信息系统七章精讲.ppt

1、系统设计 是新系统的物理设计阶段 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，利用一切可用的技术手段和方法，进行各种具体设计，提出一个能在计算机上实现的新系统的实施方案，解决“系统怎样做”的问题。,第七章 管理信息系统的系统设计,第一节 系统设计的概述,系统设计的任务 系统设计的依据 系统设计的原则,从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成 概要设计 将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。 详细设计 即过程设计。通过对结构表示进行细化，得到软件的详细的数据结构和算法。 从管理和技术两个不同的角度对设计的认识，可以用下图表示,一系统设计的任务 （一）系统设计阶段主要包括的内容

2、 1.系统总体结构设计 将系统划分成模块 （1 )模块结构设计 决定每个模块的功能 模块之间的调用关系 模块之间的信息传递 (2)计算机物理系统配置方案设计 软硬件配置方案、通信网络配置方案、机房配置方案。 2.详细设计 代码设计 数据结构与数据库设计 输入输出界面设计 功能模块设计 计算机处理流程设计 系统设计报告,（二）系统设计的原则 1.系统性：系统是作为统一整体而存在的，因此，在系统设计中，要从 整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要 尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到 多次利用 2.灵活性：以便适应外界的环境变化。可变性

3、是现代化企业的特点之一，是指其对外界环境的变化的适应能力。作为企业的管理信息系统也必须具有相当的灵活性，以便适应外界环境的不断变化，而且系统本身也需不断修改和改善。因此，在这里系统的可变性是指允许系统被修改和维护的难易程度。一个可变性好的系统，各个部分独立性强，模块之间的耦合度要小，容易进行变动，从而可提高系统的性能，不断满足对系统目标的变化要求。 3.可靠性：系统的可靠性指系统硬件和软件在运行过程中抵抗异常情况的干扰及保证系统正常工作的能力。衡量系统可靠性的指标是平均故障间隔时间和平均维护时间。前者指平均的前后两次发生故障的时间，反映了系统安全运行时间，后者指故障后平均每次所用的修复,时间，

4、反映系统可维护性的好坏。只有可靠的系统，才能保证系统的质量并得到用户的信任，否则就是没有使用价值。 提高系统可靠性的途径主要有： 选取可靠性较高的主机和外部设备 硬件结构的冗余设计，即在高可靠性的应用场合，应采取双机或双工的结构方案 。 4.经济性：系统的收益应大于系统支出的总费用。经济性指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。 一方面，在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前 提;另一方面，系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁， 以便缩短处理流程、减少处理费用。,衡量系统设计的好坏的指标 系统的工作效率 可靠性 工作质量 可变性 系统的可控性 经济

5、性,结构化设计方法是1974年由美国IBM公司的W.Stevens等人首先提出的。其思想是以数据流程图为基础，采用自顶向下、逐层分解的方法，把系统划分为若干子系统，子系统又划分为若干功能模块，模块又划分为子模块，层层划分直到相对独立、功能单一的独立程序为止。结构化设计的宗旨是要使设计工作简单化、标准化。,系统设计阶段首先要确定系统的总体结构 即系统总体功能结构的确定和子系统与模块的划分,第二节 总体结构设计,一、采用结构化设计方法 结构化设计方法(SD)是以数据流图为基础的，采用模块化、自顶向下逐步求精的基本思想，以数据流图为基础构造出模块结构图。采用分解的方法,即把系统分解成由相对独立的、功

6、能单一的若干模块组成的结构。由于模块之间相对独立，每一模块就可以单独地被理解、编写、测试、排错和修改。 二、结构化设计方法使用的描述工具-是模块结构图,模块结构图又称控制结构图或系统结构图，它是反映模块层次分解关系、调用关系、数据流和控制信息流传递关系的一种重要工具。模块结构图由模块、调用、数据、控制信息四种基本符号组成。,结构化设计方法使用的描述工具是模块结构图。例如，图6表示了一个计算工资的模块结构图。它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。,一、模块结构图 1.模块：模块是组成目标系统逻辑模型和物理模型的基本单

7、位，它的特点是可以组合、分解和更换。系统中任何一个处理功能都可以看成是一个模块 一个模块应具备以下四个要素： (1) 输入和输出 模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，即一个模块从调用者那儿取得输入，进行加工后再把输出返回调用者。 (2) 处理功能 指模块把输入转换成输出所作的工作。 (3) 内部数据 指仅供该模块本身引用的数据。 (4) 程序代码 指用来实现模块功能的程序。 前两个要素是模块的外部特性，即反映了模块的外貌。后两个要素是模块的内部特性。在结构化设计中，主要考虑的是模块的外部特性，其内部特性只做必要了解，具体的实现将在系统实施阶段完成。,2模块结构图的基本符号 模块用方框表示

