工学系统设计.pptx

管理信息系统,第六章,系统设计,管理信息系统,5-,1,第六章 系统设计,系统设计,5-,2,系统设计的目标与原则,系统概要设计,系统详细设计,系统设计的任务主要是解决,“,怎么做,”,的问题。其目标是进一步实现系统分析阶段推出的系统模型，详细地确定新系统的结构、应用软件的研制方法和内容。,数据,字典,数据,流图,E-R,图,加工小说明,流,程,描,述,处理描述,数,据,对,描,述,象,数 据 设 计,模块结构设计,接口设计,过程设计,分析模型,设计模型,平 台 设 计,系统设计,系统设计的目标与原则,系统设计的目标,系统的工作质量,准确及时性,用户友好性,系统的可变性,可修改性,易维护性,系统的经济性,直接、间接经济效益,社会效益,系统工作效率,处理能力,处理速度,响应时间,系统的可靠性,可抗性,平均无故障时间,平均修复时间,5-,4,系统性,代码统一，设计规范标准，数据一次输入多次利用。,灵活性,开放性和结构可变性，尽量采用模块化结构，提高模块的独立性。,可靠性,安全保密性、检错及纠错能力等。,经济性,硬件投资应以满足需要为前提，系统设计应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁。,5-,5,系统设计的目标与原则,系统设计的原则,系统概要设计是根据系统分析所得到的系统逻辑模型（,数据流图,和,数据字典,），借助一套标准化的图、表工具，导出系统的功能模块结构图。,结构化设计（,Structured Design，SD）,方法,5-,6,系统概要设计,功能模块设计,SD,方法,是由美国,IBM,公司提出的，适用于任何软件系统的软件结构设计。,SD,方法通常与系统分析阶段的,SA,方法衔接起来使用，借助,SA,方法得到用数据流图和数据词典描述的系统分析报告，,SD,方法则以数据流图为基础得到软件的模块结构。,是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。在这种模块结构中，模块之间的调用关系非常明确与简单，每个模块可以单独地被理解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、可理解性与可维护性。,SD,方法的基本思想,在从数据流图导出初始模块结构图时采用一组基本的设计策略,变换分析与事务分析。,在对初始模块结构图改进和优化方面有一组基本的设计原则,耦合小、内聚大，和一组质量优化技术。,SD,方法采用图形表达工具模块结构图,5-,7,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图,模块结构图的导出,模块结构图的评价,模块结构图的改进,5-,8,系统概要设计,功能模块设计,（1）模块,通常指用一个名字就可以调用的一段程序语句。,如：,FoxPro,中的过程或命令文件。一个模块应具备以下四要素：,输入和输出；,功能；,内部数据；,程序代码。,5-,9,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图,系统概要设计,模块,独立性,模块独立性,是指软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能,而和软件系统中其它的模块的接口是简单的,例如,若一个模块只具有单一的功能且与其它模块没有太多的联系,则称此模块具有模块独立性,一般采用两个准则度量模块独立性。即模块间耦合和模块内聚,系统概要设计,模块,独立性的度量,耦合,是模块之间的互相连接的紧密程度的度量。,内聚,是模块功能强度,(,一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度,),的度量。,模块独立性比较强的模块应是,高内聚低耦合,的模块。,系统概要设计,模块,间的耦合,非直接耦合,(Nondirect Coupling),两个模块之间没有直接关系，它们之,间的联系完全是通过主模块的控制和,调用来实现的。非直接耦合的,模块独立性最,强。,系统概要设计,数据耦合,(Data Coupling),一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单数据参数,(,不是控制参数、公共数据结构或外部变量,),来交换输入、输出信息的。,标记耦合,(Stamp Coupling),一组模块通过参数表传递记录信息，就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构，而不是简单变量。