管理信息系统 第5章 管理信息系统的设计

1、储户将填好的存（取）款单及存折送交分类处理处，分类分理处按三种不同情况分别处理；1、如果存折不符或存（取）款单不合格，则将存折及存（取）款单直接退还储户重新填写；2、如果是存款，则将存款及存款单送交存款处理处，存款处理处取出底账登记后，将存折退还给储户；3、如果是取款，则将存折及取款单送交取款处处理，该服务台取出底账及现金，记帐后将存折与现金退给储户。试根据上述存（取）款的处理过程绘制业务流程图。储户储户存（取）款单存（取）款单存折存折分类处理处分类处理处合格合格存款存款存折存折取款单取款单存（取）款单存（取）款单存折存折是是否否否否是是存款单存款单现金现金存款处理处存款处理处底账底账登记登记

2、存折存折取款处理处取款处理处登记登记存折存折现金现金第五章管理信息系统的设计5.1 系统设计概述系统系统分析分析 系统系统实施实施系统系统设计设计根据系统分析阶段所确定的新系统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，的逻辑模型，综合考虑各种约束，利用合理的技术手段和方法，提出利用合理的技术手段和方法，提出一个能在计算机上实现的新系统的一个能在计算机上实现的新系统的物理模型，解决系统物理模型，解决系统“怎样做怎样做”的的问题。问题。5.1 系统设计概述系统系统分析分析 系统系统实施实施系统系统设计设计系统总体设计系统总体设计系统详细设计系统详细设计系统平台设计系统平台设计系统

3、架构设计系统架构设计模块结构设计模块结构设计代码设计代码设计数据库设计数据库设计界面设计界面设计处理流程设计处理流程设计系统设计说明书系统设计说明书系统设计原则简单灵活5.1 系统设计概述一致可靠经济1 12 23 35.2 系统总体设计系统平台设计系统架构设计模块结构设计5.2 系统总体设计1 1系统平台设计硬件软件服务器客户端网络操作系统开发软件数据库等2 25.2 系统总体设计系统架构设计定义子系统与子系统的外部接口5.2 系统总体设计-模块结构设计任务确定构成子系统的模块，定义每个模块的功能、接口，接口的数据结构模块独立命名的，拥有明确定义的输入、输出和特性的程序实体系统将系统设计成由

4、相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。5.2 系统总体设计-模块结构设计模块的独立性不同模块间的相互联系应尽可能的少，一个模块应尽可能的具有完整单一的功能耦合度内聚性模块间的联系程度模块内的联系程度5.2 系统总体设计-模块结构设计耦合度内容耦合一个模块直接修改另一个模块的数据公共耦合控制耦合数据耦合独立耦合两个以上模块共同引用一个全局数据项一个模块通过信号控制另一个模块模块间通过参数等方式传递数据模块间无直接信息传递5.2 系统总体设计-模块结构设计内聚性偶然内聚模块内各处理间无有意义联系逻辑内聚时间内聚过程内聚通信内聚模块内是逻辑功能相似的处

5、理功能各不相关但在同一时间完成的处理功能各不相关但具有前后关系的处理操作或生成同一组数据的处理顺序内聚功能内聚具有顺序关系的功能相关的处理实现某一功能所必需的全部处理5.2 系统总体设计-模块结构设计模块划分的原则降低模块间耦合提高模块内聚性5.2 系统总体设计-模块结构设计模块划分完成了，是不是模块结构设计就做完了？表示模块间的关系5.2 系统总体设计-模块结构设计模块结构图图例A矩形表示模块，矩形中写模块名称箭头表示模块间的调用关系小箭头表示表示模块间在调用过程中相互传递的信息作数据用的信息作控制用的信息5.2 系统总体设计-模块结构设计模块结构图图例辅助符号选择调用循环调用5.2 系统总

