交通运输信息管理第6章运输管理信息系统设计与实施完整版

1、交通运输信息管理交通运输信息管理6.1 系统设计概述 6 6.1.1.1.1 系统设计的主要工作系统设计的主要工作 6 6.1.2 .1.2 系统设计应遵循的原则系统设计应遵循的原则 6.1.3 6.1.3 结构化设计概述结构化设计概述系统设计系统设计是在系统分析的基础上，根是在系统分析的基础上，根据系统分析报告所确定的逻辑模型，据系统分析报告所确定的逻辑模型，科学、合理地考虑各种具体的技术手科学、合理地考虑各种具体的技术手段和处理方法，确定系统的实施方案，段和处理方法，确定系统的实施方案，即建立分析系统的物理模型。即建立分析系统的物理模型。交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.1 系统设计

2、的主要工作n总体设计总体设计n代码设计和实际规范的制定代码设计和实际规范的制定n系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计n数据库存储设计数据库存储设计n计算机处理过程设计计算机处理过程设计交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.2 系统设计应遵循的原则n系统性：系统性：要从整个系统的角度进行思考，系统的要从整个系统的角度进行思考，系统的设计要建立统一的标准，代码设计等均要符合规设计要建立统一的标准，代码设计等均要符合规范，数据要满足共享等。范，数据要满足共享等。n灵活性：灵活性：要求有很强的环境适应性，尽量采用模要求有很强的环境适应性，尽量采用模块化结构化设计方法，提高各模块的独立性，减块化结

3、构化设计方法，提高各模块的独立性，减少数据耦合性，使系统对数据的依赖降到最低程少数据耦合性，使系统对数据的依赖降到最低程度。度。n可靠性：可靠性：提高系统抵御外界干扰的能力和自恢复提高系统抵御外界干扰的能力和自恢复能力，安全、保密、检错、纠错能力，抵抗病毒能力，安全、保密、检错、纠错能力，抵抗病毒能力。能力。n经济性：经济性：在满足系统要求的情况下，减少系统的在满足系统要求的情况下，减少系统的开销。开销。交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计概述n结构化设计的基本思想结构化设计的基本思想n将一个复杂的系统分解为一个多层次的模将一个复杂的系统分解为一个多层次的模块化结构，即复杂问

4、题简单化（过程特征，块化结构，即复杂问题简单化（过程特征，层次特征）。层次特征）。n使每一个模块尽可能独立，与其他模块间使每一个模块尽可能独立，与其他模块间的联系程度最低。的联系程度最低。n用直观的工具来表达系统的结构（系统结用直观的工具来表达系统的结构（系统结构图）。构图）。交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计概述n结构化设计的优点结构化设计的优点n易于实现。易于实现。n有利于应用软件总体结构的优化。有利于应用软件总体结构的优化。n实现的系统具有较好的可维护性。实现的系统具有较好的可维护性。 （1）构成系统的每个模块的规模小，功能单一，易于）构成系统的每个模块的规模小，功能

5、单一，易于修改；修改； （2）每个模块的独立性高，避免出现连锁错误；）每个模块的独立性高，避免出现连锁错误； （3）模块间的调用关系、控制关系和数据交换关系均）模块间的调用关系、控制关系和数据交换关系均明确地标注在系统结构图上，为修改提供方便。明确地标注在系统结构图上，为修改提供方便。交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计概述n模块所具有的四种属性模块所具有的四种属性n外部属性：外部属性：（1）输入与输出；）输入与输出；（2）逻辑功能；）逻辑功能；n内部属性：内部属性：（1）运行程序；）运行程序；（2）内部数据。）内部数据。交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计

6、概述n常用的基本结构单位：元素、结构和过程常用的基本结构单位：元素、结构和过程n顺序机构：顺序机构：n选择结构：选择结构：（1）IF THEN ELSE（2）CASEn重复结构：重复结构：（1）FOR（2）WHILE交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计概述n模块的聚合度：指模块内部组成部分之间联模块的聚合度：指模块内部组成部分之间联系的紧凑程度（越高越好）系的紧凑程度（越高越好）聚合等级聚合等级描述描述聚合度高低聚合度高低功能聚合功能聚合执行一个独立的、能够确认定义的功能执行一个独立的、能够确认定义的功能 高高低低顺序聚合顺序聚合执行几个处理功能，且一个处理功能的输出直执行几

