管理信息系统第八章

1管理信息系统

56学时2第八章管理信息系统的设计主要内容：系统总体结构的设计代码设计输入输出设计模块功能与处理过程设计系统设计报告3第八章管理信息系统的设计4第八章管理信息系统的设计5第八章管理信息系统的设计主要方法：“自顶向下”结构化的设计方法局部环节上或针对规模较小的系统，可能使用原型法、面向对象法。6第八章管理信息系统的设计主要依据：系统分析报告开发者的知识和经验7第八章管理信息系统的设计坚持原则：简单性灵活性与适应性一致性与完整性可靠性经济性8第八章管理信息系统的设计主要内容：系统的总体结构设计模块结构设计代码设计数据库设计输入/输出设计处理流程及模块功能设计9第八章管理信息系统的设计设计结果：

一系列的系统设计文件（蓝图）101系统总体结构设计

总体设计主要是指在系统分析的基础上，对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬件设备）的配置、数据的存储以及整个系统实施计划等方面进行合理的安排。111系统总体结构设计

总体设计包括：系统架构设计软件架构设计系统物理配置方案设计121系统总体结构设计1.1系统架构设计系统体系架构表示了一个系统的逻辑结构，它是一个高层次上的抽象，并不涉及具体的实现方式。在设计系统体系架构时，必须考虑系统的动态行为，考虑现有系统的兼容性、安全性、可靠性、扩展性和伸缩性等。131系统总体结构设计1.1系统架构设计体系架构设计的目的就是要通过科学的解析，将整个系统划分为不同的构件，并准确定义出构件与构件之间的接口，设计一个清晰简单的体系结构。141系统总体结构设计1.1系统架构设计通常在进行体系结构设计时，需要确定一些策略性的设计方法、原则和基本模式，了解构件、模块之间的接口和协作关系。每个构件可能关注特定的功能领域或关注特点的技术领域。151系统总体结构设计1.1系统架构设计体系架构分析的结果对于后续的详细设计工作也是一种约束，有助于消除设计和实现过程中的随意性。161系统总体结构设计1.1系统架构设计系统架构设计的步骤：①定义子系统②定义子系统外部接口③定义子系统物理架构171系统总体结构设计1.2软件结构设计软件结构设计是对组成系统的各个子系统的进一步分解与规划。181系统总体结构设计1.2软件结构设计软件结构设计主要包括：确定构造子系统的模块元素定义每个模块功能定义模块接口，设计接口的数据结构确定模块间的调用与返回关系评估软件结构质量，进行结构优化191系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化系统中任何一个处理功能都可以看成是一个模块。根据模块功能具体化程度不同，可以分为：逻辑模块物理模块201系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化在系统逻辑模型中定义的处理功能可视为逻辑模块。物理模块是逻辑模块的具体化，可以是一个计算机程序、子程序或若干条程序语句，也可以是人工过程的某项具体工作。211系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化一个模块应具备以下4个要素：输入和输出处理功能内部数据程序代码221系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化在结构化设计中，主要考虑的是模块的外部特性，对内部特性只做必要的了解，具体的实现将在系统实施阶段完成。231系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

模块是指一个独立命名的，拥有明确定义的输入、输出和特性的程序实体。模块是组成目标系统逻辑模型和物理模型的基本单位，它的特点是可以组合、分解和更换。241系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

模块化是指将整个程序划分为若干个模块，每个模块用于实现一个特定的功能。

划分模块对于解决大型复杂问题是非常必要的，因为可以大大降低解决问题的难度。251系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化设C（x）为问题x所对应的复杂度函数，E（x）为解决问题x所需要的工作量函数。对于两个问题P1和P2，如果：

C（P1）>C（P2）即问题P1的复杂度比P2高，则显然有：261系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

E（P1）>E（P2）即解决问题P1比P2所需的工作量大。在人们解决问题的过程中，发现存在另一个有趣的规律：

C（P1+P2）>C（P1）+C（P2）271系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化即解决由多个问题复合而成的大问题的复杂度大于单独解决各个问题的复杂度之和。也就是说，对于一个复杂问题，将其分解成多个小问题来分别解决比较容易。由此推出：

