《管理信息系统》课件-第五章

ManagementInformationSystem

管理信息系统第5章管理信息系统设计理解系统设计的任务；掌握系统设计的原则；掌握模块内聚和模块耦合的概念以及各等级的特点；掌握代码的种类；掌握概念结构设计和应用；了解结构化设计的基本思想；熟悉数据库设计的全过程。内容提要内容提要本章关键词系统设计（systemdesign）123模块化（module）数据库设计（database

design）逻辑结构（Logicalstructure）456关系模型（relationalmodel）物理结构（Physicalstructure）系统总体结构设计系统的详细设计系统设计报告5.25.35.4系统设计概述第5章管理信息系统设计5.1系统设计概述第5章管理信息系统设计5.1系统设计也称为系统的逻辑设计，是指在一定的投资范围内设计出能承担确定的功能、满足环境及其他约束条件的性能最好的物理系统。系统设计5.1系统设计5.1系统设计系统设计的任务功能结构设计物理配置方案设计代码设计数据库

设计ABCD5.1系统设计功能结构设计：将整个系统划分为具有独立性的模块，以便于系统实施阶段的程序设计。系统设计的任务功能结构设计A5.1系统设计物理配置方案设计：构建一个信息系统实现的物理平台。系统设计的任务物理配置方案设计B5.1系统设计代码设计：是实现计算机管理的一个前提条件，制定人和机器的共同语言，使系统通过代码完成鉴别、分类和排序等功能。系统设计的任务代码设计C5.1系统设计数据库设计：将现实问题转化为计算机世界的问题，为系统实施提供具体依据。系统设计的任务数据库

设计D5.1系统设计A系统设计的原则系统性独立性可靠性用户友好性DCB5.1系统设计A系统设计的原则系统性独立性可靠性用户友好性从整个系统的角度进行考虑，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，使一次输入得到多次利用，实现数据或信息的全局共享。重要的是要制定相应的设计规范，指导和规范设计的全过程。DCB5.1系统设计A系统设计的原则系统性独立性可靠性用户友好性每个子系统或模块相对独立，尽量减少各种不必要的数据调用和控制联系，采用模块化结构，提高数据、程序模块的独立性，使各子系统间的数据依赖性减到最低限度。DCB5.1系统设计A系统设计的原则系统性独立性可靠性用户友好性在错误干扰下不会发生崩溃性瘫痪，具备检错、纠错能力，称量系统可靠性指标有系统的平均无故障时间、平均维护时间。DCB5.1系统设计A系统设计的原则系统性独立性可靠性用户友好性用户友好性是指系统操作使用方便、灵活、简单，具有容易被用户接受和使用的能力DCB系统总体结构设计第5章管理信息系统设计

系统总体结构设计是在系统分析的基础上，结合组织的实际情况，对新系统的结构形式进行的设计。结构化系统设计技术是在结构化程序设计思想的基础上发展起来的一种用于复杂系统结构设计的技术。

结构化系统设计的基本思想是采用分解的方法，将系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的结构，它是以系统的逻辑功能和数据流关系为基础，根据数据流程图和数据字典，借助于一套标准的设计准则和图表工具，通过“自上而下”和“自下而上”的反复，把系统逐层划分为多个大小适当、功能明确、具有一定独立性且容易实现的模块，从而把复杂系统的设计转变为多个简单模块的设计，使系统开发的复杂度降低。5.25.2系统总体结构设计子系统要具有相对独立性子系统划分的原则要使子系统之间数据的依赖性尽量小子系统划分的结果应使数据冗余较小子系统的设置应考虑今后管理发展的需要子系统的划分应便于系统分阶段实现子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用5.2系统总体结构设计（1）子系统要具有相对独立性子系统划分的原则

子系统的划分必须使得子系统内部功能、信息等各方面的凝聚性较好。在实际中我们都希望每个子系统或模块相对独立，尽量减少各种不必要的数据调用和控制联系，并将联系比较密切、功能近似的模块相对集中，这样对于以后的搜索、查询、调试、调用都比较方便。5.2系统总体结构设计子系统划分的原则（2）要使子系统之间数据的依赖性尽量小

