第07章 管理信息系统的系统设计

1、第七章 系统设计2系统设计系统运行和维护 系统规划 系统实施 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 3主要内容：主要内容：1.系统设计的任务系统设计的任务2.代码设计代码设计3.功能结构图设计功能结构图设计4.信息系统流程图设计信息系统流程图设计5.系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计6.制订设计规范制订设计规范7.数据存储设计数据存储设计8.输出设计输出设计9.输入设计输入设计10.处理流程图设计处理流程图设计11.编写程序设计说明书和系统设计报告编写程序设计

2、说明书和系统设计报告4本节内容：本节内容：1.1 系统设计的任务系统设计的任务1.2 系统设计的主要内容系统设计的主要内容1.3 系统设计的原则系统设计的原则1 系统设计的任务系统设计的任务51.1 系统设计的任务系统设计的任务 系统设计的任务是：在系统分析系统设计的任务是：在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理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。地进行物理模型的设计。 如前所述如前所述,物理模型主要解决物理模型主要解决“怎怎样做样做”的问题。的问题。 61.2 系统设计的主要内容系统设计的主要内容 总体设计总体设计n信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设信息系

3、统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设计等。计等。 代码设计和设计规范的制定代码设计和设计规范的制定 系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计n设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择的选择 数据存储设计数据存储设计n数据库设计、数据库的安全保密设计等。数据库设计、数据库的安全保密设计等。 计算机处理过程设计计算机处理过程设计n输出设计、输入设计、输出设计、输入设计、 处理流程图设计及编写程序设计处理流程图设计及编写程序设计说明书说明书经过系统设计，设计人员应能为程序开发人员提供完整、清楚的 设计文档，并对设计规范中不清楚的地方

4、做出解释。71.3 系统设计的原则1系统性 2灵活性 3可靠性 4经济性 系统是作为统一整体而存在的，因此，在系统设计中，要从 整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要 尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。 为保持系统的长久生命力，要求系统具有很强的环境适应性， 为此，系统应具有较好的开放性和结构的可变性。在系统设计中，应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。这样，既便于模块的修改，又便于增加新的内 容，提高系统适应环境变化的能力。 可靠性是指系统抵御外界干扰

5、的能力及受外界干扰时的恢复 能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错 及纠错能力、抗病毒能力等。 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。 82 代码设计代码设计本节内容：本节内容：2.1 代码的功能代码的功能 2.2 代码的设计代码的设计 2.3 代码的种类代码的种类 2.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位 92.1 代码的功能代码的功能 代码是代表事物名称、属性、状态等的

6、符号，为了便代码是代表事物名称、属性、状态等的符号，为了便于计算机处理，一般用数字、字母或它们的组合来表示。于计算机处理，一般用数字、字母或它们的组合来表示。 代码的功能代码的功能 、为事物提供一个概要而又明确的认定，便于数据的存储与、为事物提供一个概要而又明确的认定，便于数据的存储与检索，以节约时间与空间。检索，以节约时间与空间。 、可以提高系统的处理效率与精度。、可以提高系统的处理效率与精度。 、可以提高系统数据的全局一致性。可以纠正平时人们习惯、可以提高系统数据的全局一致性。可以纠正平时人们习惯上的称谓差异。上的称谓差异。 、代码是人和计算机之间的共同语言，是两者交换信息的工、代码是人和

7、计算机之间的共同语言，是两者交换信息的工具。具。102.2 代码的设计代码的设计 代码设计就是将MIS所管理的对象进行字符化，使其能够被计算机识别、存储、处理和传递。 代码设计时遵循的原则：代码设计时遵循的原则： （1）逻辑与结构上的要求 设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处理的方法相一致。理的方法相一致。（2）代码的唯一性 代码要系统化，一个代码应惟一标志它所代表的事物或属性。代码要系统化，一个代码应惟一标志它所代表的事物或属性。（3）代码的前瞻性 在代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。在代码设计时，

8、要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。（4）代码的清晰性 要注意避免误解，不要使用易于混淆的字符。要注意避免误解，不要使用易于混淆的字符。n 如如O、Z、 I、S、V与与0、2、1、5、U易混。易混。n 不要把空格作代码。不要把空格作代码。n 要使用要使用24小时制表示时间等。小时制表示时间等。112.2 代码的设计代码的设计 代码设计时遵循的原则：代码设计时遵循的原则： （5）代码表述结构合理 要注意尽量采用不易出错的编码结构。要注意尽量采用不易出错的编码结构。n 例如字母字母数字的结构（如例如字母字母数字的结构（如WW2 ）比字母数字字母的结）比字母数字字母的结构构(如如W2W)发生错误

