管理信息系统-第8章.ppt

第八章信息系统设计 目的 掌握MIS设计的基本原理掌握MIS设计的基本方法掌握MIS设计的主要内容和要点 8 1问题的提出 系统分析 What系统设计 How 一种有目的的解决问题的过程 系统逻辑模型 系统物理模型 系统的平台 企业的营运与管理现实 1 系统的物理模型 系统的软件体系结构 系统的软件结构 模块系统数据存储的逻辑模型 数据库 数据文件用户界面 输入 输出 2 系统设计的主要内容系统平台设计 硬件 系统软件 实用软件等 系统计算模式的选择 处理模块设计 将系统总体设计化解为若干相互独立 具有明确功能的模块 数据存储设计 主要是对数据库逻辑结构和物理结构的设计 用户界面设计 输入设计 输出设计和对话设计等 系统详细设计 数据处理方式设计和安全保密设计等 实用性原则先进性原则可扩充 可维护性原则可靠性原则安全保密原则 3 系统设计原则 4 系统设计的评价指标系统的正确性 所设计的系统应该能够正确运行 达到用户的要求 并且在系统实施后相当的一段时间内无需作大的系统改造 系统的可靠性 包括系统的容错能力 恢复能力 安全性和保密性等 系统的平均故障间隔时间长 恢复能力强的系统平均排除故障所用的修理时间短 系统的运行效率 包括系统的响应时间和处理速度等对于不同的应用背景的系统 其运行效率的要求也有所不同 例如 银行管理信息系统的响应时间就应该尽可能短 对运行效率有影响的因素有系统的硬件设施 网络设计 数据组织方式 数据存取方式 软件算法设计等 系统的可移植性和可修改性可移植性 指系统可以不作改动或仅作少量改动 在不同的硬件环境或软件环境中运行 可修改性 指系统的各个部分应当具有较强的独立性 在系统作出局部修改时 能够尽可能地不涉及全局 系统的复用性系统的对用户的友好性在建立和改造管理信息系统时要始终牢记将来使用系统的是用户而不是设计者 因此用户对系统的接受程度决定了系统成功与否 在系统设计的用户界面设计中 就需要考虑用户操作是否方便 屏幕显示是否符合用户的习惯 提供的结果是否易读 易懂等 8 2系统平台设计1 主要的任务根据新系统逻辑模型的具体条件和要求以及对各种信息技术和设备的分析和选择 设计适当的系统支撑环境 如硬件的速度 容量 内 外存储量 以及软件的选型 何种数据库管理系统和开发工具的选择 在怎样的操作系统环境下选择怎样的网络系统支撑环境 包括网络拓扑结构 组网方式 网络通讯方式等 1 什么是软件体系结构 定义很多 其中 Bass等人1994年认为软件体系结构包括功能划分 结构 功能到结构的分配三方面的抽象描述 组成 主要包括相对独立的模块 模块接口之间的交互机制和一系列组织管理这些操作的规则 不同的系统需要不同的体系结构一个系统的不同子系统可能需要不同的体系结构 8 3软件体系结构的选择 软件体系结构的主要作用 给予开发人员一种实现的约束 支配了开发和维护项目的组织结构 是达到系统目标质量的促进力 促进了对实际的复用 可以带来显著的代码复用 可以使别的设计者容易理解系统的体系结构 支持了互操作性 2 常用于管理信息系统的软件体系结构类型1 共享数据的主 子程序 2 管道和过滤器 每一模块都有一组输入 一组输出 每一模块从它的输入端接收输入数据流 在其内部处理后 按照标准的顺序 将结果数据流送到输出端 以达到传递一组完整的计算结果实例的目的 3 数据抽象和面向对象 4 基于事件的隐式调用 8 4模块化原则1 定义模块是可以组合 更换和分解的单元 是组成系统 便于处理的基本单位 2 属性 外部属性和内部属性 外部属性 功能和输入输出数据内部属性 算法和内部变量 粒度 即模块功能的大小指标的极性 适中 3 划分的评价指标 耦合 模块间联系强弱的度量 