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1、主要内容: 6.1 系统总体结构设计 6.2 代码设计 6.3 数据存储设计 6.4 输入/输出设计 6.5 模块功能与处理过程设计 6.6 系统设计说明书 6.7 小结,第六章 管理信息系统设计,从案例中得到的启示 管理信息系统可以使饭店的管理水平和服务质量大大提高； 管理信息系统可以使管理科学化，有利于降低饭店成本； 在设计管理信息系统时，要搞清楚数据流图，然后进行总体设计，最后进行模块的详细设计。,开篇案例 中小型饭店管理信息系统设计,系统设计概述,在系统分析基础上着手系统设计。系统设计分为总体结构设计和详细设计。 确定系统输出。输出的内容和形式 确定系统输入。 确定数据的组织方法。根据
2、系统规模、数据量、性能要求等确定文件系统 代码设计 绘制各处理功能的数据关系图 绘制系统流程图 选择计算机系统 系统模型的评价 编写系统说明书,1. 系统设计的任务,2. 系统设计的依据,系统设计依据是在系统分析阶段生成的系统分析报告和开发者的知识与经验。实质是将逻辑模型物理模型。,3. 系统设计步骤,总体设计,详细设计,网络结构设计,硬件结构设计,软件结构设计,数据库存储和处理方式设计,代码设计,输入输出设计,信息分类和数据库设计,功能模块设计,6.1 系统总体结构设计,6.1.1 系统设计原则 1简单性 只要能达到预定的目标和实现预定的功能即可，系统应避免一切不必要的复杂化，应该尽量简单。
3、 2系统一致性 系统是作为一个整体存在的，整个系统的设计风格应一致，设计要规范，使用的计算机软件平台要尽量一致，系统采用的代码体系要统一，应尽可能做到数据共享，使数据一次输入得到多次使用，人机界面的风格要一致等。 3可靠性 可靠性是系统正常运行的保证，它包括对错误数据的检错和纠错能力，对错误操作和外界干扰的抵御能力、系统的自恢复能力，数据在传输过程中的完整性及正确性等。同时，还要求系统应具有保密性和抗计算机病毒的能力。,4工作效率 系统的工作效率是指系统的处理能力、处理速度、响应时间等与时间有关的指标。这与计算机硬件的选择、程序结构和算法的设计及数据文件的设计有很大的关系。 5工作质量 工作质
4、量是指系统提供信息的准确度要满足用户的要求，用户对各种功能的使用以及用户的操作灵活、简便、容易，系统输出的报表、屏幕显示的画面等要清晰、美观，人机界面友好。 6灵活性 灵活性是指系统对环境的变化有很强的适应能力，系统修改、维护方便。这就要求系统采用模块化结构，提高各部分的独立性，尽量减少各子系统之间的依赖性。系统应做到既便于修改，又易于增加新的功能。 7经济性 在满足上述各项要求的基础上，系统应尽量减少支出费用。系统的运行应为企业产生收益，如降低安全库存量、提高产品质量、压缩贷款资金等，使系统的收益大于支出。,划分计算机处理与人工处理的基本原则 （1）复杂的科学计算。大量重复的数学运算、统计、
5、汇总、报表、数据库检索、分类、文字处理、图形图像基本处理、有关数据的采集、通信等应由计算机完成。 （2）传统的人工判定。目前没有成熟的技术可以应用或有技术但代价太高，则仍用人工处理。 （3）决策性问题。计算机尽可能提供决策依据，由人进行最后决策。,6.1.2 设计原理 1抽象 由于人类思维能力的限制，每次考虑的问题不能太多，否则很难做出正确求解。面对复杂系统，常用的方法是首先抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。,3模块独立 模块之间没有过多的相互作用的模块。第一，模块化的软件比较容易开发。第二，独立的模块比较容易测试和维护。独立程度可以由两个定性标准度量： （1）耦合是对一个软件体系结构
