系统开发原理PPT演示课件

第二章系统开发原理,系统开发方法概述系统分析系统设计系统实施,1,系统分析阶段任务是建立新系统逻辑模型，解决“做什么”的问题。系统设计是在系统分析的基础上，解决系统“如何做”的问题，即根据系统分析得到的新系统的逻辑模型，设计一个能在计算机上实现的具体方案，给出新系统的物理模型。,第三节系统设计,2,系统设计过程,总体设计,详细设计,功能模块设计,计算机物理配置设计,数据库设计,代码设计,输入输出界面设计,3,一、总体设计,系统总体设计就是根据系统分析中描述的系统目标、功能与环境条件，确定系统的总体结构，将系统按功能划分为若干个子系统，分别明确各个子系统的子目标和子功能，然后按层次划分功能模块，画出系统的模块结构图（物理模型。同时选择确定合适的计算机系统及其软、硬件配置。,4,总体设计的任务有：将系统划分成模块；决定每个模块的功能；决定模块的调用关系；决定模块间的接口。,5,（一）功能模块设计,功能模块设计是以系统的逻辑功能设计和数据流关系为基础，根据数据流程图和数据字典，借助于一套标准的设计准则和图示工具，通过“自顶向下”和“自底向上”的反复，逐层把系统划分为若干大小适当、功能明确、具有一定独立性并容易实现的模块，从而把复杂的系统设计转变为多个简单的模块设计。,6,1.结构化设计方法基本思想是分而治之，通过分解把系统设计成具有层次及调用关系的模块结构，并且通过评价与优化技术来改进系统结构，从而提高软件的质量。结构化设计是指将数据流程图中的数据处理转化成相应的模块（即每一个数据处理对应一个模块），构建系统模块结构图，即系统物理模型。,7,在导出系统模块结构图的过程中，以低耦合、高内聚作为模块划分的准则，先将系统划分为若干个大模块，再将各大模块继续划分成若干个较小的模块，每个模块实现其中一部分功能，如此下去，直至得到使程序足够简单且能够实现某种功能、具有相对独立性的小模块，若干个模块相互联系，相互配合，完成系统的全部功能。因此，结构化设计遵循由大到小、自上而下、层层分解的基本原则。,8,2.模块所谓模块是一组程序语句。这组程序语句必须具有四种属性：(1)具有一定的逻辑功能逻辑功能是指把输入数据加工成输出数据的功能；(2)有输入输出数据模块可以调用和被调用，模块的数据来源（输入）与去向（输出）既可以是其调用者，也可是其被调用者；,9,(3)内部数据内部数据指属于模块自己的数据；(4)运行环境运行环境指模块之间调用和被调用的隶属关系及调用中的控制（如判断、循环）与传递的参数等。模块的运行环境、输入、输出和逻辑功能称为模块的外部属性，而模块的内部数据与处理过程称为模块的内部属性。总体设计只关心模块的外部属性。,10,3.模块划分的独立性原则系统结构设计最终一定归结为模块的分解和设计，因此模块分解和设计的合理性直接决定了系统设计的质量。模块分解的独立性和设计的合理性主要用模块聚合和模块耦合的程度来衡量。,11,（1）模块的聚合模块的聚合是衡量一个模块内部各组成部分间整体统一性的指标，描述一个模块功能专一性的程度。模块聚合程度由高到低可分为7种：1）功能聚合：模块内各组成部分为执行同一功能而存在，并且只执行一种功能。内聚程度最高。2）顺序聚合：模块内各组成部分中，前一个处理动作产生的输出是后一个处理动作的输入。,12,3）数据聚合：模块内部各组成部分的处理功能都使用同一输入数据或相同的输出数据。4）过程聚合：模块内各组成部分的处理动作虽不相同，也没有联系，但都受同一控制源的支配，其组成部分可以使一个循环操作、一个判断过程或一个顺序步骤，但都受同一控制源的支配而集中在同一模块。聚合程度中等。5）时间聚合：模块内各组成部分的处理动作只和时间有关，如初始化处理模块。,13,6）逻辑聚合：模块内各个组成部分在功能上彼此无关，但在处理逻辑上相似。如报表打印。7）偶然聚合：模块内各个组成部分的处理动作彼此没有任何关系。模块聚合程度的强弱标志模块构成的质量，聚合度高的模块，由于任务单一，容易设计和编程，也容易维护。一般情况下，系统较高层次的模块聚合程度较弱，而较低层次上的模块聚合程度较高。,14,（2）模块的耦合两模块间的联结称为耦合。耦合度表明模块间的信息的关联程度。