,系统概要设计,控制耦合,(Control Coupling),如果一个模,块通过传送开,关、标志、名,字等控制信息，,明显地控制选,择另一模块的,功能，就是控,制耦合。,系统概要设计,外部耦合（,External Coupling,）一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。,公共耦合（,Common Coupling,）若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。,系统概要设计,公共耦合的复杂程度随耦合模块的个数增加而显著增加。若只是两模块间有公共数据环境，则公共耦合有两种情况。松散公共耦合和紧密公共耦合。,系统概要设计,内容耦合,(Content Coupling),如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦合,(1),一个模块直接访问另一个模块的内部数据,;(2),一个模块不通过正常入口转到另一模块内部,;(3),两个模块有一部分程序代码重迭,(,只可能出现在汇编语言中,);(4),一个模块有多个入口。,+,系统概要设计,Y,全用参数传递,按名调用,内容耦合,N,直接转入,传送信息全是数据,控制耦合,N,有控制信息,公共环境耦合,数据耦合,有共享信息,N,Y,Y,图,8.7b,模块耦合级别判定示意图,系统概要设计,系统概要设计,模块,间的内聚,功能内聚,(Functional Cohesion),一个模块中各个部分都是完成某一具体功能必不可少的组成部分，或者说该模块中所有部分都是为了完成一项具体功能而协同工作，紧密联系不可分割的。则称该模块为功能内聚模块。,系统概要设计,信息内聚,(Informational Cohesion),这种模块完成多个功能，各个功能都在同一数据结构上操作，每一项功能有一个唯一的入口点。这个模块将根据不同的要求，确定该执行哪一个功能。由于这个模块的所有功能都是基于同一个数据结构（符号表），因此，它是一个信息内聚的模块。,信息内聚模块可以看成是多个功能内聚模块的组合，并且达到信息的隐蔽。即把某个数据结构、资源或设备隐蔽在一个模块内，不为别的模块所知晓。,系统概要设计,通信内聚,(Communication Cohesion),如果一个模块内各功能部分都使用了相同的输入数据，或产生了相同的输出数据，则称之为通信内聚模块。通常，通信内聚模块是通过数据流图来定义的。,系统概要设计,过程内聚,（,Procedural Cohesion,）使用流程图做为工具设计程序时，把流程图中的某一部分划出组成模块，就得到过程内聚模块。例如，把流程图中的循环部分、判定部分、计算部分分成三个模块，这三个模块都是过程内聚模块。,系统概要设计,时间内聚,（,Classical Cohesion,）时间内聚又称为经典内聚。这种模块大多为多功能模块，但模块的各个功能的执行与时间有关，通常要求所有功能必须在同一时间段内执行。例如初始化模块和终止模块。,逻辑内聚（,Logical Cohesion,）这种模块把几种,相关的功能组合,在一起，每次被,调用时，由传送,给模块的判定参,数来确定该模块,应执行哪一种功,能。,系统概要设计,巧合内聚（,Coincidental Cohesion,）巧合内聚,(,偶然内聚,),。当模块内各部分之间没有联系，或者即使有联系，这种联,系也很松散，,则称这种模,块为巧合内,聚模块，它,是内聚程度,最低的模块。,系统概要设计,完成单一功能,使几件事相关的因素,顺序的,顺序内聚,通信内聚,功能内聚,在同一控制结构中,过程内聚,时间内聚,动作相似,逻辑内聚,偶然内聚,Y,Y,Y,Y,N,N,N,数据流程,共享数据,处理逻辑,(,控制流,),同一时间段内执行,压缩编码,或使模块变大,图,8.7,模块内聚评价判别示意图,系统概要设计,在模块结构图中，用联接两个模块的箭头表示调用。箭头总是由调用模块指向被调用模块，执行后又返回调用模块。,（2）调用,a.,调用,b.,判断调用,A,B,C,B,A,模块的调用规则,每个模块都有特定的任务，只有上级模块才能调用下级模块,;,模块的通信仅限于上下级模块之间，任何模块不能与其他上下级模块或同组模块进行直接通信联系,;,某一模块要与其相邻的同组模块进行信息交换，必须通过各自的上级模块,;,模块调用的次序是从上而下，自左向右。,B,C,D,A,c.,循环调用,5-,31,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图,B,A,X,Y,Z,简历数据,读人事文件,查职工简历,职工号,无此职工,（3）数据,一个模块调用另一个模块时，调用模块可以把数据传送到被调用模块供处理，被调用模块又可以将处理结果送回到调用模块。