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第七章信息系统分析 1 7 1系统分析的任务和结构化分析方法 系统分析是指 从系统的观点出发 对企业的管理事务进行分析与综合 提出多种可行方案以供决策者进行选择1 系统分析的任务提出新系统的逻辑模型 解决 做什么 的问题逻辑模型是指用图表 资料等工具来定义系统2 结构化分析方法分解 把大问题分解成若干个小问题 然后分别解决抽象 抓住主要问题忽略次要问题 集中精力先解决主要问题 自顶向下 逐层分解 是结构化分析方法按上述思想解决问题的一种策略 2 7 2现行系统的详细调查 详细调查的主要目的是弄清用户需求 就是用户对新系统的各种需求详细调查的主要目的是弄清用户需求 就是用户对新系统的各种需求用户需求有两层含义 用户需要 Userneed 指的是组织管理中的客观规律用户要求 Userordertodosth 主要反映管理者在对客观情况的认识基础上 根据具体情况提出的一些创造性思想 它是主观的 3 详细调查内容 确定系统界限和运行状态了解系统边界 使我们知道 哪些是系统应该做的 哪些是系统不该做的 环境应该给系统提供什么数据 系统应该向环境输出什么信息确定组织机构的人员分工信息渗透于组织之中 信息流与物流 资金流等混杂在一起 这使得我们必须从具体的组织机构出发 逐步抽象 才能最后得到现行信息系统的全貌功能需求调查 弄清楚用户要求新系统应该具备什么功能在调查功能要求时 要充分与用户协商 把计算机的性能介绍给用户 舍弃那些不合理的目标 增加必要的和合理的需求 4 详细调查内容 用户需求还可以分为显式需求和隐式需求显式需求是用户直接提出来的隐式需求是指不言而喻的 公认的 不必明确指出的 但实际上又是必须的功能需求调查中应引导用户把那些隐式需求明确化 具体化功能需求可以从现行系统中的信息流中体现出来数据调查 调查时要仔细收集各业务岗位使用的单据 票证 表格 账簿等 同时要弄清这些帐表中数据的来龙去脉 表内数据运算关系及表与表之间 表与帐之间的数据关系 这些帐表的使用频率 上报对象等有关细节 以便得到完整的信息流程 5 详细调查内容 输入输出数据调查内容 数据流向 部门间的信息 在某个部门集中的信息 单向或双向流动的信息等 数据种类 文字 数字 报表 文件等 数据质和量 包括最大值 最小值 平均值 周期等 信息的制造者和使用者 如为管理者使用 则应提供汇总的信息 如为操作者使用 则应提供详细的信息 如为专家使用 则应提供全面的信息 输入 输出地点 目的等 6 详细调查内容 性能要求调查系统的性能可以有多项指标 应根据用户的应用环境具体确定 正确性 系统应该符合国家 行业 企业的要求健壮性 系统对运行环境的适应性 比如国家有关政策法规有变化或企业经营策略有改变 系统须经多长时间的调整 当系统的硬件或软件发生物理故障 比如掉电或存贮介质物理损坏 后 需要多长恢复时间 处理能力与处理速度 保密性 安全性 要明确保密的数据或数据类 要确定不同人员的权限 即各种数据的保密级别如何 哪些人员有权查看哪些数据 哪些人员有权修改哪些数据 服务与维护要求 怎样服务 服务多长时间 7 详细调查内容 资源情况调查除了人力资源 还要了解现行系统的物资 资金 设备 建筑平面布置和其它各项资源的情况约束条件现行系统在人员 资金 设备 处理时间和方式等各方面的限制条件和规定薄弱环节 系统的薄弱环节正是新系统要解决和关心的主要问题 往往也是新系统目标的重要组成部分 8 详细调查的方法和策略 1 详细调查的方法 开调查会 书面调查 访问 参加业务实践等2 详细调查的策略出安民告示注意调查顺序要有数量概念要注意收集有数量概念的数字以供定量分析之用 有正确的调查态度 9 系统分析阶段用到的图表工具 组织结构图 描述组织的结构关系及组织的信息流信息关联图 反映组织中部门之间的信息关系业务功能图 对每个部门所具有的业务功能的详细描述现场工作流程图 是以一个部门的工作现场为背景 在工作场所的平面图上描述信息流和其他各种流的情况生命周期图 是以追踪一笔业务 由它所发生和进入系统开始到结束为止 这个过程可能涉及若干部门 包括许多不同的业务处理 10 组织结构图 组织结构调查1 组织结构的含义 一个组织 部门 企业 车间 科室等 