管理信息系统的基本概念.docx

第一讲 管理信息系统的基本概念一、 信息 二、系统 三、信息系统 四、管理信息系统一、 信息（Information）1 数据是用人们可以识别的符号记录下来的客观实体属性的值。数据记录需要载体。载体不同，记录数据的形式也可能不同。2. 信息：信息是经过加工对某个目的有用的数据。3信息的性质：1）事实性（真伪性）：符合事实的信息为“真信息”，不符合事实的信息为“伪信息”。2）实效性：随着时间的推移信息的效用逐渐减小，直至全部消失。3）不完全性：由于人的能力所限，人们不可能得到关于客观事实的全部信息。再说，人们也不必要去了解关于客观事实的全部信息。4）等级性：对应不同的管理层次，管理信息分为：作业级、战术级和战略级三个等级。5）变换性：根据不同的载体可以将信息变换成不同的形式。6）价值性：信息是经过加工得到的，是劳动创造的，是一种资源，因而是有价值的。7）共享性：信息可被多人共同拥有和使用。8）异步性： 滞后性：加工信息需要一定的时间； 超前性：可根据历史数据预测未来。 9）再加工性：经过加工得到的信息可以被再次加工产生满足更高层次需要的新信息。4信息的度量：信息量消除人们对某事物认识的不确定性的多少。1）一个事件发生一次所产生的信息量注：若以e为底，单位为nat ;若以10为底，单位为hart 。2）某一时期内，多个事件发生多次所产生的平均信息量（信息熵）二、系统1系统的定义：系统是由若干个（至少2个）相互联系、相互作用的组成部分（元素）为完成某个（些）共同的目的而结合在一起的有机的整体。2系统的特征1）整体性2）相关性3）目的性4）环境适应性3系统的生命周期三、信息系统1为什么要建立信息系统企业的“四流”2 什么是信息系统信息系统是一个由人、硬件、软件和数据资源组成的，以及时、正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制为目的的人造系统。3 信息系统的发展1）电子数据处理（Electronic Data Processing，EDP）阶段 单项数据处理阶段（20世纪50年代中期60年代中期） 特征：用计算机简单代替手工劳动。 综合数据处理阶段（20世纪60年代中期70年代初期）特征：可将多个过程的有关业务数据进行综合处理。2）管理信息系统阶段特征：数据库技术、网络技术和科学管理方法的出现、发展和应用使得整个组织的信息管理系统连成了一个整体。3）决策支持系统特征：信息处理更面向决策、面向高层管理，可以解决非结构化和半结构化的问题。四、管理信息系统1定义：管理信息系统（Management Information Systems，MIS）是以管理科学为理论基础，运用系统工程的方法，以现代信息技术为手段建立的辅助管理人员进行决策的人/机系统。2.管理信息系统四要素 管理科学 数学的方法 系统的思想 计算机技术3. 管理信息系统的功能1） 实测企业的运行情况2）预测未来3）辅助决策4）控制企业行为4 管理信息系统的结构（1） 层次结构（纵向结构） （2） 职能结构（横向结构）按照组织的职能可将系统划分成若干个子系统。如IBM公司开发的面向制造业的管理信息系统COPICS系统将整个企业的管理信息系统划分成设计与生产数据管理子系统、库存管理子系统、财务管理子系统、作业计划管理子系统等12个子系统。（3） 综合结构1）横向综合可根据企业的具体情况，把同一管理层次的几种职能综合在一起。如：有的企业把供应管理和销售管理综合在一起；有的企业把人事管理和工资管理综合在一起。2）纵向综合可把不同层次的管理业务按职能综合起来。如：将公司的各级财务系统进行综合构成综合财务子系统。5.管理信息系统成员信息源是信息的来源或者说是以各种不同的方式存在的信息；信息处理器负责信息的传输、加工、存贮；信息用户是系统的使用者；信息管理者负责系统设计、实现、运行和维护。6.管理信息系统的分类1）国家经济信息系统 包含各综合统计部门（如国家计委、国家统计局等）在内的国家级信息系统。2）企业管理信息系统3）事务型信息系统 (如医院、饭店、学校的管理信息系统)4）行政机关办公型管理信息系统5）专业型管理信息系统 (如人口、房地产等的管理信息系统)第一讲小结管理信息系统是一个由信息技术和管理方法所组成的、辅助管理者实现管理功能、完成管理目标的系统。其学科要素主要包括管理科学、系统论、数学方法和计算机技术。信息是经过解释加工后并对人类的行为决策产生影响的数据，企业管理在战略管理、控制管理和作业管理三个层次产生相应的管理信息。管理信息系统的类型有：国家经济信息系统、企业管理信息、事务型管理信息系统、专业型管理信息和行政机关办公型管理信息系统等。