,（4）控制信息,模块间传递某些控制信息用以指导程序下一步的执行控制信息只反映某种状态，不必进行处理。,5-,32,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图,（5）转接符号,当模块结构在一张图面上画不下，需要转接到另外一张纸上，或为了避免图上线条交叉时，都可以使用转接符号。,C,1,A,B,D,1,1,E,F,5-,33,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图,（1）事务分析 以事务为中心的转换方法。,一个抽象的高层数据流图,C,Y,A,X,B,Z,F1,F2,A,B,C,SYSTEM,分解后的系统结构图,范围：,一般用于转换高层数据流图。,优点：,能把一个大的、复杂的系统分解成若干个小的、简单的子系统。,5-,34,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图的导出,1,2,3,6,5,4,A,B,C,D,E,F,G,H,输入,主加工,输出,数据流图,范围：,一般用于将低层数据流图转换成系统模块 结构图。如下面的图,A,转换为图,B。,5-,35,（2）变换分析 以变换为中心的转换方法。,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图的导出,(1),确定,逻辑输入,离物理输入端最远的，但仍可被看作系统输入的那个数据流,方法,：从物理输入端开始，一步步向系统的中间移动，直至达到这样一个数据流：它已不能再被看作为系统的输入，则其前一个数据流就是系统的逻辑输入。,1,、数据流图分析,系统概要设计,模块结构图的导出,(2),确定,逻辑输出,离物理输出端最远的，但仍可被看作系统输出的那个数据流,方法,：从物理输出端开始，一步步向系统的中间反方向移动，直至达到这样一个数据流：它已不能再被看作为系统的输出，则其后一个数据流就是系统的逻辑输出。,1,、数据流图分析,系统概要设计,模块结构图的导出,(3),对系统的每一股输入和输出，都用上 面的方法找出相应的逻辑输入、输出,(4),确定,主加工,位于逻辑输入和逻辑输出之间的加工就是系统的主加工,1,、数据流图分析,系统概要设计,模块结构图的导出,(1),设计一个顶层模块,(,主模块,),，它的功能是完成整个程序要做的工作。,(2),设计结构的第一层：,为逻辑输入设计一个,输入模块,，它的功能是向主模块提供数据,为逻辑输出设计一个,输出模块,，它的功能是输出主模块提供的数据,为主加工设计一个,变换模块,，它的功能是将逻辑输入变换成逻辑输出,第一层模块同顶层主模块之间传送的数据应与数据流图相对应。这里主模块控制并协调一层的输入、变换、输出模块的工作，注意识别出选择或循环调用以及调用条件。,2,设计,SC,的顶层和第一层模块：,系统概要设计,系统概要设计,(1),为每一个,输入模块,设计两个下层模块，一个是输入模块，接受数据来源；另一个是变换模块，模块调用时传送的参数应同数据流图相对应,(2),输出模块,也有两部分组成，一部分是变换模块，将数据变换成输出的形式；另一部分是输出模块,上述设计过程由顶向下递归进行，直至达到系统的输入端或输出端,(3),变换模块,的下层模块，根据数据流图中相应加工的组成情况而定。,3,、,第二级分解,(,分解,SC,各分支,),自顶向下分解，设计出每个分支,(,输入、加工、输出,),的中、下层模块：,：,系统概要设计,系统概要设计,SYSTEM,GET C,MAKE C,INTO D&E,PUT E,PUT D,D&E,C,C,ED,GET B,MAKE B,INTO C,MAKE E,INTO G,PUT G,MAKE D,INTO F,PUT F,B,B,C,E,G,G,D,F,F,GET A,MAKE A,INTO B,MAKE G,INTO H,PUT H,A,A,B,G,H,H,图,B,1,2,3,6,5,4,A,B,C,D,E,F,G,H,输入,主加工,输出,C,图,A,5-,41,（2）变换分析,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图的导出,1,2,3,6,5,4,A,B,C,D,E,F,G,H,输入,主加工,输出,数据流图,一般用于将低层数据流图转换成系统模块结构图。