管理信息系统ManagementInationSystem

1、管理信息系统管理信息系统management information system天津科技大学经济与管理学院第七章第七章 系统设计系统设计 主要内容系统的总体结构设计模块结构设计代码设计数据库设计输入/输出设计处理流程设计系统设计报告系统运行和维护系统运行和维护 系统规划系统规划 系统实施系统实施 系统分析系统分析 开发 设计 初步 调查 可行性 研究 审批 系统 评价 系统 维护 总体 设计 详细 设计 审计 审查 编程 调试 系统 转换 验收 详细 调查 逻辑 设计 阶段阶段回答的中心问题回答的中心问题成果成果系统分析系统分析 “做什么做什么”明确系统功能明确系统功能逻辑模型逻辑模型系统设

2、计系统设计 “怎么做怎么做”如何实现系统说明如何实现系统说明书规定的系统功能书规定的系统功能物理模型物理模型 第一节第一节 结构化系统设计概述结构化系统设计概述 人们对设计定义是 应用各种技术和原理，对设备、过程或系统做出足够详细的定义，使之能够在物理上得以实现”系统设计”。 系统设计 是新系统的物理设计阶段 根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型，综合考虑各种约束，利用一切可用的技术手段和方法，进行各种具体设计，提出一个能在计算机上实现的新系统的实施方案，解决“系统怎样做”的问题。一、系统设计目标和原则一、系统设计目标和原则 1.系统设计目标系统设计目标 2.系统设计原则系统设计原则 1）

3、简单性）简单性 2）灵活性和适应性）灵活性和适应性 3）一致性和完整性）一致性和完整性 4）可靠性）可靠性 5）经济性）经济性二、系统设计内容二、系统设计内容 系统设计阶段的主要任务包括： 系统的总体结构设计 模块结构设计 代码设计 数据库设计 输入/输出设计 处理流程设计 系统设计文档三、系统设计的步骤三、系统设计的步骤总体设计阶段总体设计阶段详细设计阶段详细设计阶段网络结构设计网络结构设计硬件结构设计硬件结构设计软件结构设计软件结构设计数据库分析数据库分析代码设计代码设计输入输出设计输入输出设计信息分类信息分类数据库设计数据库设计功能模块设计功能模块设计第二节第二节 系统物理配置方案设计系

4、统物理配置方案设计 问题提出： 随着信息技术的发展，各种计算机软、硬件产品竞相投向市场。多种多样的计算机技术产品为信息系统的建设提供了极大的灵活性，使我们可以根据应用的需要选用不同生产者的性能各异的软、硬件产品，但同时也给系统设计工作带来了新的困难，那就是如何从众多厂家的产品中作出最明智的选择？一、系统平台设计的依据一、系统平台设计的依据 系统平台设计的依据 系统的吞吐量 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。 系统的响应时间 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称为系统的响应时间。（cpu /通讯线路） 系统的可靠性 系

5、统的可靠性可以用连续工作时间表示。（24h/双机双工） 集中式还是分布式 地域范围 广域、局域计算机硬件及网络选择计算机硬件及网络选择 数据库管理系统选择数据库管理系统选择 应用软件的选择应用软件的选择 系统物理系统物理配置方案设计配置方案设计 系统软硬件的配置 计算机系统（软件、硬件及其附属设备）的配置，总的原则应该是： 技术上具有先进性 实现上具有可能性 使用上具有灵活性 发展上具有可扩充性 投资上具有受益性二、硬件及网络选择二、硬件及网络选择 网络系统的设计 中小型主机方案与微机网络方案的选取 网络拓扑结构 互连结构及通信介质的选型 网络计算模式 网络操作系统及网络协议等的选择三、数据库