第二讲：管理信息系统的技术基础计算机技术，现代通讯技术，网络技术，数据库技术，多媒体技术一 数据库技术1、数据管理技术各发展阶段的特点2、数据库系统的体系结构 3、数据库的概念 4、关系规范化理论5、数据库管理系统的概念1 数据库技术的发展1） 人工管理阶段数据不保存，没有软件对数据进行管理，没有文件概念，数据面向应用2） 文件管理阶段数据可长期保存在磁盘上，文件系统提供程序和数据之间的读写方法文件形式多样化，数据的存取基本上以记录为单位缺点：数据冗余度大，数据不统一，数据与程序的独立性差3） 数据库管理阶段结构化的数据，数据面向系统，数据独立于程序，用户接口统一、便于使用2. 数据库的几个功能1）数据完整性控制：利用数据库的完整性约束保证数据的正确性。2）数据安全性控制：只有登记在用户表上的用户才能与数据库连接，而且对于每一个用户，数据库管理系统还分配了操作权限，只有具有某种操作特权的用户才能对数据库和数据库对象进行操作。3）并发控制：当两个不同的用户对数据库中的同一数据同时进行读写操作时，就会发生访问冲突，有可能造成数据库的混乱。数据库管理系统可采取并发控制解决冲突。4）数据的备份与恢复由于在某些情况下，可能会造成数据的丢失，比如磁盘的损坏，用户的误操作等。而数据库中的数据是整个系统中最重要的。因此应对数据库采取一定的保护措施。数据库的备份就是常用措施之一，数据库备份就是指为数据库制作一份拷贝，以便在数据库被意外损坏时，用它恢复数据库。3数据库系统的体系结构 数据库的三级模式1）外模式（用户模式、子模式）外模式定义了用户操作的数据，就是最终用户所看到的视图。不同用户的外模式可以不相同。2）概念模式（模式）概念模式是数据库全部数据的逻辑结构和特征描述。它与具体的应用程序无关，也与数据库的硬件环境和存储格式无关。3）内模式（存储模式）内模式描述了数据库的物理结构和存储方式。三级模式的意义：在于保持数据的独立性。即当数据库的物理结构变化时，不影响数据库的逻辑结构；当数据的整体逻辑结构发生变化时，不影响到用户的应用程序。4. 数据库与数据库管理系统关系数据库的优势1）使用简便，处理数据效率高。2）数据独立性高，有较好的一致性和良好的保密性。3）数据库的存取不必依赖索引，可以优化。4）可以动态地导出和维护视图。5）数据结构简单明了，便于用户理解和维护。6）可以配备多种数据库接口。5. 数据库管理系统DBMS定义：数据库管理系统是管理和维护数据库中数据的一组软件，它负责数据的定义、装载、修改、检索和维护。功能： 数据库的定义功能 数据操纵功能 数据库的控制功能 数据库的维护功能 数据字典6. 数据库系统DBS组成：计算机硬件，计算机软件，数据，相关人员相关人员：系统分析人员，程序员，数据库管理员，最终用户第二部分计算机网络1、网络的拓扑结构和分类2、网络的类型 3、网络的互联设备 4、网络协议5、信息系统模式1 网络及其功能1） 计算机网络的定义计算机网络就是用通讯介质把分布在不同地理位置的具有独立功能的计算机及相关设备连接起开，实现信息互通和资源共享的系统。计算机网络可以分为资源子网和通信子网两级子网。2）计算机网络的功能 资源共享 均衡负荷及分布处理 信息的快速传输与集中处理 网络用户的通信与合作 综合信息服务2 网络拓扑（Topology）结构：指各结点（计算机或网络设备）在网络上的连接形式1） 总线型2）星型3）环型4）树型5）混合型3 计算机网络的分类按传输技术分：1）点对点式网络：有星型、环型、树型等拓扑结构2）广播式网络（共享信道网络）：有总线型、环型等拓扑结构 按作用范围分：1）局域网（Local Area Network，LAN）作用范围一般在10公里以内。2）城域网（Metropolitan Area Network，MAN）作用范围一般在十几公里至几十公里。3）广域网（Wide Area Network，WAN）即远程往，作用范围通常是几十至几千公里。 按使用范围分：1）公用网2）专用网 按传输介质分：1）有线网：通过电缆、光缆联结2）无线网：通过微波、卫星联结4 计算机网络的类型计算机局域网1）特点：覆盖地理范围比较小，通讯速率较高，通常从应用角度属于一个部门所有，成本低，便于安装和维护，可靠性高2）介质访问控制方式：带有冲突检测的载波侦听多路存取（CSMA/CD)方式令牌访问控制方式3）局域网的组成网络服务器，网络工作站，传输介质，网络适配器，网络软件（协议、通讯软件和网络OS）4）网络操作系统5）局域网中计算机的相对地位对等网络模式没有专门的服务器客户机/服务器网络模式有数据库服务器、文件服务器、应用服务器、WWW服务器计算机广域网1） 数字程控交换机2）分组交换公共数据网3）综合服务数字网4）DDN专线5）帧中继定义：位于一座城市之内的一组局域网 将分布在一个城市内不同地点的局域网互联起来的较大范围内的网络。互联网将位于不同地理位置的异构机器系统，通过异构网连接在一起组成一个更大的网络。Internet就是目前世界上最大的互联网。5 网络的传输介质1） 双绞线2）同轴电缆3）光导纤维（光纤）4）微波5）卫星通信6 网络的互联设备1） 中继器（Repeater）（也称重发器）连接两个(或多个)网段，对信号起中继放大作用。