第七章管理信息系统的系统设计

第七章管理信息系统的系统设计第七章管理信息系统的系统设计1系统设计概述2代码设计

3功能结构图设计4信息系统流程图设计5系统配置方案设计6制定设计规范7数据存储设计8输出设计9输入设计10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概述一、系统设计的任务二、系统设计的主要工作三、系统设计中应遵循的原则一、系统设计的任务系统设计的任务是：在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。逻辑模型物理模型做什么怎样做科学合理地提出从具体到抽象从抽象又回到具体系统分析系统设计二、系统设计的主要工作总体设计代码设计和设计规范的制定数据存储设计计算机处理过程设计系统物理配置方案设计三、系统设计中应遵循的原则系统性可靠性经济性MIS灵活性MIS设计原则指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力代码统一、设计规范标准、数出一处、全局共享、一次输入得到多次利用环境适应性模块的独立性尽可能减小系统的开销第二节代码设计一、

代码的功能二、代码设计的原则三、代码的种类四、代码的校验位图书馆管理：借阅证（J72157）、图书（D035.141）驾照申领管理：牌照号（闽DC5316）、机动车驾驶证号教学管理：课程号（10031）、学号（1206202008）……代码的定义代码:代表事物名称、属性、状态等的符号。为了便于计算机处理，一般用数字、字母或它们的组合来表示。一、代码的功能1、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。2、提高处理的效率和精度。3、提高了数据的全局一致性。4、是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的工具。1、唯一确定性

每一代码仅代表唯一的实体或属性。2、系统性

代码要有规律，逻辑性强。

3、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

二、代码设计的原则二、代码设计的原则4、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5、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、可扩充性考虑系统的发展与变化，当增加新的实体（或属性）时，不需要变动原代码体系。代码容量计算代码的容量，即它所能表达的个体的个数。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为：C=S1*S2*……*Sp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。一个由两个英文字母组成的代码，可以表达676个不同的个体(26×26)。以下哪一个用作代码比较合适？M3MFOV

螺丝钉N25N25三、代码的种类顺序码区间码助忆码（一）

顺序码顺序码又称系列码，它是一种用连续数字代表编码对象的码。顺序码（系列码）码内容1厂长2科长3科员4生产工人（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。邮政编码。邮政编码区间码的类型1、多面码2、上下关联区间码3、十进位码多面码多面码：一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。2343？材料代码材料螺钉直径螺钉头形状表面处理1-不锈钢1-φ0.51-圆头1-未处理2-黄铜2-φ1.02-平头2-镀铬3-钢3-φ1.5

3-六角方头3-镀锌4-方形头4-上漆1223？年龄婚姻状态性别学历1-30岁或以下1-已婚1-男1-本科2-30到40之间2-未婚2-女2-硕士3-40岁以上

3-博士4-博士后上下关联区间码上下关联区间码：由几个意义上相互有关的区间码组成，其结构一般由左向右排列。身份证号码十进位码此法相当于图书分类中沿用已久的十进位分类码，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。例：TP3计算技术、计算机技术TP30一般性问题TP31计算机软件

TP311程序设计、软件工程

TP311.1程序设计程序正确性理论。

TP311.11程序设计方法判断？1.邮政编码？2.学号？（三）助忆码助忆码：用文字、数字或文字数字结合起来描述。（表示产品的规格、型号）特点：可以通过联想帮助记忆。例如，用TV-B-12代表12英时黑白电视机，用TV-C-20代表20英时彩色电视机。四、代码的校验位抄写错误易位错误隔位易位错误123412351324134213241432如何解决，如何保证代码的正确性？避免代码录入出现错误的办法在设计好的代码（代码本体）后，再增加一位，作为代码的组成部分。增加的这一位，即为校验位。XXXXXXX校验位代码本体校验位是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。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，把得出的余数作为校验码：50/11=4……6，因此代码为123456。123456校验位代码本体算术级数法某金属材料公司的黑色金属材料分类代码为:1080103（代码本体）权自左向右为:1234567得出乘积之和:l×1十0×2十8×3十0×4十1×5十0×6十3×7=51除以模11R=51MOD11=7原编码加上校验位7

