第五章系统设计

1、第五章第五章 系统设计系统设计主要内容主要内容n结构化系统设计概述结构化系统设计概述n系统总体结构设计系统总体结构设计n数据库设计数据库设计n代码设计代码设计n输入输出设计输入输出设计n处理过程设计处理过程设计n计算机系统配置计算机系统配置1.系统设计报告系统设计报告本章重点：本章重点：系统总体结构设计（控制结构系统总体结构设计（控制结构图）、数据库设计（图）、数据库设计（E-R图）图）5.1 结构化系统设计概述结构化系统设计概述l系统设计就是把经过系统分析得到的任系统设计就是把经过系统分析得到的任务，按照计算机技术的要求进行详细定务，按照计算机技术的要求进行详细定义的过程。义的过程。l系统分

2、析阶段强调业务问题，强调系统系统分析阶段强调业务问题，强调系统是什么、做什么是什么、做什么，系统设计阶段强调技，系统设计阶段强调技术或实现问题，强调术或实现问题，强调如何做如何做即如何实现即如何实现系统。系统。系统分析、设计脉络系统分析报告系统设计报告问卷调查流程调查数据调查组织功能分析流程分析数据分析数据流程分析总体结构设计I/O设计代码设计数据库设计处理过程设计系统分析系统分析系统设计系统设计1 结构化系统设计的基本思想结构化系统设计的基本思想使系统使系统模块化模块化，即把一个系统自上而下逐步分解，即把一个系统自上而下逐步分解为若干彼此独立而又有一定联系的组成部分（为若干彼此独立而又有一定

3、联系的组成部分（即模块）。其要点包括：即模块）。其要点包括：l模块化模块化l自顶向下、逐步求精自顶向下、逐步求精l模块的纵向关系模块的纵向关系（1）模块化）模块化把一个大系统分解成多个分层次的、规模比较小把一个大系统分解成多个分层次的、规模比较小的、结构比较简单的模块，通过分别实现这些模的、结构比较简单的模块，通过分别实现这些模块的设计而最终实现整个系统的设计的方法。块的设计而最终实现整个系统的设计的方法。（2）自顶向下、逐步求精）自顶向下、逐步求精l面向流程，强调自顶向下分解成功能模块面向流程，强调自顶向下分解成功能模块l数据流程图中任何一个数据流程图中任何一个数据处理数据处理都可以看成是都

4、可以看成是一个模块一个模块l模块是组成系统的基本元素，是可以组合、分模块是组成系统的基本元素，是可以组合、分解和更换的单元解和更换的单元（3）模块的纵向关系）模块的纵向关系上层模块分解为下层模块的形式：上层模块分解为下层模块的形式：l顺序结构顺序结构l选择结构选择结构l循环结构循环结构2 结构化系统设计的基本任务结构化系统设计的基本任务根据其上一阶段即系统分析阶段对系统的逻辑功根据其上一阶段即系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，能的要求，确定系统的总体结构和系统各组成部确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案（软件方面）分的技术方案（软件方面），合理选择计算机和合理选择计算机和通信设备（硬

5、件方面）通信设备（硬件方面）。系统设计的步骤：系统设计的步骤：（1）总体结构设计（或概要设计）总体结构设计（或概要设计）系统总体结构设计的任务是确定整体模块结构，系统总体结构设计的任务是确定整体模块结构，并画出并画出控制结构图控制结构图。（2）详细设计）详细设计为各个任务选择适当的技术手段和处理方法。为各个任务选择适当的技术手段和处理方法。具体包括以下几个方面：具体包括以下几个方面：l代码设计代码设计l数据库设计数据库设计l处理过程设计：确定每个模块内部的详细执行处理过程设计：确定每个模块内部的详细执行过程过程l输入输出设计输入输出设计5.2 系统总体结构设计系统总体结构设计把一个复杂的系统分

6、解为多个功能较单一把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的模块的过程。的模块的过程。这种把一个信息系统设计成若干模块的方这种把一个信息系统设计成若干模块的方法称做法称做模块化模块化，模块化是一种重要的设计，模块化是一种重要的设计思想，这种思想把一个思想，这种思想把一个复杂的复杂的系统分解为系统分解为一些一些规模较小、功能较简单的、更易于建规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的立和修改的部分。部分。1 系统总体结构设计的基本原则系统总体结构设计的基本原则l分解分解协调原则（系统性）协调原则（系统性）l自顶向下原则（层次性）自顶向下原则（层次性）l模块独立性原则：系统容易开发、系统模块独立性原则

