第9章-結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(詳細設(shè)計)

1、第第9章章 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計詳細設(shè)計詳細設(shè)計本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容l9.1 輸出設(shè)計輸出設(shè)計l9.2 輸入設(shè)計輸入設(shè)計l9.3 人機交互設(shè)計人機交互設(shè)計l9.4 計算機處理過程的設(shè)計（模塊詳細設(shè)計）計算機處理過程的設(shè)計（模塊詳細設(shè)計）l9.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計l9.6 代碼設(shè)計代碼設(shè)計l9.7 網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)設(shè)計輸入輸入/輸出設(shè)計輸出設(shè)計l哪些地方需要進行輸入哪些地方需要進行輸入/ /輸出設(shè)計呢？輸出設(shè)計呢？輸出設(shè)計：當輸出設(shè)計：當DFDDFD圖中有數(shù)據(jù)流從系統(tǒng)流出到外部實體的圖中有數(shù)據(jù)流從系統(tǒng)流出到外部實體的地方。地方。報表、人機交互的查詢、發(fā)送郵件等

2、報表、人機交互的查詢、發(fā)送郵件等到其它系統(tǒng)（消息、數(shù)據(jù)庫、文件等）到其它系統(tǒng)（消息、數(shù)據(jù)庫、文件等）輸入設(shè)計：外部實體的數(shù)據(jù)流進入到系統(tǒng)的地方。輸入設(shè)計：外部實體的數(shù)據(jù)流進入到系統(tǒng)的地方。本系統(tǒng)操作人員的輸入本系統(tǒng)操作人員的輸入來自于其它系統(tǒng)的輸入（其它的數(shù)據(jù)庫或文件、其它系統(tǒng)來自于其它系統(tǒng)的輸入（其它的數(shù)據(jù)庫或文件、其它系統(tǒng)的實時響應(yīng)結(jié)果）的實時響應(yīng)結(jié)果）高度自動化的輸入（條碼掃描儀、傳感器等）高度自動化的輸入（條碼掃描儀、傳感器等）9.1 輸出設(shè)計輸出設(shè)計l系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸出到人、組織、其它系統(tǒng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸出到人、組織、其它系統(tǒng)經(jīng)理經(jīng)理顧客顧客信用卡信用卡系統(tǒng)系統(tǒng)報表報表商品查詢結(jié)果商品查

3、詢結(jié)果付款信息付款信息9.1.1 輸出設(shè)計的內(nèi)容輸出設(shè)計的內(nèi)容l確定輸出內(nèi)容確定輸出內(nèi)容首先確定用戶在使用信息方面的要求，包括使用目的、輸首先確定用戶在使用信息方面的要求，包括使用目的、輸出速度、頻率、數(shù)量、安全性要求等等。然后設(shè)計輸出信出速度、頻率、數(shù)量、安全性要求等等。然后設(shè)計輸出信息的內(nèi)容、信息形式（表格、圖形、文字）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、息的內(nèi)容、信息形式（表格、圖形、文字）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、位數(shù)及取值范圍等等。數(shù)據(jù)類型、位數(shù)及取值范圍等等。 l選擇輸出設(shè)備與介質(zhì)選擇輸出設(shè)備與介質(zhì)常用的輸出設(shè)備有顯示終端、打印機、磁帶機、磁盤機、常用的輸出設(shè)備有顯示終端、打印機、磁帶機、磁盤機、繪圖儀、縮微

4、膠卷輸出器、多媒體設(shè)備。輸出介質(zhì)有紙張、繪圖儀、縮微膠卷輸出器、多媒體設(shè)備。輸出介質(zhì)有紙張、磁帶、磁盤、縮微膠卷、光盤、多媒體介質(zhì)等等。磁帶、磁盤、縮微膠卷、光盤、多媒體介質(zhì)等等。l確定輸出格式確定輸出格式輸出文字、報表或圖形，清晰直觀，滿足用戶的管理需求輸出文字、報表或圖形，清晰直觀，滿足用戶的管理需求和習慣，符合行業(yè)標準和習慣，符合行業(yè)標準輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出介質(zhì)輸出介質(zhì)9.1.2 輸出設(shè)備和輸出介質(zhì)輸出設(shè)備和輸出介質(zhì)lPrinters（打印機）（打印機）lVideo Display Unit（顯示器）（顯示器）lPlotters（繪圖儀）（繪圖儀）lCOM Equipment（串行端口設(shè)

