六章管理信息系统的系统设计课件

1、第六章 管理信息系统的系统设计 通过本章学习了解系 系统设计概述，系统总体结构设计，系统配置方案设计，输 出 设 计， 输 入 设 计 ，编写系统设计报告学习目的：管理信息系统系统设计的主要任务见下表二、系统设计的原则系统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。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。可靠性如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。经济性如不要盲目追求技术上的先进，尽量避免不必要的复杂化。 系统设计应注意什么？第二节 系统总体结构设计总体设计又称为概要设

2、计，其主要任务是以整体的观点，按照自顶向下、逐步求精的原则，借助于一套标准的设计准则和图表工具，将系统划分为若干个子系统或模块。2模块独立性模块独立性是指每个模块只完成一个相对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系很简单。（二）功能结构图用于描述系统内各个组成部分的结构及其相互关系的图称为功能结构图。功能结构图按照系统的功能从属关系描述系统各组成部分的功能，图中每一个框表示一个功能，各层功能模块与数据流图中的加工相对应。如下图。 工资管理子系统的功能结构图思考：碟片出租系统功能结构图。（三）系统流程图管理信息系统系统处理过程设计采用系统流程图。系统流程图的基本概念：系统流程图是用于描述信息

3、在系统内部的处理过程，即用简单的图形表达输入、处理、输出之间的关系，说明信息在系统内部的流动、转换、存储和处理的情况。 系统流程图是描绘物理系统的传统工具。它的基本思想是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件(程序、文件、数据库、表格、人工过程等）。 数据关系的一般形式绘制信息系统流程图的步骤：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起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。从数据流程图导出信息系统流程图的例子数据存储#1数据存储#2处理1输入1处理2处理4处理3输出2输出1实体1实体2存储#1报告1处理1处理1处理3处理2中间文件存储#

4、2报告2新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图思考：系统流程图、业务流程图、数据流程图三者区别 （1）业务流程图是一种描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表，利用它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理流向。 所以说业务流程图是一种物理模型。（2）数据流程图是一种能全面地描述信息系统逻辑模型的主要工具，它可以用少数几种符号综合地反映出信息在系 统中的流动、处理和存储情况。它是一种逻辑模型。 打个比方，业务流程图主要是描述业务走向，比如病人首先要去挂号，然后在到医生那 里看病开药，然后再到药房领药，然后回家。 而数据流程则是描述数据的走向，继续以病人为例，这个时候主要画的

5、是病人挂号系统需要那些表，数 据改怎么存，医生看病用到那些表，数据改怎么存等。（3）系统流程图又叫事务流程图，是在计算机事务处理应用进行系统分析时常用的一种描述方法 （另一个是数据流图），它描述了计算机事务处理中从数据输入开始到获得输出为止，各个处理工序的逻辑过程。 （四）子系统与功能模块的划分系统总体设计的一个主要任务是划分管理信息系统的子系统，将整个MIS划分为若干个子系统，每个子系统划分为若干个功能模块，每个功能模块又划分为若干个子功能模块。 优秀的设计方案也不是惟一的，通常的划分方法和原则如下。1子系统的划分方法（1）子系统与当前的业务部门对应，每一个独立的业务管理部门，划分为一个子系

6、统。 （2）按功能划分子系统，将功能上相对独立、规模适中、数据使用完整的部分作为一个子系统，例如学生管理系统中的学籍管理子系统、成绩管理子系统。（3）采用企业系统规划法（BSP），利用U/C矩阵划分子系统。2划分功能模块的原则（1）功能模块或子系统有其相对独立性，即功能模块或子系统内部联系紧密（高内聚），而功能模块或子系统之间依赖性尽量小（低耦合）。（2）模块的作用范围应在控制范围之内。（3）模块的扇出（调用其他模块）数尽量小，系统平均扇出是3或4；扇入（被其他模块调用）数尽量大。（五）模块之间的联系耦合衡量不同模块间相互联系的紧密程度；内聚衡量一个模块内部各个元素之间联系的紧密程度。1模块耦

7、合（Coupling of module）模块耦合性越低，表明模块间相互联系越少，模块的独立性越强。模块耦合有四种类型 。公共耦合(Common Coupling)。当两个或多个模块通过一个公共数据环境相互作用时，它们之间的耦合称为公共耦合。公共耦合可以是全程变量、内存的公共覆盖区、存储介质中的文件等。内容耦合(Content Coupling)。如果一个模块不经调用直接使用或修改另一个模块中的数据，则这种模块之间的连接关系为内容耦合。在修改其中一个模块时，必然直接影响到另一个模块，所以，内容耦合使得模块的独立性、系统的可修改性和可维护性最差，因此，在设计时必须避免这种模块耦合。2模块内聚（C

