管理信息系统.docx

管理信息系统（mis: management information system)1. 概论1.1 mis的发展过程1）单项数据处理 60年代初，在美国用计算机部分代替手工劳动：计算工资和应收付款、库存登记及统计和打印报表等。2）综合数据处理进入该阶段的前提条件： 多台终端； 较大容量的外存； 文件组织的数据管理系统。是对组织机构的职能子系统进行计算机管理。例如 库存控制：仓库的自动记账、查询、编制订货计划。 销售管理：订单的登录、统计、查询和更新。3）管理信息系统产生的背景： 小型机和微机； 计算机网络； 数据库系统； 预测、决策模型。将组织机构内部的子系统作为一个综合体考虑。决策支持系统（dss:decision support system): 人-机交互，帮助决策者分析可能的方案。考虑到dss利用mis产生的信息，本课程认为dss是mis的组成部分。1.2 信息的概念1）信息的定义关于客观事实的可通讯的知识 可通讯：大量信息通过传输工具获得； 知识：有助于认识、区别事物和进行决策。2）信息的等级性 战略级：上层管理部门确定目标，为达到目标而进行的资 源的获取、分配及处理等决策。 战术级：控制资源的利用过程，将实际结果与计划相比较。 作业级：解决经常性问题，完成日常事务。3）信息的度量 信息量的大小为人们消除对事物认识的“不确定程度”。信息用概率度量：xi:第i 个状态；p(xi):出现第i个状态的概率；h(x):消除该系统不确定性所需的信息量。 信息量的单位是比特。两个独立均等的概率状态的事件所具有的不确定性被完全消除，需要一比特的信息量。1.3 系统的概念1）定义 为共同意图、目的或目标而合为一体的一组相关元素。2）分类抽象系统：相关思想或观念的有序排列。物理系统：不仅局限于概念范畴，且能表现出活动和行 为，如运输、武器、会计和计算机等。确定型系统：按完全可预测的方式运行。概率型系统：对系统行为的预测存在偏差。开放系统：与外界交换信息、物质和能量。封闭系统：与开放系统相反。3）特性 整体性、目的性、相关性和环境适应性。4）模型5）子系统之间的接口 子系统之间的相互联系和相互作用，以输入/出的形式存在于子系统的边界上。例：文件更新子系统1.4 物流和信息流以制造类企业为例。 物流：原材料等资源的输入到成品的输出而进行的形态（物理）和性质（化学、生物或归属等）变化的过程。 信息流：伴随物流产生，反映物流的状态，控制和调节物流的方向、速度、数量，使之按一定的目的和规则运动。 资金流：资金的流动过程。 事务流：各项管理活动的工作流程。1.5 管理信息系统的概念1.5.1 定义 一个集成化的人-机系统 集成化： 总体的信息系统规划； 标准和规范。 这主要考虑到： 各单项应用的不兼容和不一致； 数据项出现不同的定义； 为多项要求服务的应用重复开发。 人-机系统：“人”即计算机的用户，负责数据的输入、系统 的操作、系统输出的使用。为此，系统的开发者必须 了解用户作为系统组成部分的能力； 确定计算机化的程度。 用来提供信息 各管理阶层需要哪些信息？输入输出如何设计？ 支持组织机构内部作业、管理、分析和决策。mis使用： 计算机硬件和软件； 手工规程； 分析、控制、决策用的模型和数据库。1.5.2 mis的子系统 mis是作为各子系统的联合体的广义概念引入的。1）mis的职能子系统市场销售：处理订单；推销商品；预测和分析销售情况。生产制造：生产的计划、安排和控制；生产成本的控制分析。后勤供应：采购和库存。人事：人员需求计划、绩效分析、工资管理。财会：财务、成本分析、收益度量。信息管理：mis的维护。高级管理部门：战略规划、资源控制和分配。2）活动子系统事务处理：处理订单、装运单和收据。作业控制：安排作业计划、编制进度报告。管理控制：编制预算，分配资源。战略计划：制定总目标，组织资源。3）活动子系统和职能子系统之间的关系 数据库是各个子系统结合的主要手段。由某个子系统存储和更新的数据可由其它子系统使用。 这两种类型的子系统之间的关系见下图。1.5.3 mis的结构1.5.4 mis与现代管理方法（书p39,自习）1.5.5 开发mis的方法1）结构化开发方法 （sadt:structured analysis and design technologies） 这是迄今为止应用最普遍和最成熟的开发方法。 