1、第20講功能模塊功能模塊設計設計設計教學對象教學時間 年 月 日教學內容 第20講功能模塊設計20.120.220.320.4教學目的 使學生從總體了解系統設計的主要任務和設計步驟,學會編制系統設計文檔;掌握總體結構設計的指導思想,并能運用于實際中,了解系統平臺設計的內容以及軟硬件選擇的原則。教學重點模塊的獨立性。教學難點模塊的獨立性。建議學時 1學時教學教具多媒體教學系統Internet、MIS教學方法講授(PPT演示設計板書設計 一、模塊的概念二、模塊結構圖三、模塊的獨立性四、模塊結構圖的導出教學過程課程導入如果說系統分析階段所提出的系統邏輯模型還只是一種想法的話,系統設計階段就是將這種想

2、法付諸實踐,結合用戶的實際情況,具體設計如何實現系統分析階段所提出的新的管理信息系統應該“如何做”的問題,即設計詳細的技術文檔。 第1節概述一、系統設計的原則1、系統性從整個系統的角度進行考慮,系統的代碼要統一,設計規范要標準,傳遞語言要盡可能一致,對系統的數據采集要做到數出一處、全局共享,使一次輸入得到多次利用。2、靈活性系統應具有較好的開放性和結構的可變性,采用模塊化結構,提高各模塊的獨立性,盡可能減少模塊間的數據偶合,使各子系統間的數據依賴減至最低限度。3、可靠性可靠性是指系統抵御外界干擾的能力及受外界干擾時的恢復能力。一個成功的管理信息系統必須具有較高的可靠性,如安全保密性、檢錯及糾錯

3、能力、抗病毒能力等。4、經濟性經濟性指在滿足系統需求的前提下,盡可能減小系統的開銷。一方面,在硬件投資上不能盲目追求技術上的先進,而應以滿足應用需要為前提;另一方面,系統設計中應盡量避免不必要的復雜化,各模塊應盡量簡潔,以便縮短處理流程、減少處理費用。二、系統設計的主要內容1、系統總體結構設計系統總體結構設計包括兩方面的內容:系統網絡結構設計;系統模塊化結構設計。2、代碼設計代碼設計就是通過設計合適的代碼形式,使其作為數據的一個組成部分,用以代表客觀存在的實體、實物和屬性,以保證它的唯一性便于計算機處理。數據庫(文件文件設計3、數據庫根據系統分析得到的數據關系集和數據字典,再結合系統處理流程圖

4、,就可以確定出數據文件的結構和進行數據庫設計。4、輸入/輸出設計輸入/輸出設計主要是對以紀錄為單位的各種輸入輸出報表格式的描述,另外,對人機對話各式的設計和輸入輸出裝置的考慮也在這一步完成。5、處理流程設計處理流程設計是通過系統處理流程圖的形式,將系統對數據處理過程和數據在系統存儲介質間的轉換情況詳細地描述出來。6、程序流程設計程序流程設計是根據模塊的功能和系統處理流程的要求,設計出程序模框圖,為程序員進行程序設計提供依據。7、系統設計文檔系統標準化設計是指各類數據編碼要符合標準化要求,對數據庫(文件命名、功能模塊命名也要標準化。描述系統設計結果是指系統設計說明書,程序設計說明書,系統測試說明

5、書以及各種圖表等,要將他們匯集成冊,交有關人員和部門審核批準;擬定系統實施方案設計是在系統設計結果得到有關人員和部門認可之后,擬定系統實施計劃,詳細地確定出實施階段的工作內容、時間和具體要求。另外,為了保證系統安全可靠運行,還要對數據進行保密設計,對系統進行可靠性設計。三、系統設計的步驟1、系統總體設計包括:系統總體布局方案的確定;軟件系統總體結構設計;數據存儲的總體設計;計算機和網絡系統方案的選擇。2、詳細設計包括:代碼設計;數據庫設計;輸出設計;輸入設計;處理流程設計;程序流程設計。系統實施進度與計劃地制定。3、系統實施進度與計劃地制定系統設計說明書的編寫。4、系統設計說明書的編寫四、系統

