管理信息系统开发过程设计实施ppt课件.ppt

4 1系统规划与可行性分析 4 2系统分析 4 3系统设计 第4章管理信息系统的开发过程 4 4系统实施 4 5系统运行与维护 4 3系统设计 4 3 1系统设计的原则 4 3 2总体设计 4 3 3详细设计 4 3 4系统设计说明书 系统运行和维护 系统规划 系统设计 系统实施 系统分析 4 3系统设计 4 4 3系统设计 按逻辑模型要求 科学合理地进行总体设计和详细设计 提供必要的技术资料 抽象 如 盖房子时形成的想法 具体 盖房子的想法变成了具体的图纸 方案 5 1 系统性 代码统一 设计规范标准 传递语言一致 数出一处 全局共享 2 效率性 系统的处理能力 处理速度 响应时间等与时间有关的指标 3 可靠性 衡量指标 平均故障时间 平均维护时间 安全保密性 检查及纠错能力 重新恢复及重新启动的能力等 4 经济性 保证性能 同时降低投入和费用 4 3 1系统设计原则 5 可维护性 易于理解 易于修改和扩充 4 3系统设计 4 3 1系统设计的原则 4 3 2总体设计 4 3 3详细设计 4 3 4系统设计说明书 7 4 3 2总体设计 8 系统物理配置方案设计 4 3 2总体设计 从系统的目标出发 根据信息系统要求的不同处理方式 是批处理 联机输入批处理及分布式处理或混合方式的处理方式 进行具体的计算机软硬件系统及其网络系统的选择和配置 系统物理配置方案设计 主要解决计算机软硬件系统的配置 通信网络的配置 机房设置的配置问题等 9 某大型供销公司决定建设供销管理信息系统整个系统由如下三个子系统组成 物资供应子系统产品销售子系统综合查询子系统该系统涉及的主要办公部门分布在一个主办公大院内 系统物理配置方案设计 案例 4 3 2总体设计 10 物资管理部门在A楼 产品销售部门在B楼 C楼是公司领导的办公地点 除了上述管理部门之外 物资管理还有4个物资仓库 产品销售管理还有两个货场及一个货运站 这些机构离主办公大院都在2 10公里左右 系统物理配置方案设计 案例 4 3 2总体设计 11 办公大院内的计算机应用系统采用C S模式在办公大院内建立连接A B C三楼的主干光纤网从主干光纤网在A B C三楼分别接出三个星型网络用于建立物资子系统 产品销售子系统及综合信息查询子系统物资仓库 产品货场及货运站 通过电话拨号的方式接入办公大院内的系统 考虑到拨号的接入速度较低 该部分的应用采用B S模式 系统物理配置方案设计 案例 4 3 2总体设计 12 软件结构设计 4 3 2总体设计 对确定的硬件结构中的每台计算机指定相应的计算机系统软件 包括操作系统 数据库管理系统 应用服务器系统 开发工具软件等 1 操作系统的选择 2 数据库服务器系统软件的选择 3 应用服务器系统软件及开发工具的选择 13 软件结构设计 4 3 2总体设计 服务器上操作系统一般选择多用户网络操作系统 如Unix Netware Windows2003Server等 其中Unix的特点是稳定性及可靠性非常高 但缺点是系统维护困难 系统命令枯燥 Netware对网络硬件要求较低 但目前市场占有率呈下降趋势 Windows2003Server AdvancedServer安装 维护方便 具有很强的软硬件兼容能力 并且同Windows系列软件的集成能力也很强 一般认为是最有前途的网络操作系统 客户机上的操作系统一般是采用易于操作的图形界面的操作系统 现在多数选择Windows系列 如WindowsXP等 1 操作系统的选择 14 软件结构设计 4 3 2总体设计 管理信息系统中 数据库服务器是必不可少的网络组成部分 管理信息系统都是以数据库系统为基础 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 目前流行的DBMS有Oracle Sybase SQLServer DB2及FoxPro等 Oracle Sybase SQLServer是开发大型管理系统时数据库系统软件中的首选而FoxPro Access在小型管理信息系统建设中选用较多 在数据库选择方面 另一个要注意的因素是数据库软件的行业占有性 2 数据库服务器系统软件的选择 15 软件结构设计 4 3 2总体设计 系统软件结构中的另一个方面是应用服务器软件及系统开发工具的选择 系统开发工具的选取首先依据的是管理信息系统应用的模式 即是C S模式还是B S模式目前B S模式应用的开发工具很多 如当下广泛应用的Java NET都支持B S模式应用的开发 C S模式的开发工具及运行环境一般安装在客户端计算机上 用于C S模式应用开发的系统工具软件用得较多的为VB Delphi等 3 应用服务器系统软件及开发工具的选择 16 例4 2 某企业供销管理系统软件结构设计 4 3 2总体设计 根据例5 1中所描述的某企业供销公司的具体情况 以下方案可以作为其计算机管理系统的系统软件配置方案 1 A B两楼内的四台服务器均采用WindowsNT2003Server网络操作系统 2 A B两楼内的两台数据库服务器均采用Oracle10作为数据库服务器软件 3 A B两楼内的两台应用服务器均采用IIS6 0及以上版本作为Web应用服务器软件 17 例4 2 某企业供销管理系统软件结构设计 4 3 2总体设计 根据例5 1中所描述的某企业供销公司的具体情况 以下方案可以作为其计算机管理系统的系统软件配置方案 4 主办公大院内的客户端应用采用B