第6、7章 系统设计(总体设计与详细设计).ppt

1、1,第6、7章 管理信息系统设计,系统设计概述 系统设计概述 系统总体设计 系统详细设计 系统设计报告,考核重点:本章是考核的重点章节,要求掌握(1)结构化设计的基本思想、模块分解的原则、控制结构图的绘制、E-R图的绘制以及将E-R图转换成关系模型。（2）熟练掌握vfp命令、语句的使用及编程。,2,系统设计概述,目的 逻辑模型-物理模型(怎么做) 任务 总体结构设计：系统空间布局、系统软件结构、数据存储结构、计算机与网络系统方案 详细设计(代码、数据库、输入、输出、用户界面、处理过程） 依据 系统分析报告 现行技术 用户需求 系统运行环境 特点 系统设计环境是管理环境与技术环境的结合,3,系统

2、设计应遵循的基本原则 简单性 系统性 灵活性 可靠性 经济性 工作效率 工作质量,4,第6章 系统总体设计(p154)6.1系统总体结构设计,1.系统总体结构设计的任务: 是根据系统分析的逻辑模型设计应用软件系统的物理结构. 在结构化系统总体结构设计中,整个应用软件系统由多个功能模块组成,通过合理的划分模块,正确处理 模块之间与模块内部的联系,达到使整个系统具有良好的可用性、可读性、可修改性、易于调试和维护的目的。,5,2.结构化设计的基本思想,(1).结构化设计的基本思想: 将一个复杂的系统可以看成由许多相对独立部分组成，再经过层层划分，分解为若干组成部分进行设计 (2).结构化设计的基本思

3、想的要点: 模块化 由顶向下,逐步求精 上层模块分解为下层模块.有三种不同的结构形式:顺序结构、分枝结构和循环结构。 模块之间的通信只限于其直接上、下级模块,同级模块、其它上、下级模块不得直接通信。 控制结构图(功能结构图)是系统物理结构的主要工具.,6,3.系统的结构化划分,层次结构:将大系统划分为若干子系统. 模块结构:将子系统分解为若干模块,大模块又可以分解为若干小模块. 模块的三种结构方式: 上层模块分解为下层模块时,有三种结构方式: 顺序结构 选择结构 循环结构,7,子系统划分的原则 独立性 依赖性小 数据冗余 今后地发展 便于分阶段实施 考虑各资源的充分应用,8,4.模块分解的主要

4、原则(p160),模块:是结构化系统的基本元素,是一段具有独立功能的程序. 模块化: 就是将系统划分为子系统，子系统划分为若干模块，大模块再划分为小模块地过程。 模块属性 输入输出、逻辑功能、内部数据、运行环境 模块独立性的优点: 降低系统开发难度、增加系统的可维护性和可靠性.,9,模块化设计的内容 内部设计：定义模块内部个组成部分的逻辑结构 外部设计：设计模块间相互联系的关系 模块划分的基本原则: 模块独立性要高.(模块间的联系尽可能少、模块内部元素联系要紧密.) 即”高凝聚、低耦合” 模块凝聚性:是衡量模块内部元素联系是否紧密的指标. 模块耦合性:是衡量模块之间联系是否紧密的指标.,10,

5、模块凝聚,聚合度：模块内部元素的联系程度 聚合类型: （1）功能聚合:凝聚程度最高 （2）顺序聚合 （3）数据聚合: （4）过程聚合 （5）时间聚合: （6）逻辑聚合: （7）偶然聚合:凝聚程度最低,11,模块内元素的联结方式比较,12,模块的耦合,耦合度：模块之间的联系程度 耦合类型: （1）数据耦合:两模块间通过调用关系传递数据,是最好的耦合方式. （2）控制耦合:两模块间通过调用关系传递数据和控 制信号.应尽可能少用. （3）非法耦合:即公共耦合或内容耦合 一个模块与另即一个模块内部(内容)发生联系,应避免. 在画控制结构图时,若碰到控制耦合或非法耦合,应再分解模块.,13,模块间耦合方

6、式比较,14,5.系统功能结构图的绘制(p163),(1)什么是功能结构图: 根据模块设计的原则把数据流程图转化为功能结构图或叫控制结构图,简称结构图.在控制结构图中,把一个系统分解为若干模块,上层模块调用下层模块,即下层模块的功能是上层模块的一部分,上层模块主要起判断、控制和传递信息的作用。 (2)转换步骤 由上层数据流程图导出上层控制结构图,由顶层开始,逐级下推. (3)转换方法 变换分析法:是以变换(转换)为中心的转换方法 事务分析法:是以事务(业务)为中心的转换方法 混合分析法:采用（1）和（2）相结合的方法,15,变换中心型:以转换为中心结构的分解.其分解的模块类型为”数据凝聚”.

