1、 第七章 管理信息系統的系統設計7.1 7.1 系統設計的任務系統設計的任務7.2 7.2 代碼設計代碼設計7.3 7.3 功能結構圖設計功能結構圖設計7.4 7.4 信息系統流程圖設計信息系統流程圖設計7.5 7.5 系統物理配置方案設計系統物理配置方案設計7.6 7.6 輸出設計輸出設計7.7 7.7 輸入設計輸入設計7.8 7.8 數據存儲設計數據存儲設計7.9 7.9 處理流程圖設計處理流程圖設計7.10 7.10 制定設計規范制定設計規范7.11 7.11 編寫程序設計說明書和系統設計報告編寫程序設計說明書和系統設計報告n本章教學目的要求本章教學目的要求 掌握掌握系統設計的基本知識系

2、統設計的基本知識, ,了解了解系統設系統設計的全過程，計的全過程，掌握掌握系統設計報告編寫方法系統設計報告編寫方法。n本章教學重點本章教學重點 系統設計的任務和原則；代碼設計；數系統設計的任務和原則；代碼設計；數據庫設計據庫設計詳細詳細設計設計提出提出要求要求可行性可行性研究研究系統系統評價評價系統系統維護維護驗收驗收編程編程調試調試系統系統轉換轉換詳細詳細調查調查初步初步調查調查邏輯邏輯設計設計開發方開發方案選擇案選擇審批審批審查審查審查審查總體總體設計設計系統規劃系統規劃系統分析系統分析系統設計系統設計系統實施系統實施系統運行系統運行 和維護和維護第一節第一節 系統設計的主要工作系統設計的

3、主要工作 系統設計的任務：系統設計的任務：在系統分析提出的邏輯模型的基礎上，科學合理地進行物理模型的設計，即建立系統的物理模型 【系統模型分為邏輯模型和物理模型。邏輯模【系統模型分為邏輯模型和物理模型。邏輯模型主要確定系統做什么，而物理模型則主要解決怎樣型主要確定系統做什么，而物理模型則主要解決怎樣做的問題，前者是系統分析的主要任務，后者是系統做的問題，前者是系統分析的主要任務，后者是系統設計的主要任務。系統設計的依據就是系統分析階段設計的主要任務。系統設計的依據就是系統分析階段所得到的數據流程圖和數據字典】所得到的數據流程圖和數據字典】 邏輯模型邏輯模型物理模型物理模型做什么做什么如何做如何

4、做科學合理地提出科學合理地提出從具體到抽象從具體到抽象從抽象又回到具體從抽象又回到具體系統分析系統分析系統設計系統設計 一、系統設計的主要工作一、系統設計的主要工作 主要內容主要內容系統詳系統詳細設計細設計系統總系統總體設計體設計系統設系統設計報告計報告 1、系統總體設計、系統總體設計系統總體設計的內容系統總體設計的內容系統的組成部分，即有哪些模塊組成系統的層次及調用關系模塊的處理功能模塊之間的接口，即模塊間傳遞的數據 主要包括信息系統流程圖設計、功能結構圖設計和功能模塊圖設計（指系統總體功能結構的設計）（指系統總體功能結構的設計） 讓系統建設者了解要解決用戶的問題所需要的硬件和系統。主要描述

5、系統的硬件配置、人機界面、輸入和輸出、數據庫和網絡體系結構等。2、系統詳細設計、系統詳細設計系統詳細設計的內容系統詳細設計的內容 代碼設計和設計規范的制定（是設計人員共同遵守（是設計人員共同遵守的設計標準）的設計標準） 系統物理配置方案設計：包括設備配置、通信網絡的選擇和設計以及數據庫管理系統的選擇等（系統運行環境）（系統運行環境） 數據存儲設計：包括數據庫的設計、數據庫的安全保密設計等 計算機處理過程設計：輸入、輸出、處理流程圖設計及編寫程序設計說明書等系統設系統設計目標計目標二 系統設計的主要目標（五項）系統的運行效率系統的運行效率系統的可靠性系統的可靠性系統的安全性系統的安全性系統的靈活

6、性系統的靈活性系統的經濟性系統的經濟性 通常，可以采用以下設計目標來評價一個設計方案的通常，可以采用以下設計目標來評價一個設計方案的優劣。優劣。1.系統的運行效率系統的運行效率批處理系統：批處理系統：處理速度（即單個業務的處理速度（即單個業務的平均處理時間）平均處理時間）聯機實時處理系統：聯機實時處理系統：響應時間（即從終響應時間（即從終端上發出一項請求到計算機在終端上給端上發出一項請求到計算機在終端上給出回答所用的時間）出回答所用的時間）實時錄入、成批處理的系統：實時錄入、成批處理的系統：處理能力處理能力（標準時間周期內處理的作業個數）（標準時間周期內處理的作業個數）2.系統的可靠性系統的可

7、靠性可靠性可靠性是指受外界干擾時，系統的抵御能力和恢復是指受外界干擾時，系統的抵御能力和恢復能力。能力。 平均故障間隔時間：平均故障間隔時間：指前后兩次發生故障的平均指前后兩次發生故障的平均時間，反映了系統安全運行時間。時間，反映了系統安全運行時間。例如：第一次故例如：第一次故障在障在3：00發生，第二次故障在發生，第二次故障在11：00發生，第三次發生，第三次故障在故障在23：00發生。發生。則：則：平均故障間隔時間平均故障間隔時間 =（8 + 12）/ 2 = 10 平均維護時間：平均維護時間：指故障后平均每次所用的修復時指故障后平均每次所用的修復時間，反映系統可維護性的好壞。間，反映系統

8、可維護性的好壞。為保持系統的長久生命力，要求系統具有很強的為保持系統的長久生命力，要求系統具有很強的環境適環境適應性應性，為此，系統應具有較好的開放性和結構的可變性。，為此，系統應具有較好的開放性和結構的可變性。在系統設計中，應盡量采用在系統設計中，應盡量采用模塊化結構模塊化結構，提高各模塊的，提高各模塊的獨立性，盡可能減少模塊間的數據耦合，使各子系統間的獨立性，盡可能減少模塊間的數據耦合，使各子系統間的數據依賴減至最低限度。這樣，既便于模塊的修改，又便數據依賴減至最低限度。這樣，既便于模塊的修改，又便于增加新的內容，提高系統適應環境變化的能力。于增加新的內容，提高系統適應環境變化的能力。 3