子系统之间的联系要尽量减少，接口要简单、明确。一个内部联系强的子系统对外部的联系必然很少，所以划分时应将联系较多者列人子系统内部。相对集中的部分均已划人各个子系统的内部，剩余的一些分散、跨度比较大的联系，就成为这些子系统之间的联系和接口。这样划分的子系统，将来调试、维护和运行都是非常方便的。5.2系统总体结构设计子系统划分的原则（3）子系统划分的结果应使数据冗余较小

如果忽视这个问题，则可能会使相关的功能数据分布到各个不同的子系统中，大量的原始数据需要调用，大量的中间结果需要保存和传递，大量计算工作将要重复进行。从而使得程序结构紊乱，数据冗余，不但给软件编制工作带来很大的困难，而且系统的工作效率也会大大降低。5.2系统总体结构设计子系统划分的原则（4）子系统的设置应考虑今后管理发展的需要

子系统的设置仅依靠系统分析的结果是不够的，因为现存的系统由于这样或那样的原因，很可能没有考虑到一此高层次管理决策的要求。5.2系统总体结构设计子系统划分的原则（5）子系统的划分应便于系统分阶段实现

信息系统的开发是一项庞大的工程，它的实现一般都要分期分步进行，所以子系统的划分应能适应这种分期分步的实施。另外，子系统的划分还必须兼顾组织机构的要求（但又不能完全依赖于组织，因为目前情况下我国在进行体制改革，组织结构相对来说是不稳定的），以便系统实现后能够符合现有的情况和人们的习惯，更好地运行。5.2系统总体结构设计子系统划分的原则（6）子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用

各类资源的合理利用也是系统划分时应该注意到的。一个恰当的系统划分应该既考虑有利于各种设备资源在开发过程中的搭配使用，又考虑到各类信息资源的合理分布和充分使用，以减少系统对网络资源的过分依赖，减少输入、输出、通信等设备压力。5.2系统总体结构设计把一个系统分解成若干彼此独立，且又具有一定联系，能够完成某个特定任务的组成部分。这些组成部分就称为功能模块，简称模块。模块5.2系统总体结构设计

自顶向下模块化程序设计中模块设计应遵循“高内聚，低耦合”的原则，并做到三点：一是独立性，系统中各模块须尽可能互相独立，减少信息交叉，以便于对每个模块进行独立开发；二是简洁性，系统中的底层模块只须完成一项独立的功能；三是共享处理，可以供多个模块引用的共享模块，须集中放置在一个高层模块中，供各模块引用。5.2系统总体结构设计5.2系统总体结构设计5.2系统总体结构设计模块分解设计的基本原则模块内聚（1）偶然内聚（2）逻辑内聚（3）时间内聚（4）过程内聚（5）数据内聚（6）顺序内聚（7）功能内聚模块耦合（1）数据耦合（2）控制耦合（3）内容耦合系统的详细设计第5章管理信息系统设计5.3系统的详细设计代码设计数据库设计输出和输入设计5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计帮助对数据进行鉴别和使用代码的功能便于数据管理，提高工作效率提高数据的全局一致性5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计顺序码代码的种类区间码助记码顺序码，是一种用连续数字代表项目名的编码，通常从1开始。代码短而简单，记录定位方法简单，易管理，但没有逻辑基础，本身不能说明任何信息的特征，新增加的代码只能列在最后，删除则造成空码。适用于项目比较少、项目内容长且时间不变动的编码。例如，在图书销售公司库存管理系统中，仓库代码、出入库类型代码、人员代码均可采用顺序码。组合码5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计顺序码代码的种类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，如身份证号码、邮政编码。依据代码做信息处理较可靠，检索、分类和排序方便，但码的长度与它的分类属性有关，故有时会造成长码，维护困难。例如，在图书销售公司库存管理系统代码设计中，诸如单据编码、客户编码、供应商编码等适合采用区间码，典型的例子是邮政编码。助记码组合码5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计顺序码代码的种类区间码助记码助记码是把直接或间接表示编码对象属性的某些文字、数字、记号原封不动地作为编码。见码知意，易记、易理解，但随着编码数量的增加，其位数亦需增加，给处理带来不便。适用于物质的性能、尺码、重量、容积、面积和距离等。例如：在图书销售公司库存管理系统中，可将各数据项名称的汉语拼音首字母作为数据项编码。以“商品名称”为例，用“SPMC”来表示。组合码5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计顺序码代码的种类区间码助记码组合码是把编码对象用两种以上编码进行组合，可以从两个以上的角度来识别、处理的一种编码。它可以由多个数据项/字段构成，每个数据项/字段分别表示分类体系中的一种类别。代码容易进行大分类、增加编码层次，可以从多方面去识别，做各种分类统计非常容易，但位数和数据项个数较多。组合码5.3系统的详细设计系统的详细设计代码设计5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护数据库设计是数据库在应用领域的主要研究课题。数据库设计的全过程包括用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施和数据库的运行和维护六个阶段。5.3系统的详细设计