一般情况下，耦合度越低，模块的独立性就越好，越容易设计和维护。,15,影响模块间耦合程度的主要因素是它们之间的信息传递复杂性，根据信息传递方式不同，模块之间的耦合（由低到高）分为3种：1）数据耦合：模块间只进行数据传递，耦合程度最低。2）控制耦合：上级模块向下级模块传递的数据控制了下属模块的内部逻辑，下属模块做出判断，向上级模块反馈一个“开关标识或逻辑状态”，耦合程度中等。,16,3）内容耦合：一个模块与另一个模块的内部属性有关。上述情况表明一个模块使用另一个模块的内部数据或控制信息，其中一个模块的修改或出错，会引起相联结模块的修改或出错。这种联结称为“病态耦合”。模块的分解基本原则：高聚合、低耦合,17,模块的三种调用联系:直接调用、判断调用、循环调用。,18,模块间的数据传递类型：（1）数据通讯：用尾部带空心小圆的箭头表示模块间传递的是数据；（2）控制通讯：用尾部带实心小圆的箭头表示模块间传递的是控制信号。模块及其调用联系、数据传递就组成了系统结构图。,19,4.系统结构图的设计绘制系统结构图的过程，实际上就是将数据流程图中的处理逻辑转换为系统所需的系统结构图，如何有效地从数据流程图中找出不同的结构类型（即变换中心型和事务中心型）和变化规律，从而得到系统结构图，这是绘制系统结构图的基本技巧。,20,利用结构化系统设计方法（SD）进行系统结构图设计通常分为两个步骤：(1)由数据流程图导出初始系统结构图；根据系统的数据流程图的类型（变换中心型和事务中心型），结合系统中数据的传递形式，遵循一定的法则来推导。(2)利用分解模块结构质量的标准，结合计算机和会计电算化的特点对结构图进行逐步优化和改进，最后形成系统结构图（即系统物理模型）。这一过程需要反复试探、比较，难度较大而且要有一定的经验。,21,（二）计算机物理配置设计（略）1.网络规划2.网络拓扑结构设计3.网络设备选型（网络服务器、客户机、传输介质、接口设备和操作系统）4.网络操作系统选择5.网络的可靠性与安全性设计,22,二、详细设计,在详细设计中，要完成系统的数据库设计、代码设计、输入、输出界面设计和处理过程设计等工作。详细设计关心的是模块的内部属性。,23,（一）系统数据库设计数据库设计的好坏直接影响到系统运行的效率、操作使用的方便程度和程序设计的难易程度，是评判一个信息系统水平高低的重要方面。本节介绍的数据库设计是指在现有的数据库管理系统的基础上建立数据库的过程，其设计的主要依据是数据流程图中的数据存储、数据字典以及所使用的数据库管理系统提供的功能和描述工具。,24,数据库设计中常用的方法是“实体-联系”（EntityRelationshipApproach）方法，简称“E-R”方法。设计过程分为4个阶段：（1）概念模型设计（2）逻辑模型设计（3）物理模型设计（4）数据库的实现,25,1.概念模型设计,通过对现实世界的信息流进行分析选择、命名、分类、综合之后，用E-R图对其进行描述。概念模型是一种面向问题的数据模型，它描述了从用户角度看到的数据库的内容及联系，是一种纯粹的现实反映，与存储结构、存取方式等数据库的具体实现内容无关，即和数据库管理系统无关，适用于任何数据库管理系统。,26,概念模型是通过E-R图来描述的，E-R图有三种基本成分：实体、联系和属性。（1）实体：现实世界中客观存在的事物或概念。E-R图中，实体用矩形框表示，在框中写明实体的名称。在会计信息系统中，凭证、账簿、报表等都是实体。,27,例如：记账凭证实体可表示为：,28,（2）联系：实体之间可能存在的对应关系。E-R图中，联系用一个带有两条以上连线的菱形框表示，框中写明联系的名称。例如，科目汇总表和记账凭证之间的联系是“科目汇总”。,29,在E-R图中，联系有三种：(1)11一对一联系，如车间车间主任(2)1N一对多联系，如车间工人(3)MN多对多联系，如工人产品,30,“联系”有带属性的“联系”和不带属性的“联系”。对于带属性的“联系”，按实体对待，如果“联系”是两实体处理的中间结果，这个“联系”要带属性，否则，不带属性。例如学生选修某门课程所取得的成绩，成绩既不是学生的属性，也不是课程的属性，它依赖于某个特定的学生和课程，所以它是学生和课程之间的联系“选课”的属性。