7、个处理功能，且一个处理功能的输出直接成为下一个处理输入接成为下一个处理输入数据聚合数据聚合执行几个处理功能，这几个功能或使用相同的执行几个处理功能，这几个功能或使用相同的输入数据，或产生相同的数据输出输入数据，或产生相同的数据输出过程聚合过程聚合执行几个处理功能，这些功能互不相关，但受执行几个处理功能，这些功能互不相关，但受同一控制流的支配同一控制流的支配时间聚合时间聚合执行几个处理功能，彼此无关，只是执行时间执行几个处理功能，彼此无关，只是执行时间相同而组合在一起相同而组合在一起逻辑聚合逻辑聚合执行几个处理功能，彼此无关，处理逻辑相似执行几个处理功能，彼此无关，处理逻辑相似偶然聚合偶然聚合各

8、组成部分之间没有任何关系，仅偶然组合各组成部分之间没有任何关系，仅偶然组合交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计概述n模块间的耦合度：模块间联系的密切程度模块间的耦合度：模块间联系的密切程度（越低越好），受两方面影响：（越低越好），受两方面影响：（1）接口）接口的复杂性（的复杂性（2）模块间的联结形式）模块间的联结形式耦合等级耦合等级描述描述耦合度高低耦合度高低数据耦合数据耦合模块间的联系仅限于传递信息，互不干涉对方模块间的联系仅限于传递信息，互不干涉对方内部处理内部处理 低低 高高控制藕合控制藕合模块间传递的信息控制了对方的内部处理过程，模块间传递的信息控制了对方的内部处理过

9、程，导致内部处理过程的不确定性导致内部处理过程的不确定性非法耦合非法耦合内容耦合、病态耦合，指一个模块与另一个模内容耦合、病态耦合，指一个模块与另一个模块的内部属性直接发生关系块的内部属性直接发生关系交通运输信息管理交通运输信息管理6.1.3 结构化设计概述n其他原则其他原则n模块分解：模块分解：（1）规模过大，内部组成复杂：几十条程序比较合）规模过大，内部组成复杂：几十条程序比较合适；适；（2）相同处理过程化为一个公共调用模块；）相同处理过程化为一个公共调用模块；n模块的扇出数模块的扇出数27个之间比较合适个之间比较合适n模块的扇入系数要求大好、分解好模块的扇入系数要求大好、分解好n模块的控

10、制范围和影响范围模块的控制范围和影响范围交通运输信息管理交通运输信息管理6.2 信息系统设计的内容 6.2.16.2.1 功能模块结构图设计功能模块结构图设计 6.2.26.2.2 代码设计代码设计 6.2.36.2.3 系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计 6 6.2.4.2.4 人机接口设计人机接口设计 6 6.2.5.2.5 数据存储设计数据存储设计交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.1 功能模块结构图设计n按照功能从属关系画成的图表，图中每一个框按照功能从属关系画成的图表，图中每一个框称为一个功能模块称为一个功能模块工资管理信息子系统建立主文件更新主文件建立扣款文件计算与打印数

11、据维护数据录入更新建立主处理文件扣款项数据录入数据维护打印工资单计算打印工资汇总表交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.1 功能模块结构图设计n模块结构设计模块结构设计数据流程图变换型结构事务型结构系统结构图变换中心分解法事务中心分解法（1）具有输入、变换和输出这样的顺序结构（2）从同一外部项输入的数据流经过的处理路径相同（1）一般具有平行的结构（2）从同一外部项输入的数据流，根据其事务类型的不同经过不同的处理路径交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.1 功能模块结构图设计n模块设计模块设计n模块的外部设计：模块的外部设计：（1）模拟的调用关系：上下级调用模块名称、标示符及）模拟的调用关系

12、：上下级调用模块名称、标示符及调用方式；调用方式；（2）每个模块的输入数据和输出数据的名称、标示符和）每个模块的输入数据和输出数据的名称、标示符和类型；类型；（3）模块间的控制关系（接口关系）模块间的控制关系（接口关系）n模块的内部设计模块的内部设计（1）处理流程设计（处理流程图）；）处理流程设计（处理流程图）；（2）模块内部设计（输入模块、输出模块、查询模块、）模块内部设计（输入模块、输出模块、查询模块、内部处理模块）内部处理模块）交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.1 功能模块结构图设计材料供应合同材料库存生产需求量读取材料已订购量读取材料库存量合理存储量读取生产对材料需求量计算材料余