信息系统的5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护用户需求分析是数据库设计的起点，需求分析是否充分、准确直接决定了信息系统是否能最得到用户的满意，并影响到数据库结果是否合理使用。这一阶段是系统分析员和用户共同收集数据库所需要的信息内容和用户对处理的要求加以规格化和分析，以书面形式确定下来，作为以后验证系统的依据。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护用户要求描述的现实世界，一般称为一个“项目”，如：工厂的生产管理、商场的物流配送管理或者图书馆的借阅管理等等，通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，建立并形成了一个独立于具体数据库管理系统的概念数据模型，此模型也是整个数据库设计的关键。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计概念结构设计三个概念：（1）实体（Entity）实体是指客观存在并相互区别的事物，实体可以是人，也可以是物或抽象的概念；可以指事物本身，也可以指事物之间的联系，如：一名教师、一名学生、学生的一次选课、一次借书。（2）属性（Attribute）属性是指实体具有某些特性，每一个特性都称为属性，如：学生实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性构成。其中可以惟一标识实体的属性集称为主键，如：学生实体的学号可作为学生实体的主键。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计概念结构设计（3）联系在信息世界中，事物之间的联系可以分为实体内部的联系和实体之间的联系。实体有个体和总体之分，如学生和班级，员工和部门等。个体和总体之间存在某种联系，其联系电话可分为三类：a.一对一联系（1:1）学校里一个班级中有一个正班长，而一个正班长只在一个班级中任职，则班级与班长之间具有一对一联系。b.一对多联系（1:n）一个班级中有若干名学生，而每个学生只在一个班级中学习，则班级与学生之间具有一对多联系。c.多对多联系（m:n）一门课程同时有若干名学生选修，而一名学生可以同时选修多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计概念结构设计5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计概念结构设计5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护逻辑结构设计的主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库管理系统所支持的数据模型，即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式，一般是转换为关系模型。与此同时，可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。从逻辑设计导出的数据库结构是DBMS能接受的数据库定义，这种结构有时也称为逻辑数据库结构。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计逻辑结构设计5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护数据库物理设计阶段的任务是根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施。物理设计主要包括两个方面，一是确定所有数据库文件的名称及其所含的名称、类型和宽度；二是确定数据库文件需要建立的索引，在什么上建立索引等。这一阶段的工作成果是一个完整的能实现的数据库结构。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护数据库的实施主要是根据逻辑结构设计和物理结构设计的结果，在计算机系统上建立实际的数据库结构、导入数据并进行程序的调试。用具体的DBMS提供的数据定义语言(DDL)，把数据库的逻辑结构设计和物理结构设计的结果转化为程序语句，然后经DBMS编译处理和运行后，实际的数据库便建立起来了。