第五章--管理信息系统的系统设计PPT课件

1、1,管理信息系统的系统设计,From：张辉清 Date：2015年10月,2,Contents,3,5.1 概述,系统设计的任务主要是解决“怎么做”的问题。其目标是进一步实现系统分析阶段提出的系统模型，详细地确定新系统的结构、应用软件的研制方法和内容。,系统开发简要流程,4,5.1 概述,5.1.1 系统设计的任务 1）、计算机系统及其他硬件设备的选择，即系统平台设计。 2）、系统的分解与组织。 3）原始数据的组织和输入。 4）输出信息的方式和管理。 5）文件与数据库的管理。 6）编码的设计与确定。 7）系统的安全保密性设计。 8）系统实施计划。 9）其他。,5,5.1 概述,5.1.2 系统

2、设计的目标 系统的运行效率（处理能力、处理速度、响应时间） 系统的可靠性（抗干扰、平均无故障时间、平均修复时间） 系统的可修改性（可变性、易维护性） 5.1.3 计算机处理与手工处理 划分计算机处理与人工处理的基本原则是： 复杂的科学计算、大师重复的数据运算、统计、汇总、报表、数据库检索、分类、文字处理及图形基本处理、有关数据的采集、通信等应由计算机完成。 传统的人工判定，目前没有成熟的技术可以应用，或代价太高，则仍用人工处理。 决策性问题中，计算机尽可能提供决策依据，由人进行最后决策。 设计人机接口，应考虑时间的匹配、代码的统一、格式的协调等。,6,5.2 系统结构化总体设计,5.2.1 结

3、构化设计方法的基本思想 SD（结构化设计）方法适用于任何软件系统的软件结构设计。SD方法通常与系统分析阶段的SA（系统设计师）方法衔接起来使用，借助SA方法得到用数据流图和数据词典描述的系统分析报告，SD方法则以数据流图为基础得到软件的模块结构。 1、模块结构 （1）模块。模块定义了一组逻辑上有关的对象，这组对象是一组数据和施于这些数据上的一组操作，通过模块说明把这组数据的内部结构和操作细节掩藏了起来，提供给模块外部使用的只是这些数据的结构和操作名称等。 模块是一个封闭体，在模块内部定义的对象在其他模块中是不能使用的，除非这些对象的标识符出现在移出表中。 模块通常用一组程序设计语言的语句来实现

4、，这组程序语句可用一个已定义的名字来标识，因此它可以是一个程序或一个子程序。,7,5.2 系统结构化总体设计,5.2.1 结构化设计方法的基本思想 （2）可修改的系统、 每个模块要尽可能地小，最好做到：一个模块只执行一种功能；一种功能只用一个模块来实现。 2 、模块划分 把系统划分为若干子系统，或把子系统划分为若干模块，可以大大地简化设计工作。子系统模块划分的方法是利用输入输出表。 5.2.2 子系统、模块设计原则 模块独立是子系统设计的重要原则。,8,5.2 系统结构化总体设计,5.2.1 结构化设计方法的基本思想 SD方法提出的定性的度量标准： 模块之间的联结度（块间联系） 模块自身的紧凑

5、度（块内联系） 1、块间联结度 处理块间联结度时，要考虑到两个因素：一是块间接口的复杂性；二是两个模块之间的联结形式。,9,5.2 系统结构化总体设计,模块间耦合的类型,模 块 独 立 性,弱,(低耦合),强,(中耦合) 控制联结 (较强耦合) 公共环境联结 (强耦合) 内容联结,耦 合 度,低,高,数据联结,10,5.2 系统结构化总体设计,如果两个模块之间传输的信息是若干参数，而且这些参数的类型仅仅是数据，那么这种块间联系形式称为数据联结。,11,5.2 系统结构化总体设计,一模块通过开关量、标志、名字等控制信息，明显地控制另一模块的功能，则该联结称为控制耦合。,12,5.2 系统结构化总

6、体设计,调用模块 B时，须先 传递控制信号(平均 分/最高分)，以选择 所需的操作。控制 模块必须知道被控 模块的内部逻辑， 增强了相互依赖。,13,5.2 系统结构化总体设计,公共耦合和内容耦合已基本不用,14,5.2 系统结构化总体设计,2、块内紧凑度 模块内部的紧凑度标志着一个模块内部各个组成部分动作的组合强度。,15,5.2 系统结构化总体设计,5.2.3 控制结构图设计 系统是由元素、结构和过程构成的。结构化设计方法所使用的描述方式是控制结构图。它描述了一个系统的模块结构，反映了块间联系和块内联系等特性。 1、控制结构图画法的基本思想 采用模块化、自顶向下逐步求精的基本思想，以DFD