13、缺量建立材料需求计划文件编制材料需求计划交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.2 代码设计n代码的功能代码的功能n它为事物提供概要而又明确的认定，便于数据的存储与它为事物提供概要而又明确的认定，便于数据的存储与检索，以节约时间与空间。检索，以节约时间与空间。n可以提高系统的处理效率与精度可以提高系统的处理效率与精度n可以提高系统数据的全局一致性可以提高系统数据的全局一致性n是人和计算机之间的共同语言，是两者交换信息的工具是人和计算机之间的共同语言，是两者交换信息的工具n编码的目的编码的目的n唯一性。唯一性。n规范性规范性n可识别性可识别性交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.2 代码设计n

14、分类原则分类原则n必须保证有足够的容量和足以包括规定范围内必须保证有足够的容量和足以包括规定范围内字母项所包含的所有对象。字母项所包含的所有对象。n按属性系统化按属性系统化n分类要有一定的柔性，不至于在出现变更时破分类要有一定的柔性，不至于在出现变更时破坏分类的结构坏分类的结构n注意本类系统与外类系统以及已有系统之间的注意本类系统与外类系统以及已有系统之间的协调协调交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.2 代码设计n注意事项注意事项n在逻辑上必须满足用户的要求，在结构上应该与处在逻辑上必须满足用户的要求，在结构上应该与处理的方法一致。理的方法一致。n一个代码应惟一标志它所对应的事物或属性一个

15、代码应惟一标志它所对应的事物或属性n要留有足够的位置，及柔性，以适应环境可能发生要留有足够的位置，及柔性，以适应环境可能发生的变化的变化n代码要系统化、标准化设计代码要系统化、标准化设计n要注意避免引起误解，如数字要注意避免引起误解，如数字0和字符和字符On要尽量使用不易出错的代码机构要尽量使用不易出错的代码机构n总长超过总长超过4位时，注意分段处理位时，注意分段处理n注意字母与数字的混合使用，可以增加代码的容量注意字母与数字的混合使用，可以增加代码的容量交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.2 代码设计n编码方法编码方法n顺序码（以某种顺序形式编码）顺序码（以某种顺序形式编码）特点：简单、

16、易追加、易校对、易处理，缺点：可识别差，不易记忆特点：简单、易追加、易校对、易处理，缺点：可识别差，不易记忆n字符码字符码特点：辅助记忆、易记忆，缺点：不易校对特点：辅助记忆、易记忆，缺点：不易校对n区间码（多面码和上下关联码）区间码（多面码和上下关联码）特点：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行特点：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行缺点：它的长度与它的分类属性有关，有时可能很长缺点：它的长度与它的分类属性有关，有时可能很长n混合码（以数字和字符编码）混合码（以数字和字符编码）特点：易识别，易于表现对象的系列性特点：易识别，易于表现对象的系列性缺点：不易校对缺点：不

17、易校对交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.3 系统物理配置方案n设计依据设计依据n系统的吞吐量系统的吞吐量每秒钟执行作业数，一般选择具有高性能的计算机和网络系统。每秒钟执行作业数，一般选择具有高性能的计算机和网络系统。n系统的响应时间系统的响应时间从用户向系统发出作业请求开始，经处理后，给出应答结果的时间从用户向系统发出作业请求开始，经处理后，给出应答结果的时间n集中式还是分布式集中式还是分布式n地域范围地域范围根据系统覆盖的范围决定是采用广域网还是局域网根据系统覆盖的范围决定是采用广域网还是局域网n数据管理方式数据管理方式数据管理方式有几种：文件系统、数据库管理方式数据管理方式有几种：文

18、件系统、数据库管理方式交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.3 系统物理配置方案n计算机硬件选择计算机硬件选择n管理对计算机的基本要求：速度快、通道能力强、操作管理对计算机的基本要求：速度快、通道能力强、操作灵活方便灵活方便n计算机网络的选择计算机网络的选择n网络的拓扑结构网络的拓扑结构应尽量使信息流量最大的应用放在一个网段上。应尽量使信息流量最大的应用放在一个网段上。n网络的逻辑设计网络的逻辑设计首先按照软件将系统从逻辑上分为几个系统或子系统，然后再分配必首先按照软件将系统从逻辑上分为几个系统或子系统，然后再分配必要的设备，并考虑设备之间的连接结构。要的设备，并考虑设备之间的连接结构。n网

