第9章-结构化系统设计(详细设计)

1、第第9章章 结构化系统设计结构化系统设计详细设计详细设计本章主要内容本章主要内容l9.1 输出设计输出设计l9.2 输入设计输入设计l9.3 人机交互设计人机交互设计l9.4 计算机处理过程的设计（模块详细设计）计算机处理过程的设计（模块详细设计）l9.5 数据库设计数据库设计l9.6 代码设计代码设计l9.7 网络和计算机系统设计网络和计算机系统设计输入输入/输出设计输出设计l哪些地方需要进行输入哪些地方需要进行输入/ /输出设计呢？输出设计呢？输出设计：当输出设计：当DFDDFD图中有数据流从系统流出到外部实体的图中有数据流从系统流出到外部实体的地方。地方。报表、人机交互的查询、发送邮件等

2、报表、人机交互的查询、发送邮件等到其它系统（消息、数据库、文件等）到其它系统（消息、数据库、文件等）输入设计：外部实体的数据流进入到系统的地方。输入设计：外部实体的数据流进入到系统的地方。本系统操作人员的输入本系统操作人员的输入来自于其它系统的输入（其它的数据库或文件、其它系统来自于其它系统的输入（其它的数据库或文件、其它系统的实时响应结果）的实时响应结果）高度自动化的输入（条码扫描仪、传感器等）高度自动化的输入（条码扫描仪、传感器等）9.1 输出设计输出设计l系统中的数据输出到人、组织、其它系统系统中的数据输出到人、组织、其它系统经理经理顾客顾客信用卡信用卡系统系统报表报表商品查询结果商品查

3、询结果付款信息付款信息9.1.1 输出设计的内容输出设计的内容l确定输出内容确定输出内容首先确定用户在使用信息方面的要求，包括使用目的、输首先确定用户在使用信息方面的要求，包括使用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等等。然后设计输出信出速度、频率、数量、安全性要求等等。然后设计输出信息的内容、信息形式（表格、图形、文字）、数据结构、息的内容、信息形式（表格、图形、文字）、数据结构、数据类型、位数及取值范围等等。数据类型、位数及取值范围等等。 l选择输出设备与介质选择输出设备与介质常用的输出设备有显示终端、打印机、磁带机、磁盘机、常用的输出设备有显示终端、打印机、磁带机、磁盘机、绘图仪、缩微

4、胶卷输出器、多媒体设备。输出介质有纸张、绘图仪、缩微胶卷输出器、多媒体设备。输出介质有纸张、磁带、磁盘、缩微胶卷、光盘、多媒体介质等等。磁带、磁盘、缩微胶卷、光盘、多媒体介质等等。l确定输出格式确定输出格式输出文字、报表或图形，清晰直观，满足用户的管理需求输出文字、报表或图形，清晰直观，满足用户的管理需求和习惯，符合行业标准和习惯，符合行业标准输出设备输出设备输出介质输出介质9.1.2 输出设备和输出介质输出设备和输出介质lPrinters（打印机）（打印机）lVideo Display Unit（显示器）（显示器）lPlotters（绘图仪）（绘图仪）lCOM Equipment（串行端口设

5、备（串行端口设备)lSpeakers（喇叭）（喇叭）lPaper（纸）（纸）lVideo Screen（屏幕）（屏幕）lMicrofilm/Microfiche（胶片）（胶片）lAir Waves/Sound（声音）（声音）lDisk（存储设备）（存储设备）lIC卡卡更多或异想天开更多或异想天开邮件、手机短信、邮件、手机短信、脉冲、传感器脉冲、传感器9.1.3 输出格式输出格式用于信息管理的输出格式：用于信息管理的输出格式：l表格表格清单（如各种收费单）清单（如各种收费单）汇总表（月报表）汇总表（月报表）对照表（年度对照）对照表（年度对照）l图形图形折线图（股票走势）折线图（股票走势）柱状图（

6、产品销售业绩）柱状图（产品销售业绩）饼图（产品区域分布比例）饼图（产品区域分布比例）l文字（比如一些证书、评审报告）文字（比如一些证书、评审报告）图形类型图形类型l离散点离散点l线线l条（水平、垂直、三维）条（水平、垂直、三维）l扇扇9.1.4 高质量的输出设计高质量的输出设计l以下因素确定了输出质量：以下因素确定了输出质量：正确正确AccuracyAccuracy易存取易存取Accessibility Accessibility ：很容易被使用：很容易被使用及时及时TimelinessTimeliness适当适当Relevance Relevance ：有使用价值：有使用价值可用可用Usea

7、bility Useability ：有合适的格式：有合适的格式9.2 输入设计输入设计l外部产生的数据如何输入到系统中外部产生的数据如何输入到系统中经理经理顾客顾客省招办省招办贷款审批意见贷款审批意见订单订单新生档案新生档案输入设计的重要性输入设计的重要性 输入是垃圾输入是垃圾 输出是垃圾输出是垃圾 (GIGO)9.2.1 输入设计的原则输入设计的原则l最小量原则最小量原则仅输入必要的数据，尽量让系统计算或导出数据仅输入必要的数据，尽量让系统计算或导出数据l简单性原则简单性原则输入的准备、输入过程应尽量容易，以减少错误的发生，输入的准备、输入过程应尽量容易，以减少错误的发生，并在适当的地方使