评价模块之间的相对独立性指标的极性 越小 弱 越好 模块之间的耦合越小 一个模块的错误对其他模块的影响也就越小 对一个模块的修改所产生对其他模块的影响也越小 在维护一个模块时 也不必考虑由此带来的对其他模块的重新编程 分类 弱数据耦合 模块之间由于数据传递所引起的耦合控制耦合 模块之间由于相互调用所引起的耦合强公共耦合 模块之间由于共享数据区所引起的耦合 减少模块间的耦合度 可以采用下列措施 1 在耦合方式上可以通过过程或函数调用而不采用直接引用 前者使模块之间只有调用参数的传递 因此关系简单 清晰 不易发生错误 2 传递信息类型上应尽量使用数据型 数据耦合 而少采用控制型 控制耦合 控制 数据型的信息传递是指在某个模块中修改另一个模块的指令信息 这对修改模块来说是数据 而对被修改模块来说则是控制 这种类型的耦合程度最高 应坚决避免使用 3 在耦合数量上在模块间相互调用时模块间传递参数的个数最好只有一个 在大多数情况下 2到4个也就足够了 聚合 模块所执行任务的整体统一性的度量 衡量模块内部单元之间的紧密约束和相关程度 指标的极性 越大 强 越好分类 1 功能聚合即一个模块内的各处理元素只与单一任务相关 例如计算角度的cos函数 读取记录模块等都是功能聚合的模块 并不是所有的模块都可以通过汇集而形成功能聚合的模块 判断非功能聚合模块的聚合度的关键因素是模块所完成的活动是怎样相互联系的 2 顺序聚合即模块内一个处理元素的输出是另一个处理元素的输入 在售票系统中 售票模块首先输入乘客的需求 然后根据乘客需求查询是否有合适的票 再根据查询结果判断是否卖票 如果乘客决定买票 就可以打票输出 这些处理的输出都是下一步处理的输入 所以售票模块是顺序聚合 顺序聚合模块通常具有较好的耦合度并且容易维护 但不象功能聚合模块那样容易重复使用 3 通讯聚合模块内所有处理元素都引用同一数据 对同一输入数据进行操作或产生同一个输出数据 例如 在一个查找书籍的模块中 处理元素找出书名 找出作者名 找出书价等都与一个输入数据 书有关 因此模块是通讯模块 通讯模块具有比较高的聚合度 比较容易维护 4 过程聚合模块中的处理元素之间存在一定的关系 并且必须按某一特定的次序执行 5 时间聚合模块内各处理元素必须在一个有限的时间间隔内执行完成 这种模块叫时间聚合模块 时间聚合模块与过程聚合模块的区别在于在过程聚合模块中处理元素的执行顺序更为重要 典型的时间聚合模块是初始化模块 6 逻辑聚合模块包含了同一类型的多种活动 模块内的各处理元素逻辑相关 逻辑聚合模块执行的并不是某个单一的操作 而是不同操作中的一个 它们在使用时 分别由传递给模块的选择参数调用 7 偶然聚合由关系比较松散的活动组成的模块称为偶然聚合模块 偶然聚合模块内的处理元素之间没有任何联系 这种聚合的模块一般较少采用 但是当某个语句序列在程序中反复出现时 可以为它建立一个偶然聚合模块 减少编程和修改工作 偶然聚合逻辑聚合时间聚合过程聚合通信聚合顺序聚合功能聚合 最好 最差 聚合从低到高可以分为 如果一个模块内存在着多种聚合 模块的聚合为等级最差的聚合 4 模块的划分结果 模块结构图和说明 系统结构的形态 4个指标 深度 宽度 扇入 扇出 8 5结构图描述了系统内各个组成部分的结构及其相互关系 控制信息流 数据传递 结构图的符号 模块说明书 8 6系统编码设计 编码的分类 1 按编码的基本结构分类 1 顺序码 按一定的序以连续的数字或字符代表编码对象的编码特点 编码简单 简短 可维护性差 不利于分类统计e g 大多数城市的街道两旁的建筑物的编码 你还能列举哪些 2 块码 按照一定的方式 将编码分成若干段或者块 每一段或块代表一定类型的编码对象特点 较顺序码有较好的可维护性 