工程管理信息系统：第七篇 管理信息系统设计

第七篇管理信息系统设计管理信息系统设计概述系统总体设计系统数据库设计代码设计输入∕输出及界面设计模块功能与处理过程设计系统设计报告第一节管理信息系统设计概述概述系统设计的原则一、概述系统设计是对新系统的物理设计这一阶段的主要任务是解决新系统应该“如何做”的问题。

系统设计总体设计详细设计二、系统设计的原则系统性原则

实用性原则

经济性原则可靠性（安全性）原则

规范性原则

适应性（灵活性）原则

高效性原则第二节系统总体设计总体设计原则系统划分系统平台设计计算机处理流程设计

一、总体设计原则分解-协调原则信息隐蔽-抽象原则自顶向下原则一致性原则二、系统划分系统划分概述系统划分原则系统划分方法1、系统划分概述结构化方法，其主要思想是：采用自顶向下、逐层分解的方法把系统划分为若干子系统把子系统又划分为若干功能模块模块又划分为子模块层层划分直到每一个模块是相对独立、功能单一的独立程序为止将实际对象划分为若干相互独立的子系统。2、系统划分原则可理解的结构划分

子系统要具有相对独立性子系统之间数据依赖性尽量小

子系统划分应减少数据冗余子系统的设置应考虑今后管理发展的需要子系统的划分应便于系统分阶段实现子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用3、系统划分方法子系统的划分方法功能划分法组织结构的部门设置划分业务的先后顺序划分

一般以功能/数据分析结果为主，兼顾组织实际情况来划分。二、系统划分二、系统划分三、系统平台设计系统平台设计的依据软件的选择硬件设备的选配网络设计系统环境的配置报告1、系统平台设计的依据系统的吞吐量系统的响应时间系统的可靠性集中式还是分布式地域范围数据管理方式2、软件的选择操作系统数据库管理系统开发工具3、硬件设备的选配计算机主机、外围设备、连网设备的选配

原则选择技术上成熟可靠的系列机型处理速度快数据存储容量大具有良好的兼容性与可扩充性、可维护性有良好的性能/价格比售后服务与技术服务好操作方便在一定时间内保持一定先进性的硬件4、网络设计网络拓扑结构网络的逻辑设计网络操作系统

网络设计的内容4、网络设计网络设计时考虑的因素应具有标准的网络协议传输能力互联能力响应时间考虑环境条件和覆盖范围应考虑系统的安全性和可靠性4、网络设计客户机客户机客户机WEB服务器数据库服务器HUB客户机客户机客户机客户机4、网络设计5、系统环境的配置报告在完成以上工作后，可以得到系统环境的配置报告系统的网络结构体系网络拓扑结构，传输介质，组网方式，网络设备，网络协议，网络操作系统等。硬件的配置对C/S，B/S服务器和工作站，机型、性能指标、数量、涉及的机构（或部门）、外围设备。软件的选择对C/S，B/S服务器和工作站上的软件选择，操作系统，网络管理软件、数据库系统，开发平台与工具。四、计算机处理流程设计图例绘制方法示例1、计算机处理流程图例2、计算机处理流程图绘制方法分析数据流程图，按信息处理的步骤与处理的具体内容划分为块对每一块处理的详细物理过程进行分析根据各步骤先后次序与逻辑关系绘制成图

3、计算机处理流程图示例3、计算机处理流程图示例3、计算机处理流程图示例3、计算机处理流程图示例3、计算机处理流程图示例第三节系统数据库设计概述数据库概念模型数据库设计的规划化理论关系数据结构的建立一、概述根据数据流程图和数据字典进行概念设计，画出E-R图根据E-R图进行逻辑设计，设计和建立数据库逻辑结构，即所有的二维表二、数据库概念模型二、数据库概念模型三、数据库设计的规划化理论关系型数据模型规范化理论范式1、关系型数据模型关系型数据模型的逻辑结构是人们所熟悉的二维表，它由行和列组成。1、关系型数据模型某建筑施工企业职工信息表①元组（记录）。表中的一行为一个元组，也称为一个记录。②属性（字段）。表中的一列为一个属性，也称为一个字段，由名称、类型、长度构成其特征。③主关键字。表中唯一确定一个元组的某个属性组（字段组）④关系模式。对关系的描述，一般表示为关系名。

职编号姓名性别出生日期部门工作年限9901吴斌男1981-06-01财务部49902高肖生男1980-04-05合同部39903李艳梅女1982-09-11合同部22、规范化理论

