第7章MIS系统设计

主讲：何宜军2/4/2023管理信息系统ManagementInformationSystems经济与管理系第7章MIS系统设计第七章MIS系统设计提纲第一节系统设计概述第二节系统总体结构设计第三节系统平台设计第四节系统详细设计第五节系统设计报告第一节系统设计概述

系统设计是根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型、功能要求，在用户提供的环境条件下，设计出一个能在计算机网络环境上实施的方案，即建立新系统的物理模型。

系统设计阶段综合考虑各种约束，利用一切可用的技术手段和方法，进行各种具体设计，提出一个能在计算机上实现的新系统的实施方案。

系统分析阶段是解决管理信息系统“干什么”的问题，而系统设计阶段则是解决管理信息系统“怎么干”的问题。第一节系统设计概述

系统设计又称为物理设计，可分为三个阶段进行：首先是总体结构设计，其任务是设计系统的框架和概貌，并向用户单位和领导部门作详细报告并认可，在此基础上进行第二阶段——系统的平台设计，主要是配备系统的硬、软件设备。最后一阶段是详细设计，包括系统的代码设计、数据库设计、输入/输出设计及处理流程图设计。系统设计的工作成果：系统设计说明书。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、要从整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽量一致。2、数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。3、系统设计应展示系统的层次结构，有良好特征的模块构成。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、设计过程中必须考虑尽量使数据处理过程简化，使用者操作方便，维护修改容易。2、输入的数据应尽可能的减少，输出的数据的形式应该容易理解。3、系统结构要尽可能的清晰、合理，并且避免一切不必要的复杂化。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、系统的可变性是指允许系统被修改和维护的难易程度。2、一个可变性好的系统，各个部分独立性强，容易进行变动，从而可提高系统的性能，不断满足对系统目标的变化要求。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、一致性是指系统中信息编码、采集、信息通信要具备一致性，设计规范应标准；2、完整性是指系统作为一个统一的整体而存在，系统功能应尽量完整。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、系统的可靠性指系统硬件和软件在运行过程中抵抗异常情况的干扰及保证系统正常工作的能力。2、衡量系统可靠性的指标是平均故障间隔时间和平均维护时间。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、系统的经济性是指系统的收益应大于系统支出的总费用。2、系统支出费用包括系统开发所需投资的费用与系统运行维护费用之和；3、系统收益除有货币指标外，还有非货币指标。第一节系统设计概述系统设计应遵循的原则：一、系统性和层次性二、简单性和实用性三、灵活性和适应性四、一致性和完整性五、安全可靠性六、经济性七、可扩展性1、系统设计要考虑到业务未来发展的需要，要尽可能设计得简明，各个功能模块间的耦合度小，便于系统的扩展。2、如果存在旧有的数据库系统，则需要充分考虑兼容性。第七章MIS系统设计提纲第一节系统设计概述第二节系统总体结构设计第三节系统平台设计第四节系统详细设计第五节系统设计报告第二节系统总体结构设计

系统的总体结构设计主要是依据系统分析的要求和组织的实际情况来对新系统的总体结构形式和可利用资源进行设计，属于系统的一种宏观设计和规划。总体结构设计主要包括子系统划分、功能结构模块设计、系统流程设计三个部分。第二节系统总体结构设计一、子系统划分系统划分就是将系统按其管理要求、环境条件和开发工作等方面将其划分为若干相互独立的子系统。1、子系统划分的原则（1）子系统要具有相对独立性（2）子系统之间数据的依赖性尽量小（3）子系统划分的结果应使数据冗余最小（4）子系统的设置应考虑今后管理发展的需要（5）子系统的划分应便于系统分阶段实现（6）子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用第二节系统总体结构设计2、系统划分方法的分类一个合理的子系统的划分，应该是内部联系强，子系统间尽可能独立，接口明确、简单，尽量适应用户的组织体系，有适当的共用性。即系统设计的“耦合小，内聚大”原则。子系统划分的依据：