6、体设计-模块结构设计模块结构图示例5.2 系统总体设计-模块结构设计模块结构图示例采购处理功能采购处理功能输入输入输出输出读读缺缺货货单单发订货单发订货单发到货单发到货单建进货账建进货账累计累计缺货单缺货单读读库库存存读读厂厂商商名名录录读读供供货货单单采购处理采购处理进货处理进货处理订货订货建应付款帐建应付款帐到货单到货单订货单订货单5.2 系统总体设计-模块结构设计模块结构图注意事项模块结构图着重反映模块间的隶属关系（即调用关系与层次关系），只考虑模块功能、相互关系，而不涉及模块内部细节模块结构图不表示模块间调用次序与时间关系，即使大多数人有从左向右绘图的习惯5.2 系统总体设计-模块结构

7、设计模块结构图数据流程图步骤一确定输入、变换、输出部分步骤二设计模块结构的顶层（总控模块）与第一层（输入、变换、输出模块）步骤三设计下层模块5.2 系统总体设计-模块结构设计数据流程图转换模块结构图示例学生选课系统数据流程图5.2 系统总体设计-模块结构设计数据流程图转换模块结构图示例选课主模块选课主模块输入身份信息输入身份信息选课处理选课处理输出选课信息输出选课信息输入密码输入密码验证密码验证密码课程查询课程查询选课登记选课登记 显示课表显示课表打印课表打印课表学号学号密码密码学号学号验证信息验证信息选选课课 信信 息息 选课选课信息信息课表课表课表课表课表课表课表课表课表课表学号学号学号学

8、号密码密码验证信息验证信息学号学号5.2 系统总体设计-模块结构设计数据流程图转换模块结构图示例火车站售票系统数据流程图5.2 系统总体设计-模块结构设计数据流程图转换模块结构图示例火车票查询火车票查询接受查询接受查询查询方式指派查询方式指派输出查询结果输出查询结果按日期查询按日期查询按线路查询按线路查询按班次查询按班次查询5.3 系统详细设计5.3.1代码设计5.3.2数据库设计5.3.3界面设计5.3.4处理流程设计5.3.1 代码设计 代码是人为确定的代表客观事物名称、属性或状态的符号或者是这些符号的组合。 信息代码化是利用计算机辅助企业管理必要的前提条件。5.3.1 代码设计为事物提供

9、一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索。使符合某一类特性的事物聚集，提高处理的效率和精度。符合国家或行业标准，提高数据全局一致性。代码的作用系统化规范化唯一化5.3.1 代码设计用连续数字代表编码对象。以多区间代表各自特定的含义。通过文字、数字等结合起来帮助记忆。代码的种类助记码区间码顺序码5.3.1 代码设计-顺序码顺序码，用连续数字代表编码对象的编码方式。优点：短而简单，易于管理缺点：无逻辑基础，本身不能说明任何信息特征新加的代码只能列在最后，删除则造成空码如：通常，在信息系统的设计工作中，纯粹的顺序码是很少被使用的，它总是与其他形式结合使用。QQ号、会员卡号等5.3.1 代码设计-

10、区间码区间码，码的数据项包括若干区间，每个区间数字的值和位置都代表一定意义 。优点：排序、分类、检索等操作易于进行缺点：码位长，在许多情况下有浪费如： 学号，身份证号5.3.1 代码设计-区间码助忆码，文字、数字或文字数字结合起来描述对象，用于联想、帮助记忆。如：TV-B-l212英寸黑白电视机MSYH民生银行B053110545.3.1 代码设计-示例居民身份证编码规则ABCDEFYYYYMMDDXXXR地址码（ABCDEF）：表示编码对象常住户口所在县(市、旗、区)的行政区划代码，按【GB/T2260】的规定执行。出生日期码（YYYYMMDD）：表示编码对象出生的年、月、日，按【GB/T7

11、408】的规定执行。顺序码（XXX）：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码，顺序码的奇数分配给男性，偶数分配给女性。校验码（R），一位数字，通过前17位数字参照【ISO 7064:1983.MOD 11-2】规则计算得出。1310821999050102775.3.1 代码设计-代码校验代码校验的功能：核对输入代码是否正确。校验位可以发现的错误错字12341224错位12341243代码校验方法建立代码字典如公安部人口身份信息数据库设置校验位如身份证号第18位数字5.3.1 代码设计-代码校验1 3 1 0 8 2 1 9 9 9 0 5 0 1 0 2

