第五章管理信息系统的系统设计.

管理信息系统的系统设计From：张辉清Date：2015年10月ContentsClicktoaddTitle1ClicktoaddTitle2ClicktoaddTitle3ClicktoaddTitle45.1概述$$$系统分析员逻辑模型系统设计员$物理模型程序员信息系统系统分析系统设计系统实施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提出的系统模型，详细地确定新系统的结构、应用软件的研制方法和内容。系统开发简要流程5.1概述5.1.1系统设计的任务1）、计算机系统及其他硬件设备的选择，即系统平台设计。2）、系统的分解与组织。3）原始数据的组织和输入。4）输出信息的方式和管理。5）文件与数据库的管理。6）编码的设计与确定。7）系统的安全保密性设计。8）系统实施计划。9）其他。5.1概述5.1.2系统设计的目标系统的运行效率（处理能力、处理速度、响应时间）系统的可靠性（抗干扰、平均无故障时间、平均修复时间）系统的可修改性（可变性、易维护性）5.1.3计算机处理与手工处理划分计算机处理与人工处理的基本原则是：•复杂的科学计算、大师重复的数据运算、统计、汇总、报表、数据库检索、分类、文字处理及图形基本处理、有关数据的采集、通信等应由计算机完成。•传统的人工判定，目前没有成熟的技术可以应用，或代价太高，则仍用人工处理。•决策性问题中，计算机尽可能提供决策依据，由人进行最后决策。•设计人机接口，应考虑时间的匹配、代码的统一、格式的协调等。5.2系统结构化总体设计5.2.1结构化设计方法的基本思想SD（结构化设计）方法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（系统设计师）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。1、模块结构（1）模块。模块定义了一组逻辑上有关的对象，这组对象是一组数据和施于这些数据上的一组操作，通过模块说明把这组数据的内部结构和操作细节掩藏了起来，提供给模块外部使用的只是这些数据的结构和操作名称等。模块是一个封闭体，在模块内部定义的对象在其他模块中是不能使用的，除非这些对象的标识符出现在移出表中。模块通常用一组程序设计语言的语句来实现，这组程序语句可用一个已定义的名字来标识，因此它可以是一个程序或一个子程序。5.2系统结构化总体设计5.2.1结构化设计方法的基本思想（2）可修改的系统、每个模块要尽可能地小，最好做到：一个模块只执行一种功能；一种功能只用一个模块来实现。2、模块划分把系统划分为若干子系统，或把子系统划分为若干模块，可以大大地简化设计工作。子系统模块划分的方法是利用输入输出表。5.2.2子系统、模块设计原则模块独立是子系统设计的重要原则。5.2系统结构化总体设计5.2.1结构化设计方法的基本思想SD方法提出的定性的度量标准：》模块之间的联结度（块间联系）》模块自身的紧凑度（块内联系）1、块间联结度处理块间联结度时，要考虑到两个因素：一是块间接口的复杂性；二是两个模块之间的联结形式。5.2系统结构化总体设计模块间耦合的类型模块独立性弱(低耦合)强(中耦合)控制联结(较强耦合)公共环境联结(强耦合)内容联结耦合度低高数据联结5.2系统结构化总体设计如果两个模块之间传输的信息是若干参数，而且这些参数的类型仅仅是数据，那么这种块间联系形式称为数据联结。计算水电费计算水费用水量用电量水费电费计算电费5.2系统结构化总体设计一模块通过开关量、标志、名字等控制信息，明显地控制另一模块的功能，则该联结称为控制耦合。A计算平均分或最高分B平均分/最高分成绩5.2系统结构化总体设计调用模块B时，须先传递控制信号(平均分/最高分)，以选择所需的操作。控制模块必须知道被控模块的内部逻辑，增强了相互依赖。读入分数输出结果计算平均分计算最高分平均/最高?B5.2系统结构化总体设计公共耦合和内容耦合已基本不用5.2系统结构化总体设计2、块内紧凑度模块内部的紧凑度标志着一个模块内部各个组成部分动作的组合强度。模块独立性弱(功能分散)强(功能单一)机械组合逻辑组合暂时组合过程组合通信组合顺序组合功能组合紧凑度低高5.2系统结构化总体设计5.2.3控制结构图设计系统是由元素、结构和过程构成的。结构化设计方法所使用的描述方式是控制结构图。它描述了一个系统的模块结构，反映了块间联系和块内联系等特性。1、控制结构图画法的基本思想采用模块化、自顶向下逐步求精的基本思想，以DFD为基础构造出结构图（SC）。（1）以数据流程图为基础结构化设计方法以数据流图（DFD）为基础的，有两种典型的结构：变换型结构和事务型结构。（2）找出变换中心，确定控制结构图的顶层模块。自顶向下逐步细化。5.2系统结构化总体设计5.2.3控制结构图设计2、变换分析变换分析过程分三步：第一步：找出变换中心，确定出主加工。第二步：设计模块结构的顶层和第一层。第三步：设计中、下层模块。5.2.4事务分析事务分析也是“从顶向下逐步细化”地进行，其分析步骤是：第一步：按照事务型的功能确定顶层主模块。第二步：设计事务层模块。第三步：为每个事务处理模块设计出下面的操作模块。第四步：为操作模块设计出细节模块。5.3管理信息系统的系统平台设计管理信息系统平台是管理信息系统开始、应用的基础，它对管理信息系统的功能和性能影响很大。它包含计算机处理方式选择、网络拓扑结构设计、网络操作系统选择、数据库管理系统的选型设计等多个方面内容。5.3.1计算机处理方式的设计1、批处理2、联机实时处理3、联机成批处理4、分布处理5.3.2计算机硬件选择主要取决于数据处理方式和支行的软件系统。5.3管理信息系统的系统平台设计5.3.3计算机网络系统设计1、中小型主机方案与微机网络方案的选取采用多台微机，将其连拼成网络，共同协作完成信息的处理。2、网络互联结构及通信介质的选型设计网络互联设计取决于网络应用操作。