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1、第5章 系统设计 System Design,2,章节结构,5.1 系统设计概述 5.2 信息系统设计策略-结构图 5.3 系统设计的原则 5.4 系统设计的策略 5.5 编码设计 5.6 数据库设计 5.7 输入/输出及人机界面设计 5.8 系统设计说明书 5.9 系统设计实例,3,5.6 编码设计（代码设计）,代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的 符号，它应易于计算机和人识别与处理。 编码就是用字母、数字或其组合来代表事物。 代码的作用： 鉴别功能标识分类对象 信息代码化，便于计算机进行识别、分类、排序和统计 利用代码可以节省计算机的存储空间，提高运算速度 利用代码可以提高系统的可靠性
2、,4,5.6.1代码的种类,代码,非含义码,含义码,有序码,随机码,校验码,对照码,缩略码,助记码,缩略码,字母顺序码,区间码,年代码,层次码,十进制码,特征码,P218 图5.35 代码的种类,5,1.有序码（顺序码）,将顺序的自然数或字母赋予分类对象。 有序码例：人的性别代码（GB2261-80） 1-男 2-女 各系代码等等,6,代码的表示形式（编码方式）,（1）数字顺序编码 （2）数字分组顺序编码 （3）字符编码 （4）组合编码,7,（1）数字顺序编码,这是最简单的编码形式，一般适用于被编码对 象数目较少的情况。 例如，某企业管理信息系统中，对6个物资仓库 的编码可采用如下的数字顺序码
3、。,8,（2）数字分组顺序编码,当编码对象具有两层（或以上）的分类时，可 采用数字分组（段）顺序码。 如6个仓库中的帐本的编码可采用如下的数字分 组顺序码。,9,（3）字符编码,数字编码虽然结构简单，但也存在不容易识别 和记忆的缺点。为了容易识别和记忆，可采用字符 编码。 如我们可对企业的6个仓库采用下面的字符编码。,10,（4）组合编码,编码对象具有两层（或以上）的分类时，我们 可采用数字和字符的组合编码方式使编码对某层分 类的记忆和识别更直观和容易。 如前述6个仓库中的帐本的编码可采用如下的组 合编码。,11,2.区间码,按编码对象的特点把代码分成若干区段，每一 个区段表示编码对象的一个类
4、别。例如邮政编码、 国际电话号码，身份证号码等。 23-06-01 0086-551-1234567 区间码进一步分为层次码、十进制码、特征码 。,12,（1）区间码之层次码,按分类对象的从属层次关系作为排列顺序的一 种代码。 国民经济行业分类和代码（GB4754-84）采用三 层的层次码。三层分别代表大类、中类、小类。,13,（2）区间码之十进制码,十进制码中每一位数字代表一类，一般用于图 书分类。 500 自然科学 510 数学 520 天文学 620 工程和技术科学 621 机械和电气工程 621.1 蒸汽动力工程 621.2 水利机械,14,（3）区间码之特征码,在码的结构中，为多个属
5、性各规定一个位置， 从而表示某一编码对象的不同方面特征。,如某一男装的编码为M38-2W1。,15,3.助记码,用可以帮助记忆的字母或数字来表 示编码对象，将编码对象的名称、规格 等作为代码的一部分。 TV-B-12 TV-C-20 20寸彩色电视机,16,4. 缩略码,把人们习惯使用的缩写字直接用于 代码，是助记码的特例。 Cm 、Kg 等,17,5.校验码及其生成过程、代码校验方法,校验码=校验位 自检码=原代码（代码本体）+校验码 校验码的一种生成过程： 对原代码的每一位加权求和 设原代码为C1C2Cn，权因子为P1P2Pn， 加权求得：S=C1P1+C2P2+CnPn 权因子可以取自然
6、数1，2，3， ，几何级数 2，4，8，16，32， ，质数2，3，5，7，11、等。,18,校验码的生成过程, 用加权和除以模得余数 R=S mod M 其中，R表示余数，M表示模数，可 取M=10，11等。 模减去余数或者直接取余数得校验码，附加在原代码后。 Cn+1=M-R 或R,19,校验码的生成过程例,原代码：123456 权因子：173173 模： 10 加权和：S=11+273341 5763=81 余数： R=81 mod 10=1 校验码：10-1=9 自检码：1234569,自检码=原代码（代码本体）+校验码,20,习题1：计算校验码,原代码：12345 权因子：65432
7、 模： 11 加权和：S=16+253443 52=50 余数： R=50 mod 11=6 校验码：11-6=5 自检码：123455,21,习题2：计算18位身份证号的校验码,老的身份证号是15位，新的身份证号为18位。 关于身份证第18位是怎么计算的，原理如下： 根据国家标准 GB 11643-1999中有关公民身份号 码的规定，公民身份号码是特征组合码，由17位数 字本体码和1个数字校验码组成。排列顺序从左至右 依次为：6位数字地址码，8位数字出生日期码，3位 数字顺序码和1位数字校验码。 地址码表示编码对象常住户口所在县（市、旗、 区）的行政区划代码。,22,计算18位身份证号的校验