中继器工作于OSI模型的物理层，因此只能连接具有相同物理层协议的网络。当网络负载较重，网段间使用不同的访问方式，或需要数据过滤时，不能使用中继器。2） 集线器（Hub）Hub是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的最小单元。英文Hub就是中心的意思，像树的主干一样，它是各分支的汇集点。Hub是一个共享设备，主要提供信号放大和中转的功能，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将弱信号加强后重新发出，一些集线器则排列信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。集线器有10M、100M共享式集线器，所有口共享10M或100M带宽；还有交换式的集线器，一般称为交换机，每个口都独占10M或100M的带宽，并且其多路交换功能也大大提高网络效率。3） 网桥（Bridge）网桥也称桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。4） 路由器（Router）路由器是开放系统互连（OSI）协议模型的网络层中的分组交换设备（或网络层中继设备）。路由器可互连局域网和广域网，并且当网络上两端点间存在好几条通路时，路由器还可提供交通控制和筛选功能选择通路。5） 网关（Gateway）（也称协议转换器）网关又称信关，当异种网（指异种网络操作系统）互连，或局域网与大型机相连，以及局域网与广域网互连时，需要配置网关。网关具备路由器的全部功能，但主要是完成由于操作系统差异而引起的不同通信协议之间的转换。网关是在传输层及以上各层实现网络的互连。7 网络协议1）TCP/IP协议 传输控制协议（TCP）+网间协议（IP）。2）SNA协议 一种系统网络结构，目的是使IBM系列产品可以组成网络。3）DNA协议 一种数字网络结构，目的是使DEC系列产品可以组成网络。4）IPX/SPX协议是Novell公司网络操作系统NetWare的体系结构基础。第三部分基于计算机网络的系统（计算）模式1 单机结构: 计算机之间是互相独立的，每台微机各自运行自己的信息系统和数据，相互之间不能进行通信和资源共享。单机结构存在效率低、适时性差、手段落后等缺点。但单机系统具有天然的安全性和易操作性。2 主从结构: 一台大型主机在本地或远程连接多个终端，终端没有处理能力，不进行数据的运算和存储，只是一种输入/输出设备。主机对各终端传来的数据进行分时处理。3 文件服务器/工作站结构：一个由文件服务器和网络工作站构成的分散的、文件共享的网络系统平台。文件服务器可以是小型机或高性能的微机，工作站为可以独立使用的微机。文件服务器提供数据的共享访问和文件管理，而应用程序和数据处理则分布在各工作站上4 客户机/服务器（C/S）结构网络中的客户机运行应用程序，完成屏幕交互和输入/输出等前台任务，而服务器则运行DBMS完成大量的数据处理及存储管理等后台任务5 浏览器/服务器（B/S）结构浏览器是用来访问Web服务器的通用软件，安装在客户端；应用程序安装在Web服务器上，而数据则存放在数据库服务器上的数据库中。用户利用浏览器通过Web服务器去访问数据库以获取和处理必要信息。6 C/S与B/S混合结构第二讲小结计算机系统是由硬件系统和软件两部分组成，是数据加工处理的主要工具。硬件系统包括运算器、控制器、内存储器、输入设备和输出设备五个部分组成；软件系统包括系统软件和应用软件。网络是通过通信线路将处在不同地理位置的计算机系统连接起来，以实现信息资源的传输、共享为目的的系统，有局域网、城域网和广域三种类型。数据库技术是数据组织、管理和方法的集合，数据库是具有相应结构、有组织的、存储在计算机存储设备上的数据集合，数据模型有层次、网状和关系三种，关系模型是目前管理信息系统和数据库管理系统所使用的数据模型，从数据项、记录、文件、数据库四个层次上来组织和管理数据，并通过相应的数据库管理系统实现数据库系统的物理管理工作。第三讲 管理信息系统的开发方法诺兰阶段模型 MIS 的开发策略 MIS 战略规划及其制定 MIS 的开发方法一、 诺兰阶段模型六个阶段：初装蔓延控制集成数据管理成熟第一阶段：初 装单位购置第一台计算机，初步开发了管理应用程序，计算机的作用被初步认识，个别人具有了初步使用计算机的能力。第二阶段：蔓 延计算机应用初见成效，信息系统扩散到多数部门，开发了大量应用程序，数据冗余、不一致、难以共享第三阶段：控 制统筹规划，用数据库技术第四阶段：集 成重新联接系统中的硬件，建立集中式数据库、开发新系统第五阶段：数据管理对组织的所有数据进行统一管理，消除数据的冗余和不一致，实现数据共享第六阶段：成熟信息系统可以满足组织中各管理层次的要求，真正实现信息资源的管理。