管理信息系统教程―管理信息系统的系统设计课件

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1、主讲人：成卫,管理信息系统,第七章 管理信息系统的系统设计,7.1 系统设计的任务 7.2 代码设计 7.3 功能结构图设计 7.4 信息系统流程图设计 7.5 系统物理配置方案设计 7.6 输出设计 7.7 输入设计 7.8 数据存储设计 7.9 处理流程图设计 7.10 制定设计规范 7.11 编写程序设计说明书和系统设计报告,本章教学目的要求 掌握系统设计的基本知识,了解系统设计的全过程，掌握系统设计报告编写方法。 本章教学重点 系统设计的任务和原则；系统输入输出设计及屏幕设计的基本原则；系统设计报告编写方法。,详细 设计,提出 要求,可行性 研究,系统 评价,系统 维护,验收,编程 调

2、试,系统 转换,详细 调查,初步 调查,逻辑 设计,开发方 案选择,审批,审查,审查,总体 设计,系统规划,系统分析,系统设计,系统实施,系统运行 和维护,第一节 系统设计的主要工作,系统设计的任务：在系统分析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，即建立系统的物理模型 【系统模型分为逻辑模型和物理模型。逻辑模型主要确定系统做什么，而物理模型则主要解决怎样做的问题，前者是系统分析的主要任务，后者是系统设计的主要任务。系统设计的依据就是系统分析阶段所得到的数据流程图和数据字典】,逻辑模型,物理模型,做什么,如何做,科学合理地提出,从具体到抽象,从抽象又回到具体,系统分析,系统设计,

3、一、系统设计的主要工作,主要内容,系统详 细设计,系统总 体设计,系统设 计报告,1、系统总体设计,系统总体设计的内容 系统的组成部分，即有哪些模块组成 系统的层次及调用关系 模块的处理功能 模块之间的接口，即模块间传递的数据 主要包括信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设计（指系统总体功能结构的设计）,让系统建设者了解要解决用户的问题所需要的硬件和系统。主要描述系统的硬件配置、人机界面、输入和输出、数据库和网络体系结构等。,2、系统详细设计,系统详细设计的内容,代码设计和设计规范的制定（是设计人员共同遵守的设计标准） 系统物理配置方案设计： 包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数

4、据库管理系统的选择等（系统运行环境） 数据存储设计： 包括数据库的设计、数据库的安全保密设计等 计算机处理过程设计： 输入、输出、处理流程图设计及编写程序设计说明书等,系统设 计目标,可靠性原则,灵活性原则,经济性原则,通常，可以采用以下设计目标来评价一个设计方案的优劣：,系统性原则,二、系统设计中应遵循的原则,第二节 代码设计,我们身边常用到的代码： 学号 身份证号码 借书证编号 手机号码 。 编码（代码）是信息系统实现的基础和前提，也是信息系统设计的有机组成部分。合理的编码结构是信息系统是否具有生命力的一个重要因素。,代码的定义： 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号，为了便于计算机处理

5、，一般用数字、字母或它们的组合来表示。 代码设计往往是系统设计的第一个步骤，有了良好的代码设计，才能保证整个系统设计的一致性，是系统设计的共同指南。,一、代码的功能（代码的作用）,它为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索：代码缩短了事物的名称，节省了时间和空间（如数据流程图中，用F表示数据流；D表示数据存储。P表示处理过程） 使用代码可以提高处理的效率和精度：按代码进行排序或按某种规定算法进行统计分析，可以十分迅速（如按学号排序）,代码提高了数据的全局一致性（共享性）：同一事物在不同场合有不同的叫法，可以通过编码统一起来，减少了因数据不 一致而造成的错误（如同一个项目P，有的部

