管理信息系统第七章

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1、第一节第一节 系统设计概述系统设计概述第二节第二节 系统详细设计系统详细设计第七章第七章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计本节内容：本节内容：一、一、系统设计的任务系统设计的任务 二、系统设计的原则二、系统设计的原则 系统设计的系统设计的任务任务 在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。主要是解决“怎样做”的问题。系统设计的系统设计的具体工作具体工作 总体设计 代码设计和设计规范的制定 系统物理配置方案设计 数据存储设计 计算机处理过程设计 系统性系统性 从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，设计从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，设计规范要标准，

2、传递语言要尽可能一致，对系统的数据规范要标准，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、全局共享等。采集要做到数出一处、全局共享等。灵活性灵活性 要求系统具有很强的环境适应性，如尽量采用模块化要求系统具有很强的环境适应性，如尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性。结构，提高各模块的独立性。可靠性可靠性 如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。如安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。经济性经济性 如不要盲目追求技术上的先进，尽量避免不必要的复如不要盲目追求技术上的先进，尽量避免不必要的复杂化。杂化。本节内容：本节内容：一、一、代码设计代码设计二、二、功能结构图设计功能结构图设

3、计三、信息系统流程图设计三、信息系统流程图设计四、系统物理配置方案设计四、系统物理配置方案设计五、输出设计五、输出设计六、输入设计六、输入设计七、七、数据存储设计数据存储设计八、八、处理流程图设计处理流程图设计九、制订设计规范九、制订设计规范十、十、编写程序设计说明书和系统设计报告编写程序设计说明书和系统设计报告 代码的定义代码的定义 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。代码的功能代码的功能 为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存贮和检索。数据的存贮和检索。使用代码可以提高处理的效率和精度。使用代码可以提

4、高处理的效率和精度。提高数据的全局一致性。提高数据的全局一致性。代码是人和计算机的共同语言，如零件号、代码是人和计算机的共同语言，如零件号、图号等早已使用代码。图号等早已使用代码。代码设计的若干原则代码设计的若干原则 代码应唯一标志它所代表的事物或属性；代码应唯一标志它所代表的事物或属性；结构应与处理的方法相一致。结构应与处理的方法相一致。例如，有时可利用代码的例如，有时可利用代码的结构直接进行记录的统计；结构直接进行记录的统计；代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。不要使用易于混淆的字符。不要使用易于混淆的字符。要注意尽量采用不易出错

5、的代码结构。要注意尽量采用不易出错的代码结构。示例示例 若已知码的位数为若已知码的位数为P，每一位上可用字符数为，每一位上可用字符数为Si，则可，则可以组成码的总数为：以组成码的总数为：例如，对每位字符为例如，对每位字符为0-9的三位码，共可组成的三位码，共可组成C=10*10*10=1000种码。种码。Piisc1 代码的种类代码的种类 顺序码顺序码。顺序码是一种用连续数字代表编码。顺序码是一种用连续数字代表编码对象的码，对象的码，区间码区间码。区间码把数据项分成若干组，每一。区间码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区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义

6、。典型的例子是邮政编码。表一定意义。典型的例子是邮政编码。助忆码助忆码。例如，用。例如，用TV-B-12代表代表12寸黑白电寸黑白电视机，用视机，用TV-C-20代表代表20寸彩色电视机寸彩色电视机 区间码又可分为以下多种类型区间码又可分为以下多种类型 多面码多面码。例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规。例如，对于机制螺钉，可作如下表那样的规定。代码定。代码2342 表示材料为黄铜的表示材料为黄铜的1.5mm方形头镀铬螺方形头镀铬螺钉。钉。上下关联区间码上下关联区间码。例如，会计核算方面，用最左位代例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类，下一位代表会计核算项目。表核算种类，下一位代表会计核

7、算项目。十进位码十进位码。例如，图书分类中的十进位分类码。例如，图书分类中的十进位分类码。材料材料 螺钉直径螺钉直径螺钉头形状螺钉头形状表面处理表面处理1-不锈钢不锈钢1-0.51-圆头圆头1未处理未处理2-黄铜黄铜2-1.02-平头平头2镀铬镀铬3-钢钢3-1.53-六角形状六角形状3镀锌镀锌 4-方形头方形头4-方形头方形头4上漆上漆 代码结构中的校验位代码结构中的校验位 为了保证正确输入，在原有代码的基础上，为了保证正确输入，在原有代码的基础上，另加一个校验位，作为代码的一个组成部分。另加一个校验位，作为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。校验位通过事先规定的数学方