5、備（串行端口設(shè)備)lSpeakers（喇叭）（喇叭）lPaper（紙）（紙）lVideo Screen（屏幕）（屏幕）lMicrofilm/Microfiche（膠片）（膠片）lAir Waves/Sound（聲音）（聲音）lDisk（存儲設(shè)備）（存儲設(shè)備）lIC卡卡更多或異想天開更多或異想天開郵件、手機短信、郵件、手機短信、脈沖、傳感器脈沖、傳感器9.1.3 輸出格式輸出格式用于信息管理的輸出格式：用于信息管理的輸出格式：l表格表格清單（如各種收費單）清單（如各種收費單）匯總表（月報表）匯總表（月報表）對照表（年度對照）對照表（年度對照）l圖形圖形折線圖（股票走勢）折線圖（股票走勢）柱狀圖（

6、產(chǎn)品銷售業(yè)績）柱狀圖（產(chǎn)品銷售業(yè)績）餅圖（產(chǎn)品區(qū)域分布比例）餅圖（產(chǎn)品區(qū)域分布比例）l文字（比如一些證書、評審報告）文字（比如一些證書、評審報告）圖形類型圖形類型l離散點離散點l線線l條（水平、垂直、三維）條（水平、垂直、三維）l扇扇9.1.4 高質(zhì)量的輸出設(shè)計高質(zhì)量的輸出設(shè)計l以下因素確定了輸出質(zhì)量：以下因素確定了輸出質(zhì)量：正確正確AccuracyAccuracy易存取易存取Accessibility Accessibility ：很容易被使用：很容易被使用及時及時TimelinessTimeliness適當適當Relevance Relevance ：有使用價值：有使用價值可用可用Usea

7、bility Useability ：有合適的格式：有合適的格式9.2 輸入設(shè)計輸入設(shè)計l外部產(chǎn)生的數(shù)據(jù)如何輸入到系統(tǒng)中外部產(chǎn)生的數(shù)據(jù)如何輸入到系統(tǒng)中經(jīng)理經(jīng)理顧客顧客省招辦省招辦貸款審批意見貸款審批意見訂單訂單新生檔案新生檔案輸入設(shè)計的重要性輸入設(shè)計的重要性 輸入是垃圾輸入是垃圾 輸出是垃圾輸出是垃圾 (GIGO)9.2.1 輸入設(shè)計的原則輸入設(shè)計的原則l最小量原則最小量原則僅輸入必要的數(shù)據(jù)，盡量讓系統(tǒng)計算或?qū)С鰯?shù)據(jù)僅輸入必要的數(shù)據(jù)，盡量讓系統(tǒng)計算或?qū)С鰯?shù)據(jù)l簡單性原則簡單性原則輸入的準備、輸入過程應(yīng)盡量容易，以減少錯誤的發(fā)生，輸入的準備、輸入過程應(yīng)盡量容易，以減少錯誤的發(fā)生，并在適當?shù)牡胤绞?/p>