19、络操作系统网络操作系统交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.3 系统物理配置方案n数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择n数据库性能数据库性能n数据库管理系统的系统平台数据库管理系统的系统平台n数据库管理系统的安全保密性数据库管理系统的安全保密性n数据类型数据类型n应用软件的选择应用软件的选择n软件功能是否能够满足用户要软件功能是否能够满足用户要n软件有无足够的灵活性，借以适应企业对软件输入、输软件有无足够的灵活性，借以适应企业对软件输入、输出的要求和环境的变化出的要求和环境的变化n软件能否或长期的支持，供应商的信用和能力如何软件能否或长期的支持，供应商的信用和能力如何交通运输信息管理交通

20、运输信息管理6.2.4 人机接口设计n人机接口：人机接口：是沟通人工处理与计算机处理的信息是沟通人工处理与计算机处理的信息通道，是用户与计算机通讯的窗口，故应为系统通道，是用户与计算机通讯的窗口，故应为系统详细设计的主要环节，其质量不仅影响到系统使详细设计的主要环节，其质量不仅影响到系统使用是否方便，而且对计算机潜在能力的充分发挥用是否方便，而且对计算机潜在能力的充分发挥及系统的功能、工作质量和工作效率产生直接影及系统的功能、工作质量和工作效率产生直接影响响n设计原则设计原则n时间匹配时间匹配n减少数据输入数量，提高且保证数据输入质量减少数据输入数量，提高且保证数据输入质量n使用方便，对用户友

21、好使用方便，对用户友好交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.4 人机接口设计n输出设计输出设计n输出设计的要求：保证输出能方便地为用户服务，正确输出设计的要求：保证输出能方便地为用户服务，正确的反映和组成对用户的有用信息，最大限度的辅助管理的反映和组成对用户的有用信息，最大限度的辅助管理人员进行管理活动人员进行管理活动n输出内容设计：对外必须满足高层主管部门实行管理和输出内容设计：对外必须满足高层主管部门实行管理和调控的要求，对内应尽量满足企业各级管理人员提出的调控的要求，对内应尽量满足企业各级管理人员提出的信息需求，应能全面、准确、及时地反映企业生产经营信息需求，应能全面、准确、及时地反映

22、企业生产经营活动的动态过程。活动的动态过程。n输出方式与设备输出方式与设备n输出格式和介质输出格式和介质交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.4 人机接口设计n输入设计输入设计n输入设计的要求：要求保证输入数据的正确性，提高输输入设计的要求：要求保证输入数据的正确性，提高输入速度、减少输入延迟，控制输入量，避免额外步骤。入速度、减少输入延迟，控制输入量，避免额外步骤。n输入内容设计输入内容设计n数据的输入方式设计：键盘输入、媒体输入、联机输入数据的输入方式设计：键盘输入、媒体输入、联机输入和字符识别输入和字符识别输入n输入格式：设计专门的输入记录单，与屏幕显示格式画输入格式：设计专门的输入记

23、录单，与屏幕显示格式画面格式一致；直接从原始数据单上输入数据，屏幕格式面格式一致；直接从原始数据单上输入数据，屏幕格式与原始凭证格式一致。与原始凭证格式一致。n输入数据的校验输入数据的校验交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.4 人机接口设计n人机对话设计人机对话设计n人机对话是指在系统运行过程中，用户通过终端屏人机对话是指在系统运行过程中，用户通过终端屏幕与计算机进行一系列交替式的询问与问答，向计幕与计算机进行一系列交替式的询问与问答，向计算机提供运行过程中所需要的数据和控制信息，控算机提供运行过程中所需要的数据和控制信息，控制计算机的处理过程制计算机的处理过程n原则：明确对话的对象；面向

24、用户；出错提示的设原则：明确对话的对象；面向用户；出错提示的设计；辅助信息的设计；对话要清楚、简单，不能具计；辅助信息的设计；对话要清楚、简单，不能具有二义性；要适合用户的环境和具体情况。有二义性；要适合用户的环境和具体情况。n对话方式的设计：问答式、菜单式、填表式、图符对话方式的设计：问答式、菜单式、填表式、图符/图形、色彩形式；单选式或多选式对话框图形、色彩形式；单选式或多选式对话框交通运输信息管理交通运输信息管理6.2.4 人机接口设计n数据存储设计数据存储设计n确定数据的组织方式，对整个系统的全局性数据管确定数据的组织方式，对整个系统的全局性数据管理则采用数据库。理则采用数据库。n文件