7、为基础构造出结构图（SC）。 （1）以数据流程图为基础 结构化设计方法以数据流图（DFD）为基础的，有两种典型的结构：变换型结构和事务型结构。 （2） 找出变换中心，确定控制结构图的顶层模块。 自顶向下逐步细化。,16,5.2 系统结构化总体设计,5.2.3 控制结构图设计 2、变换分析 变换分析过程分三步： 第一步：找出变换中心，确定出主加工。 第二步：设计模块结构的顶层和第一层。 第三步：设计中、下层模块。 5.2.4 事务分析 事务分析也是“从顶向下逐步细化”地进行，其分析步骤是： 第一步：按照事务型的功能确定顶层主模块。 第二步：设计事务层模块。 第三步：为每个事务处理模块设计出下面的

8、操作模块。 第四步：为操作模块设计出细节模块。,17,5.3 管理信息系统的系统平台设计,管理信息系统平台是管理信息系统开始、应用的基础，它对管理信息系统的功能和性能影响很大。它包含计算机处理方式选择、网络拓扑结构设计、网络操作系统选择、数据库管理系统的选型设计等多个方面内容。 5.3.1 计算机处理方式的设计 1、批处理 2、联机实时处理 3、联机成批处理 4、分布处理 5.3.2 计算机硬件选择 主要取决于数据处理方式和支行的软件系统。,18,5.3 管理信息系统的系统平台设计,5.3.3 计算机网络系统设计 1、中小型主机方案与微机网络方案的选取 采用多台微机，将其连拼成网络，共同协作完

9、成信息的处理。 2、网络互联结构及通信介质的选型设计 网络互联设计取决于网络应用操作。互联网络应用操作可以归纳为：电子邮件，虚拟终端，文件传输和直接存取。 3、局域网拓扑结构设计 设计局域网拓扑结构时，主要考虑网络的可靠性、可维护性和易升级性，并结合实际应用环境、联网地点的地理分布和原有网络的情况等因素。 4、网络应用模式及网络操作系统（NOS）的选型 主要有文件服务器方式、客户/服务器（C/S）和浏览/服务器几种模式。,19,5.3 管理信息系统的系统平台设计,5.3.4 数据库管理系统选型 数据库管理系统的选型直接影响了管理信息系统的开发平台和系统性能，数据库管理系统性能优劣直接影响MIS

10、的开发效率和功能。 选型原则： （1）满足目前的功能需求和以后发展的需要 （2）能支持先进的处理模型、具有分布处理数据、多线索查询和优化查询数据、联机事务处理（OLPT）等能力或特性。 （3）能采用大型数据库管理系统（DBMS）。使得整个系统具有高性能的数据处理能力，如处理超文本和多媒体数据。 （4）具有良好图形界面的开发工具包。 （5）具有较高的性能/价格比。 （6）具有良好的技术支持和培训。,20,5.3 管理信息系统的系统平台设计,5.3.5 应用软件的选择 选择应用软件： （1）软件是否能够满足用户的需求。 （2）软件是否具有足够的灵活性。 （3）软件是否能够获得长期、稳定的技术支持。

11、,21,5.4 代码设计,代码是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，有时简称“码”。代码是人和机器的共同语言，是便于进行信息分类、校对、统计和检索的关键。,我们身边常用到的代码： 学号 身份证号码 借书证编号 手机号码 。 编码（代码）是信息系统实现的基础和前提，也是信息系统设计的有机组成部分。合理的编码结构是信息系统是否具有生命力的一个重要因素。,22,5.4 代码设计,5.4.1 代码设计简介 代码可以用数字、字母和特殊符号表示，也可以用它们之间的混合组成来表示。 1、代码的功能 具有识别、分类和排序三种功能。 2、代码设计原则 唯一确定性 每一代码仅代表唯一的实体或属性，每

12、一实体和属性都用一个确定的代码来表示。 标准化与通用性 尽可能利用国际、国内、部门的标准代码。 可扩充性 考虑系统的发展与变化，当增加新的实体（或属性）时，不需要变动原代码体系。 简明性 尽可能简短、统一。 系统性 代码要有规律，逻辑性强。这样既便于计算机处理，也便于识别和记忆及人工处理使用。 易修改性 这是代码具有标准化又具有灵活性的一面，当系统条件发生某些变化时，代码应容易进行修改。,23,5.4 代码设计,5.4.1 代码设计简介 3、代码设计步骤 1） 明确编码对象和明确编码目的； 2）估计被编码对象的总数； 3）估计实际使用编码值的范围及使用期限，以及在使用期限内编码对象的可能增减数