9、的机会要少一些。发生错误的机会要少一些。（6）代码分段表示 当代码长于当代码长于4个字母或个字母或5个数字字符时，应分成小段。个数字字符时，应分成小段。n 这样人们读写时不易发生错误。如这样人们读写时不易发生错误。如726-499-6135比比7264996135易于易于记忆，并能更精确地记录下来。记忆，并能更精确地记录下来。（7）代码组合 若已知码的位数为若已知码的位数为P，每一位上可用字符数为，每一位上可用字符数为Si，则可以组成码的，则可以组成码的总数为：总数为：n 例如，对每位字符为例如，对每位字符为0-9的三位码，共可组成的三位码，共可组成C=10*10*10=1 000种码。种码。

10、piSi1122.3 代码的种类代码的种类 顺序码顺序码 顺序码又称系列码，是一种用连续数字顺序码又称系列码，是一种用连续数字或字母代表编码对象的码。或字母代表编码对象的码。 例如：例如：n1代表厂长代表厂长n2代表科长代表科长n3代表科员代表科员n4代表生产工人等代表生产工人等 13区间码区间码区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值值和位置位置 都代表一定意义。如邮政编码如邮政编码(710077)、公民身份证号、公民身份证号(610103630402370X)码等。码等。4 3 0 0 8 1区域城市省区优点：信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行。缺点：码的长

11、度与分类属性有关，分类越多，码长越长。应用：有明显的分类属性的数据项。2.3 代码的种类代码的种类142.3 代码的种类代码的种类区间码区间码 多面码多面码一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码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，就形成多面的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。码。n例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码2342 表表示材料为黄铜的示材料为黄铜的1.5mm方形头镀铬螺钉方形头镀铬螺钉。材料材料螺钉直径螺钉直径螺钉头形状螺钉头形状表面处理表面处理1不锈钢不锈钢10.51圆头

12、圆头 1未处理未处理 2黄铜黄铜 21.0 2平头平头2镀铬镀铬3钢钢 31.53六角形状六角形状3镀锌镀锌 4方形头方形头4上漆上漆多面码示例多面码示例152.3 代码的种类代码的种类区间码区间码 层次码（上下关联区间码）层次码（上下关联区间码）。为数据项的各个。为数据项的各个属性规定一个位置，其结构一般由左向右排列，属性规定一个位置，其结构一般由左向右排列，构成一定的层次。构成一定的层次。n例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类，下例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目。一位代表会计核算项目。 十进位码十进位码。我国图书分类中的十进位分类码。我国图书分类中的十进

13、位分类码。n如如610.736，小数点左边的数字组合代表主要分类，小数点左边的数字组合代表主要分类，小数点右边的指出子分类。小数点右边的指出子分类。 特 点：分类比较清晰。 缺 点：所占位数长短不齐，不适合计算机处理。162.3 代码的种类代码的种类助忆码助忆码 助忆码用文字、数字或文字来描述，也可用文助忆码用文字、数字或文字来描述，也可用文字与数字结合起来描述字与数字结合起来描述。n例如，用TV-C-20代表20英寸彩色电视机，其中C代表彩色。n我国目前的汽车牌号。苏HA*n助忆码适用于数据项数目较少情况（一般少助忆码适用于数据项数目较少情况（一般少于于50个），否则可能引起联想出错。个），

14、否则可能引起联想出错。特 点：可以通过联想帮助记忆。缺 点：容易产生歧义性。应 用：适用于数据项数目较少的情况。172.3 代码的种类代码的种类名称名称优点优点缺点缺点顺序码顺序码 顺序码的优点是短而简单，顺序码的优点是短而简单，记录的定位方法简单，易记录的定位方法简单，易于管理。于管理。没有逻辑基础，不易记忆。此外，没有逻辑基础，不易记忆。此外，新加的代码只能列在最后，删除则新加的代码只能列在最后，删除则造成空码造成空码 区间码区间码 信息处理比较可靠，信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作排序、分类、检索等操作易于进行。易于进行。 码的长度与它分类属性的数量有关，码的长度与它分类属性的数

15、量有关，有时可能造成代码过长。有时可能造成代码过长。 码有多余的数。码有多余的数。这种码的维护比较困难。这种码的维护比较困难。助忆码助忆码 可以通过联想帮助记忆可以通过联想帮助记忆 助忆码适用于数据项数目较少情况助忆码适用于数据项数目较少情况（一般少于（一般少于50个），否则可能引起个），否则可能引起联想出错联想出错18代码是数据的重要组成部分，它的正确性直接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大。抄写错误1，u7，v易位错误12341243隔位易位错误12341432如何解决，来保证代码的正确性？2.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位 192.4 代码结构中的校验位代