8、法计算出来。代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算代码一旦输入，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，以证实输入是它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。否有错。代码结构中的校验位代码结构中的校验位 有多种确定校验位值的方法有多种确定校验位值的方法 算术级数法算术级数法 原代码原代码1 2 3 4 5 各乘以权各乘以权 6 5 4 3 2 乘积之和乘积之和6+10+12+12+10=50 以以11为模去除乘积之和（若余数是为模去除乘积之和（若余数是10,则按则按0处理），把得出处理），把得出的余数作为

9、校验码：的余数作为校验码：50/11=46，因此代码为，因此代码为123456。几何级数法几何级数法 原理同上，但把所乘权数改为原理同上，但把所乘权数改为32 16 8 4 2 等。等。质数法质数法 原理同上，但把所乘权数改为质数系列，如原理同上，但把所乘权数改为质数系列，如17 13 7 5 3等。等。功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。下图是工资管理子系统的功能结构

10、图。下图是工资管理子系统的功能结构图。功能模块功能模块 功能结构图中每一个框称为一个功能模块。功能结构图中每一个框称为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。模块化模块化 把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作模块化。模块化是一种重要的设计思想，它把一个法称作模块化。模

11、块化是一种重要的设计思想，它把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。建立和修改的部分。特点是：特点是：各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的方式予以说明。各模块在这些关系的约束下共同构定的方式予以说明。各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成系统的功能。成一个统一的整体，完成系统的功能。信息系统流程图表达了各功能之间的数据传送关系。信息系统流程图表

12、达了各功能之间的数据传送关系。绘制信息系统流程图的步骤：先为数据流程图中的每绘制信息系统流程图的步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图。然后，把各个处理功能个处理功能画出数据关系图。然后，把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。即信息系统流程图。数数据据关关系系的的一一般般形形式式 常用的系统流程图符号：常用的系统流程图符号：从数据流程图到信息系统流程图从数据流程图到信息系统流程图并非单纯的符号改换并非单纯的符号改换脱机操作脱机操作人工操作人工操作手工输入手工输入联机存储器联机存储器(磁带、磁盘

13、磁带、磁盘等等)磁盘磁盘磁带磁带显示器显示器脱机存储脱机存储处理穿孔卡片穿孔卡片通讯连接通讯连接打印报告打印报告 从数据流程图导出信息系统流程图的例子从数据流程图导出信息系统流程图的例子数据存储数据存储#1数据存储数据存储#2处理处理1输入输入1处理处理2处理处理4处理处理3输出输出2输出输出1实体实体1实体实体2存储存储#1报告报告1处理处理1处理处理1处理处理3处理处理2中间中间文件文件存储存储#2报告报告2新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图新系统逻辑模型转换为系统流程图示例图上月主文件上月主文件建立扣款文件模块建立扣款文件模块主文件更新模块主文件更新模块计算打印模块计算打印模块工工 资

14、资 单单 工资汇总表工资汇总表电费扣款通知电费扣款通知病假扣款通知病假扣款通知房租变动通知房租变动通知人事变动通知人事变动通知本月主文件本月主文件 扣款文件扣款文件工资管理子系统的信息系统流程图工资管理子系统的信息系统流程图 建立及修改程序 生产能力表必须生产的产品名及产量各产品的工艺路线及利润 生产能力文件 工艺路线文件线性规划程序 设备利用率 生产计划表生产计划优化系统生产计划优化系统 设计依据设计依据 系统的吞吐量系统的吞吐量。每秒钟执行的作业数称为系。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，则系统的统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。处理能力就越强。系统

15、的响应时间系统的响应时间。从用户向系统发出一个作。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。它与的时间称为系统的响应时间。它与CPU 运运算速度和通讯线路的传递速率等有关。算速度和通讯线路的传递速率等有关。系统的可靠性系统的可靠性。系统的可靠性可以用连续工。系统的可靠性可以用连续工作时间表示。作时间表示。输输出出设设计计示示例例 屏屏幕幕显显示示输输出出的的设设备备调调拨拨单单中国长江三峡开发总公司设备调拨单中国长江三峡开发总公司设备调拨单请购单位：工程建设部：右岸工程部请购单位：工程建设部：右岸工程部 1997