8、用代码并在适当的地方使用代码l早检验原则早检验原则对输入数据的检验尽量接近原数据发生点对输入数据的检验尽量接近原数据发生点l少转换原则少转换原则输入数据尽量用其处理所需形式记录，以免数据转换时发输入数据尽量用其处理所需形式记录，以免数据转换时发生错误；直接使用已有的数据，比如采用生错误；直接使用已有的数据，比如采用EDIEDI（电子数据（电子数据交换）交换）,XML,XML，数据从一个系统传给另一个系统，不需要再，数据从一个系统传给另一个系统，不需要再次输入。如图书销售次输入。如图书销售9.2.2 输入设计的内容输入设计的内容l确定输入数据内容确定输入数据内容包括确定输入数据项名称、数据内容、

9、精度、数值范围。包括确定输入数据项名称、数据内容、精度、数值范围。l确定数据的输入方式确定数据的输入方式联机终端输入还是脱机批量输入，与数据发生地点、时间、联机终端输入还是脱机批量输入，与数据发生地点、时间、紧急程度有关。紧急程度有关。l记录格式设计记录格式设计包括纸质和屏幕的记录格式，好的设计能减少数据冗余，包括纸质和屏幕的记录格式，好的设计能减少数据冗余，降低错误率和操作员强度。降低错误率和操作员强度。l输入数据的正确性校验输入数据的正确性校验可能的话直接从已有数据中选择可能的话直接从已有数据中选择l确定输入设备确定输入设备键盘、鼠标、触摸屏、读卡器、条码识别、语音识别等键盘、鼠标、触摸屏

10、、读卡器、条码识别、语音识别等9.2.3. 输入的记录格式输入的记录格式l很多数据在输入到系统之前，通常来源于纸质的记很多数据在输入到系统之前，通常来源于纸质的记录。原因：录。原因：数据提供者只负责提供数据，而不负责数据录入到计算机数据提供者只负责提供数据，而不负责数据录入到计算机系统系统出于安全考虑，需纸质资料存档，如涉及签字的表格和文出于安全考虑，需纸质资料存档，如涉及签字的表格和文件件l需要进行数据记录格式的设计。需要进行数据记录格式的设计。l数据记录格式的设计直接关系到计算机系统输入数数据记录格式的设计直接关系到计算机系统输入数据的质量，因此要考虑计算机录入的特点。据的质量，因此要考虑

11、计算机录入的特点。格式设计例子格式设计例子中国邮政汇款单中国邮政汇款单邮编邮编用用户户填填写写邮邮局局填填写写写写业务业务种类种类普通汇款普通汇款加急汇款加急汇款电子汇款电子汇款特急汇款特急汇款礼仪礼仪自行通知自行通知划拨划拨附言附言入帐入帐支票支票附加附加种类种类收款人收款人姓名姓名汇款汇款金额金额佰佰 拾拾 万万 千千 佰佰 拾拾 元元 角角 分分收款人地址收款人地址开户局及帐号开户局及帐号汇款人地址汇款人地址汇款人姓名汇款人姓名汇汇 票票 号号 码码汇款金额汇款金额汇费汇费手续费手续费收汇日期收汇日期经办员经办员:复核员复核员:检查员检查员:输入数据的错误输入数据的错误l没有药可以阻止死

12、亡，也没有规则能防止错误没有药可以阻止死亡，也没有规则能防止错误弗洛伊德弗洛伊德l不管怎样设计，总是免不了会有错误，可以针对不不管怎样设计，总是免不了会有错误，可以针对不同的错误采取一定程度的防范措施。错误有以下几同的错误采取一定程度的防范措施。错误有以下几类：类：数据内容错：这是由于原始单据有错或录入时发生错误数据内容错：这是由于原始单据有错或录入时发生错误数据多余或不足：这是收集中的错误，如原始单据丢失或数据多余或不足：这是收集中的错误，如原始单据丢失或重复重复数据的延误：由于输入数据迟缓导致处理推迟，不仅影响数据的延误：由于输入数据迟缓导致处理推迟，不仅影响业务工作，还可能使输出结果变得

13、无价值业务工作，还可能使输出结果变得无价值9.2.4 输入数据的校验方法输入数据的校验方法l重复验证：如由两个或更多操作员录入相同的数据重复验证：如由两个或更多操作员录入相同的数据l视觉验证：如从终端上键入数据，在屏幕上校验之后再送视觉验证：如从终端上键入数据，在屏幕上校验之后再送到计算机处理到计算机处理 l分批汇总校验：分批计算，累计总数验证分批汇总校验：分批计算，累计总数验证l控制总数校验：对所有数据项的值求和进行校验控制总数校验：对所有数据项的值求和进行校验l数据类型校验：按照数据类型进行输入验证数据类型校验：按照数据类型进行输入验证l格式校验：比如合同号代码有固定的格式，可按位检测格式

14、校验：比如合同号代码有固定的格式，可按位检测l逻辑校验：如月份应是，日期应是逻辑校验：如月份应是，日期应是l界限校验：如一次取款为界限校验：如一次取款为505020002000l记录计数校验记录计数校验 ：通过记录的个数来价差数据的记录有无遗：通过记录的个数来价差数据的记录有无遗漏或重复漏或重复l平衡校验：如借贷要平衡平衡校验：如借贷要平衡l匹配校验：如在主表中验证指定代码是否存在匹配校验：如在主表中验证指定代码是否存在l代码自身校验：常用的一种校验，在代码设计中介绍代码自身校验：常用的一种校验，在代码设计中介绍数据校验举例数据校验举例1 信用证开立信用证开立 1页页/4页页申请书编号申请书编

