信息系统设计与实施

2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章1信息系统分析设计与管理第5章信息系统设计与实施本章第一部分主要讨论信息系统设计的目的与任务、设计阶段主要活动的内容和结构化设计方法。本章第二部分的内容为信息系统实施的活动内容和方法，包括编程、系统测试与系统转换。通过本章的学习，使学生掌握信息系统设计与实施的基本方法与技术。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章2目录5.1信息系统设计的目的与主要活动5.2系统总体设计5.3应用系统总体结构化设计5.4系统详细设计5.5系统实施5.6信息系统设计实例5.1信息系统设计的目的与主要活动

§5.1.1信息系统设计的目的与任务信息系统设计阶段的主要目的是将系统分析阶段提出的所开发项目的系统逻辑方案转换成可以实施的基于计算机与网络技术的技术方案。这一阶段的主要任务是从信息系统的总体目标出发，根据系统规划方案和系统分析阶段对所开发项目的系统逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的技术方案，合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章35.1.2系统设计的依据系统设计阶段工作的主要依据可从以下几个方面考虑：系统规划的成果系统分析的成果现行技术现行的信息管理和信息技术的标准、规范和有关法律制度用户需求系统运行环境2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章45.1.3系统设计阶段的主要活动系统总体设计系统总体布局方案的确定应用软件系统总体设计数据存储总体设计系统软、硬件和网络技术基础设施方案的制定系统详细设计代码设计数据库设计输入设计、输出设计和人机对话设计处理过程设计系统实施进度与计划的制定系统设计说明书的编写2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章55.2系统总体设计

§5.2.1概述系统总体设计又称系统总体结构设计或总体技术设计，是在预定的开发项目范围内从总体上对组成系统的计算机各种硬件、各类软件、数据存储和网络的结构进行技术设计。本节讨论总体设计中的系统总体布局、数据存储总体设计和计算机与网络系统方案的选择。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章65.2.2系统总体布局(1)从信息资源管理的集中程度来看，系统总体布局方案主要有集中式系统(CentralizedSystems)和分布式系统(DistributedSystems)两种；从信息处理的方式来看主要有批处理系统(BatchProcessing)和联机处理系统(On-lineProcessing)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章75.2.2系统总体布局(2)作为系统总体布局来说，一般应在以下问题上做出决策：系统结构——采用集中式还是分布式数据存储——数据的物理形态、各类数据的存储介质和存储量及按系统结构方案的总体分布计算机硬件——硬件类别、各类硬件的数量与用途、分布配置方案与运营方式计算机软件——软件类别、各类软件的数量与用途、分布配置方案、开发与运营方式网络——所用网络的类型2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章85.2.2系统总体布局(3)根据以上要考虑的问题，可以给出系统布局方案的选择原则：处理功能、通信与信息共享条件以及存储能力应满足系统要求使用方便可维护性、可扩展性、可变更性好安全性、可靠性高经济实用2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章95.2.3应用软件系统的总体设计概述应用软件系统是实现整个系统各项业务功能与目标的中心环节，软件系统的设计与实施是系统建设的重点与关键所在。软件系统总体结构设计的主要任务就是根据系统的总体目标和功能将整个系统合理划分成若干个功能模块，正确地处理模块之间的调用关系和数据联系，定义各模块的内部结构。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章105.2.4数据存储的总体结构设计(1)数据的分类根据系统的逻辑功能和系统规划对主题数据的识别进行数据分类数据存储内容与总规模的确定合理地组织数据的存储内容与格式，确定存储内容与总规模，应用各种必要的数据压缩技术，并选择合适的外部存储设备2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章115.2.4数据存储的总体结构设计(2)数据资源的空间配置策略单个(集中)数据库服务器方案备份数据库服务器方案分区数据库服务器方案主从(联合)数据库服务器方案数据库管理系统(DBMS)的选择数据完整性与一致性数据存储的安全性数据存取、维护和管理方便2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章125.2.5计算机与网络系统方案的选择选择依据系统功能系统性能兼容性与可扩展性经济性系统配置培训要求评价2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章135.3应用软件系统总体结构化设计

