《管理信息系统》_ch7：管理信息系统的系统设计(含ER图)

1、1主要内容：主要内容：系统设计的任务系统设计的任务代码设计代码设计3. 功能结构图设计功能结构图设计信息系统流程图设计信息系统流程图设计系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计1. 制订设计规范制订设计规范2数据存储设计数据存储设计输出设计输出设计输入设计输入设计处理流程图设计处理流程图设计编写程序设计说明书和系统设计报告编写程序设计说明书和系统设计报告3本节内容：本节内容：1.1 系统设计的任务系统设计的任务1.2 系统设计的主要内容系统设计的主要内容1.3 系统设计的原则系统设计的原则第一节第一节 系统设计的任务系统设计的任务41.1 系统设计的任务系统设计的任务 系统设计的任务是：在系统

2、分析系统设计的任务是：在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。地进行物理模型的设计。 主要解决主要解决“怎样做怎样做”的问题。的问题。 51.2 系统设计的主要内容系统设计的主要内容 总体设计总体设计n信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设计等。图设计等。 代码设计和设计规范的制定代码设计和设计规范的制定 系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计n设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择系统的选择 数据存储设计数据存储设计n数据

3、库设计、数据库的安全保密设计等。数据库设计、数据库的安全保密设计等。 计算机处理过程设计计算机处理过程设计n输出设计、输入设计、输出设计、输入设计、 处理流程图设计及编写程序处理流程图设计及编写程序设计说明书设计说明书61.3 系统设计的原则系统设计的原则 系统性系统性n系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。处、全局共享，使一次输入得到多次利用。 灵活性灵活性n尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽尽量采用模块化结构，提高各

4、模块的独立性，尽可能使各子系统间的数据依赖减至最低限度。可能使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 可靠性可靠性n安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 经济性经济性n在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前提；以满足应用需要为前提；n系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。7第二节代码设计代码设计本节内容：本节内容：2.1 代码的功能代码的功能 2.2 代码

5、的设计代码的设计 2.3 代码的种类代码的种类 2.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位 82.1 代码的功能代码的功能 代码的定义代码的定义 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。代码的功能代码的功能 明确对象，使用简洁明确对象，使用简洁: :为事物提供一个概要而不含为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存贮和检索。糊的认定，便于数据的存贮和检索。使用代码可以提高处理的效率和精度。节省空间使用代码可以提高处理的效率和精度。节省空间提高数据的全局一致性。提高数据的全局一致性。代码是人和计算机的共同语言，如零件号、图号等代码是人和计算机的共同语

6、言，如零件号、图号等早已使用代码。人机交流最简洁，便于计算机处理，早已使用代码。人机交流最简洁，便于计算机处理，如输入，检索，查询如输入，检索，查询如：某机器人的机械手识别系统如：某机器人的机械手识别系统92.2 代码的设计代码的设计 代码设计时，应注意以下一些问题：代码设计时，应注意以下一些问题：实用性实用性：设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要，：设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要， 在结构上应当与处理的方法相一致。在结构上应当与处理的方法相一致。唯一性唯一性、单义性单义性：代码要系统化：代码要系统化,一个代码应惟一标志一个代码应惟一标志它所代表的事物或属性。它所代表的事物或属性。可

7、扩展性：可扩展性：在代码设计时，要预留足够的位置，以适在代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。应不断变化的需要。通用性通用性（尽可能采用通用代码）（尽可能采用通用代码）防误读防误读：要注意避免误解，不要使用易于混淆的字符。：要注意避免误解，不要使用易于混淆的字符。 -（O0o, 2Zz, I1Lli,5S,VrU，7T） -不要把空格作代码。不要把空格作代码。 -要使用要使用24小时制表示时间等。小时制表示时间等。102.2 代码的设计代码的设计 代码设计时，应注意以下一些问题：代码设计时，应注意以下一些问题：明确性明确性：要注意尽量采用不易出错的编码结构。：要注意尽量采用不易出

8、错的编码结构。例如字母字母数字的结构（如例如字母字母数字的结构（如WW2 ）比字母数字字母）比字母数字字母的结构的结构(如如W2W)发生错误的机会要少一些。发生错误的机会要少一些。方便性：方便性：容易记忆。容易识别（当代码长于容易记忆。容易识别（当代码长于4个字母或个字母或5个数字字符个数字字符时，应分成小段。如时，应分成小段。如:139-6234-6789分段表达容易记忆分段表达容易记忆) ，这样这样人们读写时不易发生错误。人们读写时不易发生错误。代码量估计：代码量估计：若已知码的位数为若已知码的位数为P，每一位上可用字符数，每一位上可用字符数为为Si，则可以组成码的总数为：，则可以组成码的