7、是一种线状结构，分为输入、处理、输出三部分.处理即数据加工,是系统的核心部分,用来对输入的数据进行变换,也叫变换中心. 事务中心型:以业务为中心结构的分解.其分解的模块类型为”逻辑凝聚”. 是一种束状结构，一个加工(事务处理中心)分解为一束平行的数据流. 混合结构型: 和相结合.,16,变换分析型:,17,事务分析型(1):,18,事务分析型(2):,收敛型,1,5,4,3,2,主控模块,1,2,3,5,4,19,混合结构型:,输入,中心加工,输出,20,例1:根据数据计算的数据流程图画出以转换为中心的控制结构图.,数据流程图:,输入数据,数据求解,打印输出,数据计算,输入,求解,输出,控制结

8、构图:,21,例2:一考通p107第28题:产生固定资产资料的数据流程图如下,画出以业务为中心的模块控制结构图.,答案:,报表制作,输入报表类型,报表分配,输出固定资产卡,输出资产变动表,梳洗折旧汇总表,输出固定资产明细表,报表类型,报表类型,22,6.4 编码(代码)设计(p196),编码:把管理对象数字化或字符化,是作为事物(实体)唯一标识的一组有序字符的集合. 功能: 为事物提供一个唯一标识,便于数据的检索; 使用编码可以使数据的表达标准化,加快输入,减少出错,提高数据处理的效率和精度. 编码是人和计算机的共同语言 编码设计应遵循的原则: 唯一性 合理性 简单性 系统性 稳定性 可扩充性

9、 标准化(规范性):尽可能采用国标、部标编码。 易识别性与记忆性：逻辑性强、表意明确。,23,编码的种类 顺序码或系列码:用连续数字编码.如01、02、03 区间码或成组码:把数据项分成若干组,每组表示一个区间,码中的数字和位置都代表一定的意义.如身份证编码,邮政编码:410114 41湖南, 01长沙, 14大托区;学号:200901020001,1-4位是年级,5-6为是系别,7-8位是专业,9-12为是顺序号;会计科目代码一般为成组码. 助记码:又叫字符码,表意码：将表示实体特征的英文字符、符号直接作为编码。如网站代码:CERNET中国教育科研网;身份证编码(成组码)中第7位到第14位(

10、出生日期)为表意码(表示居民特征). 组合码:由几种编码组合而成.如教室代码:3405第1位是顺序码,后面是.3号教学楼,第405教室;设备代码一般采用组合码:如电热水器代码EWH-60C, EWH(表意码)表示设备类型,60C表示容积为60升;公交车的线路也采用组合码:如703线路,7代表区间,01代表顺序号. 专用码：是具有特殊用途的编码，如汉字国际码、五笔字型编码、ASCII码等。 编码的效验 效验可以发现的错误及纠正错误.常用效验位的方法有:奇偶效验(可发现一位错并纠正一位错)、海明码效验、循环冗余码 效验(CRC)等.,24,6.2 数据库设计(p167),数据库设计是指在一个给定的

11、应用环境下，确定一个最优数据模型和处理模式，构筑既能满足多个用户的数据需求与处理要求，又能被某个DBMS所接受，还能安全、有效、可靠地存取数据的数据库。 数据库的设计步骤： （1）数据需求分析:获得用户对数据库所需要的数据. （2）概念结构设计:根据数据流程图和数据字典建立概念数据模型. 方法:采用E-R图描述概念数据模型. （3）逻辑结构设计:将E-R图转换为关系数据模型(二维表) （4）物理设计:为关系数据模型选择一个最合适的物理存储结构,一般由DBMS处理(如VFP6.0),用户无须考虑.,25,6.2.2概念结构设计 -E-R图设计(p168) 1.基本概念: 实体、属性、联系以及一对

12、一、一对多、多对多联系详见第6章相关内容。 2. E-R图设计步骤: E-R图三要素:实体、属性和联系。 (1)确定和划分实体 (2)确定和划分联系 (3)确定属性 (4)画出E-R图,26,3.举例:材料核算系统E-R图: 由数据流程图和数据字典,确定材料核算系统的实体有:产品:产品号*、产品名、预算 零件:零件号*、零件名 仓库:仓库号*、地点、面积 材料:材料号*、材料名、单位、单价 E-R图如下： E-R图使用的四种基本符号： “实体”用“矩形框”表示、“属性”用“椭圆”表示、“联系”用“菱形框”表示、以上三种图形用“直线“连接,27,产品好,产品名,预算,产品,构成,零件数,零件,零

13、件号,零件名,存储,仓库,仓库号,地点,面积,消耗,材料,材料号,材料名,单位,单价,存储量,m,n,m,n,n,1,产品和零件(m:n):一种产品由多个零件构成,一个零件可出现在若干产品中,材料和零件(1:n):一种材料被用于多个零部件,零件和仓库(m:n):一个零件可分别存储在几个仓库中,每个仓库又可存储若干零件,28,6.2.3 逻辑结构设计(p175) 1.E-R图转换成关系模型的转换原则: (1).一对一联系:对于每个实体,都用一个关系(二维表)来表示.其中:关系名即是实体名,列名即是实体属性名. (2).一对多联系:首先将实体用关系来表示,然后在多方实体的关系中加入一方实体的主键(