13、； 4） 对被编码对象进行特性分析； 5）编写代码设计书。,24,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,代码的种类,顺序码,层次码,特征码,25,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,顺序码是一种最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。 例如,用1 代表厂长，2代表科长，3代表科员，4代表生产工人等。 超市里收银小票的流水号,1、顺序码,26,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,优点：短而简单，易于管理 缺点： 代码本身没有给出对象的任何其它信息（没有逻辑基础） 新加的代码只能列在最后，删除则造成空码（如政府的车牌号码：渝AA0001） 通常，顺序码作为

14、其他码分类中细分类的一种补充手段。,27,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,2、层次码,层次码的定义： 把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。典型的例子是邮政编码、电话号码等。,28,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,29,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,区间码的优点： 信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行 区间码的缺点： 码的长度与它分类属性的数量有关，有时可能造成很长的码，加重计算机处理的负担 在许多情况下，码有多余的数 码的维护比较困难,30,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,特征码常用于面分类法。面分类法

15、是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成各条战线之间互不领带、互不相干的若干个方面（简称面），每个面中又可分成许多彼此独立的若干个类目。 优点是：类目组合比较灵活，适于机器处理。 缺点是：利用率低，不便于求和、汇总。,3、特征码,31,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,字母顺序码是按字母排列的顺序编写代码，它将所有编码对象其名称的母顺序排列，然后分别赋予不断增加的代码。 书上例子。 优点是：容易归类，容易维持并可起到代码索引的作用，便于检索。 缺点是：设计时，需要一次性地给新的编码对象留有足够的穴位，有时为了保证新增加的编码对象的排列次序，而原有穴位又不多时，需要重新编码。代码使

16、用寿命短，各类归目密集的程序不均匀。,4、字母顺序码,32,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点是，可以通过联想帮助记忆。例如，用TV-B-12代表12英时黑白电视机，用TV-C-20代表20英时彩色电视机（是一类特殊的区间码） 助忆码适用于数据项数目较少的情况(一般少于50个)，否则可能引起联想出错。此外，太长的助忆码占用计算机容量大多，也不宜采用。,5、助忆码,33,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,例：员工代码设计: 一般员工编号能直接反映出该员工所在的部门，因此系统员工编号设计成“部门+编号”的形式，这里的部门使用部门编号，

17、而后面的编号是指该名员工在所属部门的编号。例如员工编号10001，则10代表其所在的部门：财务部，而001是其员工本身的编号。具体设计如下图所示：,34,5.4 代码设计,5.4.2 代码的种类,缩略码是助忆码的特例，它将发了突然编写字直接作为代码或从编码对象名称中提取几个关键字母作为代码。 常见： cm厘米（Centimetre） kg公斤（kilogram） YD码（Yard） 等等。,6、缩略码,35,5.4 代码设计,5.4.3 校验码,编码作为计算机的重要输入内容之一，其正确性直接影响到整个处理工作的质量（如产品价格的错误输入） 由于人们抄写代码和将它通过人手输入计算机时发生错误难以

18、避免，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，由它来证实输入是否有错（数据加密中的数字签名技术也是编码校验的一种应用）,36,5.4 代码设计,5.4.3 校验码,代码录入时出现错误的类型,37,5.4 代码设计,5.4.3 校验码,在设计好的代码（代码本体）后，再增加一位，作为代码的组成部分。增加的这一位，即为校验位。,避免代码录入出现错误的办法,38,5.4 代码设计,5.4.3 校验码 1、校验码生成过程 加权求和取模法 例： 原代码为123456，因子为173173，模为10，加权和为81，则： 检验码=10-81mod10=9 原代码：1234

19、56 因子：173173（检验给出的） 模：10（可以是10或者是11） 加权和计算：1*1+2*7+3*3+4*1+5*7+6*3=81 取模后得：81 mod 10 =1 则校验码为：10-1=9 因此：带校验码的代码为123456，9； 其中9为校验码,39,5.4 代码设计,5.4.3 校验码 2、用校验码检查代码的过程 以上面为例： 如果出现错录为1324569，其中9是校验码，因子为173173，模为10。 加权总和为：1*1+3*7+2*3+4*1+5*7+6+3=85 取模得：(85+9) mod 10 =4 (非零) 取模后非零就是录入错入，零为录入正确。 5.4.4 代码设

