第七章_系统设计

1、第七章 系统设计 (红色：识记；蓝色：领会；黑色：理解)系统设计系统结构设计总体结构设计的任务控制结构图的绘制处理过程设计基本概念用户口令处理过程的设计选择菜单的设计数据库的创建数据库的物理实现数据库的操作数据表的创建模块分解的规则结构化设计的基本思路界面设计各类窗口界面的设计输入输出界面设计代码设计代码设计方法代码的类型代码的校验数据表的操作系统设计说明书数据库的设计要求和步骤概念结构设计逻辑结构设计系统设计阶段的主要活动（P.225） 系统总体设计 系统详细设计 编写系统设计报告一、系统结构设计（P.225） 系统总体结构设计的任务：根据系统分析的逻辑模型设计应用软件系统的物理结构。结构化

2、设计（P.226） 结构化设计方法的核心内容 模块化、结构化、自顶向下逐步求精 程序的结构化设计 顺序结构、选择结构、循环结构 模块的结构化设计 顺序结构、选择结构、循环结构模块的划分（P.229） 基本要求：高凝聚性 + 低耦合性 高凝聚性 模块内部结构要紧实，每个模块只实现一个明确的功能 低耦合性 模块之间的联系要松散，模块自身对其他模块的依赖程度要低 划分模块时，应使模块之间的联系尽可能少，而模块内自身联系尽可能密切模块凝聚（P.229） “模块凝聚”是衡量模块内部功能的内在联系是否紧密的指标，也是衡量模块划分质量好坏的一个重要标准。 按模块的凝聚程度划分，可分为5级 ： 偶然凝聚偶然凝

3、聚：模块内部各组成部分的处理彼此无关，是最差的模块凝聚方式。 逻辑凝聚逻辑凝聚：模块包括一系列同种类型的活动，为了使用该模块，必须从中选择出所需要的活动。 时间凝聚时间凝聚：模块的各个处理动作与时间有关。如初始化模块，必须按一定的次序执行。 数据凝聚数据凝聚：模块对同一数据执行多个处理活动，且表示数据的连续变化。也就是说，数据凝聚的模块是由这样一些活动组成的，这些活动中前一个活动的输出是后一个活动的输入。 功能凝聚功能凝聚：一个模块只执行一个明确的功能，且完成该功能所必需的全部成分都包含在模块中。这是系统具有可维护性的一般要求，是凝聚程度最高的模块。模块耦合（P.230） 模块耦合是模块间的信

4、息联系方式，是衡量模块间结构性能的重要指标。 模块之间的依赖程度越大，则其耦合程度也就越大。 很显然，为了使软件系统具有较好的可维护性和可修改性，模块间的耦合程度应越小越好。耦合的三种类型（P.230） 根据模块之间传递的信息不同，可把耦合分为三种类型： 数据耦合数据耦合：两个模块间通过调用关系传递被处理的数据。数据耦合是模块间必要的数据通信，是不可避免的。 控制耦合控制耦合：一个模块将控制信息传递给另一个模块，以控制该模块的内部处理逻辑。当发生控制耦合时，说明模块划分不彻底，被调用模块不是执行单一的功能。 非法耦合非法耦合：一个模块和另一个模块的内部发生联系，也称病态耦合，是最差的一种耦合。

5、尽量避免消除合理的系统结构设计要求（P.228）保持模块的独立性的好处 系统项目容易开发 降低项目开发成本 系统有较高的可靠性 系统容易维护例题（单选题）在模块耦合中，应消除非法耦合，尽量避免（ ）A.数据耦合 B.控制耦合 C.功能耦合 D.逻辑耦合（单选题）结构化设计中，凝聚程度最高的是（ ）A逻辑凝聚B功能凝聚C时间凝聚D数据凝聚控制结构图（软件结构图、模块结构图）(会画) 表示出一个系统的层次分解关系、模块调用关系、模块之间数据流和控制信息流的传递关系，是设计系统物理结构的主要工具。（P.227）控制结构图的符号（P.228）选择调用结构循环调用结构模块调用关系数据传递控制传递选择调用