系统规划 对系统的环境、目标、现行系统的状况进行初步调查和初步的可行性分析。阶段成果：新系统总体目标及实施方案组成的系统开发任务书。 系统分析 描述和分析现行系统流程，明确新系统的具体目标和逻辑功能。阶段成果：数据流图、数据字典和系统逻辑设计说明书。 系统设计 物理上实现上一阶段的逻辑功能，其说明书由模块结构图、输入/出报表和文档组成。 系统实施 程序的编调、人员培训、数据转换，以及设备的购置、安装和调试，系统测试和转换。 系统维护 系统投入运行后，必须进行修正、优化和版本升级等维护。2）面向对象开发方法(oo:object oriented) 定义问题 即需求分析和确定系统目标。 分析问题 识别对象及其行为、结构、属性和适用的方法。称面向对象分析（ooa）。 设计问题 通过抽象、归纳、整理，最后确定对象的范式（ood）。 程序实现 用面向对象的程序设计语言实现范式形式的对象（oop）。 大型的或复杂的mis，不经过自顶向下的系统分析，就采用oo法自底向上开发，会造成系统结构不合理，子系统之间不协调等问题。3）原型法（prototyping) 基于对用户需求的理解，快速实现一个原型系统，然后反复修改来实现mis。4）计算机辅助软件工程 （case:computer aided software engineering) 为具体的开发方法提供支持每一过程的专门工具，它集图形处理技术、程序生成技术、关系数据库技术和各类开发工具于一体。如在结构化开发中，case完成： 业务流程分析数据流程分析功能模块设计程序实现。 在面向对象开发中，case完成： 问题抽象属性、结构和方法定义对象分类确定范式的程序实现。 注意，case只能提供一种方便，不能取代开发者的分析和设计的技能2. 现行系统调查2.1 现行系统初步分析1）职权的层次结构和职位的控制幅度 组织机构一般可表示为一种层次和金字塔式的结构。 职位有职权领导下属。职权通过对资源、报酬和任务的管理与控制，以及授权对这些方面进行决策而表现出来。 控制幅度指组织机构中上级管辖的直接下级的数量。2）专业化水平 指组织机构内部工作人员的分工。典型的组织机构按职能分工或划分。3）产、供、销概况4）与外部的联系5）开发资金6）上层领导的态度2.2 开发mis的可行性研究1）确定系统目标 了解管理人员对mis的要求与设想，从而确定： 哪些工作由人做？哪些工作由计算机做？ 增加哪些功能？2）技术可行性 软件、硬件和通讯设备能否提供技术支持。3）经济可行性4）组织与管理可行性 人员素质； 管理水平。2.3 组织机构信息需求分析2.3.1 为什么信息需求难以确定？1）人作为信息处理器的局限性；2）信息需求的多样性和复杂性；3）用户与系统分析员相互作用的复杂方式；4）用户不愿意提供信息。2.3.2 确定信息需求的步骤1）定义组织的基本子系统 将组织的所有活动进行归类。考虑新活动时，或置于已有系统，或另辟新系统。2）建立子系统管理者矩阵 确定要会晤的管理者。3）评价和确定子系统的信息需求 询问。从现有的信息系统推导。从应用系统的特性中综合： 因为，提供信息的目的是使目标系统更有效地运行， 所以，需求的信息应来自目标系统的各种活动。从正在形成的系统实验中获取。2.4 现行系统业务流程2.4.1 调查的内容1）系统的界限；2）组织机构人员分工；3）业务流程；4）各种单据、报表、账册及其生成与处理；5）现有资源；6）约束条件。2.4.2 现行系统业务流程图（英国，ncc标准）例如：销售办公室的现行业务流程的调查笔记如下。 接受顾客订单，校验订单，将不合格订单退回顾客。校验过程中查阅库存记录，将缺货订单和可供货订单分开。对于缺货项目列出缺货统计表交采购办公室，并保存缺货订单待到货后处理；对于可供货订单进行库存修改和开备货单交仓库。当收到进货通知单后，修改库存记录和处理缺货订单，并填写原先缺货但现在可供货的备货单交给仓库，将已处理的缺货订单存档保存。在填写备货单时，均要参考和更新顾客档案。 在该笔记中，部分相关图符如下。3. 数据处理的技术与方式3.1 数据结构（data structure）1）基本概念 数据：能为计算机接受和处理的符号总称。 