第七章_管理信息系统的系统设计

1、第七章第七章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计逻辑模型逻辑模型（需求模型）（需求模型）物理模型物理模型（解决方案的模型）（解决方案的模型）做什么做什么怎么做怎么做科学合理地提出科学合理地提出系统分析系统分析系统设计系统设计本章内容本章内容w 第一节第一节 系统设计的主要工作系统设计的主要工作w 第二节第二节 代码设计代码设计w 第三节第三节 功能结构图设计功能结构图设计w 第四节第四节 信息系统流程图设计信息系统流程图设计w 第五节第五节 系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计w 第六节第六节 制定设计规范制定设计规范w 第七节第七节 数据存储设计数据存储设计w 第八节第八节 输

2、出设计输出设计w 第九节第九节 输入设计输入设计w 第十节第十节 处理流程图设计处理流程图设计w 第十一节第十一节 编写程序设计说明书和系统设计报编写程序设计说明书和系统设计报告告第一节第一节 系统设计的主要工作系统设计的主要工作w 1、总体设计、总体设计（信息系统流程图设计、功能结构图设计、（信息系统流程图设计、功能结构图设计、功能模块图设计）功能模块图设计）w 2、代码设计和设计规范的制定、代码设计和设计规范的制定w 3、系统物理配置方案设计、系统物理配置方案设计（设备配置、通信网络的选（设备配置、通信网络的选择和设计、择和设计、DBMS系统的选择）系统的选择）w 4、数据存储设计、数据存

3、储设计（数据库设计、数据库的安全保密设计）（数据库设计、数据库的安全保密设计）w 5、计算机处理过程设计、计算机处理过程设计（输出设计、输入设计、处理流（输出设计、输入设计、处理流程图设计、编写程序设计说明书）程图设计、编写程序设计说明书）系统设计的原则系统设计的原则w 1 1、系统性、系统性w 2 2、灵活性、灵活性w 3 3、可靠性、可靠性w 4 4、经济性、经济性第二节第二节 代码设计代码设计w 1、代码的功能、代码的功能w 2、代码的设计、代码的设计w 3、代码的种类、代码的种类w 4、代码结构中的校验位、代码结构中的校验位w 代码代码代表事物名称、属性、状态等的符号。为代表事物名称、

4、属性、状态等的符号。为了便于计算机处理，一般用数字、字母或其组合里了便于计算机处理，一般用数字、字母或其组合里表示。表示。w 代码设计代码设计：将系统中具有某些共同属性或特征的信：将系统中具有某些共同属性或特征的信息归并在一起，并通过一些便于计算机或人进行识息归并在一起，并通过一些便于计算机或人进行识别和处理的符号来表示各类信息。别和处理的符号来表示各类信息。1 1、代码的功能、代码的功能w 它为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据它为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索的存储和检索w 使用代码可以提高处理的效率和精度使用代码可以提高处理的效率和精度w 代码提高了数据的全局

5、一致性代码提高了数据的全局一致性w 代码是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的代码是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的工具。工具。 试解释身份证号码？试解释身份证号码？w 号码的结构公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本号码的结构公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本体码和一位校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位体码和一位校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。位数字校验码。 w 地址码地址码(前六位数）表示编码对象常住户口所在县前六位数）表示编码对象常住户口所在县(

6、市、旗、市、旗、区区)的行政区划代码，按的行政区划代码，按GB/T2260的规定执行。的规定执行。 w 出生日期码（第七位至十四位）表示编码对象出生的年、出生日期码（第七位至十四位）表示编码对象出生的年、月、日，按月、日，按GB/T7408的规定执行，年、月、日代码之间的规定执行，年、月、日代码之间不用分隔符。不用分隔符。 w 顺序码（第十五位至十七位）表示在同一地址码所标识的顺序码（第十五位至十七位）表示在同一地址码所标识的区域范围内，对同年、同月、同日出生的人编定的顺序号，区域范围内，对同年、同月、同日出生的人编定的顺序号，顺序码的奇数分配给男性，偶数分配给女性。顺序码的奇数分配给男性，偶

7、数分配给女性。w 校验码（第十八位数）作为尾号的校验码，是由号码编制校验码（第十八位数）作为尾号的校验码，是由号码编制单位按统一的公式计算出来的单位按统一的公式计算出来的 w 如果某人的尾号是如果某人的尾号是09，都不会出现，都不会出现X，但如果尾号是，但如果尾号是10，那么就得用那么就得用X来代替，因为如果用来代替，因为如果用10做尾号，那么此人的做尾号，那么此人的身份证就变成了身份证就变成了19位。位。X是罗马数字的是罗马数字的10，用，用X来代替来代替10，可以保证公民的身份证符合国家标准。可以保证公民的身份证符合国家标准。2 2、代码的设计、代码的设计w 1 1、唯一性、唯一性w 2

8、2、标准化与通用性、标准化与通用性w 3 3、合理性、合理性w 4 4、稳定性、稳定性w 5 5、可扩充性与灵活性、可扩充性与灵活性w 6 6、具有规律性、具有规律性w 7 7、简洁性、简洁性3 3、代码的种类、代码的种类w （一）顺序码（一）顺序码w （二）区间码（二）区间码w （三）助忆码（三）助忆码（一）顺序码（一）顺序码w 用连续的数字代表编码对象的码。用连续的数字代表编码对象的码。w 优点：优点：简单、方便、易处理w 缺点：缺点：不反映编码对象的特征，没有逻辑，难记忆例：各系编码01 管理系02 土木系03 信息系例：人的性别代码（GB2261-80）1 男2 女（二）区间码（二）区

