第六章管理信息系统的系统设计

1、2021-12-111 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 南京理工大学经济管理学院管理工程系南京理工大学经济管理学院管理工程系 蒙肖莲副教授、博士蒙肖莲副教授、博士 E-mailE-mail：2021-12-112系统设计的任务系统设计的任务o 在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合在系统分析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。理地进行物理模型的设计。o 主要工作主要工作n 总体设计总体设计n 代码设计和设计规范的制定代码设计和设计规范的制定n 系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计n 数据存储设计数据存储设计n 计算机处理过程设计计算机处理过程设计2021-

2、12-113o 系统性系统性: :从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，设从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，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处、全局共享等。集要做到数出一处、全局共享等。o 灵活性灵活性: : 要求系统具有很强的环境适应性，如尽量采用模要求系统具有很强的环境适应性，如尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性。块化结构，提高各模块的独立性。o 可靠性可靠性: : 如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。o 经济性经济性: : 如不要盲目追求

3、技术上的先进，尽量避免不必要如不要盲目追求技术上的先进，尽量避免不必要的复杂化。的复杂化。 2021-12-114代码设计代码设计o MISMIS覆盖企业从市场预测，产品设计、生产制造、产覆盖企业从市场预测，产品设计、生产制造、产品销售及售后服务的全过程，是一种集成化的管理信品销售及售后服务的全过程，是一种集成化的管理信息系统。息系统。n 要实现要实现MISMIS的集成化、必须在以计算机网络支持下的集成化、必须在以计算机网络支持下的物理集成的基础上，实现信息集成，也就是说的物理集成的基础上，实现信息集成，也就是说使整个企业范围的信息达到共享，并且在不同的使整个企业范围的信息达到共享，并且在不同

4、的部门之间，使信息保持完整一致而且不冗余。部门之间，使信息保持完整一致而且不冗余。2021-12-115o 为了实现信息集成，除了建立全企业范围内的信息模为了实现信息集成，除了建立全企业范围内的信息模型外，对整个企业范围的信息进行统一的分类编码也型外，对整个企业范围的信息进行统一的分类编码也是至关重要的。是至关重要的。n信息分类编码是利用计算机辅助企业管理必要的前提条件。信息分类编码是利用计算机辅助企业管理必要的前提条件。n一般情况下，信息的分类在先，编码在后一般情况下，信息的分类在先，编码在后n代码代表事物名称、属性、状态等的符号，一般用数字、代码代表事物名称、属性、状态等的符号，一般用数字

5、、字母或它们的组合来表示。代码设计是科学管理的体现。字母或它们的组合来表示。代码设计是科学管理的体现。2021-12-116编码的目的编码的目的2021-12-117u识别功能；因为信息是对客观存在的实体或属性的识别功能；因为信息是对客观存在的实体或属性的描述，因此信息编码应是识别某个实体或属性的唯一描述，因此信息编码应是识别某个实体或属性的唯一标识。标识。u分类功能；当按编码对象的某种属性的顺序关系分分类功能；当按编码对象的某种属性的顺序关系分类并赋予不同的顺序代码时，代码可以作为不同类型类并赋予不同的顺序代码时，代码可以作为不同类型对象的标识。对象的标识。代码的功能代码的功能2021-12

6、-118u排序功能；当按编码对象的某种属性的顺序关系分排序功能；当按编码对象的某种属性的顺序关系分类并赋予不同的顺序代码时，代码可作为不同类别对类并赋予不同的顺序代码时，代码可作为不同类别对象的某种顺序的标识。象的某种顺序的标识。u统计功能；利用代码对编码对象的不同分类，不同统计功能；利用代码对编码对象的不同分类，不同属性的描述，可以根据代码方便的进行各种统计。属性的描述，可以根据代码方便的进行各种统计。u特定含义。当由于某种客观需要，在设计代码时采特定含义。当由于某种客观需要，在设计代码时采用一些专用字符或对某些字符做出一些特殊规定时，用一些专用字符或对某些字符做出一些特殊规定时，代码便具有