互联网络应用操作可以归纳为：电子邮件，虚拟终端，文件传输和直接存取。3、局域网拓扑结构设计设计局域网拓扑结构时，主要考虑网络的可靠性、可维护性和易升级性，并结合实际应用环境、联网地点的地理分布和原有网络的情况等因素。4、网络应用模式及网络操作系统（NOS）的选型主要有文件服务器方式、客户/服务器（C/S）和浏览/服务器几种模式。5.3管理信息系统的系统平台设计5.3.4数据库管理系统选型数据库管理系统的选型直接影响了管理信息系统的开发平台和系统性能，数据库管理系统性能优劣直接影响MIS的开发效率和功能。选型原则：（1）满足目前的功能需求和以后发展的需要（2）能支持先进的处理模型、具有分布处理数据、多线索查询和优化查询数据、联机事务处理（OLPT）等能力或特性。（3）能采用大型数据库管理系统（DBMS）。使得整个系统具有高性能的数据处理能力，如处理超文本和多媒体数据。（4）具有良好图形界面的开发工具包。（5）具有较高的性能/价格比。（6）具有良好的技术支持和培训。5.3管理信息系统的系统平台设计5.3.5应用软件的选择选择应用软件：（1）软件是否能够满足用户的需求。（2）软件是否具有足够的灵活性。（3）软件是否能够获得长期、稳定的技术支持。5.4代码设计代码是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，有时简称“码”。代码是人和机器的共同语言，是便于进行信息分类、校对、统计和检索的关键。•我们身边常用到的代码：学号身份证号码借书证编号手机号码。。。。。。编码（代码）是信息系统实现的基础和前提，也是信息系统设计的有机组成部分。合理的编码结构是信息系统是否具有生命力的一个重要因素。5.4代码设计5.4.1代码设计简介代码可以用数字、字母和特殊符号表示，也可以用它们之间的混合组成来表示。1、代码的功能具有识别、分类和排序三种功能。2、代码设计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。5.4代码设计5.4.1代码设计简介3、代码设计步骤1）明确编码对象和明确编码目的；2）估计被编码对象的总数；3）估计实际使用编码值的范围及使用期限，以及在使用期限内编码对象的可能增减数；4）对被编码对象进行特性分析；5）编写代码设计书。5.4代码设计5.4.2代码的种类代码的种类顺序码层次码特征码5.4代码设计5.4.2代码的种类顺序码是一种最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。例如,用1代表厂长，2代表科长，3代表科员，4代表生产工人等。超市里收银小票的流水号1、顺序码5.4代码设计5.4.2代码的种类•优点：短而简单，易于管理•缺点：代码本身没有给出对象的任何其它信息（没有逻辑基础）新加的代码只能列在最后，删除则造成空码（如政府的车牌号码：渝AA0001）•通常，顺序码作为其他码分类中细分类的一种补充手段。5.4代码设计5.4.2代码的种类2、层次码层次码的定义：把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。典型的例子是邮政编码、电话号码等。5.4代码设计5.4.2代码的种类我国公民身份证代码的含义5.4代码设计5.4.2代码的种类区间码的优点：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行区间码的缺点：码的长度与它分类属性的数量有关，有时可能造成很长的码，加重计算机处理的负担在许多情况下，码有多余的数码的维护比较困难5.4代码设计5.4.2代码的种类特征码常用于面分类法。面分类法是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成各条战线之间互不领带、互不相干的若干个方面（简称面），每个面中又可分成许多彼此独立的若干个类目。优点是：类目组合比较灵活，适于机器处理。缺点是：利用率低，不便于求和、汇总。3、特征码5.4代码设计5.4.2代码的种类字母顺序码是按字母排列的顺序编写代码，它将所有编码对象其名称的母顺序排列，然后分别赋予不断增加的代码。书上例子。优点是：容易归类，容易维持并可起到代码索引的作用，便于检索。缺点是：设计时，需要一次性地给新的编码对象留有足够的穴位，有时为了保证新增加的编码对象的排列次序，而原有穴位又不多时，需要重新编码。代码使用寿命短，各类归目密集的程序不均匀。4、字母顺序码5.4代码设计5.4.2代码的种类助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点是，可以通过联想帮助记忆。例如，用TV-B-12代表12英时黑白电视机，用TV-C-20代表20英时彩色电视机（是一类特殊的区间码）助忆码适用于数据项数目较少的情况(一般少于50个)，否则可能引起联想出错。此外，太长的助忆码占用计算机容量大多，也不宜采用。5、助忆码5.4代码设计5.4.2代码的种类例：员工代码设计:一般员工编号能直接反映出该员工所在的部门，因此系统员工编号设计成“部门+编号”的形式，这里的部门使用部门编号，而后面的编号是指该名员工在所属部门的编号。例如员工编号10001，则10代表其所在的部门：财务部，而001是其员工本身的编号。具体设计如下图所示：5.4代码设计5.4.2代码的种类缩略码是助忆码的特例，它将发了突然编写字直接作为代码或从编码对象名称中提取几个关键字母作为代码。常见：cm厘米（Centimetre）kg公斤（kilogram）YD码（Yard）等等。。。。6、缩略码5.4代码设计5.4.3校验码编码作为计算机的重要输入内容之一，其正确性直接影响到整个处理工作的质量（如产品价格的错误输入）由于人们抄写代码和将它通过人手输入计算机时发生错误难以避免，为了保证正确输入，有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，由