管理信息系统课件(信息系统设计)

第七章管理信息系统的系统设计教学要求：要求掌握代码设计、功能结构图设计、信息系统流程图设计、输出设计、输入设计；了解数据存储设计、系统物理配置方案设计教学内容：代码设计、功能结构图设计、信息系统流程图设计、系统物理配置方案设计、输出设计、输入设计、数据存储设计、处理流程图设计、制定设计规范、编写程序设计说明书和系统设计报告教学重点和难点：代码设计、信息系统流程图设计、输出设计、输入设计教学学时：8第

7

章

目

录1.系统设计的任务2.代码设计3.功能结构图设计4.信息系统流程图设计5.系统物流配置方案设计10.制定设计规范6.输出设计7.输入设计8.数据存储设计9.处理流程图设计11.编写程序设计说明书和系统设计报告第一节系统设计的任务

系统设计又称为物理设计，这一阶段的工作是根据新系统的逻辑模型来建立新系统的物理模型，形象地说，系统分析要解决新系统要干什么的问题，而系统设计是解决系统如何干的问题，也就是如何实现新系统的逻辑模型。

系统设计的主要工作有：

1、总体设计。包括信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设计等。

2、代码设计和设计规范的制定。

3、系统物理配置方案设计。包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择等。

4、数据存储设计。包括数据库设计、数据库的安全设计等。

5、计算机处理过程设计。包括输出设计、输入设计、处理流程图设计及编写程序设计说明书等。系统设计原则

（1）系统性。（2）可靠性。（3）工作效率。（4）工作质量。（5）灵活性。（6）经济性。

第二节代码设计

代码——就是以数字和符号来代表客观实体的符号。

一、代码的功能

1、它为事物提供了一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索。代码缩短了事物的名称，无论是记录、记忆还是存储，都可以节省时间和空间。

2、使用代码可以提高处理的效率和精度。按代码对事物进行排序、累计或按某种规定的算法进行统计分析，可以十分迅速。

3、代码提高了数据的全局一致性。这样，对同一事物，即使在不同场合有不同叫法，都可以通过编码统一起来，提高了系统的整体性，减少了因数据不一致而造成的错误。

4、代码是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的工具。

二、代码的设计的基本原则（1）标准化。（2）唯一性。（3）规范化。（4）合理适用。（5）简单性。（6）可扩充性。

三、常用的代码形式常用的代码形式主要有两种形式：顺序码和区间码。（一）顺序码——是一种以某种顺序形式进行编码。优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理。缺点：没有逻辑基础，它本身不能说明任何信息特征。此外，新加的码只能列在最后，删除则造成空码。通常，顺序码作为其他码分类中细分类的一种补充手段。

（二）区间码区间码——把代码分为若干组，其中每一组代表一定的含义，代码中的位置和符号都代表一定的意义。例如，学生的学号规定为8位数字，分为三组，各组都有一定的含义。

xxxxxxxx顺序号系代号入学年度优点：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行。缺点：区间码的长度与它分类属性的数量有关，有时间可能造成很长的码。在许多情况下，码有多余的数。同时，这种码的维修也比较困难。四、代码的校验由于代码是唯一代表一个实体的符号，因此，要求对于代码的处理必须更加准确无误。为了保障代码的输入、加工、输出的正确性，对于重要的代码应增加一位校验位，用来校验代码的正确性。确定校验位值的方法很多：算术级数法、集合级数法和质数法。

第三节功能结构图设计

功能结构图——就是按功能从属关系画成的图表，图中每一个框称为一个功能模块。很明显，功能结构图中的各层功能与新的信息系统中数据流程图中的处理（功能）相对应的。如下图是工资管理子系统的功能结构图。工资管理信息子系统计算和打印建立扣款文件建立主文件数据输入数据维护建立主处理文件更新数据录入数据维护计算打印工资单打印工资汇总表更新主文件由图可知，工资管理子系统被分解为建立主文件、更新主文件、建立扣款文件以及计算和打印等四个子功能，其中每个子功能还可以继续分解下去。第四节信息系统流程图设计

