2023学年完整公开课版系统设计

第五章系统分析课后140页应用题第2题判定表参考答案第六章系统设计第一节设计内容与原则第三节代码设计第五节输入设计

在系统分析阶段，系统分析人员描述了用户的要求，阐明了系统“做什么”的问题，提出了新系统的逻辑模型。与逻辑模型相对应的是物理模型。系统设计就是设计新系统的物理模型，解决系统“如何做”的问题。即以系统分析报告为依据，逐步地考虑如何实现，从抽象到具体，形成新系统的物理模型。学习目标第二节总体结构设计第四节数据库设计第六节输出设计第七节处理过程设计第八节系统设计报告学习目标知识目标:掌握系统设计阶段设计的主要内容掌握从数据流程图导出功能模块结构图的基本方法掌握代码设计、数据库设计、输入/输出设计、模块处理过程设计的方法了解系统设计报告的编写能力目标:能从数据流程图导出功能模块结构图能进行代码设计、数据库设计、输入设计、输出设计第六章系统设计第六章系统设计第一节系统设计的内容与原则一、系统设计的内容总体设计详细设计模块结构图设计物理配置方案设计代码设计数据库设计输出/输入设计人机对话设计处理过程设计系统设计报告第六章系统设计二、系统设计的原则系统性可靠性可维护性用户友好性工作效率合法性经济性

课堂活动：分析讨论某一个管理信息系统在设计阶段是否较好地遵循了系统性、可靠性、可维护性、用户友好性、工作效率、合法性与经济性等原则。

第六章系统设计第二节总体结构设计总体结构设计应从“物理实现”的角度回答四个问题：系统分为哪些模块?每个模块的处理功能?模块之间的关系如何？需要怎样的计算机环境？第六章系统设计第二节总体结构设计一、系统功能模块设计（一）结构化设计方法子系统子系统子系统…………系统功能模块功能模块功能模块………功能模块功能模块功能模块功能模块功能模块……第六章系统设计第二节总体结构设计（一）结构化设计方法SD方法的基本思想是模块化。SD方法具有以下特点：对于复杂的系统，按照“自顶向下，逐步求精”的方法分解。采用图形表达工具。有一组基本的设计原则与方法有一组模块结构评价标准及优化的方法第六章系统设计第二节总体结构设计（二）模块结构图

模块结构图是结构化设计的主要工具，它不仅可以表示一个系统的层次结构关系，而且还反映了模块之间的调用关系和模块之间数据的传递关系等内容。模块：用方框表示，方框中写有模块的名称。模块间的调用：用箭头表示，箭尾表示调用模块，箭头表示被调用的模块。模块间的通讯：数据通讯和控制通讯。模块间的通讯用箭头表示，数据流箭头的箭尾为空心圆，控制流箭头的箭尾为实心圆。第六章系统设计第二节总体结构设计模块图例查询学生成绩打开学号索引查找学生记录打开姓名索引打印通知单打印成绩表查询学生成绩查找学生记录学号命中信号记录地址第六章系统设计第二节总体结构设计（三）模块间的耦合与聚合模块的耦合是指模块间联系的紧密程度。模块的耦合有五种常见形式：数据耦合特征耦合控制耦合公共耦合内容耦合第六章系统设计第二节总体结构设计（三）模块间的耦合与聚合

耦合性能的比较耦合形式相互影响可读性可维护性通用性数据耦合弱好好好特征耦合较弱较好较好较好控制耦合一般一般一般一般公共耦合强差最差最差内容耦合最强最差最差最差第六章系统设计第二节总体结构设计（三）模块间的耦合与聚合模块的聚合是指模块内各个组成部分之间的凝聚程度，表示模块功能的专一化程度。模块的聚合有七种常见形式：功能聚合顺序聚合通讯聚合过程聚合暂时聚合逻辑聚合机械聚合第六章系统设计第二节总体结构设计（三）模块间的耦合与聚合

聚合性能的比较

聚合形式聚合程序可读性可维护性通用性功能聚合强好好好顺序聚合强好好一般通讯聚合一般一般一般差过程聚合一般一般一般差暂时聚合弱差差差逻辑聚合很弱很差很差很差机械聚合最弱最差最差最差第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计模块结构图是以数据流程图(DFD)为基础设计的模块结构图的设计过程可以分为两个阶段进行：(1).从数据流程图导出系统初始模块结构图。(2).对系统的初始模块结构图进行改进优化。模块结构图的设计方法有两种：

