管理信息系统 课件第六章.ppt

第六章系统设计 本章内容 1 引言 2 代码设计 3 功能结构图设计 4 信息系统流程图设计 5 系统物理配置方案设计 6 输出设计 7 输入设计 8 处理流程图设计 9 制定设计规范 10 系统设计报告 系统设计的任务是新系统的物理设计阶段它的任务是在系统分析提出的逻辑模型的基础上 也即根据新系统逻辑功能的要求 考虑实际条件 进行各种具体设计 确定系统的实施方案 科学合理地进行物理模型的设计 系统设计阶段的工作 系统设计阶段的主要工作包括 系统的总体设计包括信息系统流程图设计 功能结构图设计和功能模块图设计等 代码设计和设计规范的制定系统物理配置方案设计系统的平台设计 包括设备配置 通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择等 数据存储设计包括数据库设计 数据库的安全保密设计等 计算机处理过程设计包括输入设计 输出设计 处理流程图设计数据库或数据文件设计 模块内部的算法设计以及编写程序设计说明书等 最后写出程序设计说明书和系统设计报告 系统设计的步骤 1 系统总体设计 其中包括 信息系统流程图设计功能结构图设计和功能模块图设计2 详细设计 其中包括 代码设计系统物理配置方案设计数据库设计输出设计输入设计处理流程设计程序流程设计3 系统实施进度与计划地制定4 程序说明书和系统设计报告的编写 到目前为止 系统设计所使用的主要方法还是以自顶向下结构化的设计方法 但是在局部环节上使用原型法和面向对象法 这是目前比较流行的发展趋势 从分析到设计这个过程中有时并没有明确的界限 可能会有反复的过程 系统性系统设计应从系统全局进行考虑 具体而言 要做到代码统一 标准化的设计规范和传递语言 数据采集要做到数出一处 全局共享 灵活性让系统具有较强的适应性与兼容性 具体要求是 在系统设计中 尽量采用模块化结构 提高各模块的独立性 尽可能减少模块耦合程度 可靠性可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力 如安全保密性 检错及纠错能力 抗病毒能力等 经济性指在满足系统需求及兼顾未来系统扩大的前提下 尽可能减小系统的软 硬件开销 信息系统设计的原则 代码设计 代码的概念代码的功能代码设计的原则代码的种类代码的校验 代码的概念 代码是代表事物名称 属性 状态等的符号 在信息系统中 代码是人和机器的共同语言 是便于进行信息分类 校对 统计和检索的关键 一般用数字 字母或它们的组合来表示 代码设计是实现一个信息系统的前提条件 其目的是要设计出一套为系统各部分所公用的优化的代码系统 代码的功能 为事物提供一个标识 便于数据的储存和检索 节省时间和空间 可以提高处理的效率和精度 按代码对事物进行排序 累计或按某种规定算法进行统计分析 可以十分迅速 代码提高了数据的全局一致性 比如 在设计部门成为 新产品设计图 在生产部门可能称为 样品图 代码是人和计算机的共同语言 是两者交换信息的工具 将实体物质代码化是适应计算机处理的要求 代码设计的原则 1 唯一性2 标准化与通用性3 合理性4 稳定性5 可扩充性与灵活性6 具有规律性7 简洁性 1 唯一性 每个代码都仅代表唯一的实体或属性 2 标准化与通用性 凡国家和主管部门对某些信息分类和代码有统一规定和要求的 则应采用标准形式的代码 以使其通用化 3 合理性 代码结构要合理 尽量反映编码对象的特征 并与事务分类体系相适应 以便代码具有分类的标识作用 如 身份证号码 4 稳定性 代码应能适应环境的变化 要具有不能改变的持久性 避免经常修改代码 具有稳定性 5 可扩充性与灵活性 代码系统要考虑系统的发展变化 当增加新的实体或属性时 直接利用原代码加以扩充 而不需要变动代码系统 6 具有规律性 便于编码和识别 代码应具有逻辑性 直观性好的特点 便于用户识别和记忆 对于一些易混淆的字母 如I O Z S V等 尽量不用 7 简洁性 代码的长度应以短小为好 