（1）逻辑划分（把相类似的处理逻辑功能放在一个子系统里），如数据输入子系统。

（2）时间划分（按业务处理的时间顺序划分），如：初始化模块、清算执行模块。

（3）过程划分（按业务处理的过程划分），如：各种台帐的处理，划分为：台帐录入模块、台帐汇总模块、台帐统计打印等。

（4）按通信划分（把相互需要较多通讯的处理结合成一个子系统）

（5）功能划分法（按业务的处理功能划分），如：按职能部门的管理功能划分为：生产计划、销售、库存管理、财务、劳资等子系统。

（6）顺序划分法（按业务的处理顺序划分），如：帐务划分为凭证录入模块、凭证汇总模块、记帐模块等。第二节系统总体结构设计第二节系统总体结构设计系统划分对比

序号分类连接形式可修改性可读性紧凑型1功能划分好好好非常好2顺序划分好好好非常好3逻辑划分好好好较好4过程划分中中较差一般5时间划分较差较差较差一般6通讯划分较差较差较差较差第二节系统总体结构设计二、功能结构设计

功能结构设计就是通过结构化设计，将一个系统合理地划分，使其成为多个功能模块，然后正确地处理模块与模块之间和模块本身内部的联系以及模块相互之间的调用关系，并定义各模块内部结构等。第二节系统总体结构设计1、功能结构设计的原则

（1）分解、协调（1）分解、协调（2）信息隐蔽、抽象（3）自顶向下（4）面向用户1、把问题分解成多个容易解决、容易理解的小问题来分别处理。2、分解的目的是使模块的功能单一化、简洁化，进而使整个系统处理问题起来更容易。3、协调是分解的逆过程，协调将分解的模块组织起来，分析它能否达到系统的总目标，使它发挥总体作用。第二节系统总体结构设计1、功能结构设计的原则

（1）分解、协调（2）信息隐蔽、抽象（3）自顶向下（4）面向用户上层模块仅仅只规定下层模块做什么与所属模块间的协调关系，不规定怎么做，以保证各模块之间的相对独立性和模块内部结构的合理性。第二节系统总体结构设计1、功能结构设计的原则

（1）分解、协调（3）自顶向下（2）信息隐蔽、抽象（4）面向用户1、首先抓住总功能目标，再进行逐层分解，依次确定上层模块和下层模块的功能。2、保证系统在整个设计过程中具有统一的规范、标准、文件模式等。第二节系统总体结构设计1、功能结构设计的原则

（1）分解、协调（4）面向用户（2）信息隐蔽、抽象（3）自顶向下系统最终是面向用户的，要做到每个模块功能明确，接口明确，用户容易理解，坚决消除多重功能以及无用接口。第二节系统总体结构设计2、结构化设计

结构化设计法是从数据流程图出发，进而逐步产生系统的总体结构的一种方法。它将系统看作一个模块，然后根据任务和功能逐步将其分解成更具体的模块，直至模块足够简单、明确，使编程人员能够根据模块的处理过程进行描述为止。

（1）设计思想①系统性②自顶向下分解步骤③层次性制造管理子系统的层级图制造成本管理子系统A0物资取得成本管理A01生产成本管理A02综合成本管理A03直接材料成本管理A021能源成本管理A022设备使用成本管理A023工资与费用成本管理A024焦化原料成本管理A0211烧结矿原料成本管理A0212生铁原料成本管理A0213钢铁原料成本管理A0214辅助材料成本管理A0215第二节系统总体结构设计第二节系统总体结构设计2、结构化设计（2）设计原则①易修改②自顶向下，逐步求精③模块化④选用低耦合高内聚模块第二节系统总体结构设计3、模块化设计

模块结构图是用来描述系统模块结构的图形工具，不仅描述了系统的子系统结构分层的模块结构，还清楚地展示了每个模块的功能，而且把块内联系和块间联系等特性直观地反映出来。（1）设计思想

把一个信息系统设计成若干模块的方法称为模块化。它的基本思想是将系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的结构，从而使研制工作简化，杜绝错误蔓延，提高系统可靠性。模块结构图中，模块支点的调用关系非常简单、明确。每个模块可以被单独的理解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、可理解性与可维护性。第二节系统总体结构设计3、模块化设计（2）基本知识①模块的概念

模块是组成物理模型和目标系统逻辑模型的基本单位，组合、分解和更换是它的特点。任何一个处理功能都可以看成是一个模块。可以根据模块功能具体化程度的不同，把它们分为逻辑模块和物理模块。在系统逻辑模型中定义的处理功能可看做逻辑模块。物理模块是逻辑模块的具体化，既可是一个计算机程序、子程序或者若干条程序语句，也可以是人工过程的某项具体的工作。第二节系统总体结构设计一个模块应具备以下四个要素：

■输入和输出：模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，即一个模块从调用者那儿取得输入，进行加工后再把输出返回调用者。