的组成以及这些组成部分之间的隶属关系或管理与被管理的关系 2 组织结构的表示方法示例 某厂组织结构图 厂长 计划组 计划科 生产部 财务部 供销部 统计组 计划调度组 外协组 成本组 统计组 会计组 出纳组 仓库 供应组 销售组 11 组织结构图 杭烟与送货线路优化问题相关的组织结构图 杭州烟草分公司 公司办公室 计算中心 销售业务处 客服中心 基建储运处 财务处 销售管理处 物流配送中心 皋亭坝 货运管理科 仓储分拣科 办公室 车队组 送货组 12 管理业务功能图 它是将组织结构图中的每一个部门所具备功能的详细展开 销售系统管理 市场预测 销售计划管理 市场分析 合同有效性审查 合同执行情况分析 合同登记与变更 编制销售计划 销售历史资料管理 编制年度销售大纲 销售合同管理 销售核算与统计 成品库管理 市场预测 销售收入核算 销售利润核算 销售统计分析 出入库管理 库存统计 示例 某销售系统的管理功能图 13 数据流程调查 一 数据流程调查过程的任务1 收集原系统全部的输入单证 如入库单 收据等 输出报表 帐本等的典型格式 2 弄清各环节上的处理方法和计算方法 3 上述单证等的制作单位 报送单位 发生频度 如每月制作几张 发生高峰时间及发生量 4 上述单证各项数据的数据类型 长度 取值范围 目的 为了实现计算机信息管理 二 数据流程图 DataFlowDiagram简称DFD 1 DFD是一种用来表达系统内部数据流动过程的图形工具2 主要功能是能够精确地在逻辑上描述新系统的功能 数据输入 输出和存储地方 而摆脱了所有的物理内容3 数据流程图的特点 抽象性 概括性 14 数据流程图的表示符号 1 外部实体 本系统之外 和本系统有信息传递关系的人或单位 2 数据流 流动着的数据 如订货单 发货票 通常在数据流符号的上方表明数据流的名称 3 处理 对数据的处理逻辑 如出库处理 开发票 通常在长方形内填写处理的名字 4 数据存储 存储数据的数据文件 文件夹或帐本 通常在图形右部填写数据存储的名字 外部实体 S 处理 P 数据流 D 数据存储 F 15 关于数据流程图的几点说明 一 数据流1 数据流的流向有下面五种情况 数据流可以从加工流向加工 数据流可以从加工流向文件 数据流可以从文件流向加工 数据流可以从源点流向加工 数据流可以从加工流向终点 2 除了和文件有关的数据流外 其他数据流都应该有个有意义的名字 并且加工的输入和输出数据流的名称应该有所区别3 DFD中所描述的是数据流而不是其他的流是数据流而不是控制流是数据流而不是实物是数据流而不是动作与判断 16 二 加工 1 每个加工一般有三部分组成 输入数据流 输出数据流 把输入数据流转换成输出数据流 即输入数据流与输出数据流必须有所变化 2 每个加工都要有一个编号 编号应具有唯一性 编号应与数据字典中的编号相一致 在分层的DFD图中 编号用于说明这个加工在层次分解中的位置3 每个加工都要有一个合适的名称 加工名要简捷易懂 尽可能反映该加工所做的处理 一般最好由动宾结构组成 即 动词十名词 如 计算工资 加工名称最好不要用空洞的动词来命名 如计算 统计等 17 三 文件 1 文件上一定要有数据流2 如果加工要读文件 则数据流是从文件流出的 如果加工要写文件则数据流是流向文件的 如果加工既要读文件又要写文件 则数据流是双向的 3 每个文件也要有统一的编号 编号应与数据字典中的编号相一致4 每个文件也要有一个名称 文件名应概要地说明文件中的主要数据 如存款帐5 为避免DFD中出现交叉线 同一文件可以在多处出现四 源点和终点源点和终点是存在于系统外部 是系统的输入源和输出去向 源点和终点可以是人或其它系统 在DFD中引入源点和终点是为了便于理解系统 不需要严格定义它们 18 7 5 2数据流程图的画法 遵循 逐层分解 由外向里 的原则画出系统顶层DFD图 把整个系统当作一个 功能 看待 画出所有的输入输出再画系统的内部 逐步将一个大的功能分解成多个子加工 加工之间有数据流作为连接再分析每个加工 如果加工内部还存在数据流则应将加工再分为几个子加工 并在子加工之间画出这些数据流 19 7 5 3分层数据流程图 对于一个规模较大结构复杂的管理信息系统 它的数据流程图可能包括几十个加工 为了控制复杂性 通常采用分层方法画DFD图分层DFD的画法 1 画出顶层DFD顶层DFD图由源点 