15、号 开证金额开证金额 申请人申请人 帐号帐号 名称名称 开户行行名开户行行名 地址地址 邮编邮编 受益人受益人 帐号帐号 名称名称 开户行行名开户行行名 地址地址 邮编邮编 有效日期有效日期 交单期交单期 有效地点有效地点 提示提示 F 2 = 保 存保 存 F 4 = 保 存 并 退 出保 存 并 退 出 E S C = 放 弃 录 入 退 出放 弃 录 入 退 出 PAGEUP/PAGEDOWN=换页换页使用程序检验合法性使用程序检验合法性限定长度和格式限定长度和格式利用程序读数据库利用程序读数据库检验，同时提取名检验，同时提取名称称/开户行开户行/地址地址/邮编邮编限定当前日期之限定当前

16、日期之后后6个月之内个月之内不能迟于有效期不能迟于有效期数据校验举例数据校验举例2 信用证开立信用证开立 2页页/4页页通知行行号通知行行号 通知行行名通知行行名 付款方式付款方式 议付行行号议付行行号 议付行行名议付行行名 延期付款期限延期付款期限 (运输单据日后天数运输单据日后天数) 货物装运地货物装运地 货物目的地货物目的地 运输方式运输方式 分批装运分批装运 转运转运 最迟装运日期最迟装运日期 货物描述货物描述提示提示 F2=保存保存 F4=保存并退出保存并退出 ESC=放弃录入退出放弃录入退出 PAGEUP/PAGEDOWN=换页换页利用程序读数据库检利用程序读数据库检验，同时提取行

17、名验，同时提取行名3种选其一种选其一小于小于180与受益人开户行一致与受益人开户行一致数据校验举例数据校验举例3借贷合计数应相等借贷合计数应相等科目选择输入科目选择输入避免错误的输入手段避免错误的输入手段例如代码输入不能出错，那么如何避免代码错误：例如代码输入不能出错，那么如何避免代码错误：l输入技术（如条码扫描、磁卡、输入技术（如条码扫描、磁卡、IC卡卡/读卡器）读卡器）l列表选择输入（用于数据量少的情况）列表选择输入（用于数据量少的情况）界面中采用下拉表选择，不需要键盘输入，如省市界面中采用下拉表选择，不需要键盘输入，如省市l利用数据库中的代码表对照检查（数据量多）利用数据库中的代码表对照

18、检查（数据量多）代码量很多时，下拉选择不可取，可手工输入，利用数据库代码量很多时，下拉选择不可取，可手工输入，利用数据库中建立的代码对照表进行验证，如果存在则可显示详细内容，中建立的代码对照表进行验证，如果存在则可显示详细内容，否则表示输入有误。如学号否则表示输入有误。如学号l代码中设置校验位（上述方法都不适用时）代码中设置校验位（上述方法都不适用时）1.1.代码自身具有一定的验证功能，如身份证号代码自身具有一定的验证功能，如身份证号l批量集中输入批量集中输入l联机分散输入联机分散输入l混合方式混合方式9.2.5 输入模式输入模式批量输入的优点批量输入的优点l收集和输入可以脱离主数据库（主机）

19、收集和输入可以脱离主数据库（主机）l输入可以由受过专门训练的人员完成输入可以由受过专门训练的人员完成l数据处理的速度很快数据处理的速度很快l处理可以安排在非高峰时间进行处理可以安排在非高峰时间进行l例如：例如：国内一些科研项目申请的数据都是各个单位自行录入，保国内一些科研项目申请的数据都是各个单位自行录入，保存在盘中上交存在盘中上交保险单的录入保险单的录入人口普查数据的输入人口普查数据的输入批量集中输入的不足批量集中输入的不足l数据收集通常是集中式的数据收集通常是集中式的l数据录入一般需要受过专门训练的人员完成数据录入一般需要受过专门训练的人员完成l处理过程有延迟，因此可能造成数据过时，或等到

20、处理过程有延迟，因此可能造成数据过时，或等到处理完后已经不适用了处理完后已经不适用了l因为处理通常在业余时间进行，因此在处理时发现因为处理通常在业余时间进行，因此在处理时发现的输入错误，只能在下一次处理时才能纠正（录入的输入错误，只能在下一次处理时才能纠正（录入人员不熟悉业务）人员不熟悉业务）联机分散输入的优点联机分散输入的优点l数据能够由拥有者进行录入数据能够由拥有者进行录入l数据的录入可以尽可能地与他们的源头靠近数据的录入可以尽可能地与他们的源头靠近l对于数据的正确性和可接受性，可以获得快速的反对于数据的正确性和可接受性，可以获得快速的反馈馈 l输入的数据能及时更新数据库，从而使数据在最新

21、输入的数据能及时更新数据库，从而使数据在最新状态（实时）状态（实时）比如北京市房地产开发企业与购房者签订房屋预售合同时，比如北京市房地产开发企业与购房者签订房屋预售合同时，通过网上签约并下载打印合同文本，实现与政府网的联机通过网上签约并下载打印合同文本，实现与政府网的联机备案，保护了消费者权益备案，保护了消费者权益联机分散输入的不足联机分散输入的不足l为了完成录入，设备的花费更多为了完成录入，设备的花费更多l使用者繁杂，不总是受过良好训练使用者繁杂，不总是受过良好训练l对用户数据录入的程序控制要求高对用户数据录入的程序控制要求高l所有数据必须在交易时间访问数据库，因此对主机、所有数据必须在交易

22、时间访问数据库，因此对主机、数据库和网络的处理能力要求高数据库和网络的处理能力要求高l同样的数据，其录入会比批量录入过程要慢，总的同样的数据，其录入会比批量录入过程要慢，总的效率低效率低Magnetic Ink Character Magnetic Ink Character Recognition (MICR)Recognition (MICR)磁性墨水识别磁性墨水识别Optical Character Recognition Optical Character Recognition (OCR)(OCR)光学字符识别光学字符识别Optical Mark Recognition (OMR)O