16、码结构中的校验位 加入校验位的原因：加入校验位的原因： 人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生错误可能性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。分。校验位的计算：校验位的计算： 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按输入的代码数字计算

17、出校验位，并将它会用同样的数学运算方法按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。与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。XXXXXX X校验位代码本体202.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位算术级数法算术级数法 原代码原代码1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 6 5 4 3 2 乘积之和乘积之和6+10+12+12+10=50 以以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：为校验码： 50/11=46 因此代码为因此代码为123456212.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位几何级数法几何级数法 原代

18、码原代码 1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 32 16 8 4 2乘积之和乘积之和 32+32+24+16+10=114 以以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：为校验码： 114/11=104 因此代码为因此代码为123454222.4 代码结构中的校验位代码结构中的校验位质数法质数法 原代码原代码 1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 17 13 7 5 3乘积之和乘积之和 17+26+21+20+15=99 以以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：为校验码： 99/11=90 因此代码为因此代码为12

19、3450233 功能结构图设计功能结构图设计 功能结构图是按功能从属关系画成的功能结构图是按功能从属关系画成的图表，图中每一个框称为一个功能模块。图表，图中每一个框称为一个功能模块。 功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。功能模块可以根据具体情况杂到简单的过程。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。 功能结构图中各

20、层功能与新的信息系统中数据功能结构图中各层功能与新的信息系统中数据流程图中的处理（功能）是对应的。流程图中的处理（功能）是对应的。 243 功能结构图设计功能结构图设计工资管理子系工资管理子系统被分解为建统被分解为建立主文件、更立主文件、更新主文件、建新主文件、建立扣款文件以立扣款文件以及计算和打印及计算和打印等四个子功能，等四个子功能，其中每个子功其中每个子功能还可以继续能还可以继续分解下去。分解下去。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管理信息子系统工资管理信息子系统建立主文件更新主文件建立扣款文件计算和打印数据录入打印工资单打印工资汇总表数据维护计算更新数据录入建立主处理

21、文件数据维护254 信息系统流程图设计信息系统流程图设计 信息系统流程图属于计算机处理流程图，它信息系统流程图属于计算机处理流程图，它用来表示信息在计算机系统中的处理流程。用来表示信息在计算机系统中的处理流程。 信息系统流程图可以新系统的数据流程图为信息系统流程图可以新系统的数据流程图为基础绘制，具体思路如下：基础绘制，具体思路如下：n首先为数据流程图中的处理功能画出数据首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。关系图。n最后，把各个处理功能的数据关系图综合最后，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，即信起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。息系统流程图。

22、264 信息系统流程图设计信息系统流程图设计处 理 功 能输入数据A输出数据E输入数据B输入数据C中间文件D输出文件F 数据关系的一般形式数据关系的一般形式274 信息系统流程图设计信息系统流程图设计脱机操作人工操作手工输入联机存储器(磁带、磁盘等)磁盘磁带显示器脱机存储处理穿孔卡片通讯连接打印报告常用的系统流程图符号常用的系统流程图符号284 信息系统流程图设计信息系统流程图设计数据存储#1数据存储#2处理1输入1处理2处理4处理3输出2输出1实体1实体2存储#1报告1输入1处理1处理3处理2中间文件存储#2报告2新系统数据流程图转换为系统流程图-示意图294 信息系统流程图设计信息系统流程

23、图设计工资管理信息子系统职工职工代码代码姓名姓名部门部门基本基本工资工资津贴津贴房费房费电费电费病事病事假扣款假扣款应发应发工资工资1001李小明0150050150203801002周英杰01400409015802551003刘一波013502540303051004吴关兴023003050102701005赵子英02400409025325上月工资发放清单30职工职工代码代码姓名姓名部门部门基本基本工资工资津贴津贴房费房费备注备注1002周英杰014004090调走1004吴关兴013503550调整工资、换部门1005赵子英024504590调整工资1009黄正义0260060120新

24、进本月人员及工资变动表职工代码职工代码姓名姓名部门部门扣电费扣电费病事假扣款病事假扣款1003刘一波01201005赵子英022060本月扣款清单4 信息系统流程图设计信息系统流程图设计31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计算填写计算填写总务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计算填写计算填写工资发工资发放清单放清单财务科32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

25、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334 信息系统流程图设计信息系统流程图设计上月主文件建立扣款文件模块主文件更新模块计算打印模块工 资 单工资汇总表电费扣款通知单病假扣款通知单房租变动通知单人事变动通知单本月主文件扣款文件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344 信息系统流程图设计信息系统流程图设计建立及修改程序生产能力表必须生产的产品名及产量各产品的工艺路线及利润生产能力文件工 艺 路线文件线性规划程序设备利用率生产计划表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355 系统物理配置方案设计系统物理配置方案

