管理信息系统设计

第一节系统设计概述第二节系统总体设计第三节系统详细设计第五章管理信息系统的系统设计12技术基础_2.3数据通信与计算机网络

本节内容：一、系统设计的任务二、系统设计的步骤三、系统设计的原则第一节系统设计概述22技术基础_2.3数据通信与计算机网络

系统设计是开发管理信息系统的重要阶段，也是整个开发工作的核心。它将实现系统分析阶段所提出的逻辑模型并确定新系统的结构。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“怎样干”的问题。系统分析阶段最终是提出系统分析报告，建立管理信息系统的逻辑模型；而系统设计阶段最终是提出系统实施方案，建立管理信息系统的物理模型。即系统分析是从用户和现行系统入手，进行详细的调查研究，把物理因素一一抽去，从具体到抽象；而系统设计则是从管理信息系统的逻辑模型出发，以系统分析报告为依据，一步步地加入物理内容，从抽象回到具体。第一节系统设计概述32技术基础_2.3数据通信与计算机网络系统设计的任务系统设计的任务就是依据系统分析文档资料，采用正确的方法来确定系统各功能模块在计算机内应该由哪些程序组成，它们之间用什么方式联结在一起以构成一个最好的系统机内结构，同时还要使用一定的工具将所设计的成果表达出来，另外考虑到实现系统功能的需要，还要进行数据库的详细设计、编码设计、输入/输出界面（人—机界面）设计等等。即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。主要是解决“怎样做”的问题一、系统设计的任务第一节系统设计概述42技术基础_2.3数据通信与计算机网络二、系统设计的步骤1、总体设计划分子系统功能（模块）结构图信息系统流程图设计系统物理配置方案设计第一节系统设计概述2、详细设计代码设计数据存储设计输出设计输入设计处理流程图设计制订设计规范52技术基础_2.3数据通信与计算机网络1.系统性:从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，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、全局共享等。2.灵活性:要求系统具有很强的环境适应性，如尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性。3.可靠性:如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。4.经济性:如不要盲目追求技术上的先进，尽量避免不必要的复杂化。三、系统设计的原则第一节系统设计概述62技术基础_2.3数据通信与计算机网络本节内容：

总体设计也称为初步或结构设计。总体设计阶段内容包括：划分子系统功能（模块）结构图信息系统流程图设计系统物理配置方案设计第二节系统总体设计72技术基础_2.3数据通信与计算机网络一、划分子系统就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。下图是工资管理子系统的划分。第二节系统总体设计82技术基础_2.3数据通信与计算机网络工资管理子系统的功能结构图第二节系统总体设计92技术基础_2.3数据通信与计算机网络二、功能结构图设计

描述系统内各个组成部分的结构及其相互关系的图称为功能（模块）结构图。模块结构图是结构化设计的一个主要工具，它能表达已经被分解成若干个模块组成的系统结构的层次和通讯关系。第二节系统总体设计102技术基础_2.3数据通信与计算机网络1.什么是功能（模块）结构图112技术基础_2.3数据通信与计算机网络功能结构图中每一个框称为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作模块化。模块化是一种重要的设计思想，它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。第二节系统总体设计122技术基础_2.3数据通信与计算机网络2.模块结构图的组成模块结构图是结构化设计中描述系统结构的图形工具，它由模块、调用、数据、控制和转接等五种基本符号组成。调用数据控制信息模块⑴模块模块通常是指用一个名字可以调用的一般程序语句。第二节系统总体设计132技术基础_2.3数据通信与计算机网络循环调用直接调用选择调用⑵调用直接调用：这是一种最简单的调用关系，是指一个模块无条件地调用另一个模块。选择调用:也称条件调用，指如果一个模块是否调用另一个模块取决于调用模块内部的某个条件。循环调用：也称重复条件，指如果一个模块内部存在一个循环过程，每次循环均需要调用一个可几个下属模块，则称这种调用为循环调用或重复调用。142技术基础_2.3数据通信与计算机网络⑶通讯伴随着模块调用而发生的模块间的信息交换称为模块间的通讯。模块间的通讯方式有两种：数据通讯：表示模块间只传递数据。控制通讯：模块间除传送数据外，还传递标志位。例：“无此职工”就是用来表示传送的职工号有误的控制信息。152技术基础_2.3数据通信与计算机网络3.模块结构图(MSD)与数据流程图(DFD)的区别