§5.3.1软件系统总体结构化设计的主要原则分解-协调原则模块化原则自顶向下的原则信息隐蔽、抽象的原则一致性原则明确性原则2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章145.3.2结构化系统设计的方法和工具(1)结构化设计方法概述结构化设计(StructuredDesign，以下简称SD)可以同结构化分析和结构化程序设计前后衔接起来使用SD方法是从建立一个具有良好结构的系统的观点出发，基于把一个复杂的系统分解成相对独立的模块的原则2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章155.3.2结构化系统设计的方法和工具(2)系统流程图2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章16输入/输出辅助处理卡片预处理脱机储存人工输入人工操作处理联机存储文件纸带判断系统流程图的常用符号通讯联结联结显示端点磁带直接访问存储器磁盘离页联结符5.3.2结构化系统设计的方法和工具(3)HIPO(分层和输入－处理－输出)技术HIPO(HierarchyplusInput/Process/Output)技术包含两个方面的内容H图。用此图表示自顶向下分解所得系统的模块层次结构。H图又可成为模块层次图IPO图(输入-处理-输出图)，此图描述分层图中一个模块的输入、输出和处理内容2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章175.3.2结构化系统设计的方法和工具(4)以一个库存管理系统为例2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章18修改库存数据刷新库存记录提取库房收发数据提取库存数据处理收发数据第一轮H图5.3.2结构化系统设计的方法和工具(5)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章19修改库存数据提取库存数据处理收发数据提取库房收发数据增加记录减少在库数增加在库数删除记录(b)H图的另一种形式刷新库存记录修改库存数据刷新库存记录提取库房收发数据提取库存数据处理收发数据(a)第二轮H图增加记录减少在库数增加在库数删除记录处理收发数据H图5.3.2结构化系统设计的方法和工具(6)IPO图2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章20处理收发数据模块IPO图系统名:库存管理日期:1/5/88模块名:处理收发数据制图者:白XX由下列模块调用:修改库存数据调用下列模块:增加在库数减少在库数增加记录删除记录输入:

（由修改库存数据模块提供库房收发数据库存数据

输出:

（由修改库存数据模块接收）修改后的库存数据无效收发数据处理内容:如库房收入,则调用增加在库数模块；如库房发出,则调用减少在库数模块；如增加库存文件纪录,则调用增加记录模块；如删除文件记录,则调用删除记录模块。否则，按无效数据处理内部数据元素:备注:IPO图5.3.2结构化系统设计的方法和工具(7)系统结构图2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章21系统结构图示例cmmicjninjiadggdfcbaebeab提取库存数据提取库房收发数据增加在库数处理收发数据减少在库数增加记录删除记录刷新库存记录修改库存数据5.3.3模块结构设计(1)模块在系统设计中，它包括输入与输出、逻辑处理功能、内部信息及其运行环境模块化就是把系统划分为若干个模块，每个模块完成一个特定的功能，然后将这些模块汇集起来组成一个整体(即系统)，用以完成指定功能的一种方法模块独立程度块间耦合(coupling)块内联系(cohesion)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章225.3.3模块结构设计(2)模块之间的耦合形式数据耦合a控制耦合b公共耦合c内容耦合耦合形式的比较2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章23数据信息AB(a)数据信息控制信息ABCABC(c)D(b)块间耦合形式可读性错误扩散能力可修改性通用性数据耦合好弱好好控制耦合中中中中公共耦合不好强不好较差内容耦合最差最强最差差5.3.3模块结构设计(3)模块内部的聚合形式也称为模块内的关联程度，主要有七种形式2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章24强━━┳━━━┳━━━┳━━━┳━━━┳━━━┳━━━┳━弱