9、.系統的靈活性系統的靈活性經濟性經濟性指在滿足系統需求的前提下，盡可能減小系指在滿足系統需求的前提下，盡可能減小系統的開銷。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，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。便縮短處理流程、減少處理費用。4.系統的經濟性系統的經濟性5.系統的安全性系統的安全性系統安全性系統安全性是指系統的硬件和軟件是指系統的硬件和軟件免遭故意或偶然

10、損害的能力；保護數免遭故意或偶然損害的能力；保護數據不丟失、不泄露、不改動和被銷毀據不丟失、不泄露、不改動和被銷毀的能力；限制數據傳播范圍（保密）的能力；限制數據傳播范圍（保密）的能力。的能力。第二節第二節 代碼設計代碼設計 n我們身邊常用到的代碼：學號身份證號碼借書證編號手機號碼。 編碼（代碼）是信息系統實現的基礎和前提，也是信息系統設計的有機組成部分。合理的編碼結構合理的編碼結構是信息系統是否具有生命力的一個重要因素是信息系統是否具有生命力的一個重要因素。 代碼的定義：代碼的定義： 代碼是代表事物名稱、屬性、狀態等的符號，為了便于計算機處理，一般用數字、字母或它們的組合來表示。 代碼設計往

11、往是系統設計的第一個步驟，有了代碼設計往往是系統設計的第一個步驟，有了良好的代碼設計，才能保證整個系統設計的一致性，良好的代碼設計，才能保證整個系統設計的一致性，是系統設計的共同指南。是系統設計的共同指南。一、代碼的功能一、代碼的功能（代碼的作用）（代碼的作用） 它為事物提供一個概要而不含糊的認定，便于數它為事物提供一個概要而不含糊的認定，便于數據的存儲和檢索據的存儲和檢索：代碼縮短了事物的名稱，節省了時間和空間（如數據流程圖中，用（如數據流程圖中，用F F表示數據流；表示數據流；D D表示數據存儲。表示數據存儲。P P表示處理過程）表示處理過程） 使用代碼可以提高處理的效率和精度使用代碼可以

12、提高處理的效率和精度：按代碼進行排序或按某種規定算法進行統計分析，可以十分迅速（如按學號排序）（如按學號排序） 代碼提高了數據的全局一致性代碼提高了數據的全局一致性（共享性）（共享性）：同一事物在不同場合有不同的叫法，可以通過編碼統一起來，減少了因數據不 一致而造成的錯誤（如同一個項目（如同一個項目P P，有的部門叫項目、有的叫課題、有的叫工程）有的部門叫項目、有的叫課題、有的叫工程） 代碼是人和計算機的共同語言代碼是人和計算機的共同語言：是兩者交換信息的工具（如（如00370037、00810081等）等） 代碼設計在系統分析階段就應當開始代碼設計在系統分析階段就應當開始。由于代碼的編制需要

13、仔細調查和多方協調，在系統設計階段才能最后確定。 二、代碼的設計二、代碼的設計 合理的編碼結構是信息處理系統是否具有生命力的一個重要因素，在編碼設計時，應遵循以下原則：設計的代碼在邏輯上必須能滿足用戶的需要，在設計的代碼在邏輯上必須能滿足用戶的需要，在結構上應當與處理的方法相一致結構上應當與處理的方法相一致：（通過學號就（通過學號就可以了解學生所在的系以及所學的專業）可以了解學生所在的系以及所學的專業） 一個代碼應惟一標志它所代表的事物或屬性一個代碼應惟一標志它所代表的事物或屬性：（如學號）（如學號） 代碼設計時，要預留足夠的位置，以適應不斷變化代碼設計時，要預留足夠的位置，以適應不斷變化的需

14、要的需要：在短時間內，隨便改變編碼結構對設計工作來說是一種嚴重浪費（如身份證號碼的更換）（如身份證號碼的更換） 代碼要系統化，代碼的編制應盡量標準化代碼要系統化，代碼的編制應盡量標準化：盡量使代碼結構對事物的表示具有實際意義（如用（如用NameName表表示姓名就比用示姓名就比用N N表示姓名更清晰）表示姓名更清晰） 要注意避免引起誤解，不要使用易于混淆的字符要注意避免引起誤解，不要使用易于混淆的字符：如0、z、I、S、V與0、2、1、5、U易混要注意盡量采用不易出錯的代碼結構要注意盡量采用不易出錯的代碼結構：例如WW2就比W2W發生錯誤的機會要少一些；當代碼長于當代碼長于4 4個字母或個字母

15、或5 5個數字字符時，應分成小段個數字字符時，應分成小段（比如電話號碼：（比如電話號碼：0086-023-686683340086若已知碼的位數為P，每一位上可用字符數為Si，則可以組成碼的總數為： C=S1*S2*Sp 例如，對每位字符為09的三位碼，共可組成： C1010101000種碼。 三、代碼的種類三、代碼的種類代碼的種類代碼的種類順序碼順序碼區間碼區間碼助憶碼助憶碼 順序碼是一種最簡單、最常用的代碼。這種代碼這種代碼是將順序的自然數或字母賦予分類對象是將順序的自然數或字母賦予分類對象。例如,用1 代表廠長，2代表科長，3代表科員，4代表生產工人等。超市里

16、收銀小票的流水號1、順序碼、順序碼n優點：優點：短而簡單，易于管理 n缺點缺點：代碼本身沒有給出對象的任何其它信息（沒有（沒有邏輯基礎）邏輯基礎）新加的代碼只能列在最后，刪除則造成空碼（如政府的車牌號碼：渝（如政府的車牌號碼：渝AA0001AA0001）n通常，順序碼作為其他碼分類中細分類的一種補順序碼作為其他碼分類中細分類的一種補充手段。充手段。2、區間碼、區間碼區間碼的定義： 把數據項分成若干組，每一區間代表一個組，碼中數字的值和位置都代表一定意義。典型的例子是郵政編碼、電話號碼等。我國公民身份證代碼的含義我國公民身份證代碼的含義區間碼的優點：區間碼的優點：信息處理比較可靠，排序、分類、檢