7、：系统容易开发、系统可靠性高、系统容易维护可靠性高、系统容易维护模块的要素模块的要素模块应具备以下四个要素：模块应具备以下四个要素：l输入和输出：模块的输入来源和输出去向都是输入和输出：模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者同一个调用者，一个模块从调用者取得输入，一个模块从调用者取得输入，加工后再把输出返回调用者加工后再把输出返回调用者l功能：把输入转换成输出功能：把输入转换成输出l内部数据：仅供该模块本身引用的数据内部数据：仅供该模块本身引用的数据l程序代码：用来实现模块功能的程序程序代码：用来实现模块功能的程序模块的特点模块的特点l每个模块内部的联系应该是紧密的每个模块内部的联系应该是紧

8、密的l不同模块之间的联系应该是松散的不同模块之间的联系应该是松散的模块结构的质量标准模块结构的质量标准衡量模块结构的质量标准有两个：衡量模块结构的质量标准有两个：l模块凝聚（模块凝聚（模块内部质量标准）l模块耦合（模块耦合（模块之间关系质量标准）（1）模块凝聚）模块凝聚用以衡量一个模块内部用以衡量一个模块内部自身自身功能的内在联功能的内在联系是否紧密的指标，也是衡量模块系是否紧密的指标，也是衡量模块自身自身质质量好坏的重要标准。量好坏的重要标准。模块凝聚程度从低到高分为五级：模块凝聚程度从低到高分为五级：偶然凝聚偶然凝聚一个模块内部各组成部分的处理彼此无关一个模块内部各组成部分的处理彼此无关，

9、偶然地组合在一起，这是一种组织得最，偶然地组合在一起，这是一种组织得最差的模块，凝聚程度最低。差的模块，凝聚程度最低。模块各成分之间毫无联系，整个模块如同模块各成分之间毫无联系，整个模块如同一盘散沙，不易修改或维护。一盘散沙，不易修改或维护。逻辑凝聚逻辑凝聚一个模块内部各组成部分的处理逻辑相似一个模块内部各组成部分的处理逻辑相似，但功能却彼此不同。，但功能却彼此不同。例如，把系统中与“输出”有关的操作抽取出来组成一个模块，包括将数据在屏幕上显示、从打印机上打印、拷贝到磁盘上等，则该模块就是逻辑内聚的。逻辑凝聚的内聚程度稍强于偶然内聚，但仍不利于修改和维护。时间凝聚时间凝聚若干处理由于执行时间彼

10、此有关，集中在一起组若干处理由于执行时间彼此有关，集中在一起组成的模块。成的模块。例如初始化模块，各处理内容必须在特定时间内执行，而各处理内容彼此无关，故凝聚程度较差。数据凝聚数据凝聚模块内部包含若干处理，它们按一定的顺模块内部包含若干处理，它们按一定的顺序执行，且前一处理所产生的输出数据是序执行，且前一处理所产生的输出数据是后一处理的输入数据。后一处理的输入数据。例如，“录入和汇总”模块、“统计和打印”模块都是数据凝聚模块。功能凝聚功能凝聚一个模块只执行一个明确的功能，即上级一个模块只执行一个明确的功能，即上级模块调用它时，它只完成一项确定的任务模块调用它时，它只完成一项确定的任务。这种模块

11、凝聚程度最高，独立性强，便。这种模块凝聚程度最高，独立性强，便于修改。于修改。例如，计算工资、打印月报表等。由于这类模块的功能明确、模块间的耦合简单，所以便于维护。（2）模块的耦合）模块的耦合即模块间的信息联系方式，是衡量模块即模块间的信息联系方式，是衡量模块之之间间结构性能的重要指标。结构性能的重要指标。模块耦合有三种类型：模块耦合有三种类型： 数据耦合数据耦合如果两个模块之间的通信信息是如果两个模块之间的通信信息是若干数据项若干数据项，则，则这种耦合方式称为数据耦合。这种耦合方式称为数据耦合。例如，在下图中，为了计算实发工资，“计算工资”模块必须把工资总额和扣款数传输给“计算实发工资”模块