变换分析设计法

事务分析设计法第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计1.变换分析设计法

变换分析设计法是以变换型数据流程图(如图6.6所示)为基础，通过对数据流程图的分析，进行转换，设计出模块结构图的一种方法。步骤：(1)确定主处理(即变换中心)、逻辑输入及逻辑输出(2)设计模块结构图的顶层及第一层模块(3)设计模块结构图的中、下层模块

第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计

A

C

B

E

F

G

Dabcdefghij图6.6变换型数据流程图输入变换中心输出第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计

b

Ma

Mb

D

F

G

E

C

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M

A

Bdedeiiadecdefgghfhiij图6.7由变换型DFD导出的模块结构图注意数据传递平衡底层模块对应原始输入端底层模块对应最终输出端此层也可删除课堂作业：导出物资出入库管理系统的模块结构图

F3库存清单F4订货信息F2入库单仓库管理员采购员D1出库/入库单P2处理出库/入库事务报表P3编制报表D3订货信息P1输入\出入库单P4打印报表报表数据F1出库单参考答案:

F3库存清单F4订货信息F2入库单仓库管理员采购员D1出库/入库单P2处理出库/入库事务报表P3编制报表D3订货信息P1输入出\入库单P4打印报表报表数据F1出库单主处理物资出入库管理系统处理出库/入库事务编制报表打印报表输入出\入库单入\出库单出库单入库单库存清单订货信息报表报表数据报表数据请思考:下层模块如何绘制?参考答案:第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计2.事务分析设计法

事务分析设计法是以事务型数据流程图(如图6.8所示)为基础，通过对数据流程图的分析，进行转换，设计出模块结构图的一种方法。步骤：(1)确定事务中心(2)设计模块结构图的顶层及第一层模块(3)设计模块结构图的中、下层模块

第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计

G

F

C

E

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A

Babcdefgh图6.8事务型数据流程图事务中心ij第六章系统设计第二节总体结构设计(四)

模块结构图的设计

bbecbdfgh

F

G

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D

E

M

A

Baij图6.9由事务型DFD导出的模块结构图此层也可删除下层模块按DFD展开图绘制底层模块对应原始输入端注意数据传递平衡第六章系统设计第二节总体结构设计(五)

模块结构图的改进与完善进行模块优化时，应遵循以下的原则：提高模块的聚合度，降低模块间的耦合度模块的规模应适中加大模块的扇入数，但模块的扇出数应控制在合适的范围之内模块的作用范围应该是它的控制范围的子集设计单入口、单出口模块第六章系统设计第二节总体结构设计二、

系统物理配置设计（一）含义

系统配置设计应在系统运行环境分析的基础上，从系统的目标出发，根据系统的环境情况、功能需要，同时考虑各方面的制约条件，确定合适的系统处理方式和体系结构，完成硬件设备的具体选型、系统平台和工具软件的具体选择。第六章系统设计第二节总体结构设计二、系统物理配置方案设计（二）设计依据系统的功能系统可靠性要求系统处理方式（集中式/分布式）系统的处理速度地域覆盖第六章系统设计第二节总体结构设计二、系统物理配置方案设计（三）设计内容计算机硬件选择计算机网络的选择网络拓扑结构、网络逻辑设计、网络操作系统数据库管理系统的选择Oracle、Sybase、SQLSever、VisualFoxpro、PowerBuilder各自的适用范围应用软件的选择需求满足性/灵活性、技术支持第六章系统设计第二节总体结构设计三、系统流程图设计（一）系统流程图的功能系统结构系统流程图功能结构图表达模块之间的功能联系表达模块之间的数据联系第六章系统设计第二节总体结构设计三、系统流程图设计(一)系统流程图描绘的常用符号手工输入人工操作脱机处理磁带盘联机存储脱机存储显示器处理打印报告通讯连接穿孔卡片第六章系统设计第二节总体结构设计三、系统流程图设计（二）系统流程图的描绘以新系统的数据流程图为基础进行绘制在图中先画出相应的处理，再画出该处理的数据关系图（如数据输入、数据文件）将每个处理的数据关系图全部联结起来，即可表达处理功能之间的数据联系绘制系统流程图应当使用统一的符号第六章系统设计第二节总体结构设计三、系统流程图设计（三）系统流程图中的数据关系一般形式输入数据C输入数据A输入数据B输出数据E中间文件D输出文件F处理功能第六章系统设计第二节总体结构设计三、系统流程图设计（四）系统流程图绘制的注意事项虽然系统流程图是以数据流程图为基础的，但它并非是符号的单纯转换系统流程图的绘制前提是已经确定了系统边界、人－机接口和数据处理方式系统流程图只绘制计算机信息系统的处理部分内容，而数据流程图中所表达的人工操作那一部分，一般不在系统流程图中表达第六章系统设计第二节总体结构设计三、系统流程图设计（四）系统流程图绘制的注意事项绘制系统流程图中，应考虑数据流程图中的哪些处理功能就当进行合理合并，形成一个处理实体系统流程图只须大体勾画出每个子系统或特定处理功能集合的大致处理流程，而无须表达更加详尽的处理细节第二节总体结构设计三、系统流程图设计（五）、从数据流程图到系统流程图举例输入1数据存贮1处理1中间文件处理2处理4数据存贮2报告1报告2处理3第二节总体结构设计三、系统流程图设计（六）系统流程图实例——工资管理子系统人事变动通知单房租变动通知单电费扣款通知单病假扣款通知单主文件更新模块建立扣款文件模块本月主文件扣款文件计算/打印模块工资单工资汇总表上月主文件第六章系统设计第三节代码设计