一、信息系统流程图是一新系统的数据流程图为基础绘制的。其步骤为：（1）首先为数据流程图中处理功能画出数据关系图。在数据关系图中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。处理功能输入数据A输入数据B输入数据C输入数据E中间文件D输出文件F数据关系的一般形式（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，就是信息系统流程图。二、信息流程图图例

手工输入人工处理脱机操作磁带磁盘联机存储器（磁带、磁盘等）脱机存储处理显示器打印报表穿孔卡片通讯连接注意：（1）从数据流程图到信息系统流程图并非单纯的符号改换，信息系统流程图表示的是计算机的处理流程，而并不是像数据流程图那样反映了人工操作那部分。因此，绘制信息系统流程图的前提是已经确定了系统的边界，人机接口和数据处理方式。（2）从数据流程图到信息系统流程图还应考虑那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的一个处理功能。三、应用举例工资管理子系统的信息系统流程图主文件更新模块建立扣款文件计算机打印模块本月主文件上月主文件扣款文件电费扣款通知单工资汇总表病假扣款通知单房租变动通知单人事变动通知单工资单第五节系统物理配置方案

一、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。二、计算机硬件系统设计所谓的计算机硬件系统的设计，实际上是在总体布局的要求下，对计算机进行选型，确定其相应的配置和外部设备。依据是：系统处理能力、系统的处理速度或系统的响应时间、系统的可靠性、数据处理方式、计算机操作系统。在计算机硬件的选择上应全面考虑。一般来说，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，则可以采用主机——终端系统，以大型或中小型机作为主机，可以使系统具有较好的性能。若对企业管理等应用，其应用本身就是分布式的，则微机网络更为灵活、经济。确定了数据处理的方式以后，在计算机机型的选择上则主要考虑应用软件对计算机处理能力的需求，包括：（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。在设计时，要根据应用的需要认真选择。三、计算机网络的选择计算机网络的设计与计算机系统的设计类似，是在现有的通信技术、通信设备中，根据总体设计的要求，进行通信设备和通信技术以及网络的拓扑结构等选择。其选择的依据是：一是通信速度的要求。二是网络的拓扑结构。三是通信设备的选择与配置。四是通信协议和网络软件。四、数据库管理系统的选择管理信息系统都是以数据库系统为基础，一个好的数据库管理系统对管理信息系统的应用有着举足轻重的重要影响。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；（3）数据库管理系统的安全保密性能；（4）数据的类型。目前，市场上数据库管理系统比较多，在小型MIS开发中最为流行的是Foxpro

，我们也要求大家掌握Foxpro

。

五、应用软件的选择选择应用软件应考虑：1、

软件是否能够满足用户的需求。在软件功能上应注意以下问题：（1）

系统必须处理哪些时间和数据？软件能否满足数据表示的需要？（2）

系统能够产生哪些报告、报表、文档或其他输出？（3）

系统要储存的数据量及事件数？（4）

系统必须满足哪些查询需求？（5）

系统有哪些不足之处，如何解决？2、软件是否具有足够的灵活性？3、软件是否能够获得长期、稳定的技术支持？

第六节输出设计

针对用户业务的特点和用户的要求，以准确、及时、适用的方式输出用户所需要的数据。输出设计的目的正是为了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。输出设计的工作主要有如下的内容：1、输出方式的确定目前主要的输出方式有屏幕输出、打印输出、中间文件（磁盘、磁带）输出和网络输出等。2、输出内容的设计输出内容的设计分两步进行：首先，要确定输出数据在使用方面的要求，包括使用者、使用目的、使用周期或频率、输出速度、输出数量和份数、保密和安全的要求等。然后，对具体的输出内容进行确定，包括输出的项目、数据类型、数据长度和要求的精度，以及数据的结构、输出的形式（表格、图形、文字）等等。