12、，而“计算实发工资”模块在算出实发工资后又送回到“计算工资”模块。计算工资 计算实发工资 扣款数 总额 实发工资 数据耦合示例数据耦合示例这种耦合对系统的影响比较小，是一种较这种耦合对系统的影响比较小，是一种较好的耦合方式，但为了减少接口的复杂性好的耦合方式，但为了减少接口的复杂性，应尽量防止传输不必要的数据。，应尽量防止传输不必要的数据。控制耦合控制耦合 两个模块间通过调用关系，不仅传递两个模块间通过调用关系，不仅传递数据数据，还传递对运行过程有影响的，还传递对运行过程有影响的控制信号控制信号，则，则该耦合称为控制耦合。该耦合称为控制耦合。传送的控制信息可分成两类：传送的控制信息可分成两类：

13、一类是一类是判定参数判定参数，调用模块通过该判定参数控制，调用模块通过该判定参数控制被调用模块的工作方式，若判定参数出错则导致被调用模块的工作方式，若判定参数出错则导致被调用模块按另一种方式工作；被调用模块按另一种方式工作；另一种是另一种是地址参数地址参数，调用模块直接转向被调用模，调用模块直接转向被调用模块内部的某一些地址，这时若改动一个模块则必块内部的某一些地址，这时若改动一个模块则必将影响另一模块。将影响另一模块。非法耦合非法耦合两个模块之间，不经过调用关系，彼此直两个模块之间，不经过调用关系，彼此直接使用或修改对方的数据。接使用或修改对方的数据。这是最糟糕的耦合方式，在结构化设计时这是

14、最糟糕的耦合方式，在结构化设计时决不允许出现这种情况。决不允许出现这种情况。A A A B B B 数据 数据 数据 信息 数 据 耦 合 控 制 耦 合 非 法 耦 合 耦 合 度 ： 低 性 能 ： 好 高 坏 模块的耦合的三种方式模块的耦合的三种方式两个模块之间的三种耦合方式如下图所示：两个模块之间的三种耦合方式如下图所示：模块耦合的原则：模块耦合的原则：l数据耦合：尽量保证数据耦合，且模块数据耦合：尽量保证数据耦合，且模块之间传递的数据尽量少之间传递的数据尽量少l控制耦合：努力避免控制耦合控制耦合：努力避免控制耦合l非法耦合：杜绝任何形式的非法耦合非法耦合：杜绝任何形式的非法耦合2 控

15、制结构图的概念及其绘制控制结构图的概念及其绘制（1）控制结构图的概念）控制结构图的概念控制结构图（控制结构图（也称系统结构图、模块结构图）反）反映系统的结构，也反映了模块间的联系。映系统的结构，也反映了模块间的联系。控制结构图主要关心的是模块的外部属性控制结构图主要关心的是模块的外部属性，即上下级模块、同级模块之间的数据传，即上下级模块、同级模块之间的数据传递和调用关系。也就是说，它只关心模块递和调用关系。也就是说，它只关心模块完成什么功能而并不关心模块内部如何实完成什么功能而并不关心模块内部如何实现某功能。现某功能。（2）控制结构图的绘制）控制结构图的绘制绘制控制结构图的依据是绘制控制结构图

16、的依据是数据流程图数据流程图。从数据流程图导出控制结构图有两种方式从数据流程图导出控制结构图有两种方式：l以变换为中心的分析以变换为中心的分析l以事务为中心的分析以事务为中心的分析变换型模块结构变换型模块结构事务型模块结构事务型模块结构变换型和事务型模块结构都有较高的模块变换型和事务型模块结构都有较高的模块内聚和较低的块间耦合，因此便于修改和内聚和较低的块间耦合，因此便于修改和维护。在管理信息系统中，经常将这两种维护。在管理信息系统中，经常将这两种结构结合使用。结构结合使用。5.3 数据库设计数据库设计1 数据库设计概述数据库设计概述数据库设计的基本步骤：数据库设计的基本步骤：需求分析需求分析

17、概念结构设计概念结构设计逻辑结构设计逻辑结构设计物理结构设计物理结构设计数据库的建立（实验课内容）和测试数据库运行和维护数据库设计各阶段的描述如下表所示：数据库设计各阶段的描述如下表所示：阶段阶段描述描述需求分析需求分析数据字典中数据项、数据结构、数据流、数数据字典中数据项、数据结构、数据流、数据存储和外部项的描述据存储和外部项的描述概念结构设计概念结构设计概念模型概念模型( (E-RE-R图图) )逻辑结构设计逻辑结构设计关系数据模型关系数据模型物理设计物理设计存储设计、方法选择、存取路径建立存储设计、方法选择、存取路径建立实施阶段 编写模式、装入数据、数据库试运行运行维护性能监测、转储恢复