8、用代碼并在適當?shù)牡胤绞褂么al早檢驗原則早檢驗原則對輸入數(shù)據(jù)的檢驗盡量接近原數(shù)據(jù)發(fā)生點對輸入數(shù)據(jù)的檢驗盡量接近原數(shù)據(jù)發(fā)生點l少轉(zhuǎn)換原則少轉(zhuǎn)換原則輸入數(shù)據(jù)盡量用其處理所需形式記錄，以免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時發(fā)輸入數(shù)據(jù)盡量用其處理所需形式記錄，以免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時發(fā)生錯誤；直接使用已有的數(shù)據(jù)，比如采用生錯誤；直接使用已有的數(shù)據(jù)，比如采用EDIEDI（電子數(shù)據(jù)（電子數(shù)據(jù)交換）交換）,XML,XML，數(shù)據(jù)從一個系統(tǒng)傳給另一個系統(tǒng)，不需要再，數(shù)據(jù)從一個系統(tǒng)傳給另一個系統(tǒng)，不需要再次輸入。如圖書銷售次輸入。如圖書銷售9.2.2 輸入設(shè)計的內(nèi)容輸入設(shè)計的內(nèi)容l確定輸入數(shù)據(jù)內(nèi)容確定輸入數(shù)據(jù)內(nèi)容包括確定輸入數(shù)據(jù)項名稱、數(shù)據(jù)內(nèi)容、

9、精度、數(shù)值范圍。包括確定輸入數(shù)據(jù)項名稱、數(shù)據(jù)內(nèi)容、精度、數(shù)值范圍。l確定數(shù)據(jù)的輸入方式確定數(shù)據(jù)的輸入方式聯(lián)機終端輸入還是脫機批量輸入，與數(shù)據(jù)發(fā)生地點、時間、聯(lián)機終端輸入還是脫機批量輸入，與數(shù)據(jù)發(fā)生地點、時間、緊急程度有關(guān)。緊急程度有關(guān)。l記錄格式設(shè)計記錄格式設(shè)計包括紙質(zhì)和屏幕的記錄格式，好的設(shè)計能減少數(shù)據(jù)冗余，包括紙質(zhì)和屏幕的記錄格式，好的設(shè)計能減少數(shù)據(jù)冗余，降低錯誤率和操作員強度。降低錯誤率和操作員強度。l輸入數(shù)據(jù)的正確性校驗輸入數(shù)據(jù)的正確性校驗可能的話直接從已有數(shù)據(jù)中選擇可能的話直接從已有數(shù)據(jù)中選擇l確定輸入設(shè)備確定輸入設(shè)備鍵盤、鼠標、觸摸屏、讀卡器、條碼識別、語音識別等鍵盤、鼠標、觸摸屏

10、、讀卡器、條碼識別、語音識別等9.2.3. 輸入的記錄格式輸入的記錄格式l很多數(shù)據(jù)在輸入到系統(tǒng)之前，通常來源于紙質(zhì)的記很多數(shù)據(jù)在輸入到系統(tǒng)之前，通常來源于紙質(zhì)的記錄。原因：錄。原因：數(shù)據(jù)提供者只負責提供數(shù)據(jù)，而不負責數(shù)據(jù)錄入到計算機數(shù)據(jù)提供者只負責提供數(shù)據(jù)，而不負責數(shù)據(jù)錄入到計算機系統(tǒng)系統(tǒng)出于安全考慮，需紙質(zhì)資料存檔，如涉及簽字的表格和文出于安全考慮，需紙質(zhì)資料存檔，如涉及簽字的表格和文件件l需要進行數(shù)據(jù)記錄格式的設(shè)計。需要進行數(shù)據(jù)記錄格式的設(shè)計。l數(shù)據(jù)記錄格式的設(shè)計直接關(guān)系到計算機系統(tǒng)輸入數(shù)數(shù)據(jù)記錄格式的設(shè)計直接關(guān)系到計算機系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此要考慮計算機錄入的特點。據(jù)的質(zhì)量，因此要考慮