9、间码w 把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中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。数字的值和位置都代表一定意义。例：邮政编码 410000 210027中国邮政编码采用六位数，分为四级。前二位数表示省、自治区、直辖市；前三位表示邮区；前四位表示该邮区所属县(市)局；最后二位数字指邮件投递局。推行邮政编码，可以利用分拣机自动分拣，提高效率，加快邮件传递速度。 130021，13代表的是吉林省，00代表长春，21代表所投递的区u区间有三种类型：区间有三种类型：多面码、上下关联区间码、十进多面码、上下关联区间码、十进位码位码区间码的优缺点区间码的优缺点信息

10、处理比较可靠信息处理比较可靠, ,排序排序 分类分类 检索等操作比较方便检索等操作比较方便1 1、码的长度与它的分类属性的数量有关，有时候造成很长、码的长度与它的分类属性的数量有关，有时候造成很长的码；的码；2 2、在很多情况下，码有多余的数；、在很多情况下，码有多余的数；3 3、代码的维修比较困难。、代码的维修比较困难。多面码多面码w 一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。“2342” 材料为黄铜的1.5mm方形头镀铬螺钉。多面码多面码w 一个数据项可

11、能具有多方面的特性。如果在码的结构中，一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。 例：某服装厂生产的服装编码如下： 如某一男装的编码为M38-2W1多面码类别尺寸式样料子M（男装）3819W1(毛料)F（女装）39C1(布料)4041上下关联区间码上下关联区间码w 由几个意义上相关的区间码组成，其结构一般由左由几个意义上相关的区间码组成，其结构一般由左向右排列。向右排列。 例：关于某公司的组织机构的代码含义如下表公公司司级级 科科室室级级 小小组组级级 1 总总公公司司 2 武武汉汉分分公公司司 1销销售售

12、科科 2会会计计科科 1订订单单处处理理组组 2广广告告组组 3会会计计组组 代码112代表总公司销售科广告组十进制码十进制码例：500. 自然科学510. 数学520. 天文学、地质学530. 物理学、力学 620 工程和技术科学621 机械和电气工程 621.1 蒸汽动力工程621.2 水力机械621.3 电气工程621.38 电子学621.39 通信工程621.4 内燃机工程621.5 气动机械与制冷工程621.6 泵、管道工程 用十进制码中每一位数字代表一类，一般用于图书分类等用十进制码中每一位数字代表一类，一般用于图书分类等 （三）助忆码（三）助忆码w 用文字、数字或文字数字的结合来

13、描述。用文字、数字或文字数字的结合来描述。w 助忆码适应于项目较少的情况（一般少于助忆码适应于项目较少的情况（一般少于50个）。个）。 例：TV-B12 12英寸的黑白电视机TV-C20 20英寸的彩色电视机四、代码结构中的校验位四、代码结构中的校验位 校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。计算出来的。为了检验输入代码的正确性，要在代码本身的为了检验输入代码的正确性，要在代码本身的基础上，再外加一个校验位。基础上，再外加一个校验位。校验码是代码的一部分。校验码是代码的一部分。C1 C2C3.Cn代码本体代码本体P1 P2P3.Pn加权因

14、子加权因子加权因子可以为：加权因子可以为：自然数自然数 1，2，3， 几何级数几何级数 2，4，8，16 质数质数 3，5，7，13，17C1 C2C3.Cn校验位校验位代码本体代码本体)mod(MSR 1、算术级数法、算术级数法 以算术级数作为代码本体的加权因子以算术级数作为代码本体的加权因子12345代码本体代码本体65432加权因子加权因子50iipcS示例6)11mod(50)mod(MSR校验位代码本体12345代码本体代码本体3216842加权因子加权因子114iipcS4)11mod(114)mod(MSR校验位代码本体代码本体代码本体加权因子加权因子99iipcS0)11mod

15、(99)mod(MSR校验位代码本体实实 例例1 1 原代码：原代码：123456123456 权因子为：权因子为：173173173173 模为：模为：1010 将模和余数之差作为校验码将模和余数之差作为校验码生成校验码生成校验码1.81081 （1 1）求加权和）求加权和（3 3）求校验码：）求校验码：带校验位的代码为带校验位的代码为12345611234561S=1S=11+ 21+ 27 + 37 + 33 + 43 + 41 + 51 + 57 + 67 + 63= 813= 81（2 2）求余数）求余数R=1R=11 1实实 例例2 2身份证身份证校验码是根据前面十七位数字码，按照

16、校验码是根据前面十七位数字码，按照ISO ISO 7064:1983.MOD 11-27064:1983.MOD 11-2校验码计算出来的检验码。校验码计算出来的检验码。试计算：试计算：某男性公民身份号码本体码为某男性公民身份号码本体码为3405241980010100134052419800101001，其校验码为多少？其校验码为多少？首先按照公式计算：首先按照公式计算：(A(Ai iW Wi i)(mod 11)(mod 11)(1)(1)公式公式(1)(1)中：中： i-i-表示号码字符从右至左包括校验码在内的位置序号；表示号码字符从右至左包括校验码在内的位置序号； A Ai i- -表