18、、数据库重组与重构数据库数据库设计设计各阶段的描述各阶段的描述2 数据库设计的基本要求数据库设计的基本要求信息系统的主要任务是通过大量的数据获得管理信息系统的主要任务是通过大量的数据获得管理所需要的信息，这就必须存储和管理大量的数据所需要的信息，这就必须存储和管理大量的数据。因此建立一个良好的数据库，是衡量信息系统。因此建立一个良好的数据库，是衡量信息系统开发工作好坏的主要标志之一。开发工作好坏的主要标志之一。数据库设计是在选定的数据库管理系统基数据库设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。数据库设计的目础上建立数据库的过程。数据库设计的目标是建立一个合适的数据模型，这个数据标是建

19、立一个合适的数据模型，这个数据模型应当是：模型应当是：（1）满足用户要求）满足用户要求（2）满足某个数据库管理系统的要求）满足某个数据库管理系统的要求（3）具有较高的范式）具有较高的范式3 数据库设计的步骤数据库设计的步骤l概念结构设计：形成概念世界概念结构设计：形成概念世界l逻辑结构设计：形成数据世界逻辑结构设计：形成数据世界l物理结构设计：形成物理世界物理结构设计：形成物理世界（1）概念结构设计）概念结构设计在在数据流程图和数据字典数据流程图和数据字典的基础上就可以设计概的基础上就可以设计概念结构，设计念结构，设计E-R图的步骤如下：图的步骤如下：l确定系统实体、属性及联系确定系统实体、属

20、性及联系l确定局部确定局部E-R图，也称用户视图图，也称用户视图l确定总的确定总的E-R图，即用户视图的集成图，即用户视图的集成 E-R图示例图示例nnnmm1（2）逻辑结构设计）逻辑结构设计逻辑结构设计的任务：将基本逻辑结构设计的任务：将基本E-R图转换图转换为与选用为与选用DBMS产品所支持的数据模型相产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。符合的逻辑结构。逻辑结构设计的过程：将概念结构（也就逻辑结构设计的过程：将概念结构（也就是是E-R图）转换为现有图）转换为现有DBMS支持的支持的关系关系、网状或层次模型中的某一种数据模型。、网状或层次模型中的某一种数据模型。E-R图向关系模型的转换原则

21、：图向关系模型的转换原则：（1）一个实体转换为一个关系模式）一个实体转换为一个关系模式 实体的属性就是关系的属性，实体的标实体的属性就是关系的属性，实体的标识属性就是关系的键。识属性就是关系的键。（2）一个联系转换为一个关系模式）一个联系转换为一个关系模式与该联系相连的每个实体的键以及联系的与该联系相连的每个实体的键以及联系的属性都转换为关系的属性。这个关系的键属性都转换为关系的属性。这个关系的键分为分为3种不同的情况：种不同的情况：若联系为若联系为1:1，则相连的每个实体的键，则相连的每个实体的键均是该关系模式的候选键；均是该关系模式的候选键；若联系为若联系为1:n，则联系对应的关系模式，则

22、联系对应的关系模式的键取的键取n端实体的键；端实体的键；若联系为若联系为m:n，则联系对应的关系模式，则联系对应的关系模式的键为参加联系的实体的键的组合。的键为参加联系的实体的键的组合。产品（产品号产品号，产品名，价格，性能指数）零件（零件号零件号，零件名）材料（材料号材料号，材料名，价格）仓库（仓库号仓库号，仓库名，地点）组成（产品号，零件号产品号，零件号，零件数）消耗（零件号，材料号零件号，材料号，消耗量）存量（材料号材料号，仓库号，存放量）nnnmm1（3）物理结构设计）物理结构设计数据库在物理设备上的存储结构与存储方数据库在物理设备上的存储结构与存储方法称为数据库的物理结构，它依赖于给

23、定法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的计算机系统。为一个给定的逻辑数据模的计算机系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是数据库的物理设计。过程，就是数据库的物理设计。l库文件的组织形式库文件的组织形式l存储介质的分配存储介质的分配l访问方法设计访问方法设计l完整性和安全性考虑完整性和安全性考虑l数据资源分布考虑数据资源分布考虑完成数据库的物理结构设计以后，设计人完成数据库的物理结构设计以后，设计人员就要用员就要用DBMS提供的数据定义语言将数提供的数据定义语言将数据库逻辑设计和物理设计结果严格描述出据库逻辑设计和物理设计结