S模式工作 客户端操作系统采用WindowsXP 浏览器采用IE6 0 应用开发工具采用C 5 物资仓库 产品货场 货运站的客户端采用C S模式工作 这样可以减少网络上的数据传输量 操作系统采用WindowsXP 应用开发及运行环境采用C 上述配置方案可标注在系统硬件结构图中 见图4 40 18 将一个复杂的系统设计转为若干个子系统和一系列基本模块的设计 并通过模块结构图把分解的子系统和一个个模块按层次结构联系起来 系统模块结构划分 4 3 2总体设计 19 一般来说 按职能划分子系统 按逻辑划分模块的方式是比较合理和方便 如下图 是某物资管理系统的系统结构图 系统模块结构划分 4 3 2总体设计 20 系统设计阶段首先要确定系统的总体结构 即系统总体功能结构的确定和子系统与模块的划分 结构化系统设计的思想是采用自顶向下 逐层分解的方法 把系统划分为若干子系统 而子系统又划分为若干功能模块 模块又划分为子模块 层层划分直到每一个模块是相对独立 功能单一的独立程序为止 通常用分层的树型结构图反映系统的划分 一般第一层对应子系统的划分 第二层对应子系统的功能模块划分 再下层对应功能模块的下层分解 系统模块结构划分 4 3 2总体设计 21 模块分解的基本原则是 耦合小 内聚大 在结构化设计中 采用自顶向下 逐步细化的方法将系统分解成为一些相对独立 功能单一的模块 在实际工作中 我们往往还要根据用户的要求 地理位置的分布 设备的配置情况等重新进行划分 系统的划分应该遵循如下几点原则 模块划分的原则 4 3 2总体设计 22 1 子系统要具有相对的独立性 减少各种数据调用和控制联系 利于以后的调试 调用 2 子系统之间的数据依赖性尽量小 接口要简单 明确 3 使数据冗余较小 尽量避免程序结构紊乱 数据冗余 4 考虑今后管理发展的需要 可以支持更高层次 更深一步的管理决策 5 便于系统分阶段实现 信息系统的开发是一项较大的工程 一般都要分期分步进行 4 3 2总体设计 6 考虑到各类资源的充分利用 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 4 3系统设计 4 3 1系统设计的原则 4 3 2总体设计 4 3 3详细设计 4 3 4系统设计说明书 24 系统分析 系统设计 详细设计包括代码设计 数据库设计 界面设计 可靠性设计及处理设计 4 3 3详细设计 25 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 26 1 高考时填涂的机读卡上的姓名代码 从电报码中查到 2 打电话时 西安029 北京010 上海021 4 我的大学学号是07020001 3 去图书馆借书 到银行办理储蓄业务 我们的身份证 邮编 大家请想一下 通过这些生活中例子 我们可以发现代码的应用及其广泛 其实我们的确进入了数字化生存时代 代码设计 4 3 3详细设计 代码设计的任务就是要设计出一套供管理信息系统开发和运行所需的代码系统 27 代码设计的原则 1 唯一性 代码可唯一地确定编码对象 这是代码在数据管理中最基本的作用 例如 学号 工号 4 3 3详细设计 2 规范性 如财政部关于会计科目编码的规定 四级科目代码三级科目代码二级科目代码一级科目代码 28 4 可扩展性 当增加新的实体或属性时 不致重新设计整个代码系统 7 简明性 结构尽可能简单 尽可能短 以减少各种错误 6 实用性 反映对象特点 以助于记忆 便于填写 如身份证号码 代码设计的原则 4 3 3详细设计 3 可识别性 如用 CTV21 表示21寸彩色电视机 5 标准化与通用性 尽可能利用国际 国内 部门的标准代码 29 代码的种类 1 顺序码 顺序码又称为序列码 是一种用连续数字代表编码对象的码 例如 一个大学里面的各个学院可以采用顺序编码 01应用经济学院02电信学院03计算机学院 14机械工程学院 优点 简单 易处理缺点 不能反映编码对象的特征 容易产生空码 缺乏灵活性 用途 通常作为其他编码的一个组成部分 适用于被编码对象数目较少的情况 4 3 3详细设计 30 2 区间码 区间码是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 例如 我们国家的会计科目代码 代码的种类 101 199表示资产类科目201 299表示负债类科目301 399表示所有者权益类科目401 499表示成本类科目 信息处理比较可靠 排序 分类 检索等操作易于进行 但这种码的长度与它分类属性的数量有关 有时可能造成很长的码 在许多情况下 码有多余的数 同时 这种码的维修也比较困难 4 3 3详细设计 31 3 分组码 代码分几段表示 代码结构中的每一段有一位或几位 代表一定的含义 优点 是分类基准明确 码中的数字 或字母 与位置都代表一定的意义 因而检索 分类或排序都很方便 缺点 有时会造成代码过长 代码的种类 4 3 3详细设计 32 4 助记码 代码的种类 助忆码是指用可以帮助记忆的字母和数字来表示编码对象 例如 表示电视接收机可以用代码 TV B 30表示30cm黑白电视机 TV C 51表示51cm彩色电视机 优点 直观 便于记忆和使用 缺点 是不利于计算机分类汇总处理 当编码对象较多时 一般少于50个 也容易引起联想出错 用途 主要用于数据量较少的人工处理系统 4 3 3详细设计 33 为什么要进行代码校验 