12、77 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2 XXXXXXXXXXXXXXXXX7 27 10 0 64 8 2954 27 0 45 0508 14+=+ + + + +?R 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10校验位校验位 1 0 X 9 8 7 6 5 4 3 2S=280M=117280/11=255=R5.3.1 代码设计-代码校验加权取余校验法步骤一对源代码中的每一位加权求和S步骤二选择模数M，求商数Q以及余数R；S/M=QR步骤三依据R、M等选择校验位5.3.2 数据库设计数据库设计，指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，使之能够有效

13、的存储数据。逻辑结构设计概念结构设计物理结构设计E-R图关系模型存储策略等步骤5.3.2 数据库设计-概念结构设计集成集成消除冗余消除冗余局部局部E-R图图基本基本E-R图图初步初步E-R图图也称为用户视图，也称为用户视图，描述各相关对象。描述各相关对象。指导数据库逻辑指导数据库逻辑结构设计结构设计5.3.2 数据库设计-概念结构设计局部E-R图零件mn工人加工工号姓名性别零件号零件名型号5.3.2 数据库设计-概念结构设计局部E-R图举例某医院病房管理系统中包含如下信息：科室：科名，地址，电话病房：病房号，床位数，所属科名医生：姓名，职称，所属科名，年龄，工作证号病人：病历号，姓名，性别，诊

14、断医生其中，一个科室有多个病房，一个科室有多个医生，一个病房只属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可以负责为多个病人诊治，一个病人的诊断医生只有一个。请设计该系统E-R图。5.3.2 数据库设计-概念结构设计局部E-R图举例材料材料编号编号名称名称单价单价数量数量仓库仓库材料材料编号编号名称名称单价单价数量数量仓库号仓库号仓库仓库仓库名仓库名地点地点存放存放5.3.2 数据库设计-概念结构设计初步E-R图集成集成局部局部E-R图图初步初步E-R图图5.3.2 数据库设计-概念结构设计初步E-R图5.3.2 数据库设计-概念结构设计基本E-R图消除冗余消除冗余基本基本E-R图图初步初步E-R

15、图图5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计任务：将E-R图表示的概念结构设计结果转换为与选用DBMS产品所支持的的逻辑结构。E-R图关系模型遵循范式参照函数依赖关系课程号课程名授课学时B001数据库56B002管理信息系统48 知道了“课程名”的值，即可知道“授课学时”的值。称“授课学时”函数依赖于“课程名”，或“课程名”可以决定“授课学时”，记作课程名授课学时。 函数依赖设R(U)是一个属性集U上的关系，X和Y是U的子集。如果属性集合X中每个属性的值构成的集合唯一地决定了属性集合Y中每个属性的值构成的集合，则属性集合Y函数依赖于属性集合X，计为：XY。5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计学号课

16、程号学分101B0013101B0022102B0023 如“学分”函数依赖于主关键字学号、课程。但决定“学分”的只是“课程”，与“学号”无关，则称“学分”部分函数依赖于学号、课程 。 部分函数依赖如果非主属性B函数依赖于构成某个候选关键字的一组主属性A的某一个真子集，则称B部分函数依赖于A。 5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计学号楼号住宿费101230010235001033400 学生住宿的楼号依赖于学号，学生应交的住宿费是由楼号决定的，即“收费”依赖于“楼号”，“楼号”依赖于“学号”，则“收费”传递函数依赖于“学号”。 传递函数依赖在R (U)中，如存在X，Y，Z包含于U ，且满足：X

17、Y ，YZ，则称Z传递函数依赖于X。5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计第一范式第二范式第三范式Boyec-Code范式第四范式第五范式域/关键字范式5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计第一范式：任何符合关系定义的表即满足第一范式。第二范式：如果一个关系不存在部分依赖关系，那么该关系就属于第二范式。第三范式：一个关系如果是第二范式的，并且没有传递依赖关系，则该关系就是第三范式。5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计例：例：T(Student(SNO, SName, DeptID,DeptName), CNO, Score)消除复合关系，规范到消除复合关系，规范