规范化理论是由埃德加·考特于20世纪70年代初提出的。规范化是在关系型数据库中减少数据冗余的过程。除了数据以外，在数据库中，对象名称和形式都需要规范化。

关系必须是规范化的，即关系必须满足一定的规范条件，其中最基本的一条就是，关系中的每一个分量必须是一个不可分割的数据项，即不允许表中还有子表。

3、范式（1）第一范式

关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

表的每格必须是单值的；

任意一列的所有条件都必须是同一类型的，每个列有唯一的名字；

表中任意两行(元组)不能相同。3、范式（2）

第二范式

如果一个关系的所有非关键字属性都完全依赖于主关键字，那么该关系就属于第二范式。每个以单个属性作为关键字的关系自动进入第二范式。3、范式（3）第三范式一个关系如果满足第二范式，且没有传递依赖，则该关系便满足第三范式。第三范式要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。四、关系数据结构的建立把E-R模型转换成关系数据模型

一个实体用一个二维表表示一个关系用一个二维表表示

确定关联的关键指标并建立关联表确定单一的父系记录结构建立整个数据库的关系结构确定单一的父系记录结构

第四节代码设计代码设计的目的代码设计的原则代码设计的分类代码的分类代码设计的一般步骤一、代码设计的目的唯一化规范化标准化二、代码设计的原则唯一确定性标准化与通用性

可扩充性和稳定性

便于识别和记忆

短小精悍容易修改三、代码设计的分类三、代码设计的分类有序码缩略码区间码助忆码校验码1、有序码将代码对象按一定标准依序排列、顺序编号特点位数少，易于追加，易于管理没有逻辑含义，不能说明信息的任何特性，不能用于分类处理等场合追加的部分只能列在最后，删除时会造成空码1、有序码块码：有序码的特例，位数不多而且可以分组，对某些统计比较方便。将代码按特性分成若干块，每块再按顺序编码。财政部规定的一级会计科目100～199资产类科目200～299负债类科目300～399所有者权益类科目400～499成本类科目500～599损益类科目2、缩略码从编码对象名称中选几个关键字母作为代码

Cont合同（Contract）

Inv.No

发票号（InvoiceNumber）3、区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组。码中的数字和位置都代表一定意义。分类层次码

十进制码

特征码特点排序、分类、检索容易进行，缺点有时造成码很长层次码在码的结构中，为数据项的各个属性各规定一个位置（一位或几位），并使其排列符合一定层次关系某公司组织结构层次码公司级科室级小组级1—总公司1—销售科1—审核预算组2—江苏分公司2—会计科2—审查设备组…………3—价款结算组十进制码码中每一位数字代表一类，一般用于图书分类等，例如；

500.自然科学

510.数学

520.天文学

530.物理学

531.机构

531.1机械

531.1.1杠杆和平衡特征码在代码的结构中，为多个属性各规定一个位置，从而表示某一编码对象的不同方面特征。

4、助忆码将编码对象的名称，规格等作为代码的一部分例如

TV-B-1212寸黑白电视机

TV-C-2020寸彩色电视机5、校验码通过事先规定的数学方法计算出校验码，附加在原代码的后面，使它变成代码的一个组成部分。使用时与原代码一起输入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入校验位进行比较，检验输入是否有错。通常根据使用设备的复杂程度或功能，以及某项应用要求的可靠性而决定采取校验码产生的方法。

五、代码设计的一般步骤明确代码目的确定编码对象对编码对象进行分类编码设计校验码编制代码表代码维护设计第五节输入∕输出及界面设计输入设计输出设计界面设计一、输入设计输入方式设计输入格式设计校对方式设计1、输入方式设计常用的输入方式键盘输入模／数、数／模输入语音输入网络数据传送磁／光盘读入

数模／模数输入直接通过光电设备对实际数据进行采集，并将其转换成数字信息的方法。

a.条码（棒码）输入

b.用扫描仪输入

c.传感器输入语音输入将声音通过语音识别系统，利用声频转换器和语音分析手段，与预先存入系统的语音特征参量对比，通过逻辑判断完成识别与辨认。使用方便，但错字率仍比较高。网络传送数据

通过广域网或局域网接受远程传来的数据并录入到本地。使用网络传送数据可安全、可靠、快捷地传输数据。磁／光盘读入

数据输出和接收双方事先约定好待传送数据文件的标准格式，然后再通过软盘／光盘传送数据文件。不需要增加任何设备和投入，是一种非常方便的输入数据方式，目前还常被用在主∕子系统之间的数据联接上。2、输入格式设计简列式