人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时 可能发生错误 为了保证正确输入 有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上 另外加上一个校验位 使它事实上变成代码的一个组成部分 4 3 3详细设计 34 代码校验的基本原理 按设计好的数学方法计算出校验位代码一旦输入 计算机会用同样的数学运算方法接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 4 3 3详细设计 35 代码校验实例 例如 设代码本位为123456 权为 173173 模为10 第一步 对原代码的每一位乘以一个权数 然后求它们的乘积之和S 设原代码有n位 C1C2C3 Cn对应的权数因子 P1P2P3 Pn乘积之和 S C1 P1 C2 P2 C3 P3 Cn Pn S 1 1 2 7 3 3 4 1 5 7 6 3 81 4 3 3详细设计 36 加权取余 的校验方法实例 例如 设代码本位为123456 权为 173173 模为10 第一步 对原代码的每一位乘以一个权数 然后求它们的乘积之和S 设原代码有n位 C1C2C3 Cn对应的权数因子 P1P2P3 Pn乘积之和 S C1 P1 C2 P2 C3 P3 Cn Pn S 1 1 2 7 3 3 4 1 5 7 6 3 81 4 3 3详细设计 37 加权取余 的校验方法实例 例如 设代码本位为123456 权为 173173 模为10 第二步 对乘积之和取模R Smod M 其中 R表示余数 S为乘积之和 M为模数 模数M也可任意选取 同样以提高错误发生率为基础 常用的模数为10和11 R 81mod 10 1 4 3 3详细设计 38 加权取余 的校验方法实例 例如 设代码本位为123456 权为 173173 模为10 第三步 模减去余数得校验位Cn 1 M R其中 Cn 1表示校验位 M表示模 R表示余数 C6 10 1 9 结论 自检码 1234569 其中9为校验位 4 3 3详细设计 39 对代码进行校验 利用校验码对输入的代码进行校验的过程是上述校验码设计的逆过程 如前述例题校验公式为 原代码与权数乘积之和 校验码 模计算结果为整数则认为输入是正确的 否则认为输入有错 4 3 3详细设计 40 代码校验 确定校验位值的方法有很多 4 3 3详细设计 41 确定代码对象考查是否已经有标准代码根据代码使用范围 使用时间 根据实际使用情况选择代码的种类与类型考虑校验功能编写代码表 代码设计的步骤 4 3 3详细设计 42 代码设计表示例 4 3 3详细设计 43 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 44 44 4 3 3详细设计 文件类别 选择文件媒体 决定文件组织方法 设计记录格式 并估算文件容量 数据库设计除用户要求分析外 还包括概念结构设计 逻辑结构设计和物理结构设计等三个阶段 45 4 3 3详细设计 文件设计 首先 确定哪些是数据需要作为文件组织存贮 决定文件的类别 其次 决定需要建立的文件及其用途和内容 并为每个文件选取文件名 第三 根据文件的使用要求选择文件的存贮介质和组织形式 第四 根据数据结构设计记录格式 最后 估算出整个系统的数据存贮容量 46 4 3 3详细设计 数据库设计 数据库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 数据库设计除用户要求分析外 还包括概念结构设计 逻辑结构设计和物理结构设计等三个阶段 系统开发步骤 47 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 设计数据表 规范数据表关联数据表 设计数据视图 ER图 存储结构与存取方法 数据库设计步骤 4 3 3详细设计 数据库设计步骤 48 数据库概念设计 ER图基本符号 4 3 3详细设计 49 数据库概念设计 联系类型 4 3 3详细设计 车间 车间 工人 领导 领导 生产 1 1 1 n n m 主任 工人 产品 实体间的三种联系 50 实体关系举例 51 数据库概念设计 联系类型 4 3 3详细设计 车间 车间 工人 领导 领导 生产 1 1 1 n n m 主任 工人 产品 实体间的三种联系 52 学生 学号 姓名 性别 选课 课程 学期 课号 课名 类别 内容 学时 M N 成绩 ER图实例 数据库概念设计 4 3 3详细设计 53 设某商业集团数据库中有三个数据实体集 一是 公司 实体 属性有公司编号 公司名 地址等 二是 仓库 实体 属性有仓库号 仓库名 地址等 三是 职工 实体 属性有职工编号 姓名 性别 公司与仓库之间存在 隶属 关系 每个公司可管辖若干仓库 每个仓库只能属于一个公司管辖 仓库与职工存在 聘用 关系 每个仓库职工人数在20 100之间 每个职工只能在一个仓库工作 仓库聘用职工有聘期和工资 请画出E R图 并在图上注明相关属性 ER图例题 4 3 3详细设计 54 ER图例题 4 3 3详细设计 55 数据库逻辑结构设计 4 3 3详细设计 E R图表达的是概念数据模型 与具体数据库的实现技术无关 下一步就是将这个概念数据模型按照一定的转换方法转换成某个具体的DBMS所能接受的形式 这就是所谓的逻辑结构设计 