16、年年5月月21日日 97调字第调字第设备设备名称名称棒磨机棒磨机型 号型 号规格规格 数量数量计划计划1账面价格账面价格单价单价180,200.00总价总价180,200.00单单位位设备设备编号编号150730 0 1-001实 收实 收数数1结算价款结算价款单价单价180,200.00总价总价180,200.0000台台合 同合 同号号10号仓库号仓库发 货发 货仓库仓库中国建设银行中国建设银行开 户开 户银行银行32100876543账账 号号备备 注注 总总计计金金额额其其他他有有关关费费用用运输费运输费管理费管理费保险费保险费包装费包装费 610.4 5保险费保险费包装费包装费（大写

17、）（大写）壹拾捌万贰佰元整壹拾捌万贰佰元整180,200.00180,200.00存存根根财 务财 务会计会计请 购请 购单单 位位发 货发 货仓仓 库库财 务财 务稽稽 查查业业务务单位主管：单位主管：收款：收款：提货：提货：发货：发货：制单：制单：打打印印输输出出的的设设备备调调拨拨单单 000016号号接接收收用用户户输输出出格格式式定定义义的的输输入入画画面面 输入设计的原则输入设计的原则 提高效率提高效率和和减少错误减少错误是两个最根本的原则。是两个最根本的原则。具体具体目标目标是：是：控制输入量控制输入量 减少输入延迟减少输入延迟 减少输入错误减少输入错误 输入过程应尽量简化输入过

18、程应尽量简化 常用的输入设备常用的输入设备 键磁盘输入装置键磁盘输入装置 光电阅读器光电阅读器 终端输入终端输入输入错误的种类输入错误的种类 数据本身错误数据本身错误 数据多余或不足数据多余或不足 数据的延误数据的延误输入数据的校验方法输入数据的校验方法重复校验重复校验视觉校验视觉校验检验位校验检验位校验控制总数校验控制总数校验数据类型校验数据类型校验格式校验格式校验逻辑校验逻辑校验界限校验界限校验顺序校验顺序校验记录计数校验记录计数校验平衡校验平衡校验对照校验对照校验 原始单据的格式设计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。输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的

19、格式。设计原则设计原则 便于填写便于填写 便于归档便于归档 单据的格式应能保证输入精度单据的格式应能保证输入精度 实例见下表实例见下表人事变动通知单人事变动通知单 _年年_月月_日日1002周英杰周英杰01400.0040.0090.0001004吴关兴吴关兴02350.0035.0050.0021005赵子英赵子英01450.0045.0090.0021007马凌云马凌云02600.0060.00120.001 科长签字科长签字_备注栏：备注栏：0调离调离 1新进新进 2修改数据修改数据人员代码人员代码姓名姓名部门部门基本工资基本工资附加工资附加工资房费房费备注备注 输入屏幕设计输入屏幕设计

20、 常用的是人机对话方式，具体有：常用的是人机对话方式，具体有：菜单式菜单式 填表法填表法 应答式等。应答式等。详见详见三峡工程开发总公司设备调拨单的录入三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例屏幕设计示例。三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例 文件设计文件设计 文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件类数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件类别，选择文件介质，决定文件的组织方式和存取方法。别，选择文件介质，决定文件的

21、组织方式和存取方法。文件文件按用途按用途可分为：可分为：主文件主文件 处理文件处理文件 工作文件工作文件 周转文件周转文件 其它文件（如后备文件）其它文件（如后备文件）文件设计通常从设计文件设计通常从设计共享文件共享文件开始。开始。文件由文件由记录记录组成，所以设计文件主要是设计组成，所以设计文件主要是设计文件记录的格式文件记录的格式，详见详见文件记录的格式实例文件记录的格式实例。记录文件名记录文件名：主文件 应用应用：工资子系统序号序号123456数据项名数据项名职工代码职工姓名部门基本工资附加工资扣房费变量名变量名DMXMBMJBGZFJGZFF类型类型CCCNNN宽度宽度482777小数

22、位数小数位数222输入到：输出自：设计人员签名 设计日期 。文件记录的格式实例文件记录的格式实例 数据库设计数据库设计 数据厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数数据厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。据库的过程。数据库设计的步骤与系统开发的各个阶段相对应，详数据库设计的步骤与系统开发的各个阶段相对应，详见下图。见下图。数据厍的数据厍的概念结构设计概念结构设计 如前所述如前所述,概念结构设计应在系统分析阶段进行。概念结构设计应在系统分析阶段进行。任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型(简称概念模型简称概念模型)。概念模型是从用