6、循环调用数据存储控制结构图的绘制（P.231） 依据依据：数据流程图（DFD） 首先将上层数据流程图映射为上层控制结构图，由顶层数据流程图开始，逐步下推。 DFD中的“处理功能”映射为“模块”。 DFD中的输入、输出分别映射为模块的输入、输出。 在进行模块分解时，可以采用两种不同的方式： 以转换为中心转换为中心结构的分解 ：如果待分解的模块是一个数据凝聚的模块，称该模块为以转换为中心的模块。可以把它分解为输入、处理、输出三大模块。 以业务为中心业务为中心结构的分解 ：如果模块为逻辑凝聚的模块，可以将它分解为一个检查业务类型的模块和一个调度模块，根据不同的业务类型，调度模块调用不同的下层模块，进

7、行不同的处理。控制结构图例题根据数据计算的数据流图，画出以转换为中心的控制结构图。（2006.10.试题）产生固定资产资料数据流程图如下，做出以业务为中心的模块控制结构图。（2008.04.试题）二、处理过程设计（P.233）处理过程设计：对控制结构图中每个模块内部的处理过程进行具体描述。IPO图（输入-处理-输出，Input Process Output）也称程序设计任务书，将每个模块看作一个独立的子系统，描述其输入、加工处理、输出几个处理逻辑部分，它由系统设计员编写，程序员使用。程序员根据IPO图指示内容编写程序。程序设计任务书的内容：包括程序名、所属系统及子系统名、程序的功能、编写语言、

8、程序的输入输出数据关系图、输入文件和输出文件的格式、程序处理说明。IPO图的主体图的主体处理过程描述（P.234）描述处理过程的工具（P.234） 图形（程序流程图、N-S图）、表格（决策树、决策表）和伪码（结构化语言）三类 结构化设计与面向对象设计对处理过程描述的异同（P.234） 结构化系统设计中，处理程序的设计要详细描述各种处理所用算法和处理步骤 面向对象的设计中，处理程序描述系统中各对象的方法、及其对外部事件的响应和行为 在面向对象的设计中，对象的方法描述里也会有结构化设计的使用用户口令处理过程的设计（面向对象程序设计） 对象、对象属性、对象方法/事件、结构化程序设计（1） 对象：CO

9、MBO（组合框）、TEXT（文本框）、LABEL（标签）、COMMAND（按钮） 、THISFORM（表单）（2） 属性：VALUE, CAPTION, ENABLED（3） 方法：REFRESH（4） 结构化程序设计语法三、界面设计 菜单（P.235） 人机交互的主要界面之一，是用户操作使用软件系统的最基本格局，有下拉菜单、快捷菜单等。 创建菜单最重要的环节菜单的结构分组层次 卡片分类法（P.236） 一种探索人们如何将项目分组的技巧，目标是帮助人们找出项目分组的规律，便于对项目进行合理分类。 基本步骤（4步，P.236） 人机对话窗口、信息提示窗口 比较简单的窗口界面，也是系统和用户及时交

10、流的重要手段 设计时注意贯彻“用户友好”的原则信息提示 对话框界面的用户友好性（P.237） 对功能和信息的表现力强 保持统一的风格 突出核心功能输入界面的设计原则（P.237） 保证输入的正确性 输入数据的完整性 数据输入的效率输出界面设计的要求（P.238） 系统输出是系统使用性能最直接的反映 设计要求 输出内容 针对用户的特点和要求，以精确、及时、适用的方式输出最适合需要的信息，是输出设计要解决的主要问题 输出方式 要选择合适的输出设备、输出介质 输出版面布局 以符合使用者需要为准则，要满足有效性例题（单选题）为了避免信息系统垃圾进、垃圾出，在输入时必须保证（ ）A输入数据的正确性B输入