8、ohesion of Module）模块内聚性越高，表明模块内部各组成部分相互联系越紧密，模块的独立性越强。模块内聚有七种类型 。模块聚合可以划分为七个等级 功能聚合(Functional Cohesion)。一个模块只完成一个单独的、能够确切定义的功能。它对确定的输入进行处理后，输出确定的结果，如计算机语言中的一个函数，这是一种理想的聚合方式。顺序聚合(Sequential Cohesion)。一个模块内部各个组成部分执行几个处理功能，且一个处理功能所产生的输出数据直接成为下一处理功能的输入数据。数据聚合(Data Cohesion)，也称通讯聚合。一个模块内各个组成部分的处理功能，都使用相

9、同的输入数据或产生相同的输出数据，且其中各个处理功能是无序的。 过程聚合(Procedure Cohesion)。一个模块内各个组成部分的处理功能各不相同，彼此也没有什么关系，但它们都受同一个控制流支配，决定它们的执行次序，它可能是一个循环体，也可能是一个判断过程，也可能是一个线性的顺序执行步骤。时间聚合(Temporal Cohesion)，也称暂时聚合。一个模块内各个组成部分的处理功能和时间有关，即各个处理动作必须在特定的时间限制之内执行完，典型的有初始化模块和结束模块。 逻辑聚合(Logical Cohesion)。一个模块内各个组成部分的处理功能彼此无关，但处理逻辑相似。逻辑聚合模块的

10、调用，常常有一个功能控制开关，根据上层模块的控制信号，在多个逻辑相似的功能中选择执行某一个功能。 偶然聚合(Coincidental Cohesion)。一个模块由若干个并不相关的功能偶然地组合在一起。如为了缩短程序长度而将具有部分相同语句段的无关功能组合在一起，则会形成偶然聚合。上述七种模块聚合方式中，其聚合程度是依次下降的。由于功能性聚合模块的聚合程度最高，所以在划分模块的过程中，应尽量采用功能性聚合方式。其次根据需要可以适当考虑采用顺序性聚合或数据性聚合方式。（六）模块结构图的设计方法模块结构图是结构化设计中描述系统结构的图形工具，它用于描述系统模块结构及模块之间的联系，反映了系统功能模

11、块之间的调用关系，数据流和控制流信息的传递关系。 结构设计要解决的一个主要问题是把系统分解成一个个模块，并以结构图的形式表达出它们之间的内在联系。结构图的构成主要有以下几个基本部分。(1) 模块。结构图中，模块用矩形方框表示。矩形方框中要写有模块的名称，模块的名称应能恰当地反映这个模块的功能。(2) 调用。调用是结构图中模块间的联系方式，它将系统中所有模块结构化地有序组织在一起。模块间的调用关系用箭头表示，箭尾表示调用模块，箭头表示被调用模块。调用只能是上一级模块调用下一级模块，不允许下一级模块调用上一级模块，通常也不允许同级模块间的调用。模块间的调用分为直接调用、判断调用和循环调用三种。一个

12、模块可以直接调用一个下层模块，也可直接调用多个下层模块。模块间的判断调用表示根据判断条件，决定是否调用或调用哪个下级模块，判断条件用菱形符号表示。模块间的循环调用表示调用模块中存在一个主循环，以便循环调用某个或多个下级模块。循环调用可用带箭头的弧形线段来表示。（3）数据。调用箭头线旁边带圆圈的小箭头线，表示从一个模块传送给另一个模块的数据。（4）控制信息。调用箭头线旁边带圆点的小箭头，表示从一个模块传递给另一个模块的控制信息。模块加上数据流、控制流以及模块之间的调用关系，就组成了系统结构图。结构图中的基本符号如图所示。图(a)中，模块A调用模块B，A将数据x，y传递给B，调用结束时，B将数据z

13、返回给A。图(b)中，模块A调用模块B，A将数据x和控制信息p传递给B，调用结束时，B将数据y返回给A。图(c)中，模块A选择调用B、C模块，直接调用D模块。图(d)中，模块A循环地调用模块B、C和D。ABx,yzABxypABCDADCB例题：销售订单处理功能数据流程图销售订单处理订货单备货单已处理订单信息缺货信息库存信息图6-3销售订单处理功能的数据流程图“销售订单处理”功能的输入部分为销售订单；处理部分为根据订单内容先确定能否供货，然后再结合库存信息决定是处理缺货订单还是处理可供货订单；输出部分是备货单。相应的结构图如图所示 。销售订单处理输入处理输出输入订单确定能否供货处理缺货订单处理