7、一定的特殊含义。代码便具有一定的特殊含义。2021-12-119代码的设计原则代码的设计原则o 唯一性和统一性：尽管编码对象有不同的名称、不同唯一性和统一性：尽管编码对象有不同的名称、不同的描述，但编码必须保证一个编码对象仅被赋予一个的描述，但编码必须保证一个编码对象仅被赋予一个代码，一个代码只反映一个编码对象。代码，一个代码只反映一个编码对象。o 适应性、可扩性：代码结构必须能适应编码对象不断适应性、可扩性：代码结构必须能适应编码对象不断增加的需要，也就是说，必须为新的编码对象留有足增加的需要，也就是说，必须为新的编码对象留有足够的备用码。以适应分类编码对象的特征或属性以及够的备用码。以适应

8、分类编码对象的特征或属性以及其相互关系可能出现的变化。其相互关系可能出现的变化。2021-12-1110n 可识别性和含义性可识别性和含义性o 代码应尽可能反映分类编码对象的特点，以代码应尽可能反映分类编码对象的特点，以助记忆并便于人们了解和使用，并减少机器助记忆并便于人们了解和使用，并减少机器处理时间。处理时间。n 稳定性和规范化稳定性和规范化o 代码不宜频繁变动，编码时应考虑其变化的代码不宜频繁变动，编码时应考虑其变化的可能性，尽可能保持代码系统的相对稳定性可能性，尽可能保持代码系统的相对稳定性2021-12-1111n 代码应唯一标志它所代表的事物或属性；代码应唯一标志它所代表的事物或属

9、性；n 结构应与处理的方法相一致。结构应与处理的方法相一致。 例如，有时可利用代码例如，有时可利用代码的结构直接进行记录的统计；的结构直接进行记录的统计；n 代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。n 不要使用易于混淆的字符。不要使用易于混淆的字符。n 要注意尽量采用不易出错的代码结构。要注意尽量采用不易出错的代码结构。2021-12-1112n 若已知码的位数为若已知码的位数为P P，每一位上可用字符数为，每一位上可用字符数为S Si i，则可，则可以组成码的总数为：以组成码的总数为：n 例如，对每位字符为例如，对每位字符为0-90-9

10、的三位码，共可组成的三位码，共可组成C=10C=10* *1010* *10=100010=1000种码。种码。Piisc12021-12-1113代码的种类代码的种类顺序码顺序码区间码区间码助记码助记码以某种顺序形式编码。简单，易以某种顺序形式编码。简单，易管理，但可识别性差管理，但可识别性差以多区间代表多组，位置代表含以多区间代表多组，位置代表含意。可靠且易操作意。可靠且易操作也叫混合码。比较常用，易记忆也叫混合码。比较常用，易记忆易管理，但不易校对。易管理，但不易校对。2021-12-1114o 区间码又可分为：区间码又可分为：n 多面码多面码。例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规。例

11、如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码定。代码2342 2342 表示材料为黄铜的表示材料为黄铜的1.5mm1.5mm方形头镀铬方形头镀铬螺钉。螺钉。n 上下关联区间码上下关联区间码。 例如，会计核算方面，用最左位例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目。代表核算种类，下一位代表会计核算项目。n 十进位码十进位码。例如，图书分类中的十进位分类码。例如，图书分类中的十进位分类码。2021-12-1115上下关联区间码010101010101001001小类码大类码品种码规格码问：某厂问：某厂6 6个职能部门，约个职能部门，约10001000名员工，怎样编码？名员工，

12、怎样编码？2021-12-1116录入代码时的可能错误录入代码时的可能错误抄写错误抄写错误 1 1（正）（正）7 7（误）（误）移位错移位错 12341234（正）（正）23412341（误）（误）双移位错双移位错 2691326913（正）（正）21962196（误）（误）其他随机错误其他随机错误代码结构中的校验位代码结构中的校验位2021-12-1117 在设计好的代码后，再增加一位，作为代码的组成部分。在设计好的代码后，再增加一位，作为代码的组成部分。增加的一位，即为校验位。增加的一位，即为校验位。 使用时，应录入包括校验位在内的完整代码，代码进入使用时，应录入包括校验位在内的完整代码，