,SYSTEM,GET C,MAKE C,INTO D&E,PUT E,PUT D,D&E,C,C,E,D,GET B,MAKE B,INTO C,MAKE E,INTO G,PUT G,MAKE D,INTO F,PUT F,B,B,C,E,G,G,D,F,F,GET A,MAKE A,INTO B,MAKE G,INTO H,PUT H,A,A,B,G,H,H,总结,1,：变换分析举例,-DFD,1,格式,检查,3,产生,收据,2,计算,汇费,4,记账,汇款单,合格的汇款单,处理后的汇款单,收据,明细账,变换中心,输出,输入,业务数据,变换分析举例,-,转换后的,SC,汇款处理系统,取得合格汇款单,计算汇费,记账,输出处理后的汇款单,输入汇款单,格式检查,产生收据,打印收据,合格的汇款单,处理后的汇款单,合格的汇款单,业务数据,处理后的汇款单,汇款单,合格的汇款单,汇款单,处理后的汇款单,收据,收据,业务数据,要求类,型处,理,图书管理要求,无效输入,1.1,新书入库,1.2,还,入库单,罚款单,1.5,注销图书,1.3,还书,1.4,目录文件,借书单,书,单,注销单,借书,借书文件,罚款单,总结,2,：事务分析举例,-DFD,事务,中心,事务分析举例,-,转换后的,SC,图书处理系统,取得图书处理要求,修改目录文件,操作层,细节层,新书入库,注销图书,借书,还书,打印罚款单,修改借书文件,图书管理要求,入库单借书单,还书单,注销单,评价模块结构图的主要标准是耦合小，聚合大。即块间联系小，块内联系大。,5-,48,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图的评价与改进,模块结构图改进首先应按照,“,块间联系小、块内联系大,”,的质量标准进行检查和修改。其次应注意以下几个问题,：,（1）合理确定模块的扇入和扇出,扇入数为1的模块一般可以合并到它的上层模块。扇入数较大时，不能向上合并。,一个模块具有多个功能时，应考虑进一步分解（扇出）。对扇出数过少（例如1和2）的模块，也应进行检查。,一般说来，模块的扇出数应在七个以内。,（2）模块的大小适中,模块的功能决定模块的大小,。,（3,）,消除重复的功能,同一功能的程序多次出现会浪费编码时间，并不易调试和维护，应予以合并。,Y,X,Q,Q,Q1 Q2,Y,X,Q,Q,Q1 Q2,Y,X,Q,Y,X,Q,Q1*Q2*,Q,X*,Y*,正确的合 并,错误的合 并,5-,49,系统概要设计,功能模块设计,模块结构图的改进,（4）减少块间传递参数的个数,（5）消除管道性的模块,管道性指没有实质性的工作，只是传递数据。,（6）整体考虑问题,研究整张结构图，而不是由几个人分别研究一张图的各个部分。,（7）合理设置模块的作用范围和控制范围,作用范围,：,模块中包含的判定处理所影响到的其他模块集。,控制范围,：,模块本身及其所有的下属模块。,5-,50,系统概要设计功能模块设计,模块结构图的改进,示例：,图例：判定 判定的作用范围,判定的作用范围,不在控制范围内,顶,X,Y,A,B,B1,B2,顶,X,Y,A,B,B1,B2,顶,X,Y,A,B,B1,B2,顶,X,Y,A,B,B1,B2,判定太高，,需多次传递,基本合适 耦合最小,5.2,系统概要设计,模块结构图的改进,5.2,系统概要设计,SD,方法总结,一种图形工具,模块结构图,两种转换策略,变换分析与事务分析,一个优化标准,一组优化技术,一、平台的总体结构设计基本内容,1,系统平台总体布局结构设计,指系统设备的构成、布局及其相互间的联系，独立于具体的设备与实际连接，但指导着具体设备的选型与布局。具体设备的更新换代，一般不影响总体结构。,2,计算机系统逻辑设计,设计出计算机系统的逻辑功能，按总体结构布局配置。,3.,数据通信网络系统的逻辑设计,解决不同机种，不同设备，不同地理位置之间的计算机系统互连通信的网络拓扑结构和通信设备的布点及其逻辑功能。,4.,系统软件、工具软件、开发环境软件、通信管理软件的逻辑功能设计,包括对网络操作系统及其实用程序、数据库管理系统、程序设计语言软件、工具软件、开发环境软件、通信管理软件以及其他系统软件的逻辑功能设计。,二、系统平台总体结构设计的步骤,1.,确定设备的地理位置分布，确定总体结构类型,一幢办公大楼内（相距最远不超过百米）,单机多用户 局域网,一个组织，其内部范围在几公里以内 单机联机结构,局域网：根据单位的大小，可分为有大、中、小型机支持的局域网,一个组织，其属下各部门相距几公里之外,带远程通信的局域网互连,(,可分为大、中、小型机支持,),内联网,(Intranet)(,现在即使在近距离也往往采用内联网,),几个城市之间甚至全球,广域网,(,或远程联机结构,),互联网,(Internet),上的内联网。