■处理功能：指模块把输入转换成输出所做的工作。

■内部数据：指仅供该模块本身引用的数据。

■程序代码：指用来实现模块功能的程序。第二节系统总体结构设计模块结构的基本符号模块调用数据控制信息转接符号判断分支ABABCA调用BA判断调用BCA循环调用BCD第二节系统总体结构设计ABCDABxyz查职工简历读人事文件职工号简历数据无此职工第二节系统总体结构设计转接符号：当模块结构图在一张图上画不下，需要转接到另外一张纸上，或者为了避免图上线条交叉时使用的符号。如下所示程序模块结构图中，①即为转接符号。A判断调用C、D且判断调用E、FB判断调用C、D且判断调用E、F注意：为了便于理解系统的整个结构，尽量将整个模块结构图画在一张纸上。第二节系统总体结构设计第二节系统总体结构设计三、业务流程设计1．业务流程设计概述（BusinessProcessDesign）是指根据市场需求与企业要求调整企业流程，由设计流程、分析流程和优化流程三个部分组成。

设计阶段主要任务是基于一套统一的方法和描述语言，透视现有流程质量和根据当前市场需求调整现有业务流程。设计阶段要解决“何人完成何种具体工作，可以获得何种服务支持，以及在流程中采用何种软件系统”等问题。

分析阶段中，可以了解流程在组织、结构及技术方面存在的不足之处，明确流程潜在的改进领域。

优化阶段的目的是根据结果分析并结合企业目标制定目标流程，并在新系统中实施创造更利于企业价值的目标流程。第二节系统总体结构设计三、业务流程设计2．业务流程设计的意义出于更加长远的考虑和迫于日益严峻的压力，企业采用专业化的业务流程设计方案。要求企业在竞争、新技术等不断变化外部条件下，不断评估调整企业内部及其业务流程，以提高企业的核心竞争力。从企业内部角度看，提高经济效益和不断创新，以保持高质量的标准，也要求企业正确面对业务流程，因为业务流程是创造利润、增加收入和降低成本的最终驱动因素。只有完善好快速灵活应对客户和市场等需求的企业结构，企业才能提高满足内部和外部需求的能力。第二节系统总体结构设计三、业务流程设计3．业务流程设计的原则企业业务流程以顾客为中心，以需求调查为开端，以顾客满意为目标。企业业务流程设计原则在于，提高流程运行质量，满足顾客的相关需求。（1）环境适应原则（2）顾客导向原则（3）资源约束原则（4）竞争力提升原则第二节系统总体结构设计三、业务流程设计4．业务流程再造业务流程设计还包括业务流程再造，业务流程再造又叫做BPR（businessprocessreengineering），是20世纪80年代以来由美国开始兴起的。它由过程的观点来看待企业，主张彻底的变革。BPR的本质最早于1993年由美国学者哈默（Hammer）和杰姆培（Champy）给出。他们给BPR下的定义是：BPR是对企业过程进行根本性的再思考和彻底的再设计，以求企业关键的性能指标获得巨大的提高，如成本、质量、服务和速度。BPR三个关键词：根本性的、彻底的和巨大的。第二节系统总体结构设计三、业务流程设计4．业务流程再造“根本性的”意思是指不是枝节的，不是表面的，而是本质的。“彻底的”的意思是要动大手术，是要打破立功，不是一般性的修改。BPR实现的手段是靠两个使能器（enabler）：一个是信息技术（IT），一个是组织。BPR的主要技术在于简化和优化过程。第二节系统总体结构设计采购科财会科供应商仓库1.订单1.副本1.副本5.发票4.款2.付款通知3.收据2.货3.验收单（a）旧采购流程第二节系统总体结构设计采购科财会科供应商仓库1.订单（b）新采购流程数据库3.款2.货第二节系统总体结构设计三、业务流程设计企业想要进行BPR，或进行BPR的动机，有以下几种情况：(1)企业濒临破产，不改只能倒闭；(2)企业竞争力下滑，企业调整战略和进行重构；(3)企业领导认识到BPR能大大提高企业竞争力，而企业又有扩张需要；(4)BPR的策略在自己相关的企业获得成功，影响本企业。第二节系统总体结构设计三、业务流程设计BPR的目标在于实现管理的现代化。BPR的成功也定会使企业朝着现代化的方向迈进一大步，其中包括：(1)企业的组织更趋扁平化，工作方式也将改变；(2)企业将更多地采用更大的团队工作方式；(3)团队间的相互了解和主动协调将大大提高；(4)领导更像是教练，而不像司令官；(5)整个组织将更主动更积极地面向顾客。形成在统一目标情况下的“人自为战，村自为战”的局面，从而达到管理过程化，职能综合化和组织扁平化。第七章MIS系统设计提纲第一节系统设计概述第二节系统总体结构设计第三节系统平台设计第四节系统详细设计第五节系统设计报告第三节系统平台设计系统平台是指管理信息系统运行的环境，包括硬件环境和软件环境。