二、MIS的开发策略1、自下而上的开发策略从现行系统的业务状况出发,先实现一个个具体的功能,逐步地由低级到高级建立MIS。优点：可以避免大规模系统可能出现运行不协调的危险。缺点：缺乏整体考虑，随着系统的进展，往往要作许多重大修改，甚至重新规划、设计。适用于：小型系统的开发或对开发工作缺乏经验情况。2、自上而下的开发策略先从系统的整体上规划，再将目标和功能分解，由全局到局部的开发。优点：系统的整体性好，开发出的系统档次高。缺点：难度大。适用于：大型、重要的系统开发。三、MIS的战略规划1、MIS 战略规划的作用（1）合理分配和利用信息资源，以节省信息系统的投资；（2）通过制定规划，找出存在的问题，明确开发任务；（3）用规划作为考核标准，指导系统开发。2、MIS 战略规划的内容（1）信息系统的目标、约束及总体结构；（2）单位（企业、部门）的现状；（3）业务流程的现状、存在的问题和不足以及流程在新技术条件下的重组；（4）对影响规划的信息技术发展的预测。3、MIS 战略规划的组织（1）人员组织组建系统规划的领导小组。（2）人员培训对高层管理人员、系统分析人员和规划领导小组成员进行培训。（3）时间组织为规划工作的各阶段给出一个大体上的时间限定。4、制定战略规划的步骤（1）确定规划的性质（2）收集相关信息（3）进行战略分析（4）定义约束条件（5）明确战略目标（6）提出未来的略图（7）选择开发方案（8）提出实施进度（9）通过战略规划5、制定MIS 战略规划的常用方法（1）BSP法（企业系统规划法）BSP法的作用： 确定出未来信息系统的总体结构，明确系统的子系统组成和开发子系统的先后顺序。对数据进行统一规划、管理和控制，明确各子系统之间的数据交换关系，保证信息的一致性。BSP法的优点： 保证信息系统独立于企业的组织机构使信息系统具有良好的环境适应性。BSP法的工作步骤： 准备工作 调研 定义业务过程 业务过程重组 定义数据类 定义信息系统的总体结构 定义总体结构中的优先顺序 完成BSP研究报告，提出建议书和开发计划（2）CSF法（关键成功因素法）关键成功因素（CSF ，Critical Success Factors） 指的是对企业成功起关键作用的因素。CSF法就是通过分析找出使得企业成功的关键因素，然后再围绕这些关键因素来确定系统的需求。关键成功因素法的步骤： 了解企业或MIS的战略目标。 识别所有的成功因素。 确定关键成功因素 确定各关键成功因素的性能指标和评估标准。四、开发MIS的方法1、结构化系统开发方法(Structured System Development Methodology)生命周期法 结构化系统开发方法系统的生命周期：系统分析 系统设计 系统实施“结构化”的含义：用标准的工具和准则进行开发工作。基本思想：结构化的系统开发方法就是严格按照系统的生命周期（三个阶段），用标准的工具和准则进行系统的开发优点：强调开发人员与用户的紧密结合，注重开发过程的整体性和全局性。在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题。严格区分工作阶段，每一阶段及时总结、发现、及时反馈和纠正，避免造成浪费和混乱。缺点：开发过程复杂繁琐，周期长，系统难以适应环境的变化。不能充分了解用户的需求和可能发生的变化。适用范围: 大型、复杂系统2、原型法（Prototyping）基本思想：在管理信息系统开发的初始阶段，不作详细的系统调查和分析，凭借系统开发人员对用户需求的理解与用户共同确定系统的基本要求和主要功能，在强有力的人、软件环境支持下，给出一个初步满足用户需求的初始系统原型，然后与用户一起对系统原型反复实验修改，最终形成让用户满意的系统。工作流程：特 点：遵循了人们认识事物的客观规律，易于掌握和接受，将模拟的手段引入系统分析的初始阶段，沟通了人们（用户和开发人员）的思想，缩短了用户和系统分析人员之间的距离，解决了结构化方法中最难于解决的一环。强调用户参与、描述、运行、沟通。充分利用最新的软件工具，摆脱了传统的方法，使系统开发的时间、费用大大地减少，效率、技术等方面都大大地提高。强调软件工具支持。优 点：最终总可以获得一个满意的MIS； 用户与开发者思想易于沟通； 使用软件工具效率高，摆脱了传统方法； 开发周期短。适用范围: 适合于：处理过程明确、简单的系统；涉及面窄的小型系统。不适合于：大型、复杂、难以模拟或存在大量运算、逻辑性强的处理系统；也不适合于管理基础工作不完善、处理过程不规范的系统以及大量批处理系统。3、面向对象开发方法（Object_Oriented）基本思想：客观世界是由各种各样的对象组成的，每种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。在设计和实现一个客观系统时，在满足需求的条件下，把系统设计成一些不可变的（相对固定）部分组成的最小集合（最好的设计）。