23、ptical Mark Recognition (OMR)Image Scanner & Facsimile (Fax) Image Scanner & Facsimile (Fax) MachinesMachines扫描仪扫描仪Point-of-Sale Device (POS)Point-of-Sale Device (POS)Automatic Teller Machine (ATM)Automatic Teller Machine (ATM)Intelligent Card Intelligent Card KeyboardKeyboardMouseMouseJoyst

24、ickJoystickPensPensScalesScalesVoice RecognitionVoice RecognitionTouch ScreenTouch Screen9.2.6 自动识别技术自动识别技术l为了提高输入效率和准确率，输入设备和技术不断为了提高输入效率和准确率，输入设备和技术不断革新：革新：信息系统界面（接口）信息系统界面（接口）l信息系统与外界环境之间的输入输出就可以称为信信息系统与外界环境之间的输入输出就可以称为信息系统的界面。息系统的界面。l根据输入输出操作对象和设备划分为两种：根据输入输出操作对象和设备划分为两种：系统界面：系统界面：系统中包含的不需要人员干预的

25、输入和输出部系统中包含的不需要人员干预的输入和输出部分。例如：自动捕获的输入数据（如传感器数据）和自动分。例如：自动捕获的输入数据（如传感器数据）和自动输出的数据（如后台邮件自动发送）。输出的数据（如后台邮件自动发送）。人机界面：人机界面：信息系统中需要用户交互的输入和输出部分。信息系统中需要用户交互的输入和输出部分。例如：查询书目、下订单。例如：查询书目、下订单。9.3 人机交互设计人机交互设计l信息系统是一个信息系统是一个“人人机系统机系统”，大量的输入和输，大量的输入和输出面对的是人，抽取这部分进行人机交互设计。出面对的是人，抽取这部分进行人机交互设计。人机交互的度量人机交互的度量可度量

26、的目标：可度量的目标：l学习时间：学会使用相关功能所需要的时间学习时间：学会使用相关功能所需要的时间l执行速度：程序完成基本任务需要的时间执行速度：程序完成基本任务需要的时间l用户的出错率：用户完成基本任务时会犯多少错误，用户的出错率：用户完成基本任务时会犯多少错误，哪些错误哪些错误l记忆保持能力：使用一段时间后（记忆保持能力：使用一段时间后（1天天/1周等）还周等）还能记住多少能记住多少l主观满意度：用户的看法，满意度等级主观满意度：用户的看法，满意度等级1.目标之间有矛盾，可能需要折衷考虑（如执行速度目标之间有矛盾，可能需要折衷考虑（如执行速度和出错率）和出错率）9.3.1 人机交互设计原

27、则人机交互设计原则l交互过程要清楚、简单，用词符合用户习惯。交互过程要清楚、简单，用词符合用户习惯。l考虑不同教育背景和操作水平的用户，便于维护和考虑不同教育背景和操作水平的用户，便于维护和修改。修改。l提供积极的有价值的反馈，错误提示要有建设性。提供积极的有价值的反馈，错误提示要有建设性。l关键操作要有强调和警告。关键操作要有强调和警告。l尽量保持一致（包括布局、颜色、词汇、快捷键、尽量保持一致（包括布局、颜色、词汇、快捷键、功能键）。功能键）。l每次对话有明确的结束信息（包括窗口的切换）。每次对话有明确的结束信息（包括窗口的切换）。l减轻记忆和思考负担。减轻记忆和思考负担。经典书籍经典书籍

28、lBen Shneiderman所著的所著的用户界面设计用户界面设计有效有效的人机交互策略的人机交互策略总结了三项原则：总结了三项原则： 考虑用户的多样性考虑用户的多样性八条黄金设计规则，适用于大多数交互系统的基本定律八条黄金设计规则，适用于大多数交互系统的基本定律预防出错预防出错lDont Make Me Think9.3.2 人机交互的风格人机交互的风格l直接操纵直接操纵直接模拟现实，比如电子书软件直接使用一本书作为界面，直接模拟现实，比如电子书软件直接使用一本书作为界面，模拟翻页（音乐播放模拟录音机）。模拟翻页（音乐播放模拟录音机）。l菜单选择菜单选择l表格填充表格填充l问答式问答式l命

29、令语言命令语言输入有一定语法规则的命令来执行操作。灵活，适合高级输入有一定语法规则的命令来执行操作。灵活，适合高级用户，但错误处理能力弱，大量培训和记忆。用户，但错误处理能力弱，大量培训和记忆。l自然语言自然语言系统接受用户输入的自然语言的句子或词语并做出响应。系统接受用户输入的自然语言的句子或词语并做出响应。无须学习特殊语法，更多按键。无须学习特殊语法，更多按键。9.3.3 图形用户界面设计图形用户界面设计l界面（界面（Interface）：系统或对象对外可见的部分。）：系统或对象对外可见的部分。l用户界面（用户界面（User Interface）：与用户进行交互的可见）：与用户进行交互的可

30、见部分，通常以屏幕为输入部分，通常以屏幕为输入/输出介质。输出介质。字符字符(character)(character)界面：以字符为单位，界面：以字符为单位，8080列列* *2525行，仅显示行，仅显示字符，所有操作通过键盘操作字符，所有操作通过键盘操作图形图形(graphic)(graphic)界面：以像素为单位，界面：以像素为单位，600600* *480480、10241024* *768768，能显示任何字符、图形或图像，可以通过键盘、鼠标、光笔、能显示任何字符、图形或图像，可以通过键盘、鼠标、光笔、触摸屏进行操作。触摸屏进行操作。l图形用户界面（图形用户界面（Graphic Us