13、代码进入系统后，系统统将取该代码校验位前的各位，按照确定系统后，系统统将取该代码校验位前的各位，按照确定代码校验位的算法进行计算，并与录入代码的最后一位代码校验位的算法进行计算，并与录入代码的最后一位（校验位）进行比较，如果相等，则录入代码正确，否（校验位）进行比较，如果相等，则录入代码正确，否则录入代码错误，进行重新录入则录入代码错误，进行重新录入。避免代码录入出现错误的办法避免代码录入出现错误的办法2021-12-1118原代码 1 2 3 4 5各乘以权 6 5 4 3 2乘积之和 6+10+12+12+10=50以11为模去除，余数6为校验位，最终代码为123456原代码 1 2 3

14、4 5各乘以权 32 16 8 4 2乘积之和 32+32+24+16+10=114以11为模去除，余数4为校验位，最终代码为123454原代码 1 2 3 4 5各乘以权 17 13 7 5 3乘积之和 17+26+21+20+15=99以11为模去除，余数0为校验位，最终代码为1234502021-12-1119代码的应用代码的应用 1、检索、检索 图书情报检索图书情报检索 大型零售商业企业的结算大型零售商业企业的结算 2、统计、统计 统计指标的统一统计指标的统一 经济效益统计等经济效益统计等 3、统一信息体系、统一信息体系 行业信息代码规划行业信息代码规划2021-12-1120o 功能

15、结构图功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功能就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由愈笼统，愈下层功能愈具体。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。抽象到具体、由复杂到简单的过程。o 下图是工资管理子系统的功能结构图。下图是工资管理子系统的功能结构图。2021-12-1121o 功能模块功能模块 n 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。n 功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分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

16、解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。程序。2021-12-1122o 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解为一些规模较小、功能较简单的、更易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。于建立和修改的部分。o 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

17、性，可以分别加以设计实现；o 模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过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。各模块在这些关系的约束下共一定的方式予以说明。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。同构成一个统一的整体，完成系统的功能。 2021-12-1123信息系统流程图设计信息系统流程图设计o 流程图表达了各功能之间的数据传送关系。流程图表达了各功能之间的数据传送关系。o 步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图。然后，把各个处理功能的数据关系图综合关系图。然后，把各个处理功能的数

18、据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。程图。2021-12-1124数数据据关关系系的的一一般般形形式式2021-12-1125从数据流程图到信息系统流程图并非单纯的符号改换从数据流程图到信息系统流程图并非单纯的符号改换脱机操作脱机操作人工操作人工操作手工输入手工输入联机存储器联机存储器(磁带、磁盘磁带、磁盘等等)磁盘磁盘磁带磁带显示器显示器脱机存储脱机存储处理穿孔卡片穿孔卡片通讯连接通讯连接打印报告打印报告2021-12-1126从数据流程图导出信息系统流程图的例子从数据流程图导出信息系统流程图的例子数据存储数据存储#1数据

19、存储数据存储#2处理处理1输入输入1处理处理2处理处理4处理处理3输出输出2输出输出1实体实体1实体实体2存储存储#1报告报告1处理处理1处理处理1处理处理3处理处理2中间中间文件文件存储存储#2报告报告2新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图2021-12-1127上月主文件上月主文件建立扣款文件模块建立扣款文件模块主文件更新模块主文件更新模块计算打印模块计算打印模块工工 资资 单单 工资汇总表工资汇总表电费扣款通知电费扣款通知病假扣款通知病假扣款通知房租变动通知房租变动通知人事变动通知人事变动通知本月主文件本月主文件 扣款文件扣款文件工资管理子系统的信息系

20、统流程图工资管理子系统的信息系统流程图2021-12-1128 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生产计划优化系统2021-12-1129系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计n 系统的吞吐量系统的吞吐量n 系统的响应世间系统的响应世间n 系统的可靠性系统的可靠性n 系统的处理方式系统的处理方式n 地域范围地域范围n 数据管理方式数据管理方式2021-12-1130输输出出设设计计示示例例 屏屏幕幕显显示示输输出出的的设设备备调调拨拨单单2021-12-1131打打印印输输出出

