第8章 系统设计与运行

1、管理信息系统management information system卫生管理信息卫生管理信息结构化生命周期法：明确组织的发展战略，建立良好的管理基础IT战略规划需求分析系统设计与开发系统运行与维护第第8 8章章系统设计与运行系统设计与运行本章主要本章主要内容内容: : 系统设计概论系统设计概论8.1 关系的规范化理论关系的规范化理论8.2 软件架构软件架构8.3 系统调试、运行与系统调试、运行与维护维护8.48.1系统设计概论系统设计概论8.1.1系统设计的工作内容和原则系统设计的工作内容和原则1、进行系统的全、进行系统的全局硬件和基础软件局硬件和基础软件结构设计结构设计2、针对具体的、针对

2、具体的DBMS，设计数据，设计数据库的结构库的结构3、定义编程时所、定义编程时所有程序员都要遵守有程序员都要遵守的编码规范的编码规范4、软件系统架构、软件系统架构设计设计5、编程，并完善、编程，并完善以程序为中心的文以程序为中心的文档档6、软件测试，尽、软件测试，尽量减少各种错误量减少各种错误7、试运行、试运行工工作作内内容容系系统统设设计计的的原原则则简单性简单性一致性和完一致性和完整性整性可靠性可靠性灵活性和适灵活性和适应性应性8.1系统设计概论系统设计概论8.1.1系统设计的工作内容和原则系统设计的工作内容和原则结构化系统分析与设计的基本思想：结构化系统分析与设计的基本思想：自顶向下地将

3、整个系统划分为若干个子系统（或模块），子系统再分为更细的子系统，然后自上而下地逐步设计。系统划分的原则：系统划分的原则：1、低耦合、高内聚。子系统之间的接口简单明确，便于今后维护。2、要具有一定的灵活性，考虑今后管理发展的需要。3、应便于系统分阶段实现。信息系统的开发都要分期分步进行。所以子系统的划分应该考虑到这种要求，适应这种分期分步的实施。另外，子系统的划分还必须兼顾组织机构的要求（但又不能完全依赖于组织，因为体制可能改革），以便系统更好地运行。学生编号学生编号姓名姓名性别性别联系方式联系方式20080901张三男email:,phone:888866620080902李四女email:,

4、phone:66668888学生编号学生编号姓名姓名性别性别电子邮件电子邮件电话电话20080901张三男888866620080902李四女666688888.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论关系元组属性通常说的二维表表中的一行称为一个元组表中的一列称为一个属性一个关系模型的逻辑结构就是一张二维表，它由行和列组成。8.2.1关系模式和范式（关系模式和范式（NF）图各种范式之间的关系图各种范式之间的关系5NF4NFBCNF3NF2NF1NF8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论满足以下条件称第一范式满足以下条件称第一范式-1NF关系表中每一个

5、属性必须是不可分的数据项。关系表中每一个属性必须是不可分的数据项。学生编号学生编号姓名姓名性别性别联系方式联系方式20080901张三男email:,phone:888866620080902李四女email:,phone:66668888学生编号学生编号姓名姓名性别性别电子邮件电子邮件电话电话20080901张三男888866620080902李四女666688888.2.1第一范式（第一范式（1NF）8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论例如例如(学生信息表学生信息表)：8.2.2 2函数依赖函数依赖【例1】假假设学设学生生关关系系student_info有如下有如下属属性性： stu

6、dent_idstudent_id（学号）（学号） sexsex（性别）性别） class_nameclass_name（班级名）（班级名） birthday birthday（出生日期（出生日期） student_namestudent_name（姓名）（姓名） resumeresume（备注（备注） 请请指出该关系中的一个函数依赖指出该关系中的一个函数依赖? ?8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论学号学号姓名姓名班级名班级名性别性别出生日期出生日期备注备注20080901张三2男1994.1.220080902李四1女1994.2.3在student_info关系模式中，属性集合（c

7、lass_name，student_name，sex，birthday，resume）函数依赖于属性集合（student_id）。 【例例2 2】假设在例假设在例1 1的学生关系中增加系名属性的学生关系中增加系名属性dept_namedept_name，指出其中的传递函，指出其中的传递函数依赖。数依赖。在在student_info关关系中，存在如下函系中，存在如下函数数依依赖赖：class_name函函数数依依赖赖student_iddept_name函函数数依依赖赖class_name因此因此，dept_name传递传递函函数数依依赖赖于于student_id。8.2.2 2函数依赖函数依赖

