管理信息系统第6章管理信息系统的系统设计

1、第六章管理信息系统的系统设计本章内容第一节 系统设计概述第二节 系统的总体设计第三节 物理配置方案设计第四节 代码（编码）设计第五节 数据库（数据存储）设计第六节 用户界面设计第七节 系统设计说明书了解管理信息系统系统设计阶段的主要内容及目标；掌握系统设计阶段涉及到的各种工具的使用方法。重点掌握数据库设计及代码设计的方法；掌握如何根据逻辑模型构建系统的物理模型；学习目标:系统分析的任务做什么？（确定系统逻辑方案）系统设计的任务怎么做？（确定系统物理方案）6.1 系统设计概述系统分析可行性分析组织结构分析管理功能分析业务流程分析数据流程分析处理逻辑分析管理模型分析新系统逻辑方案（系统分析说明书）

2、做什么？转换系统设计功能结构设计物理及网络结构设计代码设计数据库设计输入输出设计处理流程设计新系统物理方案（系统设计说明书）怎么做？6.1 系统设计概述图6-1 系统分析与系统设计关系6.1 系统设计概述系统设计的目标系统设计系统设计的内容6.1.1系统设计的目标系统设计目标整体性效率性灵活性可靠性经济性6.1.1系统设计的目标整体性 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，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享等。效率性 要求系统处理速度要快、响应时间要短、处理能力要强。灵活性 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。

3、做到“高内聚、低耦合”。 可靠性 如检错、纠错能力、抗病毒能力、恢复能力等。 经济性 收益支出，根据具体情况有所侧重。6.1.2系统设计的内容 系统总体设计 功能结构设计 物理配置方案设计（软、硬件及网络） 系统详细设计 代码设计 数据库设计 输入/输出设计 处理流程设计 系统设计说明书（总结）系统物理方案系统实施的主要依据6.2 系统的总体结构设计功能结构图系统总体设计模块结构图6.2.1功能结构图 系统功能分解的过程是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。 按功能从属关系绘制的图表叫做功能结构图。 系统功能结构图不仅表达了系统和各子系统的功能，而且也表达出了系统和各子系统功能之间的隶属关系

4、。 功能结构图的一般形式6.2.2 模块及模块结构图6.2.2 模块及模块结构图 模块 把一个系统分解成若干个彼此独立，且又具有一定联系，能够完成某个特定任务的组成部分，这些组成部分就称作功能模块，简称模块。模块具备的四要素：输入与输出 处理功能 内部数据 程序代码外部特征内部特征（系统实施阶段） 模块结构图 模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具。它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。 模块结构图由模块、调用、数据、控制和转接等五种基本符号组成。模块调用数据控制信息转接（1）模块计算工资计算电费（2）调用AB

5、ABCDABCD直接调用判断调用循环调用（3）数据（4）控制信息（5）转接信息6.2.3 信息系统流程图设计信息系统流程图的符号信息系统流程图的绘制方法模块结构图（无数据存储的描述）信息系统流程图（输入数据、中间数据、输出数据）信息系统流程图作用表达了系统各功能之间的数据传递关系不同功能模块分别向同一数据存储文件输入或读取数据而发生联系通过在功能模块之间设立一个临时的中间文件而发生联系信息系统流程图的符号 绘制信息系统流程图应当使用统一符号。目前国际上所用的符号日趋统一，我国国家标准GB1526-79信息处理流程图图形符号和国际标准化组织标准ISOl028、2636以及美国国家标准协会ANSI

6、的图形符号大致相同。 手工输入 磁盘 显示 处理 打印报告或单据 信息系统流程图的绘制方法处理功能输入数据A输入数据B输入数据C输出数据D数据关系图 数据关系图它反映了数据之间的关系，即输入数据、中间数据和输出信息之间的关系。信息系统流程图的画法为数据流程图中的每一个处理功能分别画出数据关系图将各个处理功能的数据关系图按功能发生的逻辑次序综合起来，形成信息系统流程图 某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理：（1）保管员根据当日的出库单和入库单通过出入库处理去修改库存台帐。（2）根据库存台帐由统计打印程序输出库存月报表。（3）必要进行查询时，可利用查询程序，在输入查询条件后，到库存台帐去查找，并显