E（P1+P2）>E（P1）+E（P2）281系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化模块化是软件设计和开发的基本原则和方法，是总体设计的主要工作之一。291系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化把系统的全部功能，按照一定的原则合理地划分为若干个模块，每个模块完成一个特定子功能，所有这些模块以模块结构图的形式组成一个整体，这就是软件模块化的设计。301系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

模块结构图中的基本符号311系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

①模块。这里所说的模块通常是指用一个名字就可以调用的一段程序语句，为物理模块。321系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

②调用。在模块结构图中，用连接两个模块的箭头表示调用，箭头总是由调用模块指向被调用模块，但是应该理解成被调用模块执行后又返回到调用模块。331系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化341系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化③数据。当一个模块调用另一个模块时，调用模块可以把数据传送到被调用模块处以供处理，而被调用模块又可以将处理的结果数据送回到调用模块。351系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化361系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化④控制信息。为了指导程序下一步的执行，模块间有时还必须传送某些控制信息，例如，数据输入完成后给出的结束标志，文件读到末尾所产生的文件结束标志等。371系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化⑤转接符号。当模块结构图在一张图面上画不下，需要转接到另外一张纸上，或为了避免图上线条交叉时，都可使用转接符号，圆圈内加上标号。381系统总体结构设计1.2软件结构设计1.模块化

391系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性模块的独立性是指不同模块之间的相互联系应尽可能的少，应尽可能减少公共的变量和数据结构；一个模块应尽可能在逻辑上独立，有完整单一的功能。401系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性具有良好独立性的模块，可使模块功能完整、数据接口简单、程序易于理解和维护。独立性限制了错误的作用范围，使错误易于排除，因而可使系统开发速度加快，质量提高。411系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性从两个方面来定性地度量模块独立的程度，这两个概念是模块的内聚性和模块的耦合度。系统被分成若干模块后，模块同模块的联系称为模块的耦合度；一个模块内部各成分的联系称为模块的内聚性。421系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性

(1)耦合度耦合度是从模块外部考察模块的独立性程度。它用来衡量多个模块间的相互联系。模块间联系多的耦合度强，少的耦合度弱。431系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性从强到弱的顺序：①内容耦合②公共耦合③控制耦合④数据耦合⑤独立耦合441系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性①内容耦合当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据或者直接转入另一个模块时，就发生了内容耦合。此时，被修改的模块完全依赖于修改它的模块。451系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性②公共耦合。公共耦合又称公共环境耦合或数据区耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。公共数据区可以是全程变量、共享的数据区、内存的公共覆盖区、外存上的文件和物理设备等。461系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性当两个模块共享的数据很多，通过参数传递可能不方便时，可以使用公共耦合。公共耦合共享数据区的模块越多，数据区的规模越大，则耦合程度越强。公共耦合最弱的一种形式是：两个模块共享一个数据变量，一个模块只向里写数据，另一个模块只从里读数据。471系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性③控制耦合。一个模块在界面上传递一个信号(如开关值、标志量等)控制另一个模块，接收信号的模块的动作根据信号值进行调整，称为控制耦合。481系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性控制耦合不是一种必须存在的耦合。当被调用模块接收到控制信息作为输入参数时，说明该模块内部存在多个并列的逻辑路径，即有多个功能。控制变量用以从多个功能中选择所要执行的部分，因而控制耦合是完全可以避免的。491系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性④数据耦合。数据耦合是指两个模块彼此交换数据。如一个模块的输出数据是另一个模块的输入数据，或一个模块带参数调用另一个模块，下层模块又返回参数。501系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性系统中至少必须存在这种耦合，只有当某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据时，系统才能完成有价值的功能。因为任何功能的实现都离不开数据的产生、表示和传递。数据耦合的程度也较低。511系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性⑤独立耦合。模块间没有信息传递时，属于非直接耦合。它们之间的唯一联系仅仅在于它们同属于一个软件系统或同有一个上层模块。这是耦合程度最低的一种。521系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性耦合是影响软件系统复杂程度的一个重要因素，在模块设计过程中，如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，避免出现内容耦合。531系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性541系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性

(2)内聚性内聚性是模块内部各成分(语句或语句段)之间的联系。显然，模块内部各成分联系越紧密，即其内聚性越大，模块独立性就越强，系统越易理解和维护。551系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性