8、8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论学号学号姓名姓名班级名班级名系名系名性别性别出生日出生日期期备注备注20080901张三2管理系男1994.1.2 8.2.2 2函数依赖函数依赖8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论能够能够唯一标识出一个关系中各个元组的某个属性或属性组合，唯一标识出一个关系中各个元组的某个属性或属性组合，称为称为关键字关键字（Key）。学号学号姓名姓名班级名班级名性别性别出生日期出生日期备注备注20080901张三2男1994.1.220080902张三1女1994.2.3在关系在关系学生（学号，姓名，年龄，性别，班学生（学号，姓名，年龄，性别，班级）中，主码是

9、级）中，主码是“学号学号”，那么其他的，那么其他的“姓名姓名”、“年龄年龄”、“性别性别”、“班级班级”就都可以称为就都可以称为非非主属性主属性。【例例3】假假设学设学生基本信息生基本信息关关系系student_info具有如下具有如下属属性性：分析分析该该范式的函范式的函数数依依赖关赖关系系8.2.2 2函数依赖函数依赖8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论学号学号Student_id姓名姓名Student_name性别性别sex出生日期出生日期Birthday班级名班级名class_name系名系名dept_name课程号课程号course_id成绩成绩cj备注备注resume2009

10、0101张三男1996.3.61管理系028020090101张三男1996.3.61管理系0375不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于整不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于整个个关键字关键字【例例4 4】改进例改进例3 3中的关系中的关系student_infostudent_info，消除部分函数依赖。，消除部分函数依赖。8.2.3第二范式第二范式（2NF）8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论学号学号Student_id姓名姓名Student_name性别性别sex出生日期出生日期Birthday班级名班级名class_name系名系名dept_name备注备注res

11、ume20090101张三男1996.3.61管理系20090101张三男1996.3.61管理系课程号课程号course_id成绩成绩cj028003758.2.4第三范式第三范式（3NF）8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论仍有冗余性问题。存在传递函数依赖，因此提出了第三范式。学号学号Student_id姓名姓名Student_name性别性别sex出生日期出生日期Birthday班级名班级名class_name系名系名dept_name备注备注resume20090101张三男1996.3.61管理系20090101张三男1996.3.61管理系8.2.4第三范式第三范式（3NF）

12、8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论仍有冗余性问题。存在传递函数依赖，因此提出了第三范式。不仅满足第二范式，而且它不仅满足第二范式，而且它的任何一的任何一个非主属个非主属性都不传递于任何主性都不传递于任何主关键字关键字8.2.4第三范式第三范式（3NF）8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论【例5】改进例4中的关系student_info，消除传递函数依赖。student_info（student_id，class_name，student_name，sex，birthday，resume）banji（class_name，dept_name）学号学号Student_id姓名姓名St

13、udent_name性别性别sex出生日期出生日期Birthday备注备注resume20090101张三男1996.3.620090101张三男1996.3.6班级名班级名class_name系名系名dept_name1管理系1管理系8.2 2关系的规范化理论关系的规范化理论范式范式条条 件件1NF1NF元组中每一个分量都必元组中每一个分量都必 须是不可分割的数据项须是不可分割的数据项2NF2NF不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于整个关键字于整个关键字3NF3NF不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性不仅满足第二范式，而且它的任何一个非

14、主属性都不传递于任何主关键字都不传递于任何主关键字8.4 4系统调试、运行与维护系统调试、运行与维护8.4.18.4.1程序和系统调试程序和系统调试程序调试程序调试分调分调总调总调特殊调试特殊调试l 用正常数据进行调试用正常数据进行调试l 用各种不合理、不合法的数据进行调试用各种不合理、不合法的数据进行调试l 考虑用户的各种可能操作考虑用户的各种可能操作l 考虑硬件和基础软件可能的错误考虑硬件和基础软件可能的错误8.4.28.4.2用用户户培培训训、试运试运行和系行和系统统切切换换新系统新系统切换（A）直接方式时间旧系统8.4 4系统调试、运行与维护系统调试、运行与维护旧系统新系统新系统时间并