代码的长度会影响所占据的存储单元和信息处理速度 也会影响代码输入时出错的概率及输入 输出速度 代码的种类 1 顺序码2 区间码3 助记码 1 顺序码 又称系列码 是一种用连续数字代表编码对象的码 1 厂长 2 科长 优点 短而简单 记录定位方法简单 易管理 缺点 没有逻辑基础 本身不能说明任何信息的特征 新加的代码只能列在最后 删除则造成空码 通常作为其它码分类中细分类的一种补充手段 01 宣传部02 组织部01 04为政治部03 04 05 行政科06 膳食科05 08为总务处07 基建科08 有序码因为没有逻辑含义作基础 一般不能说明信息的任何特性 但在有些场合下使用它比较方便 2 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 例 邮政编码 产品条码 某企业的用户分类和代码 用户分类和代码 区间码的类型 多面码 上下关联区间码 十进位码 多面码 一个数据项可有多方面的特性 若在码的结构中为这些特性各规定一个位置 则形成多面码 例 机制螺钉 例 例如某服装厂生产的服装编码如表所示 例如 某一种男装的编码为M38 2W1 在区间码中 由于数字的值与位置均代表一定意义 故使排序 分类 检索容易进行 缺点是有时造成码很长 上下关联区间码 由几个意义上相互有关的区间码组成 其结构一般由左向右排列 例 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 关于某公司的组织机构的代码含义 101 199表示资产类的项目201 299表示负债类项目301 399表示所有者权益类项目401 499表示成本类项目501 599表示损益类项目 会计科目代码 十进位码 码中每一位数字代表一类 图书分类中沿用已久的十进位分类码 分类比较清晰 但适用范围较窄 且所占位数长短不一 不适于计算机处理 但位数固定 仍可使用计算机处理 500 自然科学510 数学520 天文学530 物理学531 机构531 1机械531 1 1杠杆和平衡 例如 区间码的优点 信息处理比较可靠 排序 分类 检索等操作易于进行 区间码的缺点 码的长度与分类属性有关 可能造成很长的码 在许多情况下 码有多余的数 容易造成浪费 同时 这种码的维护也比较困难 区间码的特点 3 助记码 用文字 数字或文字数字结合起来描述 其特点 可通过联想帮助记忆 原封不动地表示代码化对象属性 易记易读 例 TV B 21 TV C 29适用于数据项目较少的情况 一般少于50个 否则可能引起联想出错 另外 位数易变多 而太长的助记码占用计算机容量太多 不宜采用 助记码的特例 从编码对象名称中撮几个关键字母作为代码 例如 Amt总额 amount Cont合同 contract Inv No发票号 invoicenumber 缩略码 代码的校验 1 代码字典2 校验位 1 代码字典 事先在计算机中建立一个 代码字典 然后将输入的代码与字典中的内容进行比较 若不一致则说明输入的代码有错 2 校验位 设计代码结构时 在原有代码基础上另外加上一个校验位 使其成为代码的一个组成部分 校验值通过事先规定的数学方法计算出来 当代码输入后 计算机会以同样的数学方法按输入的代码计算出校验值 并将它与输入的校验值进行比较 以证实是否有错 常见错误种类 抄写错误 如 1写成7 易位错误 如 1234写成1324 双易位错误 如 26913写成21963 随机错误 如 包括以上两种或三种综合性错误或其他错误 确定校验位的方法 练习 p163之7 2p164之7 8 p164之7 8 原代码 6137各乘以权 16842乘积之和 96 8 12 14 130以11为模除乘积之和 余数作为校验码130 11 11 9代码为 61379 代码的综合应用 新的身份证号码有18位 新增在第7 8 18三位 其中前两位分别是省 自治区或直辖市 第3 4两位表示所在的市 第5 6两位表示所在的县区 第7 14八位表示出生年月日 第15 16 17三位表示顺序码 