17、示第表示第i i位置上的号码字符值；位置上的号码字符值； W Wi i- -表表示第示第i i位置上的加权因子，其数值依据公式位置上的加权因子，其数值依据公式W Wi i=2=2(n-1) (n-1) % 11% 11计算得出。计算得出。实实 例例2 2i181716151413121110987654321Ai34052419800101001？Wi79105842163791058421aiWi21360251616294800905002189mod(AiWi) , 11)012345678910校验码字符值校验码字符值Ai10X98765432第三节第三节 功能结构图设计功能结构图设计

18、w 将系统的功能进行分解，按功能的从属关系表示的图表。将系统的功能进行分解，按功能的从属关系表示的图表。w 功能结构图中各层功能与功能结构图中各层功能与数据流程图数据流程图的处理（功能）相对应的处理（功能）相对应工资管理子系统功能结构图工资管理子系统功能结构图工资处理过程的业务流程图工资处理过程的业务流程图财务科财务科上月发上月发放清单放清单人事科人事科变动表变动表财务科财务科总务科总务科扣款清单扣款清单本月工资本月工资发放清单发放清单财务科财务科工资发工资发放清单放清单示例示例工资发放员工资发放员人人事事科科抄写抄写人员工资变动表人员工资变动表上月工资发放清单上月工资发放清单填写扣款填写扣款

19、本月工资本月工资发放清单发放清单总总务务科科扣款清单扣款清单填写计算填写计算应得工资应得工资本月工资本月工资发放清单发放清单工资工资发放员发放员本月工资发放清单本月工资发放清单工资管理信息子系统工资管理信息子系统建立主文件建立主文件更新主文件更新主文件建立扣款文件建立扣款文件计算和打印计算和打印数据录入数据录入数据维护数据维护建立主处理文件建立主处理文件数据更新数据更新数据录入数据录入数据维护数据维护工资计算工资计算打印工资汇总表打印工资汇总表打印工资单打印工资单 功能结构图设计过程就是把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的的过程。 这种把一个信息系统设计成若干模块的方法称做模块化。是一种重要

20、的设计思想，这种思想把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。功能结构图设计过程功能结构图设计过程w模块结构图设计模块结构图设计w 模块（模块（ModularModular）w 可以组合、分解和更换的单元，是组成系统、可以组合、分解和更换的单元，是组成系统、易于理解的基本单位。易于理解的基本单位。在管理信息系统中，任何一在管理信息系统中，任何一个处理功能都可以看作是一个模块。个处理功能都可以看作是一个模块。w 一个模块具有输入和输出、功能、内部数据、一个模块具有输入和输出、功能、内部数据、处理过程等四个特性。总体设计的任务就是决定系处理过程等四个特性。总体设计的

21、任务就是决定系统中模块间的相互关系和各个模块的统中模块间的相互关系和各个模块的输入、输出和输入、输出和功能功能等等外部特性；详细设计才决定每个模块的外部特性；详细设计才决定每个模块的内部内部数据和处理过程数据和处理过程等等内部特性。内部特性。处理过程可以是程序处理过程可以是程序代码（计算机处理）或操作规程（人工处理）代码（计算机处理）或操作规程（人工处理）。 w 2 2模块的分层与调用模块的分层与调用w 系统由模块以层次结构组成。系统由模块以层次结构组成。v逻辑上，上层模块的任务通过调用其下层模块来共同分逻辑上，上层模块的任务通过调用其下层模块来共同分担、完成，最下层的是具体工作模块，执行具体

22、任务。担、完成，最下层的是具体工作模块，执行具体任务。v物理上，子模块是其上层父模块的组成部分。物理上，子模块是其上层父模块的组成部分。v每个模块有自己独立的任务，只有上级模块的调用才能每个模块有自己独立的任务，只有上级模块的调用才能执行。执行。v模块之间的通信只限于直接上下级之间。模块之间的通信只限于直接上下级之间。w 划分模块的基本要求划分模块的基本要求v模块功能简单明确模块功能简单明确v模块划分按层次进行模块划分按层次进行v模块尽可能独立模块尽可能独立v模块之间的关系要明确说明模块之间的关系要明确说明w 二、模块结构图二、模块结构图(Modular Structure Diagram)

23、w 模块结构图模块结构图(Modular Structure Diagram，MSD) ，也称控制结构图或系统结构图，简称结构，也称控制结构图或系统结构图，简称结构图，图，是是HIPOHIPO图的进一步发展。图的进一步发展。它不仅表示了系统功它不仅表示了系统功能的层次分解关系，还表示了模块的调用关系及模能的层次分解关系，还表示了模块的调用关系及模块之间数据流与控制流信息的传递关系，以及模块块之间数据流与控制流信息的传递关系，以及模块对数据存储的读写及外部对象间的输入输出关系对数据存储的读写及外部对象间的输入输出关系，是结构化系统设计的一种重要图表工具。是结构化系统设计的一种重要图表工具。 w

24、模块的图形表示模块的图形表示v一般模块：用矩形表示，模块名写在方框内，如图一般模块：用矩形表示，模块名写在方框内，如图7.17.1（a a）所示。所示。v叶模块：不再分解、不再调用别的模块的基本模块，必要叶模块：不再分解、不再调用别的模块的基本模块，必要时表示成下横为双线的矩形，如图时表示成下横为双线的矩形，如图7.1b7.1b）所示。）所示。v预定义模块：作为特殊叶模块的预定义模块：作为特殊叶模块的公用模块，例如程序库中公用模块，例如程序库中的子程序的子程序。必要时表示为上下横为双线的矩形，如图。必要时表示为上下横为双线的矩形，如图7.1 7.1 c c）所示。）所示。 a) a) 模块图形

