管理信息系统教案第五章 MIS的系统设计

管理信息系统PAGEPAGE１８第五章MIS的系统设计教学目的：1、使学生从总体了解系统设计的主要任务和设计步骤，学会编制系统设计文档；掌握总体结构设计的指导思想，并能运用于实际中，了解系统平台设计的内容以及软硬件选择的原则。2、理解代码设计的作用，了解代码的种类，掌握代码的设计方法和校验方法。3、明确文件设计的步骤和方法；掌握数据库设计方法。4、掌握输入输出的设计方法，包括设计的内容格式，设备的选择，掌握流程设计的步骤及流程设计方法。教学重点：1、结构化设计思想和模块设计思想。2、代码的设计方法，代码的种类及校验方法。3、数据库设计。4、输入输出设计的内容、评价。设计方法和工具。教学难点：1、结构化设计思想和模块设计思想。2、代码的校验。3、概念结构到逻辑结构的转化。4、输入输出评价、输入校验。采用任何方法开发管理信息系统，也均需进行设计，只是每种开发方法的系统设计的内容不同。本章以“结构化系统开发方法”为背景，说明系统设计的基本过程与原理。§5.1系统设计的任务5.1.1一般，系统设计包含以下内容：1、总体设计，包括：=1\*GB2⑴信息系统流程图设计；=2\*GB2⑵功能结构图设计；=3\*GB2⑶功能模块图设计。2、代码设计——包括编码方法、设计规范等。系统物理配置方案设计，包括：=1\*GB2⑴计算机的配置（含外设、网络等）；=2\*GB2⑵DBMS的选择。3、数据存储设计——即数据库（DB）设计。计算机处理过程设计，包括：=1\*GB2⑴输出设计；=2\*GB2⑵输入设计；=3\*GB2⑶处理流程设计；=4\*GB2⑷编写程序设计说明书。实际工作中，逻辑模型设计和物理模型设计往往没有明确的界限，甚至有所反复。5.1.2系统设计的原则：1、系统性即系统的整体性，比如，代码的一致性、规范的标准性、原始数据出处的唯一性等。2、灵活性取决于“边缘/异常情况”的处理程度。3、可靠性即系统抗外界干扰的能力。4、经济性包括设备的成本—需求分析、模块的简洁性等。§5.2代码设计代码——表示事物名称、属性或状态的符号。一般，代码由数字、字母或其组合组成。5.2.1代码的功能代码的功能包括以下几个方面：1、唯一化最简单、最常见的例子就是职工编号。在人事档案管理中我们不难发现，人的姓名不管在一个多么小的单位里都很难避免重名。为了避免二义性，唯一地标识每一个人，因此编制了职工代码。2、规范化例如，财政部关于会计科目编码的规定，以“1”开头的表示资产类科目；以“2”表示负债类科目；“3”表示权益类科目；“4”表示成本类科目等。3、系统化系统所用代码应尽量标准化。在实际工作中，一般企业所用大部分编码都有国家或行业标准。目前，我国有些领域已经制定了相应的代码（如，邮政编码等）。实际上，“系统调查”中，就已经涉及到“代码”的问题。5.2.2代码的设计代码的质量直接影响MIS的生命周期，因此，应充分引起重视。一般，进行代码设计时要注意以下几个方面：=1\*GB2⑴代码的作用逻辑上——满足用户的要求；结构上——与处理方法一致。=2\*GB2⑵唯一性=3\*GB2⑶备留位——适应变化、发展。=4\*GB2⑷系统化——每一位有各自的含义。=5\*GB2⑸字符的选择——以不易混淆为标准。=6\*GB2⑹代码结构的选择如，WW2较W2W少出错。=7\*GB2⑺代码的分段如，768-542-896-318比768542896318好=8\*GB2⑻代码空间其中，C表示代码空间（即，可用代码的个数）；Pi表示代码的第i位可用的字符数；P表示代码的位数。5.2.3代码的种类=1\*GB2⑴顺序码——用连续的数字表示编码对象的一种代码。例如，学号等。优点：简短、易管理。缺点：易造成代码空间的浪费。=2\*GB2⑵区间码——把代码分为若干组，每组由若干位构成，每位表示固定的含义的一种代码。例：用户分类代码用户类型采购总量码分类码分类1批发单位1〈9999元2零售单位210000～299993教育界330000～499994国防部门4〉499995其它部门5-优点：处理可靠，易于检索操作（排序、分类等）。