(2)内聚性具有良好内聚性的模块应能较好地满足信息局部化的原则，功能完整单一。同时，模块的强内聚性必然导致模块的弱耦合度。理想的情况是：一个模块只使用局部数据变量，完成一个功能。561系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性

内聚性强度按照从弱到强分为七种类型。571系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性①偶然聚合。模块内的各个成分(通过语句或指令来实现)没有什么有意义的联系，它们之所以能构成一个模块完全是偶然的原因。581系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性例如，为了节省空间，将几个模块中共同的语句抽出来放在一起组成一个模块，该模块就具有偶然内聚。591系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性偶然内聚的模块有很多缺点，由于模块内没有实质性的联系，很可能在某种情况下一个调用模块需要对它修改，而别的模块不需要，这时就很难处理。同时，这种模块的含义也不易理解，甚至难以为它取一个合适的名字。601系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性②逻辑内聚。几个逻辑上相关的功能被放在同一模块中，则称为逻辑内聚。611系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性例如，一个模块读取各种不同类型的外设输入；一个模块专门负责输出出错信息。用户账单和统计报表等各类数据的模块具有逻辑内聚。个别功能的修改很可能会影响到整个模块的变动，所以可修改性差。621系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性③时间内聚。如果一些功能必须在同一时间内执行(如系统初始化)，但这些功能只是因为时间因素而被划分为一个模块，则称为时间内聚。631系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性例如，负责紧急事故处理的模块，必须在特定的时间限制内完成关闭文件、接通警铃、发出出错信息、保护各检测点的数据和进入故障处理程序等项任务，这种模块就属于时间内聚。641系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性与偶然内聚和逻辑内聚相比，这种内聚程度要稍强些，因为至少在时间上，这些任务可以一块完成，内聚性中等偏下，可修改性较差。651系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性④过程内聚。如果一个模块内部的处理成分是相关的，而这些处理必须以特定的次序执行，则称为过程内聚。661系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性过程内聚是在同一控制流支配下执行的操作的集合。如果通过流程图确定模块划分，把流程图中的某一部分划分出组成模块，就得到过程内聚模块。因为过程内聚模块仅包括完整功能的一部分，所以它的内聚程度仍然中等偏低。671系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性⑤通信内聚。如果一个模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集，则称为通信内聚。681系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性通信内聚的各部分之间是借助共同使用的数据联系在一起，故有较好的可整理性。例如，利用同一数据生成各种不同形式报表的模块具有通信内聚。通信内聚和过程内聚都属于中内聚类型模块。691系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性⑥顺序内聚。如果一个模块的各个成分和同一个功能密切相关，而且一个成分的输出作为另一个成分的输入，则称为顺序内聚。701系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性在顺序内聚的模块内，后执行的语句或语句段往往依赖先执行的语句或语句段，以先执行的部分为条件。例如，由构造系数矩阵、求矩阵逆、解未知数等成分构成的求线性方程解的模块具有顺序内聚。711系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性顺序内聚往往是多个功能内聚的组合，各个功能都在同一数据结构上操作，由于模块内各处理元素间存在着这种逻辑联系，所以顺序内聚模块的可理解性很强，属于高内聚类型模块。721系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性⑦功能内聚。模块内的所有成分对于完成单一的功能都是必需的，则称为功能内聚。如果模块仅完成一个单一的功能，且该模块的所有部分是实现这一功能所必需的，没有多余的语句，则该模块为功能内聚。731系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性例如，如果将上述求解线性方程的模块中的求矩阵逆的部分单独组成一个模块，则该模块具有功能内聚。741系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性功能内聚模块的结构紧凑、界面清晰，易于理解和维护，因而可靠性强；又由于其功能单一，故复用率高。所以它是模块划分时应注意追求的一种模型类型。751系统总体结构设计1.2软件结构设计2.模块的独立性761系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计在进行总体设计时，还要进行系统总体布局的设计，即计算机物理系统具体配置方案的设计，要解决计算机软硬件系统的配置、通信网络系统配置、机房设备的配置等问题。771系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计1.总体布局原则（应考虑的问题）：(1)系统类型：即是采用集中式还是分布式，或两类结构的结合；(2)数据存储：可以采用一种，也可以混合使用；(3)硬件配置：设备类型、工作方式；(4)软件配置：购买或自行开发。781系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(1)信息调查法该方法要求开发人员从要解决的实际问题出发进行调查，找出成功解决同样问题的用户，汲取别人的成功经验。791系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法它要由解决的问题作向导，先确定软件系统平台，进而确定硬件结构以及通信与网络系统结构，因而有时间短、见效快、花费少的特点。一般适合于较小型的信息系统。801系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(2)方案征集法方案征集法又称建议书法。通常由用户向厂商提出要求，厂商根据要求提出计算机物理系统配置建议书，供用户评价和选择。811系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(3)招标法招标法类同于其他工程项目的招标形式。要求“标书”撰写严密，工作程序严格，组成专家组等。对于大型项目常采用此法。821系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(4)试用法试用法要求参与竞争的厂商进行现场试验演示，使用户得到实际的、直观的感受。通过商议的试用办法，用户在产品试用一段时间后选择最满意的计算机系统。831系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(5)基准测试法基准测试法是采用一定的算法或处理业务，来考察计算机系统的处理能力。常用的方法有3种。841系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(5)基准测试法第1种为商用混合法，此法是通过算出加法、传送、比较、输入、输出等指令的执行时间，用以表示计算机的性能。这种方法可以评价计算机的事务处理能力。851系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(5)基准测试法第2种为吉布森混合法，此法主要用来评价计算机的科学计算能力。该方法把程序执行时常用的一些指令，如比较、计算、移位等指令分别加以执行，得出执行时间后再分别乘上加权值，求出总和。861系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计2.设计系统物理配置方案的方法