,31,（3）属性：描述实体和联系性质的参数。E-R图中，属性用一个带连线的圆圈表示，圆圈中写明属性名称。,一个实体可以有多个属性，但通常有一个属性可以唯一地确定实体中的各个记录，这个属性就是“关键字”。,32,33,概念模型在用户与设计人员之间起一个桥梁的作用，因为E-R模型非常接近人的思维方式，因而人们很容易接受它。概念模型一方面表达了用户所需求的一个数据模型，另一方面这个模型又是设计数据结构的基础。因此，概念模型是数据库设计中的一个关键，由于概念模型不涉及到数据库的具体实现，所以它适用于任何数据库系统。,34,2.逻辑模型设计数据库的逻辑模型设计就是设计数据结构，即将数据组织成一个和计算机提供的数据库管理系统所采用的数据模型相符合的形式。目前，广泛使用的数据库管理系统是关系型数据库管理系统。,35,关系：直观解释就是一张二维表。关系模型就是用若干个二维表来表示实体及其联系。一个二维表表示一个关系，对应E-R图中的一个实体，表中每一行称为一个记录，用于表示一个具体的实体。每一列是记录中的一个数据项，对应E-R图中的一个属性。在E-R图中有两类数据，一是实体的数据，二是实体与实体之间联系的数据。,36,如何从E-R图转换导出关系型数据模型？实际上就是实体属性和联系属性这两类数据转换成数据模型中的关系。其转换的基本规则有两条：（1）一个实体用一个关系表示这个关系的属性由实体的所有属性组成，实体中的关键字就是关系中的关键字。,37,例如，记账凭证这一实体的关系模型可表示为：记账凭证（日期，凭证号，摘要，科目编号，借方金额，贷方金额）从转换中可以看出，关系模型的名称就是实体的名称，圆括号中的数据就是实体属性的集合。它与数据库中的字段相对应。,38,（2）一个带有属性的联系用一个关系表示这个关系的属性由联系的属性和构成联系的每一个实体的关键字组成。例如：折旧（凭证号，编号，折旧额）凭证号是记账凭证实体的关键字，编号则是固定资产实体的关键字，折旧额是折旧的属性。所有由实体和联系转换得出的关系数据模型的集合，就构成了数据库的逻辑模型。,39,由概念模型向逻辑模型转换时，要根据数据库操作的要求对关系进行规范化，规范化结束后，数据库的逻辑模型就建立好了。规范化有五个范式，一般规范到第三范式就可以满足大部分应用了，这三个范式为:第一范式：使关系中每个属性都不可再分；第二范式：消除关系中的部分依赖；第三范式：消除关系中的传递依赖。,40,3.物理模型设计数据库的物理设计指为了将数据库的逻辑模型在计算机的物理存储设备上实现，如何组织和存取数据，以建立起一个即节省存储空间，又有较高的存取速度的性能良好的物理数据库。其主要内容有：（1）确定数据的存储结构即将逻辑结构转换成数据库文件，确定数据文件中每一个字段名、类型、长度及小数位等。（2）对数据进行合理化组织为提高处理速度，是否对数据文件进行细分。例如明细账文件是一个还是分为若干个，是按总账科目划分还是按账簿性质划分，如何建立索引文件等。（3）确定数据存取路径例如对当期数据与历史数据放在不同的子目录下，以方便存取、处理和查询。,41,42,4.数据库的实现物理设计结束后,就可以利用数据库管理系统提供的数据描述命令和数据操作命令去一一建立一个数据库文件结构并向每个数据库文件输入原始数据，从而计算机上实现数据库。,43,（二）代码设计代码:是事物或概念的名称、属性或状态的代表符号与记号。代码设计的目的有两个：一是为了识别事物；二是为了提高数据的输入和处理速度。,44,1.代码的设计原则代码设计的过程一般可分为四个步骤：(1)调查、分析代码化的对象；(2)研究代码化对象的特征；(3)决定代码的类型；(4)编制代码设计说明书。,45,在编制代码的过程中要遵循以下原则：,唯一性:代码必须与代码对象一一对应，不能有歧义。标准化:要尽量使用国际、国内或行业通用的代码。体系化:同一系统中，代码的长度、编法要统一。方便计算的分类、检索等处理。效率性:代码既要适合计算机处理，又要考虑处理的效率，代码的位数不能太长。扩展性:代码必须留有一定的余地可供增加。实用性:在可能的前提下，尽可能使用原来业务中已使用过的代码。