第七章 管理信息系统的系统设计

第七章系统设计系统运行和维护

系统规划

系统设计

系统实施

系统分析

开发

设计

初步

调查

可行性

研究

审批

系统

评价

系统

维护

总体

设计

详细

设计

审计

审查

编程

调试

系统

转换

验收

详细

调查

逻辑

设计

阶段回答的中心问题成果系统分析“做什么”明确系统功能逻辑模型系统设计“怎么做”如何实现系统说明书规定的系统功能物理模型第一节系统设计的任务1、把总任务分解为许多基本的、具体的任务

具体的任务合理组织构成总任务。又称为总体设计（architecturaldesign）,或概要设计（preliminarydesign）。其基本任务：系统软件体系结构系统计算模式系统运行平台信息系统流程图功能结构图功能模块图1.1系统设计的主要任务2、详细设计为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法。包括：@系统物理配置方案设计。包括设备配置、通信网络的选择和数据库管理系统的选择等。@数据存储设计：数据库的设计、数据库安全设计等@计算机处理过程的设计。包括输出设计、输入设计、

人机对话设计等。@代码（编码）设计和设计规范的制定1·系统性系统是作为统一整体而存在的，因此，在系统设计中，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，传递语言要尽可能一致，对系统的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。1.2系统设计的原则2·实用性实用性指以全新的设计理念、全新的技术架构、全新的供应模式，来满足企业的实际需要的、动态变化的、不断增长的需求。□系统设计充分考虑用户当前各业务层次、各环节管理中数据处理的方便性和可行性；□总体设计，分步实施（低—高）；□人机操作设计考虑用户的实际需要；□界面设计3·先进性采用当今国内、国际上成熟的信息技术，以保证系统的科学性，使新系统在最大限度地适应今后企业运作和管理发展变化的前提下满足技术发展变化的需要。□技术先进性应该适度；□先进性和实用性之间平衡4·环境适应性为保持系统的长久生命力，要求系统具有很强的环境适应性，为此，系统应具有较好的开放性和结构的可变性。在系统设计中，应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。这样，既便于模块的修改，又便于增加新的内容，提高系统适应环境变化的能力。

5·可靠性可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。

第二节系统运行平台设计2.1系统平台设计依据

系统运行平台是指管理信息系统运行所依赖的硬件和软件，因此其设计就是针对新系统的目标，在各种技术手段和实施方法中权衡利弊，合理地利用各种资源，选择适当的计算机硬件、网络通讯设备及其它辅助设备软件，以满足新系统逻辑模型的需要和技术需求。系统硬件平台系统网络配置系统软件平台系统平台设计依据信息技术环境可用的技术和产品详细调查的信息信息处理量、存储量现有平台企业可能投资新系统的逻辑模型系统的用户、功能数据的集中性2.2系统平台的设计方法系统平台的设计应该建立在对企业现有的计算机系统硬件、软件、网络设备以及市场充分了解的基础上，根据系统的要求和用户的实际情况，分析各种系统平台设计的配置、结构、报价和优缺点，提出包含若干方案的系统平台设计报告，然后经过有关人员的充分讨论，选择一个最佳方案。1、类比法类比法是指考察类似系统的平台设计方案，比较其优缺点以及与新系统的异同点，并根据具体情况作出相应的改进或改动。优点：简单、方便、直观，可以充分吸取其它平台设计方法的经验教训；缺点：应用范围有限。2、招投标法首先根据新系统的逻辑模型，以及各投标公司提供的系统平台设计方案，在综合价格、质量、培训、售后服务等因素后，确定中标公司。优点：专业公司的专业知识；选择的权力；降低成本。缺点：筛选出的方案未必最佳。

管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵，因此，在计算机硬件的选择上应全面考虑。2.3计算机硬件的选择1、设计依据系统的吞吐量系统的响应时间系统的可靠性系统的处理方式地域范围数据管理方式1、网络的拓扑结构总线型星型环型混合型2.4计算机网络的选择网络拓朴结构2、网络操作系统UNIXNetwareWindowsNT2.5软件选型1.软件选型的原则□符合开放式系统的发展方向□必要和足够的软件工具支持□对新技术的支持能力□购买成本2.软件选型的内容□操作系统□数据库管理系统□对实用软件□

数据库管理系统的选择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;OracleSybaseSQLServerInformixFoxProAccess□

应用软件的选择1·软件是否能够满足用户的需求。2·软件是否具有足够的灵活性。3·软件的技术支持

第三节代码（编码）设计一、代（编）码

代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号，它应易于计算机和人识别与处理。也简称为“码”。

代码就是用数字或字母代表事物。例如：烽火台传递的烟信号、电传打字机

二、代码的功能1、鉴别功能

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，一个代码只能唯一的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。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。2001169009市场营销2001级3、排序