25、模块图形 b) b) 叶模块图例叶模块图例 c)c)预定义模块图例预定义模块图例图图7.1 7.1 模块的图形表示模块的图形表示编工资表编工资表打印报表打印报表开平方开平方w 模块的调用表示模块的调用表示w 在结构图中，模块间的调用一般有如下三种：在结构图中，模块间的调用一般有如下三种：v一般调用：用一般调用：用 表示模块间的调用关系，箭尾部分是调表示模块间的调用关系，箭尾部分是调用模块，箭头部分是被调用模块。如图用模块，箭头部分是被调用模块。如图7.2 a7.2 a）所示。）所示。v选择调用：用选择调用：用 表示一个模块中包含着选择判断，根据表示一个模块中包含着选择判断，根据判断结果确定调用

26、模块。如图判断结果确定调用模块。如图7.7.b b）所示。）所示。v循环调用：用循环调用：用 表示一个模块中包含着循环处理功能。表示一个模块中包含着循环处理功能。如果一个模块中存在着一个主模块，需要循环调用某一如果一个模块中存在着一个主模块，需要循环调用某一个或若干个从属模块，它们的循环调用关系如图个或若干个从属模块，它们的循环调用关系如图7.7.c c）所示。不需要特别强调时，通常不画出循环符号。所示。不需要特别强调时，通常不画出循环符号。 a)a)一般调用一般调用 b)b)选择调用选择调用 c) c) 循环调用循环调用 图图7.2 7.2 模块间的调用模块间的调用 AAAw 3 3模块间通

27、信的图形表示模块间通信的图形表示w 模块间的通信用调用箭头旁边的小箭头表示，模块间的通信用调用箭头旁边的小箭头表示，说明调用时从一个模块传递给另一模块的信息。说明调用时从一个模块传递给另一模块的信息。小箭头也指出了传递的方向。作为被处理对象的小箭头也指出了传递的方向。作为被处理对象的数据和能改变模块内部流程的控制信号则分别用数据和能改变模块内部流程的控制信号则分别用小箭头尾端的空心小圆圈和实心小圆圈来区分。小箭头尾端的空心小圆圈和实心小圆圈来区分。一般情况下也不必特别区分，可保持箭尾为空白。一般情况下也不必特别区分，可保持箭尾为空白。图图. .表示模块有条件地调用或，并无条表示模块有条件地调用

28、或，并无条件地调用。在调用时将数据、传递给。件地调用。在调用时将数据、传递给。从返回时将数据、带回给。从返回时将数据、带回给。A AB BC CD D图图7.3 7.3 模块间的通信模块间的通信 w 为了使结构表达得更清楚，除了上述介绍的几为了使结构表达得更清楚，除了上述介绍的几种基本符号外，还可以用一些辅助符号，如选择、种基本符号外，还可以用一些辅助符号，如选择、循环用（）编号，然后列表说明等。循环用（）编号，然后列表说明等。w 4 4读写数据存储的图形表示读写数据存储的图形表示图图7.4 7.4 读写数据存储读写数据存储A AB B数据存储数据存储w 5 5与外界通信（输入输出）的表示与外

29、界通信（输入输出）的表示w 用从输入对象用从输入对象指向模块的箭头指向模块的箭头表示表示读入读入，用从模，用从模块块指向输出对象的箭头指向输出对象的箭头表示表示输出。输出。输入对象输入对象 (键盘键盘) 输出对象输出对象 （打印）（打印） （屏幕）（屏幕）也可用也可用 编编号号 （卡片、单据）（卡片、单据） w 6 6转接方法转接方法w 结构图如果在一张纸上表达不下，要转接到另一张结构图如果在一张纸上表达不下，要转接到另一张纸上，或者在同一张纸上由于地方所限要转换到另纸上，或者在同一张纸上由于地方所限要转换到另一地方，或者是要避免箭头交叉，可以用转接符号。一地方，或者是要避免箭头交叉，可以用转

30、接符号。如用带圆圈的小写字母表示调用线转接，用重复的如用带圆圈的小写字母表示调用线转接，用重复的虚线框模块表示模块转接等虚线框模块表示模块转接等 。转接符号没有统一。转接符号没有统一的规定。的规定。w 7 7小说明小说明w 为了清楚表达，必要时可以附加文字小说明，包括：为了清楚表达，必要时可以附加文字小说明，包括：通信说明、选择说明、循环说明、输入通信说明、选择说明、循环说明、输入/ /输出对象输出对象与存储说明、模块说明。与存储说明、模块说明。w 以工资核算系统为实例来说明模块结构图的画法。以工资核算系统为实例来说明模块结构图的画法。w 三、模块结构图的评价指标与设计原则三、模块结构图的评价

31、指标与设计原则w 模块结构图设计的合理性直接决定了系统功能模块结构图设计的合理性直接决定了系统功能设计的质量。模块结构图的评价包括模块内部逻辑设计的质量。模块结构图的评价包括模块内部逻辑构成评价和模块间的相互联结关系的评价。构成评价和模块间的相互联结关系的评价。w 块内联系块内联系模块内聚模块内聚w 模块内聚是衡量一个模块内部各组成部分间整模块内聚是衡量一个模块内部各组成部分间整体统一性的指标，描述了一个模块功能专一性的程体统一性的指标，描述了一个模块功能专一性的程度。根据模块的内部构成情况，内聚可划分为以下度。根据模块的内部构成情况，内聚可划分为以下七个等级：七个等级：v偶然内聚：一个模块的