代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。一、代码的功能有利于计算机对客观事物的识别。有利于计算机对客观事物的分类、汇总和检索。有利于数据的标准化

第六章系统设计第三节代码设计二、设计代码的原则唯一性原则可扩充性原则标准化原则简明性原则简短性原则稳定性原则

第六章系统设计第三节代码设计三、代码的分类按照代码的结构与功能可分为以下几种主要类型：顺序码，是指从1开始连续按顺序进行编排的代码。区间码，是指在顺序码中以一定的间隔预先留下一定的空号，一旦需要时就在这些空号处进行插入。分组码也称为层次码，是指将代码分成几个区段，每个区段表示一定特征含义，并排列形成一定的层次关系。第六章系统设计第三节代码设计

课堂活动：将日常生活中的常用代码进行举例，讨论分别属于什么类型的代码？四、代码结构中的检验位设计检验原理：是形成原始代码时，通过对代码按特定计算方法进行运算后得到的一个值，这个值被称为校验值。将这个值加入到原始代码中形成的最终代码，因面使代码自身具有查错和纠错的功能。第六章系统设计第三节代码设计四、代码结构中的检验位几种常用的形成校验位的方法特别提示：通常在形成校验位时，通过加权运算后，需要对11为模进行取余数的运算，其结果通常形成1位校验位，但应注意对11取余时可能余数为10，这时我们一般需要用一位字母来代表10。算术级数法几何级数法质数法思考问题：以ISBN为例，证明利用校验位自动纠错的可行性和可能性第六章系统设计第四节数据库设计客观事物类：事物相关性质集合人实体实体集合及实体联系相关属性集合

转换成DBMS支持的数据模型数表文件据记录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数据世界(数据模型：层次/网状/关系模型)观念世界(概念模型,E-R图)认识选择描述现实世界问题空间关系模型层次模型网状模型DBMS（SQLServer，ACCESS，PARADOX）第六章系统设计第四节数据库设计一、数据库设计的四个阶段概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计E－R模型库文件设计合理组织数据库文件确定数据库文件的存取路径数据库的实现利用选定的DBMS完成数据库的实现第六章系统设计第四节数据库设计二、数据库设计——建立数据逻辑模型E-R模型E实体集关系模式实体名作关系名实体属性作关系属性R实体联系关系联系名作关系名去掉无联系的属性实体联系关键字关系关键字RDB模型第六章系统设计第四节数据库设计E—R图向关系数据模型的转换转换过程示意图E-R图关系模型DBMS第六章系统设计第五节输入设计“输入的是垃圾，输出的必然是垃圾”一、输入设计的原则正确性原则快速、高效原则方便性原则一次输入原则源点输入原则第六章系统设计第五节输入设计二、输入方式与设备设计