9、总数为：例如，对每位字符为例如，对每位字符为0-9的三位码，共可组成的三位码，共可组成C=10*10*10=1 000种码。种码。piSi111中华人民共和国行政区划代码国家标准（GB/T 22602002）；中华人民共和国“县以下行政区划代码编制规则” 国家标准（GB1011488）。举例：全国行政区代码12国家基础地理信息系统地形数据库数据分类编码执行国家标准国土基础信息数据分类与代码（GB/T13923-92）.代码为五位数字码,其结构如下:中华人民共和国行政区划代码（GB2260-1995） 13 由9位数字组成，其含义如下：第12位表示省（自治区、直辖市）；第34位表示省直辖市，其中

10、：0120, 5170表示省直辖市，2150表示地区；第56位表示县，其中：0118表示市辖区或地辖市，2180表示县（旗），8199表示省直辖县级市；第79位表示县以下行政区划，其中：001099表示街道，100199表示镇，200399表示乡；400599表示政企合一单位。142.3 代码的种类代码的种类 顺序码顺序码 顺序码又称系列码，是一种用连续数字顺序码又称系列码，是一种用连续数字代表编码对象的码。代表编码对象的码。 例如：例如：n用用1代表厂长代表厂长n2代表科长代表科长n3代表科员代表科员n4代表生产工人等代表生产工人等 152.3 代码的种类代码的种类区间码区间码 区间码把数据

11、项分成若干组，每一区间区间码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代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。一定意义。 典型的例子是邮政编码。典型的例子是邮政编码。区间码的分类：区间码的分类：多面码多面码 上下关联区间码上下关联区间码 十进位码十进位码 162.3 代码的种类代码的种类区间码区间码 多面码多面码一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。码。n例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码例如，对于机制螺钉，可作如下表

12、那样的规定。代码2342 表表示材料为黄铜的示材料为黄铜的1.5mm方形头镀铬螺钉方形头镀铬螺钉。材料材料螺钉直径螺钉直径螺钉头形状螺钉头形状表面处理表面处理1不锈钢不锈钢10.51圆头圆头 1未处理未处理 2黄铜黄铜 21.0 2平头平头2镀铬镀铬3钢钢 31.53六角形状六角形状3镀锌镀锌 4方形头方形头4上漆上漆多面码示例多面码示例172.3 代码的种类代码的种类区间码区间码上下关联区间码上下关联区间码。上下关联区间码由几。上下关联区间码由几个意义上相关的区间码组成，其结构一个意义上相关的区间码组成，其结构一般由左向右排列。般由左向右排列。n例如，会计核算方面，用最左位代表核算种例如，会

13、计核算方面，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目。类，下一位代表会计核算项目。十进位码十进位码。此法相当于图书分类中的十。此法相当于图书分类中的十进位分类码。进位分类码。n如如610.736，小数点左边的数字组合代表主，小数点左边的数字组合代表主要分类，小数点右边的指出子分类。要分类，小数点右边的指出子分类。182.3 代码的种类代码的种类助忆码助忆码助忆码用文字、数字或文字来描述，也可助忆码用文字、数字或文字来描述，也可用文字与数字结合起来描述。用文字与数字结合起来描述。n例如，用例如，用TV-C-20代表代表20英寸彩色电视机，英寸彩色电视机，其中其中C代表彩色。代表彩色。n助忆码

14、适用于数据项数目较少情况（一般少助忆码适用于数据项数目较少情况（一般少于于50个），否则可能引起联想出错。个），否则可能引起联想出错。混合码混合码 以上几种的方式的混合以上几种的方式的混合编码举例编码举例（1）新会计制度的科目编码（见附）新会计制度的科目编码（见附）讨论：师大新校区的教室编码讨论：师大新校区的教室编码192.3 代码的种类代码的种类名称名称优点优点缺点缺点顺序码顺序码 顺序码的优点是短而简单，顺序码的优点是短而简单，记录的定位方法简单，易记录的定位方法简单，易于管理。于管理。没有逻辑基础，不易记忆。此外，没有逻辑基础，不易记忆。此外，新加的代码只能列在最后，删除则新加的代码只能

15、列在最后，删除则造成空码造成空码 区间码区间码 信息处理比较可靠，排序、信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进分类、检索等操作易于进行。行。 码的长度与它分类属性的数量有关，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。有时可能造成很长的码。 码有多余的数。码有多余的数。这种码的维修也比较困难。这种码的维修也比较困难。助忆码助忆码 可以通过联想帮助记忆可以通过联想帮助记忆 助忆码适用于数据项数目较少情况助忆码适用于数据项数目较少情况（一般少于（一般少于50个），否则可能引起个），否则可能引起联想出错联想出错202.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位 加入校验位的原因：加入

16、校验位的原因： 人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生错误可能性更大。为了保证正确输入，有意识地在编码错误可能性更大。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，设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，使它事实上变成代码的一个组成部分。使它事实上变成代码的一个组成部分。 校验码可以发现以下错误：遗漏、抄写、易位、双易、校验码可以发现以下错误：遗漏、抄写、易位、双易、随机、缩位、增位随机、缩位、增位校验位的计算：校验位的计算： 校验位通过事先规定的数学方法计算出来。代码一旦输校验位通过事先规定的

