《管理信息系统》-王彤宇-电子教案 第5章

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1、返回总目录,第5章 系统设计,理解系统设计的目的任务、设计内容和依据。 理解结构化系统设计基本原则，掌握基本设计方法。 熟练使用模块设计方法、数据库设计方法、代码设计方法、输入输出设计方法等设计物理系统。 掌握系统分析说明书的书写格式。,教学目的, 系统设计概述, 系统总体概要设计, 系统详细设计,本章内容,目的与任务 系统设计的主要内容 系统设计的依据 结构化系统设计方法,5.1 系统设计概述,目的与任务,管理信息系统设计阶段的主要目的是将系统分析阶段所提出的反映了用户信息需求的系统逻辑方案转换成可以实施的基于计算机与通信系统的物理（技术）方案。 这一阶段的主要任务是从管理信息系统的总体目标

2、出发，根据系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。,系统设计的主要内容,（l）系统总体概要设计： 系统总体布局方案的确定； 软件系统总体结构的设计； 计算机硬件方案的选择和设计； 数据存储的总体设计。 （2）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。 （3）系统实施进度与计划的制定。 （4）“系统设计说明书”的编写。”,系统设计的依据,（l）系统分析的成果。 （2）现行

3、技术。 （3）现行的信息管理和信息技术的标准、规范和有关法律制度。 （4）用户需求。 （5）系统运行环境。,结构化系统设计方法,1系统设计方法的发展 2结构化设计方法概述 3SD方法的基本原则 （1）系统的结构设计要充分利用数据流图，尽量和实际系统相对应，这样当实际系统变化时，只需对系统中的对应部分作出相应的修改即可。 （2）将系统划分成功能单一、简单、易理解的模块。 （3）采取“自顶向下，逐步求精”的方法进行设计。 （4）遵循低耦合，高内聚的模块设计原则。 （5）使用模块设计技巧来进行模块的分解、合并。,系统总体布局 软件系统总体结构设计 功能模块设计 教学管理信息系统模块结构图,5.2 系

4、统总体概要设计,系统总体布局,1.系统的总体布局 系统的总体结构是指整个系统由哪些部分组成，以及各部分在物理上、逻辑上的相互关系，包括硬件部分和软件部分。而系统的总体布局是指系统的硬、软件资源以及数据资源在空间上的分布特征，通常有以下几种方案可供选择。 从信息资源管理的集中程度来看主要有: 集中式系统（centralized systems） 分布式系统（distributed systems） 从信息处理的方式来看主要有： 批处理方式（batch Processing） 联机处理方式（on-line processing）,系统总体布局,2.C/S结构与B/S结构 （1）C/S结构,（2）B

5、/S结构,（3）C/S结构与B/S结构的综合应用,系统总体布局,3.教学管理信息系统总体布局方案,软件系统总体结构设计,1软件系统的总体结构设计任务,软件总体结构设计的主要任务就是应用SD方法，将整个系统合理地划分成各个功能模块，正确地处理模块之间与模块内部的联系以及它们之间的调用关系和数据联系，定义各模块的内部结构等等。,2软件系统总体结构设计的原则 （l）分解一协调原则 （2）信息隐蔽、抽象的原则 （3）自顶向下的原则 （4）一致性原则 （5）面向用户的原则,功能模块设计,1模块的概念 按着SD方法，系统的物理实体是模块。所谓模块是指：具有输入、输出、逻辑功能、运行程序和内部数据等属性的程

6、序段。输入、输出和逻辑功能是模块的外部属性，运行程序和内部数据是模块的内部属性。 模块通常用程序设计语言来实现，一个模块可以是一个程序或一个子程序。通过模块的名字调用模块，一个模块可以调用另一个模块，也可以被另一个模块所调用。调用摸块称父模块，被调用模块称子模块。由于父还能有父，子还能有子，所以父模块与子模块的 概念是相对的。,功能模块设计,2模块结构图,功能模块设计,3模块的独立性 （1）模块内聚。 1）偶然型内聚 2）逻辑型内聚 3）时间型内聚 4）过程型内聚 5）通讯型内聚 6）顺序型内聚 7）功能型内聚 （2）模块内聚类型的判断方法。 （3）模块耦合。 1）非直接耦合 2）数据型耦合

7、3）控制型耦合 4）外部型耦合 5）公共型耦合 6）内容型耦合,功能模块设计,3模块的独立性 （1）模块内聚。 1）偶然型内聚 2）逻辑型内聚 3）时间型内聚 4）过程型内聚 5）通讯型内聚 6）顺序型内聚 7）功能型内聚 （2）模块内聚类型的判断方法。 （3）模块耦合。 1）非直接耦合 2）数据型耦合 3）控制型耦合 4）外部型耦合 5）公共型耦合 6）内容型耦合,功能模块设计,4模块结构图的导出 （1）DFD与MSC间关系分析。 （2）DFD的类型。 （3）从变换型DFD导出MSC。 （4）从事务型DFD导出MSC。 （5）从复合型DFD导出MSC。 5模块结构图的优化 （1）模块的作用范

8、围与控制范围。 （2）模块的扇出系数。 （3）模块的扇入系数。 （4）力求设计单入口、单出口的模块。 （5）模块的规模。,教学管理信息系统模块结构图,1依据分解-协调原则，按功能分解教学管理系统，由五个子系统组成,教学管理信息系统模块结构图,2使用SD方法，依据DFD导出各子系统的MSC,学籍管理子系统MSC,教学管理信息系统模块结构图,成绩管理子系统MSC,教学管理信息系统模块结构图,教学任务子系统MSC,教学管理信息系统模块结构图,教学评估子系统MSC,教学管理信息系统模块结构图,考试考务子系统MSC,数据库设计 代码设计 输入输出设计 模块流程设计 系统设计说明书内容与格式,5.3 系统