关系模型是用二维表结构来表示实体以及实体之间联系的数据模型 关系模型建立在严格的数学理论基础上 可以通过统一的结构来表示实体以及实体之间的联系 关系模型是目前几乎所有数据库都支持的数据模型 56 关系模型中的主要术语 4 3 3详细设计 关系 一个关系对应于一张二维表元组 表中的一行称为一个元组 或称为一条记录属性 表中的一列称为一个属性 或称为一个字段域 属性的取值范围分量 元组中的一个属性值主码 表中的某个属性组 它能够唯一地标识一个元组 57 第一步 实体 数据表将ER图中的每一个实体映射为数据库逻辑结构中的一个数据表 实体属性对应与数据表的字段 实体主键作为数据表的主键 第二步 关系 数据表 ER图转换为关系模型步骤 4 3 3详细设计 58 1 1转换规则 在一个实体中添加另一个实体的关键字 如右图 可形成如下关系表 厂长 厂长号 姓名 年龄 厂号 工厂 厂号 厂名 地点 厂长 厂长号 姓名 年龄 工厂 厂号 厂名 地点 厂长号 或 4 3 3详细设计 59 将 1 方的关键字加入到 n 方实体的属性中 作为外部关键字 联系 本身的属性 也加入 n 方属性中 仓库 仓库号 地点 面积 产品 货号 品名 价格 产品 货号 品名 价格 仓库号 数量 1 n转换规则 4 3 3详细设计 60 增加一个实体 将两个实体中的关键字作为新的实体的关键字 再加上新实体的属性 学生 学号 姓名 性别 助学金 课程 课程号 课程名 学时数 成绩 学号 课程号 成绩 m n转换规则 4 3 3详细设计 61 产品 零件 材料 产品号 产品名 产品价格 零件号 零件名 重量 零件价格 材料号 材料名 材料价格 计量单位 安装 制造 N M M 1 ER图实例 4 3 3详细设计 62 4 3 3详细设计 ER图转换为关系模型例题 将下图转换为关系模型 并注明关键字和外部关键字 63 4 3 3详细设计 ER图转换为关系模型例题 商店 商店编号 商店名 地址 职工 职工编号 姓名 性别 业绩 商店编号 聘期 月薪 商品 商品号 商品名 规格 单价 销售 商店编号 商品号 月销售量 64 4 3 3详细设计 ER图转换为关系模型例题 将下图转换为关系模型 并注明关键字和外部关键字 65 4 3 3详细设计 ER图转换为关系模型例题 物资 物资编码 物资名称 物资规格和物资型号 供应商 供应商名称 供应商地址 供应商帐号 合同 合同编号 合同日期 交货日期 订货 供应商编码 合同编号 物资编码 订货数量 订货金额 66 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 67 2 填表式 一般用于通过终端向系统输入数据 4 按钮式 在界面上用不同的按钮表示系统的执行功能 用户界面的主要形式 4 3 3详细设计 1 菜单式 一般菜单 下拉菜单 快捷菜单 3 选择性问答式 通过提问 根据用户选择的结果决定下一步执行什么操作 68 填表式界面 69 选择性问答界面 70 按钮式界面 71 界面设计的原则 4 3 3详细设计 2 表示的合理性 相关功能尽可能地放在一起 4 对输入有容错性 应根据系统的需要对输入进行必要的检查 1 操作简单容易 用户不需要记忆很多命令和规则 尽可能地仿照现实作业的工作方式 3 表示的一致性 设计屏幕画面时注意表示的一致性 保持一种统一的风格 72 界面设计的原则 4 3 3详细设计 1 操作简单容易 73 界面设计的原则 4 3 3详细设计 2 表示的合理性 相关功能尽可能地放在一起 4 对输入有容错性 应根据系统的需要对输入进行必要的检查 1 操作简单容易 用户不需要记忆很多命令和规则 尽可能地仿照现实作业的工作方式 3 表示的一致性 设计屏幕画面时注意表示的一致性 保持一种统一的风格 74 4 3 3详细设计 2 表示的合理性 界面设计的原则 75 界面设计的原则 4 3 3详细设计 2 表示的合理性 相关功能尽可能地放在一起 4 对输入有容错性 应根据系统的需要对输入进行必要的检查 1 操作简单容易 用户不需要记忆很多命令和规则 尽可能地仿照现实作业的工作方式 3 表示的一致性 设计屏幕画面时注意表示的一致性 保持一种统一的风格 76 界面设计的原则 4 3 3详细设计 3 表示的一致性 77 界面设计的原则 4 3 3详细设计 2 表示的合理性 相关功能尽可能地放在一起 4 对输入有容错性 应根据系统的需要对输入进行必要的检查 1 操作简单容易 用户不需要记忆很多命令和规则 尽可能地仿照现实作业的工作方式 3 表示的一致性 设计屏幕画面时注意表示的一致性 保持一种统一的风格 78 界面设计的原则 4 3 3详细设计 4 对输入有容错性 79 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 80 输出设计 4 3 3详细设计 计算机系统对输入的数据进行加工处理的结果 只有通过输出才能让用户所使用 故输出的内容与格式是用户最关心的问题 从系统开发的角度来看 输入信息只有根据输出要求才能确定 即输出决定输入 81 输出设计的内容 4 3 3详细设计 2 选择输出设备和介质 输出设备有显示终端 打印机 磁带机 绘图仪 缩微胶卷输出器 多媒体设备等 输出介质有纸张 磁带 磁盘 所谓胶卷 光盘 多媒体介质等 管理信息系统主要使用的输出方式是屏幕显示和打印机打印 磁盘或磁带则往往作为一种备份 保存 数据的手段 设计屏幕输出格式时 