2、输入格式设计表格式

2、输入格式设计全屏幕编辑方式

2、输入格式设计应严格按照数据库设计时产生的数据字典，遵循代码设计的实际标准，统一格式。在旧系统改造中，实际数据输入时会遇到统计报表（或文件）结构与数据库文件结构不完全一致的情况。这时应尽量严格参照有关标准，统一格式，不能随意更改数据库结构。特殊情况下，专门编制一个转换模块，以适应其特殊要求。现在还可以采用智能输入方式，由计算机自动将输入数据送至不同表格中。3、校对方式设计人工校对二次键入校对用程序设计实现校对用程序设计实现校对格式校对逻辑校对界限校对排列校对计数校对平衡校对二、输出设计计算机系统对输入的数据进行加工处理的结果，只有通过输出才能让用户所使用，输出的内容与格式是用户最关心的问题。

对输出信息的基本要求：准确、及时、适用。输出设计的步骤确定输出类型确定输出方式设计输出内容二、输出设计输出方式常用的只有两种：一种是报表输出，另一种是图形输出。究竟采用哪种输出形式为宜，应根据系统分析和管理业务的要求而定。基层或具体事物的管理者：报表方式高层领导或宏观、综合管理部门：图形方式报表输出报表生成器设计图形方式将系统的各类统计分析结果用图形方式输出已经是件很容易的事。大多数的编程软件都提供了作图工具或图形函数等。例如C语言、LOTUS、FOXGRAPH等。还可以借用EXCEL来产生各种分析图形。图形方式如果系统是以VFP等为主编写的，可以利用EXCEL的动态数据交换功能（DynamicDataExchange）或者目标连接与嵌入（ObjectLinkandEmbed），借用EXCEL来完成统计分析和图形输入的功能。图形生成方式三、界面设计界面设计原则界面设计方式1、界面设计原则用户导向原则KISS原则色彩的搭配2、界面设计方式菜单方式会话方式操作提示与权限管理菜单方式菜单的形式下拉式弹出式按钮选择方式菜单选择的方式移动光棒选择数字（或字母）鼠标驱动直接用手在屏幕上选择菜单方式一般应安排在同一层菜单选择中，功能尽可能多，进入最终操作层次尽可能少。一般功能选择性操作最好让用户一次就进入系统，只有在少数重要执行性操作时，才设计让用户选择后再确定一次的形式。在两个邻近的功能或子系统选择之间，可以考虑交替使用深浅不同的对比色调。会话方式当用户操作错误时，系统向用户发出提示和警告性的信息；当系统执行用户操作指令遇到两种以上的可能时，系统提请用户进一步地说明。这类会话通常的处理方式是让系统开发人员根据实际系统操作过程将会话语句写在程序中。会话方式操作提示与权限管理操作提示把操作提示和要点同时显示在屏幕的旁边，使用户操作方便。将整个系统操作说明书全送入到系统文件之中，并设置系统运行状态指针。当系统运行操作时，指针随着系统运行状态来改变，当用户按“帮助”键时，系统立刻根据当前位置调出相应的操作说明。权限管理：对数据操作的权限管理，定义用户使用权限，在界面设计时应用口令等方式来验证用户操作的合法性。第六节模块功能与处理过程设计概述层次模块结构图IPO图一、概述

模块功能与处理过程设计是系统设计的最后一步，也是最详细的涉及到具体业务处理过程的一步。系统设计的描述工具是HIPO图层次结构图

IPO图二、层次模块结构图概述基本符号说明模块设计的有关规定从数据流程图导出初始结构图

结构图的优化示例1、概述

层次模块结构图也称控制结构图、结构图或系统结构图。不仅表示了一个系统（功能模块）的层次分解关系，还表示了模块的调用关系和模块之间数据流及控制流信息的传递关系。与数据流程图、过程结构图和代码一起形成了系统分析与设计技术的主要图表体系。2、基本符号说明

2、基本符号说明3、模块设计的有关规定（1）模块间的凝聚性（内聚）要好；（2）若某一模块要与其邻近的同级模块发生联系，必须通过它们各自的上级模块进行传递；（3）整个系统呈树状结构，不允许有网状结构或交叉调用关系（4）所有模块都必须严格分类编码并建立归档文件

4、从数据流程图导出初始结构图基本步骤数据流程图的结构类型转换策略1、基本步骤分析数据流程图确认数据