(5)基准测试法第3种为业务实测法，这种方法采用预先建立的有关业务的原型系统，规定处理业务的信息量，然后在不同的计算机上运行，从而比较处理时间的长短。这种方法可以考察计算机的数据处理能力。871系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(1)计算机物理系统配置概述介绍物理系统总体布局情况，以及选择计算机物理系统的背景、要求、原则、制约因素等。881系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(2)计算机物理系统选择的依据包括功能要求、容量要求、性能要求、硬件设备配置要求、通信与网络要求、应用环境要求等。891系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(3)计算机物理系统配置包括4方面内容：第一，介绍硬件结构情况以及硬件的组成及其连接方式，说明硬件所能达到的功能，并画出硬件结构配置图。901系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(3)计算机物理系统配置第二，介绍硬件系统配置的选择情况，列出硬件设备清单，表明设备名称、型号、规格、性能指标、价格、数量、生产厂家等。911系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(3)计算机物理系统配置第三，介绍通信与网络系统配置的选择情况，列出通信与网络设备清单，标明设备名称、型号、规格、性能指标、价格、数量、生产厂家等。921系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(3)计算机物理系统配置第四，介绍软件系统配置的选择情况，列出所需软件清单，标明软件名称、来源、特点、适用范围、技术指标和价格等。931系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(4)指出费用情况介绍计算机硬件、软件、机房及其他附属设施、人员培训及计算机维护等所需费用，并给出预算结果。941系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计3.系统配置方案报告的具体内容

(5)具体配置方案的评价从使用性能和价格等方面进行分析，提供多个物理系统配置方案。通过对各个配置方案进行评价，提出设计者倾向性的选择方案。951系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择为了使系统的功能发挥出来，需要从不同的生产厂家的性能各异的产品中选择合适的硬件、网络等设备、系统软件和数据库管理系统等。961系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(1)计算机网络的选择

计算机网络是系统的重要组成部分，系统内部数据信息的传递和共享必须通过通信设备和计算机网络来完成。影响信息系统运行的因素主要有网络的传输速率、吞吐量、带宽、响应时间、安全性及可靠性与灵活性等。971系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(1)计算机网络的选择

网络的配置与设计应遵循以下5条原则：

①技术先进②可扩充③保护现有资源981系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(1)计算机网络的选择

配置与设计应遵循原则之

④可靠性和安全性

⑤配套能力好991系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(2)网络设备选型应遵循的原则

①技术可行性原则②服务保证原则③经济合理原则1001系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(3)计算机硬件选择应根据应用的需要全面考虑1011系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