21、的的设设备备调调拨拨单单 000016号号2021-12-1132接接收收用用户户输输出出格格式式定定义义的的输输入入画画面面2021-12-1133o 输入设计的原则输入设计的原则n 提高效率提高效率和和减少错误减少错误是两个最根本的原则。是两个最根本的原则。n 具体具体目标目标：控制输入量、减少输入延迟、减少输控制输入量、减少输入延迟、减少输入错误、输入过程应尽量简化入错误、输入过程应尽量简化o 常用的输入设备常用的输入设备n 键磁盘输入装置键磁盘输入装置n 光电阅读器光电阅读器n 终端输入终端输入2021-12-1134n 输入错误的种类：输入错误的种类：数据本身错误、数据数据本身错误、

22、数据多余或不足、数据的延误多余或不足、数据的延误n输入数据的校验方法输入数据的校验方法重复校验重复校验视觉校验视觉校验检验位校验检验位校验控制总数校验控制总数校验数据类型校验数据类型校验格式校验格式校验逻辑校验逻辑校验界限校验界限校验顺序校验顺序校验记录计数校验记录计数校验平衡校验平衡校验对照校验对照校验2021-12-1135o 原始单据的格式设计原始单据的格式设计n 输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式。输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式。n 设计原则设计原则o 便于填写便于填写o 便于归档便于归档o 单据的格式应能保证输入精度单据的格式应能保证输入精度2021-12-1

23、1362021-12-1137o 输入屏幕设计输入屏幕设计n 常用的是人机对话方式，具体有：常用的是人机对话方式，具体有：o 菜单式菜单式o 填表法填表法o 应答式等。应答式等。2021-12-1138三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例2021-12-1139o 文件设计文件设计n 根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据的活动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，合理地确定文件类别，选择性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件类别，选择文件介质，决定文件的组织方式和存取方法。文件介质，决定文件的组织方

24、式和存取方法。o 文件文件按用途按用途可分为：主文件、处理文件、工作文件、周转可分为：主文件、处理文件、工作文件、周转文件、其它文件（如后备文件）文件、其它文件（如后备文件）o 文件设计通常从设计文件设计通常从设计共享文件共享文件开始。开始。o 文件由文件由记录记录组成，设计文件主要是设计组成，设计文件主要是设计文件记录的格式文件记录的格式。2021-12-1140文件记录的格式实例文件记录的格式实例2021-12-1141o 数据库设计：在选定的数据库管理系统基础上建立数据库设计：在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。步骤与系统开发的各个阶段相对应数据库的过程。步骤与系统开发的各个阶

25、段相对应2021-12-1142o 数据厍的数据厍的概念结构设计概念结构设计n 在系统分析阶段进行。在系统分析阶段进行。n 根据用户需求设计数据库的概念数据模型根据用户需求设计数据库的概念数据模型( (简称概念简称概念模型模型) )。n 概念模型是从用户角度看到的数据库概念模型是从用户角度看到的数据库, ,它可用第三章它可用第三章中介绍的中介绍的E-RE-R模型表示模型表示, ,也可以用也可以用3NF3NF关系群来表示。关系群来表示。o 数据库的数据库的逻辑结构设计逻辑结构设计n 逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库

26、管理系统转换成能被选定的数据库管理系统(DBMS)(DBMS)支持的数据支持的数据模型。模型。2021-12-1143n 数据模型可以由实体联系模型转换而来数据模型可以由实体联系模型转换而来, ,也可以用基也可以用基于第三范式于第三范式(3NF)(3NF)的方法来设计。的方法来设计。n 接着是用接着是用DBMSDBMS提供的数据描述语言提供的数据描述语言DDLDDL定义数据模型。定义数据模型。o 数据库的数据库的物理结构设计物理结构设计n 内容包括：选用库文件的组织形式、存储介质的分配内容包括：选用库文件的组织形式、存储介质的分配和存取路径的选择等。和存取路径的选择等。2021-12-1144