6、门叫项目、有的叫课题、有的叫工程） 代码是人和计算机的共同语言：是两者交换信息的工具（如0037、0081等） 代码设计在系统分析阶段就应当开始。由于代码的编制需要仔细调查和多方协调，在系统设计阶段才能最后确定。,二、代码的设计 合理的编码结构是信息处理系统是否具有生命力的一个重要因素，在编码设计时，应遵循以下原则： 设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处理的方法相一致：（通过学号就可以了解学生所在的系以及所学的专业） 一个代码应惟一标志它所代表的事物或属性：（如学号）,代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要：在短时间内，随便改变编码结构对设计工作来说是一种严重浪

7、费（如身份证号码的更换） 代码要系统化，代码的编制应尽量标准化：尽量使代码结构对事物的表示具有实际意义（如用Name表示姓名就比用N表示姓名更清晰） 要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符：如0、z、I、S、V与0、2、1、5、U易混,要注意尽量采用不易出错的代码结构：例如WW2就比W2W发生错误的机会要少一些； 当代码长于4个字母或5个数字字符时，应分成小段（比如电话号码：0086-023-68668334） 若已知码的位数为P，每一位上可用字符数为Si，则可以组成码的总数为： C=S1*S2*Sp 例如，对每位字符为09的三位码，共可组成： C1010101000种码。,三、代码的种类

8、,代码的种类,顺序码,区间码,助忆码,顺序码是一种最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。 例如,用1 代表厂长，2代表科长，3代表科员，4代表生产工人等。 超市里收银小票的流水号,1、顺序码,优点：短而简单，易于管理 缺点： 代码本身没有给出对象的任何其它信息（没有逻辑基础） 新加的代码只能列在最后，删除则造成空码（如政府的车牌号码：渝AA0001） 通常，顺序码作为其他码分类中细分类的一种补充手段。,2、区间码,区间码的定义： 把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。典型的例子是邮政编码、电话号码等。,我国公民身份证代码的含义,区

9、间码的优点： 信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行 区间码的缺点： 码的长度与它分类属性的数量有关，有时可能造成很长的码，加重计算机处理的负担 在许多情况下，码有多余的数 码的维护比较困难,助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点是，可以通过联想帮助记忆。例如，用TV-B-12代表12英时黑白电视机，用TV-C-20代表20英时彩色电视机（是一类特殊的区间码） 助忆码适用于数据项数目较少的情况(一般少于50个)，否则可能引起联想出错。此外，太长的助忆码占用计算机容量大多，也不宜采用。,3、助忆码,例：员工代码设计: 一般员工编号能直接反映出该员工所在的部门，因此系统员工编号

10、设计成“部门+编号”的形式，这里的部门使用部门编号，而后面的编号是指该名员工在所属部门的编号。例如员工编号10001，则10代表其所在的部门：财务部，而001是其员工本身的编号。具体设计如下图所示：,四、代码结构中的校验位 编码作为计算机的重要输入内容之一，其正确性直接影响到整个处理工作的质量（如产品价格的错误输入） 由于人们抄写代码和将它通过人手输入计算机时发生错误难以避免，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，由它来证实输入是否有错（数据加密中的数字签名技术也是编码校验的一种应用）,抄写错误,易位错误,隔位易位错误,如何解决，如何保证代码的正确性？

11、,代码录入时出现错误的类型,在设计好的代码（代码本体）后，再增加一位，作为代码的组成部分。增加的这一位，即为校验位。,避免代码录入出现错误的办法,代码的校验方法,YES,NO,计算校验位,计算的校验位与录入的校验位是否相同,录入包括校验位在内的完整代码,以算术级数作为代码本体的权数,1、算术级数法,问题：如将数据错误输入为21345，校验码能检查出来此错误吗？ 如何确定权的大小有一定的法则，不能随意安排，否则错误的数据输入经加权后，会得到正确的校验码，从而无法识别出错数据。,原代码 l 2 3 4 5 各乘以权 32 16 8 4 2 乘积之和 32十32十24十16十10114 以11为模去