17、索等操作易于進行區間碼的缺點：區間碼的缺點：碼的長度與它分類屬性的數量有關，有時可能造成很長的碼，加重計算機處理的負擔在許多情況下，碼有多余的數碼的維護比較困難 助憶碼用文字、數字或文字數字結合起來描述，其特點是，可以通過聯想幫助記憶。例如，用TV-B-12代表12英時黑白電視機，用TV-C-20代表20英時彩色電視機（是一類特殊的區間碼）（是一類特殊的區間碼） 助憶碼適用于數據項數目較少的情況(一般少于50個)，否則可能引起聯想出錯。此外，太長的助憶碼占用計算機容量大多，也不宜采用。 3、助憶碼、助憶碼 例：員工代碼設計例：員工代碼設計: : 一般員工編號能直接反映出該員工所在的部門，因此系

18、統員工編號設計成“部門+編號”的形式，這里的部門使用部門編號，而后面的編號是指該名員工在所屬部門的編號。例如員工編號10001，則10代表其所在的部門：財務部，而001是其員工本身的編號。具體設計如下圖所示： 四、代碼結構中的校驗位四、代碼結構中的校驗位 編碼作為計算機的重要輸入內容之一，其正確性直接影響到整個處理工作的質量（如產品價格的錯誤（如產品價格的錯誤輸入）輸入） 由于人們抄寫代碼和將它通過人手輸入計算機時發生錯誤難以避免，為了保證正確輸入，有意識地在編碼設計結構中原有代碼的基礎上，另外加上一個校驗位，由它來證實輸入是否有錯（數據加密中的數字（數據加密中的數字簽名技術也是編碼校驗的一種

19、應用）簽名技術也是編碼校驗的一種應用） 抄寫錯誤抄寫錯誤易位錯誤易位錯誤隔位易位錯誤隔位易位錯誤如何解決，如何保證代碼的正確如何解決，如何保證代碼的正確性？性？代碼錄入時出現錯誤的類型代碼錄入時出現錯誤的類型 在設計好的代碼（代碼本體）后，再增加一位，作為代碼的組成部分。增加的這一位，即為校驗位。避免代碼錄入出現錯誤的辦法避免代碼錄入出現錯誤的辦法校驗位校驗位代碼本體代碼本體 校驗位是根據事先規定好的數學方法及代碼本體計算出來的。代碼的校驗方法代碼的校驗方法開始YESNO計算校驗位計算校驗位計算的校驗位與錄入的校驗位是否相同結束錄入包括校驗位在內的完整代碼以算術級數作為代碼本體的權數以算術級數

20、作為代碼本體的權數12345代碼本體代碼本體65432權數權數= 1625344352= 50 =iipcS1、算術級數法、算術級數法611mod50mod=MSR校驗位校驗位代碼本體代碼本體問題：如將數據錯誤輸入為21345，校驗碼能檢查出來此錯誤嗎？ 如何確定權的大小有一定的法則，不能隨意安排，如何確定權的大小有一定的法則，不能隨意安排，否則錯誤的數據輸入經加權后，會得到正確的校驗碼，否則錯誤的數據輸入經加權后，會得到正確的校驗碼，從而無法識別出錯數據。從而無法識別出錯數據。 原代碼 l 2 3 4 5 各乘以權 32 16 8 4 2 乘積之和 32+32+24+16+10114 以11

21、為模去除乘積之和，把得出的余數作為校驗碼： 11411104 因此設計輸入代碼為：123454。 2、幾何級數法、幾何級數法 原代碼 1 2 3 4 5 各乘以權 17 13 7 5 3 乘積之和 17+26+21+20+15=99 以11為模去除乘積之和，把得出余數作為校驗碼： 991190 因此設計輸入代碼為：123450 注意，以11為模時，若余數是10，則按0處理。 3、質數法、質數法 舉例：產品庫存表中的舉例：產品庫存表中的MacMac碼校驗碼校驗 在系統中，對入庫單、出庫單等數據設置MAC碼，MAC碼以單據中的關鍵數據為參數，經過一個MAC碼計算函數經過加密計算產生。在進行數據校驗

22、時，通過這些表中的關鍵數據計算其MAC碼，看其是否與數據庫中對應的MAC碼相附，如果不相附則說明該條數據已經被惡意修改過，通過數據校驗，可以告訴用戶那些數據被惡意修改過了。 通過這一功能，用戶可以及時方便的了解到有那些數據被惡意修改過，并針對這一情況作出響應的處理，以防止這種情況的再次發生，影響數據統計的真實性以及系統的正常使用。 數據輸入時產生校驗碼，輸出時重新計算校驗碼數據輸入時產生校驗碼，輸出時重新計算校驗碼并與原始校驗碼進行比較，以判斷數據是否被修改。并與原始校驗碼進行比較，以判斷數據是否被修改。身份證號碼的規則設計n概述概述18位身份證標準在國家質量技術監督局于位身份證標準在國家質量

23、技術監督局于1999年年7月月1日實施的日實施的GB11643-1999公民身份號碼公民身份號碼中做了明中做了明確的規定。確的規定。 GB11643-1999公民身份號碼公民身份號碼為為GB11643-1989社會保障號碼社會保障號碼的修訂版，其中指的修訂版，其中指出將原標準名稱出將原標準名稱社會保障號碼社會保障號碼更名為更名為公民身份號公民身份號碼碼，另外，另外GB11643-1999公民身份號碼公民身份號碼從實施之從實施之日起代替日起代替GB11643-1989。GB11643-1999公民身公民身份號碼份號碼主要內容如下：主要內容如下：一、范圍一、范圍該標準規定了公民身份號碼的編碼對象、

