第11讲管理信息系统MIS系统设计(二)

第11讲管理信息系统MIS系统设计(二)第一页，共73页。第四章系统设计第二页，共73页。回顾系统设计目标方法“怎么做”，建物理模型任务第三页，共73页。将系统设计成由相对独立的、单一功能的模块组成的结构。结构化的设计方法基本思想

模块单一功能的特性是指在划分时，应该使每个模块尽可能的小，最好做到：一个模块只执行一种功能，一种功能只用一个模块来实现。这使得模块最小化、最简化，同样提高了模块的可维护性，减少错误发生。第四页，共73页。结构化的设计方法使系统模块化，并使模块间的联系最小、模块内部元素之间联系最大。从数据流程图导出模块结构图（即控制结构图）；再对模块结构图进行改进；目标具体步骤第五页，共73页。系统逻辑模型系统运行平台设计系统软件结构划分用户界面设计安全设计编写系统设计报告存储设计软件设计系统设计流程总体设计详细设计第六页，共73页。总体设计系统运行平台设计系统模块结构划分12系统的运行平台包括什么？

模块化及模块结构图？第七页，共73页。平台组成系统硬件平台系统网络配置系统软件平台系统平台第八页，共73页。模块化原理模块化即是将复杂的系统分解成不同粒度的模块的过程，最小的模块完成比较简单的、独立的任务。ABCDIJK模块结构图描述了一个系统的模块结构，并反映了模块间和模块内的联系等特性。第九页，共73页。模块结构图图例模块名模块`控制数据调用循环调用判断分支ABA调用BABCDA判断调用BCDABA循环调用BABab数据流动控制调用数据next第十页，共73页。模块调用的分类直接调用只能调用下层模块，不允许调用上层模块。判断调用一个模块是否调用一个从属模块，决定于调用模块内部的判断条件，采用菱形符号表示。循环调用一个模块通过其内部的循环功能来循环调用一个或多个从属模块,用弧形箭头表示。第十一页，共73页。数据

在模块之间传送的数据，使用与调用箭头平行的带空心圆的箭头表示，并在旁边标上数据名。第十二页，共73页。控制信息

为了指导程序下一步的执行，模块间有时还必须传送某些控制信息，例如，数据输入完成后给出的结束标志，文件读到末尾所产生的文件结束标志等。

控制信息与数据的主要区别是前者只反映数据的某种状态，不必进行处理。在模块结构图中，用带实心圆点的箭头表示控制信息。如图中“无此职工”就是用来表示送来的职工号有误的控制信息。第十三页，共73页。转接符号当模块结构图在一张图面上画不下，需要转接到另外一张纸上，或为了避免图上线条交叉时，都可使用转接符号，圆圈内加上标号。第十四页，共73页。全局数据项系统运行过程中，任何模块都可使用的数据项。它是联系任意几个模块的纽带，十分重要。我们在画控制结构图时必须明确地表示出。表示方法：在调用了全程数据项的模块的下一层，用两端是圆弧的四边形画出，并用箭头表示上层模块对它的调用关系，如图所示。

第十五页，共73页。理解一下前面的工资计算程序模块结构图总额第十六页，共73页。模块结构图与程序流程图的区别系统有层次性和过程性两个方面的特性，通常我们应该先考虑层次性，再考虑过程性问题。模块结构图对过程的描述能力是极其有限的，这也不是它的主要目的，主要描述的是系统的层次特性，即层次结构；程序流程图是系统的流程图，它描述的是系统的过程特性，即先执行哪一部分，后执行哪一部分等。在总体设计阶段，我们首先关心的是系统的层次结构，而不是执行过程。第十七页，共73页。2、绘制模块结构图绘制模块结构图的目的：

帮助划分系统的功能模块，揭示各功能模块间的调用关系及系统模块结构。绘制模块结构图的步骤：

首先设计顶层模块，然后自顶向下，逐步细化，最后得到一个满足数据流程图所表示的用户要求的系统的模块结构图，即系统的物理模型。总额第十八页，共73页。整个过程可划分成两大步：