31、er Interface，GUI）是人）是人机交互的主流。机交互的主流。l要了解图形用户界面的基本元素（控件）及其使要了解图形用户界面的基本元素（控件）及其使用特点：用特点： 下拉菜单下拉菜单 弹出菜单弹出菜单 列表框列表框/ /组合列表框组合列表框 选择钮、复选框选择钮、复选框 文本输入框文本输入框 命令按钮命令按钮 滚动条滚动条 表格表格 图形用户界面元素图形用户界面元素Windows常用图形界面元素常用图形界面元素组合列表框组合列表框单选钮单选钮文本框文本框命令按钮命令按钮复选框复选框框架框架标签标签标签标签l特点特点用于显示数据，运行时不可编辑用于显示数据，运行时不可编辑用于提示文字用

32、于提示文字为文本框提供快捷键为文本框提供快捷键命令按钮、复选框、单选钮本身带文字区，不再需要标签命令按钮、复选框、单选钮本身带文字区，不再需要标签命令按钮命令按钮l特点：特点：执行某个操作命令执行某个操作命令接受键盘按下或鼠标点击接受键盘按下或鼠标点击可以设置快捷键可以设置快捷键提供显示文字，也支持带图形提供显示文字，也支持带图形文本框文本框l特点：特点：接受用户键盘输入文本数据，也可用于文字的显示接受用户键盘输入文本数据，也可用于文字的显示支持文字或数字等可显示字符支持文字或数字等可显示字符支持选择粘贴拷贝等操作支持选择粘贴拷贝等操作支持密码类型数据的隐藏支持密码类型数据的隐藏通过程序可以取

33、消键盘输入的字符通过程序可以取消键盘输入的字符比如输入各种名称、地址、电话、备注信息等文字或数字内容比如输入各种名称、地址、电话、备注信息等文字或数字内容有限定格式的数据可以采用有限定格式的数据可以采用Masked EditMasked Edit控件控件利用正则表达式（利用正则表达式（Regular Expression), Regular Expression), ）对输入格式进行）对输入格式进行限定（限定（w+(-w+)|(.w+)w+(-w+)|(.w+)* *A-Za-z0-9+(.|-)A-Za-A-Za-z0-9+(.|-)A-Za-z0-9+)z0-9+)* *.A-Za-z0-

34、9.A-Za-z0-9）文本框举例文本框举例复选框复选框l特点：特点：对有多选可能的选择项进行输入对有多选可能的选择项进行输入选择项个数固定选择项个数固定可以获取选择状态（未选中、选中、灰色并选中）可以获取选择状态（未选中、选中、灰色并选中）支持键盘选择（空格）支持键盘选择（空格）占用屏幕空间，个数不能太多占用屏幕空间，个数不能太多可以避免文本输入错误可以避免文本输入错误比如用于输入查询条件，查询可能包含多个条件组合比如用于输入查询条件，查询可能包含多个条件组合复选框举例复选框举例单选钮单选钮l特点：特点：对只能选择一个的可选择项进行输入对只能选择一个的可选择项进行输入可以获取选中状态（选中、

35、未选中）可以获取选中状态（选中、未选中）一个窗口中如果有多组单选钮，需要使用框架来分组，否一个窗口中如果有多组单选钮，需要使用框架来分组，否则自动为一组则自动为一组固定的选择项，数目太多会占用屏幕固定的选择项，数目太多会占用屏幕避免了文本输入错误避免了文本输入错误比如可用来输入性别、学历、职称、政治面貌等可选择数据比如可用来输入性别、学历、职称、政治面貌等可选择数据单选钮举例单选钮举例文本框举例文本框举例列表框列表框l特点：特点：可滚动，在有限的空间中可显示大量数据可滚动，在有限的空间中可显示大量数据支持单个选中和多个选中支持单个选中和多个选中支持排序支持排序支持多列显示支持多列显示使用者只能

36、选择或浏览，不能编辑使用者只能选择或浏览，不能编辑程序中可以对列表内容进行增删改程序中可以对列表内容进行增删改比如可用来显示一组数据，或从一组数据中进行选择比如可用来显示一组数据，或从一组数据中进行选择如果希望列表中提供多种显示形式，如大如果希望列表中提供多种显示形式，如大/ /小图标，可采小图标，可采用用ListViewListView控件控件组合列表框组合列表框l特点：特点：除列表框特性之外，还可以接受文本编辑除列表框特性之外，还可以接受文本编辑只占用很少的屏幕空间只占用很少的屏幕空间通常用于输入可选择的数据通常用于输入可选择的数据列表框举例列表框举例菜单菜单l特点：特点：为应用程序提供更

37、多功能的组织为应用程序提供更多功能的组织每个菜单项可以有子菜单，所以也称为菜单树每个菜单项可以有子菜单，所以也称为菜单树菜单一般有访问键，也可设置快捷键菜单一般有访问键，也可设置快捷键经常执行的菜单命令可以设置成工具栏经常执行的菜单命令可以设置成工具栏用于程序包含很多功能的情况下用于程序包含很多功能的情况下MDI窗口窗口l特点：特点：应用程序只有一个主窗口，也称为父窗口应用程序只有一个主窗口，也称为父窗口主窗口如同一个容器，其中可以打开多个子窗口，每个子主窗口如同一个容器，其中可以打开多个子窗口，每个子窗口可以完成各自的任务，比如窗口可以完成各自的任务，比如WordWord只有父窗口关闭才是应

