第七章管理信息系统的设计

第七章管理信息系统的设计概述总体结构设计代码设计输入输出设计数据存储设计处理流程设计主要内容系统设计的任务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。系统设计的具体工作总体设计代码设计和设计规范的制定系统物理配置方案设计数据存储设计计算机处理过程设计一、系统设计的任务7.1概述二、系统设计的原则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。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。可靠性如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。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、系统设计的主要内容1、系统总体结构设计系统总体结构设计包括两方面的内容：系统网络结构设计和系统模块化结构设计。系统网络设计是对新系统计算机资源配置进一步的详细设计，设计出计算机网络的拓扑结构和计算机资源配置图。系统模块化结构设计工作是在系统分析阶段对子系统划分的基础上，再进一步地划分，将它逐层的分解成多个大小适合、功能单一、具有一定独立性的模块，以便程序设计工作的进行。62、代码设计代码设计就是通过设计合适的代码形式，使其作为数据的一个组成部分，用以代表客观存在的实体、实物和属性，以保证它的唯一性便于计算机处理。

3、数据库（文件）设计根据系统分析得到的数据关系集和数据字典，再结合系统处理流程图，就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。4、输入/输出设计输入/输出设计主要是对以记录为单位的各种输入输出报表格式的描述，另外，对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。5、处理流程设计处理流程设计是通过系统处理流程图的形式，将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。在设计中，它要与系统模块化结构设计结合起来，以模块化结构设计为参考。一般来说，每一个功能模块都应设计一个处理流程。系统处理流程设计是系统模型的进一步具体化，使软件设计的初步形式，也是程序设计的主要依据。6、程序流程设计程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求，设计出程序模框图，为程序员进行程序设计提供依据。在这一步中，也可以使用判定表或者程序结构模块突来代替程序框图。7、系统设计文档系统设计文档包括三部分内容：系统标准化设计；描述系统设计结构；拟定系统实施方案。系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求，对数据库（文件）命名、功能模块命名也要标准化。另外，为了保证系统安全可靠运行，还要对数据进行保密设计，对系统进行可靠性设计；描述系统设计结构是指系统设计说明书，程序设计说明书，系统测试说明书以及各种图表等，要将他们汇集成册，交有关人员和部门审核批准；拟定系统实施方案是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后，拟定系统实施计划，详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。实施方案得到批准后，就可以正式转入系统实施阶段。本节内容： 一、代码设计 二、功能结构图设计 三、信息系统流程图设计 四、系统物理配置方案设计 五、输出设计 六、输入设计 七、数据存储设计 八、处理流程图设计 九、制订设计规范 十、编写程序设计说明书和系统设计报告7.2系统详细设计一、代码设计

代码的定义代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。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。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。按代码所采用的符号的类型，可以将代码分为：数字码字符码混合码根据代码的结构特征，可以将代码分为：顺序码区间码助忆码（一）顺序码顺序码又称系列码，它是一种用连续数字代表编码对象的码。优点：简单明了；代码短。缺点：没有逻辑基础，（本身不能说明任何信息的特征，）不易于分类处理；增加编码只能排在最后；删除则造成空码。适用：通常作为其他码分类中细分类的一种补充手段。（二）区间码某企业的用户分类和代码。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。实例：中国身份证编码规则如下：根据〖中华人民共和国国家标准GB11643-1999〗中有关公民身份号码的规定，公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本体码和一位数字校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。

1-2：所在省市

3-4：所在地区

5-6：所在县区

7-10：年11-12：月13-14：日15-16：户口所归属的派出所17：性别18：校验码实例：我国的邮政编码采用“四级六位编码制”，具体编码方法如下：优点：分类基准明确，码中的数字（或字母）与位置代表一定的意义，因而检索、分类或排序都很方便；缺点：有时造成代码过长。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。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（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：用TV-C-20代表20英寸彩色电视机。助忆码适用于数据项数目较少的情况(一般少于50个)，否则可能引起联想出错。此外，太长的助忆码占用计算机容量太多，也不宜采用。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。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1

