工程信息管理第五章系统设计

工程管理信息系统5-1哈尔滨工业大学管理学院建设信息教研室工程信息管理第五章系统设计第五章系统设计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。工程信息管理第五章系统设计5.1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5-3工程信息管理第五章系统设计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。5-45.1系统设计的目标与原则系统设计的原则工程信息管理第五章系统设计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（StructuredDesign，SD）方法5-55.2系统概要设计功能模块设计SD方法是由美国IBM公司的W．Stavens，G．Myers，L．Constantinl等人提出的，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。工程信息管理第五章系统设计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5-65.2系统概要设计功能模块设计工程信息管理第五章系统设计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5-75.2系统概要设计功能模块设计工程信息管理第五章系统设计模块结构图是描述系统结构的图形工具计算工资计算工资总额计算实发工资打印工资单奖金基本工资扣款数总额总额实发工资实发数职工姓名5-8模块结构图5.2系统概要设计功能模块设计工资系统的模块结构图模块调用数据控制信息转接符号基本符号工程信息管理第五章系统设计（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。5-95.2系统概要设计功能模块设计模块结构图工程信息管理第五章系统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ABCBA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。BCDAc.循环调用5-105.2系统概要设计功能模块设计模块结构图工程信息管理第五章系统设计BAX,YZ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。5-115.2系统概要设计功能模块设计模块结构图工程信息管理第五章系统设计（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。C1ABD11EF5-125.2系统概要设计功能模块设计模块结构图工程信息管理第五章系统设计相关概念：①统帅与从属②深度③宽度④扇出数⑤扇入数AGHIJKLMN总深度总宽度BCDEFA扇出5B扇出3F扇出2宽度5宽度2M扇入2N扇入3A统帅B、C、D、E、FB、C、D、E、F从属A5-135.2系统概要设计功能模块设计模块结构图工程信息管理第五章系统设计（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CYAXBZF1F2ABCSYSTEM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。5-145.2系统概要设计功能模块设计模块结构图的导出工程信息管理第五章系统设计123654ABCDEFGH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。5-15（2）变换分析以变换为中心的转换方法。5.2系统概要设计功能模块设计模块结构图的导出工程信息管理第五章系统设计SYSTEMGETCMAKECINTOD&EPUTEPUTDD&ECCEDGETBMAKEBINTOCMAKEEINTOGPUTGMAKEDINTOFPUTFBBCEGGDFFGETAMAKEAINTOBMAKEGINTOHPUTHAABGHH图B123654ABCDEFGH输入主加工输出C图A5-16（2）变换分析5.2系统概要设计功能模块设计模块结构图的导出工程信息管理第五章系统设计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。5-175.2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。工程信息管理第五章系统设计（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。YXQQQ1Q2YXQQQ1Q2YXQYXQQ1*Q2*QX*Y*正确的合并错误的合并5-185.2系统概要设计功能模块设计模块结构图的改进工程信息管理第五章系统设计（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。5-195.2系统概要设计功能模块设计模块结构图的改进工程信息管理第五章系统设计代码设计划分子系统输出设计输入设计数据存储设计处理过程设计编写系统设计说明书5-205.3系统详细设计工程信息管理第五章系统设计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。5-215.3系统详细设计代码设计工程信息管理第五章系统设计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。5-225.3系统详细设计代码设计工程信息管理第五章系统设计明确代码目的；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。5-235.3系统详细设计代码设计代码设计步骤工程信息管理第五章系统设计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5-245.3系统详细设计代码设计代码的种类工程信息管理第五章系统设计用连续数字表示编码对象。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。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。例如课程分区顺序码：01～09公共课（如公共课只有6门，从01～06，预留3个位置）10～29基础课30～39专业基础课40～60专业课缺点：使用中预留多少备用码不好估计。5-255.3系统详细设计代码设计顺序码工程信息管理第五章系统设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5-265.3系统详细设计代码设计层次码工程信息管理第五章系统设计例：我国公民身份证代码的含义123456789101112131415161718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。5-275.3系统详细设计代码设计层次码工程信息管理第五章系统设计先把整体分成十份，进而把每一份再分成十份，这样继续不断。5-285.3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。工程信息管理第五章系统设计以上几种主要代码，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。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。5-295.3系统详细设计代码设计助记码工程信息管理第五章系统设计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：00～49表示基本生产部门50～99表示管理科室。人员代码一般采用部门代码加顺序码。5-305.3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*******工程信息管理第五章系统设计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。产品代码一般采用分组码或助记码设计。物资（设备）代码示例产品代码示例5-315.3系统详细设计代码设计示例大类中类小类序号（大类）（