17、数学方法计算出来。代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。实输入是否有错。212.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位算术级数法算术级数法 原代码原代码1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 6 5 4 3 2 乘积之和乘积之和6+10+12+12+10=50 以以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：为校验码： 50/11=46 因此代码为因此代码为123456222.4 代

18、码结构中的校验位代码结构中的校验位几何级数法几何级数法 原代码原代码 1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 32 16 8 4 2乘积之和乘积之和 32+32+24+16+10=114 以以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：为校验码： 114/11=104 因此代码为因此代码为123454232.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位质数法质数法 原代码原代码 1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 17 13 7 5 3乘积之和乘积之和 17+26+21+20+15=99 以以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验为模去除乘积之和，把得出的余数

19、作为校验码：码： 99/11=90 因此代码为因此代码为123450例子：例子：身份证的校验码身份证的校验码24第三节功能结构图设计功能结构图设计 功能结构图是按功能从属关系画成的功能结构图是按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。图表，图中每一个框称为一个功能模块。 功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。功能模块可以根据具体情况杂到简单的过程。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的可以是一个程序中的每个处理过程，而

20、较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。 功能结构图中各层功能与新的信息系统中数据功能结构图中各层功能与新的信息系统中数据流程图中的处理（功能）是对应的。流程图中的处理（功能）是对应的。 25工资管理子系统被分解为建立主文件、更新主工资管理子系统被分解为建立主文件、更新主文件、建立扣款文件以及计算和打印等四个子功能，文件、建立扣款文件以及计算和打印等四个子功能，其中每个子功能还可以继续分解下去。其中每个子功能还可以继续分解下去。26功能模块功能模块 功能结构图中每一个框称为一个功能模块。功能结构图中每一个框称为一个功能模块。 功能模块可以根据具体情

21、况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。则可能是完成某一任务的一组程序。模块化模块化 把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作模块化。模块化是一种重要的设计思想，它把一个复杂的系统分模块化。模块化是一种重要的设计思想，它把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建

22、立和修改的部分。 特点是：特点是：n各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；n模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的方式予以说明。方式予以说明。n各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成系统的功能。系统的功能。 27第四节信息系统流程图设计信息系统流程图设计 信息系统流程图属于计算机处理流程图，它信息系统流程图属于计算机处理流程图，它用来表示信息在计算机系统中的处理流程。用来表示信息在计算机系统中的处理流程。 信息

23、系统流程图可以新系统的数据流程图为信息系统流程图可以新系统的数据流程图为基础绘制，具体思路如下：基础绘制，具体思路如下：n首先为数据流程图中的处理功能画出数据首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。关系图。n最后，把各个处理功能的数据关系图综合最后，把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。息系统流程图。28第四节信息系统流程图设计信息系统流程图设计处 理 功 能输入数据A输出数据E输入数据B输入数据C中间文件D输出文件F 数据关系的一般形式数据关系的一般形式29第四节信息系统流程图设计信息系统流程图设计脱机操作人工

24、操作手工输入联机存储器(磁带、磁盘等)磁盘磁带显示器脱机存储处理穿孔卡片通讯连接打印报告常用的系统流程图符号常用的系统流程图符号30第四节信息系统流程图设计信息系统流程图设计数据存储#1数据存储#2处理1输入1处理2处理4处理3输出2输出1实体1实体2存储#1报告1输入1处理1处理3处理2中间文件存储#2报告2新系统逻辑模型转换为系统流程图示例31第四节信息系统流程图设计信息系统流程图设计上月主文件建立扣款文件模块主文件更新模块计算打印模块工 资 单工资汇总表电费扣款通知单病假扣款通知单房租变动通知单人事变动通知单本月主文件扣款文件工资管理子系统的信息系统流程图工资管理子系统的信息系统流程图3

25、2第四节信息系统流程图设计信息系统流程图设计建立及修改程序生产能力表必须生产的产品名及产量各产品的工艺路线及利润生产能力文件工 艺 路线文件线性规划程序设备利用率生产计划表生产计划优化系统的信息系统流程图生产计划优化系统的信息系统流程图33第五节系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计本节内容：本节内容：5.1 设计依据设计依据 5.2 计算机硬件选择计算机硬件选择 5.3 计算机网络的选择计算机网络的选择5.4 数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择5.5 应用软件的选择应用软件的选择345.1 设计依据设计依据 设计依据设计依据系统的吞吐量系统的吞吐量。每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐。