26、设计本节内容：本节内容：5.1 设计依据设计依据 5.2 计算机硬件选择计算机硬件选择 5.3 计算机网络的选择计算机网络的选择5.4 数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择5.5 应用软件的选择应用软件的选择365.1 设计依据设计依据 系统的吞吐量系统的吞吐量 系统的响应时间系统的响应时间 系统的可靠性系统的可靠性 集中式还是分布式集中式还是分布式 地域范围地域范围 数据管理方式数据管理方式 375.1 设计依据1、系统的吞吐量2、系统的响应时间3、系统的可靠性4、集中式还是分布式5、地域范围6、数据管理方式即每秒钟执行作业数。是一种正比关系。一般选择具有高性能的计算机和网络系统 从用户

27、向系统发出作业请求开始，经过处理后，给出应答结果的时间。一般选择运算速度较快计算机以及高传递速度的通讯线路，如实时应用系统。可以连续使用的时间。 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能力。如果数据管理方式为数据库管理方式，则操作系统应具备数据库管理系统。一般应用中是两者兼而有之。如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。如系统处理方式是分布式的，则采用微机网络将更能有效地发挥系统的性能。385.2 计算机硬件选择计算机硬件选择 计算机硬件的选择取决于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和运行的软件运行的软件。n 管理对计算机的基本

28、要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵。方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵。n 系统的数据处理是集中式的，系统应用的主要目的是利用计算机的强系统的数据处理是集中式的，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。主机。n 系统应用的目的是进行企业管理，其应用本身就是分布式的，则应选系统应用的目的是进行企业管理，其应用本身就是分布式的，则应选择微机网络方式。择微机网络方式。主

29、计算主计算机机前端处理机前端处理机TCTC.集中式数据处理集中式数据处理395.2 计算机硬件选择计算机硬件选择确定了数据的处理方式以后，在计算机机型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：能力的需求，包括：n 计算机主存；计算机主存；n CPU时钟；时钟；n 输入、输出和通信的通道数；输入、输出和通信的通道数；n 显示方式；显示方式；n 外接转储设备及其类型。外接转储设备及其类型。405.3 计算机网络的选择计算机网络的选择 网络拓扑结构网络拓扑结构 网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形、混合型等。在

30、网络选择上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、信息流量进行综合考虑。应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。 网络的逻辑设计网络的逻辑设计n按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需要配按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需要配备设备，如主服务器、主交换机、分系统交换机、子系统集线器备设备，如主服务器、主交换机、分系统交换机、子系统集线器（Hub）、通讯服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备）、通讯服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。之间的连接结构。 网络操作系统网络操作系统n目前，流行

31、的网络操作系统有目前，流行的网络操作系统有UNIX、Windows 等。等。415.4 数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择 在数据库管理系统的选择上，主要考虑：在数据库管理系统的选择上，主要考虑：n 数据库的性能数据库的性能n 数据库管理系统的系统平台数据库管理系统的系统平台n 数据库管理系统的安全保密性能数据库管理系统的安全保密性能n 数据的类型数据的类型 目前，市场上数据库管理系统较多，流行的有目前，市场上数据库管理系统较多，流行的有Oracle、Sybase、SQL Server、Informix、Foxpro和和Visual Basic等，等， 425.5 应用软件的选择应用软件

32、的选择 选择应用软件应考虑：选择应用软件应考虑： 软件是否能够满足用户的需求。软件是否能够满足用户的需求。n根据系统分析的结果，验证软件在功能上能否满根据系统分析的结果，验证软件在功能上能否满足数据表示（如记录长度、文件最大长度等）、足数据表示（如记录长度、文件最大长度等）、数据存储量和查询等方面的要求。数据存储量和查询等方面的要求。 软件是否具有足够的灵活性。软件是否具有足够的灵活性。 软件是否能够获得长期、稳定的技术支持。软件是否能够获得长期、稳定的技术支持。436 制订设计规范制订设计规范设计规范是整个系统的设计规范是整个系统的“公用标准公用标准”，它，它具体地规定了文件名和程序名的统一

33、格式、具体地规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。编码结构、代码结构、统一的度量名等。有关设计规范例子请参见本章实例有关设计规范例子请参见本章实例7.2。 447 数据存储设计数据存储设计本节内容本节内容:7.1 文件的分类文件的分类 7.2 文件组织方式文件组织方式 7.3 文件设计文件设计7.4 数据库设计的基础知识数据库设计的基础知识7.5 数据库设计数据库设计 457.1 文件的分类文件的分类按文件的存储介质分类卡片文件纸带文件磁盘文件磁带文件打印文件按文件的组织方式分类顺序文件索引文件直接存取文件46按文件的信息流向分类输入文件：如卡片文件输出文件：如打