11、計算機錄入的特點。格式設(shè)計例子格式設(shè)計例子中國郵政匯款單中國郵政匯款單郵編郵編用用戶戶填填寫寫郵郵局局填填寫寫寫寫業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)種類種類普通匯款普通匯款加急匯款加急匯款電子匯款電子匯款特急匯款特急匯款禮儀禮儀自行通知自行通知劃撥劃撥附言附言入帳入帳支票支票附加附加種類種類收款人收款人姓名姓名匯款匯款金額金額佰佰 拾拾 萬萬 千千 佰佰 拾拾 元元 角角 分分收款人地址收款人地址開戶局及帳號開戶局及帳號匯款人地址匯款人地址匯款人姓名匯款人姓名匯匯 票票 號號 碼碼匯款金額匯款金額匯費匯費手續(xù)費手續(xù)費收匯日期收匯日期經(jīng)辦員經(jīng)辦員:復核員復核員:檢查員檢查員:輸入數(shù)據(jù)的錯誤輸入數(shù)據(jù)的錯誤l沒有藥可以阻止死

12、亡，也沒有規(guī)則能防止錯誤沒有藥可以阻止死亡，也沒有規(guī)則能防止錯誤弗洛伊德弗洛伊德l不管怎樣設(shè)計，總是免不了會有錯誤，可以針對不不管怎樣設(shè)計，總是免不了會有錯誤，可以針對不同的錯誤采取一定程度的防范措施。錯誤有以下幾同的錯誤采取一定程度的防范措施。錯誤有以下幾類：類：數(shù)據(jù)內(nèi)容錯：這是由于原始單據(jù)有錯或錄入時發(fā)生錯誤數(shù)據(jù)內(nèi)容錯：這是由于原始單據(jù)有錯或錄入時發(fā)生錯誤數(shù)據(jù)多余或不足：這是收集中的錯誤，如原始單據(jù)丟失或數(shù)據(jù)多余或不足：這是收集中的錯誤，如原始單據(jù)丟失或重復重復數(shù)據(jù)的延誤：由于輸入數(shù)據(jù)遲緩導致處理推遲，不僅影響數(shù)據(jù)的延誤：由于輸入數(shù)據(jù)遲緩導致處理推遲，不僅影響業(yè)務(wù)工作，還可能使輸出結(jié)果變得

13、無價值業(yè)務(wù)工作，還可能使輸出結(jié)果變得無價值9.2.4 輸入數(shù)據(jù)的校驗方法輸入數(shù)據(jù)的校驗方法l重復驗證：如由兩個或更多操作員錄入相同的數(shù)據(jù)重復驗證：如由兩個或更多操作員錄入相同的數(shù)據(jù)l視覺驗證：如從終端上鍵入數(shù)據(jù)，在屏幕上校驗之后再送視覺驗證：如從終端上鍵入數(shù)據(jù)，在屏幕上校驗之后再送到計算機處理到計算機處理 l分批匯總校驗：分批計算，累計總數(shù)驗證分批匯總校驗：分批計算，累計總數(shù)驗證l控制總數(shù)校驗：對所有數(shù)據(jù)項的值求和進行校驗控制總數(shù)校驗：對所有數(shù)據(jù)項的值求和進行校驗l數(shù)據(jù)類型校驗：按照數(shù)據(jù)類型進行輸入驗證數(shù)據(jù)類型校驗：按照數(shù)據(jù)類型進行輸入驗證l格式校驗：比如合同號代碼有固定的格式，可按位檢測格式

14、校驗：比如合同號代碼有固定的格式，可按位檢測l邏輯校驗：如月份應(yīng)是，日期應(yīng)是邏輯校驗：如月份應(yīng)是，日期應(yīng)是l界限校驗：如一次取款為界限校驗：如一次取款為505020002000l記錄計數(shù)校驗記錄計數(shù)校驗 ：通過記錄的個數(shù)來價差數(shù)據(jù)的記錄有無遺：通過記錄的個數(shù)來價差數(shù)據(jù)的記錄有無遺漏或重復漏或重復l平衡校驗：如借貸要平衡平衡校驗：如借貸要平衡l匹配校驗：如在主表中驗證指定代碼是否存在匹配校驗：如在主表中驗證指定代碼是否存在l代碼自身校驗：常用的一種校驗，在代碼設(shè)計中介紹代碼自身校驗：常用的一種校驗，在代碼設(shè)計中介紹數(shù)據(jù)校驗舉例數(shù)據(jù)校驗舉例1 信用證開立信用證開立 1頁頁/4頁頁申請書編號申請書編