第17位表示性别 一般男性用奇数表示 女性用偶数表示 第18位表示校验码 校验码是根据前面17位数字码 按照ISO7064 1983 MOD11 2校验码计算出来的检验码 代码的综合应用 代码的综合应用 公式如下 a i W i mod11 i 2 3 18 1 表示乘号i 表示身份证号码每一位的序号 从右至左 最左侧为18 最右侧为1 a i 表示身份证号码第i位上的号码W i 表示第i位上的权值W i 2 i 1 mod11 代码的综合应用 计算公式 1 令结果为R根据下表找出R对应的校验码即为要求身份证号码的校验码C 由此看出X就是10 罗马数字中的10就是X 所以在新标准的身份证号码中可能含有非数字的字母X 将系统的功能进行分解 按功能的从属关系表示的图表 学院综合管理 教学教务管理 党务管理 后勤管理 教师管理 学生党务管理 教师党务管理 功能结构图的定义 6 3功能结构图设计 功能结构图是直接根据数据流程图转换而来的 由于数据流程图有两种典型结构 变换型结构和事务型结构 相应的功能结构图转换方法就有两种 变换中心转换方法和事务中心转换方法 功能结构图设计方法 1 变换中心的转换方法 如果数据流程图是一种线状结构 从同一数据来源而进入系统的数据流所经过的逻辑路径几乎都是相同的 并且数据流程图明显地分为三种处理逻辑 输入功能 处理逻辑变换功能 输出功能 则可采用变换中心转换方法 该方法的基本思想是以数据流程图为基础 首先找出主处理过程 将主处理作为功能结构图的顶模块 然后 按照 自顶向下 的设计原则逐步细化 以主处理模块为中心向左右两端移动 找出输入和输出 得到功能结构的第一层 然后再对这一层中的各个模块逐步细化 逐步设计出模块结构的中 下层模块 最后 对模块结构图进行优化 得到一个满足数据流程图所表达用户需求的模块结构 2 事务中心转换方法 事务型结构的数据流程图通常都可以确定一个处理逻辑为系统的事务中心 采用事务中心转换方法的基本思想是 首先分析数据流程图 确定结构类型 找出业务中心的位置和业务中心的标志 绘制结构图的第一层功能 再进行逐层分解与优化 直至获得一个完整的控制结构图 功能结构图与数据流图的差别 数据流程图是从数据流着眼 而功能结构图从程序模块着眼 数据流程图描述的是系统的逻辑模型 而功能结构图是描述系统的物理模型 数据流程图是用不同的图来表示不同的层次 是 平面图 而功能结构图能反映系统的层次结构 是 立体图 数据流程图是从具体到抽象 描述系统的要求 而功能结构图是从抽象到具体 描述系统的实现方法 工资处理过程的业务流程图 财务科 上月发放清单 人事科 变动表 财务科 总务科 扣款清单 本月工资发放清单 财务科 工资发放清单 示例 工资管理信息子系统 建立主文件 更新主文件 建立扣款文件 计算和打印 数据录入 数据维护 建立主处理文件 数据更新 数据录入 数据维护 工资计算 打印工资汇总表 打印工资单 功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构 但并未表达各功能之间的数据传送关系 问题的提出 6 4信息系统流程图设计 1 某一功能模块向某一数据文件中存入数据 而另一个功能模块则从该数据文件中取出数据 例如 财务部门更新数据存储 客户信用文件 发货部门提取该信用信息 以便作出合适的决策 2 虽然在数据流程图中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系 但为了处理方便 在具体实现中有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 系统流程图符号 1 首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图 信息系统流程图的绘制 示例 如何绘制系统流程图 抄写 人员工资变动表 上月工资清单 本月工资清单 2 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 