,系统概要设计,2.,信息处理及信息存储设备总体设计,决定具有处理和存储功能的设备的逻辑功能、配置及分布位置。逻辑功能包括档次级别、服务方向、性能指标及应用特性等。,档次级别,:,由计算机的价格、性能、技术特点和系统结构来决定的，可分为微型机、小型机、中型机、大型机、巨型机。,服务方向：指主要的服务领域，是事务处理和数据处理还是办公自动化；是科学和工程计算还是实时过程控制；是开发支持为主还是生产性的使用；是批处理为主还是联机交互式为主，或是两者混合使用。,性能指标及应用特性：包括速度、容量、安全性、可靠性、可维护性,系统概要设计,3.,人,-,机接口设备总体设计,确定人机接口设备,的逻辑功能、配置及分布位置。逻辑功能包括档次级别、服务方向、性能指标及应用特性等，与,信息处理及信息存储设备总体设计中的讨论类似,。,4.,数据通信设备总体设计,数据通信设备逻辑设计的主要问题是：如何与已有的通信资源配合起来，组成快速、有效、经济、实用的数据通信系统。解决不同地域、不同类型计算机联网及数据资源共享问题。包括设备的类型、主要功能、性能指标、基本配置等。,系统概要设计,5.,系统处理结构的总统设计,指信息系统的逻辑功能在物理系统上的配置、分布与控制。现在普遍采用的系统处理结构有如下三种：,集中式系统处理结构：全部逻辑功能都集中在一台计算机上。,分散式系统处理结构：指逻辑功能分散在几台计算机上，各台计算机互不相关。,分布式系统处理结构：指信息处理的逻辑功能分布在若干台计算机上，各台计算机是相互协调、相互配合的。,在技术复杂程度、响应速度、可靠性、有效性、通信费用等方面各有优缺点，但是分布式系统处理容易适应不同地点、不同用户的不同需求，使系统具有高度的灵活性和可靠性。随着,Internet/Intranet/Extranet,的发展与日益广泛应用，分布式系统处理结构将成为今后计算机系统处理结构的主流。,系统概要设计,6.,通信网络拓扑结构总体设计,即互连结构的类型。是点对点的网络，还是多点式网络，是分布式还是集中式，是星型、树型、环型、总线型还是网状型。要根据数据通信系统的类型、网络软件的功能、通信线路、地理分布、可靠性要求、数据量、技术力量等因素来决定。,7.,系统软件的逻辑功能与性能设计,包括网络操作系统的逻辑功能与性能要求、数据库管理系统的逻辑功能与性能要求、需要哪些功能的程序设计语言软件、要哪些功能的通信管理软件、要哪些功能的工具软件（如文字处理软件、文本编辑软件、表格处理软件等等）、要哪些功能的开发环境软件及其他系统软件等等。,系统平台总体设计的成果是系统平台总体布局图及其说明。系统平台总体布局图描述的是拓扑结构，只描述系统平台各类节点的逻辑功能及其相对位置的布局，而不管其绝对距离与方位，不管节点的物理大小和具体实现与选择。每个节点只用矩形、圆型、三角形等简单图形来示意，而不表示其具体形状、大小，更不必用图片或象形图来表示。连接一般用简单的线条表达，也不表示其长短与连线类型。说明也只要简单介绍节点中设备的类别、逻辑功能与一般性能，系统软件的逻辑功能与性能要求，而不涉及物理性能与具体选型。,系统概要设计,Web,服务器,应用服务器,数据服务器,DB,交换机,代理服务器,防火墙,客户机,客户机,客户机,客户机,客户机,客户机,客户机,集线器,系统平台总体布局图,服务器端,系统概要设计,代码设计,划分子系统,输出设计,输入设计,人机界面设计,数据存储设计,处理过程设计,编写系统设计说明书,5-,62,系统详细设计,代码的概念,代码是客观实体或属性的一种表示符号。在管理信息系统中，代码是人与计算机的共同语言，起着沟通人与计算机的作用。,代码设计的目的,采用代码，可以使数据表达标准化，简化程序设计，加快输入，减少出错，便于计算机处理（记录、检索、排序等），节省存储空间，提高处理速度。,代码设计的意义,代码设计是一项重要的基础工作，设计质量的好坏，不仅关系到计算机的处理效率，而且直接影响,MIS,的推广与使用。,5-,63,系统详细设计,代码设计,代码设计的原则,唯一确定性,每一代码仅代表唯一的实体或属性，每一实体和属性都用一个确定的代码来表示。,标准化与通用性,尽可能利用国际、国内、部门的标准代码。,可扩充性,考虑系统的发展与变化，当增加新的实体（或属性）时，不需要变动原代码体系。,简明性,尽可能简短、统一。,系统性,代码要有规律，逻辑性强。这样既便于计算机处理，也便于识别和记忆及人工处理使用。,易修改性,这是代码具有标准化又具有灵活性的一面，当系统条件发生某些变化时，代码应容易进行修改。,5-,64,系统详细设计,代码设计,明确代码目的；,确定代码对象；,确定代码的使用范围和期限；,分析代码对象特征。