3、输出格式的设计目前，系统输出大量的是以屏幕显示和表格方式来提供给用户的。屏幕输出的格式有表格方式、曲线图、折线图、棒形图、饼图以及文字方式。打印表格的格式要根据用户对表格的要求进行设计，包括表头设计、表的内容设计。

第七节输入设计

数据输入是管理信息系统系统数据的重要来源。目前，系统数据的采集主要有两种：一种是根源性数据收集；另一种是来源性数据收集。数据输入的设计主要包括如下几项工作：1、选择合适的输入方式数据输入的方式一般有通过仪表测量采集数据、通过计算机网络读取源数据、手工输入等方式。通过仪表测量采集数据应该说是首选的方式，此种方式多用于对生产过程的数据检测。通过计算机网络读取源数据，此种方式多用于对外部数据或系统内其他数据源数据的输入。通过业务人员进行输入的方式是目前信息系统中最主要的数据输入方式，它主要有键盘输入、光笔（条形码阅读器）输入、图象扫描仪输入等方法。而键盘输入又是一种最主要、最常用的方法。企业生产经营过程、事业单位的管理过程所产生的数据，多是记录在原始凭证上，然后再通过键盘输入到计算机。因此，在输入设计时应考虑到原始凭证是否满足输入的要求，有必要的话，需要对原始凭证进行重新设计。2、输入数据的校验输入数据的校验可分为人工校验和计算机校验，在输入设计的同时，也要设计对输入数据的校验方法。校验方法有多种，主要的方法有：（1）静态校验：又称人工校验。（2）重复校验。（3）界限校验。（4）平衡校验。（5）逻辑校验。（6）代码自身校验。（7）数据类型校验。3、原始单据的格式设计输入设计的重要任务之一就是设计好原始单据的格式。设计原始单据的原则是：（1）便于填写。（2）便于归档。（3）单据的格式应保证输入精度。4、输入屏幕设计（人——机对话设计）人——机对话设计是计算机与用户的界面设计，通过人——机对话能更好地帮助用户对系统的使用。人——机对话设计采用多种不同的方式，一般有菜单式、填表式、回答式。菜单式是系统通过屏幕显示一组可选项目，每个项目通常有各自的编号，用户移动光标到相应的位置或键入相应的编号来选择相应的系统功能或操作。。填表式是计算机将需要用户输入的项目以表格方式在屏幕上显示，由用户逐项进行填写。这一种方式也特别适合于数据的输入。此种方法简单、明了，用户操作方便。回答式是在屏幕上显示问题，由用户回答，此种方式多用于提示用户是否的问题，由用户选择决定。

第八节数据存储设计

在系统分析阶段进行新系统逻辑模型设计时，已从逻辑角度对数据存储进行了初步设计。到系统设计阶段，就要根据已选用的计算机硬件和软件及使用要求，进一步完成数据存储的详细设计。管理信息系统总是基于文件系统或数据库系统的。因此，数据存储设计可以说成是文件设计和数据库设计。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。一、文件的分类文件可以按不同特征进行分类。1、按文件的存储介质分类。卡片文件、纸带文件、磁盘文件、磁带文件和打印文件。2、按文件的信息流向分类。输入文件、输出文件和输入输出文件。3、按文件的组织方式分类。顺序文件、索引文件和直接存取文件。4、按文件的用途分类。（1）主文件。（2）处理文件。（3）工作文件。（4）周转文件。（5）其他文件。二、文件设计设计文件之前，首先要确定数据处理的方式、文件的存储介质、计算机操作系统提供的文件组织形式、存取方式和对存取时间、处理时间的要求等。如下表列出了常用文件组织方式的性能比较。使用效果组织方式文件处理方式文件大小随机查找速度顺序查找速度适于何种活动率对软件要求顺序随机顺序很好不好无限制慢很快高低索引好好中等大快快低中直接不好很好有限制很快慢低高下表是不同用途文件适宜选用的存储介质和文件组织方式。表中活动率指的是更新过程中作用到记录的百分数。因素和选择用途保存期活动率存取方式存储介质组织方式主文件长高顺序磁盘索引直接低随机事务文件中磁盘或磁带顺序工作文件短磁盘或磁带顺序