8、码（续1）,生日期码编码对象出生的年、月、日，其中年 份用4位数字表示，年、月、日之间不用分隔符。例 如：1981年05月11日就用19810511表示。 顺序码为同一地址码所标识的区域范围内，对 同年同月同日出生的人员编定的顺序号。其中第17 位奇数分给男性，偶数分给女性。 校验码（第18位）是根据前面17位数字码，按 照ISO 7064:1983.MOD 11-2计算出来的。,23,计算18位身份证号的校验码（续2）,第18位数字的计算方法为： 原代码：身份证号前17位。 权因子：7- 9- 10- 5- 8- 4- 2- 1- 6- 3- 7- 9- 10- 5- 8- 4- 2 模：
9、11 加权和：身份证号前17位数字和对应权因子相乘再 求和S 余数： R=S mod 11，R只可能有0- 1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9- 10这11个取值 校验码：按规定（ISO 7064:1983.MOD 11-2）不同R 对应校验码取值分别为1- 0- X- 9- 8- 7- 6- 5- 4- 3- 2,（直接取余数得校验码）,24,计算18位身份证号的校验码（续3）,可见若余数是2，就会在身份证末位 出现罗马数字的X。若余数是10，身份证 的最后一位号码就是2。 试计算自己的身份证校验码是否与 实际情况相符。,25,用校验码检查代码的过程,使用校验码是输入设计环节
10、的输入校验方式之 一，是前述校验码生成过程的逆向过程。 当自检码C1C2CnCn+1（其中Cn+1为校验码）输 入计算机后，对C1C2Cn分别乘以原来的权， Cn+1 乘以1，把它们相加后所得的和除以模。若余数为 0，则该代码一般来说是正确的，否则输入有错。 （原代码与权乘积之和校验码）模整数,26,用校验码检查代码例,设输入的代码(含校验码)为55787，其中7 为校验值，对每一位乘以它的原来的权 1234，校验位乘的权为1。用所得的加权和 被模9除，若余数为零，则代码一般是正确 的，否则就是输入有错。上述代码显然有错， 因为其加权和除以模的余数不为零。 75/9=8.3,27,不一般的情况
11、,原编码: 1234569(正)或2415569(误) 权因子: 173173 模: 10 余数: 90/10= 9.0 100/10=10.0 结论: 本例两种编码检验结果均为0，检验失效。,28,用校验码检查组合编码的处理方法,一般情况下，校验码是对数字代码 进行检验。在使用校验码对组合编码进 行检查时，将AZ跟随09顺序变为： A=10 B=11 Z=35,*为摆动的等差级数：权从1、2、3递增到低于模的一半，然后再从模减1，递减至高于模的一半；按此规律进行重复。例如：模是11，则权为1、2、3、4、5、10、9、8、7、6、1、2、3、.,不同权和模的检错率（检错效率）,30,不同权和
12、模的检错率（检错效率）,31,5.6.2编码设计的原则,唯一性 通过编码可唯一地确定编码对象，这是编码在 数据管理中最基本的作用。 合理性 代码结构应与相应的分类体系相对应。 可扩充性和稳定性 应留有充分的余地，以备将来不断扩充的需要。 简单性 代码结构尽量简单，并注意避免形似符号。,32,编码设计的原则（续1）,适用性 代码尽可能反映对象的特点，以帮助记忆，便 于填写。 规范性 国家有关编码标准是代码设计的重要依据，已 有的标准必须遵循。在一个代码体系中，代码结构、 类型、编写格式必须统一。 易于修改性 标准化与通用性 尽量采用相应国际或国内标准，系统内部使用的代码需要统一。,33,适用性,
13、通过编码能够比较容易地识别被编 码对象。 如物资编码“WJTQ002”表示类别为 “五金”，品种为“台钳”的第2号物资。,34,规范性,对编码对象的编码要遵循一定的规则，这些规 则包括：编码的位数、编码的分段、每段的类型和 含义等。 例如数据类“物资基本信息” 中的关键字段“物资 编码”的结构为：,35,编码设计的原则（续2）,要尽量采用不易出错的代码结构 如：字母-字母-数字 (WW3) 字母-数字-字母 (W2W) 当代码长于4个字母或5个数字时应分成小段 如：J2LV9-JXYQ6-J344K-QLYTH-8RG2W 若已知代码的位数为P位，每一位上可用字符数为Si，则可以组成代码的总数
14、为：,36,5.6.3编码设计的步骤,（1）确定代码对象 （2）考查是否已有标准代码 （3）根据代码的使用范围、使用时间， 根据实际情况选择代码的种类与类型 （4）考虑检错功能 （5）编写代码表,37,P224 表5.6 编写代码表,根据系统分析阶段对系统的详细调查结果，编制代码表并对做详细说明。,学生学号：年级编号2位+专业编号2位+班级编号1位+顺序号2位,38,编码设计和使用经验,依据经验，编码的设计和使用一般 遵循如下方法： 设计时：分段设计 使用时：用户标携带+ 前台输入+ 后 台组合,39,编码设计和使用例,某钢厂产品编码为7段，12位分组数字码。 如20#普沸通用大型工字钢的编码为 421032011101，其结构为：,大类码,小类码,规格码,材质码,用途码,4,2,1,03,20,111,01,细材,型材,大型,工字钢,20#,普沸,通用,40,编码设计和使用例（续）,产品编码应用中组合过程：,