,46,2.会计信息系统中的代码类别在会计信息系统中使用的代码有会计科目、部门、人员、财产和事项等代码。（1）会计科目代码结构这是代码中最重要的代码设计，各企业和单位都应根据财政部的统一规定编制一级科目代码，二级科目以下的代码自行编制，其代码结构如下：,47,48,（2）固定资产代码结构,49,3）产品代码结构,50,4）职工代码结构,51,5）助记码将代码对象的名称、规格等特性作为代码一部分获全部的编码称为助记码。多采用汉语拼音的声母作为摘要或会计科目的辅助编码。例如：会计科目助记码银行存款YHCK现金XJ,52,代码设计的结果必须以代码说明书的形式将代码的名称、编码方式、代码位数、适用范围及代码构成的含义等有关信息加以描述。说明书分为总括说明书（说明代码名称、编码方式、代码位数、适用范围、构成意义等）和详细说明书（说明本系统设有的代码、代码对应的含义等）。,53,表2-6代码说明书,54,（三）输入输出界面设计1.输入设计数据输入是用户与计算机的接口，输入数据的正确与否是保证运行数据及处理后输出的会计信息正确与否的关键。输入设计时，应重点考虑以下三点：,55,（1）数据输入方式数据输入的方式可以采用脱机输入和联机输入两种。同时也可采用数据传输，包括磁盘传输和网络传输等方式输入数据。输入数据的工作形式也有多种，一种是实时输入，另一种是批量输入，还可以是采集数据整理后输入计算机。,56,（2）输入格式设计输入格式的设计主要考虑原来手工单据的填写方式，再根据计算机的需要做适当的修改，设计出使操作人员满意的输入格式。设计原则通常为：直观、快速、准确、简便。,57,（3）输入数据的校验常用的校验方法有：1）静态检验法：即操作员用目测方法进行输入信息的检验。2）顺序检验法：利用数据输入时顺序性原则，检验数据的正确性。3）平衡校验法:在输入凭证时，进行借贷平衡校验（由程序完成）。,58,4）逻辑校验法：利用数据本身应具有的逻辑性，校验数据是否正确。5）总量校验法：利用计算机计算出的总量与手工计算出的总量相核对。6）重复校验法：即二次输入法，分别由两个操作员对同一数据输入，然后由计算机检验。,59,2.输出设计输出设计是根据信息使用者的需求，设定需要输出会计信息的具体方式、份数和期限等。因此，输出设计的出发点就应保证输出方式和内容能方便地为用户服务。,60,（1）输出方式会计信息系统的信息输出方式有3种：打印输出、显示输出、文件输出。打印输出一般主要用于会计报表、部分凭证、账簿等永久性输出；显示输出多用于临时性信息输出；文件输出在电算化会计系统中适用于任何信息输出，所有原始数据、中间数据及最终会计账簿和报表，无论是否打印或显示，都可通过文件备份存储。,61,（2）输出格式设计输出格式设计主要是在显示器和打印纸上设计输出版面，设计过程中必须考虑格式大小与屏幕或打印纸物理规格是否一致，不可支离破碎。对于会计报表，尤其要注意标准化要求，不可擅自改动报表形式，尤其是外部报表。,62,三、系统设计说明书系统设计说明书是系统设计阶段的主要成果，是系统的物理模型，是系统实施的重要依据。主要内容如下：1.模块设计。指系统中各主要功能的模块划分和它们之间的关系以及功能的简要说明；2.代码设计。各类代码的名称、功能、相应的代码表以及使用范围、使用要求对代码的评价等。3.数据库及文件的详细设计说明；,63,4.输入输出和对话框的详细设计说明；5.对较大型的系统，要给出系统硬件、软件配置设计说明；6.实施方案的总计划。对工作任务进行分解，即对项目开发中的各项工作，包括程序编制、调试、文件编制、审批、打印、用户培训、使用设备的安排等，指明每项工作的要求和负责人、安排工作进度和费用估算。系统设计说明书经有关领导审批通过后，系统设计阶段结束，系统实施阶段开始。,64,第四节系统实施,系统实施是在系统分析、系统设计的基础上，完成数据库的建立、程序的编制与测试、系统试运行和系统转换，将系统的设计付诸实现。,65,一、程序设计,系统实施阶段的中心环节就是程序设计。程序设计是根据系统设计说明书中有关模块的处理过程描述、数据库设计、输入设计、输出设计来选择合适的计算机语言编写系统程序。