课堂思考：请思考日常生活中见到过哪些输入方式与设备？键盘输入光电设备输入磁盘输入网络输入

第六章系统设计第五节输入设计三、输入校验1.为什么需要进行输入检验设计？2.常见的输入检验方法：静态校验逻辑校验平衡校验汇总校验第六章系统设计第五节输入设计三、输入校验2.常见的输入检验方法：重复校验对照校验格式校验记录计数校验代码位校验第六章系统设计第五节输入设计四、输入格式设计输入格式设计要注意以下几个原则：1.输入界面直观、亲切2.有利于快速输入3.有利于准确输入4.便于输入、修改第六章系统设计第六节输出设计输出是系统产生或提供的信息一、输出设计包括的内容有关输出信息使用方面的内容输出信息的内容输出方式的选择第六章系统设计第六节输出设计

课堂思考：请思考日常生活中见到过哪些输出方式与设备？二、输出方式选择显示输出打印输出磁盘输出网络输出第六章系统设计第六节输出设计三、输出格式设计当输出信息时，需要对输出信息的表示形式等进行格式设计。输出格式设计时，应注意以下几点：(1)输出格式设计应与用户认真协商，征得用户的同意并尽可能满足使用人员的要求。(2)输出格式应简单、直观，一目了然，尽量符合用户的习惯，便于用户阅读、理解与使用。第六章系统设计第六节输出设计三、输出格式设计输出格式设计时，应注意以下几点：(3)输出格式应尽可能符合国家或企业上级主管部门的统一规定。例如会计信息系统中的帐页输出财政部就有专门的规定，因此帐页的输出格式应符合财政部的要求。(4)输出格式栏目应符合我国国情，输出内容应尽量汉字化，输出汉字的字体、字形、字号等应有所不同，从而使输出格式醒目。

第六章系统设计第六节输出设计三、输出格式设计输出格式设计时，应注意以下几点：

(5)输出操作方便，输出设计时要考虑用户操作的方便，如打印机的装纸、换纸等操作。(6)各种输出格式设计要长远考虑，以利于系统发展和输出项目扩充、变动的需要。第六章系统设计第七节处理过程设计

什么是模块处理过程设计？在模块结构图中，没有将每个模块的具体功能与处理过程作出精确的具体的描述或定义。程序编制人员还无法根据模块结构图来编制程序。所以，系统设计时还要对模块结构图中的每一个模块进行具体的说明。这就是处理过程设计。第六章系统设计第七节处理过程设计一、模块说明书模块说明书又称为模块设计书，它用于说明模块的基本情况、模块的接口、模块的处理逻辑。模块说明书主要包括以下三个部分的内容：1.模块说明2.模块接口3.处理概要课堂活动：编制一张模块说明书第六章系统设计第七节处理过程设计二、模块处理逻辑说明

模块处理逻辑说明就是要详细描述模块处理逻辑的处理过程、处理细节，程序编制人员可根据处理逻辑说明来编制具体的应用程序。下面介绍IPO图、流程图、N-S图与伪码等几种常用工具。

1.IPO图

IPO图一般包括模块的输入(I)、处理(P)、输出(O)等主要内容。如下页所示。

第七节处理过程设计IPO图实例编程要求：C编码文件号：C.2.3总体结构文件号：C.1.1将合理樗送回上一级调用模块将检查的记录记入XXX文件修改用户记录文件……………………①核对单据与单据存根记录②计算并核实价格③检查用户记录和信贷情况……………………处理过程－①－上级模块送入单据数据读单据存根文件读价格文件读用户记录文件……………………输出部分（O）处理描述（P）输入部分（I）使用单位：XXX设计者：XXX模块名称：XXXXX数据库设计文件编号：C.3.2.2，C.3.3.2.3IPO图编号（即模块号）：C.5.5.5出错信息（记录不合格）价格不对处理②用户信贷记录不好处理③记录合格第六章系统设计第七节处理过程设计二、模块处理逻辑说明

2.流程图

流程图是一种用图形来描述处理逻辑的描述工具，它由一些几何图框表示各种类型的操作，又称为框图。

输入／输出框处理框判断框流程线图6.22流程图常用符号第六章系统设计第七节处理过程设计二、模块处理逻辑说明因为流程图允许使用箭头来随意转移流程，因此画出的流程图不能保证是结构化的，因而目前已不提倡使用这种工具来描述处理逻辑，而用N-S图来替代它。

3.N—S图N－S图是一种用于描述结构化程序的流程图。它由三种基本结构组成：顺序结构框、选择结构框、循环结构框。第六章系统设计第七节处理过程设计

S1

S2

S3(a)顺序

条件.T..F.(b)分支

CASE条件…(c)多分支

循环条件