6、管理系统的选择三、数据库管理系统的选择 数据库管理系统的选择 管理信息系统都是以数据库系统为基础，一个好的数据库管理系统对管理信息系统的应用有着举足轻重的重要影响。在数据库管理系统的选择上，主要考虑： 数据库的性能； 数据库管理系统的系统平台； 数据库管理系统的安全保密性能； 数据的类型。第三节第三节 模块结构设计模块结构设计 一、模块结构图一、模块结构图 1.模块的概念 模块是组成目标系统逻辑模型和物理模型的基本单位，它的特点是可以组合、分解和更换。 一个模块应具备以下四个要素： 1) 输入和输出 2) 处理功能 3) 内部数据 4) 程序代码 2.模块结构图的基本符号模块结构图的基本符号模

7、块调用数据控制信息转接符号 模块 这里所说的模块通常是指用一个名字就可以调用的一段程序语句为物理模块。abcdijk 调用 在模块结构图中，用联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。 3) 数据 当一个模块调用另一个模块时，调用模块可以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到调用模块。 abxyz图图 模块调用模块调用查学生成绩读成绩单学号成绩数据无此学生（a）（b） 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

8、产生的文件结束标志等。 5) 转接符号 当模块结构图在一张图面上画不下，需要转接到另外一张纸上，或为了避免图上线条交叉时，都可使用转接符号，圆圈内加上标号. 23二、二、 模块间关系模块间关系 1. 模块间耦合模块间耦合 所谓耦合就是指两个实体互相依赖于对方的一个度量。所谓耦合就是指两个实体互相依赖于对方的一个度量。 模块之间联系越紧密，其耦合性就越强模块之间联系越紧密，其耦合性就越强 模块间耦合的高低取决于模块间接口的复杂性、调用模块间耦合的高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息的方式及传递的信息 耦合是不能避免的，但是容易产生耦合是不能避免的，但是容易产生bug，所以要控制，

9、所以要控制 2.模块内聚合模块内聚合 内聚是指一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度。内聚是指一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度。 设计人员应尽可能的提高模块的内聚度，从而获得较设计人员应尽可能的提高模块的内聚度，从而获得较高的模块独立性高的模块独立性 第四节第四节 代码设计代码设计一、代码概念一、代码概念 代表事物名称、属性、状态等的符号，一般用数字、字母或它们的组合来表示。代码设计是科学管理的体现。 编码的目的 二、代码的功能二、代码的功能1 1、鉴别功能、鉴别功能 代码的最基本的特性。任何代码都必须具备这种基代码的最基本的特性。任何代码都必须具备这种基本特征。在一个分类编码标准中，一个代

10、码只能唯一本特征。在一个分类编码标准中，一个代码只能唯一的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。唯一的编码。2 2、分类、分类 当按照分类对象的属性分类，并分别赋予不同的当按照分类对象的属性分类，并分别赋予不同的类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识。类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识。2001 169 0092001 169 009市场营销市场营销2001级级3 3、排序、排序 当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它方当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它方面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以

11、面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以作为排序的标识。作为排序的标识。4 4、专用含义、专用含义当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以提供一定的专门含义。当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以提供一定的专门含义。含义如下含义如下: : 汉语拼音的第一个字母表示自行车的用途汉语拼音的第一个字母表示自行车的用途, ,如如p p为普通车、为普通车、q q为轻便车、为轻便车、z z为载重为载重 车、车、x x为小轮车为小轮车. . 汉语拼音的第二个字母代表自行车的车轮直径汉语拼音的第二个字母代表自行车的车轮直径,a,a、e e、g g、mm分别指轮分别指轮径径2828、 26 2

12、6 、2424、2020英寸的女式车英寸的女式车. . 最后最后, ,汉语拼音后面的阿拉伯数字如汉语拼音后面的阿拉伯数字如pa-12pa-12型的型的12,12,是工厂设计的顺序号是工厂设计的顺序号. . 四、代码的种类四、代码的种类 代码的种类顺序码区间码助记码以某种顺序形式编码。简单，易管理，但可识别性差以多区间代表多组，位置代表含意。可靠且易操作也叫混合码。比较常用，易记忆易管理，但不易校对。例如：按照例如：按照gb2261-80规定：规定： 1为男性为男性 2为女性为女性优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理；优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理； 缺点：代码本身没有给出