15、行运行（B）平行方式（C）逐步方式逐步并行运行旧系统新新系系统统旧系统新新系系统统旧系统新新系系统统时间（Cut-over Method）（Parallel Systems Method）试点过渡法（PilotSystemsMethod）8.4.28.4.2用户培训、试运行和系统切换用户培训、试运行和系统切换注意注意处处理好以下理好以下问题问题：数据问题数据问题及早准备及早准备尽快完成尽快完成提交文档提交文档人员问题人员问题人员的转换人员的转换组织变动组织变动人员培训人员培训8.4 4系统调试、运行与维护系统调试、运行与维护8.4.38.4.3系统运行与维护系统运行与维护运行管理的任务是：运行

16、管理的任务是： 1 1、信息系统的日常运行管理、信息系统的日常运行管理 2 2、紧急情况处理、紧急情况处理 3 3、安全保密问题、安全保密问题 4 4、软件的修改、软件的修改8.4 4系统调试、运行与维护系统调试、运行与维护 信息系统的总体水平信息系统的总体水平 系统功能的范围与层次系统功能的范围与层次 信息资源开发与利用的范围与深度信息资源开发与利用的范围与深度 系统的质量，可以用单位时间内的故障次数，或故障时间在工作时间中的系统的质量，可以用单位时间内的故障次数，或故障时间在工作时间中的比例来衡量比例来衡量 系统的安全与保密性系统的安全与保密性 系统文档的完备性系统文档的完备性8.4.38

17、.4.3系统运行与维护系统运行与维护8.4 4系统调试、运行与维护系统调试、运行与维护主要从技术与经济两方面进行系统评价。定量的评价内容有：定量的评价内容有： 系统的投资额和日常运行费用系统的投资额和日常运行费用 系统运行所带来的新增效益系统运行所带来的新增效益定性的评价内容有：定性的评价内容有： 对企业形象的改观、员工素质的提高所起的作用对企业形象的改观、员工素质的提高所起的作用 对企业的体制与组织机构的改革、管理流程的优化所起的作用对企业的体制与组织机构的改革、管理流程的优化所起的作用 对企业各部门间、人员间协作精神的加强所起的作用对企业各部门间、人员间协作精神的加强所起的作用8.4.38

18、.4.3系统运行与维护系统运行与维护8.4 4系统调试、运行与维护系统调试、运行与维护项项目背景目背景内部内部分工简单，业务流程分工简单，业务流程短促短促专营副食品：国内品牌专营副食品：国内品牌+ +国际国际上知名品牌上知名品牌代理代理业务业务的的范围形成范围形成以总部所在地为中心的省际以总部所在地为中心的省际辐射辐射业务量业务量和顾客数都和顾客数都扩大扩大企业企业在快速成长的同时，对企业组织结构设计、业务流程的规划、在快速成长的同时，对企业组织结构设计、业务流程的规划、各种数据存储和应用提出了新的各种数据存储和应用提出了新的要求要求信息技术信息技术的发展和普及应用给管理者带来了的发展和普及应

19、用给管理者带来了希望希望一、一、系统规划系统规划例例一、一、系统规划系统规划企企业业务现状业业务现状计算机计算机数量数量不大。基本不大。基本工作大多由人工工作大多由人工完成；完成；计算机计算机在企业的主要功能停留在核算统计在企业的主要功能停留在核算统计方面；方面；客户客户满意度满意度较差；较差；财务财务部与结算科的职能边界不部与结算科的职能边界不清晰；清晰；没有没有提供相应的提供相应的售后服务，影响售后服务，影响了资金了资金周转；周转；整个整个业务流程都采用了手工业务流程都采用了手工方式，信息滞后；方式，信息滞后；企业企业计算机内收集、计算机内收集、存储信息都是存储信息都是以以 WORD WO

20、RD 文档的形式存储的，其文档的形式存储的，其功能差功能差已购置计算机已购置计算机以及系统安装的硬件资源以及系统安装的硬件资源；企业企业领导和大多数员工对开发管理信息系统也比较配合支持。领导和大多数员工对开发管理信息系统也比较配合支持。例例组织结构图组织结构图例例一、一、系统规划系统规划管理信息系管理信息系统统目目标标改善企业改善企业内部组织内部组织管理；管理；内部内部信息流和物流畅通无阻信息流和物流畅通无阻；企业企业原材料及商品库存成本原材料及商品库存成本降低；降低；提高提高工作效率和工作效率和经济效益。经济效益。例例一、一、系统规划系统规划业务业务流程流程调查调查查阅查阅库存库存帐帐办理办