改进初始结构图

从数据流程图导出初步的模块结构图Phase1Phase2数据流程图模块结构图HOW?依据第十九页，共73页。从数据流程图导出模块结构图数据流程图的两种典型结构：变换型结构事务型结构如何辨别？第二十页，共73页。变换型结构

一种线形的结构，它可以明显地分成输入—主加工（主处理）—输出三部分。

第二十一页，共73页。事务型结构

图中的某个处理(这里是“分类”处理)将它的输入分离成一串平行的数据流，然后选择性地执行后面的某个处理。

第二十二页，共73页。第二十三页，共73页。变换型结构与事务型结构的主要区别在于处理的执行是否具有选择性，而不单是处理是否输出多数据流的问题。对于这两种典型的数据流程图结构，可分别采用变换分析技术和事务分析技术导出初步的模块结构图。？？next第二十四页，共73页。第二十五页，共73页。第二十六页，共73页。从数据流程图导出模块结构图数据流程图的两种典型结构：变换分析技术事务分析技术变换型结构事务型结构第二十七页，共73页。变换型结构

一种线形的结构，它可以明显地分成输入—主加工—输出三部分。

第二十八页，共73页。事务型结构

图中的某个加工(这里是“分类’’加工)将它的输入分离成一串平行的数据流，然后选择性地执行后面的某个加工。

第二十九页，共73页。变换分析技术分三步：

(1)找出系统的主处理(2)设计顶层模块和第一层模块(3)模块细化第三十页，共73页。找出系统的主处理通常在数据流图中多股数据流的汇合处往往是系统的主处理。若没有明显的汇合处，则可先确定哪些数据流是逻辑输入和逻辑输出，两者之间部分即为主处理。第三十一页，共73页。从物理输入端一步步向系统中间移动，直至到达这样一个数据流，它再不能被作为系统的输入，则其前一个数据流就是系统的逻辑输入，即离物理输入端最远的，但仍可视为是系统输入的那个数据流就是逻辑输入。用类似方法，从物理输出端一步步向系统中间移动，则离物理输出端最远的，但仍可视为系统输出的那个数据流就是逻辑输出。第三十二页，共73页。预测计算过程的数据流程图[例]在数据流图中找系统的主加工第三十三页，共73页。(2)设计顶层模块和第一层模块构造模块结构图先要设计一个顶层模块。顶层模块表明系统整体功能或主要功能，按变换中心的整体功能或关键处理给顶层模块命名。总额第三十四页，共73页。第一层模块一般设计成输入、变换、输出三种模块，由顶层调用。

模块结构图第一层的画法如下：①为每一个逻辑输入画一个输入模块，其功能是向主模块提供数据。②为每一个逻辑输出画一个输出模块，其功能是把主模块提供的数据输出。③为主处理画一个变换模块，其功能是把逻辑输入变换成逻辑输出。

总额第三十五页，共73页。[例]依据下述数据流程图画出模块结构图的顶层和第一层模块。第三十六页，共73页。正确第三十七页，共73页。(3)模块细化①输入模块的细化。因为输入模块的功能是向调用它的模块提供数据，它自已也需要一个数据来源。此外，输入模块必须能够将输入数据变换成调用模块所需的数据。从而可为每个输入模块设计两个下层模块，其中一个是输入模块，另一个是变换模块。②输出模块的细化。为每个输出模块设计两个下层模块。一个是变换模块，将调用模块所提供的数据变换成输出的形式；另一个是输出模块，将变换后的数据输出。