24、號碼的結構該標準規定了公民身份號碼的編碼對象、號碼的結構和表現形式，使每個編碼對象獲得一個唯一的、不變和表現形式，使每個編碼對象獲得一個唯一的、不變的法定號碼。的法定號碼。二、編碼對象二、編碼對象公民身份號碼的編碼對象是具有中華人民共和國國籍公民身份號碼的編碼對象是具有中華人民共和國國籍的公民的公民。身份證號碼的規則設計n概述概述三、號碼的結構和表示形式三、號碼的結構和表示形式1、號碼的結構、號碼的結構公民身份號碼是特征組合碼，由公民身份號碼是特征組合碼，由十七位數字本體碼十七位數字本體碼和和一位校驗碼一位校驗碼組成。排列順序組成。排列順序從左至右依次為：從左至右依次為：六位數字地址碼六位數字

25、地址碼，八位數字出生日期碼八位數字出生日期碼，三位數字順序碼三位數字順序碼和和一一位數字校驗碼位數字校驗碼。2、地址碼、地址碼表示編碼對象常住戶口所在縣表示編碼對象常住戶口所在縣(市、旗、區市、旗、區)的行政區劃代碼，按的行政區劃代碼，按GB/T2260的規定的規定執行。執行。3、出生日期碼、出生日期碼表示編碼對象出生的年、月、日，按表示編碼對象出生的年、月、日，按GB/T7408的規定執行，年、月、日代碼之間的規定執行，年、月、日代碼之間不用分隔符。不用分隔符。4、順序碼、順序碼表示在同一地址碼所標識的區域范圍內，對同年、同月、同日出生的人編定的順表示在同一地址碼所標識的區域范圍內，對同年、

26、同月、同日出生的人編定的順序號，順序碼的奇數分配給男性，偶數分配給女性。序號，順序碼的奇數分配給男性，偶數分配給女性。5、校驗碼、校驗碼身份證號碼的規則設計n設計方法設計方法 （1）十七位數字本體碼加權求和公式）十七位數字本體碼加權求和公式 S = Sum(Ai * Wi), i = 0, . , 16 ，先對前，先對前17位數字的權位數字的權求和求和 Ai:表示第表示第i位置上的身份證號碼數字值位置上的身份證號碼數字值 Wi:表示第表示第i位置上的加權因子，由位置上的加權因子，由2（n-1）mod 11得來。得來。其中其中n表示身份證每一個數字所在位置，最左邊是第表示身份證每一個數字所在位置

27、，最左邊是第18位，位，即即n=18,最右邊是第最右邊是第2位，位，n2。Mod表示求余數。對應表示求余數。對應得到的得到的Wi如下：如下： Wi: 7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2 （2）計算模）計算模 Y = mod(S, 11) （3）通過模得到對應的校驗碼）通過模得到對應的校驗碼 Y: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 校驗碼校驗碼: 1 0 X 9 8 7 6 5 4 3 2第三節第三節 結構化系統設計概述結構化系統設計概述 結構化設計結構化設計是是“用一組標準的準則和工具用一組標準的準則和工具幫助系統設計人員確定應該由哪些模塊，用幫

28、助系統設計人員確定應該由哪些模塊，用什么方式聯結在一起，才能構成一個最好的什么方式聯結在一起，才能構成一個最好的系統結構系統結構”即，結構化設計方法（即，結構化設計方法（SD）是以）是以數據流圖（數據流圖（DFD）為基礎的，采用）為基礎的，采用模塊化、模塊化、自頂向下逐步求精自頂向下逐步求精的基本思想，以的基本思想，以DFD為基為基礎礎構造出構造出結構圖（結構圖（SC）。1.結構化設計的概念結構化設計的概念 結構化設計的基本思想就是結構化設計的基本思想就是模塊模塊化化。即對每一個系統按功能逐步由。即對每一個系統按功能逐步由頂向下，由抽象到具體的逐層分解，頂向下，由抽象到具體的逐層分解，將系統分

29、解成為多層次的獨立功能將系統分解成為多層次的獨立功能模塊，一直分解到能簡單地用程序模塊，一直分解到能簡單地用程序實現為止。實現為止。2.結構化設計的基本思想結構化設計的基本思想有效工作時有效工作時間卡信息間卡信息工資系統工資系統有效工作有效工作時間卡時間卡工資總量工資總量工資信息工資信息錄入考勤卡錄入考勤卡信息信息計算工資計算工資總量總量打印工資打印工資單單計算雇員計算雇員工資率工資率計算支付計算支付工資總量工資總量雇員工資率雇員工資率比率比率工資總量工資總量結構圖的例子結構圖的例子采用采用分解分解的方法，即把系統分解成由相對獨的方法，即把系統分解成由相對獨立的、功能單一的若干模塊組成的結構立

30、的、功能單一的若干模塊組成的結構采用圖形表達工具（采用圖形表達工具（結構圖，結構圖，SC）有一組基本的設計原則（有一組基本的設計原則（模塊耦合度與聚合模塊耦合度與聚合度度）有一組基本的設計策略（有一組基本的設計策略（變換型、事務型變換型、事務型）有一組評價標準和優化技術有一組評價標準和優化技術3.結構化設計的特點結構化設計的特點 在系統設計階段，我們采用結構圖（Structure Chart，簡稱SC）來表達新系統的物理模型，描述系統的結構。3.結構化設計的基本工具結構化設計的基本工具1.模塊模塊 模塊模塊是可以組合、更換和分解的單元，是組成系統是可以組合、更換和分解的單元，是組成系統的基本單

31、元。的基本單元。 二二 結構圖結構圖屬性類屬性說明外部屬性外部屬性功能功能模塊能夠完成的任務或實現的模塊能夠完成的任務或實現的操作操作輸入輸出數輸入輸出數據據模塊使用的條件和模塊之間的模塊使用的條件和模塊之間的關系關系內部屬性內部屬性算法算法模塊內部如何實現所要求的功模塊內部如何實現所要求的功能能內部變量內部變量算法中涉及的變量算法中涉及的變量模塊的屬性模塊的屬性模塊的例子: int max( int x, int y) int z; z=xy? x: y; return(z); 模塊的功能：求兩個整數的模塊的功能：求兩個整數的最大值最大值輸入參數：兩個整數輸入參數：兩個整數輸出參數：整數輸出

