系统设计专业知识大全及案例分析课件

练习绘制数据流程图某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理,试画出其数据流程图(1)保管员根据当日的出库单和入库单通过出库处理和入库处理分别将数据输入到”出库流水帐”和”入库流水帐”,并修改”库存台帐”;(2)根据库存台帐由统计打印程序输出库存日报表(3)需要查询时,可利用查询程序在输入查询条件后,到库存台帐去查询,显示查询结果.分析:加工:出库处理入库处理统计打印查询文件:出库流水帐入库流水帐库存台帐数据流:出库单入库单库存日报表查询条件查询结果仓管员入库单出库单入库处理出库处理入库流水帐出库流水帐库存台帐查询处理查询条件查询结果统计打印库存日报表习题——数据流程图(DFD)仓管员习题：加工说明（结构式语言／判定树／判定表运费本省外省快件慢件<=25公斤快件慢件>25公斤快件慢件8元/公斤6元/公斤10元/公斤8元/公斤6元/公斤4元/公斤结构式语言If本省thenIf快件then运费=6元/公斤else运费=4元/公斤endifelseif重量<=25公斤thenif快件then运费=8元/公斤else运费=6元/公斤endifelseif快件then运费=10元/公斤else运费=8元/公斤endifendifEndif

第五章系统设计系统设计的原则效率性可靠性准确性可维护性经济性系统分析阶段的主要方法:结构化系统设计结构化系统设计方法:采用模块化方法,进行新系统模块分解设计.把数据流程图表示的系统逻辑模型转变为系统模块层次结构.核心:模块分解设计数据流程图中的每一个加工(处理功能)都可以看作是一个模块，每一个模块都要完成一项功能，而这个模块的功能最终要采用程序语言来实现．

我们可以由数据流程图推导出系统的模块结构,实现由系统的逻辑模型向系统物理模型的转化.模块程序代码数据流程图模块结构图程序代码逻辑模型物理模型加工系统分析系统设计系统实施第四章第五章系统分析系统设计做什么怎么做逻辑模型物理模型数据流程图模块结构图

结构化分析结构化设计模块模块含义:组成系统的功能单元.模块的属性:功能/逻辑/状态逻辑模块与物理模块模块的三种调用关系顺序调用选择调用重复调用(循环调用)顺序调用BACx,yz(a)表示法一(b)表示法二zBAC12入出12x,yzzA调用B和CSC中的选择调用ACBDA根据内部判断决定是否调用BA按另一判定结果选择调用C或D12SC中的循环调用ABCA根据循环条件重复调用B、C等模块循环调用的例子:

A(){:while(条件..){

B();:;}:}AB模块层次功能分解图(HIPO图)基本思想:对模块各组成部分进行分解输入处理输出模块的组成基本步骤:将模块分解成输入、处理和输出三个部分分解模块的输入部分分解模块的处理部分分解模块的输出部分处理输入输出２根据数据流程图把库存管理模块分解成输入、处理和输出三个功能模块——画出总体IPO图

输入入库单输入出库单入库处理出库处理统计库存日报表打印库存日报表输入输出处理“库存管理”模块总体IPO图总体IPO图对模块横向的分解3根据总体IPO图，将输入、处理和输出三个模块再分别进行分解——绘制出库存管理的HIPO图库存管理处理输入输出输入出库单输入入库单入库处理出库处理统计打印库存台帐3根据总体IPO图，将输入、处理和输出三个模块再分别进行分解——绘制出库存管理的HIPO图库存管理处理输入输出输入出库单输入入库单入库处理出库处理登记入库流水帐登记出库流水帐修改库存台帐修改库存台帐统计打印库存台帐打印库存台帐统计库存台帐４在HIPO图的基础上,根据数据字典,绘制各模块的IPO图,作为程序设计的依据.系统名称:库存管理设计者:张三模块名称:登记入库流水帐日期:04.11.26上层调用模块:入库处理可调用的下层模块:无输入:入库货物编号入库数量入库时间等输出:更新后的入库流水帐处理:在入库流水帐中增加一条新的入库记录,分别在该新记录中录入货物编号,入库数量,入库时间等信息比较:DFD与DD关系HIPO与底层IPO关系DDDFD底层IPOHIPO补充说明补充说明2.模块独立性的度量

模块独立性取决于模块的内部和外部特性。模块独立性的度量标准：模块自身的聚合性（块内联系）模块之间的耦合性（块间联系）模块内的联系尽可能多（聚合）模块间的联系尽可能的少（耦合）目标4.模块独立性的度量之一：聚合度衡量一个模块内部各成分之间彼此结合的紧密程度设计目标：高聚合模块的聚合度越高，独立性越强(1)功能聚合一个模块内的所有成分的处理动作全部为完成某个功能，且只执行一个功能，缺一不可，称为功能聚合。

