系统设计思路教学课件

1、第六章 系统设计汪 勇 武汉科技大学信息管理系系统运行和维护 系统规划 系统设计 系统实施 系统分析 开发 设计 初步 调查 可行性 研究 审批 系统 评价 系统 维护 总体 设计 详细 设计 审计 审查 编程 调试 系统 转换 验收 详细 调查 逻辑 设计 阶段回答的中心问题成果系统分析“做什么”明确系统功能系统的逻辑模型系统设计“怎么做”如何实现系统说明书规定的系统功能系统的物理模型汪 勇 武汉科技大学信息管理系第一节 系统设计的任务1.1 系统设计的主要任务1、把总任务分解为许多基本的、具体的任务 具体的任务合理组织构成总任务。又称为总体设计（architectural design）,

2、或概要设计（preliminary design）。其基本任务： 模块划分 模块功能的定义 模块之间的调用关系信息系统流程图功能结构图功能模块图汪 勇 武汉科技大学信息管理系2、详细设计为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法。包括：代码设计系统物理配置方案的设计数据存储设计：数据库的设计、数据库安全设计等计算机处理过程的设计。包括输出设计、输入设计、 人机对话设计等。汪 勇 武汉科技大学信息管理系1.2 系统设计的原则1系统性。 2灵活性。 3可靠性。 4经济性 系统是作为统一整体而存在的，因此，在系统设计中，要从 整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要 尽可

3、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。 为保持系统的长久生命力，要求系统具有很强的环境适应性， 为此，系统应具有较好的开放性和结构的可变性。在系统设计中，应尽量采用 模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系 统间的数据依赖减至最低限度。这样，既便于模块的修改，又便于增加新的内 容，提高系统适应环境变化的能力。 可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复 能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错 及纠错能力、抗病毒能力等。 经济性指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。 一方面，在硬件

4、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;另一方面，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。 汪 勇 武汉科技大学信息管理系第二节 代码设计 代码 代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号，它应易于计算机和人识别与处理。也简称为“码”。 代码就是用数字或字母代表事物。例如：烽火台传递的烟信号、电传打字机 代码的功能1、鉴别功能 代码的最基本的特性。任何代码都必须具备这种基本特征。在一个分类编码标准中，一个代码只能唯一的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。汪 勇 武汉科技大学信息管理系2、分类 当按照分类对

5、象的属性分类，并分别赋予不同的类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识。2000 168 001工商管理2000级3、排序 当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它方面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以作为排序的标识。汪 勇 武汉科技大学信息管理系4、专用含义 当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以提供一定的专门含义。含义如下: 汉语拼音的第一个字母表示自行车的用途,如P为普通车、Q为轻便车、Z为载重 车、X为小轮车. 汉语拼音的第二个字母代表自行车的车轮直径,A、E、G、M分别指轮径28、 26 、24、20英寸的女式车. 最后,汉语拼音后面的阿拉伯数字如PA-12型

6、的12,是工厂设计的顺序号. 自行车的型号PA-12汪 勇 武汉科技大学信息管理系 代码的种类(一) 顺序码 顺序码适宜中最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。例如：按照GB2261-80规定：1为男性，2为女性优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理； 缺点：代码本身没有给出对象的任何其它信息。汪 勇 武汉科技大学信息管理系（二）区间码 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 都代表一定意义。 4 3 0 0 8 1区域城市省区汪 勇 武汉科技大学信息管理系1多面码。 一个事物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

7、一个位置，就形成多面码。 第1位第2位第3位第4位材料螺钉直径螺钉头形状表面处理1-不锈钢1-0.51-圆头1-未处理2-黄铜2-1.02-平头2-镀铬3-钢3-1.53-六角方头3-镀锌4-方形头4-上漆3 2 1 4汪 勇 武汉科技大学信息管理系2.上下关联区间码。 上下关联区司码由几个意义上相互有关的区间码组 成，其结构一般由左向右排列。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。 3十进位码。 如610736，小数点左边的数字组合代表主要分 类，小数点右边的指出于分类。 汪 勇 武汉科技大学信息管理系(三)助忆码 助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点

8、是，可以通过联想 帮助记忆。 例如，用W-B-l2代表12英时黑白电视机，用W-C-20代表 20英时彩色电视机。汪 勇 武汉科技大学信息管理系 代码的设计1、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。 2、惟一性 3、可扩充性 代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。 4、系统性 代码要系统化，代码的编制应尽量标准化，从而在整个系统中具有通用性。 5、要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符。 6、合理的代码结构 a、当代码长于4个字母或5个数字字符时，应分成小段； b、采用不易出错的代码结构。 汪 勇 武汉科技大学信息管理系代码校验方法代码是数据