6、内不同模块之间互连程度的度量。 （2）内聚表示一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度。,2模块化 根据人类认识问题、解决问题的一般规律，如果待开发的系统稍具规模，则很难理解其中的联系，必须要把它分解。另外，若在软件设计中，软件系统仅由一个模块组成，它将很难实现，而且在维护时难以被人所理解。,模块化原理可以使软件结构清晰，不仅容易设计，也容易阅读和理解。程序错误通常局限在有关的模块及它们之间的接口处，所以模块化设计使软件容易测试和调试，因而有助于提高软件的可靠性,耦合。软件设计中应该追求尽可能松散耦合的系统。 两个模块彼此间通过参数交换信息，而且交换的信息仅仅是数据，那么这种耦合称为数据耦合。 如
7、果传递的信息中有控制信息（尽管有时这种控制信息以数据的形式出现），则这种耦合称为控制耦合。 公共环境耦合 一个模块向公共环境送数据，另一个模块从公共环境取数据。这是数据耦合的一种形式，是比较松散的耦合。如，Windows中的剪切板就是将剪切内容放在一个公共环境，在Windows中的其他模块中都可以使用 两个模块都向公共环境送数据又都从里面取数据，这种耦合比较紧密，介于数据耦合和控制耦合之间。 内容耦合 一个模块访问另一个模块的内部数据。 一个模块不通过正常入口进入到另一个模块的内部。 两个模块有一部分程序代码重叠。,内聚。设计时应该力求做到高内聚。 低内聚有如下几类： 如果一个模块完成一组任务
8、，这些任务彼此间即使有关系，关系也是很松散的，则称为偶然内聚。有时在写完一个程序之后，发现一组语句在两处或多处出现，于是把这些语句作为一个模块以节省内存，这样就出现了偶然内聚的模块。如果一个模块完成的任务在逻辑上属于相同或相似的一类（例如，一个模块产生各种类型的全部输出），则称为逻辑内聚。如果一个模块包含的任务必须在同一段时间内执行（例如，模块完成各种初始化工作），则称为时间内聚。 中等程度内聚主要有两类。 如果一个模块内的处理元素是相关的，而且必须以特定次序执行，则称为过程内聚。如果模块中的所有元素都使用同一个输入数据和（或）生成同一个输出数据，则称为通信内聚。 高内聚有以下两类。 如果一个
9、模块内的处理元素和同一个功能密切相关，而且这些处理必须顺序执行，则称为顺序内聚。如果模块内所有处理元素属于一个整体，实现一个单一的功能，则称为功能内聚。,6.1.3 描绘软件总体结构的图形工具 1层次图 描绘软件的层次结构。层次图中的一个矩形框代表一个模块，方框间的连线表示调用关系。,2结构图(Structure Chart) 描绘软件结构的图形工具。图中一个方框代表一个模块，框内注明模块的名字或主要功能，方框之间的箭头表示模块之间的调用关系。,3IPO图（Input Processing Output） 对结构图及层次图有力的补充工具。任何功能模块都是由输入、处理和输出三个基本部分组成（IP
10、O关系），IPO图是对数据流程图上模块功能的初步细化，并为其提供输入变量表、处理功能和输出变量表。,6.1.4 结构化设计方法 数据流图是需求分析阶段的一个关键结果，在数据流图中描绘了信息在系统中加工和流动的情况。结构化设计方法（Structured Design，SD），也称为基于数据流的设计方法或面向数据流的设计方法。,1信息流的类型 变换流。 信息沿输入通路进入系统，同时由外部形式变换成内部形式，进入系统的信息变换中心，经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统。,事务流。数据流是“以事务为中心的” 接收输入数据（输入数据又称为事务）。 分析每个事务以确定它的类型。 根据事务类
11、型选取一条活动通路。,2设计过程 （1）复查并精化数据流图。 （2）确定数据流图具有变换特性还是事务特性。,前面说过，任何一个系统中的所有信息流都可以认为是变换流，但是，当遇到有明显事务特性的信息流时，建议采用事务分析方法进行设计。,（3）确定输入流和输出流的边界，从数据流图中找出变换中心。 （4）完成主结构变换。设计出顶层和第一层模块，给出信息系统的总体框架。作为系统的顶层，它调用下层模块，完成系统所要做的各项工作。系统结构第一层的设计方针是，为每一个逻辑输入设计一个输入模块，它为主模块提供数据；为每一个逻辑输出设计一个输出模块，它将主模块提供的数据输出；为变换中心设计一个变换模块，它将逻辑