除了合理安排数据项的显示位置 还应注意适当的色彩搭配 美观的屏幕格式能给人以享受 容易获得用户的好感 打印机一般用于输出报表 发票等 这种方式输出的信息可以长期保存和传递 1 确定输出内容 要确定用户在适用信息方面的要求 包括适用目的 输出速度 频率 数量 安全性要求等 82 输出设计的内容 4 3 3详细设计 3 确定输出格式 提供给用户的信息都要进行格式设计 以满足用户的要求和习惯 达到格式清晰 美观 易于阅读和理解的要求 最终输出方式常用的只有两种 一种是报表输出 另一种是图形输出 究竟采用哪种输出形式为宜 应根据系统分析和管理业务的要求而定 一般来说对于基层或具体事物的管理者 应用报表方式给出详细的记录数据为宜 而对于高层领导或宏观 综合管理部门 则应该使用图形方式给出比例或综合发展趋势的信息 83 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 84 输入设计 4 3 3详细设计 输入设计的重要性可以用这样一句话来形容 进去的是垃圾 出来的也还是垃圾 即要求输出高质量的信息 首先就要求输入高质量的信息 输入设计的目标是 在保证输入信息正确性和满足输出需要的前提下 应做到输入方法简便 迅速 经济 用户输入可采用三种方式 脱机输入方式 机器读入方式和人机交互方式 脱机输入方式是早期商业信息系统常用的一种方式 目前这种处理方式只用在一些特定的情况下 例如 处理数据量较大或必须事先进行手工处理的情况下就要采用这种方式 机器读入方式通常由感应仪器和转换设备等构成 用在输入数据量较大 需要提高效率的场合 如采用POS系统 图书馆 股票市场 银行 税收机关 金融企业等也大量采用这类设备 85 输入设计原则 4 3 3详细设计 1 最小量原则输入越少意味着效率越高 出错机会也就越少 同时也减少了用户的记忆负担 当同样的信息在两个地方都需要时 系统应该能够自动复制该信息 用户仍能可选择重复输入来覆盖它 如果有些数据项有缺省值 那么用户可不必输入这些数据而直接利用系统提供的缺省值 减少输入也意味着减少错误 86 输入设计的原则示例 尽量减少输入 87 输入设计原则 4 3 3详细设计 2 简单性原则为了能修改数据输入时产生的错误 输入数据应具备简单的编辑功能 如删除 修改 显示 翻滚等功能 应提供恢复功能 它不仅可以编辑当前输入项的内容 而且可以恢复以前输入的数据项 88 输入设计原则 4 3 3详细设计 3 早检验原则在数据输入过程中 要对数据进行检测 以防止错误数据输入 或对已经输入的数据检查 若发现有错 并向用户提示错误信息 89 输入设计原则 4 3 3详细设计 1 最小量原则2 简单性原则3 早检验原则4 少转换原则 90 输入设计的内容 4 3 3详细设计 2 确定数据输入的方式 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 例如 对于ATM机的存取款业务 由于发生地点远离计算机处理中心 发生时间又是随机的 又要求及时处理 则可以采用联机终端输入的方式满足用户的实时操作的需要 1 确定输入内容 包括确定输入数据项名称 数据内容 精度 数值范围等 91 输入设计的内容 4 3 3详细设计 3 确定输入数据的记录格式 记录格式是人机之间的衔接形式 如果设计得当 可以方便控制工作流程 减少数据冗余 增加输入的准确性 并且容易进行数据校验 4 输入数据的正确性校验 输入设计中最重要的问题是保证输入数据的正确性 5 确定输入设备 常用的输入设备有键盘 鼠标 读卡器 磁性墨水字符识别仪 光电阅读器 条码识别仪 图像扫描仪等 92 静态校验 查错率为80 左右 重复校验 两次输入同一数据 存在校验 检查输入的数据是否无效 汇总数据校验平衡校验 输入数据校验 4 3 3详细设计 93 逻辑校验 1 12月 界限校验 指定范围 数据类型校验记录数校验匹配校验检验码校验 输入数据校验 4 3 3详细设计 94 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 95 计算机处理过程的设计则要确定每个模块的内部特征 即内部的执行过程 包括局部的数据组织 控制流 每一步的具体加工要求及种种实施细节 通过这样的设计 为编写程序制定了一个周密的计划 目前常用的描述方法有图形 语言和表格三类 如传统的流程图 Warnier Orr图 程序语言 判定表等 本节我们以流程图介绍计算机处理过程的设计 4 3 3详细设计 计算机处理过程设计 96 即程序框图 是历史最久 流行最广泛的一种图形表示方法 流程包括三种基本成分 加工步骤 用方框表示 逻辑条件 用菱形表示 控制流 用箭头表示 4 3 3详细设计 计算机处理过程设计 流程图 flowchart 97 开始 结束 开始 开始 结束 结束 S1 S2 条件 S1 S2 条件 S1 S2 Y N N Y 4 3 3详细设计 计算机处理过程设计 流程图 flowchart 98 4 3 3详细设计 计算机处理过程设计 流程图示例 99 4 3 3详细设计 代码设计 数据存储设计 界面设计 输出设计 输入设计 计算机处理过程设计 系统的安全可靠性设计 100 4 3 3详细设计 系统的保密性及其设计 系统的保密性是指系统对信息资源的存取 修改 复制及使用等权限的限制 常用的保密办法有 1 利用系统环境提供的管理软件 2 有选择的隔离和限制对资源的使用 3 