如果系统的数据处理是集中式的，系统应用的主要目的是利用计算机的强大计算能力，则应该采用主机——系统终端，以大型机或中小型机作为主机，可以使系统具有较好的性能。若应用本身是分布式的，则使用多台微机和服务器连接的局域网就比较灵活、经济。1021系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

确定数据处理方式以后，在计算机机型的选择上主要考虑应用软件对计算机能力的需求。

103计算机能力的需求包括：主机的结构(即是一般结构，还是优化自身处理命令的RISC（ReducedInstructionSetComputer，精简指令集计算机）体系结构)、主机的处理速度(

MIPS，百万条指令/秒)、机器的性能价格指标、计算机主存、CPU时钟、输入输出通信的通道能力、显示方式、外接设备及其类型、多媒体功能、安全功能、质量保证等。1041系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择由于现在微机在性能上已有很大提高，甚至超过了早期大型机的指标，而价格相对较低，因此，一般单位选择微机作为硬件支撑环境较为适宜。105(4)总体数据库的设计和选择

①总体数据库设计系统数据库设计是从全局出发，从系统的观点出发，为数据的存储结构提出一个较为合理的逻辑框框，以保证详细设计阶段数据的完整性与一致性。总体数据库设计既能使系统分析过程中对数据的需求描述从逻辑上进一步具体化，又为下一阶段的数据库设计工作从系统上提供较好支持，起到承上启下的作用。

1061系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(4)总体数据库的设计和选择

①总体数据库设计

a.数据的分类

b.数据存储规模设计

c.数据存储空间的分布设计

d.数据的安全性与完整性设计1071系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(4)总体数据库的设计和选择①总体数据库设计

a.数据的分类

Ⅰ基础数据

Ⅱ中间数据

Ⅲ工作数据

Ⅳ暂存数据1081系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(4)总体数据库的设计和选择①总体数据库设计

a.数据的分类

b.数据存储规模设计

c.数据存储空间的分布设计

d.数据的安全性与完整性设计1091系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(4)总体数据库的设计和选择

②数据库管理系统的选择

主要考虑：数据库的性能、数据库管理系统的系统平台、数据库管理系统的安全保密性能、并发控制机制、事务处理完整性机制、数据后备和恢复机制、数据的类型、具有良好的图形界面的开发工具包等。1101系统总体结构设计1.3系统物理配置方案设计4.系统软硬件系统的设计选择

(4)总体数据库的设计和选择

②数据库管理系统的选择

比较流行的数据库管理系统有：Oracle、SQLServer、DB2、Sybase、Foxpro等。1112代码设计2.1代码的定义1.定义代码是代表事物名称、属性、状态等的符号，一般用数字、字母或它们的组合来表示。1122代码设计2.1代码的定义2.目的在系统开发过程中设计代码的目的是唯一化、规范化、系统化。1132代码设计

唯一化指的是为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索；规范化指的是编码要有规律，符合某一类事物的聚集，提高处理的效率和精度；系统化也即标准化，符合国家或行业标准，提高数据全局一致性。1142代码设计2.2代码的功能(1)鉴别功能这是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，一个代码只能唯一地标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。1152代码设计2.2代码的功能(2)分类当按照分类对象的属性分类，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。1162代码设计2.1代码的功能1172代码设计2.2代码的功能(3)排序当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其他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。1182代码设计2.2代码的功能(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。119例：自行车型号的代码为PA－12，其含义如下：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；汉语拼音后面的阿拉伯数字如PA－12型的“12”，是工厂设计的顺序号。1202代码设计2.3代码的种类(1)顺序码顺序码是一种无实义代码。又称系列码。这种代码只作为分类对象的唯一标识，只代替对象名称，而不提供对象的任何其他信息。1212代码设计2.3代码的种类顺序码是一种最简单、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，人性别代码中“1为男性，2为女性”。1222代码设计2.3代码的种类顺序码的优点是代码简短，使用方便，易于管理，易添加，对分类对象无任何特殊规定。缺点是代码本身没有给出对象的任何其他信息。通常非系统化的分类对象常采用顺序码。1232代码设计2.3代码的种类

(2)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。例如，学号201215203011242代码设计2.3代码的种类