14、可供货订单打印备货单模块结构图与数据流图的区别（1）数据流图是从数据在系统中流动的角度来考虑系统；而模块结构图是从功能层次的角度来考虑系统。（2）数据流图说明系统“做什么”，即描述系统的逻辑模型；而模块结构图说明“如何做”，即描述系统的物理模型。（3）数据流图的绘制过程是从具体到抽象，逐步去掉物理部分，只剩下抽象的信息流动的处理方法，以便抽象地描述系统的逻辑模型；而模块结构图则相反，它从抽象的系统功能出发，逐一具体化，逐步考虑具体实现的方法和技术手段，即从抽象到具体的过程。第三节 系统配置方案设计（一） 系统配置方案设计的基本原则（1）根据系统调查和系统分析结果、实际业务需要、业务性质综合考虑

15、选择、配置系统设备。（2）根据企业或组织中各部门地理分布情况设置系统结构。（3）根据系统调查和系统分析所估算出的数据容量确定存储设备。（4）根据系统通信量、通信频率确定网络结构、网络类型、通信方式等。（5）根据系统的规模和特点配备系统软件，选择软件工具。（6）根据系统实际情况确定系统配置的各种指标，例如处理速度、传输速度、存储容量、性能等。（二）硬件设备的选择选型的原则为：实用性好，技术上成熟可靠，近期内保持一定的先进性，表现为可扩充，可升级，可维护性好，稳定性好，具有良好的兼容性；选择性能价格比高，技术力量较强，售后服务周到，信誉好的厂家产品。选型的方法可采用招标法、信息调查法、方案征集法、

16、基准程序测试法等。选购管理信息系统计算机硬件设备时主要考虑以下技术指标。（1）运行速度（2）主存储器容量（3）外存储器容量（4）吞吐量和处理量（5）系统的对外通信能力（三）网络设计网络设计是指利用网络技术将管理信息系统的各个子系统合理布置和连接。网络由服务器、交换机、集线器、路由器、调制解调器、线路等设备组成，其中服务器是全网的核心，一定要选好。（四）管理信息系统系统平台的选择系统软件是应用程序运行的环境，其中操作系统是软件平台的核心，操作系统所具备的功能和性能在一定程度上决定系统的整体水平，在MIS运行过程中改变操作系统，会付出很大代价，选择时应慎重考虑，一旦选定不要轻易改变操作系统。目前常

17、用的操作系统有Windows系列操作系统和UNIX操作系统等。（五）开发工具与程序设计语言的选用目前程序设计语言和其他开发工具可以有多种选择，例如：VB、VC+、Delphi、PowerBuilder、Java以及Microsoft公司推出的C#、Visual Studio.NET工具包等都是目前流行的优秀的前端开发工具。除了开发语言，还要考虑在办公自动化方面所需的软件，包括文字处理、图形处理、表格处理软件等，例如Word、WPS、Visio、Excel等。 代码的定义代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。代码的功能是什么？为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存贮和检索。提高数据的全

18、局一致性。代码有时可以帮助用户理解数据的含义，避免数据的二义性和多种数据形式对同一信息的描述；第四节 代码设计 代码设计的若干原则唯一确定性；标准化与通用性；可扩充性和稳定性；便于识别与记忆；力求短小和格式统一；易于修改；代码的种类顺序码。顺序码是一种用连续数字代表编码对象的码。简单单不易记忆。（00010200 计算机系,02010400 信息系，04010600 会计系，06060800 金融系）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。典型的例子是身份证。区间码又可分为助忆码。例如，用TV-B-12代表12寸黑白电视机，用TV-C-20代表2

19、0寸彩色电视机；YSZK表示应收账款；GLF表示管理费。区间码又可分为以下多种类型多面码。一个数据项可能具有多方面的特征。例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码2342 表示材料为黄铜的1.5mm方形头镀铬螺钉。上下关联区间码。由几个意义上相关联的区间码组成。 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。如：101-199表示资产类科目，201-299表示负债类科目，301-399表示成本科科目等。十进位码。例如，图书分类中的十进位分类码。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3-1.53-六角形

20、状3镀锌 4-方形头4-方形头4上漆500 自然科学510 数学520 天文学530 物理学531 机械53111 杠杆和平衡其中小数点左边的数字组合代表主分类，右边指出子分类。但这种分类码的长短不一，不适于计算机处理。代码举例1、部门代码采用区间码或分组码。如：代码共4位，前2位为部门代码，后2位为班组代码，2位部门代码又可采用区间代码，如00-49为基本生产部门，50-99为管理科室。2、人员代码部门代码加职工序号，前2位表示部门，中间2位表示班组，后3位表示职工序号。3、物资代码采用分组码或区间码，并辅以助忆码。思考：碟片出租系统中“碟片代码”和“用户代码”的编写。代码结构中的校验位有多

