系统需求分析 PPT课件

1 系统设计 2 系统设计概述 3 系统设计的目的 目的 在系统分析提出的逻辑模型的基础上 科学合理地进行物理模型的设计 系统模型分为逻辑模型和物理模型 逻辑模型主要确定系统做什么 在系统分析阶段提出而 物理模型则主要解决怎样做的问题 在系统设计阶段提出 4 结构化设计的工作过程 根据DFD导出系统初始的结构图 利用一组设计策略 对结构图的反复改进过程 设计优化 运用一组设计原则 系统设计的任务 总体设计 5 系统设计的任务 总体设计 子系统划分 U C矩阵 系统流程图计算机及网络系统配置方案设计 6 系统设计的任务 详细设计 进行数据库详细设计 进行编码设计 进行输入 输出界面 人 机界面 设计 进行网络设计 为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法 处理过程设计 7 系统设计原则 系统性可靠性灵活性经济性工作效率工作质量 8 系统性 系统是作为一个整体而存在的 整个系统的设计应风格一致 设计要规范 使用的计算机软件平台要尽量一致 系统采用的代码体系要统一 最可能大地做到数据共享 使数据一次输入得到多次使用 人 机界面的风格要一致等等 9 可靠性 可靠性是指系统在运行过程中抵御干扰 保障正常工作的能力 可靠性是系统正常运行的保证 它包括对错误数据的检错和纠错能力 对错误操作和外界干扰的抵御能力 系统的自恢复能力 数据在传输过程中的完整性及正确性等 同时 还要求系统应具有保密性和抗计算机病毒的能力 10 灵活性 灵活性是指系统对环境的变化有很强的适应能力 系统修改 维护方便 这就要求系统采用模块化结构 提高各部分的独立性 尽量减少各子系统之间的依颇性 这样 使系统既便于修改 又容易增加新的功能 11 经济性 系统的运行应能为企业产生收益 系统的收益大于支出 经济性指在满足系统需求的前提下 尽可能减小系统的开销 一方面 在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进 而应以满足应用需要为前提 另一方面 系统设计中应尽量避免不必要的复杂化 各模块应尽量简洁 以便缩短处理流程 减少处理费用 12 工作效率 系统的工作效率是指系统的处理能力 处理速度 响应时间等与时间有关的指标 这与计算机硬件的选择 程序的结构及算法的设计以及数据文件的设计有很大的关系 13 工作质量 工作质量是指系统提供信息的准确度要满足用户的要求 用户对各种功能的使用以及用户的操作灵活 简便 容易 系统输出的报表 屏幕显示的画面等清晰 美观 人 机界面友好 14 信息系统分类编码设计 信息系统设计 15 代码简介 代码种类 常用代码简介 校验码 16 代码的种类 代码 非含义码 含义码 有序码 随机码 校验码 对照的 缩略的 助记码 缩略码 字母顺序码 区间码 年代码 层次码 十进制码 特征码 17 校验码 为什么使用校验码 校验码的生成过程 用校验码检验代码的过程 实例 18 为什么使用校验码 当人们抄写 录入时 发生错误的可能性很大 如抄写错 1234写成1235 移位错 1234记为1243 隔位移位错 1234记为1432 等 为了检验输入代码的正确性 要在代码本体的基础上 再外加校验位 校验码是代码的一部分 19 校验码的生成过程 1 对原代码中的每一位加权求和n位代码 c1c2 cn权因子为 p1p2 pn加权和 c1p1 c2p2 cnpn即 权因子可选为自然数12345 几何级数2 4 8 16 32 质数3 5 7 11 13或其它 20 2 以模除和得余数 和 模 商 余数 模可取不同的数10 11等 校验码的生成过程 21 3 得到校验码 将模和余数之差作为校验码 将余数直接作校验码 附加在原代码后 校验码的生成过程 22 实例1 原代码 123456权因子为 173173模为 10 23 生成校验码 1 求加权和 3 求校验码 带校验位的代码为1234569 S 1 1 2 7 3 3 4 1 5 7 6 3 81 2 求余数 R 1 10 1 9 24 实例2 原代码为12345权为3216842模为11将模与余数的差作为校验码 带校验位的代码为123457 25 实例3 