人事变动通知单 房租变动通知单 主文件更新模块 上月主文件 本月主文件 电费扣款通知单 病事假扣款通知单 建立扣款文件模块 扣款文件 计算机打印模块 工资单 工资汇总表 1 从数据流程图变换成信息系统流程图并不是单纯的符号改换 信息系统流程图中仅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 因此绘制信息系统流程图的前提是已经确定了系统的边界 人机接口和数据处理方式 绘制中应注意的问题 2 应考虑哪些处理功能可以合并 或进一步分解 然后把有关的处理看成是系统流程图中的一个处理功能 处理1 示例 某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理 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月报表 3 必要进行查询时 可利用查询程序 在输入查询条件后 到库存台账去查找 并显示出查询结果 请画出仓库管理系统的数据流程图 实例1 若已知图中的处理都由计算机来完成 请按此图画出所有的数据关系图 并画出信息系统流程图 出入库处理数据关系图 查询处理数据关系图 统计打印处理数据关系图 请根据以下内容画出部分采购管理系统的信息系统流程图 该系统有三个主要功能模块 首先是 建立材料需求计划 模块 从 产量计划 文件和 单台产品需求材料 文件读取数据 形成材料 需求计划 文件 然后 建立采购计划 模块 它读取材料 需求计划 和材料 库存台账 数据 形成 采购计划 文件 最后 打印 模块从 采购计划 文件输出打印出 采购计划表 实例2 请根据以下内容画出部分合同管理子系统的信息系统流程图 该子系统共有三个功能模块 首先是 建立订货合同台账 模块 从订货合同 材料检验单和客户文件输入数据 形成合同台账文件输出 然后是 分类合并 模块 从合同台账文件输入数据 排序合并后形成合同分类文件 最后由 打印 模块从合同分类文件打印出合同分类表 实例3 6 5系统物理配置方案设计 系统平台设计的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 CPU 通讯线路 系统的可靠性系统的可靠性可以用连续工作时间表示 24h 双机双工 集中式还是分布式地域范围广域 局域数据管理方式文件 数据库 硬件 计算机主机 外围设备 连网设备 软件 1 操作系统 单机操作系统 网络操作系统2 网络协议 3 数据库产品 Oracle Sybase SQLServer Access Foxpro等4 应用软件 功能性 灵活性 技术支持 软硬件设备选配 6 5系统物理配置方案设计 系统软硬件的配置原则技术上具有先进性实现上具有可能性使用上具有灵活性发展上具有可扩充性投资上具有受益性 6 5系统物理配置方案设计 网络系统的设计内容中小型主机方案与微机网络方案的选取网络拓扑结构互连结构及通信介质的选型网络计算模式网络操作系统及网络协议等的选择 6 5系统物理配置方案设计 网络计算模式客户机 服务器 C S 模式浏览器 Web服务器 数据库服务器 B W D 模式 B S 6 5系统物理配置方案设计 网络拓扑结构网络拓扑结构一般有总线型 星型 环形 混合型等 在网络选择上应根据应用系统的地域分布 信息流量进行综合考虑 一般来说 应尽量使信息流量最大的应用放在同一网段上 6 5系统物理配置方案设计 网络的逻辑设计通常首先按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统 然后按需要配备设备 如主服务器 主交换机 分系统交换机 子系统集线器 HUB 通讯服务器 路由器和调制解调器等 并考虑各设备之间的连接结构 6 5系统物理配置方案设计 网络操作系统目前 流行的网络操作系统有UNIX Windows等 UNIX历史最早 是惟一能够适用于所有应用平台的网络操作系统 WindowsNT由于其Windows软件平台的集成能力 