当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它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。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。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.最后,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.自行车的型号PA-12三、代码的种类(一)顺序码顺序码是最简单、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：1为男性2为女性优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理；缺点：代码本身没有给出对象的任何其它信息(没有逻辑基础)（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。430081区域城市省区区间码的优缺点优点:

信息处理比较可靠,排序\分类\检索等操作比较方便缺点:

1、码的长度与它的分类属性的数量有关，有时候造成很长的码；

2、在很多情况下，码有多余的数；

3、代码的维护比较困难。(三)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-B-l2代表12英寸黑白电视机用TV-C-20代表20英寸彩色电视机。四、代码的设计1、唯一性代码的唯一性是代码设计的首要要求，它要求一个编码只能代表一个实体或一个属性。2、合理性代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处理的方法相一致。3、可扩充性代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。4、系统性代码要系统化，代码的编制应尽量标准化，从而在整个系统中具有通用性。5、要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符。6、合理的代码结构a、当代码长于4个字母或5个数字字符时，应分成小段；如注册码：J2MV9-JYYQ6-JM44K-QMYTH-8RB2W

b、采用不易出错的代码结构。如：字母-字母-数字（WW3）字母-数字-字母（W2W）五、代码校验方法

代码是数据的重要组成部分，它的正确性直接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大。@抄写错误12341235@易位错误12341243@隔位易位错误12341432如何解决，如何保证代码的正确性？XXXXXXX校验位代码本体

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。C1C2C3….Cn代码本体P1P2P3….Pn加权因子加权因子可以为：@自然数1，2，3，……@几何级数2，4，8，16……@质数3，5，7，13，17第一步：对代码的本体的每一位加权求和C1C2C3….CnR校验位代码本体第二步：以模除和得到余数，将余数作为检验位1、算术级数法以算术级数作为代码本体的加权因子12345代码本体65432加权因子示例123456校验位代码本体2、几何级数法12345代码本体3216842加权因子123454校验位代码本体3、质数法12345代码本体1713753加权因子123450校验位代码本体案例：全国水资源综合规划代码设计（行政区代码）1、引用标准：“中华人民共和国行政区划代码”

国家标准（GB/T2260－2002）；“县以下行政区划代码编制规则”国家标准（GB10114－88）。2、编码方法：由9位数字组成，其含义如下：

第1～2位表示省（自治区、直辖市）；

第3～4位表示省直辖市，其中：01～20表示省自治区,51～70表示省直辖市，21～50表示地区；

第5～6位表示县，其中：01～18表示市辖区或地辖市，21～80表示县（旗），81～99表示省直辖县级市；

第7～9位表示县以下行政区划，其中：001～099表示街道，100～199表示镇，200～399表示乡；400～599表示政企合一单位。3、行政区代码示例：代码行政区名代码行政区名440000000广东省440303000深圳市福田区440100000广东省广州市440304000深圳市罗湖区440102000广州市东山区440305000深圳市南山区第四节功能结构图设计预备知识1、模块的定义与属性模块是可以组合、更换和分解的单元，是组成系统的基本单元。模块的属性属性类属性说明外部属性功能模块能够完成的任务或实现的操作输入输出数据模块使用的条件和模块之间的关系内部属性算法模块内部如何实现所要求的功能内部变量算法中涉及的变量内聚性单一的模块或组件最好只完成一件具体的工作，成为一个有具体意义的程序单元；

内聚性越高越好。

耦合性是指模块或组件之间的相互依赖程度；

耦合度越低越好。2、模块化原理模块化即是将复杂的系统分解成不同粒度的模块的过程，最小的模块完成比较简单的、独立的任务。ABCDIJK将系统的功能进行分解，按功能的从属关系表示的图表。学院综合管理教学教务管理党务管理后勤管理教师管理学生党务管理教师党务管理团组织管理抽象、复杂具体、简单一功能结构图的定义工资处理过程的业务流程图财务科上月发放清单人事科变动表财务科总务科扣款清单本月工资发放清单财务科工资发放清单示例人事科抄写人员工资变动表上月工资发放清单填写扣款本月工资发放清单总务科扣款清单填写计算应得工资本月工资发放清单工资发放员本月工资发放清单工资管理信息子系统建立主文件更新主文件建立扣款文件计算和打印数据录入数据维护建立主处理文件数据更新数据录入数据维护工资计算打印工资汇总表打印工资单

功能结构图设计过程就是把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的的过程。这种把一个信息系统设计成若干模块的方法称做模块化。模块化是一种重要的设计思想，这种思想把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。二功能结构图设计过程1、各个模块具有相对的独立性，可以分别加以设计实现；2、模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）则通过一定的方式予以说明。第五节信息系统流程图设计功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。一问题的提出