包括代码使用频率、变更周期、追加及删除情况等；,决定采用何种代码，确定代码结构及内容；,编制代码表；,编制相应的代码使用管理维护制度，保证代码使用。,5-,65,系统详细设计,代码设计,代码设计步骤,按文字种类分：,数字代码,字母代码,数字字母混合码,按功能划分：,顺序码,层次码,十进制码,助记码,代码,的种类,用连续数字表示编码对象。,5-,66,系统详细设计,代码设计,顺序码,作为顺序码的一个特例是分区顺序码，它将顺序码分为若干个区，给每个区以特定的意义，并可在每个区预留些空码，为以后插入之用。,例如企业职工代码可以编为,“,0001，0002，0003等。顺序码简单明了，易扩充，但不便于分类汇总，删除数据易造成空码。,例如课程分区顺序码：,0109 公共课（如公共课只有6门，从0106，预留3个位置）,1029 基础课,3039 专业基础课,4060 专业课,缺点：使用中预留多少备用码不好估计。,层次码也称区间码。这种代码按位被分成若干个区间，每个区间有不同的意义，这样每位码本身和其所在的位置都代表一定的意义。,如：某住宅小区工程项目采用两位区间码代表分项分部。,第一位为分部工程代码,1小区1号楼,2小区2号楼,第二位分项工程代码,1土方工程,2砌筑工程,则：代码,12,表示小区,1号楼砌筑工程,代码,21,表示小区,2号楼土方工程,5-,67,系统详细设计,代码设计,层次码,例：我国公民身份证代码的含义,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,所在省市,所在地区,所在县区,年,月,日,出生日期,户口所归属,的派出所,性别：男为奇数,女为偶数,校验码,优点：是分类基准明确，码中的数字(或字母)与位置都代表一定,的意义，因而检索、分类或排序都很方便。,缺点：有时会造成代码过长。,5-,68,系统详细设计,代码设计,层次码,先把整体分成十份，进而把每一份再分成十份，这样继续不断。,5-,69,系统详细设计,代码设计,十进制码,例如：,500 自然科学,510 数学 520 天文学 530 物理学,531 机构,5311 机械,53111 杠杆与平衡,这种编码方法对于那些事先不清楚会产生什么结果的情况十分有效的。,以上几种主要代码，在实际应用中，可根据需要进行选择，或将几种编码方法结合起来使用。,将编码对象的名称、规格等用汉语拼音或英文缩写等形式编成代码，可帮助记忆，故称为助记码。,5-,70,系统详细设计,代码设计,助记码,例如：,“,SX-2,”,表示2厘米直径的石硝建材；,“,YSZE,”,表示预算总额；,“,PMIS,”,表示项目管理信息系统。,助记码适用于数据较少的情况，否则容易引起联想错误。,部门代码,一般采用区间码或分组码。,2位部门码又可以采用区间码。,例如：0049表示基本生产部门,5099表示管理科室。,人员代码,一般采用部门代码加顺序码。,5-,71,系统详细设计,代码设计示例,班组码,部门码,*,*,*,*,班组码,部门码,顺序码,*,*,*,*,*,*,*,物资代码,一般采用分组码或区间码，并辅以助记码。,设备代码,一般按类别设置代码。,5-,72,系统详细设计,代码设计示例,大类 中类 小类 序号,（大类）（品种）（规格）（序号）,*,*,*,*,*,*,*,*,型号,产品品种,序列号,*,*,*,*,*,*,*,*,*,产品代码,一般采用分组码或助记码设计。,工程代码,一般采用分组码。,5-,73,系统详细设计,代码设计示例,性质 年份 序号,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,邮编 序号,一级科目 二级科目 三级科目 四级科目,*,*,*,*,*,*,*,*,*,会计科目代码,一般采用3222代码结构。,业务往来单位代码,一般采用邮政编码加序号。,输出设计所要解决的问题是针对不同用户的特点和要求，以最适当的形式，输出最切合需要的信息。,输出方式的选择,输出报表的设计,输出设计说明,5-,74,系统详细设计,输出设计,输出方式的选择,5-,77,系统详细设计,输出设计,输出报表的设计,应考虑：,标准化，使用方便，符合用户习惯，便于计算机实现。,输出设计说明,内容包括：,选用的输出设备、信息输出的频率和数量、各种输出文件及输出报表的格式及表格样本等。,显示器：内容不多，无需保存的检索信息。,打印机、绘图仪：系统最终结果，以图表或文件的形式输出。,音箱：以声音方式输出。,磁盘：以磁盘文件的形式输出中间结果信息。,网络：可通过网络传至其他系统。