根据新系统的目标及功能要求，合理地利用各种资源，构建能够支持新系统运行的软硬件环境，即进行系统平台设计。系统平台是管理信息系统开发与应用的基础。管理信息系统平台包括运行所需要的系统硬件平台、系统软件平台和系统网络平台。一、设计依据1．系统吞吐量每秒钟执行的作业数量，称为系统的吞吐量，用TPS（TransactionPerSecond）表示。系统的吞吐量越大，即TPS的值越大，则系统的处理能力就越强，软硬件要求就越高。系统的吞吐量与系统硬、软件的选择有着直接的关系。

2．系统的响应时间从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，再给出应答结束的时间称为系统的响应时间。3．系统的可靠性系统的可靠性可以用连续工作时间来表示。第三节系统平台设计一、设计依据4．集中式还是分布式如果系统的处理方式是集中式的，信息系统既可以是单机系统，也可以是网络系统；如果是分布式，则采用网络系统更能有效地发挥系统的性能。

5．地域范围

对于分布式系统，需要根据系统覆盖的地域范围决定是采用广域网还是局域网。

6．数据管理方式如果用文件系统管理数据，那么就应选用具有文件管理功能的操作系统；如果用数据库系统管理数据，那么就应选用具有数据库管理功能的操作系统或其他网络管理软件等。第三节系统平台设计二、硬件设计

1．计算机硬件选择

计算机硬件的选择原则是：选择技术上成熟可靠的标准系列机型；具有良好的兼容性、可扩充性与可维修性；处理速度快、数据存储容量大；有良好的性能价格比，厂家或供应商能提供良好的技术服务与售后服务；操作简单、使用方便；在一定时间内能保持一定的先进性的硬件。2．数据处理方式选择。B/S结构ORC/S结构？3．计算机机型的选择确定了数据的处理方式以后，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）主机的结构和CPU的型号；（2）内存大小和处理速度；（3）输入、输出和通信的通道数目；（4）外设的型号及其性能指标；（5）配件的性能指标与兼容性。第三节系统平台设计三、软件设计1．计算机软件选择系统软件平台选择要根据系统设备配置的总体方案和系统功能上的要求，考虑如下各类软件的选用：（1）操作系统，如UNIX及其变种等；（2）数据库管理系统（DBMS），主要考虑的因素包括数据库的性能、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、数据库的类型；（3）程序设计语言，如C、JAVA、BASIC等；（4）工具软件，如集成开发环境（IDE）的灵活的编辑器等；（5）应用软件包，如统计分析软件包SPAA等。第三节系统平台设计三、软件设计2、系统软件设计的构建原则

（1）是否能够满足客户的相关需求（2）是否能够有长期、稳定的技术支持（3）是否具有较低的购买成本第三节系统平台设计四、网络设计

1．网络计算机模式的选择

（1）单机结构（2）主从结构（3）文件服务器/工作站结构（4）客户端/服务器结构（C/S结构）（5）浏览器/服务器结构（B/S结构）第三节系统平台设计四、网络设计2．网络的拓扑结构的选择网络拓扑结构是指网络中点与点之间的连接方式，一般有总线型（Bus）、星型（Star）、环型（Coop）和混合型等，主要用来指示网络的网段、互联点及用户分布等信息。在网络选择上，应根据应用系统的地域范围、信息流量、网络的可扩充性和传输介质安装费用等进行综合考虑。第三节系统平台设计四、网络设计3．网络的逻辑设计

通常首先按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需求配置设备，如主服务器、主或分系统交换机、子系统集线器（HUB）、通信服务器、路由器等，考虑各个设备之间的连接结构。4．网络的操作系统

目前，流行的网络操作系统有Netware、WindowsXP、WindowsNT、Unix、Linux等。在网络平台的设计过程中，应选择能够满足计算机网络系统功能要求和性能要求的网络操作系统，还应考虑经济性。第三节系统平台设计第七章MIS系统设计提纲第一节系统设计概述第二节系统总体结构设计第三节系统平台设计第四节系统详细设计第五节系统设计报告一、代码设计