24、果严格描述出来，成为来，成为DBMS可以接受的源代码，再经可以接受的源代码，再经过调试产生目标模式，然后就可以组织数过调试产生目标模式，然后就可以组织数据入库了。据入库了。5.4 代码设计代码设计1 代码的基本概念代码的基本概念代码的定义代码的定义人为确定的用以代表客观人为确定的用以代表客观事物名称、属性或状态等的有序符号，是事物名称、属性或状态等的有序符号，是事物明确的、唯一的标识。事物明确的、唯一的标识。主要作用主要作用唯一地标识事物。唯一地标识事物。信息分类编码是利用计算机辅助企业管理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。一般情况下，信息的分必要的前提条件。一般情况下，信息

25、的分类在先，编码在后。类在先，编码在后。代码一般用数字、字母或它们的组合来表代码一般用数字、字母或它们的组合来表示。示。代码设计是科学管理的体现。代码设计是科学管理的体现。代码可按代码可按文字文字或或功能功能进行分类进行分类按文字可分为：按文字可分为：l数字代码数字代码l字母代码字母代码l数字字母混合码数字字母混合码按功能则可以分成以下按功能则可以分成以下9类：类：n顺序码顺序码n重复码重复码n成组码成组码n表意码表意码n专用码专用码n层次码层次码n自检码自检码顺序码顺序码用连续数字作为每个实体的标识。用连续数字作为每个实体的标识。例如，人员编号，甲为001，乙为002等；组别码组别码是顺序码

26、的特例，将顺序码分为若干块，是顺序码的特例，将顺序码分为若干块，每块代表一定类型的编码对象。每块代表一定类型的编码对象。例如，职工编号根据职工所在的车间分成大小任意的区段：00010199 为一车间职工02010399 为二车间职工优点：简单、易处理、易扩充、用途广。优点：简单、易处理、易扩充、用途广。缺点：没有逻辑含义、不能表示信息特征缺点：没有逻辑含义、不能表示信息特征、无法插入数据、删除数据将出现空码。、无法插入数据、删除数据将出现空码。重复码重复码采用与原来手工系统相同的编码。采用与原来手工系统相同的编码。例如，图书编码，图书馆采编部门经常采例如，图书编码，图书馆采编部门经常采用这种重

27、复码。用这种重复码。ISBN国际标准书号国际标准书号成组码成组码将代码分为几段（组），每段表示一种含将代码分为几段（组），每段表示一种含义，每段都由连续数字组成。这是一种比义，每段都由连续数字组成。这是一种比较常用的编码。较常用的编码。例如，身份证号码：例如，身份证号码：由十七位数字本体码和一位数字校验码组由十七位数字本体码和一位数字校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位数字成。排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。顺序码和一位数字校验码。优点：简单、方便、能够反映分类的体系优点：简单、方便、能够反映分

28、类的体系性、易校对、易处理性、易校对、易处理缺点：位数多不便记忆、必须为每段预留缺点：位数多不便记忆、必须为每段预留编码，否则不易扩充编码，否则不易扩充表意码表意码也叫助记码，将表示事物特征的文字、数字或记也叫助记码，将表示事物特征的文字、数字或记号直接作为编码。号直接作为编码。例如：例如：l TV-M-12 黑白黑白12寸电视寸电视l TV-M-14 黑白黑白14寸电视寸电视l TV-C-29 彩色彩色29寸电视寸电视优点：易于理解、易记忆优点：易于理解、易记忆缺点：编码长度不确定，给分类、处理带来问题缺点：编码长度不确定，给分类、处理带来问题专用码专用码面向特殊领域，具有特殊用途的编码。面

29、向特殊领域，具有特殊用途的编码。例如，汉字国标码例如，汉字国标码层次码层次码以分类对象的从属层次关系为排列顺序的以分类对象的从属层次关系为排列顺序的一种代码。一种代码。例如：例如：单位层次代码单位名称510919002003绵竹市本级汇总510919002003001市委办公室510919002003001001市委办公室机关510919002003002市人大常委会510919002003002001市人大常委会办公室机关510919002003003市政府办公室510919002003003001市政府办公室机关510919002003004市政协510919002003004001市政协