随着Windows操作系统的发展和客户机 服务器模式向浏览器一服务器模式延伸 无疑是有前途的网络操作系统 6 5系统物理配置方案设计 选择网络时 应着重考虑下列因素 应具有标准的网络协议TCP IP等 便于MIS内部及MIS与其它系统的互联与集成 传输能力在MIS中 传输的信息可能是文本数据 图形 图像 声音等 网络的选择应保证快速 有效 正确地传输可能的信息 互联能力即能连接多种机型和网络系统 为系统集成奠定基础 6 5系统物理配置方案设计 选择网络时 应着重考虑下列因素 续 响应时间所选网络系统对信息传输的响应时间应能满足用户对信息处理的要求 考虑环境条件和覆盖范围根据企业的环境条件和覆盖范围选择网络的类型 如广域网或局域网 以及信息传输媒体 例如用细缆或粗缆或光纤等 应考虑系统的安全性和可靠性所选网络产品应非常成熟 运行安全 可靠 6 5系统物理配置方案设计 数据库管理系统的选择管理信息系统都是以数据库系统为基础 一个好的数据库管理系统对管理信息系统的应用有着举足轻重的重要影响 在数据库管理系统的选择上 主要考虑 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 6 5系统物理配置方案设计 数据库管理系统选型的主要原则 满足当前和未来发展的需要 着重考虑系统的应用需求 支持Browser server模式和Client Server模式 其优势在于对前端工作站的系统配置简单灵活 网络扩充性强 对离线式服务能力强大 支持具有分布处理资料 多线索查询和优化查询资料 联机事务处理等能力或特性 具有良好图形接口的开发工具包 具有较高的性能价格比 具有良好的技术支持和培训 数据库管理系统 DBMS 6 5系统物理配置方案设计 系统环境的配置报告1 确定系统的网络结构体系 网络设计 网络拓扑结构 传输介质 组网方式 网络设备 网络协议 网络操作系统等 2 硬件的配置对C S B S服务器和工作站 机型 性能指标 数量 涉及的机构 或部门 外围设备 3 软件的选择 系统软件和工具软件 对C S B S分服务器和工作站上的软件选择 操作系统 网络管理软件 数据库系统 开发平台与工具 中间介质 系统环境的配置报告结果 提交如下材料硬件网络结构图服务器 硬件 软件选型工作站 硬件 软件选型硬件配置清单等表格 6 5系统物理配置方案设计 输出设计的目的是正确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息 输出设计对输入设计提出了内容 格式等方面的要求 在设计阶段是先输出设计 再输入设计 6 6输出设计 6 6输出设计 输出设计输出是系统产生的结果或提供的信息 对于大多数用户来说 输出是系统开发的目的和评价系统开发成功与否的标准 输出设计的内容包括 1 有关输出信息使用方面的内容包括信息的使用者 使用目的 报告量 使用周期 有效期 保管方法和复写份数等 2 输出信息的内容包括输出项目 位数 数据形式 文字 数字 3 输出格式如表格 图形或文件 4 输出设备如打印机 显示器 卡片输出机等 5 输出介质如输出到磁盘还是磁带上 输出用纸是专用纸还是普通白纸等 6 6输出设计 输出方式 报表打印 输出方式 屏幕输出 输出方式 数据文件输出 1 确定输出内容 确定用户在使用信息方面的需求 使用目的 输出速度 频率 数量 安全性要求等 设计输出信息的内容 包括 信息的形式 表格 图形 文字 输出的项目 数据结构 数据类型 位数及取值范围等 输出设计步骤 2 选择输出设备与介质 输出设备和介质一览表 简单组列 3 确定输出格式 提供给用户的信息要进行格式设计 输出格式要满足使用者的要求和习惯 达到格式清晰 美观 易于阅读和理解的要求 把若干组有关的输出数据 按一定的顺序要求 在进行简单的组织之后 显示在屏幕或打印纸上 例 学生成绩核对单 图形信息在表示事物的趋势 多方面因素的比较等方面有较大优势 某 报表报表是最常用的一种输出形式 