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1、124第六章第六章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计提要：提要：在系统分析阶段，我们明确了新系统的功能结构及信息结构，也就是系统的逻辑模型，对新系统回答了 “做什么？”的问题。在系统设计阶段我们需要回答的中心问题是“如何做？”，即通过给出新系统物理模型的方式描述如何实现在系统分析中规定的系统功能。本章讲述管理信息系统设计的内容、实现步骤及为完成系统设计工作需要掌握的方法、设计和描述工具。例例 6-16-1 系统设计情景案例系统设计情景案例青钢管理信息系统的系统设计北京科技大学李教授领导的课题组完成了青岛钢铁集团计算机管理信息系统的系统分析工作之后，马上召开了课题组的内部会议。在会议
2、上李教授明确了开发组下一阶段的工作。首先李教授指派开发组中对计算机硬件及网络非常熟悉的曾教授根据系统分析报告中给出的系统功能及信息需求与若干家计算机公司一起研究设计青钢管理信息系统的计算机及其网络硬件、系统软件的选型问题。通过比较各家给出的设计方案及报价，与青钢信息中心的傅主任、马副主任共同选定了由北京太极计算机公司提出的计算机和网络硬件及系统软件方案。为了使开发组及青岛钢铁集团能很快地掌握相关硬件及系统软件的使用与维护方法，开发组的骨干成员请相应计算机供应商进行了专门培训。在完成系统的硬件及系统软件平台的设计工作后，开发组的总体技术负责人高博士指示各子系统的负责人带领各自的开发人员，以系统分
3、析报告为基础，考虑到所采用的计算机硬件平台、数据库管理系统及开发工具，依据现有系统的业务流程设计新系统的数据处理流程，进而对相应的数据类进行设计（如增加新数据类，去除无用数据类，改造某些数据类等）。根据得到的新系统的数据流程最后确定青钢管理信息系统的功能结构，此时的功能结构实际上就是新系统的应用软件结构。完成上述工作后，在得到了新系统的数据处理流程和系统应用软件结构的同时，我们还得到了新系统的数据类（由数据字典给出）。在总体技术负责人高博士的带领下，开发组依据得到的数据类的结构（即数据字典）完成了整个系统的数据库设计工作，并对其中系统全局性应用的共享编码类数据，如：物资编码、供应商编码、产品编
4、码、会计科目编码进行了全系统内各子系统之间的协调。开发组的设计人员对新系统的应用软件结构中的组成部分即功能模块125进行了进一步的设计工作。这些工作包括对每一模块的用户界面、处理过程、输入输出的设计。最后各子系统开发人员将上述设计结果进行了汇总整理，形成了青钢管理信息系统的系统设计报告，并开始了下一阶段系统实施阶段的工作。通过上述系统设计过程的情景案例，我们可以看出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，逐层深入，直至完成系统每一模块的详细设计和描述工作，这也说明了系统设计阶段的工作分为两部分，即系统的总体设计（或概要设计）和详细设计。管理信息系统的总体设计是在系统分析工
5、作的基础上，主要完成下述工作：(1)设计新系统的计算机硬件结构及系统软件结构。(2)根据选定的硬件平台及系统软件（尤其是开发工具及数据库系统）的特点，设计新系统的数据处理流程及数据类。(3)由新系统的数据处理流程确定新系统的应用软件结构。(4)依据数据类完成新系统的数据库设计及共享编码的设计。详细设计又称物理模型设计,真正回答新系统如何做的问题。详细设计的对象为构成系统的每一个功能模块，其主要工作为：(1)功能模块的处理过程设计。(2)功能模块的输入、输出设计。第一节第一节 硬件结构及系统软件结构的设计硬件结构及系统软件结构的设计一、一、 硬件结构的设计硬件结构的设计计算机硬件平台的选择在很大