原代码为12345权为65432模为11将模与余数的差作为校验码 带校验位的代码为123455 26 用校验码检查代码过程 设输入的代码 含检验码 为K1 K2 K3 Kn Cn 1 其中Cn 1为校验位 对每一位乘以它的原来的权 校验位乘的权为1 即 用所得的和被模除 若余数为0 则该代码一般来说是正确的 否则就是输入错误 27 I O设计 28 输入主要设计工作 选择适宜的输入工具和方式原始凭证的设计输入数据的校验 29 常用的输入设备 目前常用的输入设备有以下几种 读卡机 在计算机应用的早期 读卡机是最常用的输入设备 这种方法把源文件转换成编码形式 由穿孔机在穿孔卡片上打孔 再经验证 纠错 而后进入计算机 这种方法成本较低 但速度慢 且使用不方便 已被键盘 磁盘输入装置取代 键盘 磁盘输入装置 由数据录人员通过工作站录入 经拼写检查 可靠性验证后存入磁记录介质 如磁带 磁盘等 这种方法成本低 速度快 易于携带 适用于大量数据输入 30 光电阅读器 采用光笔读入光学标记条形码或用扫描仪录入纸上文字 光符号读入器适用于自选商场 借书处等少量数据录入的场合 而纸上文字的扫描录入尚处于试用阶段 读错率和拒读率较高 价格较贵 速度慢 但无疑具有较好的发展前景 终端输入 终端一般是一台联网微机 操作人员直接通过键盘键入数据 终端可以在线方式与主机联系 并及时获得处理结果 31 输入检验 输入设计的目标是要尽可能减少数据输入中的错误 在输入设计中 要对全部输入数据设想其可能发生的错误 对其进行校验 1 输入错误的种类 1 数据本身错误 指由于原始数据填写错误或穿孔出错等原因引起的输入数据错误 2 数据多余或不足 这是在数据收集过程中产生的差错 如数据 单据 卡片等 的散失 遗漏或重复等原因引起的数据错误 32 3 数据的延误 数据延误也是数据收集过程中所产生的差错 不过它的内容和数据量都是正确的 只是由于时间上的延误而产生差错 这种差错多由开票 传送等环节的延误而引起 严重时 会导致输出信息毫无利用价值 因此 数据的收集与运行必须具有一定的时间性 并要事先确定产生数据延迟时的处理对策 33 2 数据的校验方法数据的校验方法有 由人工直接检查 由计算机用程序校验以及人与计算机两者分别处理后再相互查对校验等多种方法 常用的方法是以下几种 可单独地使用 也可组合使用 34 1 重复校验 这种方法将同一数据先后输入两次 然后由计算机程序自动予以对比校验 如两次输入内容不一致 计算机显示或打印出错信息 2 视觉校验 输入的同时 由计算机打印或显示输入数据 然后与原始单据进行比较 找出差错 视觉校验不可能查出所有的差错 其查错率为75 85 3 检验位校验 参见前面内容 35 4 控制总数校验 采用控制总数校验时 工作人员先用手工求出数据的总值 然后在数据的输入过程中由计算机程序累计总值 将两者对比校验 5 数据类型校验 校验是数字型还是字母型 36 6 格式校验 即校验数据记录中各数据项的位数和位置是否符合预先规定的格式 例如 姓名栏规定为18位 而姓名的最大位数是17位 则该栏的最后一位一定是空白 该位若不是空白 就认为该数据项错位 37 7 逻辑校验 即根据业务上各种数据的逻辑性 检查有无矛盾 例如 月份最大不会超过12 否则出错 8 界限校验 即检查某项输入数据的内容是否位于规定范围之内 譬如 商品的单价 若规定在50元至1000元范围内 则检查是否有比50元小及比1000元大的数目即可 凡在此范围之外的数据均属出错 38 9 顺序校验 即检查记录的顺序 例如 要求输入数据无缺号时 通过顺序校验 可以发现被遗漏的记录 又如 要求记录的序号不得重复时 即可查出有无重复的记录 39 10 记录计数校验 这种方法通过计算记录个数来检查记录有否遗漏和重复 不仅对输入数据 而且对处理数据 输出数据及出错数据的个数等均可进行计数校验 11 平衡校验 平衡校验的目的在于检查相反项目间是否平衡 例如 会计工作中检查借方会计科目合计与贷方会计科目合计是否一致 40 12 对照校验 对照校验就是将输入的数据与基本文件的数据相核对 检查两者是否一致 例如 为了检查销售数据中的用户代码是否正确 可以将输入的用户代码与用户代码总表相核对 当两者的代码不一致时 就说明出错 41 出错的改正方法 出错的改正方法应根据出错的类型和原因而异 