12、输入转换成逻辑输出。第一层模块与主模块之间传送的数据应与数据流图相对应。 （5）设计中、下层模块。这一步工作是自顶向下、逐层细化的，为每一个输入模块、输出模块、变换模块设计它们的从属模块（下属模块）。,6.2 代码设计,6.2.1 代码设计的原则与功能 代码，即客观实体或属性的一种符号，在管理信息系统中，它是人与计算机的共同语言，起着沟通人与计算机的作用。采用代码设计可以使数据表达标准化，简化程序设计、加快输入、减少出错、节省空间、提高处理速度。 1代码设计的原则 （1）标准化。尽可能采用国际标准、国家标准。 （2）唯一性。每个代码所代表的实体必须是唯一的。 （3）合理性。编码的方法必须合理，
13、必须与分类体系相适应，例如，学号。 （4）可扩充性。编码要留有足够的位置，以适应今后变化的需要。 （5）简单性。代码结构应尽量简单，长度尽量短，以方便输入，提高处理效率。 （6）适用性。尽可能反映分类对象的特点，做到表意直观，使用户易于了解、掌握。 （7）规范化。代码结构、类型、编码格式必须一致。,2代码的功能 （1）鉴别。这是代码最基本的特性，任何代码都必须具有这种基本特性。银行卡可以根据卡号区别出是那个银行，那类客户。 （2）分类。当按对象的属性进行分类并赋予不同的类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识，这是利用计算机进行分类统计的基础。身份证的号码可以区分是男还是女。 （3）排序。
14、当按对象所产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系进行分类，并赋予不同的代码时，代码又可以作为区别分类对象排序的标识。根据身份证第7位到14位排序，可以得到年龄由小到大或者由大到小的排列。,6.2.2 常见的编码方式 1顺序码 以某种顺序形式编码。 2字符码 数字码虽然结构简单，但是存在不容易识别和记忆的缺点。 3混合码 当编码对象具有两层（或以上）的分类时，可采用数字和字符的混合代码方式，使代码对某层分类的记忆和识别更直观和容易。,如：001、002等,4. 代码中的校验位 代码输入的正确与否直接影响整个处理工作的质量，特别是手工输入。为了保证输入代码的正确性，需加校验位，校验位可以判断输
15、入代码正确性。,算术级数法,几何级数法,质数法,6.3 数据存储设计,数据存储设计包括辅助系统运行的工作文件与存储信息系统业务数据的数据库设计。 6.3.1 数据库的系统结构 1概念模式(Conceptual Schema) 概念模式也称为逻辑模式，是数据库结构的中间一层，是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。例如数据记录由哪些数据项组成，包括数据项的名字、类型、长度、取值范围等的定义 ，还要对数据之间的联系进行定义，包括和数据有关的安全性、完整性的定义。 2内模式（Internal Schema） 内模式又叫存储模式或物理模式，它对数据的物理结构和存储方法进行描述，是数据库内部的表示方
16、法，它是物理存储设备上实际存储的数据集合。,3外模式（External Schema） 外模式是最靠近用户的一层，是用逻辑数据模型对用户使用的那部分数据的描述，是概念模式的子集，所以也称为子模式或用户模式。一个数据库可以有多个外模式，这是由于它反映的是各个用户的数据视图，其外模式的描述随着不同用户在应用需求、看待数据的方式、对数据的保密程度等方面的不同而不同。 6.3.2 数据库的设计方法和步骤 1需求分析 数据库设计时应用到的最重要的系统分析结果就是数据流图和数据字典。 2概念结构设计 概念结构设计也应在系统分析阶段进行，任务是根据用户的需求设计数据库的概念数据模型（简称概念模型）。描述概念结构的重要工具是实体联系图（E-R图）。,E-R图画法,员工,工资表制作,考勤表,1,1,书库,存放,书籍,1,n,一对一关系,一对多关系,设备,订货,供货厂,1,n1,订货单,n2,多对多关系,3逻辑结构设计 数据库逻辑结构设计的任务就是将第二阶段概念结构的设计结果转换成管理