,输入设计的原则,控制输入量,:,在输入时，只需输入基本的信息，而其他可通过计算、统计、检索得到的信息则由系统自动产生。,减少输入延迟,:,输入数据的速度往往成为提高信息系统运行效率的瓶颈，为减少延迟，可采用周转文件、批量输入等方式。,减少输入错误,:,输入设计中应采用多种输入校验方法和有效性验证技术，减少输入错误。,避免额外步骤,:,在输入设计时，应尽量避免不必要的输入步骤，当步骤不能省略时，应仔细验证现有步骤是否完备、高效。,输入过程应尽量简化,:,输入设计在为用户提供纠错和输入校验的同时，必须保证输入过程简单易用，不能因为查错、纠错而使输入复杂化，增加用户负担。,5-,78,系统详细设计,输入设计,在保证输入信息正确性和满足输出需要的前提下，做到输入方法简便、迅速、经济。,输入方式的选择,键盘、鼠标、扫描仪、声音等。,输入数据的获得及输入格式的设计,考虑数据产生的部门，了解数据的产生周期、平均发生量及最大量，确定收集的时间和方法等。,输入格式一般与单据格式一致或设计专门的输入记录单，按屏幕填表或对话方式输入。,5-,79,系统详细设计,输入设计,5-,80,系统详细设计,输入设计,输入数据的校验（检验方法）,静态校验：输入，打印，校对;,声音校验：边输入计算机边读;,词典校验：以预先存入的词典作为校验样本;,格式检验：检验数据是否符合预先规定格式;,逻辑校验：检验数据值是否合理;,界限校验：检验数据值是否在规定范围内;,顺序校验：检查顺序排列的记录;,记录计数检验：通过记录个数检查是否遗漏;,平衡校验：检验数据的合计是否正确.,5-,81,系统详细设计,用户界面设计,用户界面的分类,图形用户界面（,Graphics User Interface,，,GUI,）,网页用户界面（,Web User Interface,，,WUI,）,手持设备用户界面（,Handset User Interface,，,HUI,）,数据存储结构规范化,文件分类,文件设计步骤,数据库设计,5-,86,系统详细设计,数据存储设计,5-,87,系统详细设计,数据存储设计,数据概念设计（,ER,图）,ER,图,表,1、实体,表,2、,m:n,联系-表,3、其它联系-字段,5-,88,系统详细设计,数据存储设计,数据逻辑设计,规范化理论：,Normalization Theory,为了使数据存储有一定的标准和简化数据存储的结构，美国,IBM,公司的科德（,E.F.Codd）,在1971年首先提出了规范化理论。规范化理论是以关系数据模型为背景，设计一个关系数据库，但是它对一般的数据库逻辑设计，同样具有重要的指导意义。如今这个理论有了很大的发展。,用规范化方法设计数据存储结构，可以提高数据的完整性，一致性和可修改性。,5-,89,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,第一范式（,1,NF）,为将其转换成规范化的关系，需把“职工档案”数据结构分解成若干个二维表记录。,职 工 档 案,.,简 历,职工号 姓 名 性别 出生日期,日期 工作单位 职 务,0001 丁一 男 1945.10.5,1952.9 永红小学 学生,1958.9 二十二中学 学生,1964.9 哈建大 学生,1969.8 哈二建公司 助工、工程师,5-,90,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,在一个数据结构中没有重复出现的数据项。,例如：,职工档案所表示的数据结构（不是规范化的）,将上表中的数据项分解成如下两表所示的两个文件存储，这两个文件表示的数据结构是规范化的。,职工号 日期 工作单位 职 务,0001 1952.9 永红小学 学生,0001 1958.9 二十二中学 学生,0001 1964.9 哈建大 学生,0001 1969.8 哈二建公司 助工、工程师,.,职工基本情况文件,职工号 姓 名 性别 出生日期,0001 丁一 男 1945.10.5,.,职工简历文件,5-,91,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,第一范式（,1,NF）,函数依赖（,Functional Dependence）,如果在一个数据结构,R,中，数据元素,B,的取值依赖于数据元素,A,的取值，我们称,B,函数依赖于,A。,换句话说，,A,决定,B，,用“,A,B”,表示。,所有非关键字数据元素完全函数依赖于整个关键字。