26、每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。系统的响应时间。系统的响应时间。从用户向系统发出一个作业请求开从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的响应时间。它与响应时间。它与CPU CPU 运算速度和通讯线路的传递速率运算速度和通讯线路的传递速率等有关。等有关。系统的可靠性。系统的可靠性。系统的可靠性可以用连续工作时间表系统的可靠性可以用连续工作时间表示。示。系统的处理方式。系统的处理方式。集中式和分布式集中式和分布式地域范围。地域范

27、围。广域网还是局域网？广域网还是局域网？数据管理方式数据管理方式。根据数据管理方式决定相应的。根据数据管理方式决定相应的DBSDBS355.2 计算机硬件选择计算机硬件选择 计算机硬件的选择取决于数据的处理方式和运行计算机硬件的选择取决于数据的处理方式和运行的软件。的软件。n管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其能力强、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵。价格也就愈昂贵。n系统的数据处理是集中式的，系统应用的主要目的系统的数据处理是集中式的，系统应用的主要目的是利用计算机的强大计算能力

28、，则可以采用主机是利用计算机的强大计算能力，则可以采用主机终端系统，以大型机或中小型机作为主机。终端系统，以大型机或中小型机作为主机。n系统应用的目的是进行企业管理，其应用本身就是系统应用的目的是进行企业管理，其应用本身就是分布式的，则应选择微机网络方式。分布式的，则应选择微机网络方式。 365.2 计算机硬件选择计算机硬件选择确定了数据的处理方式以后，在计算机机型确定了数据的处理方式以后，在计算机机型的选择上则主要考虑应用软件对计算机处理的选择上则主要考虑应用软件对计算机处理能力的需求，包括：能力的需求，包括：n 计算机主存；计算机主存；n CPU时钟；时钟；n 输入、输出和通信的通道数；输

29、入、输出和通信的通道数；n 显示方式；显示方式；n 外接转储设备及其类型。外接转储设备及其类型。375.3 计算机网络的选择计算机网络的选择 网络拓扑结构网络拓扑结构n网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形、混合型等。网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形、混合型等。在网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量在网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。网络的逻辑设计进行综合考虑。网络的逻辑设计n按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需要配备设备，如主服务器、主交换机、分系统后按需要配备设备，如主服务器、主交换机、分系统交

30、换机、子系统集线器（交换机、子系统集线器（Hub）、通讯服务器、路由）、通讯服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。 网络操作系统网络操作系统n目前，流行的网络操作系统有目前，流行的网络操作系统有UNIX、Windows 等。等。385.4 数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择 在数据库管理系统的选择上，主要考虑：在数据库管理系统的选择上，主要考虑：n 数据库的性能数据库的性能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能数据库管理系统的安全保密性能n 数据的类型数据的类型 目前，市场上数

31、据库管理系统较多，流行的有目前，市场上数据库管理系统较多，流行的有Oracle、Sybase、SQL Server、Informix、FoxPro和和Visual Basic等，等， 395.5 应用软件的选择应用软件的选择 选择应用软件应考虑：选择应用软件应考虑： 软件是否能够满足用户的需求。软件是否能够满足用户的需求。n根据系统分析的结果，验证软件在功能上能否满根据系统分析的结果，验证软件在功能上能否满足数据表示（如记录长度、文件最大长度等）、足数据表示（如记录长度、文件最大长度等）、数据存储量和查询等方面的要求。数据存储量和查询等方面的要求。 软件是否具有足够的灵活性。软件是否具有足够的

32、灵活性。 软件是否能够获得长期、稳定的技术支持？软件是否能够获得长期、稳定的技术支持？40第六节制订设计规范制订设计规范设计规范是整个系统的设计规范是整个系统的“公用标准公用标准”，它具体地，它具体地规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。代码结构、统一的度量名等。有关设计规范例子请参见本章实例有关设计规范例子请参见本章实例7.2。 例如，某工资管理信息系统的设计规范中对程序名的例如，某工资管理信息系统的设计规范中对程序名的规定：规定：GAABBXnG表示工资系统程序或程序文件。表示工资系统程序或程序文件。nAA表示文件类型

33、，由两个拼音字母组成。表示文件类型，由两个拼音字母组成。nBB表示文件作何种处理。表示文件作何种处理。nX由一位数字组成，用以区分同类型程序。由一位数字组成，用以区分同类型程序。 41第七节数据存储设计数据存储设计本节内容本节内容:7.1 文件的分类文件的分类 7.2 文件组织方式文件组织方式 7.3 文件设计文件设计7.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识7.5 数据库设计数据库设计 427.1 文件的分类文件的分类 文件是系统中存放数据的基本方式。文件是系统中存放数据的基本方式。 (一一) 按文件的用途可把文件分为以下几种：按文件的用途可把文件分为以下几种： 主文件主文件n主文件是