对一般用户采用伪藏措施 4 制定系统保密管理的规章制度 101 4 3 3详细设计 系统的安全可靠性设计 系统的安全性是指系统对自然灾害 人为破坏 操作失误或系统故障的承受能力 常用的安全办法有 1 运用机算机系统技术2 运用软件的方法3 制定运行与维护的管理规范 102 4 3 3详细设计 信息系统安全模型 第一 二 三层是计算机信息系统安全的关键 第四 五层 硬件系统的保护和物理实体的安全第六层 管理制度的建立与实施第七层 法律制度与道德规范 4 3系统设计 4 3 1系统设计的原则 4 3 2总体设计 4 3 3详细设计 4 3 4系统设计说明书 104 4 3 4系统设计说明书 1 系统总体结构图 2 系统设备配置方案 3 模块设计 4 代码设计 5 用户界面的详细设计说明 6 数据库及文件的设计说明 7 安全可靠性设计8 人工过程的有关设计9 实施方案的总计划 系统设计说明书是系统设计阶段的主要成果 是新系统的物理模型 也是系统实施的重要依据 主要内容如下 105 物理配置方案设计 软件结构设计 模块结构划分 代码设计 数据存储设计 界面设计 输入设计 输出设计 处理过程设计 系统设计小结 安全可靠性设计 系统设计说明书 106 请阅读下面的案例 学习其中提到的信息系统安全措施 并力争做到学以致用 尽量用到以后的学习和生活中去 邮电财会电算化软件的一些安全性措施 4 1系统规划与可行性分析 4 2系统分析 4 3系统设计 第4章管理信息系统的开发过程 4 4系统实施 4 5系统运行与维护 4 4系统实施 4 4 1系统实施的步骤与内容 4 4 2程序设计 4 4 3系统的测试与调试 4 4 4人员培训 4 4 5系统切换 4 4系统实施 开发一个管理信息系统好像建一栋大楼 系统分析 系统设计是根据楼的要求画出各种蓝图 系统实施是调集各类人员 设备 材料 在现场根据图纸按实施方案的要求把大楼建起来 完成了系统分析 系统设计之后 如何将原来纸面上的 类似于设计图的新系统方案转换成可执行的实际系统 这是系统实施阶段的主要工作 系统实施的主要内容包括物理系统的实施 程序设计 系统测试与调试 系统转换 用户培训等 系统实施阶段既是成功地实现新系统 又是取得用户对系统信任的关键阶段 系统分析 4 4系统实施 4 4 1系统实施的步骤与内容 系统实施的步骤 系统实施的内容 成功实施是管理信息系统生命周期中的一个重要阶段 系统实施阶段的工作将直接影响分析 设计阶段的工作效果 如果实施阶段出现了偏差或错误 以前各个阶段的工作也就功亏一篑了 一般来说 管理信息系统的规模越大 系统实施阶段的工作越复杂 计算机物理系统包括硬件系统和软件系统 硬件系统的实施主要包括计算机 网络设备的购置 安装与调试 软件系统实施主要是指操作系统和一些中间件服务器产品的选择 括数据库系统的选择 相关数据库的建立和历史数据的加载 历史数据的收集 整理和录入不仅繁琐复杂 而且十分重要 计算机程序设计也常常被称为软件开发 进行计算机程序设计的目的是实现系统分析和设计中提出的管理模式和业务应用 进行计算机程序设计之后 需要进行系统的调试 通过系统的调试与测试可以发现并改正隐藏在程序内部的各种错误以及模块之间协同工作存在的问题 在管理信息系统投入使用之前 需要对一大批未来系统的使用人员进行培训 包括系统操作员 系统维护人员等 管理信息系统实施的最后一项任务是进行系统的切换 它包括进行基本数据的准备 数据的编码 系统的参数设置 初始数据的录入等多项工作 4 4 1系统实施的步骤与内容 实施领导小组的建立 在系统实施过程中涉及的人员多 范围广 占用时间也比较长 有时 还需要对组织人员 设备加以重新安排 对组织结构进行调整 对工作方法进行改革 所以 在系统实施阶段 要进行很好的计划和组织 要提前建立好一个系统实施领导小组 4 4 1系统实施的步骤与内容 4 4系统实施 4 4 1系统实施的步骤与内容 4 4 2程序设计 4 4 3系统的测试与调试 4 4 4人员培训 4 4 5系统切换 程序设计的任务 程序设计的任务是为新系统编写程序 即把详细设计的结果转换成某种计算机编程语言写成的程序 该阶段相当于机械工程中图纸设计完成的 制造 阶段 程序设计的好坏直接关系到能否有效地利用电子计算机来圆满地达到预期目的 这一阶段的主要任务是 以用户需求为出发点 以系统分析和设计阶段的结果为依据 选择适当的程序设计语言和软件开发工具 编写计算机程序 并检查运行结果是否符合设计要求 4 4 2程序设计 程序设计的基本要求 4 4 2程序设计 1 正确性 2 规范性 3 效率高 4 可维护性 5 可靠性 6 可读性 7 实用性 结构化程序设计方法 目前的程序设计方法主要有以下几种 结构化方法 原型法和面向对象的方法 结构化程序设计可由四种基本的结构表示 分别是 顺序结构 选择结构 循环结构和子程序 前三种基本结构如下图所示 4 4 2程序设计 4 4系统实施 4 4 1系统实施的步骤与内容 4 4 2程序设计 4 4 3系统的测试与调试 4 4 4人员培训 4 4 5系统切换 系统的测试与调试 在管理信息系统开发周期的各个阶段都不可避免地会出现差错 开发人员应力求在每个阶段结束之前进行认真 严格的技术审查 尽可能早的发现并纠正错误 否则等到系统投入运行后再回头来改正错误将在人力 物力上造成很大的浪费 有时甚至导致整个系统的瘫痪 软件测试成为软件开发的一个有机组成部分 在整个软件开发周期中占有相当大比重 