21、理结算结算手续手续出出库库处理处理更新库存帐更新库存帐例例二、二、系统分析系统分析1 1 服服务务方面方面 2 2 效率方面效率方面3 3 决决策方面策方面 4 4 分工方面分工方面 5 5市市场场方面方面例例管理功能图管理功能图例例业务流程图业务流程图例例数据流程图数据流程图例例三、三、系统设计系统设计数数据据库设计库设计例例管理模块管理模块例例本章思考题本章思考题1系统设计的主要工作是什么？系统设计的主要工作是什么？2系统设计的原则是什么？系统设计的原则是什么？3项目软件开发经理的主要工作是什么？项目软件开发经理的主要工作是什么？4在系统设计时需要将系统划分为子系统，系统划分的在系统设计时

22、需要将系统划分为子系统，系统划分的原则是什么？原则是什么？5技术人员一般的思维特点是什么？该如何改进？技术人员一般的思维特点是什么？该如何改进？6简述关系数据库理论中的简述关系数据库理论中的1NF、2NF的概念。的概念。*企业系统设计与运行企业系统设计与运行案例案例导读导读第第8 8章章系统设计与运行系统设计与运行系统规划系统规划系统分析系统分析系统设计系统设计案例思考案例思考8.1.28.1.2项目软件开发经理项目软件开发经理项目软件开发经理应负责的主要工作项目软件开发经理应负责的主要工作8.1系统设计概论系统设计概论项目经理具有的权力项目经理具有的权力项目经理具备的素质项目经理具备的素质8

23、.1.2项目软件开发经理项目软件开发经理应该负责以下工作：项目软件开发经理应该负责以下工作：u 经常与客户沟通，了解项目的整体需求。u 制定项目开发计划文档，将任务量化，合理分配人员。u 紧密跟踪项目进度，协调项目组成员之间的合作。u 经常了解软件测试结果，根据软件测试的错误严重程度，重新调整开发计划。u 督促项目组成员的文档编写工作，保证文档的完整性和规范性。u 定期向上级汇报项目进展情况、需求变更等所有项目信息。u 项目完成后，需要写项目总结文档。8.1.2项目软件开发经理项目经理有以下权力：p 对项目开发人员具有指挥权。p 要有技术决策权。主要是审查和批准重大技术措施和技术方案。p 申请

24、合作权。当项目开发出现不能解决的问题的时候，可以向上级申请更高级别的合作。p 应具有对项目组成员的业绩考核权力。8.1.2项目软件开发经理项目经理通常要具备以下素质：项目经理通常要具备以下素质：具备一定的管理能力，尤其是项目管理能力。 具备较强的沟通能力。 具备合作精神。率先垂范，以身作则。8.3 3软件架构软件架构8.3.18.3.1面向面向对对象程序象程序设计设计基基础础类（类（Class）：是抽象的概念）：是抽象的概念对象（对象（Object）：一个类的具体实例）：一个类的具体实例定义类定义类生成生成对象对象书写程书写程序代码序代码反应反应OOPOOP的核心思路的核心思路8.3 3软件架

25、构软件架构8.3.18.3.1面向面向对对象程序象程序设计设计基基础础当把面向对象的理论用于程序设计时，就是面向对象的程序设计（Object-Oriented Programming），简称OOP。在OOP中，类或对象的“状态”或特征称为属性（Property）。属性具有属性名和属性值，通过属性名，可以访问属性值。封装（封装（EncapsulationEncapsulation）: :将对象的方法和属性包装在一起的方法将对象的方法和属性包装在一起的方法8.3 3软件架构软件架构8.3.18.3.1面向面向对对象程序象程序设计设计基基础础类具有继承、封装和多态三大特性。继承（Inheritance），就是一个类可以在另一个类的基础上建立，继承该类的所有属性和事件。被继承的类称为父类（Parent Class）或超类（superclass），继承父类建立的类称为子类（Subclass）。8.3 3软件架构软件架构8.3.18.3.1面向面向对对象程序象程序设计设计基基础础在一个层次结构中，如果有一个类，在一个层次结构中，如果有一个类，所有的其他的类都是由它直接或间所有的其他的类都是由它直接