34、印文件输入输出文件：如磁带、磁盘文件按文件的用途分类主文件： 存放具有固定值属性的数据处理文件：存放事务数据的临时文件工作文件：处理过程中暂时存放数据的文件周转文件：存放固定个体变动属性的数据其它文件：如后备文件、备份、档案文件等477.1 文件的分类文件的分类 文件是系统中存放数据的基本方式。文件是系统中存放数据的基本方式。 (一一) 按文件的用途可把文件分为以下几种：按文件的用途可把文件分为以下几种： 主文件主文件n主文件是系统中最重要的共享文件，主要存放具有主文件是系统中最重要的共享文件，主要存放具有固定值属性固定值属性的数据。的数据。 处理文件处理文件 n又称事务文件，是用来存放事务数

35、据的临时文件，包含了对主又称事务文件，是用来存放事务数据的临时文件，包含了对主文件进行更新的全部数据。文件进行更新的全部数据。 工作文件工作文件 n工作文件是处理过程中暂时存放数据的文件。工作文件是处理过程中暂时存放数据的文件。 周转文件周转文件n周转文件用来存放具有周转文件用来存放具有固定个体变动属性固定个体变动属性的数据的数据 。 其它文件其它文件 48职工代码职工代码姓名姓名部门部门基本工资基本工资津贴津贴1001李小明01500501002周英杰01400401003刘一波01350251004吴关兴02300301005赵子英0240040主文件职工职工代码代码姓名姓名部门部门基本基

36、本工资工资津贴津贴房费房费备注备注1002周英杰014004090调走1004吴关兴013503550调整工资、换部门1005赵子英024504590调整工资1009黄正义0260060120新进处理文件示例房费房费1509040509049职工职工代码代码姓名姓名部门部门基本基本工资工资津贴津贴房费房费电费电费病事病事假扣款假扣款应发应发工资工资1001李小明0150050150203801003刘一波013502540303051002周英杰0140040901580255工作文件例如：对部门01的人员按工资排序生成的文件。周转文件507.1 文件的分类文件的分类总务科制表人_ _ _ _

37、 _人员代码姓名用 电 量 电费扣款合 计住户电费扣款清单住户电费扣款清单 工资子系统中的住工资子系统中的住户电费扣款文件，共有户电费扣款文件，共有人员代码、姓名、用电人员代码、姓名、用电量和电费扣款四个数据量和电费扣款四个数据项。对于用电户，除新项。对于用电户，除新搬进和新搬走的用户外，搬进和新搬走的用户外，前两项内容基本每月不前两项内容基本每月不变，需要输入的仅是用变，需要输入的仅是用电量一项，为了节省总电量一项，为了节省总务部门抄写扣款清单的务部门抄写扣款清单的工作量和财务部门输入工作量和财务部门输入扣款清单的工作量，可扣款清单的工作量，可以采用周转文件来解决。以采用周转文件来解决。 关

38、于周转文件关于周转文件517.1 文件的分类文件的分类 (二二) 按文件的组织方式可把文件分为：按文件的组织方式可把文件分为： 顺序文件顺序文件 索引文件索引文件 直接存取文件直接存取文件527.2 文件组织方式文件组织方式 顺序文件：顺序文件： 顺序文件刚建立时，记录按其来到的先后次序顺序文件刚建立时，记录按其来到的先后次序顺序排列，其物理顺序和逻辑顺序并不一定完顺序排列，其物理顺序和逻辑顺序并不一定完全一致，称之为串行文件。全一致，称之为串行文件。 文件的记录按照鉴别键大小依次重新排列所得文件的记录按照鉴别键大小依次重新排列所得到的文件叫做排好序的顺序文件到的文件叫做排好序的顺序文件( 简

39、称顺序文简称顺序文件件)。因此，排好序的顺序文件是物理顺序和逻。因此，排好序的顺序文件是物理顺序和逻辑顺序一致的文件辑顺序一致的文件n 一切存于磁带上的记录，都只能是顺序的一切存于磁带上的记录，都只能是顺序的n在磁盘上存放记录，既可以顺序地存放，也可以随在磁盘上存放记录，既可以顺序地存放，也可以随机地存放。机地存放。537.2 文件组织方式文件组织方式顺序文件：顺序文件： 存在顺序存取存贮器上的顺序文件，只能按顺存在顺序存取存贮器上的顺序文件，只能按顺序扫描法查找。序扫描法查找。 存在随机存取存贮器上的顺序文件，可以按顺存在随机存取存贮器上的顺序文件，可以按顺序扫描法查找，也可以折半查找法进行