32、构成是由若干个毫无关系的功能偶偶然内聚：一个模块的构成是由若干个毫无关系的功能偶然地组合在一起，称为偶然内聚模块然地组合在一起，称为偶然内聚模块v逻辑内聚：一个模块的构成是由若干个结构不同、但具有逻辑内聚：一个模块的构成是由若干个结构不同、但具有逻辑相似关系的功能组合在一起的，称为逻辑内聚模块。逻辑相似关系的功能组合在一起的，称为逻辑内聚模块。v时间内聚：一个模块是由是在相同阶段内执行的，若干个时间内聚：一个模块是由是在相同阶段内执行的，若干个彼此关系不大的功能放在一起构成的，称为时间内聚模块。彼此关系不大的功能放在一起构成的，称为时间内聚模块。v过程内聚：一个模块是由受同一个控制流支配、决定

33、执行过程内聚：一个模块是由受同一个控制流支配、决定执行次序的若干彼此没有多少关系的功能组合在一起构成的，次序的若干彼此没有多少关系的功能组合在一起构成的，称为过程内聚模块。称为过程内聚模块。v通信内聚：一个模块的内部的各个组成部分的处理功能，通信内聚：一个模块的内部的各个组成部分的处理功能，其输入或输出都共享相同的数据，称为通信内聚模块。其输入或输出都共享相同的数据，称为通信内聚模块。v顺序内聚：一个模块内部的各个处理功能密切相关，顺序顺序内聚：一个模块内部的各个处理功能密切相关，顺序执行，前一个功能所产生的输出数据直接作为下一个处理执行，前一个功能所产生的输出数据直接作为下一个处理功能的输入

34、数据，称为顺序内聚模块。功能的输入数据，称为顺序内聚模块。v功能内聚：一个模块内部的各个组成部分的处理功能全功能内聚：一个模块内部的各个组成部分的处理功能全都为了执行同一个功能而存在，并且只执行一个功能，都为了执行同一个功能而存在，并且只执行一个功能，称为功能内聚模块。称为功能内聚模块。注意：注意：功能内聚模块功能内聚模块与与功能模块功能模块不是同一个概念，信息系不是同一个概念，信息系统中所有模块都是功能模块，但只有完成单一功能的模统中所有模块都是功能模块，但只有完成单一功能的模块才是功能内聚模块。块才是功能内聚模块。通常有接受通常有接受(有时还判别有时还判别)输入并反输入并反馈非正常输入、完

35、成单一功能和送回结果这三个密不可馈非正常输入、完成单一功能和送回结果这三个密不可分的部分组成。作为叶模块的功能内聚模块是基本功能分的部分组成。作为叶模块的功能内聚模块是基本功能模块，只完成一项基本功能。一个上层调用模块，虽然模块，只完成一项基本功能。一个上层调用模块，虽然调用其下层模块可完成具有不同关系的多项功能，因而调用其下层模块可完成具有不同关系的多项功能，因而总体上可有不同的内聚度；总体上可有不同的内聚度；但如果具体功能都由其下层模块去完成，它本身只完成接但如果具体功能都由其下层模块去完成，它本身只完成接收输入数据并判断之，对非法数据则反馈信息给调用它收输入数据并判断之，对非法数据则反馈

36、信息给调用它的程序；对合法数据则通过调用，把数据传送给被调用的程序；对合法数据则通过调用，把数据传送给被调用模块，由下层模块去完成具体功能；接受被调用模块送模块，由下层模块去完成具体功能；接受被调用模块送回的数据，并传送回上层模块。就可称之为纯调用模块。回的数据，并传送回上层模块。就可称之为纯调用模块。它只完成调用功能，也是功能内聚模块。它只完成调用功能，也是功能内聚模块。 w 设计时应该力求做到高内聚。内聚和耦合是密设计时应该力求做到高内聚。内聚和耦合是密切相关的，模块内的高内聚往往意味着模块间的松切相关的，模块内的高内聚往往意味着模块间的松偶合。内聚和耦合都是进行模块化设计的有力工具。偶合

37、。内聚和耦合都是进行模块化设计的有力工具。w 模块内聚度的判别可用图模块内聚度的判别可用图7.77.7来示意。来示意。完 成完 成单 一单 一功能功能使几件使几件事相关事相关的因素的因素顺序的顺序的顺序内聚顺序内聚通信内聚通信内聚功能内聚功能内聚在同一控在同一控制结构中制结构中过程内聚过程内聚时间内聚时间内聚动作相似动作相似逻辑内聚逻辑内聚偶然内聚偶然内聚Y YY YY YY YN NN NN N数据流程数据流程共享数据共享数据处理逻辑处理逻辑( (控制流控制流) )同一时间同一时间段内执行段内执行压缩编码压缩编码或使模块变大或使模块变大图图7.7 7.7 模块内聚评价判别示意图模块内聚评价判