功能顺序通讯过程时间逻辑偶然聚合聚合聚合聚合聚合聚合聚合块内聚合联接形式可修改性可读性通用性内聚程度功能聚合好好好好高低顺序聚合好好好中通讯聚合中中中不好过程聚合中中中不好时间聚合不好不好中最坏逻辑聚合最坏最坏不好最坏偶然聚合最坏最坏最坏最坏5.3.3模块结构设计(4)模块设计的注意事项改进系统结构系统的深度和宽度模块的扇出数与扇入数模块的规模模块的作用范围与控制范围其他有益的建议2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章255.3.4从数据流图导出模块结构图(1)系统的数据流图一般有两种典型结构变换型结构是一种线性结构，它可以明显地分为输入、主加工和输出三个部分事务型结构通常可以确定一个处理逻辑为系统的事务中心这两种典型的结构可分别通过“以变换为中心的设计”和“以事务为中心的设计”技术导出标准形式的模块结构图2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章265.3.4从数据流图导出模块结构图(2)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章27从此输出输入至此输出输入已格式化的解解正确数据机内数据原始数据编辑数据读入数据编排解的格式求解显示解主加工变换型数据流图合格C类事务C类事务B类事务A类事务合格B类事务合格A类事务原始事务记录确定事务类型编辑A类事务编辑B类事务编辑C类事务事务型数据流图5.3.4从数据流图导出模块结构图(3)以变换为中心的设计找出变换中心，确定出主加工设计模块结构图的顶层和第一层设计中、下层模块2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章285.3.4从数据流图导出模块结构图(4)以事务为中心的设计确定事务的来源确定适当的以事务为中心的系统结构确定出每一种事务以及它所需要的处理动作合并具有相同处理功能的模块对每一种类型的事务，分别建立专门的事务模块，进行独立的处理。对一种事务所引起的每一个处理动作，要分别建立一个直接从属于该事务模块的下级模块必要时对动作模块进一步分解2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章295.3.4从数据流图导出模块结构图(5)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章30事务处理……处理T1事务处理T2事务处理Tn事务动作A1动作A2动作A3动作An典型的事务中心结构图5.4系统详细设计

§5.4.1代码设计(1)代码的作用标识作用、统计和检索作用、对象状态的描述作用代码设计的原则适应性合理性简明性系统性稳定性可扩充性标准化便于识别和记忆2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章315.4.1代码设计(2)代码的种类2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章32系列顺序码无序码顺序码代码无含义码有含义码数值化字母顺序码层次码特征组合码复合码5.4.1代码设计(3)代码的校验校验码的生成过程对原代码中的每一位加权求和以模除加权和得余数得到校验码用校验码检查代码的过程此过程是上述过程的逆过程2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章335.4.2数据库设计(1)概述数据组织的模型应满足下面几个条件：符合用户的要求，即能正确地反映用户的工作环境及其变化，该环境包括用户需处理的所有数据，并支持用户需进行的所有加工与所选用的ＤＢＭＳ所支持的数据组织相匹配数据组织合理，应易操作、易维护、易理解2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章345.4.2数据库设计(2)数据组织的关系模型目前的商品化的数据库管理系统对数据的组织广泛采用关系模型，称为关系数据库管理系统，相应的数据库称为关系数据库2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章35事物类事物性质实体—联系实例（个体）属性关系元组域（属性）二维表行列文件记录数据项现实世界概念模型（语义模型）关系模型二维表计算机内数据结构不同领域的数据模型之间的映射关系5.4.2数据库设计(3)关系模型规范化在任一列上，数据项应该具有同一属性。所有的行都是不相同的，即不允许有重复的组项出现。行的顺序是无关紧要的。每一个列(属性)有不同的名称，列的顺序也无关紧要2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章365.4.2数据库设计(4)第一范式任何一个规范化的关系都自动称为第一规范化形式，简称第一范式(1NF)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章37厂名生产情况

(每月)产品名称数

量F1P1P2P3P4P5P6300200400200100100F2P1P2300400F3P2200F4P2P3P4200300400厂名产品名称每月产量F1F1F1F1F1F1F2F2F3F4F4F4P1P2P3P4P5P6P1P2P2P2P3P43002004002001001003004002002003004005.4.2数据库设计(5)第二范式在一个数据结构Ｒ中，如果数据元素Ｂ的取值依赖于数据元素Ａ的取值，则称Ｂ依赖于Ａ。换句话说，Ａ决定Ｂ，用“Ａ→Ｂ”表示。按第一范式关系所建立的数据库的缺点：冗余度高维护困难容易造成数据的矛盾2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章385.4.2数据库设计(6)关系的第二范式示例之一关系的第二范式示例之二2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章39职工号姓