数据项：数据不可分割的最小单位，如代码、名称、数量等。数据元素：数据的基本单位，由若干数据项组成，如记录、节点。数据结构：存在某种关系的数据元素集合，有以下四种类型。 集合：除属同一集合外，别无其它关系。 线性结构：数据元素之间存在一对一的关系。 树型结构：数据元素之间存在一对多的关系。 图（网）型结构：元素之间存在多对多的关系。数据的逻辑结构：关系定义数据元素之间是什么关系？数据的物理（存储）结构：在计算机中如何实现所定义的关系？2）线性表具有以下相同特性的数据元素的非空有限集合： 存在唯一的称之“第一个”的元素； 存在唯一的称之“最后一个”的元素； 除“第一个”元素外，每一个元素只有一个前驱； 除“最后一个”元素外，每一个元素只有一个后继。3）线性表的顺序表示与实现 用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的元素。 设线性表la=(a1,a2, ,an)。其第一个元素的起始地址为loc(a1),且每个数据元素占l个存储单元，则第i个元素的起始地址为 loc(ai)=loc(a1)+（i-1) l。 现要求在la中第i个元素前插入元素b。4）线性表的链式表示与实现顺序存储结构的缺点： 插入或删除操作需移动大量元素； 长度变化大时，须按最大空间分配。 链式结构的特点：用一组任意地址的存储单元存储线性表的元素。每个节点只有一个链（指针）域称之线性链表。例：(z, q, a, r, s)。存储地址数据域链 域3a217snoll21r756z7373q3例：从linklist中删除第i个元素。3.2 数据文件3.2.1 传统的文件类型（1）主文件 关于实体的相对永久性信息 的文件，通常 为事务数据的处理提供参考源； 保存事务数据的累积信息。（2）事务数据文件（或称细目文件） 由一组描述组织机构的活动和事务的记录组成。它的形成是事务处理和准备事务单据的结果，可用来更新主文件的累积数据。（3）报表文件 为准备报表输出而将有关数据摘录出来生成的文件。3.2.2 文件组织 文件包含的记录数一般很大，内存（主存）往往不能容纳整个文件，常常放在外存储器中。（1）记录的标识和存储单元 实体的各种属性用数据项表示；把若干数据项组合起来表示一个实体；每个实体的存储数据称之一条记录。 记录中的一个或多个数据项可作为记录彼此间相互区别的标识符，即关键字。 一条记录对应一个存储单元，有如下两种典型方法表示这一对应关系。 索引：联接记录的属性和其存储单元地址的一种表格。 指针：指出另一记录的存储单元地址的数据项。（2）顺序文件 记录被顺序地存放在外存的一片连续区。 串行文件 按记录到来的先后顺序自然排列而成。如学生报名注册、气象测量记录、销售流水账。 有序顺序文件 按关键字大小顺序排列。 冒泡排序（bubble sort） 假设含n个记录的序列为r1,r2, ,rn, 其相应的关键字序列为k1,k2, ,kn。 需要确立1,2，n的一种排列p1,p2,pn，使其相应的关键字满足如下的非递减（或非递增）关系kp1kp2 kpn， 从而使r1,r2, ,rn成为一个按关键字有序的序列rp1,rp2, ,rpn。 以上操作称为排序。ki可以是主关键字、次关键字，或ri中若干数据项的组合。内部排序指全部记录在内存中排序；外部排序指待排序记录数量大，内存一次不能容纳全部记录，需在排序过程中不断访问外存。现仅讨论前者的一种方法。7次6次5次4次3次2次1次次49383838381313133849494913272727656565132738389776132749497613275050132750652750765097第1趟第2趟第3趟第4趟第5趟第6趟第7趟 折半查找（binary search) 顺序文件中n个记录的序列为r1,r2, ,rn，其相应的关键字序列为k1,k2, ,kn。假设要找的记录的关键字为x。mid=下取整(low+high)/2记录序号1234567891011关键字值513192137566475808892指针位置lowmidhigh(3) 索引文件 索引表：每个关键字与相应记录地址的对应表。关键字称为索引项，一般顺序排列。 