13、对象的任何其它信息缺点：代码本身没有给出对象的任何其它信息( (没有逻辑基础没有逻辑基础) ) 顺序码适宜中最简单、最常用的代码。这种代码顺序码适宜中最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。( (一一) ) 顺序码顺序码（二）区间码（二）区间码 区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的码中数字的值值和和位置位置 都代表一定意义。都代表一定意义。 4 3 0 0 8 14 3 0 0 8 1示例：邮政编码示例：邮政编码( (三三) )助忆码助忆码 助忆码用文字、数字或文字数

14、字结合起来描述，其助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点是，可以通过联想帮助记忆。特点是，可以通过联想帮助记忆。 例如：例如： 用用w-b-l2代表代表12英时黑白电视机英时黑白电视机 用用w-c-20代表代表 20英时彩色电视机。英时彩色电视机。五、代码的设计原则五、代码的设计原则 代码的设计原则 唯一性和统一性 尽管编码对象有不同的名称、不同的描述，但编码必须保证一个编码对象仅被赋予一个代码，一个代码只反映一个编码对象。 适应性、可扩性 代码结构必须能适应编码对象不断增加的需要，也就是说，必须为新的编码对象留有足够的备用码。以适应分类编码对象的特征或属性以及其相互关系可能出现的变

15、化。 可识别性和含义性 代码应尽可能反映分类编码对象的特点，以助记忆并便于人们了解和使用，并减少机器处理时间。 稳定性和规范化 代码不宜频繁变动，编码时应考虑其变化的可能性，尽可能保持代码系统的相对稳定性六、代码的校验六、代码的校验 代码结构中的校验位 代码作为计算机的重要输入内容之一，其正确性直接影响到整个处理工作的质量。 特别是人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生错误的可能性更大。 为了保证正确输入，有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，使它事实上变成代码的一个组成部分。 校验位通过事先规定的数学方法计算出来。 代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算方法

16、接输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。 校验位可以发现以下各种错误： 抄写错误，例如1写成7； 易位错误，例如1234写成1324； 双易错误，例如26913写成21963； 随机错误，包括以上两种或三种综合性错误或其他错误。 校验码是根据事先规定好的数学方法及代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。码本体计算出来的。c1 c2c3.cn代码本体代码本体p1 p2p3.pn加权因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

17、验位校验位代码本体代码本体)mod(msr 校验的方法校验的方法 确定校验位值的方法第五节第五节 数据库设计数据库设计 e-r图也称实体-联系图(entity relationship diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。一、一、 概念模型设计（概念模型设计（e-r图）图） e-r图基本元素 实体： 属性： 联系： 一对一联系1:1 一对多联系1:n 多对多联系n:m无向线段实体集实体集 (entity)(entity)： 具有相同属性的实体具有相同的特征和性质. 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体; 在e-r图中用矩形矩形表示，矩形框内

18、写明实体名； 比如学生张三丰、学生李寻欢都是实体。学生学生老师老师属性属性(attribute)(attribute)： 实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。 在e-r图中用椭圆形椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来； 比如学生的学号、姓名、性别、籍贯都是属性。姓名姓名性别性别籍贯籍贯学号学号联系联系(relationship)(relationship)： 联系也称关系，信息世界中反映实体内部或实体之间的联系。 在e-r图中用菱形菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型。教学教学mn两个实体集之间的联系两个实体集之