文件有记录组成，所以设计文件主要是设计文件记录的格式。如下表是工资子系统中主文件记录设计表。主文件工资子系统记录文件名：_______应用:________序号123456数据项名职工代码职工名称部门基本工资附加工资扣房费变量名DMXMBMJBGZFJGZFF类型CCCNNN宽度482777小数位数222输入到输出自设计者签名____________设计日期______________

三、数据库设计一般情况下，管理信息系统需要管理、处理的数据是大量的，因此，多采用数据库系统来管理、加工和处理数据。数据库系统是有数据库管理系统、数据库和相关的应用程序组成。从软件生命周期的观点来看，进行数据库设计一般分为四个阶段：分析用户需求、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。1、数据库概念结构设计。概念结构设计应在系统分析阶段进行。任务是根据用户的需求设计数据库的概念数据模型。概念模型是从用户角度看到的数据库。2、数据库的逻辑结构设计。逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换为能被选定的数据库管理系统支持的数据模型。数据库的概念结构和逻辑结构的设计方法有很多，下面介绍的实体联系法（E-R）和数据库规范法，这是一种目前常用的数据库设计的方法。人实体集合实体相关属性集合实体及联系二进制数据集合存储结构文件纪录相关数据项集合数据库加工、转换加工转换事物类：相关性质集合认识、选择、描述E-R模型信息世界现实世界数据世界计算机世界DBMSDBMS的数据模型客观事物3、数据库物理结构设计。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。物理结构设计的主要内容包括：第一：库文件的组织形式。如选用顺序文件组织形式、索引文件形式等，对数据库文件进行合理地组织，有利于数据的存取和提高处理速度。第二：存储介质的分配。第三：存取路径的选择等。为了方便数据的处理、存取、数据库文件的管理需要，通常将关系密切、内容相关的库文件放在同一子目录下，即同一路径下；而将当期数据与历史数据库文件放在不同的目录下。第九节处理流程图设计

信息系统的处理流程图是系统流程图的展开和具体化，所以其内容更为详细。在处理流程图中需要使用各种符号具体地规定处理过程的每一步骤。由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对于处理功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、数据文件的设计，并画出比较详细的处理流程图。如下图是工资系统中建立扣款文件处理功能的处理流程图。托儿费扣款煤气费扣款水电费扣款通知单建立扣款文件程序扣款单扣款文件主扣款文件扣款文件排序合并修改扣款文件程序由图可见，该子系统由四个单一的运行程序组合而成，这些程序是：建立扣款文件程序、修改扣款文件程序、排序程序和合并程序。第十节制订设计规范

完成系统的处理流程图使我们对整个系统有了比较完整的认识。系统有多少程序、多少数据文件已历历在目。但是系统内程序、文件、处理方法的种类很多，如不事先给予统筹命名，统一标准，将来无论在系统的使用、操作方面，或者在管理方面，都会造成极大的混乱。为此，应尽早从系统的角度，全面考虑，切实指定好设计规范。设计规范是整个系统的“公用标准”，它具体地规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。第十一节编写程序设计说明书和系统设计报告

程序设计说明书是用来定义处理过程的书面文件，它以每个处理过程作为单位。这种说明书由系统设计员编写，交给程序员使用。程序员根据说明书指示内容进行程序设计。程序设计说明书应当包括以下内容：程序名、所属系统及子系统名、程序功能、程序的输入输出数据关系图、输入文件和输出文件的格式、程序处理说明（处理流程图）。

系统设计工作结束后，要提交系统设计报告，其内容包括：

1、系统总体设计方案；

2、代码设计方案

3、输入和输出设计方案；

4、文件设计方案