6、設計的成果與文檔內容系統設計說明書是系統設計階段的成果,它從系統設計的主要方面說明系統設計的指導思想、采用的技術方法和設計結果,是新系統的物理模型,也是系統實施階段工作的主要依據。1、概述系統的功能、設計目標及設計策略、項目開發者,用戶,系統與其他系統或機構的聯系、系統的安全和保密限制。2、系統設計規范程序名、文件名及變量名的規范化、數據字典。3、計算機系統的配置硬件配置:主機,外存,終端與外設,其他輔助設備、網絡形態;軟件配置:操作系統,數據庫管理系統,語言,軟件工具,服務程序,通信軟件;4、系統結構系統的模塊結構圖、各個模塊的IPO圖。5、代碼設計各類代碼的類型、名稱、功能、使用范式及要求

7、等。數據庫設計6、文件文件(數據庫數據庫總體結構:各個文件數據的邏輯關系;文件結構設計:各類文件的數據項名稱、類型及長度等;文件存儲要求:訪問方法及保密處理。7、輸入設計各種數據輸入方式的選擇、輸入數據的格式設計、輸入數據的交驗方法。8、輸出設計輸輸出介質、輸出內容及格式。9、系統安全保密性設計關于系統安全保密性設計的相關說明。10、系統實施方案及說明實施方案、進度計劃、經費預算等。概要設計設計系統總體第2節系統總體概要一、系統總體功能結構設計1、結構化設計思想結構化設計思想是一個發展的概念。最開始受結構化程序設計的啟發而提出來的,經過眾多的管理信息系統學者不斷實踐和歸納,現漸漸明確。 結構化

8、設計思想主要有三個要點:一是系統性。就是在功能結構設計時,全面考慮各方面情況。不僅考慮重要的部分,也要兼顧考慮次重要的部分;不僅考慮當前急待開發的部分,也要兼顧考慮今后擴展部分。二是自頂向下分解步驟。將系統分解為子系統,各子系統功能總和為上層系統的總的功能,再將子系統分解為功能模塊,下層功能模塊的實現上層的模塊功能。這種從上往下進行功能分層的過程就是由抽象到具體,由復雜到簡單的過程。這種步驟從上層看,容易把握整個系統的功能不會遺漏,也不會冗余,從下層看各功能容易具體實現。三是層次性。上面的分解是按層分解的,同一個層次是同樣由抽象到具體的程度。各層具有可比性。如果有某層次各部分抽象程度相差太大,

9、那極可能是劃分不合理造成的。 2、模塊化設計思想把一個信息系統設計成若干模塊的方法稱為模塊化。其基本思想是將系統設計成由相對獨立、單一功能的模塊組成的結構,從而簡化研制工作,防止錯誤蔓延,提高系統的可靠性。在這種模塊結構圖中,模塊支點的調用關系非常明確、簡單。每個模塊可以單獨的被理解、編寫、調試、查錯與修改。模塊結構整體上具有較高的正確性、可理解性與可維護性。功能模塊結構圖的基本符號: 模塊模塊是可以組合、分解和更換的單元,是組成系統、異于處理的基本單位。系統中的任何一個處理功能都可看成一個模塊,也可以理解為用一個名字就可以調用的一段程序語句。模塊應具備以下四個要素:輸入和輸出模塊的輸入來源和

10、輸出去向都是同一個調用者,一個模塊從調用者取得輸入,加工后再把輸出返回調用者;功能模塊把輸入轉換成輸出所做的;內部數據僅供該模塊本身引用的數據程序代碼用來實現模塊功能的程序前兩個要素是模塊的外部特性,即反映模塊的外貌。后兩個要素是模塊的內部結構特性。在結構化設計中,首先關心的是外部特性,其內部特性只做必要了解。調用在模塊結構圖中,用連接兩個模塊的箭頭表示調用。箭頭總是由調用模塊指向被調用模塊,但是應該理解成被調用模塊執行后又返回到調用模塊。一個模塊是否調用一個從屬模塊,決定于調用模塊內部的判斷條件,則該調用稱為模塊間的判斷調用,采用菱形符號表示。如果一個模塊通過其內部的循環功能循環調用一個或多