8、，方框中写上模块名字，反映了这个模块的功能 调用从调用模块指向被调用模块的箭头 数据调用箭头旁的小箭头，表示从一个模块向另一个模块传送的数据，也指出了传送的方向,三、模块设计的策略,系统设计的目的就是画出系统的模块结构图，结构图并不是凭空画出的，它是由数据流程图转换而来的，也就是以数据流程图为基础设计系统的模块结构。下面先分析数据流程图的结构，数据流程图一般有两种典型的结构，变换型结构和事务型结构。 变换型结构是一种线性结构，它可以明显地分成输入主加工输出三部分，如： 事务型结构：图中的某个加工将它的输入分离成一串平行的数据，然后有选择地执行后面的某个加工。,C,A,B,D,E,X1,X2,Y

9、1,Y2,S2,S1,Z2,Z1,针对这类型的数据流程图，可分别采用变换分析技术和事务分析技术导出标准形式的控制结构图，数据流程中可知，对于高层数据流程图，一般输入分离成一串平行的数据流，有选择地执行后面的操作，可采用事务型分析技术，而对于低层数据流程图，可采用变换型分析技术。 1.变换分析：首先找出变换中心，将这个变换中心用,一个模块来表示，这就是控顶层模块，或称主模块，然后从顶层模块向下，逐步细化，最后得到整个模块结构图。 变换分析技术把数据流程图中的每一个功能框都看作是系统中的一个独立的部分，这是一个子系统，子过程。 找出变换中心，根据系统说明书中的说明，可决定数据流程图中哪些加工是主加

10、工，一般来说，一个流程图中最核心、是重要的加工就是主加工。如果单从数据流程图中分析，几股数据流的汇合处或者数据流的分流处往往就是系统或某个功能的主加工，也就是系统的变换中心，若还不能确定，在数据流程中找出输入数据的最后一步和输出数据的第一步，这两个点之间留下的所有加工用一个大框起来成为一个逻辑加工，将此加工用功能模块来表示，就是结构图的顶层模块。 为每一个逻辑输入（系统主加工的输入数据流）设计一个输入模块，设计一个输出模块。,主模块,输入X2,输入y2,输入X1,变成X2,输入y1,变成y2,x1,x2,主加工,输出z1,输出s,变成z2,输出Z2,X2,Y1,四、模块设计的原则 系统的可维护

11、性是系统评价的一个重要因素 1.“耦合小，内聚大”的基本原则 耦合表示模块之间联系的程度。紧密耦合表示模块之间联系非常强，松散耦合表示模块之间联系比较弱，非耦合则表示模块之间无任何联系，是完全独立的。内聚表示模块内部各成分之间的联系程度。 一般说来，在系统中各模块的内聚越大，则模块间的耦合越小。但这种关系并不是绝对的。耦合小使得模块间尽可能相对独立，从而各模块可以单独开发和维护。内聚大使得模块的可理解性和维护性大大增强。因此，在模块的分解中应尽量减少模块的耦合，力求增加模块的内聚。,2.模块的分解原则 模块的分解是指把一个模块分解成若干个从属于它的新模块。如果一个模块很大，那么它的内部组成部分

12、必定比较复杂，或者它与其他模块之间的耦合程序可能比较高，因些对于这样一个较大的模块应该,采取分解的方法把它尽可能分解成若干个功能单一的较小的模块，而原有的大模块本身的内容被大大减少并成为这些小模块的上级模块。在分解时即要考虑到模块的内聚性，又要考虑到模块之间的耦合程度，在这两者之间选择一个最佳的方案。 3、模块的扇入和扇出原则 模块的扇出（Fan out）表达了一个模块对它的直属下级模块的控制范围。模块的扇出系数是指其直属下级模块的个数。,模块的直属下级模块越多，表明它要控制许多模块，所要做的事情也就越多，它的内聚性可能越低。所以要尽量把一个模块的扇出系数控制在较小的范围之内。一般来说，一个模

13、块的扇出系数应该在7以内，如果超出了7则出错的概率可能会加大。但是如果一个模块比较大，而它的扇出系数却很小（等于1或2），也不太合适。在这种情况下，或者是上级模块仍然很大，或者是下级模块很大，所以要适当地加大扇出系数，简化模块的结构。 模块的扇入(Fan in)表达了一个模块与其直属上级模块的关系。模块的扇入系数是指其直接上级模块的个数。 模块的扇入系数越大，表明它被多个上级模块所调用，其公用性很强，说明模块分解得较好，在系统维护时能够减少对同一功能的修改，因此要尽量提高模块的扇入系数。,第四节 信息系统流程图设计,功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系