20、计说明书,40,5.5 输出设计,5.5.1 输出设计步骤,信息处理 （计算机或手工处理）,输 出 内 容,输 出 媒介,输 出 设备,输 出 利用,利用者,41,5.5 输出设计,5.5.2 输出媒介及输出类型,输出方式的选择 显示器：内容不多，无需保存的检索信息。 打印机、绘图仪：系统最终结果，以图表或文件的形式输出。 音箱：以声音方式输出。 磁盘：以磁盘文件的形式输出中间结果信息。 调制解调器或网络：可通过电话线或网络传至其他系统。,42,5.5 输出设计,5.5.2 输出媒介及输出类型,输出方式的选择 显示器：内容不多，无需保存的检索信息。 打印机、绘图仪：系统最终结果，以图表或文件的

21、形式输出。 音箱：以声音方式输出。 磁盘：以磁盘文件的形式输出中间结果信息。 调制解调器或网络：可通过电话线或网络传至其他系统。,43,5.5 输出设计,5.5.3 输出设计的具体内容 具体内容如下： 1）用户输出需求内容的调查，并且列出各级用户所需的输出信息、输出结果及所有使用信息。 2）进一步了解和分析这些输出的目的、用途和方式，检查输出内容的合理性，防止重复输出内容和遗漏输出数据。 3）考虑每一个输出信息的输出频率如何？何时输出？每天、每月或每季多少次？在何处输出，是在计算机中心，还是在现场、终端？ 4）选择每一个信息的最佳形式和输出类型、设备以及输出数据的表达格式。 5）保密上有何要求

22、？如何保证？,44,5.5 输出设计,5.5.4 输出格式的设计 1、合理性 2、适用性 3、清晰性 5.5.5 输出设计书 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，也给出了各种统计量及其计算公式、控制方法。,45,5.6 输入设计,5.6.1 输入设计的任务 主要包括： 1）数据的采集：即从外界获取信息并把它们转换为计算机可识别的符号。 2）数据的登录：即将采集的数据转换或截取为系统所需的形式。 3）数据输入：即将数据诗篇到系统的中央处理机的主存内。 5.6.2 输入设备,46,5.6 输入设计,5.6.2 输入设备,目前常用的输入设备有以下几种:,1、读卡机,2

23、、键盘-磁盘输入装置 （最常用的方式）,3、光电阅读器,手持扫描仪,47,5.6 输入设计,5.6.2 输入设备,目前常用的输入设备有以下几种:,4、终端输入,5、声音识别仪,48,5.6 输入设计,5.6.3 输入设计与检验 1、输入设计的原则 1）采用人机对话，自动引导的方式。 2）减少数据输入量。 3）保证数据的正确性。 2、检验方式 输入设计中，要对全部输入数据设想其可能发生的错误，对其进行校验。,49,5.6 输入设计,5.6.3 输入设计与检验 2、检验方式 1）输入错误的种类 数据本身错误：原始数据错 数据多余或不足：指数据的散失、遗漏或重复（如销售统计数据的重复输入）等引起的数

24、据错误 数据的延误：是数据收集过程中所产生的差错，不过它的内容和数据量都是正确的，只是由于时间上的延误而产生差错（如销售报表的统计）,50,5.6 输入设计,5.6.3 输入设计与检验 2、检验方式 2）数据出错的校验方法。 静态校验：即人工校验 屏幕显示校验：通过CRT屏幕将输入数据显示出来，供人工检验。 二次录入检验：也称为重复输入检验。 逻辑检验：对输入的数据是否符合逻辑性，有关数据的值是否合理的一种校验方法，将逻辑检验方法设计在输入程序中，由计算机自动检验。 金额计算检验：在凭证输入的过程中，由计算机程序自动根据有关数据进行一次金额计算，再与输入的金额核对的一种检验方法。 平衡检验：采

25、用借贷记帐法，其记帐规则是“有借必有贷，借贷必相等”。,51,5.6 输入设计,5.6.3 输入设计与检验 2、检验方式 2）数据出错的校验方法。 检验位校验：根据已编好的数码，通过一定的数学模型，求得一位数字加在代码后面作为校验位，以难输入代码的正确性。 控制总数检验：采用控制总数检验时，工作人员先用手工求出数据的总会，然后在数据的输入过程中由计算机程序累计总值，将两者对比校验。 数据类型校验：校验是数字型还是字母型。 格式校验：即校验数据记录中各数据项的位数和位置是否符合预先规定的格式。 顺序校验：即检查记录的顺序。,52,5.6 输入设计,53,5.6 输入设计,5.6.3 输入设计与检