(1)某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而另一个功能模块则从该数据文件中取出数据。

例1、财务部门更新数据存储“客户信用文件”，发货部门提取该信用信息，以便作出合适的决策。客户信用文件财务部门发货决策信用资料处理发货决策。。。。(2)虽然在数据流程图中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。抄写填写扣款本月工资发放清单例2、工资发放处理中。抄写填写扣款本月工资清单如何解决在功能结构图中存在的问题呢？建立主文件建立扣款文件工资管理系统1、首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。处理功能输入数据A输入数据B输入数据C中间文件D输出数据E输出文件F二信息系统流程图的绘制人事科抄写人员工资变动表上月工资发放清单填写扣款本月工资发放清单总务科扣款清单填写计算应得工资本月工资发放清单工资发放员本月工资发放清单示例如何绘制系统流程图？抄写人员工资变动表上月工资清单本月工资清单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，即信息系统流程图。人事科抄写人员工资变动表上月工资发放清单填写扣款本月工资发放清单总务科扣款清单填写计算应得工资本月工资发放清单工资发放员本月工资发放清单示例如何绘制系统流程图？人事变动通知单房租变动通知单抄写上月主文件本月主文件电费扣款通知单病事假扣款通知单填写扣款扣款文件输出工资单工资汇总表人事变动通知单房租变动通知单主文件更新模块上月主文件本月主文件电费扣款通知单病事假扣款通知单建立扣款文件模块扣款文件计算机打印模块工资单工资汇总表1、从数据流程图变换成信息系统流程图并不是单纯的符号改换。信息系统流程图计算机的处理流程数据流程图人工操作三绘制中应注意的问题

2、应考虑哪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中的一个处理功能。示例输入1第六节数据存储设计SQL基本语法一、创建表格SQL语言中的createtable语句被用来建立新的数据库表格。createtable语句的使用格式如下：createtabletablename(column1datatype,column2datatype,column3datatype);createtablestudinfo

(school_idchar(4),namechar(8),sexchar(2),agenumber(3),classchar(4),total_scorenumber(3))SQL语言中较为常用的数据类型为：char(size)：固定长度字符串，其中括号中的size用来设定字符串的最大长度。Char类型的最大长度为255字节。varchar(size)：可变长度字符串，最大长度由size设定。number(size)：数字类型，其中数字的最大位数由size设定。Date：日期类型。number(size,d)：数字类型，size决定该数字总的最大位数，而d则用于设定该数字在小数点后的位数。二、数据查询在众多的SQL命令中，select语句应该算是使用最频繁的。select语句主要被用来对数据库进行查询并返回符合用户查询标准的结果数据。Select语句的语法格式如下：selectcolumn1[,column2,etc]fromtablename[wherecondition]其中：[]表示可选项在where条件从句中可以使用以下一些运算符来设定查询标准：=等于>大于<小于>=大于等于<=小于等于<>不等于除了上面所提到的运算符外，like运算符在where条件从句中也非常重要。

select*fromemployeewherefirstname=‘May’；三、向表格中添加、更新、删除记录

添加新记录SQL语言使用insert语句向数据库表格中插入或添加新的数据行。Insert语句的使用格式如下：insertintotablename(first_column,...last_column)values(first_value,...last_value)insertintostudinfovalues(‘0301’,‘王小艳’,‘女’,18,‘9601’，532)更新记录SQL语言使用update语句更新或修改满足规定条件的现有记录。update语句的格式为：updatetablenamesetcolumnname=newvalue[,nextcolumn=newvalue2...]wherecolumnnameOPERATORvalue[and|orcolumnOPERATORvalue];updatestudinfosettotal_score=total_score+100wherename=‘王小艳’;删除记录SQL语言使用delete语句删除数据库表格中的行或记录。Delete语句的格式为：deletefromtablenamewherecolumnnameOPERATORvalue[and|orcolumnOPERATORvalue]deletefromstudinfowherename=‘王小艳’SQL基本语法字段名数据类型长度学号字符型8姓名字符型8课程字符型6成绩数字型31)请写出创建该表(表名为chengji)的SQL语句；2)往表中插入一条记录，相应字段为：20021195，王二，管理信息系统，72；3)将所有同学的管理信息系统课程的成绩提高10分；4)从表中删除一条姓名为李三的记录；5)写出计算所有同学管理信息系统平均成绩的SQL语句。1、Creattablechengji(stuidchar(8),namechar(8),coursechar(6),Scorenumber(3))2、insertintochengjivalues(‘20021195,‘王二’,‘管理信息系统’，72)3、updatechengjisetscore=score+10wherecourse=‘管理信息系统’4、deletefromchengjiwherename=‘李三’5、selectaverage(score)fromchengjiwherecourse=‘管理信息系统’第七节输出设计