18、到1NF1NF：T(SNO, SName, DeptID, DeptName, CNO, Score)SNO, CNO作为主键，Sname依赖于SNO，则此关系中存在部分函数依赖，T 1NF关系规范化实例5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计T1(SNO, CNO, Score)T2(SNO, SName, DeptID,DeptName)T1关系无部分函数依赖和传递函数依赖，关系无部分函数依赖和传递函数依赖，T1 3NFT2关系关系SNO-DeptID，DeptID-DeptName，因此T2 2NF关系规范化实例5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计T1(SNO, CNO, Score)T2(

19、SNO, SName, DeptID)T3(DeptID,DeptName)T1，T2，T3关系无部分函数依赖和传递函数依赖，关系无部分函数依赖和传递函数依赖，因此因此T1 3NF，T2 3NF，T3 3NF关系规范化实例5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计E-R图关系模型 实体转换 实体的属性转化为关系的属性，实体的关键字转化为关系的关键字。 联系转换 1： 1 SNO ID_No S(SNO,SName,ID_NO) 1： n SNO S_Province S(SNO,SName,Pro_ID) Pro(Pro_ID, Pro_Name) m：n SNO CNO S(SNO,SName)

20、C(CNO,CName) SC(SNO,CNO)5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计练习一学校教学管理信息系统中，有学生、生源地省份、班级、班长、教师、班主任相关对象，请设计合理关系模型。5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计练习一一个学院有多个学生，一个学生只属于一个学院；一个学院有多个教师，一个教师只属于一个学院；一门课归属于一个学院管理，一个学院可以管理多门课程；一门课程可以开设多个教学班，每门课程每个教学班只安排一个任课老师，一个老师可以教多门课程的多个教学班；一个教学班可以有多个同学选修。请给出满足第三范式的关系模型。5.3.2 数据库设计-逻辑结构设计练习二一个仓库可以存放多种零件，

21、一种零件可以存放在多个仓库中，用库存量描述某种零件在某个仓库中的数量；一个仓库有多个职工，一个职工只在一个仓库中工作；一张出入库单包含多种零件；一个供应商可以供应若干项目的多种零件，每个项目可以使用不同供应商供应的零件，每种零件可以由不同的供应商提供，用供应量描述某个供应商为某个项目提供的零件的数量。请给出满足第三范式的关系模型。5.3.2 数据库设计-物理结构设计n数据库在物理设备上的存储结构与存储方法称为数据库的物理结构。n为逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程就是数据库物理结构设计。n数据库的物理结构设计通常分为两步：u确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要是指存取方法和

22、存储结构。u对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率。5.3.3 界面设计界面，系统与用户交互的接口。界面设计，依据用户需求确定系统界面，以降低交付后风险，提高系统实用化水平。界面设计方法，原型法。5.3.3 界面设计界面设计的原型法5.3.3 界面设计界面设计内容输入设计输出设计错误控制空间布局字体色彩搭配系统帮助方式原则键盘、触屏、条码、键盘、触屏、条码、RFID、语音、视频、语音、视频、OCR、GPS等专属等专属设备输接口等设备输接口等控制输入量控制输入量减少输入错误减少输入错误减少输入延迟减少输入延迟避免额外步骤避免额外步骤5.3.3 界面设计界面设计内容输入设计输出设计错误控制

23、空间布局字体色彩搭配系统帮助输出类型输出内容外部输出外部输出内部输出内部输出交互输出交互输出文字文字表格表格图形图形报表报表 量子统计页面5.3.3 界面设计界面设计内容输入设计输出设计错误控制空间布局字体色彩搭配系统帮助及时的合法性检查；对错误及早给出明确的提示；规范数据尽量利用选择代替手工输入；避免个别数据错误造成大量未确认数据丢失；尽可能考虑各种出错可能。5.3.3 界面设计界面设计内容输入设计输出设计错误控制空间布局字体色彩搭配系统帮助遵循Windows界面标准；坚持设计一致性。追求美观与协调详细、规范、易读易懂5.3.4 处理流程设计处理流程设计，将系统对数据处理过程和数据在系统中的作用关系详细描述出来，为系统开发人员提供详细的开发依据。工具过程设计语言IPO图控制流程图等5.3.4 处理流程设计-过程设计语言过程设计语言，又称伪码。使用自然语言的词汇与某种结构化的程序设计语言的语法。用以高效、清晰表达设计流程。Pu