DFD是从数据在系统中的流动情况，即从数据流的角度考虑系统；MSD则是从功能层次关系的角度来考虑系统的。

DFD主要说明系统“做什么”，即描述系统的逻辑模型；而MSD则主要说明“如何做”，即描述系统的物理模型。

DFD描述系统中数据流动的情况，每张DFD对应于模块结构图中的某一层次。

DFD的绘制过程是从具体到抽象，逐步去掉各种物理的处理方法，只剩下抽象的信息流动情况，以便抽象地描述系统的逻辑功能；而MSD则相反，它是从一个总的抽象的系统功能出发，逐一具体化，逐步考虑具体的实现方法，逐步加入具体的实现方法和手段，最后设计出物理模型来，即从抽象到具体的过程。第二节系统总体设计162技术基础_2.3数据通信与计算机网络4.模块结构图的标准形式

（1）变换型

变换型系统由三部分组成；输入、数据加工（中心变换）和输出，它的功能是将输入的数据经过加工后输出。

（2）事务型

事务型系统由三层组成：事务层、操作层和细节层，它的功能是对接收的事务，按其类型选择某一类事务处理。第二节系统总体设计172技术基础_2.3数据通信与计算机网络变换型182技术基础_2.3数据通信与计算机网络事务型192技术基础_2.3数据通信与计算机网络5.模块结构设计的原则

⑴尽量降低模块间的耦合度

所谓耦合是指模块与模块之间联系的程度。模块间的耦合度越低，模块的独立性就越高。

⑵尽量提高模块的聚合度

所谓聚合，是指模块内部各成分之间的联系程序。模块的聚合度越高，其独立性也越高。

第二节系统总体设计202技术基础_2.3数据通信与计算机网络6.模块结构图的绘制

模块结构设计是管理信息系统总体设计的重要组成部分，其任务是根据系统分析阶段提出的逻辑模型来确定系统的总体结构，即将数据流图转换成模块结构图。根据数据流程图建立初始的模块结构图的原则对初始的模块结构呼进行修改和优化，以获得设计合理的模块结构图。

第二节系统总体设计212技术基础_2.3数据通信与计算机网络管理信息系统的数据流程图一般有两种典型的结构：变换型和事务型结构。变换型结构的数据流程图呈一种线性状态，它可以明显地分成输入、主加工（或主处理）、输出三部分。事务型结构的数据流程图呈束状，即一束数据流平行流入或流出，可能同时有几个事务要求处理。这两种典型的结构分别通过“变换分析”和“事务分析”技术，就可以导出模块结构图的两种标准形式，即变换型模块结构图和事务型的模块结构图。这两种方法都是首先设计顶层模块，然后自顶向下，逐步细化，最后得到一个满足DFD所表示的、用户要求的系统模块结构图。第二节系统总体设计222技术基础_2.3数据通信与计算机网络⑴变换分析

运用变换分析从变换型结构的数据流程图导出变换型模块结构图，其过程可以分为以下几步：

确定主加工（或变换中心）

设计模块结构图的顶层和第一层

设计中、下层模块第二节系统总体设计232技术基础_2.3数据通信与计算机网络242技术基础_2.3数据通信与计算机网络252技术基础_2.3数据通信与计算机网络⑵事务分析

分析DFD，确定它的事务中心

设计高层模块

设计中、下层模块第二节系统总体设计262技术基础_2.3数据通信与计算机网络272技术基础_2.3数据通信与计算机网络282技术基础_2.3数据通信与计算机网络292技术基础_2.3数据通信与计算机网络⑶模块结构图的改进

在系统分析阶段，加工说明中所反映的用户要求不能完全在数据流程图中反映。应按照“耦合小、聚合大”的标准对结构图进行检查和修改。第二节系统总体设计302技术基础_2.3数据通信与计算机网络作业：按图所示数据流程图（DFD）导出模块结构图（MSD）。312技术基础_2.3数据通信与计算机网络322技术基础_2.3数据通信与计算机网络三、信息系统流程图设计

模块结构图（MSD）主要从功能的角度描述系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。事实上，系统中许多业务或功能都是通过数据存储文件联系起来的。事实上许多业务或功能都是通过数据存储文件联系起来的。例如，某一功能模块向某一数据存储文件存入数据，而另一个功能模块则从该数据存储文件中取出数据。再比如在DFD中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据存储文件发生联系，但为了方便，在具体实现中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。第二节系统总体设计332技术基础_2.3数据通信与计算机网络1．什么是信息系统流程图信息系统流程图表达了各功能之间的数据传送关系,是以新系统的数据流程图为基础绘制的。绘制信息系统流程图的步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图。然后，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。它清楚地表达事务处理的过程。第二节系统总体设计342技术基础_2.3数据通信与计算机网络数据关系的一般形式352技术基础_2.3数据通信与计算机网络2．常用的信息系统流程图符号