9、的重要组成部分，它的正确性直接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大。抄写错误12341235易位错误12341243隔位易位错误12341432如何解决，如何保证代码的正确性？汪 勇 武汉科技大学信息管理系XXXXXXX校验位代码本体校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。校验位生成方式1、对代码的本体的每一位加权求和汪 勇 武汉科技大学信息管理系C1C2C3.Cn代码本体P1P2P3.Pn加权因子2、以模除和得到余数，将余数作为检验位加权因子可以为：自然数 1，2，3， 几何级数 2，4，8，16 质数 3，5，7，13，17汪 勇 武汉科技大学信息管理系C

10、1C2C3.CnR校验位代码本体示例1、算术级数法12345代码本体65432加权因子汪 勇 武汉科技大学信息管理系123456校验位代码本体2、几何级数法12345代码本体3216842加权因子汪 勇 武汉科技大学信息管理系123454校验位代码本体3、质数法12345代码本体1713753加权因子汪 勇 武汉科技大学信息管理系123450校验位代码本体汪 勇 武汉科技大学信息管理系第三节 功能结构图设计3.1 功能结构图的定义将系统的功能进行分解，按功能的从属关系表示的图表。 学院综合管理教学教务管理党务管理后勤管理教师管理学生党务管理教师党务管理团组织管理抽象、复杂具体、简单汪 勇 武汉

11、科技大学信息管理系示例讲解工资管理信息子系统职工代码姓名部门基本工资津贴房费电费病事假扣款应发工资1001李小明0150050150203801002周英杰01400409015802551003刘一波013502540303051004吴关兴023003050102701005赵子英02400409025325上月工资发放清单汪 勇 武汉科技大学信息管理系职工代码姓名部门基本工资津贴房费备注1002周英杰014004090调走1004吴关兴013503550调整工资、换部门1005赵子英024504590调整工资1009黄正义0260060120新进本月人员及工资变动表职工代码姓名部门扣电费

12、病事假扣款1003刘一波01201005赵子英022060本月扣款清单汪 勇 武汉科技大学信息管理系工资处理过程的业务流程图财务科上月发放清单人事科变动表财务科总务科扣款清单本月工资发放清单财务科工资发放清单汪 勇 武汉科技大学信息管理系人事科抄写人员工资变动表上月工资发放清单填写扣款本月工资发放清单总务科扣款清单填写计算应得工资本月工资发放清单工资发放员本月工资发放清单汪 勇 武汉科技大学信息管理系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和打印数据录入数据维护建立主处理文件数据更新数据录入数据维护工资计算打印工资汇总表打印工资单汪 勇 武汉科技大学信息管理系 功能结构图设计过程

13、就是把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的的过程。 这种把一个信息系统设计成若干模块的方法称做模块化。模块化是一种重要的设计思想，这种思想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。3.2 功能结构图设计过程1、各个模块具有相对的独立性，可以分别加以设计实现；2、模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）则通过一定的方式予以说明。汪 勇 武汉科技大学信息管理系第四节 信息系统流程图设计4.1 问题的提出 功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。 (1) 某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而另一个功能模块则从该数据文件中取

14、出数据。例1、 财务部门更新数据存储“客户信用文件”，发货部门提取该信用信息，以便作出合适的决策。客户信用文件财务部门发货决策信用资料处理发货决策。汪 勇 武汉科技大学信息管理系(2) 虽然在数据流程图中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。抄写填写扣款本月工资发放清单例2、 工资发放处理中。抄写填写扣款本月工资清单如何解决在功能结构图中存在的问题呢？汪 勇 武汉科技大学信息管理系4.2 信息系统流程图的绘制1、首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。处理功能输入数据A输入数据B输入

15、数据C中间文件D输出数据E输出文件F汪 勇 武汉科技大学信息管理系人事科抄写人员工资变动表上月工资发放清单填写扣款本月工资发放清单总务科扣款清单填写计算应得工资本月工资发放清单工资发放员本月工资发放清单示例如何绘制系统流程图？汪 勇 武汉科技大学信息管理系抄写人员工资变动表上月工资清单本月工资清单2、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，即信息系统流程图。汪 勇 武汉科技大学信息管理系人事变动通知单房租变动通知单主文件更新模块上月主文件本月主文件电费扣款通知单病事假扣款通知单建立扣款文件模块扣款文件计算机打印模块工资单工资汇总表汪 勇 武汉科技大学信息管理系4.3 系统