缺点：=1\*GB3①编码对象的属性很多时，代码太长；=2\*GB3②若编码对象的属性个数不同时，代码中会有“空”位；=3\*GB3③维护较难。区间码的类型：=1\*GB3①多面码每位表示编码对象的一个属性的区间码；例：表7.1多面码示例材料螺钉直径螺钉头形状表面处理1-不锈钢1-ф0.51-圆头1-未处理2-黄铜2-ф1.02-平头2-镀铬3-钢3-ф1.53-六角形头3-镀锌4-方形头4-上漆=2\*GB3②上下关联区间码——每组之间有一定逻辑关系的区间码。=3\*GB3③十进位码——由“上下关联区间码”发展而成，类似于图书分类号。=3\*GB2⑶助记码——由助记文字构成，如，TV-C-21，TV-B-17等。5.2.4代码中的校验位校验位——为保持输入的正确性，有意识地在原代码的基础上，另外加上一位（或若干位），起到验证的作用。校验位的作用机制：确定校验位的方法：=1\*GB2⑴算术级数法A.原代码：12345B.各乘以权：65432C.积之和：6+10+12+12+10=50D.求余（模11）：50÷11=4……6E.新代码为：123456=2\*GB2⑵几何级数法A.原代码：12345B.各乘以权：3216842C.积之和：32+32+24+16+10=114D.求余（模11）：114÷11=10……4E.新代码为：123454=3\*GB2⑶质数法A.原代码：12345B.各乘以权：1713753C.积之和：17+26+21+20+15=99D.求余（模11）：99÷11=9……0E.新代码为：123450§5.3功能结构图设计功能结构图设计是以新系统的“数据流程图”为基础的。其设计过程是一个“分解”的过程——按功能的从属关系画出树形图（见下页图），其中每个框称为一个“功能模块”。问题：功能结构图与MIS的“战略规划”及“系统分析”中提及的子系统划分的结果，有何区别与联系？§5.4信息系统流程图设计步骤：1、针对数据流程图中的每个“处理”，画出“数据关系图”（数据关系图的一般形式如下图所示）；2、综合所有的“数据关系图”，即得到“信息系统流程图”。§5.5系统物理配置方案设计——即计算机软硬件选择的问题。5.5.1设计依据=1\*GB2⑴系统吞吐量——单位时间执行的作业数（信息量），与软硬件密切相关。=2\*GB2⑵系统的响应时间——取决于CPU及通讯线路的速度。=3\*GB2⑶系统的可靠性——系统连续工作的时间。可根据计算机的性能，采用相应的联结结构（如，双机双工等）。=4\*GB2⑷数据库的组织方式——分布式/集中式=5\*GB2⑸地域范围——局域网/广域网=6\*GB2⑹数据管理方式——文件管理系统/DBMS5.5.2计算机硬件选择=1\*GB2⑴机型大、中、小、微机=2\*GB2⑵处理能力取决于 CPU、M、外存、I/O通道数、显示方式等。5.5.3计算机网络的选择=1\*GB2⑴拓扑结构：总线型/星型/环型/混合型=2\*GB2⑵网络逻辑设计系统——〉子系统每个子系统需配备的设备、联接方式等。=3\*GB2⑶网络操作系统UNIX、Netware、WindowsNT等。5.5.4数据库管理系统（DBMS）的选择着眼点：DB性能；系统平台；DBMS的安全性能；提供的数据类型等。典型的DBMS有：Oracle、Sybase、SQLServer、Informix等。5.5.5应用软件的选择=4\*GB3④自身有哪些不足=2\*GB2⑵灵活性——对异常/边缘情况的处理程度。=3\*GB2⑶技术支持如何——有否说明书？能否升级？§5.6输出设计——输出设计是为了正确反映、组织那些对生产和服务部门有用的信息。注：与系统实施相反，系统设计时，先做输出设计，后做输入设计！5.6.1输出设计的内容=1\*GB2⑴使用上明确使用者、使用目的、份数、周期、有效期、保存方式等。=2\*GB2⑵输出内容包括项目、位数、形式（文字、数字等）。=3\*GB2⑶输出格式表格？图形？文件？=4\*GB2⑷输出设备打印机（类型）、屏幕、卡片输出机。=5\*GB2⑸输出介质磁盘、磁带、打印纸（通用/专用）5.6.2输出方法的设计输出方法——编程依据之一；用户评价MIS的依据之一。