7、示出查询结果。 请画出仓库管理系统的数据流程图？ 将所画的数据流程图转换为信息系统流程图实例：数据流程图到信息系统流程图的转换（1）根据数据流程图绘制数据关系图出入库处理查询处理统计打印（处理）出入库处理数据关系图查询处理数据关系图统计打印处理数据关系图 该信息系统流程图只需将上述三个数据关系图以库存台帐为重合点连接即可。（2）把各处理功能的数据关系图综合，形成信息系统流程图。数据流程图：计算机+人工操作信息系统流程图：计算机处理流程 请根据以下设计思想画出部分采购管理系统的信息系统流程图。 该系统有三个主要功能模块，首先是“建立材料需求计划”模块，从“产量计划”文件和“单台产品需求材料”文件

8、读取数据，形成材料“需求计划”文件；然后“建立采购计划”模块，它读取材料“需求计划”和材料“库存台帐”数据，形成“采购计划”文件；最后“打印”模块从“采购计划”文件输出打印出“采购计划表”。6.3 物理配置方案设计设计依据计算机软、硬件设计计算机网络设计6.3.1 设计依据系统的吞吐量（每秒钟执行的作业数）系统的响应时间系统的可靠性(连续工作的时间）处理方式（集中式还是分布式）地域范围数据管理方式（文件系统或DBMS）集中式或分布式？6.3.2计算机软硬件设计 硬件设计 计算机硬件的选择取决于数据的处理方式和要运行的软件。计算机主存CPU频率输入、输出和通信的通道数目显示方式外接转储设备及其类

9、型 软件设计操作系统的选择数据库管理系统的选择开发工具的选择6.3.3计算机网络设计网络拓扑结构网络的逻辑设计网络操作系统6.4 代码设计代码的作用代码设计的原则代码的种类代码的校验位为什么要设计代码？唯一的标识实体对象及其属性便于作各种分析处理方便计算机的处理与存储可扩充唯一性标准化与通用性简单性1234具有规律性、便于编码和识别56.4.2 代码设计的原则注意内容（1）要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符（2）要注意尽量采用不易出错的代码结构（3）当代码长于4个字母或5个数字字符时，应分成小段，这样人们读写 时不易发生错误6.4.3 代码的种类代码的种类顺序码助忆码区间码(一)顺序码

10、：最简单、最常用的编码，用连续数字代表编码对象的编码。优点是结构简单、代码长度短、设计与管理较容易。缺点是代码本身不能表达实体的某些特征。一旦确定后没有什么弹性，当删除中间某个代码时，会造成代码的不连续。(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 优点是便于分类、汇总等分析处理。缺点是代码结构复杂，有时可能造成很长的码。在许多情况下，码有多余的数。同时，这种码的维护也比较困难。多面码上下关联区间码（会计科目）十进位码（图书馆分类法）(三)助忆码：助忆码用可以帮助记忆的字母或数字来表示代码对象，将代码对象的名称、规格等作为代码的一部分，以帮助记忆

11、。优点是简单、直观、方便记忆。缺点当数据项数目较多时，容易引起联想出错。TVC20 20寸彩色电视机GHF 挂号费BLSC 病历手册DFI1820 规格1820的国产热轧平板钢6.4.4 代码的校验位输错了怎么办？ 抄写错误 移位错误 双移位错 其他随机错误录入代码时的可能错误1712341324公民代码-身份证二代身份证的编码规则身份证的校验位如何计算的？=（21+36+0+25+16+16+2+9+48+0+0+9+0+5+0+0+2）mod 11 =189mod11=2再根据计算结果与校验位的对照表，得到校验位为X。6.5 数据库设计 数据库设计是在选定了操作系统、数据库管理系统的基础上