30、办公室机关绵竹市行政事业单位层次码示例绵竹市行政事业单位层次码示例自检码自检码由本体码和附加码（校验码）组成由本体码和附加码（校验码）组成校验码：根据事先规定好的算法得出，将校验码：根据事先规定好的算法得出，将其附加到代码本体上，成为代码的一个组其附加到代码本体上，成为代码的一个组成部分。成部分。代码输入计算机后，系统将会按照规定好代码输入计算机后，系统将会按照规定好的算法验证，从而检测代码的正确性。的算法验证，从而检测代码的正确性。校验码的形成步骤如下三步：校验码的形成步骤如下三步：第一步：第一步：对原代码中的每一位加权求和对原代码中的每一位加权求和SN位代码为：位代码为：C1 C2 C3

31、Cn权因子为：权因子为：P1 P2 P3 Pn加权和为：加权和为：C1P1+C2P2+C3P3+CnPn=S其中：权因子可任意选取，常用的有：自然数、其中：权因子可任意选取，常用的有：自然数、几何级数等。几何级数等。第二步：第二步：求余数求余数R用加权和用加权和S除以模数除以模数M可得余数可得余数R，即，即S/M=QR（Q为商数）。为商数）。其中：模数其中：模数M也可任意选取，常用的模数也可任意选取，常用的模数为为10和和11。第三步：第三步：选择校验值。选择校验值。把模数把模数M和余数和余数R之差（即之差（即M-R）作为校）作为校验值，把获得的校验值放在原代码的最后验值，把获得的校验值放在原

32、代码的最后作为整个代码的组成部分。作为整个代码的组成部分。练习练习原代码：原代码：5，4，3，2，1权因子：权因子：32，16，8，4，2模：模：10加权和：加权和：532+416+38+24+12=258求余数：求余数：R=258mod（10）=8求校验码：求校验码：10-8=2自检码：自检码：5，4，3，2，1，22 代码设计的基本原则和步骤代码设计的基本原则和步骤代码设计的基本原则代码设计的基本原则l唯一性：百分之百将不同实体区分开来唯一性：百分之百将不同实体区分开来l简单性：代码不要过长简单性：代码不要过长l易识别性：方便记忆易识别性：方便记忆l可扩充性：可根据需要很方便地追加新代码可

33、扩充性：可根据需要很方便地追加新代码l合理性：满足处理需要合理性：满足处理需要l规范性：遵循相关标准规范性：遵循相关标准l系统性：整个系统内代码可以通用系统性：整个系统内代码可以通用代码设计的步骤代码设计的步骤l确定编码对象确定编码对象l考察是否已经有标准代码考察是否已经有标准代码l根据具体情况确定代码类型根据具体情况确定代码类型l考虑检错功能考虑检错功能l编写代码表编写代码表代码表编写完之后，通知有关部门进行学代码表编写完之后，通知有关部门进行学习和遵守。习和遵守。5.5 输入输出设计输入输出设计l输入设计输入设计l输出设计输出设计1 输入设计输入设计l输入设计的原则输入设计的原则l输入设计

34、的内容输入设计的内容l输入数据的校验方式输入数据的校验方式（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l简单性原则简单性原则l早检验原则早检验原则l少转换原则少转换原则遵守这些原则都是为了遵守这些原则都是为了减少输入错误减少输入错误。（2）输入设计的内容）输入设计的内容n输入方式设计输入方式设计用户界面设计用户界面设计输入方式设计输入方式设计l联机输入方式设计联机输入方式设计l脱机输入方式设计脱机输入方式设计用户界面设计用户界面设计l人机对话人机对话l菜单菜单l操作提示操作提示l权限管理权限管理使用场合：使用场合：l 用户操作错误或不当时l 下一步操作面临多种选择时l 定量分析需

35、人工设置参数等信息时设计要点：设计要点：l 简单、直观、明了l 分析错误原因、礼貌、友善l 对某些重大操作要有强调和警告设计要点：设计要点：同一层功能应尽可能地多，进入最终操作的层次应尽可能地少。用户界面设计的七个要点：用户界面设计的七个要点：原则原则1：用户应该知道下一步将要执行的：用户应该知道下一步将要执行的操作，要求系统提供一些反馈操作：操作，要求系统提供一些反馈操作：l告诉用户系统正在等待的正确操作告诉用户系统正在等待的正确操作l告诉用户数据已经被正确输入了告诉用户数据已经被正确输入了l告诉用户数据没有被正确输入告诉用户数据没有被正确输入l处理过程的时间比较长，向用户提示等待信息处理过