14、叫外键). (3).多对多联系:首先将实体用实体关系来表示,然后将”联系”也转换为关系.在这个关系中,关系名是联系名,属性是由发生这种联系的两个实体的主键和联系的属性共同组成的.同时两个实体的主键的集合作为这个关系的主键.,29,2.逻辑结构设计举例: 将材料核算系统E-R图转换成关系模型(二维表): 产品:（*产品号，产品名，预算） 零件:（*零件号，零件名，材料号，耗用量） 仓库:（*仓库号，地点，面积） 材料:（*材料号，材料名，单位，单价） 构成：（*产品名，#零件号，零件数） 存储: （*零件号， #仓库号，存储量） 得到以上6个关系,*为主键,#为外键，”消耗”联系因为是1:n关系

15、,不需建立关系.,30,6.3 数据库的物理实现,建立vfp数据表及表的操作(p176) 建立数据库及数据库的操作(p182) 设置表的索引(p185) 建立表之间的关联(p190) 创建视图(p192) (以上内容详见vfp课件第3、4、6章）,31,本章补充例题: 例1.某商业集团数据库中有三个实体:”商店”实体,属性有商店编号、商店名、地址，“商品”实体,属性有商品号、商品名、规格、单价，“职工”实体,属性有职工号、职工名、性别、年龄。 (1)画出系统E-R图,并在图上注明相关属性 (2)将E-R图转换成关系模型,注明主键和外键 例2.学生管理系统数据库中有三个实体:学生(学号、姓名、性

16、别、年龄），班级（班级号、班级名），课程（课程号、课程名）。 （1）画出系统E-R图,并在图上注明相关属性 （2）完成此系统的数据库逻辑设计 分析:一个班有多名学生,而一名学生只能在一个班, 班级和学生是一对多联系;一名学生可以选修多门课程,一门课程可以被多名学生选修,所以学生和课程是多对多联系.,32,例1答案：,分析：商店和商品之间是“销售”关系，每个商店可销售多种商品，每种商品也可在多家商店销售，所以商店和商品之间是多对多关系；商店和职工是“聘用”关系，一个商店有多名职工，而一个职工只能在一家商店工作，所以商店和职工是一对多关系。 E-R图：,商店编号,商店名,地址,商店,销售,聘用,商

17、品,职工,月销售量,商品号,商品名,规格,单价,聘期,月薪,职工号,职工名,性别,年龄,1,N,M,N,关系数据模型：共4个表。*主键，#外键。“聘用”为1:n联系，不需建立关系。 商店：（*商店号，商店名，地址） 商品：（*商品号，商品名，规格，单价） 职工：（*职工号， 职工名，性别，年龄，#商店号， 聘期，月薪） 销售：（ *商品号， #商店号，月销售量）,33,例2答案:,(1)E-R图:,班级,组成,学生,选课,课程,1,N,M,N,班级号,班级名,学号,姓名,性别,年龄,成绩,学期,课程号,课程名,(2)将E-R图转为关系模型:,班级(*班级号,班级名) 学生(*学号,姓名,性别,

18、年龄,#班级号） 课程(*课程号,课程名) 选课(*学号, #课程号,学期,成绩),说明:(1)*为主键 , #为外键 (2)其中:”组成”联系是1:N关系,不需建 立关系.”选课”联系是M:N关系,要建立关系.,34,例3:图书借阅数据库有两个实体:图书(书号,书名,作者,出版社,日期)、读者(读者编号,姓名,地址,性别,年龄,单位),两个实体间的联系是”借阅”(借出日期,还书日期).请设计E-R图,并转换成关系逻辑模型. 解:每个读者可以借阅多本图书,而每本图书又可以被多个读者借阅,所以读者与图书之间是多对多关系. (1) E-R图:,书号,书名,作者,出版日期,出版社,借出日期,还书日期

19、,读者编号,姓名,单位,地址,性别,年龄,借阅,图书,读者,M,N,(2)将E-R图转换为关系逻辑数据模型: 图书（*书号，书名，作者，出版社，出版日期） 读者（*读者编号，姓名，性别，年龄，地址，单位） 借阅（ *书号，#读者编号，借出日期，还书日期） （*为主键，#为外键）,35,第7章 系统详细设计 (p205),7.1输入界面设计 (p221) 任务：将系统外的数据以一定的格式送入计算机 考虑：输入设备、输入方式和数据校验 基本原则 源点输入:应尽量在数据发源地输入,避免转抄. 一次输入:避免多次输入相同的数据,减少出错. 采用有效的验证手段，减少输入错误。 尽可能减少手工输入量. 输入界面友