(2)区间码区间码的分类：多面码上下关联区间码十进位码1252代码设计区间码多面码：一个数据项可能具有多方面的特性。如果在代码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。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φ1.5mm方形头镀铬螺钉。多面码示例1262代码设计区间码上下关联区间码。上下关联区间码由几个意义上相关的区间码组成，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。十进位码。此法相当于图书分类中的十进位分类码。如610.736，小数点左边的数字组合代表主要分类，小数点右边的指出子分类。1272代码设计2.3代码的种类(3)助忆码助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点是，可以通过联想帮助记忆。例如，用TV-C-20代表20英寸彩色电视机，其中C代表彩色。助忆码适用于数据项数目较少的情况（一般少于50个），否则可能引起联想出错。1281292代码设计2.4代码设计的原则

(1)唯一性和统一性尽管编码对象有不同的名称、不同的描述，但编码必须保证一个编码对象仅被赋予一个代码，一个代码只反映一个编码对象。1302代码设计2.4代码设计的原则

(2)适应性和可扩性代码结构必须能适应编码对象不断增加的需要，也就是说，必须为新的编码对象留有足够的备用码。以适应分类编码对象的特征或属性以及其相互关系可能出现的变化。131

若已知码的位数为P，每一位上可用字符数为Si，则可以组成码的总数C为：例如，对每位字符为0-9的三位码，共可组成C=10*10*10=1000种码。1322代码设计2.4代码设计的原则

(3)可识别性和含义性代码应尽可能反映分类编码对象的特点，以助记忆并便于人们了解和使用，并减少机器处理时间。1332代码设计2.4代码设计的原则

(4)稳定性和规范性代码不宜频繁变动，编码时应考虑其变化的可能性，尽可能保持代码系统的相对稳定性。1342代码设计遵循原则之外要注意的问题：注意避免误解，不要使用易于混淆的字符。如O、Z、I、S、V与0、2、1、5、U易混。不要把空格作代码。要使用24小时制表示时间等。要注意尽量采用不易出错的编码结构。例如字母－字母－数字的结构（如WW2）比字母－数字－字母的结构(如W2W)发生错误的机会要少一些。1352代码设计遵循原则之外要注意的问题：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。

如726－499－135比7264996135易于记忆，并能更精确地记录下来。1362代码设计2.5代码的校验必要性：抄写、录入时，发生错误的可能性很大。抄写错(把1234写成1235)易位错(1234记为1243)隔位易位错(1234记为1432)1372代码设计2.5代码的校验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。当自检码输入计算机后，计算机按照同样的数学方法，根据代码本体进行计算，将结果与校验位比较，检验输入的代码是否正确。1382代码设计2.5代码的校验

校验位的计算方法有：算术级数法几何级数法质数法

139第一步是对代码的本体的每一位加权求和：140

第二步以模除和得到余数，将余数作为检验位。最后得出的代码既包含代码本体，又包含校验位。1412代码设计2.5代码的校验

例如，对于原代码12345而言，分别运用算术级数法、几何级数法、质数法求其校验位。1422.5代码的校验1.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1×6＋2×5＋3×4＋4×3＋5×2

＝50除以11得4余数为6则校验位是6新的代码是：123456

1432.5代码的校验2.几何级数法原代码1

2

3

4

5各乘以权32

16

8

4

2乘积之和1×32＋2×16＋3×8＋4×4＋5×2

＝114除以11得10余数为4则校验位是4新代码是：1234541442.5代码的校验3.质数法原代码1

2

3

4

5各乘以权13

7

5

3

2乘积之和1×13＋2×7＋3×5＋4×3＋5×2

＝64除以11得5余数为9则校验位是9新代码是：1234591452.5代码的校验探索：我国出版图书的ISBN号、居民身份证号是如何编码及进行校验的？1463输入输出设计

输出是系统开发的目的和评价系统开发成功与否的标准。它对输入设计提出了内容、格式等方面的要求，是正确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息。因此，系统设计过程与实施过程相反，不是从输入设计到输出设计，而是从输出设计到输入设计。1473输入输出设计3.1输出设计的内容

(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)。1483输入输出设计3.1输出设计的内容

(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。

(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。149输出设计书1503输入输出设计3.1输出设计的内容