38、用程序的结束只有父窗口关闭才是应用程序的结束一个用户界面的例子一个用户界面的例子可以下拉或弹出窗口反馈消息不需要输入，通过证卡号查询获得根据押金类别可用一个用户界面的例子一个用户界面的例子9.3.4 用户界面设计的内容用户界面设计的内容l用户界面原型是一个草图，根据用例事件流描述进用户界面原型是一个草图，根据用例事件流描述进行设计，应包含参与者与系统进行交互的必要元素。行设计，应包含参与者与系统进行交互的必要元素。l界面原型不描述太多细节，通常包含以下内容：界面原型不描述太多细节，通常包含以下内容：(1) (1) 界面窗口的整体布局和界面元素；界面窗口的整体布局和界面元素；(2) (2) 需要

39、由系统执行的操作按钮及响应；需要由系统执行的操作按钮及响应；(3) (3) 需要由用户输入到系统中的数据项，数据项的输入方需要由用户输入到系统中的数据项，数据项的输入方式和格式要求，以及需要由系统执行的数据校验；式和格式要求，以及需要由系统执行的数据校验；(4) (4) 对界面事件系统需要及时做出回应的说明；对界面事件系统需要及时做出回应的说明；(5) (5) 需要由系统输出给用户的数据窗口或消息；需要由系统输出给用户的数据窗口或消息； 借书界面设计借书界面设计借书界面设计借书界面设计l界面数据说明界面数据说明借书界面设计借书界面设计l界面事件及响应说明界面事件及响应说明填写派工单界面设计填写

40、派工单界面设计9.4 计算机处理过程的设计计算机处理过程的设计l总体设计得到的是系统的静态结构：软件的组成部总体设计得到的是系统的静态结构：软件的组成部件（模块、类、构件、服务、子系统），以及各部件（模块、类、构件、服务、子系统），以及各部件的外部接口。件的外部接口。l程序处理过程的设计则要确定每个功能的处理流程程序处理过程的设计则要确定每个功能的处理流程和每个组成部件的内部执行过程。和每个组成部件的内部执行过程。采用的模型应该简明、精确，并由此能直接导出用编程语采用的模型应该简明、精确，并由此能直接导出用编程语言表示的软件代码。言表示的软件代码。UMLUML顺序图：用于多个对象的协作处理流程

41、顺序图：用于多个对象的协作处理流程程序流程图程序流程图/ /盒图：用于表达一个独立函数或类的内部方盒图：用于表达一个独立函数或类的内部方法的算法法的算法9.4.1 结构化模块的详细设计结构化模块的详细设计l为什么要进行模块的详细设计？为什么要进行模块的详细设计？模块详细设计需要对每个模块（模块详细设计需要对每个模块（methodmethod或或functionfunction）的内）的内部处理逻辑进行设计部处理逻辑进行设计当软件结构以类为单位时，总体设计定义了类及关系，顺当软件结构以类为单位时，总体设计定义了类及关系，顺序图描述了类之间的协作，但类的某个方法内部处理逻辑序图描述了类之间的协作，

42、但类的某个方法内部处理逻辑很复杂时，也需要进行模块详细设计很复杂时，也需要进行模块详细设计l设计过程可使用的模型有：设计过程可使用的模型有：程序流程图（程序框图）、盒图（程序流程图（程序框图）、盒图（NSNS图）、过程设计语言图）、过程设计语言（PDLPDL）、）、UMLUML活动图（面向对象）活动图（面向对象）1. 程序流程图程序流程图l三种结构三种结构(a) (a) 顺序顺序(b) (b) 循环循环(c) (c) 选择选择(d) (d) 条件条件程序流程图举例程序流程图举例FTFTFTFTFTx2x3x4abx1x5cdefx6x8ghix7jFFFTTT2. 盒图盒图(NS图，Nassi

43、 & Shneiderman)在在NS图中，每个处理步骤用一个盒子表示。盒子可图中，每个处理步骤用一个盒子表示。盒子可以嵌套。盒子只能从上头进入，从下头走出，除此以嵌套。盒子只能从上头进入，从下头走出，除此之外别无其它出入之外别无其它出入第一任务第一任务第二任务第二任务第三任务第三任务(a) (a) 顺序顺序F F 条件条件 T TELSEELSE部分部分THENTHEN部分部分F F 条件条件 T TCASECASE部分部分值值1 1CASECASE部分部分值值2 2. . .CASECASE部分部分值值n n(d) (d) 循环循环(c) (c) 选择选择(b) (b) 条件条件循

44、环条件循环条件DO-WHILEDO-WHILE部分部分循环条件循环条件REPEAT-UNTILREPEAT-UNTIL部分部分abx1CASE xii=2,3,4x2fF x6 Tx3x4x5decx8jghx7i盒图举例盒图举例流程图和盒图的比较流程图和盒图的比较与流程图相比，与流程图相比，NS图的优点在于：图的优点在于：l第一，它强制设计人员按结构化程序设计方法进行第一，它强制设计人员按结构化程序设计方法进行思考并描述他的方案；思考并描述他的方案；l第二，图象直观，容易理解设计意图，为编程、复第二，图象直观，容易理解设计意图，为编程、复查、测试、维护带来方便；查、测试、维护带来方便；l第三

45、、简单易学。第三、简单易学。3、 PAD图图( (问题分析图问题分析图) )l问题分析图问题分析图（problem Analysis Diagram），），自自19731973年由日年由日本日立公司发明以来，已得到一定程度推广。它用二维树形本日立公司发明以来，已得到一定程度推广。它用二维树形结构图来表示程序的控制流，这种图翻译成程序代码较容易。结构图来表示程序的控制流，这种图翻译成程序代码较容易。条件条件then部分部分else部分部分选择结构选择结构TF任务任务1任务任务2任务任务3 顺序结构顺序结构WHILE 条件条件循环体循环体先判定型循环结构先判定型循环结构UNTIL 条件条件循环体循