这些不可变的部分就是所谓的对象。OO方法的组成：面向对象的（需求）分析 OOA面向对象的设计 OOD面向对象的程序 OOPOO方法开发过程:（1） 系统调查和需求分析对系统将要面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究，即先弄清要干什么的问题。（2） 分析问题的性质和求解问题在繁杂的问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。一般称之为面向对象的分析，即OOA。（3） 整理问题对分析的结果作进一步的抽象、归类、整理，并最终以范式的形式将它们确定下来。一般称之为面向对象的设计，即OOD。（4） 程序实现用面向对象的程序设计语言将上一步整理的范式直接映射（即直接用程序设计语言来取代）为应用软件。一般称之为面向对象的程序，即OOP。第三讲小结管理信息系统是一个大型复杂的系统，它的开发要求有正确地指导思想和开发方法，而系统的观点和系统工程的方法是进行信息系统开发的基础。它揭示出系统的开发必须首先明确目标，划分出系统的边界，然后由上到下、由粗到细、由表及里地分析系统的每一个组成部分所应完成的功能，弄清各个组成部分的信息交换关系，最后再进行系统的详细设计。另外还要充分预料未来可能发生的情况，为将来系统的发展留出接口。 管理信息系统的开发方法主要有：结构化的开发方法、原型法和面向对象的开发方法。诺兰提出的计算机应用的阶段模型对管理信息系统的规划起到很好的直到作用。第四讲 信息系统的系统分析系统分析的目的和任务 可行性分析 业务流程调查（绘制业务流程图） 数据流程调查（绘制数据流程图）一、 系统分析的目的和任务1. 系统分析的目的 建立系统的逻辑模型2. 系统的逻辑模型与物理模型逻辑模型 “做什么”物理模型 “怎么做”3. 系统分析的任务1） 初步调查1. 调查内容 企业总貌：组织概况、企业目标、现行系统情况、简单历史、企业产品、产值、利税、体制及改革情况、人员基本情况、面临的问题、中长期计划及主要困难等。 企业信息需求情况：了解各职能机构所要处理的数据，估计各机构发生的数据及频度，调查内、外部环境的信息及信息源。2. 调查方法：询问法，开会法2）可行性分析明确项目开发的必要性和可行性。1. 可行性分析的内容（1）管理上的可行性 管理人员对开发项目的态度 现行管理的条件（2）技术上的可行性 现有的软、硬件技术条件 开发人员的水平（3）经济上的可行性 组织的经济情况 新系统将带来的效益2. 可行性分析报告（1）系统简介（2）项目的目标（3）所需的资源、预算和期望效益（4）对项目的可行性结论 可以立即开发 改进原系统 目前不可行3）详细调查1. 调查的目的 在于完全掌握现行系统的现状，发现问题和薄弱环节，收集资料，为下一步的系统化分析和提出新系统的逻辑设计做好准备。2. 参与调查的人员使用部门的业务人员使用部门的主管系统分析人员系统设计人员3. 调查方法召开调查会访问发调查表参加业务实践4主要调查的内容（1）管理业务调查（2）数据流程调查4）建立系统的逻辑模型二、管理业务调查开发和建立MIS 的根本目的在于提高管理水平，严格地说，设计一个新的信息系统，应首先进行组织的重新设计，应当把建立新系统看成是对组织的一种有目的的改变过程。对于基于计算机的信息系统来说，其环境就是管理系统，它的输入来自环境，输出则交付环境。因此对现行管理业务的调查十分重要，其中包括：组织结构调查、管理功能调查和管理业务流程调查等。（一） 组织结构调查组织结构调查就是对组织结构与功能进行分析，弄清：1. 组织内部的部门划分2. 各部门之间的领导与被领导关系3. 信息资料的传递关系4. 物资流动关系与资金流动关系5. 各部门的工作内容与职责此外，还应详细了解各级组织存在的问题以及对新系统的要求等。作为业务调查所画出的组织结构图，为了更好地表示部门间的业务联系，与一般组织结构图存在以下区别：（1） 除标明部门之间的领导与被领导的关系外，还要标明资料、物资、资金的流动关系。（2） 图中各部门、各种关系的详细程度以突出重点为标准，即那些与系统目标明显关系不大的部分，可以简略或省去。（3） 除了组织边界内的部门与联系外，还需画出与组织有业务联系的边界以外的若干部门与联系。（二）管理功能调查 为了实现系统的目标，系统必须具有各种功能。 所谓功能，指的是完成某项工作的能力。 调查中可以用功能层次图来描述从系统目标到各项功能的层次关系。 注：这里的功能层次图只是对现行管理系统的功能描述。新系统的功能设计将在后面进行。 （二） 业务流程调查 调查管理业务流程应顺着原系统信息流动的过程逐步地进行，内容包括各环节的处理业务、信息来源、处理方法、计算方法、信息流经去向、提供信息的时间和形态（报告、单据、屏幕显示等）。 