较复杂 如何分块 不利于分类统计 Why e g 我国邮政编码的前两位 分析 是否便于分类统计 制造企业的各部门按于产品的生产 分为 主要生产部门01 09辅助生产部门10 16技术部门17 21管理部门22 29 你还能列举哪些 3 层次码 根据编码对象的相关属性确定若干位 并排成一定的层次关系特点 结构清晰 可维护强等设计的要点 编码模型的设计较复杂理清编码对象的层次结构e g 一个地方 区 市 省 大地区零件 部件 产品 你还能列举哪些 e g 商品的编码模型 4 特征码 为实体的多个属性各规定一个位置 若干位码 从而表示某一实体不同的属性 特点 枚举型 相互独立 组合灵活 设计简单 输入方便设计的要点 e g 我国公民身份证号码的编码模型粗粒度 出生地出生时间顺序号 性别 2 按编码中采用的符号分类 1 数字型编码 用若干位数字进行编码 其数字可以是十进制 八进制 二进制等 特点 排序方便对表达实体或属性不直观e g 电话号码 公民身份证号 2字母型编码 只允许编码的各位采用字母 大小写字母 特点 容量大 易记忆 直观地表达实体或实体属性处理是可能有二意性字母的排列方式可能有按ASCII码来排列 ABCD Zabcd z 也可能按字典方式来排列 如AaBbCcDd e g 3 字母数字型编码 字母数字型编码是前述两种编码的混合 特点 该码综合了数字码和字母码的优点 编码复杂 尤其需要系统自动编码时 算法复杂从外观上该码显得混乱 e g 3 按编码涉及的范围分类 全局编码 凡涉及或应用于多个子系统的编码局部编码 仅在一个子系统中应用的编码 e g 实体 产品 的编码 全局的 因为产品要用于设计 生产 销售等子系统 属性 民族 的编码 局部的 因为它一般仅用于劳动人事子系统 要求 局部编码的模型设计 比较简单全局编码的模型设计 要考虑相关部门的分类要求 统计要求等 3编码模型设计的原则与设计方法 唯一性 编码对象的不同实例应该有不同的编码 e g 学号有效域 编码模型使用的有效范围 e g 姓名稳定性 合理性可扩充性一致性标准性简单性 1 设计的原则 2 设计的方法 编码设计的任务确定编码原则 即包括 编码的结构 编码的长度 允许使用的合法符号 每位码的含义 特殊码的设计以及校验码设计 特约 定编码设计中所用符号 N A和X N 表示数字 一个N对应0 9中的任意一个数字A 表示字母 一个A对应A Z a z中的任意一个字母X 表示字符 一个X对应0 9中的一个数码或者A Z a z中的一个字母 确定编码对象分析 编码对象自身的特点 系统集成 系统柔性 数据共享 统计中分类的需求 特殊码的设计校验位设计 实体 部门 职工 产品 零部件 标准件 材料 设备 固定资产 客户 供应厂商 外部相关单位 会计科目 各类单据 凭证 实体属性 职工实体属性 工种 民族 文化程度 职务 3 企业常见的编码对象 e g 我国邮政编码模型 结构 块码 层次码 顺序码允许的符号 数字码长度 6位 e g 单据 凭证的编码模型分析 我国企业的业务通常是以一月而结的 且必须唯一 采用 结构 特征码 顺序码允许的符号 数字码长度如何确定 nnnn nnnnnn 顺序码 特征码 年份 特征码 月份 某茶叶公司的产品条形码的编码模型 石乳牌茉莉花茶一级100g 6903683111008石乳牌玉兰花茶二级50g 6903683220503 4条形码 利用光电扫描阅读设备识读并实现数据输入计算机的一种特殊代码 它是由一组粗细不同 黑白或彩色相间的条 空及其相应的字符 数字 字母组成的标记 用以表示一定的信息 e g 杭州顶圆食品有限公司的妙芙欧式蛋糕的条形码 1 分类 1 根据取得信息维数的数量一维条码 one