12、，准确地表达用户需求，并将其转换为有效存储数据的数据模型的过程。 数据库设计的依据是上一个阶段（系统分析）的数据流程图与数据字典。6.5.1概念模型 是按用户的观点对数据和信息的建模。涉及到几个主要的概念： 1. 实体：“实体”是观念世界中描述客观事物的概念。 2. 属性：“属性”指实体具有的某种特性。 3. 联系：实体与实体之间的关系。（ 一对一联系 、一对多联系 、多对多联系 ） E-R图描述现实世界的概念模型实体：属性：联系：一对一联系一对多联系多对多联系实体属性联系 6.5.2 E-R图举例某图书管理系统有图书、出版社、读者三个实体： 图书：ISBN、图书名称、作者、价格 读者：读者编

13、号、读者姓名、读者年龄、读者单位 出版社：出版社编号、出版社名称、出版社地址、联系电话实体间的联系包括 读书：一名读者可以读多本图书，一本图书可以被多名读者阅读，为n：m关系。 出版：一个出版社可以出多本图书，一本图书只能被一个出版社出版，出版社与图书之间为1：n关系。6.5.3关系模型 关系模型是用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。 关系：一个关系对应于一张二维表 元组：表中一行称为一个元组 属性：表中一列称为一个属性 主码（也称主关键字）：表中的某个属性组，它的值惟一标识一个元组 域：属性的取值范围 分量：元组中的一个属性值 关系模式：对关系的描述，用关系名（属性1，属性2，属性

14、n）来表示教师号姓名性别年龄职称132001陈静女31讲师132002刘凯男45副教授132003周力男29讲师 关系必须是规范化的关系，满足一定的约束条件。称为范式（Normal Form）。 第一范式(1NF) 第一范式指在同一表中没有重复项出现，或元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。一般来说大部分的关系都满足第一范式。 6.5.4 关系的规范化第二范式(2NF) 所谓第二范式，指的是这种关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。第三范式 所谓第三范式，指的是这种关系不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字（主码）。产品代码产品名生产厂名生

15、产厂地址6.5.5概念模型向关系模型的转换转换转换概念模型 数据模型（关系模型） 转换举例仓库号地点面积仓库货号品名价格产品存放1n仓库（仓库号，地点，面积）产品（货号，品名，价格，仓库号，数量）数量6.5.6 物理结构设计 物理结构设计是为了将数据模型在可用的硬件设备上确定适当的存储结构和存取方法，并建立索引等。 物理结构设计以逻辑结构设计结果（关系模型）作为输入，结合具体的DBMS功能、DBMS所提供的物理环境和工具、应用环境和数据存储设备，进行数据存储组织和方法的设计， 主要包括确实数据的存储结构、存取路径的选择和调整、确实数据存放位置和存储分配等。6.6 用户界面设计输出设计输入设计人

16、机对话设计6.6.1 输出设计 确定输出内容（1）有关输出信息使用方面的内容（信息的使用者、使用目的、报告数量、使用周期、有效期、保管方法和需要份数等）（2）输出信息的内容（输出信息的名称与形式、数据类型、位数、精度、数据来源等） 选择输出设备与介质 根据信息的用途，结合现有设备和资金条件选取输出设备与介质。 确定输出格式 输出格式是指打印输出或显示输出中各数据项的安排情况。输出格式的好坏直接影响到用户使用的便利性。（1）规格标准化、文字和术语统一；（2）使用方便，符合用户的习惯； （3）美观大方，界面漂亮； （4）便于计算机实现； （5）能适当考虑系统发展的需要。输出示例6.6.2 输入设计 输入设计的原则减少输入量；减少输入错误；简化输入过程；减少转换。 输入设备的选择磁卡片阅读器；条形码阅读器；光电阅读器；触摸屏；键盘。 输入格式的设计输入错误的种类