26、验 3、出错的改正方法 1）原始数据检错。 2）机器自动检错。 4、原始单据的格式设计 输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式，设计原始单据的原则是： 便于填写：具体地说应做到，填写量小，版面排列简明、易懂（如使用引导输入技术等） 便于归档：单据大小要标准化、预留装订位置，标明传票的流动路径 单据的格式应能保证输入精度：表7.3是工资子系统中人事科送交工资组的人事变动通知单格式,54,5.7 处理过程设计,5.7.1 传递、核对、变换 1）传递：即数据输入 2）核对：将两个文件的有关内容进行对比校核。,A,B,C,出错报表004,文件 001 002 003,核 对 示 意 图,核对,正

27、确报表 001 002,55,5.7 处理过程设计,5.7.1 传递、核对、变换 3）变换：指介质的变换，就是输入输出介质的转换处理。,软盘,变换,磁盘,卡片文件,变换,磁盘,变 换 意 图,56,5.7 处理过程设计,5.7.2 分类、合并、更新、存储 1）分类，即排序。是根据数据项目中饮食和指定的关键字，将文件项目整理成逻辑序列的一种处理。 2）合并。是在同类文件中进行的一种处理方式。 3）更新。是把源文件的数据及时追加、删除和置换成新数据的处理过程。 4）存储，即将数据存储于内存或外存之中。,57,5.7 处理过程设计,5.7.3 检索、抽出、分配、生成 1）检索。就是查找，它可以有各种

28、不同的方式，如顺序查找、随机查找等。 2）抽出。就是将源文件中有关的数据取出作为新文件中数据内容的一种处理方式。 3）分配。就是把文件按照分配条件，分配为两个或两个以上文件的处理过程。 4）生成。就是将不同性质的文件数据，按需要配合成新文件数据的处理过程。 5.7.4 计算 信息处理过程中，如统计，成本核算，加、减、乘、除等一系列的数值计算处理。 5.7.4 表现 表现即通过输出工具输出文件的格式，主要是输出报表等。,58,5.8 人机对话设计,5.8.1 对话方法 1、菜单式：通过屏幕显示出各种可供选择的内容，用户根据显示的内容输入有关代号。 2、填表法：将需要输入的项目先显示在屏幕上，用户

29、根据项目输入相应的数据。 3、回答法：当程序执行到一定阶段，屏幕上进行提问，待用户回答后，再进入下一阶段运行。 4、提问法：提问主要是用户向机器查询，在这种方式中用户是主要的。 5.8.2 对话设计原则 1）,59,5.8 人机对话设计,5.8.2 对话设计原则 1）对话要清楚、简单，不能具有二义性； 2）对话本身应具有一定的指导用户怎样操作和回答问题的能力； 3）对话应能反映用户的观点、业务用词和习惯等； 4）必须很快地反馈用户的输入状态，不能让用户犹豫或等待； 5）要把错误信息的细节显示出来，并指导用户如何改正错误； 6）对话应该适合于用户的环境和具体情况，允许具有不同能力和经验的用户在不

30、同的速度下进行操作。 7）在对话设计中，首先要了解屏幕显示器所能显示的行、列字符数，然后将要显示的对话内容写在具有同样行、列数的方格纸上进行初步设计，在设计过程中要与用户协商，设计好的格式要征得用户同意，对话设计的结果在程序编制阶段加以实现。,60,5.9 数据存储设计,管理信息系统总是基于文件系统或数据库系统的，文件是存放系统中要处理的和维护的数据的基本方式，既文件是数据管理的最基本方式。,61,5.9 数据存储设计,5.9.1 文件的分类 按文件的存储介质分类：纸带文件、磁盘文件、磁带文件和打印文件等 按文件的信息流向分类：输入文件(如卡片文件)、输出文件(如打印文件)和输入输出文件(如磁

31、盘文件) 按文件的组织方式分类：顺序文件、索引文件和直接存取文件,62,5.9 数据存储设计,按文件的用途分类：（本节的重点） 主文件：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的数据（如职工姓名、职务等数据） 处理文件：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，主要存放具有随机变动属性的数据 工作文件：工作文件是处理过程中暂时存放数据的文件。如排序过程中建立的排序文件，打印时建立的报表文件等（此类文件用完后，不再保存）,63,5.9 数据存储设计,5.9.2 文件组织方法、存取方法和介质（媒体）的确定 详见P196表5-9和5-10,64,5.9 数据存储设计,5.9.3 文件记录格式设计 1)确定文件名，文件名要统一。 2）确定文件中包括的数据项（栏目）及其从左至右排列的顺序。 3）确定数据项的结构，即数据项的名称、数据类型及数据最大宽度。,65,5.9 数据存储设计,5.9.4 确定文件记录的关键字