索引文件在存储器上分为两个区：索引区和数据区。索引表在索引区；数据文件在数据区。查找记录ri的过程如下：读入ri的ki索引表进内存查出ri的地址ri送入内存。索引区数 据 区关键字记录地址记录地址编码产品名规格单价28123203202812291056661020325629233895389529233256102056662910（4）散列文件 将记录的关键字转换成存储地址：addr(ri)=h(ki)需解决以下问题： 一些地址码永远不会产生； 碰撞溢出区的设置，地址指针。（5）倒排文件 将记录中的每个数据项都作为索引项建立索引。3.3 数据库（自学，或曰：复习）3.4 物理存储设备3.5 数据处理技术3.6 数据处理方式 没有事务处理，正常的组织职能将无法实现，也无法得到管理活动所必需的各种数据。 人工书写单据仍是最基本的记录事务活动形式。 用联机终端把事务数据直接记入计算机已成为常用方式。3.6.1 实时处理方式与批处理方式（1）实时处理方式 主要处理过程面向事务，且希望立即完成。(2) 批处理 按一定时间间隔（日、月、旬等），将要处理的数据积累成批后，一次输入计算机进行处理。如工资处理和缺货处理等。3.6.2 顺序处理方式和随机处理方式 应区分两个不同的概念： 文件组织类型顺序文件与索引文件； 文件存取方式顺序存取与随机存取。 顺序文件只能作顺序存取；索引文件既可顺序存取，又可随机存取。（1）顺序处理方式 主要用于顺序文件的更新、合并和检索等处理。如更新一条记录，需要从第一条记录开始，一条一条地搜索下去，直到找到该记录为止。这一方式常采用批处理方式。优点： 适用于定期、成批处理的场合； 适用于每次处理的记录较多的情况； 技术较简单。缺点： 要求立即输出的信息的场合一般不适用； 被处理的文件不能代表目前的实际状况； 排序要耗费一定的机时。（2）随机处理方式（直接处理方式）在索引文件或直接文件中，随机查找任一记录并进行处理。优点： 可省略顺序处理中的一些步骤，如合并、排序等； 一个更新操作可同时更新多个文件； 适合于联机实时处理。3.7 计算机化系统业务流程4. 结构化系统分析 （又称：概要设计和逻辑设计）4.1 “自底向上”的系统功能层次结构分析按以下步骤获取系统功能得直观目录： 列出计算机处理的基本作业； 根据功能聚合原则，将所有的基本作业归类成若干群，并给 每个群命名； 逐层向上。注意： 所谓基本作业是指不可再分解的作业； 它为计算机化系统业务流程中的处理框中内容； 在同一个职能子系统内，命名不可重复； 一个群的命名为该群中作业的抽象。4.2 数据流图（dfd: data flow diagram)4.2.1 dfd的符号（英国ncc标准）4.2.2 画dfd的注意事项（1）编号的设置 子图与父图的编号对应。（2）父图与子图的平衡 父图与子图的输入/出一致。（3）局部数据存储不为同级系统的界面（4）处理逻辑的分解程度 一般不超过6-7个。（5）合理命名 数据流、数据存储、处理的命名唯一、具体。4.3 数据字典 将dfd中每一数据流、每一处理、每一数据存储的定义按一定次序汇总，组成数据字典。其功能如下。 dfd中各要素必须予以严格的定义； 数据的 统一性和完整性； 有助于设计数据库； 自动生成程序中的数据项和记录。（1）数据项 名称 应能反映具体含义，便于理解和记忆。 值域 如“文化程度”数据项，规定只能取“小学”、“初中”、“高中”、“中专”、“大专”、“本科”和“研究生”中任何一个，则该数据项的值域为这七个值。 类型 数据长度 规定数据项所占的字符或数字的个数。（2）数据结构 描述数据项之间的关系，与物理实现无关。一个数据结构可以是若干个数据项的组合，也可以是若干数据结构的组合，还可以是数据项和数据结构的混合。可用下列符号表示关系。 +：与；/：或；：重复；（）：可选。例：订单客户：代码+名称+地址+座机/传真/手机+开户行+账号货物：编号+品名+规格+数量+单价+交货期+（交货地址）订单的数据结构为： 订货编号+订货日期+客户+货物以上“订货编号+订货日期”为订单标识。（3）数据流 表示数据项或数据结构在系统内的传输路径。 来源：来自的处理或数据存储或外部实体。 去向 组成：包含的数据项或数据结构。 流通量：单位