11、数据的完整性C数据输入的效率D以上说法都对四、代码设计 代码（P.239） 也叫信息编码，是作为事物（实体）唯一标识的、一组有序字符组合，是计算机和人都容易理解的符号（或语言），能实现人和计算机的沟通 必须便于计算机识别、处理，有利于人们使用 代码的重要性（5点，P.239） 唯一标识 提高效率 便于存储和检索 表达标准化，便于处理 保持数据一致性代码设计的原则（P.239-240） 唯一性：每个代码所代表的实体必须是唯一的。 简单性：代码结构尽量简单，长度尽量短，以方便输入，提高处理效率。 可识别性：代码逻辑性强，表意明确。 可扩充性：可直接追加新代码。 合理性：编码方法必须满足需求，结构上

12、与处理方法相一致。 规范性：采用标准编码。代码的类型（P.240）（选择题） 顺序码顺序码（序列码）：（序列码）：用连续数字标识实体，如按人口多少的顺序对城市编码，则上海为001、北京为002、天津为003等。特点是简单、码短、易处理、易扩充、用途广，缺点是代码含义不直观，序列无法插入，删除数据会造成空码。 重复码：重复码：采用与原来手工系统相同的编码。 成组码成组码（位别码、数字码、分组码）：将代码分成几段（组），每段表示一种含义，每段由连续数字组成。如：学号、身份证号。 表意码（表意码（字符码、助记码）：将表示实体特征的文字、数字或记号直接作为编码。如：CERNET、CSTNET。 专用码

13、：专用码：具有特殊用途的编码。如： ASCII码。管理信息系统中的代码 部门代码：一般使用成组码 人员代码：顺序码、组合码 物资代码：一般使用成组码，用表意码辅助 设备代码：一般使用组合码 产品代码：成组码、表意码 会计科目代码：成组码代码校验技术（P.242） 编码检验技术：在原有代码的基础上附加校验码的技术。 校验码：根据事先规定好的算法构成，将它附加到代码本体后，与代码本体融合在一起，成为代码的一个组成部分。 计算机系统会按照规定好的算法验证以检测代码的正确性。 增加一个校验位，如ASCII码（附加在最高位）、身份证（最后一位）、超市条形码五、数据库的设计（P.242） 目标： 建立一个

14、合适的数据模型。 要求： 满足用户要求 满足某个数据库管理系统的要求 具有较高的范式数据库设计的步骤 概念结构设计（P.242） 概念数据模型 建立系统概念数据模型的过程 现实世界中实体之间的关系 逻辑结构设计（P.243） 逻辑数据模型 按选定的数据库管理系统数据库管理系统的数据模型特性要求来设计逻辑数据模型 物理结构设计（P.243） 为逻辑数据模型选择最适合应用要求的物理结构 数据存储结构和存储方法概念结构设计（P.243）（会画E-R图） 用E-R图实现概念结构设计的方法叫做E-R方法 概念模型（E-R 模型）的设计依据 数据流程图、数据字典 概念模型的设计过程（数据模型到E-R 模型

15、） 确定系统实体、属性及联系 确定局部E-R图（P.245） 数据结构、数据存储、数据流实体 数据项属性 集成完整E-R图（P.246） 消除冗余 解决冲突 修改或重构E-R图E-R图中的图形符号实体联系属性逻辑结构设计（P.247）联系（E-R图）关系（关系模型）E-R图向关系模型转换的原则（P.247）1.E-R图中的每一个实体，都应转换为一个关系。2.一个联系也转换为一个关系。3.若实体之间是1:1的联系，可以合并为一个关系。4.1:n的联系：将“1”方的主键放入n方关系中作为“外部键”。5.m:n的联系：为联系单独建立一个关系。逻辑模型的设计过程（E-R 模型到关系模型）选择数据模型转

16、换关系，E-R图数据模型合并关系，数据模型优化关系数据模型的优化是采用规范化理论实现的关系模型转换例题1 职工信息数据库概念结构如下，写出关系数据库的逻辑结构，主码用下划线标记。（2009.07.试题）职工（职工（编号编号，姓名，性别，职称，单位编号），姓名，性别，职称，单位编号）3分项目（项目（项目号项目号，项目名，项目来源，项目经费），项目名，项目来源，项目经费）2分科研（科研（编号，项目号编号，项目号，时间，承担工作），时间，承担工作）3分单位（单位（单位编号单位编号，单位名，负责人），单位名，负责人）2分属于（职工编号，单位编号）职工（职工编号，姓名，性别，职称）合并关系模型转换例题2