32、參數：整數內部變量內部變量算法算法2.結構圖（結構圖（SC） 結構圖（結構圖（Structure Chart，簡稱，簡稱SC）又稱層次模塊）又稱層次模塊結構圖或模塊結構圖結構圖或模塊結構圖，是描述系統模塊結構的圖形化工，是描述系統模塊結構的圖形化工具，模塊及模塊之間的聯系采用規定的圖形符號來表具，模塊及模塊之間的聯系采用規定的圖形符號來表示。示。模塊模塊用矩形表示，用矩形表示，矩形矩形中寫上模塊名字，反中寫上模塊名字，反 映了這個模塊的功能。映了這個模塊的功能。（1）結構圖的主要成分）結構圖的主要成分模塊名模塊名模塊名模塊名模塊模塊帶雙豎線的矩形。帶雙豎線的矩形。庫模塊庫模塊可以重用，可以重用

33、，即可在圖中多次調即可在圖中多次調用。用。庫模塊庫模塊調用調用用連接兩個模塊的箭頭表示調用，箭頭用連接兩個模塊的箭頭表示調用，箭頭 總是從調用模塊指向被調用模塊。總是從調用模塊指向被調用模塊。AB模塊模塊A調用模塊調用模塊B調用模塊調用模塊被調用模塊被調用模塊n模塊調用的例子:1 int max( int x, int y) 2 int z;3 z=xy? x: y;4 return(z);5 6 main( )7 8 9 max( 3, 4);10 11 main()max()zxySC中的選擇調用ACBDA根據內部判根據內部判斷決定是否斷決定是否調用調用BA按另一判定按另一判定結果選擇調用

34、結果選擇調用C或或Dn選擇調用的例子:1 A( )2 3 if (條件) 4 B( );5 else6 C( );7 8 ABCABCA根據循環條件重復調用根據循環條件重復調用B、C等模塊等模塊SC中的循環調用n循環調用的例子:1 A( )2 3 while (條件) 4 5 B( );6 7 8 AB數據數據在模塊之間傳遞的數據，使用在模塊之間傳遞的數據，使用帶空心圓帶空心圓的箭頭的箭頭表示，并在旁邊標上數據名。表示，并在旁邊標上數據名。AB模塊模塊A調用模塊調用模塊B時，時，A將數據將數據x，y傳送給傳送給B，B將處理結果數據將處理結果數據z返回給返回給Azxy控制信息控制信息采用采用帶實

35、心圓的箭頭帶實心圓的箭頭表示，并在旁邊標上控制表示，并在旁邊標上控制信息名。信息名。模塊通過使用控制信息來判斷某種條件或對其他模塊做出相模塊通過使用控制信息來判斷某種條件或對其他模塊做出相應的動作。應的動作。查物資庫存查物資庫存讀庫存文件讀庫存文件庫存量庫存量物資物資編碼編碼無此物資無此物資數據流程圖是從數據流程圖是從數據流數據流著眼，而結構圖從著眼，而結構圖從程序模塊程序模塊著眼著眼; ;數據流程圖描述的是系統的數據流程圖描述的是系統的邏輯模型邏輯模型，而結構圖是，而結構圖是描述系統的描述系統的物理模型物理模型; ;數據流程圖是用不同的圖來表示不同的層次，是數據流程圖是用不同的圖來表示不同的

36、層次，是“平面圖平面圖”，而結構圖能反映系統的層次結構，是，而結構圖能反映系統的層次結構，是“立體圖立體圖”; ;數據流程圖是從具體到抽象，描述系統的要求，而數據流程圖是從具體到抽象，描述系統的要求，而結構圖是從抽象到具體，描述系統的實現方法結構圖是從抽象到具體，描述系統的實現方法。（2）結構圖與）結構圖與DFD的差別的差別首先要區分數據流程圖的結構類型 變換型DFD一個數據流程圖可以明顯地分成輸入、處理和輸出三部分 事務型DFD事務型數據流程圖一般呈束狀形然后根據不同的類型采用不同的方法把數據流圖轉換成相應的模塊結構從數據流圖導出初始結構圖的方法從數據流圖導出初始結構圖的方法三三 數據流程圖

37、導出結構圖數據流程圖導出結構圖確定確定DFD中變換流、輸入流和輸出中變換流、輸入流和輸出流部分流部分設計模塊結構的頂層和第一層設計模塊結構的頂層和第一層設計中下各層設計中下各層轉換轉換中心中心輸入輸入部分部分輸出輸出部分部分1.以變換為中心的策略以變換為中心的策略變換型變換型DFD學生學生 1登錄系統登錄系統姓名姓名密碼密碼 2課程查詢課程查詢 3選課登記選課登記 4打印課表打印課表D1 學生檔案學生檔案D2 課程文件課程文件D3 選課記錄選課記錄學生學生合法合法身份身份課程課程信息信息選課選課信息信息課表課表案例：學生選課案例：學生選課輸出部分輸出部分轉換中心轉換中心查詢信息查詢信息學生學生

38、輸入部分輸入部分根據數據流程圖建立結構圖的根據數據流程圖建立結構圖的第一個草案第一個草案，其中包括調，其中包括調用階層和必須的數據耦合。用階層和必須的數據耦合。選課主模塊選課主模塊輸入身份信息輸入身份信息選課處理選課處理輸出選課信息輸出選課信息驗證信息驗證信息查詢信息查詢信息課表課表課表課表必要時增加下列模塊必要時增加下列模塊，以使（，以使（1）通過用戶界面屏幕）通過用戶界面屏幕獲得輸入數據，（獲得輸入數據，（2）讀寫數據存儲，（）讀寫數據存儲，（3）寫出輸出數據）寫出輸出數據或報表。通常，這是一些低層模塊或實用模塊。或報表。通常，這是一些低層模塊或實用模塊。下面，增加一些模塊來擴展結構圖的第