11、個從屬模塊,則該調稱為循環調用,用弧形箭頭表示。下圖為調用、判斷調用和循環調用的示意圖。 數據當一個模塊調用另一個模塊時,調用模塊可以把數據傳送到被調用模塊處處理,而別調用模塊又可以將處理的結果送回調用模塊。在模塊之間傳送的數據,使用與調用箭頭平行的帶空心圓的箭頭表示,并在旁邊標上數據名。控制信息為了指導程序下一步的執行,模塊間有時還必須傳送某些控制信息。例如,數據輸入完成后給出的結束標志,文件讀到末尾產生的文件結束標志等。控制信息與數據的主要區別是前者只反映數據的某種狀態,不必進行處理。在模塊結構圖中,用帶實心圓的箭頭表示控制信息。轉接符號當模塊結構圖在一張圖上畫不下,需要轉接到另外一張紙上

12、,或者為了避免圖上線條交叉時,都可以使用轉接符號, 二、系統平臺設計管理信息系統是以計算機科學為基礎的人-機系統。管理信息系統平臺是管理信息系統開發與應用的基礎。管理信息系統平臺設計包括計算機處理方式,網絡結構設計,網絡操作系統的選擇,數據庫管理系統的選擇等軟、硬件選擇與設計工作等。1、按管理信息系統的目標選擇系統平臺單項業務系統常用各類PC,數據庫管理系統作為平臺。綜合業務管理系統以計算機網絡系統平臺,如Novell網絡和關系型數據庫管理系統。集成管理系統OA,CAD,CAM,MIS,DSS等綜合而成的一個有機整體,綜合性更強,規模更大,系統平臺也更復雜,涉及異型機、異種網絡、異種庫之間的信

13、息傳遞和交換。在信息處理模式上常采用客戶/服務器(Cl i e nt/Se r ve r模式或瀏覽器/服務器(Br o w e r/Se r ve r模式。2、計算機處理方式的選擇和設計計算機處理方式可以根據系統功能,業務處理特點,性能/價格比等因素,選擇批處理、聯機實時處理、聯機成批處理、分布式處理等方式。在一個管理信息系統中,也可以混合使用各種方式。3、計算機網絡系統的設計計算機網絡系統的設計主要包括中、小型機方案與微機網絡方案的選取,網絡互連結構及通信介質的選擇,局域網拓撲結構的設計,網絡應用模式及網絡操作系統的選型,網絡協議的選擇,網絡管理,遠程用戶等工作。有關內容清參考計算機網絡的技

14、術書籍。4、數據庫管理系統的選擇數據庫管理系統選擇的原則是:支持先進的處理模式,具有分布處理數據,多線索查詢,優化查詢數據,聯機事務處理功能;具有高性能的數據處理能力;具有良好圖形界面的開發工具包;具有較高的性能/價格比;具有良好的技術支持與培訓。普通的數據庫管理系統有F o xpr o ,Cl ipp e r和P arad o x等。大型數據庫系統有M icr o s o ft S QL Se r ve r,O rac le Se r ve r, S ybas e S QL Se r ve r和I nf o rmix Se r ve r 等。5、軟、硬件選擇根據系統需要和資源約束,進行計算機軟、硬件的選擇。計算機軟、硬件的選擇,對于管理信息系統的功能有很大的影響。大型管理信息系統軟、硬件的采購可以采用招標等方式進行。硬件的選擇原則是:選擇技術上成熟可靠的標準系列機型;處理速度快;數據存儲容量大;具有良好的兼容性、可擴充性與可維修性;有良好的性能/價格比。廠家或供應商的技術服務與售后服務好;操作方便;在一定時間保持一定的先進性的硬件。軟件的選擇原則