34、系统中最重要的共享文件，主要存放具有固定值属性主文件是系统中最重要的共享文件，主要存放具有固定值属性的数据。的数据。 处理文件处理文件 n处理文件又称事务文件，是用来存放事务数据的临时文件，包处理文件又称事务文件，是用来存放事务数据的临时文件，包含了对主文件进行更新的全部数据。含了对主文件进行更新的全部数据。 工作文件工作文件 n工作文件是处理过程中暂时存放数据的文件。工作文件是处理过程中暂时存放数据的文件。 周转文件周转文件n周转文件用来存放具有固定个体变动属性的数据周转文件用来存放具有固定个体变动属性的数据 。 其它文件其它文件 437.1 文件的分类文件的分类总务科制表人_ _ _ _

35、_人员代码姓名用 电 量 电费扣款合 计住户电费扣款清单住户电费扣款清单 工资子系统中的住工资子系统中的住户电费扣款文件，共有户电费扣款文件，共有人员代码、姓名、用电人员代码、姓名、用电量和电费扣款四个数据量和电费扣款四个数据项。对于用电户，除新项。对于用电户，除新搬进和新搬走的用户外，搬进和新搬走的用户外，前两项内容基本每月不前两项内容基本每月不变，需要输入的仅是用变，需要输入的仅是用电量一项，为了节省总电量一项，为了节省总务部门抄写扣款清单务部门抄写扣款清单（的工作量和财务部门（的工作量和财务部门输入扣款清单的工作量，输入扣款清单的工作量，可以采用周转文件来解可以采用周转文件来解决。决。

36、关于周转文件关于周转文件447.1 文件的分类文件的分类 (二二) 按文件的组织方式可把文件分为：按文件的组织方式可把文件分为： 顺序文件顺序文件 索引文件索引文件 直接存取文件直接存取文件457.2 文件组织方式文件组织方式 顺序文件：顺序文件： 顺序文件刚建立时，记录按其来到的先后次序顺序文件刚建立时，记录按其来到的先后次序顺序排列，其物理顺序和逻辑顺序并不一定完顺序排列，其物理顺序和逻辑顺序并不一定完全一致，称之为串行文件。全一致，称之为串行文件。 文件的记录按照鉴别键大小依次重新排列所得文件的记录按照鉴别键大小依次重新排列所得到的文件叫做排好序的顺序文件到的文件叫做排好序的顺序文件(

37、简称顺序文简称顺序文件件)。因此，排好序的顺序文件是物理顺序和逻。因此，排好序的顺序文件是物理顺序和逻辑顺序一致的文件辑顺序一致的文件n 一切存于磁带上的记录，都只能是顺序的一切存于磁带上的记录，都只能是顺序的n在磁盘上存放记录，既可以顺序地存放，也可以随在磁盘上存放记录，既可以顺序地存放，也可以随机地存放。机地存放。467.2 文件组织方式文件组织方式顺序文件：顺序文件： 存在顺序存取存贮器上的顺序文件，只能按顺存在顺序存取存贮器上的顺序文件，只能按顺序扫描法查找。序扫描法查找。 存在随机存取存贮器上的顺序文件，可以按顺存在随机存取存贮器上的顺序文件，可以按顺序扫描法查找，也可以折半查找法进

38、行查找。序扫描法查找，也可以折半查找法进行查找。n折半查找法是将待查找区域中点处的记录的鉴别键折半查找法是将待查找区域中点处的记录的鉴别键K和要查找的记录的鉴别键和要查找的记录的鉴别键KS相比较，若相比较，若K=K S，那么键号为那么键号为K的记录就是要找的记录，若的记录就是要找的记录，若KKS,则则取出整个区域的一半取出整个区域的一半(在文件按升序排列时在文件按升序排列时)，若，若KSK，取下一半；若，取下一半；若KSK，则取上一半。这样，则取上一半。这样继续进行下去，直到找到为止。继续进行下去，直到找到为止。477.2 文件组织方式文件组织方式索引文件：索引文件： 带有索引表的数据文件叫索

39、引文件。带有索引表的数据文件叫索引文件。 增加索引表是为了加快检索记录的速度。增加索引表是为了加快检索记录的速度。 索引表的索引项应当按顺序排列，而数据文件本身则索引表的索引项应当按顺序排列，而数据文件本身则可以按顺序排列，也可以不按顺序排列。可以按顺序排列，也可以不按顺序排列。 按索引文件组织方式组织文件时，文件包括索引区和按索引文件组织方式组织文件时，文件包括索引区和数据区。数据区。n索引表建立在索引区索引表建立在索引区n数据文件建立在数据区数据文件建立在数据区 索引表本身也是一个文件，其中列有每个记录的索引表本身也是一个文件，其中列有每个记录的关键关键字字和和相应的物理存储地址相应的物理