12、除乘积之和，把得出的余数作为校验码： 11411104 因此设计输入代码为：123454。,2、几何级数法,原代码 1 2 3 4 5 各乘以权 17 13 7 5 3 乘积之和 17十26十21十20十15=99 以11为模去除乘积之和，把得出余数作为校验码： 991190 因此设计输入代码为：123450 注意，以11为模时，若余数是10，则按0处理。,3、质数法,举例：产品库存表中的Mac码校验 在系统中，对入库单、出库单等数据设置MAC码，MAC码以单据中的关键数据为参数，经过一个MAC码计算函数经过加密计算产生。在进行数据校验时，通过这些表中的关键数据计算其MAC码，看其是否与数据库

13、中对应的MAC码相附，如果不相附则说明该条数据已经被恶意修改过，通过数据校验，可以告诉用户那些数据被恶意修改过了。 通过这一功能，用户可以及时方便的了解到有那些数据被恶意修改过，并针对这一情况作出响应的处理，以防止这种情况的再次发生，影响数据统计的真实性以及系统的正常使用。,数据输入时产生校验码，输出时重新计算校验码并与原始校验码进行比较，以判断数据是否被修改。,第三节 功能结构图设计,一相关概念 功能结构图：就是按功能从属关系画成的图表，图中每一个框称为一个功能模块（它是在系统分析阶段管理功能调查基础上设计完成的，表示开发的新MIS系统必须具备的功能）,相关概念,模块：模块是数据说明、可执行

14、语句等程序元素的集合，它是指单独命名的，可通过名字来访问的过程、函数、子程序或宏调用（如打印输出模块）。,模块化：就是将程序划分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块汇总起来构成一个整体，可以完成所要求的整个系统的功能。模块化的根据就是把复杂的问题分解成许多容易解决的小问题，这些小问题将更有利于原有问题的解决。,模块独立性：通过制定具有单一功能并且和其他模块没有过多联系的模块来实现的，即每个模块只涉及该软件要求的一个具体子功能，而且与软件结构的其他部分的接口是简单的。 模块独立性可用两个定性指标来度量：内聚与耦合 1、模块耦合：耦合是用来度量不同模块之间相互连接的紧密程度，耦合的强度

15、取决于模块间接口的复杂程度，模块耦合程度越低越好，也易于理解和维护。 2、模块的内聚（紧凑性）：模块的内聚是度量一个模块内部各个元素彼此联系的紧密程度，模块的内聚程度越高越好。即模块各个组成部分都是彼此密切相关的，是为了一个共同的功能而组合在一起的。,二模块设计的准则 1、提高模块独立性：通过模块分解或合并，力求降低耦合度，提高内聚性，改善模块的独立性； 2、模块规模适度：模块的规模不应过大，否则模块的可理解性迅速下降；而模块过小会导致模块数目过多，系统接口复杂，往往造成开销大于有效操作（模块大小没有最好的标准） 3、模块的作用域应保持在该控制域范围之内：最好局限于做出判定的那个模块本身及它的

16、直属下级模块（模块只能调用其下层的子模块）,4、降低模块接口的复杂性：软件发生错误的一个主要原因就是模块接口太复杂，应该仔细设计模块接口，使信息传递简单并且和模块的功能一致（模块独立性的要求） 5、设计成单入口、单出口的模块，避免病态连接：如果模块都是从顶部入口，从底部出口的话，这样的软件也更易于理解和易于维护；（如不能使用GOTO语句）,功能结构图中各层功能模块与新的信息系统中数据流程图中的处理(功能)是对应的（如P114图6.8的功能结构图设计中就应包括以下功能模块：判断定货处理方式模块、开发货票处理模块、开付款通知单处理模块）,第四节 信息系统流程图设计（简单了解）,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。 信息系统流程图：是用来描述模块间数据联系的工具，信息系统流程图是以新系统的数据流程图为基础绘制的，它以数据流程图中的处理过程为中心来进行设计。,可按下述思路来绘制信息系统流程图：