6、程度上决定了整个系统的成本,也决定了整个系统的性能指标。一般来说，如果系统的数据处理是集中式的，则可采用单主机多终端模式，此时要求以大型机或性能较高的小型机作为主机。对于具有一定规模的企业管理应用，按其管理功能来看，其应用本身就是分布式的，此时所选择的计算机系统的计算模式也应该是分布式的，即客户端以微机为主，服务器可采用性能一般的小型机或性能高的微机。计算机及网络的各项技术参数的选择可依据系统要处理的数据量及数据处理的功能要求来决定。126当选定计算机应用系统的计算模式之后，我们就可以确定系统的网络拓扑结构，并根据系统的逻辑功能划分（如有多少子系统）确定网络的逻辑结构（子网或网段的划分） ，这
7、实际上也就决定了网络的主要连接设备及服务器等重要部分的构成，此时应遵循的重要原则就是应尽量使信息交换量大的应用放在同一网段内。例例 6-26-2 某企业供销公司营销计算机系统的硬件结构设计案例：某企业供销公司营销计算机系统的硬件结构设计案例：某大型供销公司决定建设计算机供销管理系统，在完成了系统分析工作之后确定了整个系统由物资供应子系统、产品销售子系统及服务于公司领导的综合查询三个子系统构成。该系统涉及的主要办公部门分布在一个主办公大院内（见图 6-1）。物资管理部门集中在 A 楼，产品销售部门集中在 B 楼，C 楼是公司领导的办公地点。其中 A 楼有三层，B 楼两层，C 楼两层。A、B、C
8、三楼间距离分别为：AC=300 米，CB=200 米。除了上述管理部门之外，物资管理还有 4 个物资仓库，产品销售管理还有两个货场及一个货运站，这些机构离主办公大院都在 210 公里左右。根据上述情况，开发组给出了下面的硬件结构方案：(1)主办公大院内计算机应用系统的计算模式采用 B/S 模式。(2)在主办公大院内建立连接 A、B、C 三楼的主干光纤网。(3)从主干光纤网在 A、B、C 三楼分别接出三个星型网络用于建立物资子系统、产品销售子系统及综合信息查询子系统。(4)对于离主办公大院较远的物资仓库、产品货场及货运站，通过电话拨号的方式接入办公大院内的系统，考虑到拨号接入的速度较低，该部分的
9、应用采用 C/S 计算模式。整个系统的硬件结构见图 6-2。主办公大院A 楼C 楼B 楼图 6-1 办公部门分布图127在 A 楼、B 楼的子网中各有两台服务器分别担当物资供应子系统及产品销售子系统的数据库服务器及应用服务器。图 6-2 系统硬件结构图C 楼楼B 楼楼物资仓库、货场、货送站物资仓库、货场、货送站ModemModemA 楼楼128二、二、 系统软件结构设计系统软件结构设计系统软件结构的设计工作，实际上是对确定的硬件结构中的每台计算机指定相应的计算机系统软件，包括操作系统、数据库管理系统、应用服务器系统、开发工具软件等。(一)操作系统的选择服务器上操作系统一般选择多用户网络操作系统
10、，如Unix、Netware、Windows NT 等。其中 Unix 的特点是稳定性及可靠性非常高，但缺点是系统维护困难、系统命令枯燥。Netware 适用于文件服务器工作站工作模式，在五年前市场占有率很高，但现在应用的较少。Windows NT 安装、维护方便，具有很强的软硬件兼容能力，并且同 Windows 系列软件的集成能力也很强，一般认为是最有前途的网络操作系统。客户机上的操作系统一般是采用易于操作的图形界面的操作系统，现在多数选择 Windows 系列，如 Windows98 等。(二)数据库服务器系统软件的选择管理信息系统中，数据库服务器是必不可少的网络组成部分。因此，数据库管理
11、系统软件的选择对管理信息系统的建设有着举足轻重的影响。目前市场上流行的数据库管理系统有 Oracle、Sybase、SQL Server、DB2 及 Foxpro 等。其中 Oracle、Sybase、SQL Server 是开发大型管理系统时数据库系统软件中的首选，而 Foxpro 在小型管理信息系统建设中选用较多。在数据库选择方面，另一个要注意的因素是数据库软件的行业占有性。如果在某一行业中企业采用Oracle 的比例很高，那么同一行业中的其他企业建设管理信息系统时一般也应采用相应的数据库系统软件，这样有利于相互的数据交换。(三)应用服务器系统软件及开发工具的选择系统软件结构中的另一个方面