16、流程图的绘制中应注意的问题1、从数据流程图变换成信息系统流程图并不是单纯的符号改换。信息系统流程图计算机的处理流程数据流程图人工操作2、应考虑哪些处理功能可以合并，或进一步分解，然后把有关的处理看成是系统流程图中的一个处理功能。 汪 勇 武汉科技大学信息管理系示例汪 勇 武汉科技大学信息管理系第五节 系统物理配置方案设计5.1 设计依据1、系统的吞吐量2、系统的响应时间3、系统的可靠性4、集中式还是分布式5、地域范围6、数据管理方式汪 勇 武汉科技大学信息管理系5.2 计算机硬件的选择 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，其价格也就愈昂贵，因此

17、，在计算机硬件的选择上应全面考虑。 1、数据的处理方式主计算机前端处理机TCTC.集中式数据处理汪 勇 武汉科技大学信息管理系2、应用软件对计算机处理能力的需求(1)计算机主存;(2)CPU时钟;(3)输入、输出和通信的通道数目;(4)显示方式;(5)外接转储设备及其类型。5.3 计算机网络的选择1、网络的拓扑结构总线型星型环型混合型汪 勇 武汉科技大学信息管理系网络拓朴结构汪 勇 武汉科技大学信息管理系2、网络的逻辑设计3、网络操作系统UNIXNetwareWindowsNT 5.4 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:(1)数据库的性能;(2)数据库管理系统的系统平台;

18、(3)数据库管理系统的安全保密性能;(4)数据的类型。 OracleSybaseSQL ServerInformixFoxPro 汪 勇 武汉科技大学信息管理系5.5 应用软件的选择1软件是否能够满足用户的需求。 2软件是否具有足够的灵活性。 3软件的技术支持 汪 勇 武汉科技大学信息管理系第六节 输出设计6.1 输出设计的内容1有关输出信息使用方面的内容 2输出信息的内容 3输出格式，如表格、图形或文件; 4输出设备5输出介质 汪 勇 武汉科技大学信息管理系6.2 输出设计1、确定输出内容 确定用户在使用信息方面的需求：使用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等。 设计输出信息的内容，包括

19、：信息的形式（表格、图形、文字）、输出的项目、数据结构、数据类型、位数及取值范围等。2、选择输出设备与介质汪 勇 武汉科技大学信息管理系输出设备打印机卡片/纸带输出机磁带机磁盘机显示终端绘图仪缩微胶卷输出机介质打印纸卡片/纸带磁带磁盘屏幕图纸缩微胶卷用途与特点便于保存，费用低廉可代替其它系统输入之用容量大，适于顺序存取容量大，存取更方便响应灵活的人机对话精度高，功能全体积小，易保存输出设备和介质一览表3、确定输出格式 提供给用户的信息要进行格式设计。输出格式要满足使用者的要求和习惯，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。汪 勇 武汉科技大学信息管理系 表格信息。 图形信息 在表示事物的趋势

20、、多方面因素的比较等方面有较大优势。直方图圆饼图曲线图地图等 图标 用来表示数据间的比例关系和比较情况。易于辨认，无需过多解释。汪 勇 武汉科技大学信息管理系 报表 报表是最常用的一种输出形式。一般由3个部分组成：表头、表体和表尾。注意 在输出设计上应尽量保持输出流内容和格式的统一性。 尽量利用原系统的输出格式，如果要修改，应与相关部门协商。 输出表格要考虑系统发展的需要。汪 勇 武汉科技大学信息管理系第七节 输入设计“输入的是垃圾，输出的必然是垃圾” 正确的输入才有正确的输出 输入界面是系统与用户交流的纽带7.1 输入设计的原则 在正确的前提下，应做到输入方法简单、迅速、经济、方便。汪 勇

21、武汉科技大学信息管理系1、最小量原则 在保证处理要求的前提下是输入量最小。输入量越小，出错的机会越少，花费的时间越少，数据的一致性越好。2、简单性原则 输入的准备、输入的过程应该尽量容易，减少错误的发生。3、早检验原则 对输入数据的检验尽量接近原数据发生点，是错误能够得到及时的改正。4、少转换原则 输入数据尽量使用其处理所需的形式记录，以免数据转换介质时发生错误。汪 勇 武汉科技大学信息管理系7.2 数据输入设备的选择目前常用的输入设备有以下几种: 1、读卡机 2、键盘-磁盘输入装置 3、光电阅读器 4、终端输入 5、声音识别仪 汪 勇 武汉科技大学信息管理系7.3 输入检验7.3.1 输入错