聚合性最强如：计算实发工资，打印发票等(2)顺序聚合一个模块能完成多个操作，前一个操作处理的输出数据是下一个操作处理的输入数据，模块中各成份的工作是有次序的，各成份的关系也较紧密，则称为顺序聚合。顺序聚合模块例读入存贮打印累加读数模块1模块2(3)数据聚合模块内各部分使用相同的输入数据，或产生相同的输出结果,称为数据聚合数据聚合模块例产生工资报表计算平均工资职工工资记录职工工资报表平均工资产生职工工资报表并计算平均工资模块数据聚合模块例开领书单登记售书发票领书单售书登记表文件删除修改(4)过程聚合一个模块内各处理成分的动作各不相同，彼此也没什么关系，但它们都受一个控制流的支配，且决定了它们的执行次序。过程聚合模块建立方程组系数矩阵全部任务纳入一个模块，得到一过程性模块高斯消去法回代高斯消去法解题流程控制流:计算某线形方程的解(5)时间聚合模块完成的功能几乎在同一时间内执行，这些功能只因时间因素关联在一起。例如:初始化系统模块、系统结束模块、紧急故障处理模块等均是时间性聚合模块.(6)逻辑聚合把几种相关功能(逻辑上相似的功能)组合在一模块内,每次调用由传给模块的参数确定执行哪种功能。逻辑聚合模块例ABCEFGABCEFGA1B1C1EFG模块内部逻辑E、F、G逻辑功能相似，组成新模块EFG公用代码段公用代码段(7)偶然聚合

模块内各部分间无联系ABCMMOVEOTORREADFILEFMOVESTOT模块M中的三个语句没有任何联系缺点：可理解性差，可修改性差例:‘做杂事’模块的聚合性类型：低偶然聚合内逻辑聚合聚时间聚合性过程聚合数据聚合顺序聚合高功能聚合模块独立性弱(功能分散)强(功能单一)块内聚合联结形式可修改性可读性联系程度功能聚合好好好高顺序聚合好好好数据聚合中中中过程聚合中中中时间聚合不好不好中逻辑聚合最坏最坏不好偶然聚合最坏最坏最坏低在设计中，并不需要精确判定任何两个模块间的联系程度，重要的是应当尽可能作到高度的块内组合，通过修改设计，使每一个模块执行单一的功能，提高模块的块内组合，降低块间的联系，争取获得较高的模块独立性。3.模块独立性的度量之二：耦合度

耦合度是模块间的联结关系，衡量不同模块间的相互依赖的紧密程度，耦合度越高，模块独立性越无耦合－没有依赖关系松散耦合－有少量依赖关系紧密耦合－有很多依赖关系模块耦合度（续）耦合度强弱的因素：一模块对另一模块的引用一模块向另一模块传递的数据量一模块施加到另一模块的控制的数量模块间接口的复杂程度模块间耦合的类型：

低耦数据耦合合性控制耦合

高内容耦合模块独立性弱(低耦合)强(中耦合)(强耦合)(1)数据耦合一模块调用另一模块时，被调用模块的输入、输出都是简单的数据。属松散耦合。☆数据耦合指两个模块之间的联系是通过数据交换而实现的。

是一种理想的耦合，耦合度最低，因为一个模块与其它模块之间的联系全部是数据联系返回图：数据耦合开发货单计算金额单价数量金额返回数据耦合举例开发票计算水费单价数量金额☆控制耦合两个模块之间除了传递数据信息外，还传递控制信息,模块间的这种连结方式称为控制耦合。返回例：“无此职工”就是用来表示传送来的职工号有误的控制信息返回查职工档案读人事文件档案数据职工号无此职工按键或击鼠标☆图：控制耦合获得库存记录检索库存记录库存编号库存记录打印“无此库存记录”错误信息返回(3)内容耦合一模块直接访问另一模块的内部信息(程序代码或数据)最不好内容耦合形式

!!!☆内容耦合一个模块与另一个模块的内部属性(程序或内部数据)直接发生联系。内容耦合的两个模块间是病态联结,在修改其中一个模块时,将直接影响到另一个模块,产生波动现象,影响整个系统。因此,在系统设计时,应完全避免内容耦合。返回块间耦合方式可读性错误扩散能力可修改性数据耦合好弱好控制耦合中中中内容耦合差强不好模块化设计对耦合度的要求：耦合是影响系统复杂程度和设计质量的重要因素目标：建立模块间耦合度尽可能松散的系统如何降低模块间耦合度：(1)模块必须存在耦合，选择适当的耦合类型原则：尽量使用数据耦合少用控制耦合

坚决避免使用内容耦合5.耦合、聚合与模块独立性关系耦合与聚合都是模块独立性的定性标准，都反映模块独立性的良好程度。但耦合是直接的主导因素，聚合则辅助耦合共同对模块独立性进行衡量。

聚合与耦合密切相关同其它模块强耦合的模块意味着弱聚合，强聚合模块意味着与其它模块间松散耦合.

