码设计、数据库设计、用户
13、界面设计、输入设计、输出设计等。 模块化是指将系统的总任务（系统功能）分解为若干小任务，小任务再分解为更小的任务，依次类推，直到分解的任务具体、明确、单一为止，这些任务汇集起来便组成一个系统。分解过程中的小任务称为模块，分解的结果用模块结构图表示。 用户界面设计是指用户界面充分发挥可视化程序设计的优势，采用图形化操作方式，适应用户的能力和要求，尽量做到简单、方便、一致，为用户提供友好的操作环境。 输出信息是管理信息系统的最终成果，输出首先要保证正确性，其次输出格式要符合用户要求。 输出设计的内容包括：（1）输出信息使用要求设计（2）输出信息内容设计（3）输出格式设计（4）输出介质和输出设备的选
14、择 输出类型包括：（1）打印输出（2）屏幕显示（3）文件输出 输入设计的基本内容包括：（1）输入数据源的设计 （2）确定输入数据的内容（3）确定输入数据的格式（4）输入数据的正确性校验（5）确定输入设备输入设计的原则是：（1）源点输入原则（2）一次性输入原则（3）简单性原则（4）最小量原则（5）正确性原则数据库设计主要包括（1）概念结构设计主要是指画出E-R图（2）逻辑结构设计将概念模型转化为关系模型，给出各表的主键、外键、索引以及各表间的关系。（3）物理结构设计4实验举例图书管理系统的综合设计。（1）系统总体结构设计与功能模块划分本系统的主要功能模块包括如下。1）图书管理模块 图书分类管理功能：为了便于对库存的图书存放、查找，需要对图书进行分类。可以实现添加、修改、删除、查询图书分类信息。 图书基本信息管理功能：包括登记新书，修改、查询、删除图书基本信息。 图书编目功能：对登记的新书进行编码后入总书目表，总书目表中记载了图书室每一本书的信息。 图书库存管理功能：包括图书入库管理、图书库存盘点、查询图书库存记录。2）读者管理模块 读者类别管理功能：为不同类别的读者设置不同的限借数量、限借期限、有效期限。 读者信息管理功能：包括添加、修改、查询、注销读者信息。 借书证管理功能：包括添加、修改、查询借书证信息，查询指