38、别示意图w 块间联系块间联系模块耦合模块耦合w 衡量模块之间联结程度的指标。模块之间除了衡量模块之间联结程度的指标。模块之间除了有调用联系外，还有信息交换联系，模块间的这些有调用联系外，还有信息交换联系，模块间的这些关系，称做模块间的耦合。关系，称做模块间的耦合。w 块间联系块间联系模块耦合模块耦合w 影响模块间耦合程度因素有：影响模块间耦合程度因素有：v调用方式调用方式 按名调用：通过子模块的名字来调用子模块，主子模块界限分明，按名调用：通过子模块的名字来调用子模块，主子模块界限分明，调用者不必了解子模块的内部结构。调用者不必了解子模块的内部结构。 直接转入：主模块直接转向进入子模块，主子模

39、块没有十分明确直接转入：主模块直接转向进入子模块，主子模块没有十分明确的固定界限，调用者必须了解子模块的内部结构。的固定界限，调用者必须了解子模块的内部结构。v传递信息的类型（作用）传递信息的类型（作用） 数据型：收发双方都把传送的信息只作为被处理的对象，因而数据型：收发双方都把传送的信息只作为被处理的对象，因而它不会影响任何一方的处理流程，块间联系松弛。它不会影响任何一方的处理流程，块间联系松弛。 控制型：收发双方都明确传送信息是控制条件，也都意识到它控制型：收发双方都明确传送信息是控制条件，也都意识到它会影响对方的处理流程，彼此要了解对方的内部结构，以把握会影响对方的处理流程，彼此要了解对

40、方的内部结构，以把握传送信息带来的影响。传送信息带来的影响。 混合型：发方只认为是处理对象（数据），到收方却变成了控混合型：发方只认为是处理对象（数据），到收方却变成了控制条件（控制信号），这将无法把握其影响制条件（控制信号），这将无法把握其影响。v传送信息的方式传送信息的方式 参数传送：调用和返回时作为子程序的参数明确地传送信息，参数传送：调用和返回时作为子程序的参数明确地传送信息，块间接口简明，联系不紧密。块间接口简明，联系不紧密。 共享公共环境：模块间通过共同的信息对象来送出或接收信息。共享公共环境：模块间通过共同的信息对象来送出或接收信息。 直接使用：块间不加声明地直接使用或改变对方的

41、变量，接口模直接使用：块间不加声明地直接使用或改变对方的变量，接口模糊，联系紧密。糊，联系紧密。v传送信息的数量传送信息的数量 少而简明：接口明晰，联系松弛。少而简明：接口明晰，联系松弛。 多而复杂：接口复杂，联系紧密。多而复杂：接口复杂，联系紧密。 w 综合上述各种因素，常见的模块耦合有如下四种：综合上述各种因素，常见的模块耦合有如下四种：v内容耦合：当一个模块不通过按名调用的方式而直接访内容耦合：当一个模块不通过按名调用的方式而直接访问另一个模块内部内容时，这两个模块之间就发生了内问另一个模块内部内容时，这两个模块之间就发生了内容耦合。容耦合。v控制耦合：父模块按名调用子模块，两个模块之间

42、传送控制耦合：父模块按名调用子模块，两个模块之间传送的信息中包含有控制信息，称为控制耦合。的信息中包含有控制信息，称为控制耦合。v公共环境耦合：模块间交换的信息中不含控制信息，但公共环境耦合：模块间交换的信息中不含控制信息，但有通过共享公共环境来实现交换的数据，若有调用则一有通过共享公共环境来实现交换的数据，若有调用则一定是按名调用，则称模块间存在公共环境耦合。定是按名调用，则称模块间存在公共环境耦合。v数据耦合：父模块按名调用子模块，父子模块间交换的数据耦合：父模块按名调用子模块，父子模块间交换的信息中没有控制信息而全是数据，而且全用参数形式来信息中没有控制信息而全是数据，而且全用参数形式来

43、传送，则称之为数据耦合。传送，则称之为数据耦合。w 模块耦合度的判别可用图模块耦合度的判别可用图8.7b8.7b来示意。来示意。Y Y全用全用参数参数传递传递按名按名调用调用内容耦合内容耦合N N直接转入直接转入传送传送信息信息全是全是数据数据控制耦合控制耦合N N有控制信息有控制信息公共环境耦合公共环境耦合数据耦合数据耦合有共享信息有共享信息N NY YY Y图图8.7b 8.7b 模块耦合级别判定示意图模块耦合级别判定示意图w 3.3.模块的控制范围和影响（作用）范围模块的控制范围和影响（作用）范围v控制范围：一个模块的控制范围是指其本身及其可调用控制范围：一个模块的控制范围是指其本身及其

44、可调用的所有下层模块和所组成的集合。如图的所有下层模块和所组成的集合。如图8.8a)8.8a)中模块中模块C C的的控制范围是控制范围是C C、D D、E E、F F、G G。v一个模块的影响范围，是指由该模块及其中生成的判断一个模块的影响范围，是指由该模块及其中生成的判断条件所影响到的所有其它模块的集合。如图条件所影响到的所有其它模块的集合。如图8.8a)8.8a)中模块中模块B B的影响范围是的影响范围是B B、D D、G G；如图；如图8.8b)8.8b)中模块中模块A A的影响范围的影响范围是是A A、D D、G G 生成判断条件的模块的影响范围都应当是其控制范围的子集生成判断条件的模