40、查找。序扫描法查找，也可以折半查找法进行查找。n折半查找法是将待查找区域中点处的记录的鉴别键折半查找法是将待查找区域中点处的记录的鉴别键K和要查找的记录的鉴别键和要查找的记录的鉴别键KS相比较，若相比较，若K=K S，那么键号为那么键号为K的记录就是要找的记录，若的记录就是要找的记录，若KKS,则则取出整个区域的一半取出整个区域的一半(在文件按升序排列时在文件按升序排列时)，若，若KSK，取下一半；若，取下一半；若KS（消去属性中的组合项）(消去部分函数依赖)（消去传递函数依赖）。 6）规范化理论看重从节约外存空间的角度来考虑问题，但实际中，在形成第三范式后，还要综合考虑时间、使用方便等因素进

41、行适当调整，必要时，多采用一些2NF甚至1NF的关系模式。107规范化程度越高规范化程度越高数据冗余数据冗余更新异常更新异常连接运算时间连接运算时间查询时间查询时间效率效率1087.5 数据库设计数据库设计数据库设计步骤用户需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计系统分析(逻辑设计)系统设计系统设计系统分析(详细调查)系统开发阶段数据库设计与系统开发阶段对照数据库设计与系统开发阶段对照数据厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。数据厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。数据库设计除用户需求分析外数据库设计除用户需求分析外, , 还包括还包括概念结构设计概念结构

42、设计、逻辑结构设逻辑结构设计计和和物理结构设计物理结构设计等三个阶段。等三个阶段。 1097.5 数据库设计数据库设计1. 数据库设计步骤 需求分析需求分析与数据分析是整个数据库设计过程中最为艰难也是最重要的阶段，这一阶段的主要任务是从用户那里收集信息内容和处理要求及方法，以便保证企业组织的信息流观点的一致性和用户目标的一致性。 了解组织机构情况，为分析信息流做准备； 了解各部门业务情况，调查各部门输入、使用、处理的数据及处理数据的方式与算法； 确定数据库的信息组成及计算机系统应实现的功能。1107.5 数据库设计数据库设计1. 数据库设计步骤 概念结构设计通过对用户的需求分析，应用“E-R图

43、”建立信息世界中的实体、属性与实体间联系的概念模型，从而转入信息世界。概念结构通常采用实体-联系方法来表示，E-R模型不依赖具体的DBMS，只描述现实世界中的实体和实体之间的联系，不涉及实现的方法。概念模型的建立分两步： 建立分E-R图； 综合分E-R图，产生总E-R图。概念结构设计应在系统分析阶段进行。1117.5 数据库设计数据库设计1. 数据库设计步骤 逻辑结构设计将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成某种DBMS支持的数据模型。重点是掌握由E-R图转换为关系数据模型，即把E-R图转换为各关系框架，使之相互联系构成一个结构化了的数据模型。转换的原则为： E-R图中每个实体，都相应转化为一

44、个关系，该关系包括实体的全部属性，并根据语义确定出关键字； 对应E-R图中联系，根据不同的联系方式，或将联系反映在关系中，或将联系转换为一个关系。112ER图向关系数据模型的转换加工、转换数数 文件文件据据 记录记录库库 相关数据项集合相关数据项集合DBMS的数据模型信息世界信息世界E-R模型实体实体 实体集合实体集合及及 实体实体联系联系 相关属性集合相关属性集合 数据世界数据世界113E-R图关系模型ER图向关系数据模型的转换1147.5 数据库设计数据库设计(3) 逻辑结构设计 将将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:n每一实体集对应于一个关系模式。每一实体集

45、对应于一个关系模式。n实体间的实体间的联系联系一般对应一个关系，联系名作为对应的关一般对应一个关系，联系名作为对应的关系名，不带属性的联系可以去掉。系名，不带属性的联系可以去掉。n实体和联系中关键字对应的属性在关系模式中仍作为关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。键字。 根据这些规则，实体和联系就很容易转换成下述对应根据这些规则，实体和联系就很容易转换成下述对应的关系数据模型。的关系数据模型。1157.5 数据库设计数据库设计转换方法： 一对一关系如果两个实体间是一对一关系，联系本身并无属性，转换时只要在一个实体的关系中增加另一个实体的关键字作为属性项，就能实现彼此间1：1联