22、误的种类数据内容错误：原始单据有错或录入时发生错误。数据多余或不足：数据收集中的错误，如单据的丢失或重复。数据的延误：由于输入数据迟缓导致处理推迟。7.3.2 数据校验方法1、重复校验：将相同的内容重复输入多次，比较其结果。2、视觉校验：数据输入的同时，有计算机显示或打印输入的数据，然后与原始单据进行比较。汪 勇 武汉科技大学信息管理系3、校验位校验：4、控制总数校验：工作人员手工求出数据的总值，然后在输入过程中由计算机程序累计总值，比较结果。5、数据类型校验：6、格式校验：检验数据记录中各数据项的位数和位置是否符合预先设定的格式。7、逻辑校验：根据业务上数据的逻辑性，检查有无错误。8、界限校

23、验：检查某项输入数据的内容是否在规定的范围之内。9、顺序校验：汪 勇 武汉科技大学信息管理系10、记录计数校验：11、平衡校验：12、对照校验：将输入的数据和基本文件的数据 相核对，检查两者是否一致。7.3.3 数据出错的改正原始数据错误程序查出的错误汪 勇 武汉科技大学信息管理系7.4 数据记录格式的设计 输入数据的记录格式既要便于操作人员录入，又要便于填表人员、现场工作人员填写。这种记录格式总体上分为： （1）预先印刷的部分 （2）插入数据的空格示例设计时采用的基本技术：块风格阴影选择框颜色设立数字域说明汪 勇 武汉科技大学信息管理系第八节 数据存储的设计8.1 文件的分类与设计按文件的存

24、储介质分类卡片文件纸带文件磁盘文件磁带文件打印文件按文件的组织方式分类顺序文件索引文件直接存取文件汪 勇 武汉科技大学信息管理系按文件的信息流向分类输入文件：如卡片文件输出文件：如打印文件输入输出文件：如磁带、磁盘文件按文件的用途分类主文件：主要存放具有固定值属性的数据处理文件：用来存放事务数据的临时文件工作文件：处理过程中暂时存放的数据的文件。周转文件：存放固定个体变动属性的数据。其它文件：如后备文件、备份、档案文件等。汪 勇 武汉科技大学信息管理系职工代码姓名部门基本工资津贴1001李小明01500501002周英杰01400401003刘一波01350251004吴关兴023003010

25、05赵子英0240040主文件职工代码姓名部门基本工资津贴房费备注1002周英杰014004090调走1004吴关兴013503550调整工资、换部门1005赵子英024504590调整工资1009黄正义0260060120新进处理文件示例房 勇 武汉科技大学信息管理系职工代码姓名部门基本工资津贴房费电费病事假扣款应发工资1001李小明0150050150203801003刘一波013502540303051002周英杰0140040901580255工作文件例如：对部门01的人员按工资排序生成的文件。周转文件汪 勇 武汉科技大学信息管理系现实世界观念世界数据世界用户

26、需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计E-R图数据模型概念结构设计逻辑结构设计8.2 数据库设计汪 勇 武汉科技大学信息管理系数据库的物理结构设计 物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法，以获得数据库的最佳存取效率。 第一，库文件的组织形式。如选用顺序文件组织形式、索引文件组织形式等。 第二，存储介质的分配。例如将易变的、存取频繁的数据存放在高速存储器上;稳定的、存取频度小的数据存放在低速存储器上。 第三，存取路径的选择等。 汪 勇 武汉科技大学信息管理系第九节 处理流程图设计 信息系统流程图描述了系统中各个功能模块以及各个功能模块之间的数据交流关系。 在系统流程图

27、中，我们只是给出了每一个处理功能的名称，那么，每一个处理功能具体是怎么实现的呢？处理流程图汪 勇 武汉科技大学信息管理系人事变动通知单房租变动通知单主文件更新模块上月主文件本月主文件电费扣款通知单病事假扣款通知单建立扣款文件模块扣款文件计算机打印模块工资单工资汇总表汪 勇 武汉科技大学信息管理系处理流程图的设计 系统中每一个功能模块都作为一个独立子系统分别进行设计。输入处理过程输出汪 勇 武汉科技大学信息管理系第十节 制定设计规范第十一节 编写程序设计说明书和系统设计报告汪 勇 武汉科技大学信息管理系系统设计报告1、系统总体结构图2、系统设备配置图3、系统分类编码方案4、数据库结构图5、输入/输出设计方案6、HIPO图（层次模块结构控制图）7、系统详细设计方案说明书汪 勇 武汉科技大学信息管理系系统设计报告目录序言系统设计的主要建议 硬件设计 软件设计 通信设计 人员设计 系统实施的计划数据库设计过程设计安全设计维护设计培训设计总结汪 勇 武汉科技大学信息管理系系统设计课堂习题汪 勇 武汉科技大学信息管理系1、系统设计主要包括（ ）两个方面。总体设计和详细设计划分子系统和程序设计信息系统流程图设计和输入/输出设计代码设计和功能设计A2、设计代码前首先应该进行（ ）。规化排序统计分类D汪 勇 武汉科