45、块的影响范围都应当是其控制范围的子集，如，如图图8.8a)8.8a)中模块中模块B B的影响范围就超出了其控制服务。解决方法的影响范围就超出了其控制服务。解决方法在系统结构中向上层移动判断点的位置，在系统结构中向上层移动判断点的位置，以扩大模块的控制范围。以扩大模块的控制范围。将具有判断功能的模块合并到它的上层调将具有判断功能的模块合并到它的上层调用模块中，从而提高判断点位置。用模块中，从而提高判断点位置。在结构层次中，将受到某判断模块影响的在结构层次中，将受到某判断模块影响的模块下移，使其处于判断模块的控制范围模块下移，使其处于判断模块的控制范围之内。之内。 运用判断条件的模块不要与生成改判

46、断条件的模块所在的层次相运用判断条件的模块不要与生成改判断条件的模块所在的层次相隔过高隔过高，如图如图8.8b)8.8b)中模块中模块A A的影响范围就与的影响范围就与A A相离太远相离太远。解决方。解决方法法把生成判断条件功能下移到接近运用判断把生成判断条件功能下移到接近运用判断条件的模块。图条件的模块。图8.8c)8.8c)中模块中模块E E的影响范围的影响范围是理想的。是理想的。FGEDCAa) 受影响模块在控制范受影响模块在控制范 围之外围之外BAb) 判断点位置过高判断点位置过高FGEDCBDCBAEGFc)理想设计理想设计图图8.8 8.8 模块的控制范围与影响范围模块的控制范围与

47、影响范围w 4 4初始基本结构的设计原则初始基本结构的设计原则w 系统处理功能设计的主要工作，一是把系统分系统处理功能设计的主要工作，一是把系统分解成若干个模块，二是把它们组织成一个有机整体。解成若干个模块，二是把它们组织成一个有机整体。为了使系统模块结构合理，有较高的适应性，使系为了使系统模块结构合理，有较高的适应性，使系统具有良好的可修改性、可维护性和可靠的稳定性，统具有良好的可修改性、可维护性和可靠的稳定性，在系统功能结构和程序模块结构的设计中，在求得在系统功能结构和程序模块结构的设计中，在求得系统初始基本结构时，应遵守基本设计原则系统初始基本结构时，应遵守基本设计原则v高内聚度：尽可能

48、实现功能内聚，有条件地使用顺序内高内聚度：尽可能实现功能内聚，有条件地使用顺序内聚，较少用通信内聚，尽量避免用过程内聚和时间内聚，聚，较少用通信内聚，尽量避免用过程内聚和时间内聚，基本不使用其他内聚。基本不使用其他内聚。v低耦合度：尽量使用数据耦合，必要时使用公共环境耦低耦合度：尽量使用数据耦合，必要时使用公共环境耦合，尽量避免用控制耦合，完全不使用内容耦合。合，尽量避免用控制耦合，完全不使用内容耦合。v模块的控制范围必须包含其影响范围，且尽可能接近影模块的控制范围必须包含其影响范围，且尽可能接近影响范围。响范围。 第四节第四节 信息系统流程图设计信息系统流程图设计w 问题的提出：问题的提出：

49、功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。但并未表达各功能之间的数据传送关系。 (1) (1) 某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而另一个功能模块则从该数据文件中取出数据。另一个功能模块则从该数据文件中取出数据。 例1、 财务部门更新数据存储“客户信用文件”，发货部门提取该信用信息，以便作出合适的决策。客户信用文件客户信用文件财务财务部门部门发货发货决策决策信用资料处理信用资料处理发货决策发货决策。(2) 虽然在数据流程图中的某两个功能模块之虽然在数据流程图中的某两个功

50、能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。抄抄写写填写填写扣款扣款本月工资本月工资发放清单发放清单例例2 2、 工资发放处理中。工资发放处理中。抄写抄写填写扣款填写扣款本月工本月工资清单资清单建立主文件建立主文件建立扣款文件建立扣款文件工资管理系统工资管理系统w 二、信息系统流程图的绘制：二、信息系统流程图的绘制：常用符号：常用符号：1 1、首先为数据流程图中的处理功能画出数

51、据关系图。、首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。处理功能处理功能输入数据输入数据A输入数据输入数据B输入数据输入数据C中间文件中间文件D输出数据输出数据E输出文件输出文件F二二 信息系统流程图的绘制信息系统流程图的绘制人人事事科科抄写抄写人员工资变动表人员工资变动表上月工资发放清单上月工资发放清单填写扣款填写扣款本月工资本月工资发放清单发放清单总总务务科科扣款清单扣款清单填写计算填写计算应得工资应得工资本月工资本月工资发放清单发放清单工资工资发放员发放员本月工资发放清单本月工资发放清单示例示例如何绘制系统流如何绘制系统流程图？程图？抄写抄写人员工资人员工资变动表变动表上月工资上月工资清

52、单清单本月工资本月工资清单清单2 2、把各个处理功能的数据关系图综合起来，形、把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。人事变动通知单房租变动通知单上月主文件本月主文件电费扣款通知单病事假扣款通知单扣款文件工资单工资汇总表 1、从数据流程图变换成信息系统流程图并不是单纯的符号改换。信息系统流程图信息系统流程图计算机的处理流程计算机的处理流程数据流程图数据流程图人工操作人工操作三三 绘制中应注意的问题绘制中应注意的问题 2 2、应考虑哪些处理功能可以合并，或进一、应考虑哪些处理功能可以合并，或进一步分解，然后把有关的