设计目标：力争强聚合、弱耦合5.耦合、聚合与模块独立性关系(续)二代码设计代码，是用来代表事物名称、属性、状态等的符号和记号。以简短的符号形式代替了具体的文字说明。代码设计的任务:设计出一套供管理信息系统开发和运行所需的代码系统。

(二)代码系统具有的特点唯一性：每个代码都仅代表唯一的实体或属性；标准化：表示采用一有的国家标准通用化码（标准化）；扩展性：当增加新的实体或属性时，直接利用原代码扩充，而不需要变动代码系统；简短性：如果代码太长会影响所占存贮空间，输入输出速度，以及输入时的出错率，应尽量减短；实用性及系统性：代码要有规律，逻辑性强，即便于计算机处理，也便于识别，记忆和人工处理的使用；(一)代码的作用提高数据标准化程度便于录入便于计算机识别和处理1顺序码2区间码3助记码4分组码5密码(三)编码的分类1.顺序编码：用连续数字代表编码对象,如：张平的职工号为0001；李立为0002等优点：简单，易追加；缺点：可识别性差，无逻辑性。2.区间码：代码分为组，每组具有一定的含义，如某大学的学生代码**

**

**，前两位代表入学年份(大分类)，中间两位代表专业及班级编号(中分类)，后两位代表学生在班上的编号(小分类)。优点：逻辑性强,分类明确，每层之间有严格的隶属关系，容量大；缺点：位数多。3.助记码：用具有特定意义的字母代表某一类项目。如：“TV”：电视，“CM”厘米,GZGL:工资管理优点：可用汉字拼音或英语联想帮助记忆；缺点：位数多，处理不便，易产生重复。4.分组码：对于一定范围的连续编号进行分组,每组代码表示特定的含义。如:宠物市场共有两类动物,宠物猫和宠物狗,现为两类动物进行编号,采用分组码方式:对于1~1000,将其分成两组,其中1~500表示宠物猫,501~1000表示宠物狗

5密码发现错误种类抄写错误，如：1写成7；易位错误，如：1234写成1324；双易位错误，如：26913写成21963；随机错误，如：包括以上两种或三种综合性错误或其他错误。返回校验码校验：

为了保证关键代码输入的准确性、减少输入错误，有意识地在编码设计的基础上，通过事先规定的某种数学方法，计算出校验码，附加在编码之后，作为编码的一部分。输入时与代码一起输入，此时计算机会用同种数学方法，输入代码进行数学计算，并与所输入的代码进行比较，以校验是否正确，并发现错误。1．将代码(Ci)各位乘以权因子(Pi)，求出各位的积:C1P1，C2P2，...CnPn

2．求出加权和:S=C1P1+C2P2+...+CnPn

3．以称为模的常数M除和，求出余数R即R=SmodM

4．把模M减去余数R作为校验位,J=M-R

确定校验位的方法校验码例子原代码1238，权因子为11、7、5、3，模M=10，以J=M–R为校验码，设计出其校验码。2.S=11+14+15+24=64原编码：1238权因子：11753111415241.R=SMODM=64MOD10=44.J=M–R=10-4=6原代码加校验码：12386思考原代码12345，权因子为：2，4，6，8，10，模M=9，以J=M–R为校验码，写出校验码的设计过程。第四节数据存储设计文件的分类（一）按用途分类

1、主文件2、业务文件3、输入文件4、输出文件5、工作文件6、转贮文件

（二）按存储介质分类

1、卡片文件2、打印文件3、磁带文件4、磁盘文件（三）按组织结构和存取方式分类

顺序存取:严格按照记录的先后次序

随机存取:可以不按照记录的先后次序二、文件设计的步骤1了解已有的或可提供的计算机系统功能2确定文件设计的基本指标3确定合适的文件组织方式、存取方法和介质4编写文件设计说明书

（一）了解已有的或可提供的计算机系统功能1、外存配备：2、终端和其他外设的配备：3、系统所能提供的文件组织方式和存取方法等。

（二）确定文件设计的基本指标通常，一个新系统的文件数量从几个到几十个，对于每一个文件有以下各种基本指标：1、与其他文件的接口：2、文件的数据量：3、文件的逻辑结构：4、文件处理方式；5、文件的更新情况：6、文件的使用率：7、文件存取时间：8、文件的保密性：（三）确定合适的文件组织方式、存取方法和介质