46、环体后判定型循环结构后判定型循环结构控控制制变变量量 任务任务1任务任务2任务任务n多分支选择结构多分支选择结构值值 1值值 2值值 n4、过程设计语言、过程设计语言PDLlProcedure Design Languagel是用来描述模块内部具体算法的非正式的比较灵活是用来描述模块内部具体算法的非正式的比较灵活的语言。或称类语言、伪码。的语言。或称类语言、伪码。lPDL经常表现为一种经常表现为一种“混杂混杂”的形式，允许自然语的形式，允许自然语言（如英语）的词汇与某种结构化程序设计语言言（如英语）的词汇与某种结构化程序设计语言（如如Pascal、C、Ada等等）的语法结构交织在一起的语法结构

47、交织在一起等价的等价的PDL（类（类C） 执行执行 a; do 执行执行 b; if if （条件（条件x1 x1 ） 执行执行f;f; if if （条件（条件x6x6） do do 执行执行 i;i; while while （! !条件条件x7x7）; ; else else 执行执行 g;g; 执行执行 h;h; else else switch switch（条件（条件xixi） case case 条件条件x2 : while x2 : while （条件（条件x5x5） 执行执行 C;C; break; break; case case 条件条件x3: x3: 执行执行 d;d;

48、 break; break; case case 条件条件x4: x4: 执行执行 e;e; break; break; while while （! !条件条件x8x8）; ; 执行执行 j;思考题思考题l下面是用类下面是用类C语言描述的一段程序，试分别程序流程语言描述的一段程序，试分别程序流程图和图和N-S图表示。图表示。 while （p） A; do B; while（！（！Q）; 思考题（续）思考题（续）1.对应的对应的N-S图如下：图如下：2.程序流程图如下：程序流程图如下： 9.5 数据库设计数据库设计l选择选择RDBMSSybaseSybaseOracleOracleDB2DB

49、2MS SQL ServerMS SQL ServerFoxProFoxProAccessAccessMySQLMySQLl建立关系数据模型建立关系数据模型关系数据模型关系数据模型l用关系（二维表格数据）表示实体和实体之间联系用关系（二维表格数据）表示实体和实体之间联系的模型称为关系数据模型的模型称为关系数据模型为每个实体类型创建一张二维表；为每个实体类型创建一张二维表；为每张表选择或发明一个主键；为每张表选择或发明一个主键；添加外键来表示实体间一对多的关系；添加外键来表示实体间一对多的关系；创建一张新表来表示尚未分解的多对多的关系创建一张新表来表示尚未分解的多对多的关系( (拆为两个拆为两个

50、一对多关系一对多关系) )；确定各个关系模式中属性的数据类型、约束、规则和默认确定各个关系模式中属性的数据类型、约束、规则和默认值，考虑域完整性；值，考虑域完整性；根据用户需要设计存储过程、触发器、视图等。根据用户需要设计存储过程、触发器、视图等。9.5.1 设计关系数据模型设计关系数据模型lER图向关系数据模型的转换图向关系数据模型的转换1 1、ERER图中每个实体，相应转换为一个关系，该关系包图中每个实体，相应转换为一个关系，该关系包括对应实体的全部属性，并确定出该关系的主关键字括对应实体的全部属性，并确定出该关系的主关键字PKPK。一个关系是一张二维表。一个关系是一张二维表。2 2、对于

51、、对于“联系集联系集”，根据联系方式不同，采取不同手段，根据联系方式不同，采取不同手段以使被它联系的实体所对应的关系彼此实现某种联系（一以使被它联系的实体所对应的关系彼此实现某种联系（一般通过般通过外部关键字外部关键字FKFK）。）。ER模型到关系模型模型到关系模型lER图向关系数据模型的转换转换过程示意图图向关系数据模型的转换转换过程示意图每个实体对应一个表每个实体对应一个表lER图的转换图的转换将将E-RE-R图转换成相应的表图转换成相应的表 表是行和列的集合，实体被表示成表的形式。表是行和列的集合，实体被表示成表的形式。 用列标题表示实体的属性用列标题表示实体的属性 用行表示每个实体的实

52、际数据（属性值）用行表示每个实体的实际数据（属性值）l关于表和属性的命名规则关于表和属性的命名规则属性名和表名中不能包含空格属性名和表名中不能包含空格表名对实体的描述应该是有意义的。表名对实体的描述应该是有意义的。 如如 student(cStuID,cStuName,nStuAge,)表名只能描述一个主题表名只能描述一个主题举例举例1l一名厂长管理一个工厂，一个工厂由一位厂长管理一名厂长管理一个工厂，一个工厂由一位厂长管理厂长（厂长（厂长号厂长号，厂号，姓名，年龄，管理方式），厂号，姓名，年龄，管理方式）工厂（工厂（厂号厂号，厂名，地点），厂名，地点）主关键字主关键字外部关键字外部关键字工厂