36、程的时间比较长，向用户提示等待信息l告诉用户某个操作是完成了，还是没有完成告诉用户某个操作是完成了，还是没有完成原则原则2：屏幕的布局要合理：屏幕的布局要合理原则原则3：消息、说明或信息应该足够长：消息、说明或信息应该足够长原则原则4：使用特殊的显示属性，吸引用户注意：使用特殊的显示属性，吸引用户注意原则原则5：应该指定默认值：应该指定默认值原则原则6：对用户输入的错误信息应该有提示信息：对用户输入的错误信息应该有提示信息原则原则7：如果出现了错误，但是用户却没有更正：如果出现了错误，但是用户却没有更正错误，那么系统不能继续执行错误，那么系统不能继续执行（3）输入数据的校验方式）输入数据的校验

37、方式输入数据出错的三种形式：输入数据出错的三种形式：l数据内容错数据内容错l数据多余或不足数据多余或不足l数据的延误数据的延误常见的校对方式：常见的校对方式：n人工校验人工校验n二次键入校验二次键入校验n平衡校验平衡校验n逻辑校验逻辑校验n数据类型校验数据类型校验n格式校验格式校验n界限校验界限校验n记录计数校验记录计数校验n匹配校验匹配校验人工校验人工校验输入的数据马上进行显示或打印，由人用输入的数据马上进行显示或打印，由人用肉眼进行核对。肉眼进行核对。l逐条校验逐条校验l批校验批校验二次键入校验二次键入校验同一批数据由两名操作员分别输入，或一同一批数据由两名操作员分别输入，或一名操作员先后

38、输入，再由机器核对两次内名操作员先后输入，再由机器核对两次内容是否一致。容是否一致。平衡校验平衡校验用于数字型报表输入的校验。用于数字型报表输入的校验。在报表增加行和列的小计值，输入后计算在报表增加行和列的小计值，输入后计算机对行或列的输入数进行累加，然后与报机对行或列的输入数进行累加，然后与报表中的小计进行比较。表中的小计进行比较。逻辑校验逻辑校验计算机对于输入值进行逻辑判断。计算机对于输入值进行逻辑判断。例如，输入的月份是否超过了例如，输入的月份是否超过了12，输入的，输入的日期是否超过了日期是否超过了31。数据类型校验数据类型校验对输入数据的类型的检查。对输入数据的类型的检查。格式校验格

39、式校验校验各数据项位数和位置是否合乎事先的校验各数据项位数和位置是否合乎事先的定义。定义。例如，当规定姓名最大位数为例如，当规定姓名最大位数为30位，则第位，则第31位应为空格，否则就认为是数据错位。位应为空格，否则就认为是数据错位。界限校验界限校验检查某项数据是否在预先指定的范围之内。检查某项数据是否在预先指定的范围之内。l范围校验：在某一个范围范围校验：在某一个范围l上限校验：不能超过某值上限校验：不能超过某值l下限校验：不能低于某值下限校验：不能低于某值例如，范围校验例如，范围校验某产品的单价在某产品的单价在50元以上、元以上、100元以下为正确，元以下为正确，超出此数值范围的均属错误。

40、超出此数值范围的均属错误。记录计数校验记录计数校验统计记录的个数来确定数据记录是否有遗统计记录的个数来确定数据记录是否有遗漏和重复。漏和重复。匹配校验匹配校验对业务文件的重要代码与主文件的代码核对业务文件的重要代码与主文件的代码核对。对。例如，在例如，在销售业务文件销售业务文件中的顾客账号，如中的顾客账号，如果在果在顾客主文件顾客主文件中找不到，则必然是错误中找不到，则必然是错误的。的。2 输出设计输出设计信息系统通过输出为用户提供信息，这是信息系统通过输出为用户提供信息，这是信息系统的信息系统的目的目的。如何根据用户的特点和要求，以最适当的如何根据用户的特点和要求，以最适当的方式输出最适合的