25、的分类文件的分类n文件设计：就是根据文件的使用要求、处理方式、文件设计：就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件的类型，选择文件的介质，确定文件理地确定文件的类型，选择文件的介质，确定文件的组织方式和存取方法。的组织方式和存取方法。n数据库设计数据库设计交通运输信息管理交通运输信息管理6.3 编写程序设计说明和系统设计报告 6.6.3.13.1 编写程序设计说明书编写程序设计说明书 6.6.3.23.2 制定制定设计规范设计规范 6.6.3.33.3 系统设计报告系统设计报告 交通运输信息管理交通运输

26、信息管理6.3.1 编写程序设计说明书n说明书的内容：说明书的内容：n程序名程序名 n所属系统及子系统名所属系统及子系统名n程序的功能程序的功能n程序的输入和输出数据关系图程序的输入和输出数据关系图n输入文件和输出文件的格式输入文件和输出文件的格式n程序处理说明（包括计算公式、决策表、控制方法、程序处理说明（包括计算公式、决策表、控制方法、法规等）法规等）交通运输信息管理交通运输信息管理6.3.3 系统设计报告n设计报告的内容：设计报告的内容：n引言引言n系统的总体设计（介绍）系统的总体设计（介绍）n系统的详细设计系统的详细设计n系统实施的计划系统实施的计划交通运输信息管理交通运输信息管理6.

27、4 信息系统的实施 6.6.4.14.1 系统实施阶段的主要工作内容系统实施阶段的主要工作内容 6.6.4.24.2 程序设计与编写程序设计与编写 6.6.4.34.3 程序调试和系统调试程序调试和系统调试 6.4.4 6.4.4 系统转换系统转换 6.4.56.4.5 调整组织机构和建立管理制度调整组织机构和建立管理制度交通运输信息管理交通运输信息管理6.4.1 系统实施阶段的主要工作内容n主要内容：主要内容：n计算机硬件、软件辅助设备的购置与安装计算机硬件、软件辅助设备的购置与安装 n机房的建立机房的建立n程序的编写与调试程序的编写与调试n系统调试系统调试n数据准备录入数据准备录入n系统转

28、换系统转换n人员培训人员培训n系统开发文档资料的整理与归档系统开发文档资料的整理与归档交通运输信息管理交通运输信息管理6.4.2 程序设计与编写n程序质量的标准主要有四项：程序质量的标准主要有四项：n可理解性可理解性 n健壮性（可靠性）健壮性（可靠性）n可维护性可维护性n效率高（时空效果）效率高（时空效果）交通运输信息管理交通运输信息管理6.4.2 程序设计与编写n结构化程序设计的方法结构化程序设计的方法n自顶向下的模块化设计：从一开始就能从总体上理解和自顶向下的模块化设计：从一开始就能从总体上理解和把握整个系统，而后对于组成系统的各个功能模块逐步把握整个系统，而后对于组成系统的各个功能模块逐

29、步求精，从而使整个程序保持良好的结构，提高软件的效求精，从而使整个程序保持良好的结构，提高软件的效率率n注意事项：模块的独立性，模块划分大小适中；模块功注意事项：模块的独立性，模块划分大小适中；模块功能要简单；共享的功能模块应集中能要简单；共享的功能模块应集中n结构化程序设计方法：基于三种基本逻辑结构：顺序、结构化程序设计方法：基于三种基本逻辑结构：顺序、循环和选择循环和选择n结构化设计的优点：使程序的结构标准化；每种结构只结构化设计的优点：使程序的结构标准化；每种结构只有一个入口、一个出口，程序结构清晰，便于理解与调有一个入口、一个出口，程序结构清晰，便于理解与调试；程序是线性的，既提高编程

30、效果，又较好的可读性试；程序是线性的，既提高编程效果，又较好的可读性交通运输信息管理交通运输信息管理6.4.3 程序调试和系统调试n系统调试系统调试n步骤：模块调试（单调）；子系统调试；系统调试；实步骤：模块调试（单调）；子系统调试；系统调试；实况调试（用户验收）况调试（用户验收）n模块（程序）调试模块（程序）调试n黑盒法：是将待调整的模块看做一个黑盒法：是将待调整的模块看做一个“黑盒黑盒”，即不考，即不考虑模块内部的程序结构，只检查模块从外部来看是否符虑模块内部的程序结构，只检查模块从外部来看是否符合模块说明书的功能要求书，也叫功能测试法。合模块说明书的功能要求书，也叫功能测试法。n白盒法：通过尽可能多的执行程序中