但我们在输出设计上，应尽量保持输出内容和格式的统一性，如同一内容的输出，对于显示器、打印机、文本文件和数据库文件应具有一致的形式；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。1513输入输出设计3.2输入设计的内容

输入设计对系统的质量也有决定性的影响：输入数据有误，即使计算和处理十分正确，也无法获得可靠的输出信息输入设计是信息系统与用户之间交互的纽带，决定着人机交互的效率1523输入输出设计3.2输入设计的内容

坚持提高效率和减少错误是两个最根本的原则努力实现以下目标：控制输入量减少输入延迟减少输入错误避免额外步骤输入过程应尽量简化1533输入输出设计3.2输入设计的内容

1.确定输入数据内容输入数据的内容设计，包括确定输入数据项名称、数据内容、精度、数值范围。1543输入输出设计3.2输入设计的内容

2.确定数据的输入方式数据的输入方式与数据发生地点、发生时间、处理的紧急程度有关。如果发生地点远离计算机房，发生时间是随机的，又要求立即处理，则采用联机终端输入。对于数据发生后可以不立即处理的，可以采用脱机输入。1553输入输出设计3.2输入设计的内容

3.确定输入数据的记录格式这是输入设计的主要内容之一。记录格式是人机之间的衔接形式，因而十分重要，设计得好，容易控制工作流程，减少数据冗余，增加输入的准确性，并且容易进行数据校验。1563输入输出设计3.2输入设计的内容

4.输入数据的正确性校验这也是输入设计的一项重要内容。输入设计最重要问题是保证输入数据的正确性。对数据进行必要的校验，是保证输入正确的重要环节。1573输入输出设计3.2输入设计的内容

5.确定输入设备常用的输入设备有：键盘、鼠标、读卡机、磁性墨水字符识别机、光电阅读器、条形码识别机、声音识别仪、图像扫描仪等。1583输入输出设计3.3输入设计的原则

1.最小量原则这就是在保证满足处理要求的前提下使输入量最小。输入量越小，出错机会越少，花费时间越少，数据一致性越好。1593输入输出设计3.3输入设计的原则

2.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。3.早检验原则对输入数据的检验尽量接近原数据发生点，使错误能及时得到改正。1603输入输出设计3.3输入设计的原则

4.少转换原则输入数据尽量用其处理所需形式记录，以免数据转换介质时发生错误。1613.4输入数据的校验方法

输入错误的种类数据本身错误。由于原始数据填写错误等原因引起的输入数据错误。数据多余或不足。在数据收集过程中产生的差错。如数据（单据等）的散失、遗漏或重复等原因引起的数据错误。数据的延误。数据收集过程中所产生的差错，不过它的内容和数据都是正确的，只是由于时间上的延误而产生差错。1623输入输出设计3.4输入数据的校验方法(1)重复校验这是将相同的内容重复执行多次，比较其结果。例如，由两个或更多操作员录入相同的数据文件，比较后找出不同之处予以纠正。

(2)视觉校验一般在原始数据转换到介质以后执行。例如，从终端上键入数据，在屏幕上校验之后再送到计算机处理。视觉校验一般查错率可达到75%～85%。1633.4输入数据的校验方法(3)分批汇总校验

对重要数据，如传票上的金额，其数量可以进行分批汇总校验。将原始传票按类别、日期等分成若干批，先手工计算每批总值，输入计算机后，计算机再计算总值，二者对照进行校验。*传票：会计工作中据以登记账目的凭单。1643输入输出设计3.4输入数据的校验方法(4)控制总数校验分批汇总校验是对部分重要数据进行的，控制总数校验则是对所有数据项的值求和进行校验，其出错位置的确定比分批汇总校验精确。1653输入输出设计3.4输入数据的校验方法(5)数据类型校验这是指校验数据是数字型还是字符型，还可组合运用界限检查、逻辑检查等方法进行合理性校验。1663输入输出设计3.4输入数据的校验方法(6)格式校验格式校验也称错位校验。这是校验各数据项位数和位置是否合乎事先的定义。例如，若规定姓名最大位数是30位，那么第31位应为空格，否则认为数据错位。1673输入输出设计3.4输入数据的校验方法(7)逻辑校验逻辑校验检查数据项的值是否合乎逻辑。