14、。事实上，系统中许多业务或功能都是通过数据文件联系起来的。例如，某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而另一个功能模块则从该数据文件中取出数据。再比如，虽然在数据流程图中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。上述这些关系在设计中是通过绘制信息系统流程图来从整体上表达的。 信息系统流程图是传统的描述工具，通常用它表示系统的执行过程，它用符号来表示所有的输入、输出和与之有关的处理，同时也包括所有文件的建立过程，信息系统流程图表达了数据在系统中的流向，它着重表达了数据在系统中传输时所通过的存储

15、介质和工作站点，与物理技术有密切关系。,上月主文件,计算机打印模块,病假扣款通知单,人事变动通知单,房租变动通知单,电费扣款通知单,本月主文件,扣款文件,第二节 代码设计,在MIS中，代码是人和机器的共同语言，是系统进行信息，核对、统计、检索的依据，代码设计就是设计出一套为系统各部门公用的，优化的代码系统，这是实现计算机管理的一个前提条件。 一、代码 代码就是以数或字符代表各种客观实体，目的是： 唯一化：现实世界是有很多东西若不加以标识，处理比较困难，如职工代码（同名）。所 以唯一标识实体是代码的首要任务。 规范化：唯一虽然是代码是首要任务，但仅仅为了化编码，那代码编出来可能杂乱无章，无法辨认

16、，在唯一前提下，强调编码规范化。即编码的对象是否有国际、国家、行业标准。比如：纺织部关于纺织品的编码标准为：以2打头的表示纯毛类产品，其中“21”表示纯毛哔叽类，“22”表示纯毛华达呢类。这样在查找和统计某类产品时就十分方便了，比如找纯毛类只需显示以2打头的就可以了。,系统化：系统所采用的代码尽量标准化，在实际工作中，一般企业所用的大部分编码都 有国家或行业标准。例如，会计领域一级会计科目由国家财政部进行标准分类，二级科目 由各部委或行业协会统一进行标准分类，而企业则只能对会计业务中明细账目即三级科目进行分类，并且这个分类也要参照一、二级科目的规律进行，还有一些需要行业自己自行编码的内容，例如

17、，生产任务码、生产工艺码、零部件码等，都应该参照标准化分类和编码的形式进行。 编码的关键在于分类，有一个科学的分类，系统要建立编码就容易多了。 二、代码的分类原则与编码方法 1.原则： 科学性： 可扩延性 兼容性 综合性,编码的目的,2.分类： 线性分类法：它是将被分类对象逐层分成相应的若干层次类目，首先给定母项，下分若干子项，子项下又分次一级子项，最后落到具体对象上，分类的结果造成了一层套一层的线性关系。,某某大学,管理学院,工程学院,医学院,信息学院,理学院,数学系,物理系,化学系,生物系,01,02,03,04,05,041,042,043,044,045,面分类法：是将所选对象的若干属

18、性或特征视为若干个面，每个面又可分为彼此独立的若干类目，再按照一定的顺序将各个面平等排列，使用时可根据需要将面的类目，按指定的顺序组合在一起，形成一个复合类目。 例如，服装的分类可采用面分类法，选服装材料、男女式样，服装款式作为三个“面”，每个“面”又可分成若干个类目，如表6-所示。使用时将有关类目组合起来，如纯毛男式中山装，中长纤维女式西服装。 表6-,3.编码方法： 顺序码：线性分类方法编码采用顺序码，它是一种连续数字代表编码对象。 优点：短而简单，但这种编码没有逻辑基础，它本身不能说明任何信息的特征。 区间码：面分类方法采用编码方法,代码2342表示材料为黄铜的直径为1.5mm方形头镀铬

19、缧钉。 三、代码结构中的校验位 代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。特别是人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生错误的 可能性更大。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，使它事实上变成代码的一个组成部分。校验位通过 事先规定的数学方法计算出来。代码一旦输入，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，并将它与输入的校验位进行比较，以证实 输入是否有错 1.算术级数法： 2.几何级数法： 3.质数法：,第五节 系统物理配置方案设计,按照系统目标及功能要求，综合考虑资源与环境的实际情况，在总