1．代码的作用（1）标志事物

事物避免不了重复，如姓名会有同名同姓的，因此可用事物的属性来唯一地在事物群体中识别事物的个体。代码就可以给难以区分的事物唯一的标志。（2）提高处理效率和精度

代码能准确简单地表示事物。这便于系统中数据的存取、分类统计、分析处理等，从而提高系统的处理效率。同时，由于代码具有统一性，可以使用相应的代码校验方法检错纠错，以此提高系统的处理精度。（3）提高数据统一性

对于同一事物，由于不同的工作环境、场合、需要、习惯有不同的叫法，容易造成混淆，也为系统设计增加了难度，为系统运行设下故障。也可以通过编码统一同一事物的数据，提高系统数据的一致性。第四节系统详细设计一、代码设计2．代码的分类（1）分类原则①唯一性②标准化与通用性

③合理性④稳定性⑤可扩充性与灵活性⑥规律性和逻辑性⑦简洁性第四节系统详细设计一、代码设计2．代码的分类（2）分类方法目前主要有两种最常用的分类方法，一种是线分类方法，一种是面分类方法。线分类方法是目前用得最多的一种方法，几乎是手工处理使用的唯一方法。线分类方法主要是按照分类对象的集合包含与被包含关系来分类的。其分类步骤是：首先给定母项，然后母项下分若干子项，接着由对象的母项分大集合，再由大集合确定小集合……，最后落实到具体对象。第四节系统详细设计一、代码设计

第四节系统详细设计线分类法代码设计示意图系列（02）系列（05）系列（01）产品（实体）……型号（02030V）型号（02031V）型号（02035V）……产品（0230V208）产品（0230V508）……（对象）产品（0230V108）一、代码设计线分类划分时要掌握唯一性和不交叉性这两个原则，否则分类后如果出现有二义性，将会给后继工作带来诸多不便。线分类法的特点有以下三点:第一，结构清晰，容易识别和记忆，容易进行有规律的查找。第二，与传统方法相似，能较好地适用于手工系统。第三，主要缺点是结构不灵活，柔性较差。第四节系统详细设计一、代码设计（2）面分类方法

面分类方法是按照分类对象的特征或属性来分成若干个面，每个面又按其自身规律进行编码。面分类方法的特点有以下三点:第一，柔性好，面的增加、删除、修改都很容易。第二，可实现按任意组配面的信息检索，对机器处理有良好的适应性。第三，缺点是不易直观识别，不便于记忆。第四节系统详细设计一、代码设计（2）面分类方法

第四节系统详细设计一、代码设计3、代码的种类

（1）顺序码（2）区间码（3）助记码

（4）合成码第四节系统详细设计一、代码设计4、代码的设计及校验

（1）代码的设计①选定编码化的对象②考查是否已有标准代码③确定代码使用范围④确定代码使用期限⑤决定编码方法⑥编写代码表⑦建立计算机代码体系⑧编写相应的代码使用管理维护制度，保证代码的使用。第四节系统详细设计一、代码设计4、代码的设计及校验（2）代码的校验人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大。一般有以下几种情况：①抄写错误，例如1写成7；②双易错误，例如26913写成21963；③易位错误，例如1234写为1324；④随机错误，包括以上两种或三种综合性错误或其他错误。第四节系统详细设计一、代码设计4、代码的设计及校验

算术级数法校验码的生成过程如下：第一步，对代码本体的每一位加权求和。例如：原代码12345、权因子65432、则加权和S=1×6+2×5+3×4+4×3+5×2=50；第二步，用加权和S除以模数M求余数。例如：设模M=11，则S/M=50/11=4……余6；第三步，将模减余数得差数，即为校验码。本例中，11－6=5，即校验码为5。带校验码的代码即为123455。当自检码输入计算机后，对原代码分别乘以原来的权因子，校验码乘以1，所得的和被模除，若余数为零，则该代码一般来说是正确的，否则输入有误。注意：以11为模时，若余数是10则按0处理。第四节系统详细设计一、代码设计5、代码的应用（1）图书情报检索（2）网络数据库资料检索第四节系统详细设计二、数据库设计本部分在P49第三章，三、数据库设计部分已经学完。第四节系统详细设计三、输入/输出设计1．输出设计

（1）输出设计的方式①表格信息②图形信息③图标（2）输出设计内容①输出信息使用情况。②输出信息内容。输出项目、精度、信息形式(文字、数字)。③输出格式。表格、报告、图形等。④输出设备和介质。第四节系统详细设计