27、某企业原供应计划管理部门使用了从表某企业原供应计划管理部门使用了从表1-1-表表6 6的各种报表。请为其设计合理的关系数据模型。的各种报表。请为其设计合理的关系数据模型。数据库设计实例数据库设计实例2021-12-1145步骤步骤1.1. 收集单据、账册，结合数据流程图，确定规范化对象。收集单据、账册，结合数据流程图，确定规范化对象。2.2. 确定需要存储的内容。（注意代码的设置）确定需要存储的内容。（注意代码的设置）3.3. 列出各种表格存储的列出各种表格存储的1NF1NF关系。关系。4.4. 1NF1NF规范化。规范化。5.5. 3NF3NF的归纳和合并的归纳和合并2021-12-1146

28、生产计划生产计划（部门码，部门名称，产品码，产品名，计划产量）（部门码，部门名称，产品码，产品名，计划产量）材料消耗定额表材料消耗定额表（产品码，产品名，材料码，材料名，型号，规格，（产品码，产品名，材料码，材料名，型号，规格， 计量单位，消耗定额）计量单位，消耗定额）材料计划价格表材料计划价格表（材料码，材料名，型号，规格，计量单位，单价）（材料码，材料名，型号，规格，计量单位，单价）维修用材计划维修用材计划（部门码，部门名，材料码，材料名，型号，规格，（部门码，部门名，材料码，材料名，型号，规格， 计量单位，维修用量）计量单位，维修用量）生产用材计划生产用材计划（部门码，部门名，产品码，产

29、品名，计划产量，材（部门码，部门名，产品码，产品名，计划产量，材 料码，材料名，型号，规格，计量单位，消耗定额）料码，材料名，型号，规格，计量单位，消耗定额）列出各种表格存储的列出各种表格存储的1NF1NF关系关系2021-12-1147生产计划生产计划（部门码部门码，部门名称，部门名称，产品码产品码，产品名，计划产量），产品名，计划产量）（1 1）部门部门（部门码部门码，部门名），部门名）（2 2）产品产品（产品码产品码，产品名），产品名）（3 3）生产计划生产计划（部门码，产品码部门码，产品码，计划产量），计划产量）材料消耗定额表材料消耗定额表（产品码产品码，产品名，产品名，材料码材料码，

30、材料名，型号，规格，材料名，型号，规格， 计量单位，计量单位，消耗定额消耗定额）（4 4）产品产品（产品码产品码，产品名），产品名）（5 5）材料材料（材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位），材料名，型号，规格，计量单位）（6 6）消耗定额消耗定额（产品码，材料码产品码，材料码，消耗定额），消耗定额）1NF规范化。2021-12-1148材料计划价格表材料计划价格表（材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位，单价），材料名，型号，规格，计量单位，单价）（7 7）材料材料（材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位，单价），材料名，型号，规格，计量单位，单价）维修用材计划维修用材计划（部

31、门码部门码，部门名，材料码，部门名，材料码，材料名材料名，型号，型号，规格，计量单位，规格，计量单位，维修用量维修用量）（8 8）部门部门（部门码部门码，部门名），部门名）（9 9）材料材料（材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位），材料名，型号，规格，计量单位）（1010）维修用材计划维修用材计划（部门码，材料码部门码，材料码，维修用量），维修用量）2021-12-1149生产用材计划生产用材计划（部门码部门码，部门名，部门名，产品码产品码，产品名，计划产量，产品名，计划产量，材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位，消耗定额）材料名，型号，规格，计量单位，消耗定额）（1111）部门部

32、门（部门码部门码，部门名），部门名）（1212）产品产品（产品码产品码，产品名），产品名）（1313）材料材料（材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位），材料名，型号，规格，计量单位）（1414）生产用材计划生产用材计划（部门码，产品码，材料码部门码，产品码，材料码，计划产量，消耗定额），计划产量，消耗定额）（1111）部门部门（部门码部门码，部门名），部门名）（1212）产品产品（产品码产品码，产品名），产品名）（1313）材料材料（材料码材料码，材料名，型号，规格，计量单位），材料名，型号，规格，计量单位）（1414）生产计划生产计划（部门码，产品码部门码，产品码，计划产量），计划产量）（1515）生产计划生产计划（产品码，材料码产品码，材料码，消耗定额），消耗定额）2021-12-115