终点和代表系统的一个大加工组成 说明系统总的处理功能 输入和输出顶层图模式 数据来源 数据去向 系统处理 20 7 5 3分层数据流程图 2 采用逐层分解方法 对加工进行分解 一直到全部变成不能分解的基本加工为止 从而产生出一层层子图来 21 画分层数据流程图应注意的问题 合理编号 分层数据流程图的顶层称为0层 称它是1层的父亲 而1层是0层的子图 依次类推 子图的编号就是父图中相应加工的编号 子图中加工的编号由子图号 小数点和局部号组成 父图和子图的平衡子图与父图的数据流必须平衡 这是分层数据流程图的重要性质 这里的平衡指的是子图的输入 输出数据流必须同父图中对应加工的输入 输出数据流相同 但可以更加细致局部文件的使用对文件的读 写完全局限在某个加工之内 即不是父图中各个加工之间的交界面 该文件即是子图的局部文件 可以不在父图中出现 22 画分层数据流程图应注意的问题 分解的程度对于规模较大系统的分层数据流程图 一般来说一个加工每次分解最多不要超过七个为宜分解加工的策略参考现行系统的组织结构图和业务功能图来帮助分解按业务人员处理业务的流程来帮助分解先画出显式加工 然后 再补充隐式加工提高加工的独立性提高加工独立性的方法 就是在两个加工之间加入文件 起隔离加工用的文件称为隔离文件 隔离文件切断了两个加工之间的直接联系 变成加工与文件的存取关系 23 数据流程图实例 用户 仓库 财务科 P2 1判定订货处理方式 P2 2开发货票 P2 3开付款通知单 F2库存账 F1信用手册 F5订货单存档 F4等有货再发订货单 F3待付款订货单 发货票 发货票 发货票 订货单 付款通知单 订货单 D2 订货单 D3 订货单 D1 订货单 示例1 订货处理的第二层数据流程图 24 数据流程图实例 住户 P2 1核准住房条件 P2 2计算房租 P2 3分配住房 F3住房文件 F4房租文件 不够住房条件通知 分房单 住房单 示例2 单位分房管理数据流程图 F1住房标准文件 够标准的分房单 F2房产文件 25 数据流程图实例 学员 学员 培训业务管理 函电 通知单 F1学生 F2课程 F3帐目 例 培训中心主要业务顶层图 TOP图 26 数据流程图实例 培训中心主要业务数据流程图 查询要求 付款信息 报名信息 注销信息 课程 发票 通知单 注销单 发票 报名单 帐目学生课程 满员信息 学生 帐目 查询结果 函电 学员 学员 学员 P1 1 P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7 F1 F1 F2 F2 F2 F3 F3 课程 27 7 5 4检查数据流程图的正确性 数据守恒数据不守恒的情况有两种 一种是某个加工用以产生输出的数据并没有输入给这个加工 这时可以肯定是某些数据流被遗漏了另一种是一个加工的某些输入并没有从这个加工输出 这并不一定是错误 但值得与用户再研究一下 为什么要将这些数据输入给这个加工 而这个加工却不使用它 如果确实是不必要的 就可以将多余的数据流去掉以简化加工之间的联系 文件的使用对文件的操作通常有读和写两个 如果只有其中一个就有可能遗漏了某个加工父图和子图的平衡主要是父图和子图的数据流是否平衡 28 思考题 某工厂成品库管理的业务过程如下 成品库保管员按车间送来的入库单登记库存台账 发货时 发货员根据销售科送来的发货通知单将成品出库 并发货 同时填写三份出库单 其中一份交给成品库保管员 由他按此出库单登记库存台账 出库单的另外两联分别送销售科和会计科 试按以上业务过程画出业务流程图 请根据以上的说明画出数据流程图 29 编写数据字典 数据字典 DataDictionary 简称DD 是对DFD中数据流 加工 文件和外部项逐一进行严格定义的一部文件 DFD是系统的大框架 而DD是对DFD作精确的描述 两者结合起来定义整个系统 数据流图中所有名字的定义就构成了一本词典 词典中所有条目应该按一定次序排列起来 这样才能供人们方便地查阅 词典中主要有以下四种条目 数据流 文件 数据结构 数据项 指不能再分解的数据单元 加工 加工类条目又称为 小说明 描述加工的处理逻辑 30 编写数据字典 字典中的一些符号约定 表示定义为 例如 学生情况 学号 姓名 课程名 成绩 表示 与 例如 借书证 借书证号 姓名 书号 借书日期 