46、系。厂厂长长工工厂厂管理管理厂长号厂长号姓姓 名名年年 龄龄厂厂 号号厂厂 名名地地 点点11 厂长与工厂的一对一关系厂长与工厂的一对一关系1167.5 数据库设计数据库设计 一对一关系厂长（厂长号，厂号，姓名，年龄）工厂（厂号，厂名，厂址）或者：厂长（厂长号，姓名，年龄）工厂（厂号，厂长号，厂名，厂址）厂长厂长工厂工厂管理管理厂长号厂长号姓姓 名名年年 龄龄厂厂 号号厂厂 名名地地 点点111177.5 数据库设计数据库设计转换方法： 一对多关系如果两个实体间是一对多关系，就将“1”方的关键字纳入“n”方实体对应的关系中作为外部关键字，同时把联系的属性也一并纳入“n”方的关系中。仓库与产品的

47、一对多关系仓库与产品的一对多关系仓仓库库产产品品存放存放仓库号仓库号地地 点点面面 积积货货 号号品品 名名价价 格格1n数数 量量1187.5 数据库设计数据库设计 一对多关系仓库（仓库号，地点，面积）产品（货号，品名，价格， ，数量）仓仓库库产产品品存放存放仓库号仓库号地地 点点面面 积积货货 号号品品 名名价价 格格1n数数 量量仓库号1197.5 数据库设计数据库设计转换方法： 多对多关系如果两个实体间是多对多关系，需对联系单独建立一个关系，用来联系双方实体，该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体的关键字，如果联系有属性，也要归入这个关系中。学生与课程的多对多关系学生与课程的多对

48、多关系学学生生课课程程学习学习学学 号号姓姓 名名性性 别别课程号课程号课程名课程名学时数学时数mn成成 绩绩1207.5 数据库设计数据库设计 多对多关系学生（学号，姓名，性别）课程（课程号，课程名，学时数）学习（ ， ，成绩）学学生生课课程程学习学习学学 号号姓姓 名名性性 别别课程号课程号课程名课程名学时数学时数mn成成 绩绩学号学号课程号课程号1217.5 数据库设计数据库设计 物理结构设计 物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法，以获得数据库的最佳存取效率。结构和存取方法，以获得数据库的最佳存取效率。 主要内容包括：

49、主要内容包括：n库文件的组织形式。如选用顺序文件组织形式、索引文件组织库文件的组织形式。如选用顺序文件组织形式、索引文件组织形式等。形式等。n存储介质的分配。例如将易变的、存取频繁的数据存放在高速存储介质的分配。例如将易变的、存取频繁的数据存放在高速存储器上；稳定的、存取频度小的数据存放在低速存储器上。存储器上；稳定的、存取频度小的数据存放在低速存储器上。n存取路径的选择等。存取路径的选择等。 122考察数据库系统的结构可以有多种不同的层次或不同的角度。从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构；这是数据库管理系统内部的系统结构。从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构分为集中式结

50、构(单用户结构、主从式结构)、分布式结构、客户/服务器结构和并行结构。这是数据库系统外部的体系结构。7.6 数据库系统结构1231. 数据库系统模式的概念在数据模型中有“型”(Type)和“值”(Value)的概念。型：对某一类数据的结构和属性的说明；值：型的一个具体赋值。例如：“学生”记录定义为(学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯) (90021，李明，男，计算机，22，江苏)7.6 数据库系统结构124（1）数据库系统模式的概念模式(Schema)是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及到型的描述，不涉及到具体的值。模式的一个具体值称为模式的一个实例( Instance )。模

51、式是相对稳定的，而实例是相对变动的，因为数据库中的数据是在不断更新的。模式反映的是数据的结构及其联系，而实例反映的是数据库某一时刻的状态。7.6 数据库系统结构125 （1）数据库系统模式的概念 虽然实际的数据库管理系统产品种类很多，它们支持不同的数据模型，使用不同的数据库语言，建立在不同的操作系统之上，数据的存储结构也各不相同，但它们在体系结构上通常都具有相同的特征，即采用 结构(早期微机上的小型数据库系统除外)并提供 功能。三级模式三级模式两级映象两级映象7.6 数据库系统结构126（2）数据库系统的三级模式结构数据库三级模式结构：以内模式、模式、外模式三个层次结构来描述数据库。模式：它是

52、一种对数据库组织的全局逻辑观点，反映数据库的整体组织和逻辑结构。外模式：是数据库的外层，也是与用户相联系的一层。它是面向用户的逻辑组织，以文件形式展现在用户面前。内模式：具体描述了数据如何组织并存入外部存储器上，一般由DBA根据计算机系统的软硬件配置决定数据的存取方式，并编制程序实行存取。7.6 数据库系统结构127外模式外模式/模式映像模式映像数据库系统的三级模式结构7.6 数据库系统结构外模式1外模式2外模式3模式内模式数据库应用A应用B应用C应用D应用E模式模式/内模式映像内模式映像128（2）数据库系统的三级模式结构模式(Schema)：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征