一般由3个部分组成 表头 表体和表尾 多窗口关联式屏幕输出中 用于在多窗口内同时显示关联数据的输出格式 该格式可实现关联数据的实时动态响应 适于基本信息查 删 改操作 优点 关联数据显示输出的实时性 动态性 操作简便 输出效果形象生动 缺点 实现复杂 多窗口关联显示输出示例 01002查尔斯 注意事项 在输出设计上应尽量保持输出流内容和格式的统一性 同一内容的输出 对于显示器 打印机 文本文件和数据库文件应具有一致的形式 尽量利用原系统的输出格式 如果要修改 应与相关部门协商 输出表格要考虑系统发展的需要 6 7输入设计 输入设计输入设计对系统的质量有着决定性的重要影响输出数据的正确性直接决定处理结果的正确性 如果输入数据有误 即使计算和处理十分正确 也无法获得可靠的输出信息同时 输入设计是信息系统与用户之间交互的纽带 决定着人机交互的效率 输入设计的原则1 控制输入量在输入设计中 应尽量控制输入数据总量 在输入时 只需输入基本的信息 而其他可通过计算 统计 检索得到的信息则由系统自动产生 2 减少输入延迟输入数据的速度往往成为提高信息系统运行效率的瓶颈 为减少延迟 可采用周转文件 批量输入等方式 3 减少输入错误输入设计中应采用多种输入校验方法和有效性验证技术 减少输入错误 4 避免额外步骤在输入设计时 应尽量避免不必要的输入步骤 当步骤不能省略时 应仔细验证现有步骤是否完备 高效 5 输入过程应尽量简化输入设计在为用户提供纠错和输入校验的同时 就保证输入过程简单易用 不能因为查错 纠错而使输入复杂化 增加用户负担 6 7输入设计 1 确定输入数据内容 2 确定数据的输入方式 3 确定输入数据的记录格式 4 输入数据的正确性校验 5 确定输入设备 输入设计的内容 确定输入数据项名称 数据内容 精度 数值范围等 1 确定输入数据内容 2 确定数据的输入方式 数据的输入方式与数据发生地点 发生时间 处理的紧急程度有关 若发生地点远离计算机 发生时间是随机的 又要求立即处理 则采用联机终端输入 对于数据发生后不需要立即处理的 可采用脱机输入 3 确定输入数据的记录格式 输入设计的主要内容之一 记录格式是人机之间的衔接形式 十分重要 设计得好 容易控制工作流程 减少数据冗余 增加输入的准确性 并容易进行数据的校验 大多数数据的输入是通过相应的输入接口软件 通过屏幕界面完成的 简列式 表格式 全屏幕编辑方式 请输入入库单数据入库单号 入库日期 原材料代码 入库单价 入库量 职工人事信息卡录入 4 输入数据的正确性校验 输入设计的重要内容 输入设计最重要的问题是保证输入数据的正确性 对数据进行必要的检验 是保证输入正确的重要环节 1 输入错误的种类 数据内容错误 原始单据有错或录入时发生错误 数据多余或不足 数据收集中的错误 如单据的丢失或重复 数据的延误 由于输入数据迟缓导致处理推迟 输入检验 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 2 数据出错的校验方法 3 数据出错的改正 原始数据错误 程序查出的错误 对于原始错误 操作员是否可以修改 待输入数据全部校验并改正后 再进行下一步处理 舍弃出错数据 只处理正确的数据 这种方法适用于作动向调查分析的情况 这时不需要太精确的输出数据 例如 求百分比等 只处理正确的数据 出错数据待修正后再进行同法处理 剔出出错数据 继续进行处理 出错数据留待下一运行周期一并处理 此种方法适用于运行周期短而剔出错误不致引起输出信息正确性显著下降的情况 3 数据出错的改正 目前常用的输入设备有以下几种 1 读卡机 2 键盘 磁盘输入装置 3 光电阅读器 5 确定输入设备 4 终端输入 5 声音识别仪 原始单据的格式设计 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 研制新系统时 即使原系统的单据很齐全 一般也要重新设计和审查原始单据 设计原始单据的原则1 便于填写 原始单据的设计要保证填写得迅速 正确 全面 简易