，最终设计的代码便是:1080103710801037校验位代码本体几何级数法原编码 1234各乘以权16842乘积之和16+16+12+8＝52以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：52／11＝4…8因此编码为12348。质数法原编码 1234各乘以权13753乘积之和13+14+15+12=54以11为模去除乘积之和，把得出余数作为校验码：54／11＝4…10因此编码为

12340。注意：以11为模时，若余数是10，则校验码取0。第七节数据存储设计文件是系统中存放数据的基本方式。四、数据库设计的基础知识（一）概念模型（二）E-R方法（三）数据模型（四）关系的规范化基本知识客观事物：事物相关性质集合人实体实体及实体集联系相关属性集合加工、转换数记录据文件库相关数据项集合加工转换存储二进制数据集合结构计算机世界DBMS数据世界DBMS的数据模型现实世界观念世界认识、选择和描述概念模型将外部信息转化为计算机内部的数据，需经以下几个世界的转换：基本知识数据库模型概念模型数据模型网状模型层次模型关系模型(目前最常用的模型)面向对象模型（一）概念模型是按用户的观点对数据和信息建模。是从用户角度看到的数据库。有关概念(1)实体：指现实世界存在的对象或事物。实体可以是具体对象：一个教师、学生、部门、一个物品；也可是抽象的概念：课程等。实体个体总体总体泛指个体组成的集合异质总体：由不同性质的个体组成的集合可分解出多个同质总体（学校）同质总体：由相同性质的个体组成的集合（学生、教师）实体分类(2)属性：指实体具有的某种特性。例如：学生实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性组成。(3)联系：事物间相互关联的状态。实体内部的联系：组成实体的各个属性间的联系实体间联系：不同实体间的联系（如学生和课程等）联系方式若A，B为两个包含若干个体的总体，其间建立了某种联系，其联系方式可分为三类：一对一联系，记为1：1。如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一实体至多对应A中一个实体，则称A与B是一对一联系。

学校校长任职11联系方式一对多联系，记为1：N。如果对于A中的一个实体，B中有一个以上实体与其发生联系，反之，B中的每一个实体至多只能对应A中的一个实体，则称A与B是一对多联系。部门部门号名称电话员工员工号姓名性别所属n1年龄联系方式多对多联系：记为M：N。如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中的一个以上实体，则称A与B是多对多联系。

（二）E-R方法概念模型最常用的表示方法就是实体-联系方法（Entity-RelationApproach，简称E-R方法）。E-R方法：用E-R图（或称E-R模型）来描述某一组织的信息模型。基本符号：实体属性联系无向边E-R模型设计思路在E-R模型设计中，首先根据分析阶段收集到的材料，利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名再根据实体的属性描述其间的各种联系。选课管理E-R模型学生课程选修学号姓名性别课程号课程名学时数成绩n年龄m专业所属1n专业号专业名性质物资库存供应单位合同结算入库订货验收购进付款1NNMLNNNMM1代码名称规格备注入库号日期货位数量单位号单位名地址联系人邮政编码合同号数量备注金额结算编号用途金额经手人金额数量数量数量金额单价物资入库管理E-R模型物资入库管理的E-R模型（三）数据模型数据模型：是对客观事物及其联系的数据化描述。层次模型网状模型关系模型面向对象模型学生课程选修学号姓名性别课程号课程名学时数成绩n年龄m关系模型：用表格结构（二维表）表示实体和实体间联系的数据模型。选课管理E-R模型（概念模型）关系模型学号姓名性别年龄11002030105李刚男1911002040220王灿女1811002010137陈杨男20课程号课程名学时数30010高等数学8010502大学英语8020324MIS48学号课程号成绩110020301053001092110020402201050287110020301052032480学生关系（表）课程关系（表）学生选课关系（成绩表）学生课程选修学号姓名性别课程号课程名学时数成绩n年龄m选课管理E-R模型（概念模型）关系模型中的主要术语