17、某单位召开运动会，该单位有多个部门，每个部门有多名运动员，每名运动员可以参加多项比赛，每个项目有多人参加。为了输出如下成绩报告单，请写出满足条件的数据库关系模型。（2008.10.试题）部门（部门（部门编号部门编号，部门名），部门名）2分运动员（运动员（运动员号运动员号，姓名，性别，部门号），姓名，性别，部门号）2分项目（项目（项目编号项目编号，项目名称），项目名称）3分参加项目成绩（参加项目成绩（项目编号，运动员号项目编号，运动员号，名次，成绩），名次，成绩）3分关系模型转换例题3学校有若干班级，每个班级有若干学生，每个学生选修多门课程，每门课程多名学生选修，现要产生如下学生成绩单，试设计满

18、足成绩单的关系数据模型。（2010.07.试题）学生成绩单班级（班级（班级号班级号，专业），专业） 2分学生（学生（学号学号，姓名，班级号），姓名，班级号） 3分课程（课程（课程号课程号，课程名，课程类别，课时，学分），课程名，课程类别，课时，学分） 2分选修（选修（课程号，学号课程号，学号，学期，成绩），学期，成绩） 3分六、数据库的物理实现物理模型（P.248）物理数据库SQL Server 2000（P.249） 主数据文件（MDF） 辅助数据文件（NDF） 事务日志文件（LDF）Visual FoxPro（P.252） 数据库主文件（DBC） 数据库备注文件（DCT） 数据库索引文件（

19、DCX）企业管理器查询分析器向导设计器SQL Server 2000Visual FoxProSQL Server 2000数据库与Visual FoxPro数据库的异同创建数据库 SQL Server 2000：用向导、对话框、SQL命令 Visual FoxPro：用对话框、 FoxPro命令（CREATE DATABASE）；结构比SQL Server 2000简单打开数据库 SQL Server 2000：用企业管理器、查询分析器、SQL命令（USE） Visual FoxPro：用对话框、 FoxPro命令（OPEN DATABASE）显示数据库信息、配置数据库： SQL Serve

20、r 2000：对话框（直观清晰）、SQL命令关闭数据库 SQL Server 2000：不能关闭 Visual FoxPro： CLOSE DATABASE ALL删除数据库 SQL Server 2000：DROP DATABASE Visual FoxPro： DELETE DATABASESQL Server 2000数据表与Visual FoxPro数据表的异同 SQL Server 2000： 都是数据库表 表示方法：数据库名.所有者.表名 没有单独的文件 Visual FoxPro： 自由表，数据库表 以文件保存，主文件（DBF）、索引文件（CDX）、备注文件（FPT）创建表SQL

21、 Server 2000： 企业管理器 查询分析器（T-SQL命令）右键创建表 Visual FoxPro： 对话框 SQL命令查看、修改表结构 SQL Server 2000：属性（查看），表设计器（修改）查看、修改表结构 Visual FoxPro：表设计器追加数据记录 SQL Server 2000 返回所有行 输入空值：Ctrl+0 Visual FoxPro 追加新记录 成组追加：追加记录 连续追加：追加方式浏览与查询 SQL Server 2000第一窗口，指定显示列第二窗口，查询选项第三窗口，生成SQL语句第四窗口，显示查询结果浏览窗口单击右键浏览与查询 Visual FoxPro数据记录的删除与恢复 SQL Server 2000 选定行，按键盘Delete键，或鼠标右键 按住Shift键单击鼠标，选择多行 数据行删除后无法恢复数据行删除后无法恢复 Visual FoxPro 逻辑删除，可以恢复逻辑删除，可以恢复 物理删除，不可恢复物理删除，不可恢复 删除判定参数：SET DELETE ON | OFF 恢复逻辑删除的记录：RECALL，RECALL ALL 物理删除已经被逻辑删除的记录：PACK 物理删除全部数据：ZAP数据表的备份 SQL Server 2000 导