40、存储地址，这两项合称为，这两项合称为索引索引项。487.2 文件组织方式文件组织方式索引文件：索引文件： 索引表是由系统程序自动生成的，在为数据文索引表是由系统程序自动生成的，在为数据文件输入数据的同时建立索引表，表中的索引项件输入数据的同时建立索引表，表中的索引项按记录输入的先后顺序排列，待全部记录输入按记录输入的先后顺序排列，待全部记录输入后，软件就对索引表排序。后，软件就对索引表排序。 最后的索引表是按关键字的升序或降序排列的最后的索引表是按关键字的升序或降序排列的关键字与地址的对照表。关键字与地址的对照表。n索引表在排序前按记录的物理顺序排列索引表在排序前按记录的物理顺序排列n排序后则

41、按照记录的关键字的逻辑顺序排列，而将排序后则按照记录的关键字的逻辑顺序排列，而将原索引表抹去。原索引表抹去。497.2 文件组织方式文件组织方式物理记录号职工号姓名职称基地100110013838张又兴工程师100310031616王凌云高工100510051212陈 海副教授100810088181周仲文教授101010102222李 明讲师101210122424黄之英副教授101310138484刘 兴副教授101610168888高 勤教授数据文件数据文件索引文件的建立过程索引文件的建立过程( (原始文件原始文件) )507.2 文件组织方式文件组织方式关键字关键字物理记录号物理记录号

42、383810011001161610031003121210051005818110081008222210101010242410121012848410131013888810161016关键字关键字物理记录号物理记录号121210051005161610031003222210101010242410121012383810011001818110081008848410131013888810161016排序前的索引表排序前的索引表排序后的索引表排序后的索引表索引文件的建立过程索引文件的建立过程( (索引表的建立索引表的建立) )517.2 文件组织方式文件组织方式索引文件 查找时将外

43、存上含有索引表的块送入内存，查得被找记录的地址，然后再将含有该记录的块送入内存。 删除一个记录时，删去相应的索引项，而数据本身则保持不动。 插入时，将插入记录置于数据区之末，而将添上相应索引项以后的索引重新排序。这些排序工作，也是由软件自动进行的。527.2 文件组织方式文件组织方式索引文件：索引文件： 优点：优点：n加快检索记录的速度加快检索记录的速度 n索引文件组织方式可以保证地址的唯一性，索引文件组织方式可以保证地址的唯一性，而不产生重号。访问记录时，只要从索引表而不产生重号。访问记录时，只要从索引表找到地址，就可得到所需记录，其存取机构找到地址，就可得到所需记录，其存取机构的动作也比较

44、简单。的动作也比较简单。缺点：缺点：n索引表本身需要占有一定存储空间。索引表本身需要占有一定存储空间。 537.2 文件组织方式文件组织方式 直接存取文件直接存取文件 直接地址法：直接地址法： 程序员或数据库管理员可以直接把存放某一程序员或数据库管理员可以直接把存放某一记录的地址作为该记录的键号。记录的地址作为该记录的键号。 直接地址法的优点是：存取机构动作简单，直接地址法的优点是：存取机构动作简单，用户使用方便，不会产生重号。用户使用方便，不会产生重号。 缺点是：把记录的存贮地址作为键号，不易缺点是：把记录的存贮地址作为键号，不易记忆。记忆。547.2 文件组织方式文件组织方式直接存取文件直

45、接存取文件 直接地址法：直接地址法： 程序员或数据库管理员可以直接把存放某一记录程序员或数据库管理员可以直接把存放某一记录的地址作为该记录的键号。的地址作为该记录的键号。 直接地址法的优点是：存取机构动作简单，用户直接地址法的优点是：存取机构动作简单，用户使用方便，不会产生重号。使用方便，不会产生重号。 缺点是：把记录的存贮地址作为键号，不易记忆。缺点是：把记录的存贮地址作为键号，不易记忆。n浪费存储空间：浪费存储空间：有一个文件，其鉴别键号分散在有一个文件，其鉴别键号分散在10000到到50000号之间，但其记录总数只有号之间，但其记录总数只有5000个。个。如果用直接地址法存贮记录，就要浪

46、费如果用直接地址法存贮记录，就要浪费35001 个记个记录空间。录空间。 557.2 文件组织方式文件组织方式直接存取文件直接存取文件杂凑法杂凑法 可以采用，即利用一种称之为杂凑法函数的算法，把键号转换为相可以采用，即利用一种称之为杂凑法函数的算法，把键号转换为相应记录的地址，达到压缩存贮空间的目的。应记录的地址，达到压缩存贮空间的目的。 杂凑法也叫随机法或转化法。杂凑函数的算法很多杂凑法也叫随机法或转化法。杂凑函数的算法很多下面介绍常用的质数除余法：下面介绍常用的质数除余法：设所需存贮单元为设所需存贮单元为M(本例中本例中M=5000)，则质数除余法的步骤如下：，则质数除余法的步骤如下： 确