15、號 開證金額開證金額 申請人申請人 帳號帳號 名稱名稱 開戶行行名開戶行行名 地址地址 郵編郵編 受益人受益人 帳號帳號 名稱名稱 開戶行行名開戶行行名 地址地址 郵編郵編 有效日期有效日期 交單期交單期 有效地點有效地點 提示提示 F 2 = 保 存保 存 F 4 = 保 存 并 退 出保 存 并 退 出 E S C = 放 棄 錄 入 退 出放 棄 錄 入 退 出 PAGEUP/PAGEDOWN=換頁換頁使用程序檢驗合法性使用程序檢驗合法性限定長度和格式限定長度和格式利用程序讀數(shù)據(jù)庫利用程序讀數(shù)據(jù)庫檢驗，同時提取名檢驗，同時提取名稱稱/開戶行開戶行/地址地址/郵編郵編限定當前日期之限定當前

16、日期之后后6個月之內(nèi)個月之內(nèi)不能遲于有效期不能遲于有效期數(shù)據(jù)校驗舉例數(shù)據(jù)校驗舉例2 信用證開立信用證開立 2頁頁/4頁頁通知行行號通知行行號 通知行行名通知行行名 付款方式付款方式 議付行行號議付行行號 議付行行名議付行行名 延期付款期限延期付款期限 (運輸單據(jù)日后天數(shù)運輸單據(jù)日后天數(shù)) 貨物裝運地貨物裝運地 貨物目的地貨物目的地 運輸方式運輸方式 分批裝運分批裝運 轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運 最遲裝運日期最遲裝運日期 貨物描述貨物描述提示提示 F2=保存保存 F4=保存并退出保存并退出 ESC=放棄錄入退出放棄錄入退出 PAGEUP/PAGEDOWN=換頁換頁利用程序讀數(shù)據(jù)庫檢利用程序讀數(shù)據(jù)庫檢驗，同時提取行

17、名驗，同時提取行名3種選其一種選其一小于小于180與受益人開戶行一致與受益人開戶行一致數(shù)據(jù)校驗舉例數(shù)據(jù)校驗舉例3借貸合計數(shù)應(yīng)相等借貸合計數(shù)應(yīng)相等科目選擇輸入科目選擇輸入避免錯誤的輸入手段避免錯誤的輸入手段例如代碼輸入不能出錯，那么如何避免代碼錯誤：例如代碼輸入不能出錯，那么如何避免代碼錯誤：l輸入技術(shù)（如條碼掃描、磁卡、輸入技術(shù)（如條碼掃描、磁卡、IC卡卡/讀卡器）讀卡器）l列表選擇輸入（用于數(shù)據(jù)量少的情況）列表選擇輸入（用于數(shù)據(jù)量少的情況）界面中采用下拉表選擇，不需要鍵盤輸入，如省市界面中采用下拉表選擇，不需要鍵盤輸入，如省市l(wèi)利用數(shù)據(jù)庫中的代碼表對照檢查（數(shù)據(jù)量多）利用數(shù)據(jù)庫中的代碼表對照

18、檢查（數(shù)據(jù)量多）代碼量很多時，下拉選擇不可取，可手工輸入，利用數(shù)據(jù)庫代碼量很多時，下拉選擇不可取，可手工輸入，利用數(shù)據(jù)庫中建立的代碼對照表進行驗證，如果存在則可顯示詳細內(nèi)容，中建立的代碼對照表進行驗證，如果存在則可顯示詳細內(nèi)容，否則表示輸入有誤。如學號否則表示輸入有誤。如學號l代碼中設(shè)置校驗位（上述方法都不適用時）代碼中設(shè)置校驗位（上述方法都不適用時）1.1.代碼自身具有一定的驗證功能，如身份證號代碼自身具有一定的驗證功能，如身份證號l批量集中輸入批量集中輸入l聯(lián)機分散輸入聯(lián)機分散輸入l混合方式混合方式9.2.5 輸入模式輸入模式批量輸入的優(yōu)點批量輸入的優(yōu)點l收集和輸入可以脫離主數(shù)據(jù)庫（主機）