国外优秀的软件开发机构把40 的工作量花在软件测试上 软件测试费用占软件开发总费用的30 至50 对于一些要求高可靠 高安全的软件 测试费用则相当于整个软件项目开发所有费用的3至5倍 4 4 3系统的测试与调试 系统的测试与调试 在管理信息系统开发周期的各个阶段都不可避免地会出现差错 开发人员应力求在每个阶段结束之前进行认真 严格的技术审查 尽可能早的发现并纠正错误 否则等到系统投入运行后再回头来改正错误将在人力 物力上造成很大的浪费 有时甚至导致整个系统的瘫痪 软件测试成为软件开发的一个有机组成部分 在整个软件开发周期中占有相当大比重 国外优秀的软件开发机构把40 的工作量花在软件测试上 软件测试费用占软件开发总费用的30 至50 对于一些要求高可靠 高安全的软件 测试费用则相当于整个软件项目开发所有费用的3至5倍 4 4 3系统的测试与调试 121 你知道吗 1996年6月4日 欧洲航空航天局耗资67亿美元研制的Ariane501火箭在首次飞行试验中 点火后仅37秒即在空中爆炸 事故调查委员会经过调查分析后认为 灾难是由惯性制导系统软件中的一个错误引起的 就是这一小小的软件错误 不仅导致了巨大的财产损失 而且使这一项目的进程大大拖延 损失难以估量 4 4 3系统的测试与调试 122 你知道吗 在海湾战争中 一个软件故障扰乱了 爱国者 导弹的雷达跟踪系统 在发射导弹时产生了1 3秒的时间误差 结果未能击中伊拉克发射来的飞毛腿导弹 造成美军28名士兵死亡 98人受伤 在民用领域 美国丹佛新国际机场投资1 93亿美元的自动化行李系统 由于其中的软件错误 致使该机场的开放时间推迟了半年以上 造成巨大损失 实际上 由于软件错误导致的系统失效或酿成重大损失的事例不胜枚举 4 4 3系统的测试与调试 123 软件测试 测试的目的是为了找出软件开发过程中各个阶段的错误 以便分析错误的性质和确定错误的位置 并纠正错误 据统计 国外软件开发机构40 的工作量花在软件测试上 软件测试费用占软件开发费用的30 50 一些高可靠性和安全性软件的测试费用可能是软件开发费用的3 5倍 4 4 3系统的测试与调试 124 测试的几大原则 1 程序员应当避免测试自己的程序 2 应尽早地和不断地进行软件测试 3 一定要充分注意软件测试中的群集现象 4 严格执行测试计划 排除测试的随意性 以避免发生疏漏或者重复无效的工作 5 所有测试都应该追溯到需求 6 穷举测试时不可能的 4 4 3系统的测试与调试 125 测试的几大原则 4 4 3系统的测试与调试 下图所示的流程图 由一个循环语句组成 循环次数可达20次 循环体中是一组嵌套的IF语句 其可能的路径有5条 所以从程序的入口A到出口B的路径数高达520 1014 如果编写一个调试例子 并用它来调试这个程序的一条路径要花一分钟 则调试每一条路径就需要二亿年 126 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的方法 测试方法 静态测试 动态测试 黑盒测试 白盒测试 不需要执行被测软件 采用人工方式进行测试 组织良好的静态测试可以发现程序中40 70 编码和逻辑设计错误 执行被测软件 先设计测试用例 对比运行结果与预期结果 分析差别发现错误 动态测试只能发现错误的症状 还需进一步进行问题定位 而静态测试一旦发现错误 同时就确定了错误位置 类型和性质 是否需要了解系统的内部结构 127 就是以发现程序错误为目的而精心设计的一组测试数据 包括预定要测试的功能 应该输入的测试数据和预期的结果 可以写成 测试用例 输入数据 期望结果 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的方法 测试用例 128 测试者把被测程序看成一个黑盒 完全用不着关心程序的内部结构 设计测试用例时 仅以程序的外部功能为根据 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的方法 黑盒测试 黑盒测试 功能测试 129 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的方法 黑盒测试 黑盒测试着眼于程序外部结构 不考虑内部逻辑结构 主要针对软件界面和软件功能进行测试 黑盒测试主要针对以下内容 程序是否按照需求完整正确地实现了功能 程序的接口是否正确有效 程序输出的数据或外部数据库访问是否正确 程序性能是否符合需求 程序初始化和终止是否正确 130 按照程序内部的结构测试程序 通过测试来检测产品内部动作是否按照设计规格说明书的规定正常进行 检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作 这一方法是把测试对象看作一个透明的盒子 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的方法 白盒测试 白盒测试 结构测试 131 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的方法 白盒测试 白盒测试允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息 设计或选择测试用例 对程序所有逻辑路径进行测试 白盒测试方法主要检查以下方面 对程序模块的所有独立的执行路径至少测试一次 对所有的逻辑判定 取 