39、一個草圖，以下面，增加一些模塊來擴展結構圖的第一個草圖，以便提供讀寫數據的模塊。便提供讀寫數據的模塊。選課主模塊選課主模塊輸入身份信息輸入身份信息選課處理選課處理輸出選課信息輸出選課信息驗證信息驗證信息查詢查詢信息信息課表課表課表課表輸入密碼輸入密碼驗證密碼驗證密碼課程查詢課程查詢選課登記選課登記打印課表打印課表密碼密碼密碼密碼驗證信息驗證信息課表課表課程課程查詢查詢信息信息課程課程課表課表2.以事務為中心的策略以事務為中心的策略所謂事務所謂事務，是指一個信號，或一起事件，或一組數據，它們，是指一個信號，或一起事件，或一組數據，它們能在系統中引起一組處理動作。能在系統中引起一組處理動作。確定事

40、確定事務類型務類型處理處理A類事務類事務處理處理B類事務類事務處理處理C類事務類事務A類事務類事務B類事務類事務C類事務類事務事事務務型型DFD把一個復雜的把一個復雜的DFD圖圖分割成若干個較小的分割成若干個較小的DFD圖圖，每一，每一個小的個小的DFD圖只反映對同一種類型事務處理模塊的功能，圖只反映對同一種類型事務處理模塊的功能，這些小的這些小的DFD圖比較簡單，可采用圖比較簡單，可采用以變換為中心的策略以變換為中心的策略生生成若干個較小的結構圖。成若干個較小的結構圖。此外，以事務為中心的策略可以再把這些小的結構圖合此外，以事務為中心的策略可以再把這些小的結構圖合并起來，形成一副大的結構圖來

41、描述整個系統。并起來，形成一副大的結構圖來描述整個系統。以事務為中心的基本思想以事務為中心的基本思想以事務為中心的策略的實施步驟： 分析DFD圖，確定它的事務中心 繪制出事務中心所對應的結構圖事務處理事務處理取得事務類型取得事務類型處理處理A類事務類事務處理處理B類事務類事務處理處理C類事務類事務輸入信息輸入信息確定事務類型確定事務類型事務類型事務類型由事務型由事務型DFD轉換得到的結構圖轉換得到的結構圖【案例】某火車售票系統的數據流程圖如下所示錄入員錄入員 1接受查接受查詢詢查詢查詢信息信息查詢查詢信息信息 2分析查分析查詢詢 4按班次按班次查詢查詢 6查詢顯查詢顯示示 3按日期按日期查詢查

42、詢 5按線路按線路查詢查詢旅客旅客班次班次日期日期線路線路查詢結果查詢結果查詢查詢結果結果查詢結果查詢結果查詢查詢結果結果接受查詢接受查詢輸入信息輸入信息查詢信息查詢信息列車查詢主模塊列車查詢主模塊查詢顯示查詢顯示分析查詢分析查詢按日期查詢按日期查詢按班次查詢按班次查詢按線路查詢按線路查詢查詢查詢信息信息查詢信息查詢信息查詢結果查詢結果查詢結果查詢結果日期日期班次班次線路線路四四 模塊設計的原則模塊設計的原則SD方法提出的定性的方法提出的定性的度量標準度量標準： 模塊之間的模塊之間的耦合性（塊間聯系）耦合性（塊間聯系） 模塊自身的模塊自身的聚合性（塊內聯系）聚合性（塊內聯系）一般來說，我們期望

43、設計出一般來說，我們期望設計出高度內高度內聚聚和和松散耦合松散耦合的模塊來。的模塊來。*耦合耦合度度是模塊間的聯結關系，衡量不同是模塊間的聯結關系，衡量不同模塊間的相互依賴的緊密程度。耦合的模塊間的相互依賴的緊密程度。耦合的強弱取決于模塊間接口的復雜程度強弱取決于模塊間接口的復雜程度；進進入或訪問一個模塊的入或訪問一個模塊的入口入口點點；以及通過以及通過接口的數據。接口的數據。*耦合耦合度度越高，模塊獨立性越弱越高，模塊獨立性越弱1.塊間聯系（耦合度）塊間聯系（耦合度）無耦合無耦合沒有依賴關系沒有依賴關系松散耦合松散耦合有有少量依賴關系少量依賴關系緊密耦合緊密耦合有有很多依賴關系很多依賴關系模

44、塊間耦合的類型模塊間耦合的類型模模塊塊獨獨立立性性弱弱( (低耦合低耦合) )強強( (中耦合中耦合) ) 控制耦合控制耦合( (較強耦合較強耦合) ) 公共耦合公共耦合( (強耦合強耦合) ) 內容內容耦合耦合耦耦合合度度低低高高數據耦合數據耦合特征耦合特征耦合 一模塊調用另一模塊時，被調用模塊的輸入、輸出都是簡單的數據，則該聯結稱為數據耦合。屬松散耦合。（1）數據耦合）數據耦合數據耦合舉例數據耦合舉例計算水電費計算水電費計算水費計算水費用水量用水量用電量用電量水費水費電費電費計算電費計算電費 如如兩個模塊通過兩個模塊通過傳遞數據結構傳遞數據結構( (不不是是簡單數據簡單數據，而是記錄（結構

45、）、數而是記錄（結構）、數組等組等) )加以聯系加以聯系，或都與一個數據結構或都與一個數據結構有關系有關系, , 則稱這兩個則稱這兩個模塊間存在模塊間存在特征特征耦耦合合。（2）特征耦合）特征耦合 “ “住戶情況住戶情況”是一個數據結構，圖中模塊都與此數據結是一個數據結構，圖中模塊都與此數據結構有關。構有關。“計算水費計算水費”和和“計算電費計算電費”本無關，由于引用本無關，由于引用了此數據結構產生依賴關系，它們之間也是特征偶合。了此數據結構產生依賴關系，它們之間也是特征偶合。計算水電費計算水電費計算水費計算水費計算電費計算電費住戶情況住戶情況水費水費電費電費住戶情況住戶情況特征耦合舉例特征耦