通常应用程序有多个程序模块，由多个程序员同时编写和调试，这就需要掌握衡量程序设计好坏的标准、程序设计的步骤及程序设计方法等。,66,程序设计的好坏主要是从程序结构、可读性、可维护性、强健性和效率几个方面评价。结构清晰:程序结构清晰、明了，各部分独立性强，便于修改和维护;可读性：程序要易理解，有适当的注释;,67,可维护性:为了使程序能适应环境的变化，就需要不断的对程序进行改进和扩充，所以程序必须易修改，不会因改动某个模块而导致其它程序模块出错;强健性:强健性是要求系统对错误操作、错误数据输入能予以识别与禁止，不会因错误操作、错误数据导致系统崩溃;效率:主要指系统运行效率与存储效率，尽量用较少的空间，较快的速度完成规定的功能。,68,在程序设计时还应注意以下问题：1.各模块间要有相对独立性与系统整体统一性；2.程序分块编制要遵守约定；这些约定有：程序分段表示法、有关语句限制、书写格式、接口连接处的编程（变量名、文件名、关键字的统一），以避免程序编制完成再解决设计不一致所造成的麻烦。3.安排编程的顺序；参照系统作业流程或按程序的优先级确定编制顺序。,69,4.数据与程序相对分离。这样可提高程序的适用性和通用性。5.注意公用程序模块的设计。对于在处理流程上有很大相同性或相似性的模块，考虑设计成公用模块，以减少程序设计的工作量。6.注意程序书写格式和适当使用注释。7.对程序恰当命名。在程序的命名上要体现程序间的调用、前后关联的关系，以便于程序的查找和理解。,70,二、系统调试程序调试：以模块为单位逐一调试。总体调试：在模块调试的基础上，将相互关联的模块连接进行接口调试。并行调试：整个系统的试运行。,71,（一）程序调试调试是为发现错误而运行程序的过程。目的是为了暴露程序中的错误，因此，能发现错误的调试才是成功的调试。程序中的错误有两类：语法错误和逻辑错误。,72,语法错误是由于编程人员使用了不符合编程语言的错误符号、变量造成的错误，这种错误计算机在运行过程中可以发现。逻辑错误是由于编程人员使用了错误的公式造成的，这种错误计算机在运行过程中不能发现。,73,程序调试的基本方法有：静态测试和动态测试。1.静态测试程序输入计算机并通过编译后，一般应该先进行人工复审，人工复审的目的是检查程序的静态结构，找出编译中没有或不能发现的错误。实践表明，组织良好的复审，可以发现程序中30%70%的编码和逻辑设计错误。程序的人工复审可以采用小组的形式进行，由23名程序员组成。,74,2.动态测试动态测试是使用测试数据测试程序，其测试过程是：设计测试用例；运行被测程序；分析运行结果并发现错误。合理设计测试用例是成功完成测试的关键。,75,按照在测试用例时是否涉及程序的内部结构，测试又分为“白盒法”和“黑盒法”测试。白盒法是测试者要从了解被测程序的逻辑结构和处理过程入手，按照一定的原则来设计测试用例，也就是说，被测程序的结构与流程对测试者是透明的，所以也叫结构测试。白盒法测试设计测试用例的方法有：语句覆盖法、判断覆盖法、条件覆盖法、判断/条件覆盖法、条件组合覆盖法几种。,76,黑盒法测试正好相反，测试者不必了解被测程序的内部结构，仅仅根据程序的功能和输入输出要求来设计测试用例，这种方法着眼于测试程序的功能和外部特性，所以又称功能测试。黑盒法测试设计测试用例的方法有：等价分类法、边界值分析法、因果分析法、错误推测法几种。,77,(1)等价类划分法等价类划分法是先把被测程序的输入域划分为若干个等价类，然后从每个等价类中选取几个具有代表性的例子构成测试数据子集。（2)边界值分析法边界值分析法是选取刚好等于、稍小于或稍大于等价类边界的数据作为测试用例。,78,（二）总体调试总体调试是在单个功能模块调试的基础上的进一步调试。目的是发现并纠正系统设计阶段产生的错误。包括系统中各子系统及各功能模块之间以及整体的功能调度是否正确、子系统或系统的功能是否齐全、是否符合系统设计的规定、主控程序与各级菜单之间的进入与返回、口令输入与权限控制是否正确等。其主要任务是对系统的逻辑性进行调试。,79,在总体调试中采用的方法一般有两种：自顶向下调试和自底向上调试。（三）并行调试即系统的试运行阶段。在并行调试阶段，计算机和人工同时处理会计业务，将得出的结果进行比