23、户角度看到的数据库概念模型是从用户角度看到的数据库,它可用第三章中介绍的它可用第三章中介绍的E-R模型表示模型表示,也可以用也可以用3NF关系群来表示。关系群来表示。数据库的数据库的逻辑结构设计逻辑结构设计 逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统选定的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型。支持的数据模型。数据模型可以由实体联系模型转换而来数据模型可以由实体联系模型转换而来,也可以用基于第三范式也可以用基于第三范式(3NF)的方法来设计。的方法来设计。接着是用接着是用DBMS提供的数据描述语言提供的

24、数据描述语言DDL定义数据模型。定义数据模型。数据库的数据库的物理结构设计物理结构设计内容包括：选用库文件的组织形式、存储介质的分配和存取路径内容包括：选用库文件的组织形式、存储介质的分配和存取路径的选择等。的选择等。处理流程图是系统流程图的展开和具体化。处理流程图是系统流程图的展开和具体化。在系统流程图中，仅给出了每一处理功能的名称，在系统流程图中，仅给出了每一处理功能的名称，而在处理流程图中，则需要使用各种符号具体地规而在处理流程图中，则需要使用各种符号具体地规定处理过程的每一步骤。定处理过程的每一步骤。由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处理由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处

25、理功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、数据文件的设计，并画出较详细的处理流程图。数据文件的设计，并画出较详细的处理流程图。工资系统中工资系统中建立扣款文件处理功能的处理流程图建立扣款文件处理功能的处理流程图。建建立立扣扣款款文文件件处处理理流流程程图图 设计规范设计规范 是整个系统的是整个系统的“公用标准公用标准”，规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。结构、统一的度量名等。例如，某工资管理信息系统的设计规范中对程序名的例如，某工资管理信息系统的设计规范中对程序名的规

26、定：规定：GAABBX G表示工资系统程序或程序文件。表示工资系统程序或程序文件。AA表示文件类型，由两个拼音字母组成。表示文件类型，由两个拼音字母组成。BB表示文件作何种处理。表示文件作何种处理。X由一位数字组成，用以区分同类型程序。由一位数字组成，用以区分同类型程序。系统名系统名财务系统财务系统子系统名子系统名工资子系统工资子系统程序名程序名更新工资主文件更新工资主文件程序标识符程序标识符GXCL.PRG语语 言言Visual Basic日日 期期1993.08.06一、输入一、输入二、输出二、输出文件名文件名文件标识文件标识设备设备备注备注文件名文件名文件标识文件标识设备设备备注备注上月

27、主文件GZ1.DBFD1本月主文件本月主文件GZ2.DBFD1主处理文件GZCL.DBFD2三、程序功能三、程序功能 更新主文件更新主文件四、程序处理过程说明四、程序处理过程说明程序设计说明书程序设计说明书 系统设计报告系统设计报告 系统设计报告的系统设计报告的内容内容：系统总体设计方案系统总体设计方案 代码设计方案代码设计方案 输入和输出设计方案输入和输出设计方案 文件设计方案文件设计方案 程序模块说明书程序模块说明书 一旦系统设计被审查批准，整个系统开发工一旦系统设计被审查批准，整个系统开发工作便进入系统实施阶段。作便进入系统实施阶段。第七章第七章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统

28、设计 物理配置物理配置方案设计方案设计 计算机处理计算机处理过程设计过程设计 管管理理信信息息系系统统的的系系统统设设计计 数据数据存储设计存储设计 合理的代码结构是信息处理系统是否具有生命力合理的代码结构是信息处理系统是否具有生命力的一个重要因素。设计规范是整个系统的的一个重要因素。设计规范是整个系统的“公用公用标准标准”。包括数据库设计、数据库的安全保密设计等。包括数据库设计、数据库的安全保密设计等。数据库设计的步骤是与系统开发的各个阶段相数据库设计的步骤是与系统开发的各个阶段相对应的。对应的。包括输出设计、输入设计、包括输出设计、输入设计、处理流程图设计及处理流程图设计及编写程序设计说明书等。编写程序设计说明书等。包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择等。据库管理系统的选择等。系统设计主要是解决系统设计主要是解决“怎样做怎样做”的问题。的问题。系统性、灵活性、可靠性和经济性。系统性、灵活性、可靠性和经济性。包括包括信息系统流程图设计、功能结构图设计等。信息系统流程图设计、功能结构图设计等。总体设计总体设计 代码设计代码设计和设计规范和设计规范