46、合舉例 一模塊通過開關量、標志、名字一模塊通過開關量、標志、名字等控制信息，明顯地控制另一模塊等控制信息，明顯地控制另一模塊的功能，則該聯結稱為的功能，則該聯結稱為控制耦合控制耦合。（3）控制耦合）控制耦合A計算平均分計算平均分或最高分或最高分B平均分平均分/ /最高分最高分成績成績控制耦合舉例控制耦合舉例讀入分數讀入分數輸出結果輸出結果計算平均分計算平均分計算最高分計算最高分平均平均/ /最高最高? ?調用模塊調用模塊 B時，須先時，須先傳遞控制信號傳遞控制信號(平均平均分分/最高分最高分)，以選擇，以選擇所需的操作。控制所需的操作。控制模塊必須知道被控模塊必須知道被控模塊的內部邏輯，模塊的

47、內部邏輯，增強了相互依賴。增強了相互依賴。B去除模塊間控制耦合的方法： (1)將被調用模塊內的判定上移到調用模塊中進行 (2)被調用模塊分解成若干單一功能模塊改控制耦合為數據耦合舉例改控制耦合為數據耦合舉例A計算平均分計算平均分B1平均成績平均成績最高成績最高成績計算最高分計算最高分B2（4）公共耦合和內容耦合）公共耦合和內容耦合 公共耦合和內容耦合已基本不用 耦合是影響系統復雜程度和設計質量的重要因素 目標：建立模塊間耦合度盡可能松散的系統模塊化設計對耦合度的要求2.塊內聯系（聚合度）塊內聯系（聚合度）*聚合度聚合度是衡量一個模塊內部各成分是衡量一個模塊內部各成分之間彼此結合的緊密程度。之間

48、彼此結合的緊密程度。*設計目標：設計目標：高聚合高聚合（模塊的所有成（模塊的所有成分都直接參與并且對于完成同一功能分都直接參與并且對于完成同一功能來說都是最基本的）來說都是最基本的）模塊內聚合的類型模塊內聚合的類型模模塊塊獨獨立立性性弱弱( (功能分散功能分散) )強強( (功能單一功能單一) )機械聚合機械聚合邏輯邏輯聚合聚合暫時聚合暫時聚合過程聚合過程聚合通信聚合通信聚合順序聚合順序聚合功能聚合功能聚合聚聚合合度度低低高高 一個模塊內所有成分的處理動作一個模塊內所有成分的處理動作全部為完成某個功能，且只執行一全部為完成某個功能，且只執行一個功能，缺一不可，稱為個功能，缺一不可，稱為功能聚功

49、能聚合合。聚合性最強。聚合性最強（1）功能聚合）功能聚合 一個模塊能完成多個操作，前一一個模塊能完成多個操作，前一個操作處理的輸出數據是下一個操個操作處理的輸出數據是下一個操作處理的輸入數據，模塊中各成份作處理的輸入數據，模塊中各成份的工作是有次序的，各成份的關系的工作是有次序的，各成份的關系也較緊密，則稱為也較緊密，則稱為順序聚合順序聚合。（2）順序聚合）順序聚合順序聚合例子順序聚合例子 打印打印 累加累加 讀數讀數模塊模塊1（3）機械聚合）機械聚合 一個模塊內的各組成部分的處理一個模塊內的各組成部分的處理功能彼此之間沒有任何關系，則該功能彼此之間沒有任何關系，則該模塊稱為模塊稱為機械聚合機

50、械聚合。 MR = O;READ FILE F;T = S; 模塊模塊M中的三個語句沒有任何聯系中的三個語句沒有任何聯系 缺點：可理解性差，缺點：可理解性差， 可修改性差可修改性差機械聚合例子機械聚合例子耦合與聚合都是模塊獨立性的定性標準，都耦合與聚合都是模塊獨立性的定性標準，都反映模塊獨立性的良好程度。但反映模塊獨立性的良好程度。但耦合是直接耦合是直接的主導因素，聚合則輔助耦合共同對模塊獨的主導因素，聚合則輔助耦合共同對模塊獨立性進行衡量立性進行衡量。聚合與耦合密切相關，同其它模塊強耦合的聚合與耦合密切相關，同其它模塊強耦合的模塊意味模塊意味著著弱聚合，強聚合模塊意味著與其弱聚合，強聚合模塊

51、意味著與其它模塊間松散耦合它模塊間松散耦合. .設計目標：設計目標：力爭力爭強聚合、弱耦合強聚合、弱耦合耦合、聚合與模塊獨立性關系耦合、聚合與模塊獨立性關系第四節第四節 信息系統流程圖設計信息系統流程圖設計（簡單了解）（簡單了解） 功能結構圖主要從功能的角度描述了系統的結構，但并未表達各功能之間的數據傳送關系數據傳送關系。 信息系統流程圖：信息系統流程圖：是用來描述模塊間數據聯系的工具，信息系統流程圖是以新系統的數據流程圖為基礎繪制的，它它以數據流程圖中的處理過程為以數據流程圖中的處理過程為中心來進行設計中心來進行設計。 可按下述思路來繪制信息系統流程圖： 1首先為數據流程圖中的處理功能畫出數

52、據關系圖，它反映了數據之間的關系，即輸入數據、中間數據和輸出信息之間的關系； 2把各個處理功能的數據關系圖綜合起來，形成整個系統的數據關系圖，即信息系統流程圖。 從數據流程圖到信息系統流程圖并非單純的符號改換，信息系統流程圖表示的是計算機的處理流程，而并不像數據流程圖那樣還反映了人工操作那一部并不像數據流程圖那樣還反映了人工操作那一部分分。因此繪制信息系統流程圖的前提是已經確定了系統的邊界、人一機接口和數據處理方式。 圖7.5是工資管理子系統的信息系統流程圖（其數據流程圖（其數據流程圖見見P128P128的圖的圖6.126.12，詳細分析），詳細分析）。由圖可知該子系統由主文件更新模塊、建立扣