41、信息是输出设计的主要方式输出最适合的信息是输出设计的主要任务。任务。（1）输出设计的原则）输出设计的原则l信息系统的输出应该简洁，易于阅读和信息系统的输出应该简洁，易于阅读和解释解释l信息系统的输出应该是及时的信息系统的输出应该是及时的l信息系统的输出必须是有效的信息系统的输出必须是有效的l访问信息系统输出信息的用户应该是合访问信息系统输出信息的用户应该是合法的法的（2）输出设计的内容）输出设计的内容n确定输出内容确定输出内容n选择输出设备与介质选择输出设备与介质n确定输出格式确定输出格式最终输出形式的选择最终输出形式的选择确定输出内容确定输出内容l输出项目及其数据结构、数据类型、位输出项目及

42、其数据结构、数据类型、位数和取值范围等数和取值范围等选择输出设备与介质选择输出设备与介质l输出设备：输出设备：终端、打印机、磁带机、绘图仪等终端、打印机、磁带机、绘图仪等l输出介质：输出介质：纸张、磁盘、磁带、光盘等纸张、磁盘、磁带、光盘等确定输出格式确定输出格式格式要清晰、美观、易于阅读和理解、满格式要清晰、美观、易于阅读和理解、满足使用者的要求和习惯。足使用者的要求和习惯。最终输出形式的选择最终输出形式的选择l报表输出报表输出l图形输出图形输出l磁盘文件输出磁盘文件输出l网络及卫星通信输出网络及卫星通信输出报表输出报表输出用得比较广泛的一种输出形式。用得比较广泛的一种输出形式。l二维表：格

43、式固定二维表：格式固定l自由表：格式自由设计自由表：格式自由设计图形输出图形输出图形可以直观地表达数据的变化趋势与规图形可以直观地表达数据的变化趋势与规律。律。l二维和三维图形二维和三维图形l绘图仪、打印机和屏幕绘图仪、打印机和屏幕磁盘文件输出磁盘文件输出通过移动存储设备进行数据传递。通过移动存储设备进行数据传递。可以降低网络传输开销和费用，但传输速可以降低网络传输开销和费用，但传输速度慢。度慢。网络及卫星通信输出网络及卫星通信输出大大提高了信息传输速率和利用效率。大大提高了信息传输速率和利用效率。5.6 处理过程设计处理过程设计l处理过程设计的基本任务处理过程设计的基本任务l处理过程设计的工

44、具处理过程设计的工具1 处理过程设计的基本任务处理过程设计的基本任务对控制结构图中每一个模块内部的处理过对控制结构图中每一个模块内部的处理过程进行具体的描述。程进行具体的描述。描述每一个模块的：描述每一个模块的：l输入输入l处理处理l输出输出2 处理过程设计的工具处理过程设计的工具n输入输入-处理处理-输出图输出图（Input Process Output，IPO图）图）n程序流程图程序流程图nN-S图图IPO图图IPO图是由图是由IBM公司发明并逐渐完善起来公司发明并逐渐完善起来的一种工具。开发者应为每个模块写一份的一种工具。开发者应为每个模块写一份说明，说明，IPO图就是用来表述每个模块的

45、输图就是用来表述每个模块的输入、输出和数据加工的重要工具。入、输出和数据加工的重要工具。IPO图图的主体是的主体是处理过程说明处理过程说明。示例如下：示例如下：某医院某医院“挂号挂号”模块的模块的IPO图图模块名：挂号模块标号：M2有哪些模块调用：无调用哪些模块：身份审核、注册登记输入流：患者信息、预定表输出流：挂号记录表模块处理功能：根据输入流判断是否预定、按照不同的预定进行挂号。模块名：注册登记模块标号：M3有哪些模块调用：挂号调用哪些模块：无输入流：个人信息输出流：注册信息模块处理功能：根据输入流判断是否已注册。某医院某医院“注册登记注册登记”模块的模块的IPO图图程序流程图程序流程图又称框图，是经常使用的程序细节描述工又称框图，是经常使用的程序细节描述工具。框图包括三种基本成分：具。框图包括三种基本成分：“矩形框矩形框”表示处理步骤，表示处理步骤，“菱形框菱形框”表示判断，表示判断，“箭头箭头”表示控制流。框图的特点是清晰易表示控制流。框图的特点是清晰易懂，便于初学者掌握。懂，便于初学者掌握。N-S图图1973年美国学者年美国学者I.Nassi和和B.Shneiderman提提出这种新的流程图形式。出这种新的流程图形式。这种流程图完全去掉了这种流程图完全去掉了流程线（箭头）流程线（箭头），算法的，算法的