第三十八页，共73页。

③变换模块的细化。变换模块可能对应数据流程图中的一组处理。变换模块的细化原则是将数据流程图中的每一个处理都设计为一个变换模块的子模块。以上过程由顶向下递归进行，直到系统的物理输入端或物理输出端为止就可获得与数据流图相对应的初始模块结构图。每设计出一个新模块，应同时给它起一个能反映模块功能的名字。第三十九页，共73页。正确完善下面的模块结构图第四十页，共73页。第四十一页，共73页。假设为变换型结构[例]画出下面数据流程图对应的模块结构图。Z2第四十二页，共73页。由变换型数据流图导出的初始模块结构图第四十三页，共73页。事务分析技术确定顶层主模块第一步设计事务层模块第二步设计下层操作模块第三步1234分四步：设计出细节模块第四步第四十四页，共73页。事务分析技术确定顶层主模块第一步按照事务型系统的功能确定顶层主模块。事务型系统的功能是：接受一项事务，然后根据事务的不同类型，选择进行某一类事务的处理，这里“事务处理”是主模块。第四十五页，共73页。事务分析技术设计事务层模块第二步设计事务层模块。事务层模块就是对每一类事务进行处理的模块，有n类事务就有n+2个事务层模块。第四十六页，共73页。事务分析技术设计下层操作模块第三步为每个事务处理模块设计出下层操作模块。操作模块是根据某一类事务的处理操作或事务编辑来确定的，但这里要考虑不同类型的事务，如果含有相同的操作，则应合并使其共用一个操作模块。第四十七页，共73页。事务分析技术设计出细节模块第四步为操作模块设计出细节模块。细节模块可以被几个上层模块共用。第四十八页，共73页。

事务型中心数据流图实例第四十九页，共73页。

事务型模块结构图实例第五十页，共73页。混合结构的分析在规模较大的实际系统中，其数据流图往往是变换型和事务型的混合结构。此时可把变换分析和事务分析应用在同一数据流图的不同部分。通常以“变换分析”为主，“事务分析”为辅进行设计。先找出主处理，设计出结构图的上层，然后根据数据流图各部分的结构特点，适当选用“变换分析”或“事务分析”就可得出初始结构图的某个方案。第五十一页，共73页。变换型和事务型混合结构的数据流图第五十二页，共73页。变换分析与事务分析的混合使用第五十三页，共73页。3、改进初始模块结构图初始结构图中模块的划分工作是在尚未进行输入、输出设计的情况下进行的，其主要目的仅仅是为了掌握系统处理的整个过程和便于输入、输出等的设计工作。因此，目前的模块划分是不充分的，不可能满足系统实施阶段的要求，还需进一步调整和改进。首先，应按照“耦合小，凝聚大”的模块结构质量标准对模块结构图进行检查和修改。第五十四页，共73页。（1）模块的凝聚指一个模块内部各成分之间的联系，在MIS中就是指把什么样的内容放入一个模块，才能使模块保持最小单一功能的独立性问题。它表明了模块内部各成分之间的关系强度。模块的凝聚可以分为七个等级：

强弱功能凝聚顺序凝聚通信凝聚过程凝聚时间凝聚逻辑凝聚偶然凝聚判断第五十五页，共73页。功能凝聚(functionalcohesion)•一个模块内部的各个组成部分的处理动作全都为执行同一个功能而存在•功能组合内聚性最高，它是一个“暗盒”模块例“解一个方程”,“求平方根”,“计算利息”第五十六页，共73页。顺序凝聚(sequentialcohesion)•一个模块内部的各个组成部分执行的几个处理动作具有这样的特征•前一个处理动作所产生的输出数据是下一个处理动作的输入数据例：“输入并验证定货单”第五十七页，共73页。读入数据编辑数据A累加打印B顺序凝聚第五十八页，共73页。通信凝聚（communicationalcohesion)•一个模块内部的各个组成部分的处理动作都使用相同的输入数据•一个模块内部的各个组成部分的处理动作都产生相同的输出数据第五十九页，共73页。修改库存开发货单库存A购货单修改D1删除D1B库存D1通信凝聚（communicationalcohesion)第六十页，共73页。过程凝聚(proceduralcohesion)•一个模块内部的各个组成部分的处理动作各不相同，彼此没有什么关系•它们受同一个控制流支配，决定它们的执行顺序•内聚性较低第六十一页，共73页。天津市排水管理信息系统第六十二页，共73页。时间凝聚•一个模块内部的各个组成部分的处理动作和时间有关•内聚性低，耦合性高例“初始化”第六十三页，共73