——输出是系统产生或提供的信息为什么在设计阶段是先输出设计，再输入设计？输出设计的目的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。输出设计对输入设计提出了内容、格式等方面的要求。一输出设计系统输出的形式是多种多样的，例如：作为其它系统的输入打印的报表屏幕显示数据文件输出方式：报表打印输出方式：屏幕输出输出方式：数据文件输出1·有关输出信息使用方面的内容2·输出信息的内容3·输出格式，如表格、图形或文件;4·输出设备5·输出介质二输出设计的内容二输出设计1、确定输出内容@确定用户在使用信息方面的需求：使用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等。@设计输出信息的内容，包括：信息的形式（表格、图形、文字）、输出的项目、数据结构、数据类型、位数及取值范围等。2、选择输出设备与介质输出设备打印机卡片/纸带输出机磁带机磁盘机显示终端绘图仪缩微胶卷输出机介质打印纸卡片/纸带磁带磁盘屏幕图纸缩微胶卷用途与特点便于保存，费用低廉可代替其它系统输入之用容量大，适于顺序存取容量大，存取更方便响应灵活的人机对话精度高，功能全体积小，易保存输出设备和介质一览表3、确定输出格式

提供给用户的信息要进行格式设计。输出格式要满足使用者的要求和习惯，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。@表格信息。@图形信息在表示事物的趋势、多方面因素的比较等方面有较大优势。直方图圆饼图曲线图地图等@图标用来表示数据间的比例关系和比较情况。易于辨认，无需过多解释。@报表报表是最常用的一种输出形式。一般由3个部分组成：表头、表体和表尾。注意事项

在输出设计上应尽量保持输出流内容和格式的统一性。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。阅读材料有位资深信息系统开发专家介绍，虽然现行报表系统经过长时间的适用，历经几代人的修改和完善，但是并非无懈可击。从信息系统分析的结果出发，他在新信息系统中有意取消了他认为是多余的报表与一些报表中的几个栏目，新系统投入使用一年后仍未被用户发现，可见他的分析和设计是正确的。然而当初他在征求用户意见时，管理人员坚持现有的报表、报表栏目一个也不能少。“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，长期与报表为伴的管理人员，先入为主，没有深入分析现有报表及其关系，不易发现现行报表系统中存在的问题。第九节输入设计“输入的是垃圾，输出的必然是垃圾”@正确的输入才有正确的输出@输入界面是系统与用户交流的纽带@在正确的前提下，应做到输入方法简单、迅速、经济、方便。1、最小量原则在保证处理要求的前提下是输入量最小。输入量越小，出错的机会越少，花费的时间越少，数据的一致性越好。一输入设计的原则由于数据录入工作一般需要人的参与，数据输入速度与计算机处理比较起来相对缓慢，系统在大多数时间都处于等待状态，效率显著降低，增加系统的运行成本。因此，在输入设计中，应在满足处理要求的前提下使输入量最小。2、简单性原则输入的准备、输入的过程应该尽量容易，减少错误的发生。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，使错误能够得到及时的改正。对输入数据的检验尽量接近原始数据发生点，是错误能及时得到改正4、少转换原则输入数据尽量使用其处理所需的形式记录，以免数据转换时发生错误。输入的数据尽量用其处理所需的形式记录，以避免数据转换介质时发生错误。二数据输入设计1、确定输入数据内容2、确定数据的输入方式3、确定输入数据的记录格式4、输入数据的正确性校验5、确定输入设备目前常用的输入设备有以下几种:1、读卡机2、键盘-磁盘输入装置3、光电阅读器三数据输入设备的选择4、终端输入5、声音识别仪1输入错误的种类数据内容错误：原始单据有错或录入时发生错误。数据多余或不足：数据收集中的错误，如单据的丢失或重复。数据的延误：由于输入数据迟缓导致处理推迟。四输入检验第十节人机对话设计在系统的输出、输入以及加工处理等操作中，用户不是一直被动等待，有时候需要用户进行干预和选择，因此人机对话及其设计是不可缺少的。人机对话一般是通过键盘、屏幕、鼠标来实现。人机对话的形式菜单式下拉式菜单弹出式菜单级联菜单命令式为了提高程序调用的速度，为用户提供的一种直接输入相应命令就可以执行所需要的功能。应答式填表式第十一节编写程序设计说明书和系统设计报告系统设计报告

系统设计报告是依据系统分析所形成的系统物理方案，也是系统实施的依据，是系统运行和维护的必备文件。系统设计报告应该按照规范编写，以使后续工作能顺利进行。

设计阶段主要完成有关系统解决方案的设计，主要包括系统体系结构的设计（也称概要设计）以及详细设计。案例1：系统设计报告1、系统总体结构图2、系统设备配置图3、系统分类编码方案4、数据库结构图5