真 与取 假 的两种情况都至少测试一次 在循环的边界和运行界限内执行循环体 测试内部数据结构的有效性等 132 自底向上 4 4 3系统的测试与调试 系统测试的步骤 单元测试是对软件中的基本组成单位进行的测试 如一个模块 一个过程等等 它是软件动态测试的最基本的部分 也是最重要的部分之一 其目的是检验软件基本组成单位的正确性 单元测试主要以采用白盒测试法为主 集成测试是是测试和组装软件的过程 其主要目的是检查软件单位之间的接口是否正确 集成测试的策略主要有增量集成策略和非增量集成策略两种 验收测试 确认测试 的任务是验证软件功能和性能及其他特性是否满足了需求规格说明书中确定的各种需求 以及软件配置是否完全正确 主要采用黑盒测试方法 对软件进行有效性测 将通过测试确认的软件 作为一个整体 与计算机硬件 外设 支持软件 数据和人员等其他系统元素组合在一起 在实际运行 使用 环境下对计算机系统进行一系列的集成测试和确认测试 133 计算工资 3 0计算工资总额 5 0打印工资 4 0更新工资主文件 1 0计算固定工资 2 1计算水电气 2 2计算房租 2 2计算通勤费及其它 2 0计算变动工资 134 系统调试 进行系统测试主要是为了尽可能多地发现程序中存在的错误 而发现错误的最终目的是修改错误 而系统调试的主要任务是诊断和改正程序中的错误 程序调试活动由两部分组成 其一 是根据错误迹象确定程序中错误的确切性质 原因和位置 其二 对程序进行修改 排除这个错误 程序调试一般是有编写程序的程序员来完成的 4 4 3系统的测试与调试 135 4 4 3系统的测试与调试 调试的步骤 错误定位 排除错误 回归测试 136 1 2 2信息的属性 猜测问题的所在位置 试探和分析出错误位置 适合于结构简单的程序 试探法 从发现错误症状的位置开始 往回跟踪程序代码 适合于小型程序 回溯法 这种方法主要用来缩小错误的范围 对分查找法 从个别到一般的系统化的思考方法 归纳法 4 4 3系统的测试与调试 调试的方法 从一般到个别的方法 5 演绎法 4 4系统实施 4 4 1系统实施的步骤与内容 4 4 2程序设计 4 4 3系统的测试与调试 4 4 4人员培训 4 4 5系统切换 138 1 2 2信息的属性 4 4 4人员培训 系统开发的成功 要依赖于人们是否理解它 是否知道如何有效地使用它 所以 为了使新系统能够按预期目标正常运行 对系统用户进行必要的培训是在系统转换之前不可忽视的一项工作 管理信息系统是一个人机系统 它的正常运行需要很多人参加工作 将有许多人承担系统所需输入信息的人工处理过程 以及计算机操作过程 这些人通常来自现行系统 他们熟悉或精通原来的人工处理过程 但缺乏计算机处理的有关知识 为了保证新系统的顺利使用 必须提前培训有关人员 需要进行培训的人员主要有以下三类 事务管理人员 系统操作员 系统维护人员 139 系统能否顺利运行并获得预期目标 在很大程度上与这些第一线的事务管理人员 或主管人员 有关系 可以就他们最关心的以下问题展开对话 1 计算机管理信息系统能为我们干些什么 2 采用新系统后 我们和我们的职工必须学会什么新技术 3 采用新系统后 我们的机构和人员将发生什么变动 4 今后如何衡量我们的任务完成情况 大量事实说明 许多管理信息系统不能正常发挥预期作用 其原因之一就是没有注意对有关事务管理人员的培训 因而没有得到他们的理解和支持 事务管理人员培训 1 2 2信息的属性 4 4 4人员培训 140 系统操作员是管理信息系统的直接使用者 统计资料表明 管理信息系统在运行期间发生的故障 大多数是由于使用方法错误而造成的 系统操作员的培训应该是人员培训工作的重点 对系统操作员的培训应该提供比较充分的时间 除了学习必要的计算机硬 软件知识 以及键盘指法 汉字输入等训练以外 还必须向他们传授新系统的工作原理 使用方法 简单出错的处置等知识 一般来说 在系统开发阶段就可以让系统操作员一起参加 例如 录入程序和初始数据 在调试时进行试操作等等 这对他们熟悉新系统的使用 无疑是有好处的 系统操作员培训 1 2 2信息的属性 4 4 4人员培训 141 对于系统维护人员来说 要求具有一定的计算机硬 软件知识 并对新系统的原理和维护知识有较深刻的理解 在较大的企业和部门中 系统维护人员一般由计算机中心和计算机室的计算机专业技术人员担任 有条件时 应该请系统维护人员和系统操作员 或其他今后与新系统有直接接触的人员 参加一个或几个确定新系统开发方针的讨论会 因为他们今后的工作将与新系统有直接联系 参加这样的会议 有助于他们了解整个系统的全貌 并将给他们打好今后工作的基础 系统维护人员培训 1 2 2信息的属性 4 4 4人员培训 4 4系统实施 4 4 1系统实施的步骤与内容 4 4 2程序设计 4 4 3系统的测试与调试 4 4 4人员培训 4 4 5系统切换 143 4 4 5系统切换 系统切换 系统实施阶段的准备工作完成 即计算机系统的安装与调试 应用程序的编写与调试和人员培训工作都已顺利结束 并且得到系统开发领导小组批准后 新系统交付使用的工作就可以开始 这项目工作包括既相对独立又彼此联系的两项任务 首先要完成数据的整理与录入 然后完成系统切换任务 即用新系统代替老系统 数据的准备与录入系统切换 144 数据的准备与录入是关系新系统成功与否的重要工作数据的准备是一项既重要又困难的任务在数据的准备与录入工作中 要特别注意对变动数据的控制 一定要使它们在系统