12、是应用服务器软件及系统开发工具的选择。系统开发工具的选取首先依据的是管理信息系统应用的模式，即是 CS 模式还是 BS 模式，若你的系统确定开发的应用为 BS 模式就应选择支持 B/S 模式的应用服务器软件及开发工具。如果你的网络操作系统选择的是 Windows NT，则微软公司的 Internet Information ServerIIS 是建立支持 Web 应用的首选129应用服务器软件。目前 B/S 模式应用的开发工具很多，如 Delphi、ASP、Power Builder 的较高版本都支持 B/S 模式应用的开发。当然，若管理信息系统采用BS 模式，则客户端计算机上还需安装浏览器软
13、件，现在用得最多的是微软公司的 IE4.0 及以上版本。C/S 模式的开发工具及运行环境一般安装在客户端计算机上，用于 C/S 模式应用开发的系统工具软件用得较多的为 Power Builder。例例 6-36-3 系统软件结构设计案例系统软件结构设计案例例 6-2 中某企业供销公司计算机管理系统的系统软件配置方案为：(1) A、B 两楼内的四台服务器均采用 Windows NT Server 4.0 网络操作系统。(2) A、B 两楼内的两台数据库服务器均采用 Oracle8.0 作为数据库服务器软件。(3) A、B 两楼内的两台应用服务器均采用 IIS3.0 作为 Web 应用服务器软件。
14、(4) 主办公大院内的客户端应用采用 BS 模式工作，客户端操作系统采用Windows98，浏览器采用 IE4.0，应用开发工具采用 ASP 和 Delphi5.0。(5) 物资仓库、产品货场、货运站的客户端采用 C/S 模式工作，这样可以减少网络上的数据传输量，操作系统采用 Windows98,应用开发及运行环境采用Power builder6.0。上述配置方案可标注在系统硬件结构图中(见图 6-2)。第二节第二节 数据处理流程及数据类的设计数据处理流程及数据类的设计在系统分析阶段我们得到了现行系统所有的数据处理流程和数据字典，这里的设计工作是将这些结果针对新系统的要求进行设计改造，进而得到
15、新系统的数据处理流程及数据字典。例例 6-4 新系统的数据处理流程及数据字典的设计例新系统的数据处理流程及数据字典的设计例设图 6-3 是系统分析阶段得到的“手工银行对帐”业务的数据流图。图 6-3 手工银行对帐数据流图编制余额调节表企业日记帐对帐单已达帐未达帐余额表对帐130在设计新系统的银行对帐处理流程时，考虑到计算机的应用，我们进行如下调整：(1)增加“对帐单”的录入功能。(2)增加“银行对帐数据”及“企业对帐数据”两个数据类。(3)增加从“企业日记帐”提取并形成“企业对帐数据”的功能。(4)增加“对帐结果数据” 数据类。(5)增加对帐结果打印（整理输出）功能。这样我们得到新系统的银行对
16、帐数据处理流程如图 6-4 所示。新增加的“银行对帐数据”数据字典为：表 6-1 “银行对帐数据”数据字典 项名例类型取值范围备注 科目代码10201数值型37 位数字日期票据号 可 唯一确定一条记录 日期92/05/31日期型 摘要收鞍钢欠款字符型20 个汉字 票据号Z10006字符型20 个字符 收/付收字符型2 个字符 金额150000.00数值型12 位数字2 位小数 已达标志已达字符型4 个字符提取对帐单录入对帐整理输出企业对帐数据对帐结果数据余额调节表已达帐企业未达帐银行未达帐银行对帐数据企业日记帐图 6-4 设计得到的银行对帐数据流图131其它数据类的数据字典略。例例 6-5 在例 5-3 中我们用数据流图描述了现行系统“物资采购计划制定及审批”业务的数据处理过程。这里，我们考虑到计算机应用后，设计并给出目标系统中该业务的数据处理过程（见图 6-5）。对于上述设计得到的目标新系统中“物资采购计划制定及审批”业务的数据流图所涉及的数据类：“（分厂）物资需求计划表”， “物资需求汇总表”， “（分厂）产品产量计划”，