47、定一个接近确定一个接近M的质数的质数P，上例中取质数，上例中取质数P=4999 设需要转变的键号为设需要转变的键号为K，则转换后的记录地址为：，则转换后的记录地址为： H(K)=K-INT (k/p)P 式中：式中：INT(k/p)表示表示k/p的整数部分。的整数部分。 上例中，键号为上例中，键号为10000和和50000的记录，用上法计算得到的地址分别的记录，用上法计算得到的地址分别为为2和和10。全部记录地址的分布范围。全部记录地址的分布范围: 0H (K)M-1567.2 文件组织方式文件组织方式直接存取文件直接存取文件 杂凑法杂凑法 采用杂凑法时，两个不同的键号经过杂凑法计采用杂凑法时

48、，两个不同的键号经过杂凑法计算所得结果相同而在存放时发生冲突。算所得结果相同而在存放时发生冲突。 解决键号冲突的方法是把第二个键号的记录存解决键号冲突的方法是把第二个键号的记录存贮到其他地址去，而用链接的方法与第一个键贮到其他地址去，而用链接的方法与第一个键号的记录相连。号的记录相连。 直接存取文件的特点是：直接存取文件的特点是：n文件的记录随机存放，插入记录方便，存取速度快，文件的记录随机存放，插入记录方便，存取速度快，不用索引，节约存贮空间。不用索引，节约存贮空间。n记录没有排序，不能直接按关键字的顺序读出。记录没有排序，不能直接按关键字的顺序读出。577.3 文件设计文件设计 使用效果组

49、织方式文件处理方式文件大小随机查找速度顺序查找速度适用于何种活动率对软件要求备注顺序随机顺序很好不好无限制慢很快高低索引好好中等大快快低中直接不好很好有限制很快慢低高常用文件组织方式性能比较常用文件组织方式性能比较表中活动率指的是更新过程中作用到记录的百分数。例如，表中活动率指的是更新过程中作用到记录的百分数。例如，针对针对10000 10000 个记录，需要处理个记录，需要处理80008000个，则活动率为个，则活动率为80%80%。587.3 文件设计文件设计 文件设计通常从设计共享文件开始。文件设计通常从设计共享文件开始。 文件由记录组成，所以设计文件主要是设计文件由记录组成，所以设计文

50、件主要是设计文件记录的格式。文件记录的格式。 n文件记录设计表中详细填写了记录中每一文件记录设计表中详细填写了记录中每一数据项的名称、变量名、类型、宽度和小数据项的名称、变量名、类型、宽度和小数位数。记录设计中还应注明记录由哪个数位数。记录设计中还应注明记录由哪个程序形成，又输出到哪个程序。程序形成，又输出到哪个程序。 597.3 文件设计文件设计 主文件 工资子系统 记录文件名_ 应用_序 号1 12 23 34 45 56 6数据项名取工代码取工代码职工姓名职工姓名部部 门门基本工资基本工资附加工资附加工资扣扣 房房 费费变 量 名DMDMXMXMBMBMJBGZJBGZFJGZFJGZF

51、FFF类 型C CC CC CN NN NN N宽 度4 48 82 27 77 77 7 小数位数2 22 22 2输 入 到输 出 自设计者签名_设计日期_607.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识(一一) 数据模型：数据模型： 数据模型是数据库系统设计中用于提供信息表数据模型是数据库系统设计中用于提供信息表示和操作手段的形式构架示和操作手段的形式构架,是数据库系统实现的是数据库系统实现的基础。基础。 根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两个层次：个层次：n概念模型概念模型(也称信息模型也称信息模型)，n数据模型数据模型u网状模型网状模型

52、u层次模型层次模型u关系模型617.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识概念模型：概念模型： 概念模型是将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系概念模型是将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系统和数据库管理系统（统和数据库管理系统（DBMS）的信息结构。）的信息结构。 建模过程：建模过程：n 现实世界中的对象现实世界中的对象概念模型概念模型数据模型数据模型 实体实体(Entity) n“实体实体”即现实世界中存在的对象或事物。即现实世界中存在的对象或事物。 属性属性n“属性属性”指实体具有的某种特性。指实体具有的某种特性。 联系联系n在信息世界中，事物之间的联系可分为

53、两类：一是实体内部的在信息世界中，事物之间的联系可分为两类：一是实体内部的联系，如组成实体的各属性之间的关系；一是实体之间的联系，联系，如组成实体的各属性之间的关系；一是实体之间的联系，这里我们主要讨论实体之间的联系。这里我们主要讨论实体之间的联系。627.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识概念模型：概念模型： 实体之间的联系方式可分为三类：实体之间的联系方式可分为三类： 一对一联系一对一联系(1:1) n如果对于如果对于A中的一个实体，中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，中至多有一个实体与其发生联系，反之，反之，B 中的每一实体至多对应中的每一实体至多对应A 中一个实体，