53、款文件模塊和計算打印模塊三部分組成。第五節第五節 系統物理配置方案設計系統物理配置方案設計 系統物理配置方案是指信息系統運行所依賴的硬件平臺、網絡平臺和軟件平臺硬件平臺、網絡平臺和軟件平臺，因此其設計就是針對新系統的目標，構建能夠支持新系統運行的軟硬件環境，以滿足新系統邏輯模型的功能和技術需求。 隨著信息技術的發展，各種計算機軟、硬件產品競相投向市場。多種多樣的計算機技術產品為信息系統的建設提供了極大的靈活性，使我們可以根據應用的需要選用不同生產者的性能各異的軟、硬件產品，但同時也給系統設計工作帶來了新的困難，那就是如何從眾多廠家的產品中作出最明智的選擇。 一、設計依據一、設計依據 系統的吞吐

54、量：系統的吞吐量：每秒鐘執行的作業數稱為系統的吞吐量，系統的吞吐量越大，則系統的處理能力就越強（如文字（如文字處理和三維圖象處理選用的計算機就一定不同）處理和三維圖象處理選用的計算機就一定不同） 系統的響應時間：系統的響應時間：從用戶向系統發出一個作業請求開始，到給出應答結果的時間稱為系統的響應時間（系統響應（系統響應時間與用戶心理）時間與用戶心理） 系統的可靠性：系統的可靠性：系統的可靠性可以用連續工作時間表示（如銀行數據庫管理系統、航天飛機自動控制系統等）（如銀行數據庫管理系統、航天飛機自動控制系統等） 系統的處理方式系統的處理方式：集中式主機系統；分布式微機網絡 地域范圍：地域范圍：根據

55、系統覆蓋的范圍決定采用廣域網還是局域網（局域網的范圍不能超過（局域網的范圍不能超過1010公里）公里） 數據管理方式：數據管理方式：如果數據管理方式為文件系統，則操作系統應具備文件管理功能；如果數據管理方式為數據庫管理方式，系統中應配備相應的數據庫管理系統（大型數據庫管理系統的價格非常高）（大型數據庫管理系統的價格非常高） 二、計算機硬件選擇二、計算機硬件選擇 （只是設備的選型設計，并不是購買）（只是設備的選型設計，并不是購買）確定系統的體系結構確定系統的體系結構（數據的處理方式）（數據的處理方式）：如果是集中式的處理，可以采用主機一終端系統；若企業應用是分布式的，則使用微機網絡更為靈活、經濟

56、；（微機服務器與小型機服務器的選擇）（微機服務器與小型機服務器的選擇） 軟件對計算機的要求：軟件對計算機的要求：（如三維動畫制作軟件對計（如三維動畫制作軟件對計算機的要求）算機的要求）三、計算機網絡的選擇三、計算機網絡的選擇系統網絡平臺的設計主要包括中、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。有關內容請參考計算機網絡的技術書籍。 網絡拓撲結構一般有總線型、星型、環形等。在網絡選擇上應根據應用系統的地域分布、信息流量進行綜合考慮。（涉及網絡的安全）（涉及網絡的安全）1、網絡拓撲

57、結構、網絡拓撲結構2、網絡的邏輯設計、網絡的邏輯設計 通常首先按軟件將系統從邏輯上分為各個分系統或子系統，然后按需要配備設備，如主服務器、主交換機、分系統交換機、子系統集線器（HUB）、通訊服務器、路由器和調制解調器等，并考慮各設備之間的連接結構。3、網絡操作系統、網絡操作系統 目前，流行的網絡操作系統有UNIX、Windows NT等。UNIX（歷史最早，是唯一能夠適用于所有應用平臺（歷史最早，是唯一能夠適用于所有應用平臺的網絡操作系統）；的網絡操作系統）；Windows NT由于其Windows軟件平臺的集成能力，隨著Windows操作系統的發展和客戶機/服務器模式（C/S）向瀏覽器/服務

58、器模式（B/S）延伸，無疑是有前途的網絡操作系統。 四、數據庫管理系統的選擇四、數據庫管理系統的選擇（DBMSDBMS的選擇）的選擇） 管理信息系統都是以數據庫系統為基礎。一個好的數據庫管理系統對管理信息系統的應用有著舉足輕重的重要影響。在數據庫管理系統的選擇上，主要考慮：數據庫的性能數據庫管理系統的系統平臺數據庫管理系統的安全保密性能數據的類型 【市場上流行的數據庫管理系統有：【市場上流行的數據庫管理系統有：0 0racleracle、SybaseSybase、SQLSQL ServerServer、FoxproFoxpro等，各種等，各種DBMSDBMS性能差異很大，價格也性能差異很大，價

59、格也完全不同】完全不同】五、應用軟件的選擇五、應用軟件的選擇 隨著計算機產業的發展，出現了許多商品化應用軟件，這些軟件技術成熟、設計規范、思想先進，直接應用這些軟件既可以節省投資，又能夠規范管理過程、加快系統應用的進度。 （現今的軟件開發，大都采取購買現有的軟件平臺，（現今的軟件開發，大都采取購買現有的軟件平臺，根據具體應用的需要進行二次開發，很少有一切從頭做根據具體應用的需要進行二次開發，很少有一切從頭做起的）起的） 選擇應用軟件的原則：選擇應用軟件的原則：軟件是否能夠滿足用戶的需求軟件是否能夠滿足用戶的需求：（最基本的要求）（最基本的要求）軟件是否具有足夠的靈活性：軟件是否具有足夠的靈活性

60、：應用軟件要有足夠的靈活性，以適應應用環境變化的需求（容易修（容易修改，系統擴充）改，系統擴充） 軟件是否能夠獲得長期、穩定的技術支持軟件是否能夠獲得長期、穩定的技術支持：良好良好的售后服務是軟件性能的重要指標之一的售后服務是軟件性能的重要指標之一 例：重慶長安汽車銷售管理系統物理配置方案設計例：重慶長安汽車銷售管理系統物理配置方案設計 硬件環境設計： 賽揚900以上的計算機處理器，剩余硬盤空間5G以上，內存128M以上，配置有CD-ROM，鼠標，屏幕的分辨率為：800*600或以上，建議配置不間斷電源，打印機為Windows2000支持的圖形激光打印機。 軟件環境設計： 1、Windows