2

3

4

5各乘以权6

5

4

3

2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。几何级数法原理同上，但把所乘权数改为3216842等。质数法原理同上，但把所乘权数改为质数系列，如1713753等。二、功能结构图设计

功能结构图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功能结构图。功能模块

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。模块化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。特点是：各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的方式予以说明。各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成系统的功能。

三、信息系统流程图设计信息系统流程图表达了各功能之间的数据传送关系。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。信息系统流程图表示的是计算机的处理流程，而并不像数据流程图那样还反映了人工操作那一部分。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从数据流程图导出信息系统流程图的例子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四、系统物理配置方案设计设计依据系统的吞吐量。每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。系统的响应时间。从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的响应时间。它与CPU运算速度和通讯线路的传递速率等有关。系统的可靠性。系统的可靠性可以用连续工作时间表示。输出设计的内容：输出方式的设计：输出设备、输出介质输出内容的设计：内容应根据使用人员的实际需要进行设计，对于不同级别的领导和不同的业务人员，应该提供详略不同、内容不同的报表。输出格式的设计：对于打印输出和终端屏幕显示要进行版面和屏幕设计，版面应清晰、明确、方便阅读。五、输出设计输出主要有以下几种:

1.表格。一般用来表示详细的信息。

2.图形。MIS用到的图形主要有直方图、圆饼图、曲线图、地图等。在输出设计上应尽量保持输出流内容和格式的统一性。既同一内容的输出，对于屏幕、打印机、文本文件和数据库文件应具有一致的形式。

屏幕——查询和预览打印机——报表服务文本文件——为办公自动化系统提供剪辑素材数据库文件——可满足数据交换的需要输出报告定义了系统的输出。输出报告中既标出了各常量、变量的详细信息，也给出了各种统计量及其计算公式、控制方法。设计输出报告时要注意以下几点：1.方便使用者，尽量利用原系统的输出格式；

2.输出表格要考虑系统发展的需要。设计输出报告之前应收集好各项有关内容，填写到输出设计书上。输出设计示例屏幕显示输出的设备调拨单图7.8打印输出的设备调拨单六、输入设计

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常用的输入设备键－磁盘输入装置光电阅读器终端输入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输入屏幕设计人机对话设计是指在系统运行中，为了进行控制和整理用户与系统对话的界面和方式的设计采用应答式、菜单式和填表法三种方式原则：在对话设计中，要明确对话的对象，从用户使用的角度进行设计，用词和表达方式应尽量照顾用户的习惯；对话要清楚、简单，不能具有二义性。三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例七、数据存储设计

文件设计文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件类别，选择文件介质，决定文件的组织方式和存取方法。文件按用途可分为：主文件处理文件工作文件周转文件其它文件（如后备文件）文件设计通常从设计共享文件开始。文件由记录组成，所以设计文件主要是设计文件记录的格式，详见文件记录的格式实例。记录文件名：主文件应用：工资子系统序号123456数据项名职工代码职工姓名部门基本工资附加工资扣房费变量名DMXMBMJBGZFJGZFF类型CCCNNN宽度482777小数位数222输入到：输出自：设计人员签名

设计日期

。

文件记录的格式实例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。数据厍的概念结构设计如前所述，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(简称概念模型)。概念模型是从用户角度看到的数据库,它可用E-R模型表示，也可以用3NF关系群来表示。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，也可以用基于第三范式(3NF)的方法来设计。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。八、处理流程图设计处理流程图是系统流程图的展开和具体化。在系统流程图中，仅给出了每一处理功能的名称，而在处理流程图中，则需要使用各种符号具体地规定处理过程的每一步骤。由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处理功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、数据文件的设计，并画出较详细的处理流程图。工资系统中建立扣款文件处理功能的处理流程图。建立扣款文件处理流程图九、制订设计规范设计规范是整个系统的“公用标准”，规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。例如，某工资管理信息系统的设计规范中对程序名的规