绘制信息系统流程图应当使用统一符号。目前国际上所用的符号日趋统一，我国标准GB1526-79信息处理流程图图形符号和国际标准化组织标准ASP1028、1636以及美国国家标准协会ANSI的图形符号大致相同，常见的符号有：第二节系统总体设计362技术基础_2.3数据通信与计算机网络常用的系统流程图符号：脱机操作人工操作手工输入联机存储器(磁带、磁盘等)磁盘磁带显示器脱机存储处理穿孔卡片通讯连接打印报告从数据流程图到信息系统流程图并非单纯的符号改换第二节系统总体设计372技术基础_2.3数据通信与计算机网络从数据流程图导出信息系统流程图的例子数据存储#1数据存储#2处理1输入1处理2处理4处理3输出2输出1实体1实体2存储#1输出1输入1处理1处理3处理2中间文件存储#2输出2新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图382技术基础_2.3数据通信与计算机网络上月主文件建立扣款文件模块主文件更新模块计算打印模块工资单工资汇总表电费扣款通知病假扣款通知房租变动通知人事变动通知本月主文件扣款文件工资管理子系统的信息系统流程图392技术基础_2.3数据通信与计算机网络根据以下要求绘制某仓库管理系统的信息流程图：1）保管员根据当日的出库单和入库单通过出、入库处理去修改库存台账；2）根据库存台账由统计、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，到库存台帐去查找，显示查询结果。第二节系统总体设计402技术基础_2.3数据通信与计算机网络出库单入库单出入库处理库存台帐统计、打印库存日报表查询条件查询查询结果412技术基础_2.3数据通信与计算机网络根据以下设计思想画出某生产计划子系统的信息系统流程图：该子系统共有两个功能模块。首先是“建立及修改程序”模块，从“生产能力表”和“产品的工艺表”中输入数据，形成“生产能力”文件；然后是“生产计划编制”模块，根据“生产能力”、“指令性产品及产量”和“工艺路线”三个文件，编制“生产计划表”和“设备利用率表”。第二节系统总体设计422技术基础_2.3数据通信与计算机网络建立及修改程序生产能力表必须生产的产品名及产量各产品的工艺路线及利润

生产能力文件工艺路线文件线性规划程序设备利用率生产计划表生产计划优化系统432技术基础_2.3数据通信与计算机网络四、系统物理配置方案设计1.设计依据系统的吞吐量。系统的响应时间。系统的可靠性。集中式还是分布式地域范围数据管理方式第二节系统总体设计442技术基础_2.3数据通信与计算机网络2.计算机硬件选择计算机主存CPU时钟输入、输出和通信的通道数目显示方式外接转储设备及其类型第二节系统总体设计452技术基础_2.3数据通信与计算机网络3.计算机网络的选择网络拓扑结构网络的逻辑设计网络操作系统第二节系统总体设计462技术基础_2.3数据通信与计算机网络4.数据库管理系统的选择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的类型第二节系统总体设计472技术基础_2.3数据通信与计算机网络5.应用软件的选择软件是否能够满足用户的需求。软件是否具有足够的灵活性软件是否能够获得长期、稳定的技术支持。第二节系统总体设计482技术基础_2.3数据通信与计算机网络详细设计在总体设计的基础上，详细设计是要确定每个模块内部的详细执行过程。代码设计输出设计输入设计数据存储设计处理流程图设计制订设计规范第三节系统详细设计492技术基础_2.3数据通信与计算机网络1.代码的定义代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。2.代码的功能为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存贮和检索。使用代码可以提高处理的效率和精度。提高数据的全局一致性。代码是人和计算机的共同语言，如零件号、图号等早已使用代码。一、代码设计第三节系统详细设计502技术基础_2.3数据通信与计算机网络3.代码设计的若干原则代码应唯一标志它所代表的事物或属性；结构应与处理的方法相一致。例如，有时可利用代码的结构直接进行记录的统计；代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。不要使用易于混淆的字符。要注意尽量采用不易出错的代码结构。第三节系统详细设计512技术基础_2.3数据通信与计算机网络4.代码的种类顺序码。顺序码是一种用连续数字代表编码对象的码，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。典型的例子是邮政编码。助忆码。例如，用TV-B-12代表12寸黑白电视机，用TV-C-20代表20寸彩色电视机第三节系统详细设计522技术基础_2.3数据通信与计算机网络区间码又可分为以下多种类型多面码。例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码2342表示材料为黄铜的φ1.5mm方形头镀铬螺钉。上下关联区间码。例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目。十进位码。例如，图书分类中的十进位分类码。第三节系统详细设计532技术基础_2.3数据通信与计算机网络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-Φ1.53-六角形状3镀锌4-方形头4-方形头4上漆第三节系统详细设计542技术基础_2.3数据通信与计算机网络代码结构中的校验位为了保证正确输入，在原有代码的基础上，另加一个校验位，作为代码的一个组成部分。校验位通过事先规定的数学方法计算出来。代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。第三节系统详细设计552技术基础_2.3数据通信与计算机网络代码结构中的校验位有多种确定校验位值的方法算术级数法原代码12345各乘以权65432乘积之和6+10+12+12+10=50以11为模去除乘积之和（若余数是10,则按0处理），把得出的余数作为校验码：50/11=4……6，因此代码为123456。第三节系统详细设计562技术基础_2.3数据通信与计算机网络几何级数法原代码12345各乘以权3216842乘积之和32+32+24+16+10=114以11为模去除乘积之和（若余数是10,则按0处理），把得出的余数作为校验码：114/11=10……4，因此代码为123454。第三节系统详细设计572技术基础_2.3数据通信与计算机网络质数法原代码12345各乘以权1713753乘积之和17+26+21+20+15=99以11为模去除乘积之和（若余数是10,则按0处理），把得出的余数作为校验码：99/11=9……0，因此代码为123450。第三节系统详细设计582技术基础_2.3数据通信与计算机网络二、输出设计输出设计示例屏幕显示输出的设备调拨单592技术基础_2.3数据通信与计算机网络中国长江三峡开发总公司设备调拨单请购单位：工程建设部：右岸工程部1997年5月21日97调字第设备名称棒磨机型号规格