20、体规划阶段进行的计算机系统软硬件平台选 型，根据系统目标，根据IS的要求的不同处理方式（批处理、联机输入批处理及分布处理等）进行具体的计算机软硬件系统及其网络系统的选择和配置 ，并提交一份详细的计算机物理系统配置方案报告。 一、设计依据： 1系统的吞吐量。每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。系统的吞吐量与系统硬、软件的选择有着直接的关系，如果要求系统具有较大的吞吐量，就应当选择具有较高性能的计算机和网络系统。 2系统的响应时间。从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的响应时间。如果要求系统具有较短的响应时间，就应当选

21、择运算速度较快的计算机及具有较高传递速率的通讯线路，如实时应用系统。,3系统的可靠性。系统的可靠性可以用连续工作时间表示。例如，对于每天需要24小时连续工作的系统、则系统的可靠性.就应该很高，这时可以采用双机双工结构方式 4集中式还是分布式。如果一个系统的处理方式是集中式的，则信息系统既可以是主机系统，也可以是网络系统，若系统的处理方式是分布式的，刚采用微机网络将更能有效地发挥系统的性能。 5地域范围。对于分布式系统，要根据系统覆盖的范围决定采用广域网还是局域网。 6数据管理方式。如果数据管理方式为文件系统，则操作系统应具备文件管理功能,二、系统软硬件的配置应考虑的具体问题 系统硬件的选择应服

22、从于系统软件的选择 即首先根据新系统的功能、性能要求，确定系统软件，再根据系统软件确定系统硬件。 硬件的选择原则是： 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。 系统软件、硬件的选择在技术上应具有一定的先进性。,中央处理机（CPU）的速度和性能； 内、外存容量及可扩充量； 外设的配置主要考虑输入设备、输出设备、通信接口设备等； 该硬件系统支持软件的能力。主要考虑硬件系统可支持本厂家生产的软件系统能力，以及支持其它厂家软件的能力，特别要考虑汉

23、字的处理能力。 内存的大小 I/O（输入/输出）通道数 系统的读写/存储周期 外设的速度 高速缓存器的大小 向上升级是否方便 计算机设备及其对工作环境的要求 三、应用软件的选择,1软件是否能够满足用户的需求。根据系统分析的结果，在软件功能上应注意以下问题: (1)系统必须处理哪些事件和数据?软件能否满足数据表示的需要?如记录长度、文件最大长度等。(2)系统必须能够产生哪些报告、报表、文档或其他输出?(3)系统要储存的数据量及事件数?(4)系统必须满足哪些查询需求?(5)系统有哪些不足之处，如何解决? 2软件是否具有足够的灵活性。由于管理需求的不确定性，系统应用环境不可避免地要经常发生变化，因此

24、，应用软件要有足够的灵活性，以适应应用对软件的输入、输出的要求。 3软件是否能够获得长期、稳定的技术支持?对于商品化软件，稳定的技术支持是必需的。这一方面是为了保证软件能够满足需求的变化，另一方面是便于今后随着系统平台的升级而不断升级。,四、数据库选择： 目前，市场上数据库管理系统较多，流行的有Oracle、Sybase、SQL Server、Informix、FoxPro等，Oracle、Sybase、均是大型数据库管理系统，运行于客户一服务器等模式，是开发大型MIS的首选，FoxBase在小型MIS中最为流行。Microsoft推出的Visual FoxPro在大型管理信息系统开发中也获得

25、了大量应用，而Informix则适用于中型MIS的开发。,五、计算机网络的选择 （1）网络的结构 (2)网络的拓扑结构 (3)网络的传输媒介 (4)各种接口 (5)网络管理软件 (6)网络与其它OA设备的连接等等,网络系统的设计 计算机网络系统的设计主要包括 中小型主机方案与微机网络方案的选取 网络拓扑结构 互连结构及通信介质的选型 网络计算模式 网络操作系统及网络协议等的选择 网络计算模式 原来一般采用 客户机/服务器(C/S)模式 随着Internal技术的发展和广泛应用，MIS的网络计算模式开始更多的采用 浏览器/Web服务器/数据库服务器(B/W/D)模式。,第六节 输出设计,一、输出设计的内容包括： 1有关输出信息使用方面的内容，包括信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、有效期、保管方法和复写份数等; 2输出信息的内容，包括输出项目、位数、数据形式 (文字、数字) 3输出格式，如表格、图形或文件; 4输出设备，如打印机、显示器、卡片输出机等。对行打机尚须注明字/行，行/页。 5输出介质，如输出到磁盘还是磁带上，输出用纸是专用纸还是普通白纸等。,二、输出设计的方法 输出主要有以下几种: 1. 表格信息。表格信息以表格的形式提供，一般用来表示详细的信息。 2. 图形信息。管理信息系统用到的图形信息主要有直方图、圆饼图、曲线图、地图等。图形信息在表