dimentionalbarcode 一维方向上表示信息的条码符号 一般水平方向表达一定的信息 而在垂直方向则不表达任何信息二维条码 two dimentionalbarcode 在水平和垂直二个方向都表示信息的条码符号 二维条码有两种不同的两维码符号法 重叠式条码 条码的细条重叠在一起矩阵式符号法 它是统一规格的黑白方块的组合 而不是不同宽度的条与空的组合 与一维条形码相比较 大量的信息 而且可以将任何语言 例如斯拉夫语 日语汉字 和二进制信息 如签字和照片 编码 从而能够表达多种语言文字和存储图像 引入了加密机制常用于 单证 证照 保密资料 物流 具有纠错功能 这个条码中包含了下面蓝色文字的内容 QRCode码是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号 它除具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大 可靠性高 可表示汉字及图象多种文字信息 保密防伪性强等优点外 还具有如下主要特点 超高速识读 全方位识读 能够有效地表示中国汉字 日本汉字 编码字符集 QRcode二维条码 矩阵式 与一维条形码的比较 2 条形码码制 即条形码中条和空的排列规则 常用的一维条码的码制包括 EAN码 39码 交叉25码 UPC码 128码 93码 及Codabar 库德巴码 等 常用的二维条码的码制包括 PDF417码 Code49码 Code16K码 DataMatrix码 MaxiCode码等 不同的码制有它们各自的应用领域等 例如 EAN码制 UPC码制常用于商品 2条形码结构 一维条形码符号的完整结构 自己查阅资料 石乳茶叶公司的商品条形码所遵循的规则 3条形码的基本术语 公共术语 条 空 单元条高 条宽 空宽 条宽比 空宽比 条码长度 长高比 条码密度 自己查阅资料 编码设计 教学管理系统中 根据系统分析阶段对系统的详细调查编码对象使用范围使用期限编码方法学生学号整个系统长期合成码课程编号整个系统长期块码教师编号整个系统长期合成码教室编号整个系统长期合成码 学号 8位数字组成 前4位表示入学年份 后4位是顺序号 课程编码 5位数字组成第1位 表示课程大类号如 0 人文社科 体育 外语1 经济 管理学科2 自然学科3 工程与技术4 实践环节 实验课以外 第2 3位 表示课程中类号 根据大类组编号为 0 人文社科 体育 外语01政治02哲学03文学04法律05历史06文化07社会学08英语09日语10德语11俄语12体育13艺术14卫生4 实践环节01毕业设计02课程设计03各类实习04公益劳动05军训06其他 教师编码 采用工作证号 由7位数字组成 前4位是年份 后3位是该年进校的教工顺序号 教室编码 又两个数据字段组成 第一个字段表示教室所在楼的编号 第二个字段表示教室的房间号 8 7用户界面设计内容 输入设计输出设计人机交互设计 界面设计是定义系统如何与外部实体 如客户 供应商和其他系统 进行交互的过程 用户界面设计包含3个基本组成部分 导航机制 如按键 菜单输入机制 捕获信息的方式输出机制 提供信息的方式 基于网络的界面设计及使用窗口 菜单 图标和鼠标的图形用户界面GUI GraphicalUserInterface 用户界面设计的原则布局内容提示审美学用户经验一致性尽量方便用户 一 输入设计1 恰当使用在线和批处理2 在源头捕获信息3 击键最小化选择数据输入设备输入的数据量与频度输入的数据类型用户数据的习惯 思考 假设你在为你所在的大学就业服务系统设计新的界面 这个系统能接受学生的简历并能把它们以标准的形式呈现给招聘人员 阐述你将如何把输入设计基本原则融入到