管理业务流程图是一种描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表，利用它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理流向。 三、数据流程调查（一）数据流程调查的作用管理业务调查过程中绘制的管理业务流程图和表格分配图等虽然形象地表达了管理中信息的流动和存储过程，但仍没有完全脱离一些物质要素（如货物、产品等）。为了用计算机进行信息管理，还必须进一步舍去物质要素，收集有关资料，绘制出原系统的数据流程图，为下一步分析做好准备。（二）数据流程调查的内容1.收集原系统全部输入单据（如入库单、收据、凭证）、输出报表和数据存储介质（如账本、清单）的典型格式。 2.弄清各环节上的处理方法和计算方法。 3.在上述各种单据、报表、账本的典型样品上或用附页注明制作单位、报送单位、存放地点、发生频度（如每月制作几张）、发生的高峰时间及发生量等。 4.在上述各种单据、报表、账册的典型样品上注明各项数据的类型（数字、字符）、长度、取值范围（指最大值和最小值）。管理信息系统所涉及的数据可从以下途径调查得到：（三）数据流程图1.数据流程图基本符号2. 数据流程图绘制方法：自顶向下，分层绘制3. 数据流程图绘制规则：（1）每张数据流程图须从左往右绘制，即从产生数据的外部实体开始到使用数据的外部实体结束。（2）对含义明显的数据流，其名称可以省略。（3）尽量避免数据流的交叉。（4）对于需在两个设备上进行的处理，应避免直接相连。（5）如果一个外部实体提供给某一处理的数据流过多，可将它们合并成一个综合的数据流。（6）下层图中的数据流应与上层图中的数据流等价（平衡），即子图必须与它上一层的一个加工对应，两者的输入数据流和输出数据流必须一致。（7）对于大而复杂的系统，其图中的各元素应加以编号。通常在编号之首冠以字母，用以表示不同的元素，可以用P表示处理，用D表示数据流，用F表示数据存储，用S表示外部实体。（四）数据字典1. 定义：数据字典是对数据流程图中的各元素所作的一套详细而精确的说明。数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储、外部实体2. 数据结构3. 数据字典的编写数据项：内容：（1）名称、编号、别名和简述（2）数据项的长度（3）数据项的取值范围数据结构：内容：（1）名称、编号（2）简述（3）数据结构的组成数据流：内容：（1）名称、编号、简述（2）来源、去向（3）数据流的组成（4）数据流量及高峰流量处理逻辑：数据存储：外部实体：4. 数据字典的管理卡片形式、计算机软件（五）处理逻辑说明数据流程图中较简单的处理逻辑，在数据字典中已经描述清楚。而对于较复杂的处理逻辑，必须使用处理逻辑的专门说明工具加以描述。描述处理逻辑工具主要有三种：结构式语言，判断树，判断表1. 结构式语言结构式语言是介于自然语言和计算机语言之间的一种较为简洁的语言。结构式语言使用三类词汇、四类语句进行处理逻辑的描述。三类动词：动词 如：“计算”、“获得”、 名词 如：“工资”、“库存量”、 保留字 如：“如果”、“否则”、四类语句：祈使句 如：“计算工资”、“获得库存量”、判断句 如果 条件 则 动作A 否则 就动作B循环语句 如：“直到为止”、复合语句2. 判断树用树型结构分析并描述各种条件组合出的方案，以及每种方案下所采取的决策。3. 判断表用数学的方法在表格中分析并描述各种条件组合出的方案，以及每种方案下所采取的决策。四、实体联系图(Entity-Relationship Diagram)（一）基本概念实体关系图对组织或业务领域的实体(Entities)、关联(Association)及数据元素(Data Elements)提供概念性逻辑结构的描述。联系可以归纳为以下三种：一对一(1:1)、一对多(1:N)、多对多(M:N)第四讲小结系统分析的目的是建立系统的逻辑模型，为系统的物理模型设计奠定基础。系统分析阶段的工作是由系统分析人员负责完成的，主要包括：初步调查、可行性分析、详细调查、最后建立系统的逻辑模型。系统在具体开发之前应该先作可行性分析。全面展开开发工作后，应首先从对组织的详细调查入手，包括对现行系统的管理业务、数据流程以及组织结构的调查，通过调查完整地掌握现行系统的业务状况、组织结构状况，同时发现存在的问题和薄弱环节，并用组织结构图、业务流程图、数据流程图和实体联系图等分析工具加以分析和描述，最终形成新系统的逻辑模型。第五讲信息系统的系统设计系统设计阶段的主要工作内容 模块设计功能结构图 代码设计 系统物理配置方案设计 数据存储设计一、系统设计的任务：设计系统的物理模型系统的逻辑模型系统的物理模型系统设计阶段的主要工作内容：二、总体设计 子系统划分、模块设计、绘制功能结构图三、详细设计 代码设计 系统物理配置方案设计 数据存储设计 输出设计 输入设计 编写程序设计说明书四、系统设计应遵循的原则1. 