1 原始数据错 发现原始数据有错时 应将原始单据送交填写单据的原单位修改 不应由键盘输入操作员或原始数据检查员等想当然地予以修改 2 机器自动检错 当由机器自动检错时 出错的恢复方法有以下几种 42 待输人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 43 输出设计工作内容 输出方式的设计 输出设备 输出介质输出内容的设计 内容应根据使用人员的实际需要进行设计 对于不同级别的领导和不同的业务人员 应该提供详略不同 内容不同的报表 输出格式的设计 对于打印输出和终端屏幕显示要进行版面和屏幕设计 版面应清晰 明确 方便阅读 44 各种常用的输出方式 45 人机对话设计 人机对话设计是指在系统运行中 为了进行控制和整理用户与系统对话的界面和方式的设计常用的三种方式 菜单式 回答式 一般问答式原则 在对话设计中 要明确对话的对象 从用户使用的角度进行设计 用词和表达方式应尽量照顾用户的习惯 对话要清楚 简单 不能具有二义性 46 菜单式 通过屏幕显示出下一步程序可能执行的方向和目标 用户根据显示的内容 指定一个所期望的执行方向 这种方式如同在菜单上点菜一样 称为菜单式 47 回答式 当程序进行到一定阶段时 系统通过显示屏幕向用户提出一个问题 等待用户回答 是 或 否 然后根据用户的回答决定下一步程序执行方向 这种方式常用于控制程序的执行和防止出错的情况 例如用户要求删除某一记录 在屏幕上显示该记录的部分内容 让用户核对 核对正确输入Y 系统执行删除操作 48 一般回答式 为了下一步程序的执行 系统要求用户给出某些参数值 如文件名 程序名 记录代码 计算的参数值等 这时采用一般回答式 49 模块功能与结构设计 50 一 结构化设计的基本思想 1974年美国的W Stevens等首先提出了 结构化设计 的构想 以后逐步发展和完善 成为系统设计的基本思想 1 模块化2 由顶向下 逐步求精3 模块分解 1 模块化2 由顶向下 逐步求精3 模块分解 51 1 模块化 模块化是指将系统按一定规则构造成相对独立的模块 模块是结构化系统的基本元素 从逻辑上看 模块就是处理功能 给它一定的输入信息 它能对之进行加工处理 输出结果信息 从物理上看 它是可用一个名字来表示的一组程序 如FoxBASE中的PRG文件 在结构化设计中 模块的功能应当简单明确 易于理解 模块之间的联系应尽可能减少 52 2 由顶向下 逐步求精 系统划分模块的工作应按层次进行 把整个系统看作一个模块 然后把它按功能分解成若干第一层模块 它们各担负一定的局部功能 互相配合 共同完成整个系统的功能 每个第一层模块又可以进一步分解成为更简单一些的第二层模块 越下层的模块 其功能越具体 越简单 设计者应先设计顶层结构 然后逐层向下 不应过早地解决低层次的细节问题 53 模块化的层次结构具有简明性 设计者容易思考 阅读者容易理解 只要保证每个模块能正确完成其自身的功能 尽量减少模块之间的联系 整个系统的正确性和可修改性就可以得到保证 54 3 模块分解 上层模块分解为下层模块 有3种不同的结构形式 顺序结构选择结构循环结构无论多么复杂的系统 都可分解为3种基本形式的组合 55 二 设计任务 HIPO hierarchyplusinput process output 分层输入 处理 输出 HIPO分层图 将整个应用软件系统合理地分解成各功能模块 强调各功能模块之间关系 形成功能结构化层次结构 HIPO分层图 层次化模块结构图 IPO图 输入 处理 输出图 通过对数据流程图分析得到IPO图 模块结构图 控制结构图 56 三 模块结构图 控制结构图 SD方法采用图形表达工具 模块结构图 一 模块结构图基本符号 二 基本结构 三 模块调用和通讯的规则 四 模块结构图的标准形式 五 模块结构图的绘制 57 一 模块结构图基本符号 模块 调用 控制信息 数据存储 数据 58 1 模块 模块是可以组合 分解和更换的单元 是组成系统 易于处理的基本单位 系统中的任何一个处理功能都可看成一个模块 也可以理解为用一个名字就可以调用的一段程序语句 59 模块应具备以下四个要素 输入和输出 模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者 