53、（工厂（厂号厂号，厂名，地点，厂名，地点，厂长号厂长号管理方式）管理方式）或：关系属性关系属性举例举例1（续）（续）l若实体间的关系基数是若实体间的关系基数是1:1，可以在两个表（关系模，可以在两个表（关系模式）中任意一个表的属性中加入另一个表的主键式）中任意一个表的属性中加入另一个表的主键（关键字）和关系的属性（关键字）和关系的属性厂长号厂长号 厂号厂号 姓名姓名年龄年龄管理方式管理方式厂长厂长厂号厂号厂名厂名 地点地点工厂工厂或或厂长号厂长号 姓名姓名年龄年龄厂长厂长厂号厂号厂长号厂长号 厂名厂名 地点地点管理方式管理方式工厂工厂举例举例2l一个仓库可以存放多种零件，每种零件只能保存在一个

54、仓库可以存放多种零件，每种零件只能保存在一个仓库中一个仓库中仓库（仓库（仓库号仓库号，地点，面积），地点，面积）产品（产品（货号货号，品名，价格，仓库号，数量，品名，价格，仓库号，数量，安全库存安全库存）仓库号仓库号为主关键字为主关键字多的一端设置多的一端设置外部关键字外部关键字举例举例2（续）（续）l若实体间的关系基数是若实体间的关系基数是1:N，则在，则在N端实体类型转换端实体类型转换成的表（关系模式）中加入成的表（关系模式）中加入1端实体类型的主键（关端实体类型的主键（关键字）和关系的属性键字）和关系的属性货号货号仓库号仓库号 品名品名价格价格数量数量安全安全库存库存产品（产品（N端）端

55、）仓库号仓库号 地点地点 面积面积仓库（仓库（1端）端）举例举例3l一名学生可以选修多门课程，每门课程有多个学生一名学生可以选修多门课程，每门课程有多个学生选修选修（多对多的关系分解为两个（多对多的关系分解为两个1 1对多关系）对多关系）学号学号姓名姓名年龄年龄学生学生课程号课程号 课程名课程名 学时数学时数课程课程学习学习mn学生（学生（学号学号，姓名，年龄），姓名，年龄）课程（课程（课程代码课程代码，课程名，学时数），课程名，学时数）成绩成绩学习（学习（学号，课程代码学号，课程代码，成绩），成绩）学号为主关键字学号为主关键字课程代码课程代码为主关键字为主关键字学号学号+课程代码课程代码为复

56、合关键字为复合关键字举例举例3（续）（续）l若实体间关系基数是若实体间关系基数是M:N，则将关系也转换成表（关系，则将关系也转换成表（关系模式），其属性为两端实体的主键（关键字）和关系本模式），其属性为两端实体的主键（关键字）和关系本身的属性。关系表的主键应该是两端实体的主键组合身的属性。关系表的主键应该是两端实体的主键组合 学号学号姓名姓名年龄年龄学生学生课程号课程号 课程名课程名 学时学时课程课程学号学号课程号课程号 成绩成绩学习学习表单结构设计举例表单结构设计举例表单结构设计举例（续）表单结构设计举例（续）9.5.2 关系数据库规范化关系数据库规范化l数据库设计规范化数据库设计规范化必要

57、性：解决在关系模式设计时，存在的数据存储异常现必要性：解决在关系模式设计时，存在的数据存储异常现象：数据冗余、修改异常、插入异常、删除异常等。象：数据冗余、修改异常、插入异常、删除异常等。l规范化的理论首先由规范化的理论首先由E.F.Codd于于1971年提出的，根年提出的，根据关系模式满足的不同性质和规范化的程度，把关据关系模式满足的不同性质和规范化的程度，把关系模式分为：第一范式、第二范式、第三范式、系模式分为：第一范式、第二范式、第三范式、BC范式范式/第四范式第四范式第一范式第一范式l第第1范式（范式（First Normal Form , 即即 1NF ） ：一个：一个关系的所有分量

58、（属性）都必须是不可分的最小数关系的所有分量（属性）都必须是不可分的最小数据项。据项。l以下不符合以下不符合1NF，如何改造？，如何改造？学号姓名借书证号所借书籍02010201李好李好JC002JC002070070，02502502020202张三张三JC002JC002601601，150150，579579，860860姓名姓名地址地址省省市市街道街道邮编邮编甲甲江苏江苏南京南京卫岗卫岗210095第二范式第二范式l如果主键是由多个属性构成的复合关键字，并且不如果主键是由多个属性构成的复合关键字，并且不存在非主属性对主键的部分函数依赖，则这个关系存在非主属性对主键的部分函数依赖，则这个

59、关系是满足第二范式。是满足第二范式。l下面不满足下面不满足2NF，如何改造？，如何改造？书号借书证号借书日期姓名书名应还日期还书日期02010201JC002JC0022006-1-12006-1-1李好李好C C语言语言2006-3-12006-3-12006-2-42006-2-402020202JC003JC0032006-9-32006-9-3张三张三操作系统操作系统2006-11-32006-11-3第三范式第三范式l如果符合第二范式的条件，并且所有非主属性都不传递如果符合第二范式的条件，并且所有非主属性都不传递依赖于主关键字，那么就是第三范式。依赖于主关键字，那么就是第三范式。l假

60、如每本书有一个书号，分类码依赖于书号，而分类名假如每本书有一个书号，分类码依赖于书号，而分类名又依赖于分类码，那么分类码传递依赖于书号又依赖于分类码，那么分类码传递依赖于书号职工号职工职务工资1001张三张三工程师工程师2001002李四李四技术员技术员1201004赵二赵二工程师工程师2001005王五王五高工高工350书号书名分类码分类名02010201C C语言语言TP312TP312计算机技术计算机技术02020202操作系统操作系统TP312TP312计算机技术计算机技术适当的规范化适当的规范化l综合考虑多种因素，进行适当的规范化综合考虑多种因素，进行适当的规范化9.5.3 数据库物理设计数据库物理设计l