（关键字仅由一个数据元素所组成必为第二范式）,5-,92,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,第二范式（,2,NF）,供应商文件,*,供应商名称,供应商地址,材料编号,材料名称,规格,供应商名称,供应商地址,价格,库存量,库存占用资金,材料文件,*,材料编号,材料名称,规格,材料库存文件,*,材料编号,*供应商名称,价格,库存量,库存占用资金,例如：,“,材料-供应商-库存,”,中的数据元素关系,5-,93,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,第二范式（,2,NF）,一个属于第三范式的数据结构，所有的非关键字数据元素都是彼此函数独立的。,A,B,C,函数依赖：,如果在一个数据结构,R,中，数据元素,B,的取值依赖于数据元素,A,的取值，称,B,函数依赖于,A。,传递依赖：,设,A，B，C,分别是同一个数据结构,R,中的三个数据元素，如果,C,函数依赖于,B，,而,B,又函数依赖于,A，,那么,C,也函数依赖于,A，,称,C,传递依赖于,A。,5-,94,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,第三范式（,3,NF）,如,:,材料库存结构，已是第二范式，但存在着传递依赖关系。,即库存占用资金,”,函数依赖于,“,库存量,”,和,“,价格,”,，这三个元素均为非关键字域，而,“,库存量,”,和,“,价格,”,都完全依赖于整个关键字。,显然，,“,库存占用资金,”,是冗余数据元素。去掉它，就去掉了传递依赖关系，而转换成第三范式的数据结构。,材料库存文件,*,材料编号,*供应商名称,价格,库存量,材料库存文件,材料编号,供应商名称,价格,库存量,库存占用资金,5-,95系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化,第三范式（,3,NF）,第二步：,如果关键字多于一个数据元素，,确保每个非关键字数据元素完全函数,依赖于整个关键字,第一步：,把所有有重复的数据结构分解为,若干个二维表的数据结构，指定关键,字唯一标识出每个元组。,第三步：,检查所有的非关键字数据元素是,彼此独立，如果不是，消除函数传递,依赖关系，通过去掉冗余或分解的办,法转换成若干个满足这种要求的数据,结构。,非规范化的数据结构,（含有重复出现的数据组项）,第一规范化模式,（没有重复组项的数据结构）,第二规范化形式,（所有非关键字数据元素都,完全依赖于整个关键字）,第三规范化形式,（所有的非关键字数据元素都,完全函数依赖于整个关键字,并且仅依赖于整个关键字）,5-,96,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化的步骤,(1)去掉重复的数据项，转换成1,NF,A B E F,C,D,*,A B E F,*,A *C D,(2)去掉部分函数依赖，转换成2,NF,(3)去掉传递依赖，转换成 3,NF,*,A,*B,C,D,*,A,*B,C,*,A,D,*,A,B,C,*,A,B,5-,97,系统详细设计,数据存储设计,数据存储结构规范化的步骤,主文件,长期保存、用以存储重要数据，对主文件经常进行调用和更新。,业务文件,临时存储数据、实时记载业务过程中数据发生的变化，用于统一更新主文件。,输入文件,需要输入的大量数据先建立数据文件，经校验后，一次输入进行处理。,输出文件,输出的结果文件，它可以是打印文件或其他形式的文件,。,工作文件,在处理过程中暂时使用的中间文件，处理结束后文件即可删除。,转存文件,用于存储在一定恢复点上系统部分状态的拷贝文件。转存文件主要是为了安全目的。,5-,98,系统详细设计,文件设计,5-,99,系统详细设计,文件设计的步骤,了解已有的或可提供的计算机系统功能文件,外存配备：磁盘、磁带、光盘的配备数量、功能、容量和有关文件的转贮条件等；,终端和其他外设的配备：涉及文件可能使用的范围，多终端操作的可能性及文件输入、输出和更新的条件；,系统所能提供的文件组织方式和存取方法等,与其他文件的接口：,搞清有关文件之间的相互关系及数据项的协调。,文件的数据量：,根据文件用途和记录长度，并从将来的需要量考虑，估算文件的数据量（记录数）。,文件的逻辑结构：,根据需要，确定文件记录的长度、逻辑结构组成以及各数据项的描述。,文件处理方式：,由用途决定文件的处理方式，可以是批处理、实时处理或混合方式等。,文件的更新情况：,从文件使用情况考虑，估计插入、修改和删除等操作的频率和更新要求。,文件的使用率：,估算文件记录的实际使用频率。,文件存取时间：,根据业务处理的需要，对文件存取时间提出的不同要求,文件的保密性：,用户对文件机密程度的要求。,5-,100,系