I 表示 或 即选择括号中的某一项 例如 性别 男I女 表示 重复 即括号中的项要重复若干次 重复次数的上 下限也可在括号边上标出 例如 通讯录 姓名 电话 邮编 表示 可选 即括号中的项可能有可能没有 采用上面的符号系统 可以表示在DFD中出现的项目 如我们日常看到的发票 可定义为 发票 单位名称 日期 商品名称 规格 单位 数量 单价 金额 总金额 备注 开票员 31 编写数据字典 一 数据项的定义1 数据项 组成数据流的最小单位2 定义内容 编号 名称 别名 简述 长度 取值范围等例 数据项定义数据项编号 I02 01数据项名称 材料编号别名 材料编码简述 某种材料的代码类型及宽度 字符型 4位取值范围 从 0001 到 9999 备注 必要的说明 32 编写数据字典 二 数据结构的定义 文件的定义 1 数据结构 描述数据项之间的关系2 定义内容 名称 编号 如DS03 01 简述 组成DS03 01 用户订货单DS03 02 订货单标识DS03 03 用户情况DS03 04 配件情况I1 订货单编号I3 用户代码I10 配件代码I2 日期I4 用户名称I11 配件名称I5 用户地址I12 配件规格I6 用户姓名I13 订货数量I7 电话I8 开户银行I9 账号 33 编写数据字典 例1 数据结构的定义数据结构编号 DS03 01数据结构名称 用户订货单简述 订货单编号日期 用户情况 订货要求数据结构组成 DS03 02 DS03 03 DS03 04例2 数据结构的定义数据结构编号 DS03 02数据结构名称 订货单标识简述 订货单编号和日期数据结构组成 I1 I2 34 编写数据字典 三 数据流的定义1 数据流由一个或一组固定的数据项组成 2 定义内容 编号 名称 简述 组成 来源 去向 数据流量例 数据流定义数据流编号 D03 08数据流名称 领料单简述 车间开出的领料单数据流来源 车间数据流去向 发料处理模块数据流组成 材料编号 材料名称 领用数量 日期 领用单位数据流量 10份 时 35 编写数据字典 四 加工的定义1 处理逻辑的定义仅对数据流程图中最底层的处理逻辑加以说明 2 定义内容 编号 名称 简述 输入 输出 处理内容 处理频率 处理 Input Output 36 编写数据字典 例处理逻辑定义处理逻辑编号 P02 03处理逻辑名称 计算电费简述 计算应交纳的电费 单价 用电量 输入的数据流 数据流电费价格 来源于数据存储文件价格表理数据流电量和用户类别 来源于处理逻辑 读电表数字处理 和数据存储 用户文件 处理 根据数据流 用电量 和 用户信息 检索用户文件 确定该用户类别 再根据已确定的该用户类别 检索数据存储价格表文件 以确定该用户的收费标准 得到单价 用单价和用电量相乘得该用户应交纳的电费 输出的数据流 数据流 电费 一是去外部项用户据存储用户电费账目文件 处理频率 对每个用户每月处理一次 37 描述处理逻辑的工具 一 结构英语表示法 结构化语言表示法一种模仿计算机语言的处理逻辑描述方法 例 某公司给购货5万元以上的顾客以不同的折扣率 如果这样的顾客最近3个月无欠款 则折扣率为15 虽然有欠款但与公司已经有10年以上的贸易关系 则折扣率为10 否则折扣率为5 IF购货额 5万元THENIF最近3个月无欠款THEN折扣率为15 ELSEIF与公司贸易10年以上THEN折扣率为10 ELSE折扣率为5 ELSE折扣率为0 38 描述处理逻辑的工具 二 判断表 决策表 表例 处理订货单的判断表 Y表条件满足 N表不满足 X表处理 决策规则号123456条欠款时间100天NNYYNN件需求量 库存量YNYNYN应立即发货X采先按库存量发货 进货后再补发X取先付款 再发货X行不发货X动要求先付欠款XX 39 处理逻辑的工具 40 描述处理逻辑的工具 三 判断树 决策树 与数据字典不同 判断树用来描述相对复杂的逻辑处理 购货款欠款交易时间折扣率无15 5万元以上10年以上10 折扣政策有不足10年5 不足5万元0 41 描述处理逻辑的工具 四 三种工具的比较判定树判定表结构化语言直观性很好一般一般用户检查方便不便不便可修改性一般差好逻辑检查一般很好好机器可读性差很好很好机器可编程不好很好一般 42 7 6 5数据 功能格栅图 编写数据字典过程 实际上是对数据流程图进行详