系统性原则 从整个系统的角度考虑问题，做到代码统一、数据统一，代码方案尽可能符合标准，尽量降低数据的冗余度，提高数据的共享度。 2. 灵活性原则 系统应具有良好的开放性和很强的环境适应性。 3. 可靠性原则系统应具有很好的安全保密性、检错及纠错能力、遇意外情况时的恢复能力。 4. 经济性原则在满足需求的情况下，尽可能地降低成本。五、总体设计1、划分子系统U/C矩阵法（U USE；C CREAT）2、模块设计（1）模块（module）的定义：具有以下属性的一组程序语句：输入与输出、逻辑功能、运行程序、内部函数（2）模块划分的主要原则“高内聚，低偶合”目的：提高模块的独立性（independence），便于模块的独立使用和维护。（3）评价模块设计的两个指标聚合性（cohesion） 模块内部各组成部分的紧凑程度。偶合性（coupling） 模块之间的联结程度。（4）模块的主要聚合形式功能聚合（functional cohesion）模块内部各组成部分都是为了完成同一功能而聚合在一起。顺序聚合（sequential cohesion） 模块内部各组成部分有这样的特征：前一部分处理动作的输出是后一部分处理动作的输入。通讯聚合（communicational cohesion） 模块内部各组成部分的处理动作都使用相同的输入或产生相同的输出。过程聚合（procedural cohesion） 模块内部各组成部分的动作彼此间无关系，但受同一控制流支配，决定它们的执行顺序。暂时聚合（temporal cohesion） 模块内部各组成部分的处理动作与时间有关（必须在特定的时间内执行完）。逻辑聚合（ logical cohesion） 模块内部各组成部分在逻辑上具有相似的处理动作，但功能上、用途上却彼此无关。机械聚合（coincidental cohesion） 模块内部各组成部分处理动作之间无关系或关系松散。（5）模块的主要联结形式数据联结（data coupling） 模块之间只是调用与被调用关系，且相互只传递数据。特征联结（stamp coupling） 两个模块都与同一个数据结构有关。控制联结（control coupling） 模块之间只是调用与被调用关系，相互之间除了递数据信号外，还传递控制信号。公共联结（common coupling） 两个模块都和同一个公共数据域有关。内容联结（content coupling） 两个模块的内部属性（即运行程序或内部数据）有关。模块设计的其他原则模块的分解（decomposition）原则按功能分解：做到一个模块对应一个功能，一个功能对应一个模块。扇出系数：扇出系数是指某模块可以直接调用的下级模块个数。该系数不宜太大也不宜太小，经验数据：78个。扇入系数：扇入系数是指可以直接调用某模块的上级模块个数。该系数越大越好控制范围和判断作用范围关系：控制范围包括模块的所有下级模块以及该模块本身。判断作用范围包括可以被判断调用的所有模块。 判断作用范围应落在控制范围之内。 判断调用的层次不宜间隔过多。3、功能结构图4、信息系统流程图目的：为了表达各功能之间的数据传递关系。基础：新系统的数据流程图。绘制方法：1）为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。2）把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统数据关系图，即信息系统流程图。二、详细设计1、代码设计代码（code）的定义：代码也叫编码,是代表事物名称、属性、状态等的符号。代码的功能：唯一标识出所代表的信息对象;便于输入、存储和检索；便于分类、排序等统计处理；在特定场合，甚至可以表达专用含义（如技术参数、性能指标等）。代码设计的基本原则：唯一性原则 代码与对象要一一对应;合理性原则 代码结构要与分类体系相适应；可扩充性原则 留有余地便于今后扩充；规范性原则 应尽量标准化；稳定性原则 在一定时期内保持稳定。代码设计的方法第一步：分类 先将编码对象按选定的若干个属性或特征分成若干类目；第二步：再为若干类目进行编码；第三步：最后将各类目编码进行综合，形成对象的编码。常用的分类方法有：线分类和面分类两种。线分类：将初始的分类对象按选定的若干属性或特征，逐次地分成若干层次类目，并编成一个有层次的逐级展开的分类体系。在这个分类体系中，同层级类目之间存在着并列关系，不同层级类目之间存在着隶属关系。同层级类目互不重复，互不交叉。优缺点：1) 在一个分类体系中可设计多层次、多类目，因而可容纳较多的信息；2) 层次清晰，能较好地反映类目之间的逻辑关系；3) 使用方便，既符合手工处理信息的习惯，又便于计算机处理信息；4) 结构弹性较差，分类结构一经确定，不易改动；5) 由于编码一般较长，影响数据处理的速度。面分类：将给定的分类对象按选定的若干属性或特征，分成彼此互不相关的若干个方面（简称面），每个面又可分为许多彼此独立的若干类目。不同面的类目不应该相互交叉，也不能重复出现。