9、详细设计,数据库设计,1.信息与数据 （1）现实世界 （2）信息世界 （3）数据世界 2信息模型 （1）信息模型的要素 实体 属性 联系 （2）两个实体集之间相互联系的方式 一对一联系（简记为l：1） 一对多联系（简记为1：n） 多对多联系（简记为m：n） （3）实体联系表示法（ER方法）,数据库设计,3数据模型 （1）数据模型的概念 一组规定的用以构造数据库的基本数据结构类型 一组数据操作或推导规则 完整性约束规则 （2）数据模型与信息模型的关系 实体一记录；实体型一记本型； 实体集一文件；个体一特定记录； 属性一数据项；属性名一数据项型；属性值一数据项值。 （3）常见数据模型 层次模型 网

10、状模型 关系模型,数据库设计,4关系范式化 三个方面的数据异常： （1）数据冗余。 （2）更新异常。 （3）删除异常。 第一范式（1NF） 第二范式（2NF） 第三范式（3NF） BCNF 第四范式（4NF）,数据库设计,5数据库的组成与结构 （1）数据库系统体系结构,SPARC分级结构,数据库设计,（2）数据库系统的组成 数据库系统由数据库、支持数据库运行的软硬件、数据库管理系统和应用程序等部分组成。 数据库 硬件与软件 人员 数据库系统中的人员主要有以下几类： 1）系统分析员。 2）系统程序员。 3）应用程序员。 4）数据库管理员（DBA）。,数据库系统中的人员,数据库设计,（3）数据库管

11、理系统（DBMS）,数据库定义功能 数据库操纵功能 映射功能 程序设计语言 数据库运行控制功能 数据库维护功能,数据库设计,6关系数据库 （1）关系的性质。 （2）关系模式的完整性规则。 实体完整性约束规则 引用完整性约束规则 （3）关系数据语言 关系数据语言分为关系代数、关系演算和SQL三大类。 （4）SQL简介 非过程化语言 统一的语言 是所有关系数据库的公共语言 支持客户/服务器结构 （5）常见关系数据库系统及厂商简介 Fox系列数据库 Access SQL Server Oracle 8i DB2是IBM公司的关系数据库。 InformiX,数据库设计,7E-R模型转换成关系数据库的一

12、般规则 8数据库设计综述,9教学管理信息系统数据库方案,数据库设计,教学管理系统总体E-R图,代码设计,1代码设计的原则 1）惟一确定性。 2）标准化与通用性。 3）可扩充性和稳定性 4）便于识别和记忆。 5）短小精悍。 6）容易修改。 7）考虑程序处理上的方便。 2代码的分类 （1）顺序码。 （2）区间码。 （3）助忆码。 （4）校验码。 3教学管理信息系统主要代码设计,数据库设计,1.输入设计 （1）输入设计的原则与输入类型 输入设计的原则 输入类型 （2）输入设计的任务 （3）输入设备和介质 输入的数据量与频度； 输入信息的来源、形式； 输入的类型和格式的灵活程度； 输入速度和准确性的要

13、求， 输入的校验方法、允许的错误串及纠正的难易程度； 数据记录的要求、特点、保密性等； 数据收集的环境，以及对于其它系统是否适应； 可利用的设备和费用等。,数据库设计,（4）输入信息的校验 校验对象 数据出错的种类 数据的校验方法 1)重复校验 2)利用数据间逻辑关系校验。 3)利用数据词典校验。 4)视觉校验 5)分批汇总校验 6)数据类型校验 7)格式校验 8)值域校验 9)记录计数校验 10)平衡校验 11)代码自身校验,差错的纠正 1)采用屏幕格式文件，把出错数据所在记录(如一张会计凭证)完整地显示屏幕上，使操作员有整体感，便于查错。 2)指示出错数据的位置。 3)容许改错中再出错。

14、2输出设计 （1）输出类型与输出内容 外部输出 内部输出 中间输出 交互输出 操作输出 （2）输出设计的任务 （3）输出设备和介质,数据库设计,3用户界面设计 （1）界面设计的几种形式 菜单式 下拉式菜单 弹出式菜单 图标式菜单 （2）界面设计原则 界面要清楚、简单，不能具有二义性； 界面要适合操作人员的水平，要能鼓励用户使用，并且容易学习掌握； 界面本身应具有指导用户怎样操作和回答问题的能力； 界面应能反映用户的观点、业务和习惯等； 必须很快地反馈用户的输入状态（尤其是出错的情况），不能让用户犹豫或等待； 要把错误信息的细节显示出来，并指导用户如何改正错误； 界面应该适合于用户的环境和具体情

15、况，允许具有不同能力和经验的用户在不同的速度下进行操作。,填表法： 回答法 提问法,模块化流程,1结构化设计方法概述 2程序流程图 这五种基本的控制结构是： 1）顺序列：几个连续的加工步骤依次排列构成； 2）选择型：由某个逻辑判断式的取值决定选择两个加工中的一个； 3）先判定（while）型循环：在循环控制条件成立时，重复执行特定的加工； 4）后判定（until）型循环：重复执行某些特定的加工，直至控制条件成立； 5）多情况（case）型选择：列举多种加工情况，根据控制变量的取值，选择执行其一。 3N-S盒图 4HIPO（分层和输入一处理一输出）技术,模块化流程,5教学管理信息系统模块流程设计举例,