数量计划1账面价格单价180,200.00总价180,200.00单位设备编号15073001-001实收数1结算价款单价180,200.00总价180,200.0000台合同号10号仓库发货仓库中国建设银行开户银行32100876543账号备注总计金额其他有关费用运输费管理费保险费包装费610.45保险费包装费（大写）壹拾捌万贰佰元整180,200.00□存根□财务会计□请购单位□发货仓库□财务稽查□业务单位主管：收款：提货：发货：制单：打印输出的设备调拨单000016号602技术基础_2.3数据通信与计算机网络接收用户输出格式定义的输入画面612技术基础_2.3数据通信与计算机网络三、输入设计1.输入设计的原则提高效率和减少错误是两个最根本的原则。具体目标是：控制输入量减少输入延迟减少输入错误输入过程应尽量简化第三节系统详细设计622技术基础_2.3数据通信与计算机网络2.常用的输入设备键－磁盘输入装置光电阅读器终端输入3.输入错误的种类数据本身错误数据多余或不足数据的延误第三节系统详细设计632技术基础_2.3数据通信与计算机网络4.输入数据的校验方法重复校验视觉校验检验位校验控制总数校验数据类型校验格式校验逻辑校验界限校验顺序校验记录计数校验平衡校验对照校验第三节系统详细设计642技术基础_2.3数据通信与计算机网络原始单据的格式设计输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式。设计原则便于填写便于归档单据的格式应能保证输入精度实例见下表人事变动通知单______年______月_____日1002周英杰01400.0040.0090.0001004吴关兴02350.0035.0050.0021005赵子英01450.0045.0090.0021007马凌云02600.0060.00120.001科长签字_____________备注栏：0──调离1──新进2──修改数据人员代码姓名部门基本工资附加工资房费备注652技术基础_2.3数据通信与计算机网络输入屏幕设计常用的是人机对话方式，具体有：菜单式填表法应答式等。详见三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例。第三节系统详细设计662技术基础_2.3数据通信与计算机网络三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例672技术基础_2.3数据通信与计算机网络四、数据库设计数据库设计数据厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。数据库设计的步骤与系统开发的各个阶段相对应，详见下图。682技术基础_2.3数据通信与计算机网络数据厍的概念结构设计：概念结构设计应在系统分析阶段进行，任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型(是从用户角度看到的数据库)。数据库的逻辑结构设计：逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型。数据模型可以由实体联系模型转换而来,接着是用DBMS提供的数据描述语言DDL定义数据模型。数据库的物理结构设计：内容包括选用库文件的组织形式、存储介质的分配和存取路径的选择等。692技术基础_2.3数据通信与计算机网络规划需求分析系统设计

程序编制

调试

运行维护