19、间的联系1:1 1:1 联系：联系：如果对于a中的一个实体，b中至多有一个实体与其发生联系，反之，b中的每一实体至多对应a中一个实体，则称a与b是1:1联系。 1:n 1:n 联系：联系：如果对于a中的每一实体，实体b中有一个以上实体与之发生联系，反之，b中的每一实体至多只能对应于a中的一个实体，则称a与b是1:n联系。 m:nm:n 联系：联系：如果a中至少有一实体对应于b中一个以上实体，反之，b中也至少有一个实体对应于a中一个以上实体，则称a与b为m:n联系。（a）11 联系 （b）1n 联系 （c）mn 联系 1 实体型a 实体型a 实体型a 联系名 联系名 联系名 实体型b 实体型b

20、实体型b 1 1 n n m 图6.2 两个实体型之间的三类联系两个实体集之间的类联系作作e-r图的步骤图的步骤确定所有的实体集合 ；选择实体集应包含的属性 ；确定实体集之间的联系 ；确定联系的类型，在用线将表示联系的菱形框联系到实体集时，在线旁注明是1或n(多）来表示联系的类型 。 例例 在简单的教务管理系统中，有如下语义约束： 一个学生可选修多门课程，一门课程可被多个学生选修。因此学生和课程之间是多对多的联系； 一个教师可讲授多门课程，一门课程可以由多个教师讲授。因此教师和课程之间也是多对多的联系； 一个系可有多个教师，一个教师只能属于一个系。因此系和教师是之间一对多的联系，同样系和学生之

21、间也是一对多的联系。确定所有的实体集合 ；系系教师教师学生学生课程课程选择实体集应包含的属性 ；系系教师教师学生学生课程课程学号学号姓名姓名性别性别年龄年龄平均成绩平均成绩教师号教师号课程号课程号课程名课程名教师号教师号姓名姓名性别性别职称职称系名系名电话电话确定实体集之间的联系，用菱形表示联系的名称 ；确定联系的类型，在联系线旁注明是1或n(多）。mn1系系属于属于教师教师拥有拥有学生学生开课开课讲授讲授选修选修课程课程mmnm1m1mn1系系属于属于教师教师拥有拥有学生学生开课开课讲授讲授选修选修课程课程mmnm1m1学号学号姓名姓名性别性别年龄年龄平均成绩平均成绩成绩成绩教师号教师号课程

22、号课程号课程名课程名教师号教师号姓名姓名性别性别职称职称系名系名电话电话教务管理系统的初步教务管理系统的初步e-re-r图图二、逻辑模型设计二、逻辑模型设计 e-r模型转换为关系数据模型的规则：模型转换为关系数据模型的规则： 1）每一实体集对应于一个关系模式，实体名作为关系名，实体的属性作为对应关系的属性。 2）实体间的联系一般对应一个关系，联系名作为对应的关系名，不带有属性的联系可以去掉。 3）实体和联系中关键字对应的属性在关系模式中仍作为关键字。转换举例一转换举例一厂长（厂长号，厂号，姓名，年龄）工厂（厂号，厂名，地点）转换举例二转换举例二仓库（仓库号，地点，面积）产品（货号，品名，价格，

23、仓库号，数量）转换举例三转换举例三学号姓名年龄学生课程号课程名学时数课程学习mn学生（学号，姓名，年龄）课程（课程号，课程名，学时数）成绩学习（学号，课程号，成绩）三、三、 物理模型设计物理模型设计 1.确定数据库的物理结构确定数据库的物理结构 2.评价物理结构评价物理结构 第六节第六节 输出与输入设计输出与输入设计输出设计输出是系统产生的结果或提供的信息。对于大多数用户来说，输出是系统开发的目的和评价系统开发成功与否的标准。因此，系统设计过程与实施过程相反，不是从输入设计到输出设计，而是从输出设计到输入设计。输出设计的目的是正确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息。输出设计的目的是正