使用时，可根据需要将这些面中的类目组合在一起，形成一个符合类目。优缺点：1) 分类具有较大的弹性，一个面内类目的改变不会影响其它的面，易于添加和修改类目；2) 不能充分利用容量，有时设置了很多类目，但实际应用的类目并不多；3) 分类适应性强，可按需要组合各种类目，但这种符合的组合适宜于机器处理，而手工处理较为困难。代码设计应注意的问题1) 逻辑上必须满足用户需要，结构上与处理方法一致；2) 应唯一标识所代表的对象；3) 预留足够的位置，但不要过多；4) 尽量采用标准化代码；5) 不用易于混淆的字符；6) 尽量采用不易出错的代码结构。代码的种类1） 顺序码 用连续的数字或字母代表编码对象。优点：简短，定位方法简单，易于管理。缺点：代码本身不能说明任何附加信息特征；且新加的代码只能列在最后，删除编码后将形成空号。2） 无序码 用随机无序的数字或字母代表编码对象。此种编码无任何编写规律，有时由机器的随机程序自动地编号。3） 块码（系列顺序码） 将顺序编码分为若干段（系列），并与分类对象的分段一一对应，给每段分类对象赋予一定的顺序编码。优点：能表示一定的信息属性。缺点：空码较多，不适应较复杂的分类体系。4） 分组码（区间码、层次码） 按分类对象的从属层次关系为排列顺序。优点：能明确表示分类对象的类别，有严格的隶属关系，容量大，便于机器分类、排序与汇总。缺点：当分类属性众多时，使用位数较多。5） 十进位码 由若干组十进制数组成，每组数用圆点隔开。编码的每一组数是一个分类层次。常用于图书的分类编码、软件的版本编码等。6） 特征组合码 将分类对象按其属性或特征分成若干面，每个面内的诸类目按其规律分别进行编码。7） 助忆码 用字母、文字或数字表示对象的名称或某种特征。若已知代码的位数为P，每一位上可用字符数为Si，则代码的容量为：校验码设计：原理：为了保证代码的正确输入，在原编码的右端设计一个校验位。校验位通过事先规定的数学算法计算出来。录入时，计算机再按同样的算法对输入的原编码部分计算出校验位，并与输入的校验位进行比较，以检验输入是否正确。校验码的设计方法：假设原编码为：C1C2C3Cn第一步：取权因子 P1 ， P2 ， P3，Pn第二步：对原编码的每一位加权求和第三步：对和（S）取模（M）的余（R） S/M=商余R第四步：将余数加到原编码的右边形成校验码。权因子的取法：几何级数法(取一个等比级数)，如：20，21，22，算数级数法(取一个等差级数)，如：7，6，5，质数法(取一串质数)，如：17，13，7，5，取一串交叉数，如：1，2，1，2，1，2,也可取一串相同的数，如都取1。2、物理配置方案设计物理配置的含义：根据应用和开发的需要选用各种计算机软、硬件产品。设计依据：1) 系统吞吐量 每秒钟执行的作业数。2) 系统的响应时间 从用户发出请求到系统返回处理结果所花费的时间。3) 系统的可靠性 系统可连续工作的时间。4) 系统的处理方式 集中式/分布式。5) 地域范围 系统覆盖的范围。6) 数据管理方式 文件系统/数据库系统。计算机硬件的选择系统的处理方式为集中式时，采用主机终端系统，以大型机或中小型机作为主机。系统的处理方式为分布式时，采用微机网络系统。配置服务器和网络终端设备。选择计算机机型：CPU、内存、硬盘、显示器、打印机、计算机网络的选择：1) 网络拓扑结构 总线型？星型？环型？；应尽量使信息流量最大的应用放在统一网段上。2) 网络的逻辑设计 配置各种网络设备，并考虑各设备之间的连接结构。3) 网络操作系统 UNIX？Netware？Windows NT？。数据库管理系统的选择：选择数据库管理系统时，应考虑：1) 数据库的性能；2) 数据库管里系统的系统平台；3) 数据库管里系统的安全保密性能；4) 数据的类型。应用软件的选择：选择应用软件时，应考虑：1) 软件是否能够满足用户的需求；2) 软件是否有足够的灵活性；3) 软件是否能够获得长期、稳定的技术支持。开发工具的选择：3、输出设计输出设计的内容：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、声音、图像）等。3) 输出格式：表格、图形或文件4) 输出设备：打印机、显示器、存储设备、语音设备等。5) 输出介质：打印纸、磁盘、磁带等。输出设计的格式：1) 以原有表格形式为依据2) 考虑计算机的输出特点3) 尽量标准化，满足用户的要求4、输入设计输入设计的原则：提高效率，减少错误。输入设计的目标：控制输入量只输入基本信息，可通过计算、统计、检索得到的信息由系统自动生成。减少输入延迟采用周转文件、批量输入等方式减少延迟。较少输入错误采用校验和有效性验证减少输入错误。避免额外输入步骤输入过程应尽量简化输入设备的选择：键盘、磁盘、扫描仪、麦克风、数码相机/摄像机、磁卡/IC卡输入、射频输入输入数据的校验方法：重复校验、逻辑校验、视觉校验、界限校验、校验位校验、顺序