1、关系。一个关系对应于一张二维表。

2、元组。表中一行称为一个元组。

3、属性。表中一列称为一个属性。给每列起一个名即为属性名。

4、主码。也称主关键字(PrimaryKey，PK)。表中的某个属性组，它的值惟一地标识一个元组。5、域。属性的取值范围。

6、分量。元组中的一个属性值。

7、关系模式。对关系的描述，用“关系名(属性1，属性2，…属性n)”来表示。概念模型向关系模型的转换实体的转换规则

一个实体转换为关系模型中的一个关系，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。关系模型学号姓名性别年龄11002030105李刚男1911002040220王灿女1811002010137陈杨男20课程号课程名学时数30010高等数学8010502大学英语8020324MIS48学号课程号成绩110020301053001092110020402201050287110020301052032480学生关系（表）课程关系（表）学生选课关系（成绩表）学生课程选修学号姓名性别课程号课程名学时数成绩n年龄m选课管理E-R模型（概念模型）2.实体间联系的转换规则

(1)1:1联系的转换方法

1)将1:1联系转换为一个独立的关系：与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，且每个实体的码均是该关系的候选码(可以被选为主码的属性或属性组)

。

例1方案1：联系形成的关系独立存在：职工（职工号，姓名，年龄）；产品（产品号，产品名，价格）；负责（职工号，产品号）.负责1产品产品号产品名价格1职工职工号姓名年龄2)将1:1联系与某一端实体所对应的关系合并，则需要在被合并关系中增加属性，其新增的属性为联系本身的属性和与联系相关的另一个实体集的码。例1方案2：“负责”与“职工”两关系合并：职工（职工号，姓名，年龄，产品号）；产品（产品号，产品名，价格）；方案3：“负责”与“产品”两关系合并：职工（职工号，姓名，年龄）；产品（产品号，产品名，价格，职工号）.

负责1产品产品号产品名价格1职工职工号姓名年龄(2)1:n联系的转换方法一种方法是将联系转换为一个独立的关系，其关系的属性由与该联系相连的各实体集的码以及联系本身的属性组成，而该关系的码为n端实体集的码；另一种方法是在n端实体集中增加新属性，新属性由联系对应的1端实体集的码和联系自身的属性构成，新增属性后原关系的码不变。例2方案1：联系形成的关系独立存在。

仓库（仓库号，地点，面积）；

产品（产品号，产品名，价格）；

仓储（仓库号，产品号，数量）.方案2：联系形成的关系与n端对象合并。

仓库（仓库号，地点，面积）；

产品（产品号，产品名，价格，仓库号，数量）.仓储n产品产品号产品名价格1仓库仓库号地点面积数量(3)m:n联系的转换方法

向关系模型转换时，一个m:n联系转换为一个关系。转换方法为：与该联系相连的各实体集的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，新关系的码为两个相连实体码的组合（该码为多属性构成的组合码）。

例3转换的关系模型为：学生（学号，姓名，年龄，性别）；

课程（课程号，课程名，学时数）；

选修（学号，课程号，成绩）.

学生学号姓名年龄性别课程课程号课程名学时数选修mn成绩

对于多对多的多元联系，转换为关系模型的方法是新建一个独立的关系，该关系的属性为多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性，码为各实体码的组合。

(4)三个或三个以上实体集间的多元联系的转换方法例4供应商（供应商号，供应商名，地址）；零件（零件号，零件名，单价）；产品（产品号，产品名，型号）；供应（供应商号，零件号，产品号，数量）.供应商供应商号供应商名地址零件零件号零件名单价产品产品号产品名型号供应nmp数量物资库存供应单位合同结算入库订货验收购进付款1NNMLNNNMM1代码名称规格备注入库号日期货位数量单位号单位名地址联系人邮政编码合同号数量备注金额结算编号用途金额经手人金额数量数量数量金额单价物资入库管理E-R模型1.供应单位（单位号，单位名，地址，联系人，邮政编码）2.物资（物资代码，名称，规格，备注）3.库存（入库号，日期，货位，数量，物资代码，合同号）4.合同（合同号，数