名级别工资001张三技41500002李四技61200职工号学

历毕业时间001中专1983年001大学1988年001研究生1995年002大学1990年5.4.2数据库设计(7)第三范式假设A、B、C分别是同一个数据结构R中的三个数据元素，或分别是R中若干个数据元素的集合，如果C依赖于B，即B→C，而B依赖于A，即A→B，那么显然C也依赖于A，称这种依赖关系为“传递依赖”，即“C传递依赖A”消去非主属性对主关键字的传递依赖，变为第三范式(3NF)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章405.4.2数据库设计(8)数据库设计的步骤用户需求分析基本数据库结构的设计中间数据库结构的设计与应用程序的接口2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章415.4.3用户界面设计(1)输出设计主要涉及如下内容输出信息使用方面的内容输出信息的内容输出设备输出介质：2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章425.4.3用户界面设计(2)输入设计输入设计的目标与原则输入信息的获得输入信息的内容设计输入信息的设备和介质输入信息的校验2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章435.4.3用户界面设计(3)人机对话设计人机对话主要是指在计算机程序运行中，使用者与计算机系统之间通过终端屏幕或其他装置进行一系列交替的询问与回答。对话设计的任务是与用户共同确定对话方式、内容与具体格式。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章445.4.4处理过程设计(1)例12024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章45开始提取一项收发数据进货？调用减少在库数模块调用增加在库数模块否是新增此库存记录?调用增加记录模块删除此库存记录?调用删除记录模块收发数据处理完毕否?返回修改库存数据模块结束否否否是是是发货？是无效收发数据处理否5.4.4处理过程设计(2)例22024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章46结束输入编号、姓名输入出勤天数输入产量输入材料消耗输完所有人了吗?

了吗?工资档案有变化?

了吗?输入编号、姓名还有其他变动吗？

还有其他人变动吗?输入工资变动指标否否是是提取工资档案变动名单是否开始5.4.5编写系统设计说明书系统设计说明书是从系统总体的角度出发对系统建设中各主要技术方面的设计进行说明，是系统设计阶段的成果的全面总结，也是系统实施阶段的主要依据之一，其着重点在于阐述系统设计的指导思想以及所采用的技术路线、方法和具体技术措施。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章475.5系统实施

§5.5.1系统实施概述(1)系统实施的目的和条件系统实施作为信息系统开发生命周期中的后期阶段，其目的是把系统分析和系统设计的成果转化为可实际运行的系统系统实施工作必须在系统分析和系统设计工作完成后，严格按照系统开发文档进行。系统实施是以系统分析和设计文档资料为依据的。2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章485.5.1系统实施概述(2)系统实施的主要活动编程(编码)系统测试系统安装新旧系统转换2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章495.5.2编程(1)编程的任务编程又称编码，其任务是使用选定的计算机程序设计语言，把软件系统详细设计所得到的各模块的信息处理功能和过程描述转换成能在计算机系统上运行的程序源代码(源程序)对编程的质量要求程序的正确性源程序的可读性2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章505.5.2编程(2)结构化编程顺序结构(SEQUENCE结构)选择结构(IF-THEN-ELSE结构)"当"型循环结构(DO-WHILE结构)“直到”型循环结构(DO-UNTIL结构)选择结构或多分支结构(CASE结构)2024/1/16信息系统分析设计与管理教案第一章51出口入口AB

顺序结构FT出口

选择结构ABp入口5.5.2编程(3)“当”型循环出口SP入口TFPS“直到”型循环入口F出口5.5.2编程(4)S3S2S1测试P。。。。。。。。。。入口出口

多分支结构SnP=P1P=P2P=P3P=P45.5.2编程(5)5.5.3系统测试(1)系统测试的作用和意义系统测试是信息系统的开发周期中一个十分重要的活动尽管在系统开发周期的各个阶段均采取了严格的技术审查，但依然难免遗留下差错系统测试的目的系