21、种确定校验位值的方法例如演示软件算术级数法原代码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为模去除乘积之和（若余数是10, 则按0处理），把得出的余数作为校验码：50/11=46，因此代码为123456。几何级数法原理同上，但把所乘权数改为32 16 8 4 2 等。质数法原理同上，但把所乘权数改为质数系列，如17 13 7 5 3等。如何检验代码有无出错？学生管理信息系统学院基本信息管理学生基本信息管理学生基本信息查询系统维护登录系统总体结构图案例思考：学生管理信息系统功能结构图、代码设计和数据库设计。学院基本信息管理学院设置课程设置班级设置

22、退出添加修改删除学院基本信息管理子系统结构图学生基本信息管理学籍管理成绩管理奖惩情况录入修改删除退出录入修改删除添加删除学生基本信息管理子系统结构图学生基本信息查询学籍查询成绩查询输出报表退出学生基本信息查询子系统结构图系统维护用户管理数据备份系统初始化系统维护子系统结构图代码设计学号编码采用8位数字组成，前两位是学生的入学年份，第3、4位所在学院代码，下一位表示专业代码，后三位预留学生人数编码。课程代码采用7位，前两位学院代码，后两位为某学期开课（01或02分别表示第一学期和第二学期），后三位预留课程编码（001为高数，002为英语）。数据库设计课程学生老师学习讲授E-R图-数据库学生（ ）

23、课程（ ）教师（ ）学习（ ）讲授（ ）第五节 输入输出设计 （一）输出设计输出设计的内容包括：（1） 有关输出信息使用方面的内容，包括信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、有效期、保管方法和复写份数等；（2） 输出信息的内容，包括输出项目、位数、数据形式 (文字、数字)；（3） 输出格式，如表格、图形或文件； （4） 输出设备，如打印机、显示器、卡片输出机等。对行打机尚须注明字/行，行/页；（5） 输出介质，如输出到磁盘还是磁带上，输出用纸是专用纸还是普通白纸等。输出报告 输出报告定义了系统的输出。输出报告中既标出了各常量、变量的详细信息，也给出了各种统计量及其计算公式、控制方法。设计输

24、出报告时要注意以下几点:（1） 方便使用者;（2） 要考虑系统的硬件性能;（3） 尽量利用原系统的输出格式，确需修改，应与有关部门协商; （4） 输出表格要考虑系统发展的需要 (例如是否有输出的必要)，以满足将来新增项目的需要。（5） 输出的格式和大小要根据硬件能力认真设计，并试制输出样，用户同意后才能正式使用。输出设计示例 屏幕显示输出的设备调拨单中国长江三峡开发总公司设备调拨单请购单位：工程建设部：右岸工程部 1997年5月21日 97调字第设备名称棒磨机型号规格 数量计划1账面价格单价180,200.00总价180,200.00单位设备编号15073001-001实收数1结算价款单价18

25、0,200.00总价180,200.0000台合同号10号仓库发货仓库中国建设银行开户银行32100876543账 号备 注 总计金额其他有关费用运输费管理费保险费包装费 610.4 5保险费包装费（大写）壹拾捌万贰佰元整180,200.00存根财务会计请购单 位发货仓 库财务稽 查业务单位主管： 收款： 提货： 发货： 制单：打印输出的设备调拨单 000016号（二） 输入设计 输入设计的原则提高效率和减少错误是两个最根本的原则。具体目标是：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常用的输入设备字符输入设备:键盘；光学阅读设备:光学标记阅读机，光学字符阅读机；图形输入设备:鼠标器

26、、操纵杆、光笔；图像输入设备:摄像机、扫描仪、传真机；模拟输入设备:语言模数转换识别系统。输入数据的校验方法(1)重复校验。(2)视觉校验。(3)检验位校验。 (4)控制总数校验。 (5)数据类型校验。 (6)格式校验。(7)逻辑校验。(8)界限校验。(9)顺序校验。 输入错误的种类数据本身错误数据多余或不足数据的延误原始单据的格式设计输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式。设计原则便于填写便于归档单据的格式应能保证输入精度实例见下表人事变动通知单 _年_月_日1002周英杰01400.0040.0090.0001004吴关兴02350.0035.0050.0021005赵子英01450.0045.0090.0021007马凌云02600.0060.00120.001 科长签字_备注栏：0调离 1新进 2修改数据人员代码姓名部门基本工资附加工资房费备注输入屏幕设计常用的是人机对话方式，具体有：菜单式填表法应答式等。详见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第七节 数据存储设计 文件设计文件设计就是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，选择文件介质，决定文件的组织方式和存取方法。文件按用途可分为：主文件处理文