24、确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息。输出设计对输入设计提出了内容、格式等方面的要求。输出设计对输入设计提出了内容、格式等方面的要求。在设计阶段是先输出设计，再输入设计在设计阶段是先输出设计，再输入设计 输出设计的内容包括： 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）； 3输出格式 如表格、图形或文件； 4输出设备 如打印机、显示器、卡片输出机等。对行打机尚须注明字行，行页 5输出介质 如输出到磁盘还是磁带上，输出用纸是专用纸还是普通白纸等输出方式：报表打印输

25、出方式：报表打印输出方式：屏幕输出输出方式：屏幕输出输出方式：数据文件输出输出方式：数据文件输出 数据处理的最终目的是为了使用户得到所需要的数据。数据处理的最终目的是为了使用户得到所需要的数据。正确性正确性有效性有效性及时性及时性用户友好性用户友好性1 1、确定输出内容、确定输出内容 确定用户在使用信息方面的需求：使用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等。 设计输出信息的内容，包括：信息的形式（表格、图形、文字）、输出的项目、数据结构、数据类型、位数及取值范围等。输出设计输出设计2 2、选择输出设备与介质、选择输出设备与介质输出设备和介质一览表输出设输出设备备打印机打印机卡片卡片/纸带纸带

26、输出机输出机磁带机磁带机磁盘机磁盘机显示终端显示终端绘图仪绘图仪缩微胶卷缩微胶卷输出机输出机介质介质打印纸卡片/纸带磁带磁盘屏幕图纸缩微胶卷用途与用途与特点特点便于保存，费用低廉可代替其它系统输入之用容量大，适于顺序存取容量大，存取更方便响应灵活的人机对话精度高，功能全体积小，易保存 表格信息。 图形信息 在表示事物的趋势、多方面因素的比较等方面有较大优势。直方图圆饼图曲线图地图等3 3、确定输出格式、确定输出格式 提供给用户的信息要进行格式设计。输出格式要满足使用者提供给用户的信息要进行格式设计。输出格式要满足使用者的要求和习惯，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。的要求和习惯，达到格

27、式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。 图标 用来表示数据间的比例关系和比较情况。易于辨认，无需过多解释。 报表 报表是最常用的一种输出形式。一般由3个部分组成：表头、表体和表尾。注意事项注意事项 在输出设计上应尽量保持输出内容和格式的统在输出设计上应尽量保持输出内容和格式的统一性。一性。 同一内容的输出，对于显示器、打印机、文本文件和数据库文件应具有一致的形式。 尽量利用原系统的输出格式，如果要修改，应尽量利用原系统的输出格式，如果要修改，应与相关部门协商。与相关部门协商。 输出表格要考虑系统发展的需要。输出表格要考虑系统发展的需要。输入设计输入设计 输入设计 输入设计对系统的质量有着决定性的

28、重要影响。 输出数据的正确性直接决定处理结果的正确性，如果输入数据有误，即使计算和处理十分正确，也无法获得可靠的输出信息。 同时，输入设计是信息系统与用户之间交互的纽带，决定着人机交互的效率。 输入设计的原则 输入设计包括数据规范和数据准备的过程。 在输入设计中，提高效率和减少错误是两个最根本的原则。 以下是指导输入设计的几个目标： 1控制输入量。 在输入设计中，应尽量控制输入数据总量，在输入时，只需输入基本的信息，而其他可通过计算、统计、检索得到的信息则由系统自动产生。 2减少输入延迟。 输入数据的速度往往成为提高信息系统运行效率的瓶颈，为减少延迟，可采用周转文件、批量输入等方式。 3减少输入错误。 输入设计中应采用多种输入校验方法和有效性验证技术，减少输入错误。 4避免额外步骤。 在输入设计时，应尽量避免不必要的输入步骤，当步骤不能省略时，应仔细验证现有步骤是否完备、高效。 5输入过程应尽量简化。 输入设计在为用户提供纠错和输入校验的同时，就保证输入过程简单易用，不能因为查错、纠错而使输入复杂化，增加用户负担。数据输入设计数据输入设计1 1、确定输入数据内容、确定输入数据