53、处理看成是系统流程图中步分解，然后把有关的处理看成是系统流程图中的一个处理功能。的一个处理功能。 输入输入1工资管理子系统的信息系统流程图工资管理子系统的信息系统流程图生产计划优化系统的信息系统流程图生产计划优化系统的信息系统流程图第五节第五节 处理流程图设计处理流程图设计w 处理流程图是系统流程图的展开和具体化处理流程图是系统流程图的展开和具体化,所以其内所以其内容更加详细。容更加详细。 w 在系统流程图中在系统流程图中,只是给出了每一处理功能的名称。只是给出了每一处理功能的名称。 在处理流程图中，需要使用各种符号具体地规定处在处理流程图中，需要使用各种符号具体地规定处理过程的每一步骤。理过

54、程的每一步骤。 w 系统中每一个功能模块都可以作为一个独立子系统系统中每一个功能模块都可以作为一个独立子系统分别进行设计。分别进行设计。 w 由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处理由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处理功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、数据文件的设计，并画出较详细的处理流程图。数据文件的设计，并画出较详细的处理流程图。第五节第五节 处理流程图设计处理流程图设计第六节第六节 系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计w 1、设计依据、设计依据w 2、计算机硬件选择、计算机硬件选择w 3、计算机网络选择、计算机网络选择

55、w 4、数据库管理系统的选择、数据库管理系统的选择w 5、应用软件的选择、应用软件的选择设计依据设计依据w 1. 系统的吞吐量系统的吞吐量 v每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。系统的吞吐量与系统硬、大，则系统的处理能力就越强。系统的吞吐量与系统硬、软件的选择有着直接的关系，如果要求系统具有较大的吞软件的选择有着直接的关系，如果要求系统具有较大的吞吐量，就应当选择具有较高性能的计算机和网络系统吐量，就应当选择具有较高性能的计算机和网络系统 w 2. 系统的响应时间系统的响应时间 v从用户向系统发出一个作

56、业请求开始，经系统处理后，给从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间间隔称为系统的响应时间。如果要求系出应答结果的时间间隔称为系统的响应时间。如果要求系统具有较短的响应时间，就应当选择运算速度较快的计算统具有较短的响应时间，就应当选择运算速度较快的计算机及具有较高传递速率的通讯线路，如实时应用系统机及具有较高传递速率的通讯线路，如实时应用系统 设计依据设计依据w 3. 系统的可靠性系统的可靠性 v系统的可靠性可以用连续工作时间表示。例如，对于每天系统的可靠性可以用连续工作时间表示。例如，对于每天需要需要24小时连续工作的系统、则系统的可靠性就应该很高，小时连续工作的系

57、统、则系统的可靠性就应该很高，这时可以采用双机双工结构方式。这时可以采用双机双工结构方式。 w 4. 系统的处理方式是集中式还是分布式系统的处理方式是集中式还是分布式v如果一个系统的处理方式是集中式的，则信息系统既可以如果一个系统的处理方式是集中式的，则信息系统既可以是主机系统，也可以是网络系统，若系统的处理方式是分是主机系统，也可以是网络系统，若系统的处理方式是分布式的，刚采用微机网络将更能有效地发挥系统的性布式的，刚采用微机网络将更能有效地发挥系统的性能。能。 设计依据设计依据w 5. 地域范围地域范围 v对于分布式系统，要根据系统覆盖的范围决定采用广域网对于分布式系统，要根据系统覆盖的范

58、围决定采用广域网还是局域网。还是局域网。 w 6. 数据管理方式数据管理方式 v如果数据管理方式为文件系统，则操作系统应具备文件管如果数据管理方式为文件系统，则操作系统应具备文件管理功能理功能 。计算机硬件的选择计算机硬件的选择w 计算机硬件的选择取决于数据的处理方式数据的处理方式和要运行的软要运行的软件件。管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵，因此，在计算机硬件的选择上应全面考虑。w 一般来说，如果系统的数据处理是集中式集中式的，系统应用的主要目的是利用计算机的强大计算能力，则可以采用主机终端系统，以大型机或中小型机作为主机，可以使系统具

59、有较好的性能。若是企业管理等应用，其应若是企业管理等应用，其应用本身就是分布式的，则不如微机网络更为灵活、经济。用本身就是分布式的，则不如微机网络更为灵活、经济。计算机硬件的选择计算机硬件的选择w 确定了数据的处理方式以后，在计算机机型的选择上则主要考虑应用软件对计算机处理能力的需求，包括: (1)计算机主存计算机主存; (2)CPU时钟时钟; (3)输入、输出和通信的通道数目输入、输出和通信的通道数目; (4)显示方式显示方式; (5)外接转储设备及其类型。外接转储设备及其类型。w 由于不同计算机的设计目标不同，因而可能在某一方面具有由于不同计算机的设计目标不同，因而可能在某一方面具有显著的

60、优点显著的优点 ，而在其他应用场合却令人无法接受，在系统设，而在其他应用场合却令人无法接受，在系统设计时，应根据应用的需要认真选择计时，应根据应用的需要认真选择 。 计算机网络的选择计算机网络的选择w 如上所述，在信息系统开发中，应根据应用需要选择主机-终端方式或微机网络方式。对微机网络而言，由于存在着多个商家的多种产品，也面临着网络的选型问题。 w 1.网络拓扑结构。网络拓扑结构。 v网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形、混合型等。在网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形、混合型等。在网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。一