53、的描述，是所有用户的公共数据视图。它是数据库系统模式结构的中间层，既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体的应用程序和所使用的应用开发工具及高级程序设计语言无关。模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。一个数据库只有一个模式。数据库模式以某一种数据模型为基础，统一综合地考虑了所有用户的需求，并将这些需求有机地结合成一个逻辑整体。定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构，例如数据记录由哪些数据项构成，数据项的名字、类型、取值范围等，而且要定义数据之间的联系，定义与数据有关的安全性、完整性要求。7.6 数据库系统结构129（2）数据库系统的三级模式结构外模式(External Schema)：也称

54、子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。由于它是各个用户的数据视图，如果不同的用户在应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求等方面存在差异，则其外模式描述就是不同的。另一方面，同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用，但一个应用程序只能使用一个外模式。外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据，数据库中的其余数据是不可见的。7.6 数据库系统结构130（2）数据库系统的三级模式结构内模式(Inte

55、rnal Schema)：也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。例如，记录的存储方式是顺序存储、按照树结构存储还是按hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定等。7.6 数据库系统结构131（3）数据库的二级映像功能 作用数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑地抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示方式与存储方式。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映象：外模式/

56、模式映象模式/内模式映象正是这两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。7.6 数据库系统结构132（3）数据库的二级映像功能 三个层次之间的两种映射一种是模式与外模式之间的映射，这种映射把概念数据库与用户级数据库联系起来；另一种是模式与内模式之间的映射，这种映射把概念数据库与物理数据库联系起来。正是有了这两种映射，才能把用户对数据库的逻辑操作转换为对数据库的物理操作，方便地存取数据库的数据。7.6 数据库系统结构1338 输出设计输出设计本节内容：本节内容：8.1 8.1 输出设计的内容输出设计的内容8.2 8.2 输出设计的方法输出设计的方法 8.3 8.3 输

57、出报告输出报告8.4 8.4 输出设计示例输出设计示例1348.1 输出设计的内容输出设计的内容 输出设计的内容包括：输出设计的内容包括： 有关输出信息使用方面的内容有关输出信息使用方面的内容n 信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、 有效期、保管方法有效期、保管方法和复写份数等；和复写份数等； 输出信息的内容输出信息的内容n 输出项目、位数、数据形式（文字、数字）；输出项目、位数、数据形式（文字、数字）； 输出信息的格式输出信息的格式n 表格、图形或文件；输出格式要满足使用者的要求和习惯，达到格式表格、图形或文件；输出格式要满足使用者的要求和习惯

58、，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。清晰、美观、易于阅读和理解的要求。 输出设备输出设备n 打印机、显示器、磁带、光盘等。打印机、显示器、磁带、光盘等。 输出介质输出介质n 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。输出到磁盘还是磁带上，输出用纸是专用纸还是普通白纸等。135输出输出设备设备打印机卡片/纸带输出机磁带机磁盘机显示终端绘图仪缩微胶卷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用途与特与特点点便于保存，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，易保存输出设备和介质一览表1368.2

59、输出设计的方法输出设计的方法 输出设计的方法：输出设计的方法： 采用预印表格采用预印表格 打印多层表格打印多层表格 周转文件周转文件1378.3 输出报告输出报告 输出报告定义了系统的输出。输出报告定义了系统的输出。 输出报告中既标出了各常量、变量的详细信息，输出报告中既标出了各常量、变量的详细信息，也给出了各种统计量及其计算公式、控制方法。也给出了各种统计量及其计算公式、控制方法。 设计输出报告时要注意以下几点：设计输出报告时要注意以下几点：n方便使用者，尽量利用原系统的输出格式方便使用者，尽量利用原系统的输出格式u如确需修改，应征得用户同意；如确需修改，应征得用户同意；n输出表格要考虑系统

60、发展的需要。输出表格要考虑系统发展的需要。u是否必要在输出表中留出备用项目，以满足将来新增项目是否必要在输出表中留出备用项目，以满足将来新增项目的需要。的需要。1388.3 输出报告输出报告输出设计书资料代码GZ01输出名称工资主文件一览表处理周期每月一次形式行式打印表种类0001份 数1报送财 务 科项 目 号项目名称位数及编辑备 注1部门代码X（4）2工 号X（5）3姓 名X（12）4级 别X（3）5基本工资9999.996房 费999.99输出设计书输出设计书1398.4 输出设计示例输出设计示例屏幕显示输出的设备调拨单屏幕显示输出的设备调拨单 1408.4 输出设计示例输出设计示例输出