一个模块从调用者取得输入 加工后再把输出返回调用者 外部 功能 模块把输入转换成输出所做的工作 外部 内部数据 仅供该模块本身引用的数据 内部 程序代码 用来实现模块功能的程序 内部 60 2 调用 在模块结构图中 用连接两个模块的箭头表示调用 箭头总是由调用模块指向被调用模块 但是应该理解成被调用模块执行后又返回到调用模块 61 直接调用 最简单的调用关系 指一个模块无条件的调用另一个模块 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 则该调用称为模块间的判断调用 采用菱形符号表示 循环调用 如果一个模块通过其内部的循环功能循环调用一个或多个从属模块 则该调用称为循环调用 用弧形箭头表示 62 63 3 数据 当一个模块调用另一个模块时 调用模块可把数据传送到被调用模块处供处理 而被调用模块又可以将处理的结果数据送回调用模块 在模块之间传送的数据 使用与调用箭头平行的空心圆点箭头表示 并在旁边标上数据名 A B 调用 X Y Z 64 4 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 用实心圆点箭头表示控制信息 查职工 读人事数据库 调用 职工号 简历数据 无此职工 65 二 基本结构 1 顺序结构2 选择结构3 循环结构 66 1 顺序结构 A B C 程序框图 上层模块 B A C 模块结构图 FoxPro语言DOADOBDOC 67 2 选择结构 条件 A B Y N FoxPro语言IF条件 T DOAELSEDOBENDIF 上层模块 A B 程序框图 模块结构图 68 3 循环结构 条件 F N Y FoxPro语言DoWHILE条件 T DoFENDDO 上层模块 F 程序框图 模块结构图 69 模块间循环调用关系图 上层模块对下层模块的多次反复调用 70 图形工具 层次图和HIPO图结构图 71 层次图 层次图用来描绘软件的层次结构 层次图适合于在自顶向下设计软件的过程中使用 72 层次图 层次图和层次方框图的区别层次图中一个矩形表示一个模块 矩形框之间的连线表示调用关系层次方框图一个矩形表示一个数据集合 矩形框之间的连线表示组成关系 73 正文加工系统的层次图 74 HIPO图 HIPO图是美国IBM公司发明的层次图加 输入 处理 输出图 的英文缩写为了能使HIPO图具有可追踪性 在H图 层次图 里除了最顶层的方框之外 每个方框都加了编号 和H图中每个方框对应 有一张IPO图描绘该模块的处理过程 75 带编号的层次图 H图 76 结构图 Yourdon提出的进行软件结构设计的有力工具 图中方框代表模块 方框之间的箭头 连线表示模块的调用关系 用带注释的箭头表示模块调用过程中传递的信息 并可以用箭头尾部的形状来区分传递信息的种类 尾部是空心圆表示传递的是数据 实心圆表示传递的是控制信息 77 产生最佳解的结构图 78 判定为真时调用A为假时调用B M循环调用A B C 79 层次图和结构图 层次图和结构图并没有表示出模块的调用次序 同时两种图也没有指明什么时候调用下层模块 80 面向数据流的设计方法 面向数据流的设计方法的目标是给出设计软件结构的一个系统化的途径 在软件工程的需求分析阶段 信息流是一个关键 通常用数据流图描绘信息在系统中加工和流动的情况 面向数据流的设计方法即把数据流图变换成软件结构 通常所说的结构化设计方法 简称SD方法 也就是基于数据流的设计方法 81 面向数据流的设计方法 概念变换分析事务分析设计优化 主要内容 82 概念 变换流 根据基本系统模型 信息通常以 外部世界 的形式进入软件系统 经过处理以后再以 外部世界 的形式离开系统 83 变换流图 84 概念 变换流 信息沿输入通路进入系统 同时由外部形式变换成内部形式 进入系统的信息通过变换中心 经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统 当数据流图具有这些特征时 这种信息流就叫作变换流 85 概念 事务流 数据沿输入通路到达一个处理T 这个处理根据输入数据的类型从若干个动作序列中选出一个来执行 这类数据流应该划为一类特殊的