常用的输出方法有：=1\*GB2⑴表格信息——一般用来提供详细的信息。=2\*GB2⑵图形信息——一般用来提供直观的信息。=3\*GB2⑶图标——一般用以表示数据之间的比例关系和比较情况。5.6.3输出报告——定义系统的输出，其中包括各个变量的详细信息（统计变量的详细信息中包括相应的计算公式）、控制方法等。输出报告的设计是以“输出设计书”为基础的，一份输出设计书对应一个输出类（报表或其它），其一般形式为：输出设计书资料代码GZ-01输出名称工资主文件一览表处理周期每月一次形式行式打印表种类0-001份数1报送财务科项目号项目名称位数及编辑备注1部门代号X（4）2工号X（5）3姓名X（12）4级别X（3）5基本工资9999.996房费999.99设计输出报告时，要注意以下问题：=1\*GB2⑴方便使用者；=2\*GB2⑵充分考虑硬件的性能；=3\*GB2⑶尽量使用原来的格式（如有变动，须协商）；=4\*GB2⑷预留位数；=5\*GB2⑸按输出设备的能力范围确定式样的大小；=6\*GB2⑹输出流要保持一致。5.6.4示例P143-145，课后阅读。§5.7输入设计输入设计包括数据的准备和数据的规范两个方面；输入设计的好坏，直接影响MIS的质量和人机交互的效率。5.7.1输入设计的原则基本原则——提高效率，减少错误。=1\*GB2⑴控制输入量——只输入原始数据。原因：速度（人、机）；资源浪费（人力）；正确性。=2\*GB2⑵减少输入延迟——一般用于批处理中。=3\*GB2⑶减少输入错误——采用校验方法；使用软件的验证功能。=4\*GB2⑷避免额外步骤——遵守“只输入一次”的原则。=5\*GB2⑸尽可能简化输入过程——不能因为采用校验方法而使输入过程复杂化。5.7.2输入设备的选择读卡机键盘光电阅读器终端输入5.7.3输入校验首先考虑可能出的错有哪些，然后采取一定方法避免之。=1\*GB2⑴输入错误的种类数据本身错；数据多余/不足；数据的延误。=2\*GB2⑵数据出错的校验方法三大类：人工校验、机器校验、人机校验。常用方法有：重复校验视觉校验设置校验位控制总数校验类型校验＊格式校验＊逻辑校验＊界限校验＊顺序校验记录计数校验平衡校验对照校验=3\*GB2⑶出错的改正方法——因错误的类型、原因而异。=1\*GB3①原始数据返回出处，不能擅自改动。=2\*GB3②机器自动校验A.等全部输入都正确再处理；B.舍去错误的——普查、统计类；C.只处理正确者，错者改正后再处理；D.剔除错的（下个处理周期再处理）等。=4\*GB2⑷出错表的设计——系统自动填写并显示。5.7.4原始单据的格式设计原则：=1\*GB2⑴便于填写；=2\*GB2⑵便于归档；=3\*GB2⑶能保证输入精度。例：P152，表6.5（课后阅读）。5.7.5输入屏幕设计方式：菜单式填表式应答式例：P149，图7.10（课后阅读）。§5.8数据存储设计数据存储涉及到文件系统（OS）和数据库管理系统（DBMS）。5.8.1文件的分类=1\*GB2⑴按存储介质分：磁盘（带）、卡片、纸带、打印纸等。=2\*GB2⑵按信息流向分：输入文件（卡片）、输出文件、输入输出文件。=3\*GB2⑶按组织方式分：直接存取文件、顺序文件、索引文件。=4\*GB2⑷按文件用途分：主文件、处理文件、工作文件、周转文件等。5.8.2文件设计文件的设计一般根据以下几个方面进行：=1\*GB2⑴数据处理方式；=2\*GB2⑵存取介质；=3\*GB2⑶操作系统（OS）的文件组织方式、存取方式、存取时间等。教材P155-156的表6.7、6.8列出了常见的内容，表6.9给出一个例子。（课后阅读）5.8.3数据库设计——在所选用的DBMS的基础上进行。数据库设计与系统开发（结构话系统开发方法）各个阶段的对应关系如下图所示：=1\*GB2⑴概念结构设计——E-R图、范式。=2\*GB2⑵逻辑结构设计——把概念结构转变为数据模型的过程，通常也使用E-R图法或范式法（一般达到3NF或BCNF即可）。=3\*GB2⑶物理结构设计——数据模型到设备的映射过程，内容包括：=1\*GB3①库文件的组织形式（顺序、直接、索引）；