5.3系统的详细设计系统的详细设计数据库设计用户需求分析数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施在数据库运行阶段，完成对数据库的日常维护，工作人员需要掌握DBMS的存储、控制和数据恢复等基本操作，而且要经常性地涉及物理数据库、甚至逻辑数据库的再设计。因此数据库的维护工作仍然需要具有丰富经验的专业技术人员(主要是数据库管理员)来完成。数据库运行和维护5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计1、输入设计的原则（1）最小量原则。指在保证满足处理要求的前提下，使输入量最小，从而出错机会越少，花费时间越少，数据一致性越好。（2）简单性原则。输入的准备、输入过程应尽量容易，输入形式应尽量接受原始处理，以减少错误的发生。（3）早检验原则。对输入数据的检验尽量接近原数据发生点，使错误能及时发现并得到改正。（4）少转换原则。输入设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计2、输入设计的内容（1）确定输入数据内容。（2）确定输入数据的输入方式。（3）确定输入数据的记录格式。（4）输入数据的正确性校验。输入设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计1、输出设计的内容（1）输出信息的内容。包括输出数据项、位数和数据形式。（2）输出信息的格式。包括报表、凭证、单证和公文等格式。（3）输出信息使用方面的内容。包括使用者、使用目的、报表量、有效期、日期时间、密级等。（4）输出设备。包括打印机、显示终端、绘图仪等。（5）输出介质。包括输出到磁盘还是光盘或是输出用纸等。输出设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计2、输出设计的方法（1）以报表的形式提供信息输出。这种方式可以表示详细的数据。（2）以图形的形式提供信息输出。图形信息可以给出比例或综合发展趋势的信息，可以提供比较信息。输出设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计1、菜单方式菜单是管理信息系统系统功能选择操作最常用的方式。特别是对于图形用户界面，菜单集中了系统的各项功能，直观、易操作。菜单的形式可以是下拉式或弹出式菜单，也可以是按钮选择方式等。用户界面设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计用户界面设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计2、会话管理方式用户界面设计5.3系统的详细设计系统的详细设计输出和输入设计3、操作提示方式与操作权限管理方式为了方便用户使用，系统应能够提供相应的操作提示信息和帮助。在操作界面上，常常将提示以小标签的形式显示在屏幕上，或者以文字显示在屏幕的旁边，还可以将系统操作说明输入系统文件，建立联机帮助。用户界面设计系统设计报告第5章管理信息系统设计5.41、引言2、系统设计内容3、新系统实施计划第5章管理信息系统设计1、引言说明新系统的名称、目标和功能要求；阐明系统的开发背景，包括项目开发者、用户、涉及的其他系统或机构及其关系；阐述系统环境及限制，主要有系统软件、硬件及运行环境限制，保密性限制等。系统设计报告第5章管理信息系统设计2、系统设计内容（系统设计的主要方案）（1）总体结构设计。这部分说明新系统的结构形式和可利用的资源。用结构图表示系统模块的层次结构，说明主要模块的名称、功能。（2）代码设计。这部分阐述所设计种类代码的、功能，相应的编码表，使用范围，使用要求及对代码的评价等。（3）数据库设计。这部分说明数据设计的目标、主要功能明确、性能需求规定、运行环境要求、逻辑设计方案、物理设计方案。（4）输入输出设计。这部分说明输入的项目、主要功能、输入要求、输入的承担者、输入校验方法；阐明输出的项目、主要功能；接收者、输出的数据类型与设备、介质、数值范围、精度要求等；阐述系统的所有用户界面。（5）物理系统配置方案设计系统设计报告第5章管理信息系统设计3、新系统实施计划系统设计报告书还要说明下一步实施工作的计划安排。实施计划主要包括对新系统的工作任务进行分解，即对项目开发中的各项工作（包括文件编制、用户培训等）按层次进行分解，制定对每项工作任务的要求及各项工作的进度要求，做出各项实施费用的估算及总预算。系统设计报告本章小结本章小结系统设计的任务主要包括功能结构设计、物理配置方案设计、代码设计和数据库设计。系统设计也称为系统的逻辑设计，这一阶段的任务是