54、则称中一个实体，则称A 与与B 是是一对一联系。一对一联系。 一对多联系一对多联系(1:n) n如果对于如果对于A中的每一实体，实体中的每一实体，实体B中有一个以上实体与之发生中有一个以上实体与之发生联系，反之，联系，反之，B 中的每一实体至多只能对应于中的每一实体至多只能对应于A 中的一个实体，中的一个实体，则称则称A 与与B 是一对多联系。是一对多联系。 多对多联系多对多联系(m:n)n如果如果A 中至少有一实体对应于中至少有一实体对应于B 中一个以上实体，反之，中一个以上实体，反之，B 中中也至少有一个实体对应于也至少有一个实体对应于A 中一个以上实体，则称中一个以上实体，则称A 与与B

55、 为多为多对多联系。对多联系。637.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识(二二) ER方法方法 E-R 方法即实体联系方法（方法即实体联系方法（Entity-Relation Approach,简称简称E-R方法），是由方法），是由P.P.S.Chen 于于1976 年年提出的，其方法是用提出的，其方法是用E-R 图来描述某一组织的信息模型，图来描述某一组织的信息模型，是概念模型的最常用的表示方法。是概念模型的最常用的表示方法。 在模型设计中，首先根据分析阶段收集到的材料，在模型设计中，首先根据分析阶段收集到的材料，利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名，再根据实利用分类、

56、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名，再根据实体的属性描述其间的各种联系。体的属性描述其间的各种联系。 ER图中用矩形表示实体。实体之间的关系用菱形表图中用矩形表示实体。实体之间的关系用菱形表示，用无向边把菱形与有关实体连接，在边上标明联系的类型。实示，用无向边把菱形与有关实体连接，在边上标明联系的类型。实体的属性可用椭圆表示体的属性可用椭圆表示,并用无向边把实体与属性联系起来。并用无向边把实体与属性联系起来。 多对多联系图示多对多联系图示一对多联系图一对多联系图示示一对一联系图一对一联系图示示 1 1 厂长 管理 工厂 厂长号 年龄 姓名 厂号 地点 厂名 一对一的联系（一对一的联系（1

57、1：1 1）即一个实体在此种联系下只能对应一个实体即一个实体在此种联系下只能对应一个实体 n 1 仓库 存放 产品 仓库号 面积 地点 货号 价格 品名 数量 一对多的联系（一对多的联系（l l：n n）即一个实体在此种联系下可对应其他一个以上的即一个实体在此种联系下可对应其他一个以上的实体实体 成绩 n m 学生 选修 课程 学号 姓名 助学金 性别 课程号 学分 课程名 多对多的联系（m：n）即一个实体类型中的多个实体与另一个实体类型中的多个实体相联系 4、从从E ER R图导出关系数据模型图导出关系数据模型 ER图中每个实体，都相应地转换为一个关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并根据

58、该关系确定出关键字。 一个联系也可转换为一个关系，与该联系相连的各实体的码，以及联系的属性可转换为关系的属性。具体如下: 如果两实体间是1：N 联系，就将“1”的关键字纳入“N”方实体对应的关系中作为外部关键字，同时把联系的属性也一并纳入“N”方的关系中。 如果两实体间是M：N 联系，则需对联系单独建立一个关系，用来联系双方实体，该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体的关键字，如联系有属性，也要归入这个关系中。 如果两实体间是1：1 联系，转换时只要在将其中一方的关键字纳入另一方，就能实现彼此的联系。产品与仓库两个实体的产品与仓库两个实体的E-RE-R图为图为： 仓库（仓库（仓库号仓库号

59、，地点，面积），地点，面积） 产品（产品（货号货号，品名，价格，品名，价格， 仓库号仓库号，数量），数量） 学生课程两个实体之间的学生课程两个实体之间的E-RE-R图为图为: :学号学号姓名姓名性别性别助学金助学金学生学生学习学习课程课程课程名课程名课程号课程号成绩成绩学时数学时数MN学生（学生（学号学号，姓名，性别，助学金），姓名，性别，助学金） 课程（课程（课程号课程号，课程名，学时数），课程名，学时数） 学习（学习（学号学号，课程号课程号，成绩），成绩） 厂长与工厂厂长与工厂两个实体的两个实体的E-RE-R图为：图为：厂长（厂长（厂长编号厂长编号，厂号厂号，姓名，性别，年龄），姓名，性别

60、，年龄） 工厂（工厂（厂号厂号，厂名，地点），厂名，地点） 或：或：厂长（厂长（厂长编号厂长编号，姓名，性别，年龄），姓名，性别，年龄）工厂（工厂（厂号厂号，厂长编号厂长编号，厂名，地点），厂名，地点）专业专业任教任教学习学习m mn nn nn nm m1 1时间时间成绩成绩工号工号专业专业号号姓名姓名课号课号学分学分学时学时课名课名职称职称创建时创建时间间专业专业名名性别性别姓名姓名学号学号教师教师联系联系课程课程学生学生E-R图举例图举例:教学管理教学管理737.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识1NNLNMMNM1N物 资库 存供方单位合同 结算入库验收购进订货付款物资入库管