19、收集和輸入可以脫離主數(shù)據(jù)庫（主機）l輸入可以由受過專門訓練的人員完成輸入可以由受過專門訓練的人員完成l數(shù)據(jù)處理的速度很快數(shù)據(jù)處理的速度很快l處理可以安排在非高峰時間進行處理可以安排在非高峰時間進行l(wèi)例如：例如：國內(nèi)一些科研項目申請的數(shù)據(jù)都是各個單位自行錄入，保國內(nèi)一些科研項目申請的數(shù)據(jù)都是各個單位自行錄入，保存在盤中上交存在盤中上交保險單的錄入保險單的錄入人口普查數(shù)據(jù)的輸入人口普查數(shù)據(jù)的輸入批量集中輸入的不足批量集中輸入的不足l數(shù)據(jù)收集通常是集中式的數(shù)據(jù)收集通常是集中式的l數(shù)據(jù)錄入一般需要受過專門訓練的人員完成數(shù)據(jù)錄入一般需要受過專門訓練的人員完成l處理過程有延遲，因此可能造成數(shù)據(jù)過時，或等到

20、處理過程有延遲，因此可能造成數(shù)據(jù)過時，或等到處理完后已經(jīng)不適用了處理完后已經(jīng)不適用了l因為處理通常在業(yè)余時間進行，因此在處理時發(fā)現(xiàn)因為處理通常在業(yè)余時間進行，因此在處理時發(fā)現(xiàn)的輸入錯誤，只能在下一次處理時才能糾正（錄入的輸入錯誤，只能在下一次處理時才能糾正（錄入人員不熟悉業(yè)務(wù)）人員不熟悉業(yè)務(wù)）聯(lián)機分散輸入的優(yōu)點聯(lián)機分散輸入的優(yōu)點l數(shù)據(jù)能夠由擁有者進行錄入數(shù)據(jù)能夠由擁有者進行錄入l數(shù)據(jù)的錄入可以盡可能地與他們的源頭靠近數(shù)據(jù)的錄入可以盡可能地與他們的源頭靠近l對于數(shù)據(jù)的正確性和可接受性，可以獲得快速的反對于數(shù)據(jù)的正確性和可接受性，可以獲得快速的反饋饋 l輸入的數(shù)據(jù)能及時更新數(shù)據(jù)庫，從而使數(shù)據(jù)在最新

21、輸入的數(shù)據(jù)能及時更新數(shù)據(jù)庫，從而使數(shù)據(jù)在最新狀態(tài)（實時）狀態(tài)（實時）比如北京市房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)與購房者簽訂房屋預(yù)售合同時，比如北京市房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)與購房者簽訂房屋預(yù)售合同時，通過網(wǎng)上簽約并下載打印合同文本，實現(xiàn)與政府網(wǎng)的聯(lián)機通過網(wǎng)上簽約并下載打印合同文本，實現(xiàn)與政府網(wǎng)的聯(lián)機備案，保護了消費者權(quán)益?zhèn)浒福Ｗo了消費者權(quán)益聯(lián)機分散輸入的不足聯(lián)機分散輸入的不足l為了完成錄入，設(shè)備的花費更多為了完成錄入，設(shè)備的花費更多l(xiāng)使用者繁雜，不總是受過良好訓練使用者繁雜，不總是受過良好訓練l對用戶數(shù)據(jù)錄入的程序控制要求高對用戶數(shù)據(jù)錄入的程序控制要求高l所有數(shù)據(jù)必須在交易時間訪問數(shù)據(jù)庫，因此對主機、所有數(shù)據(jù)必須在交易

22、時間訪問數(shù)據(jù)庫，因此對主機、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)的處理能力要求高數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)的處理能力要求高l同樣的數(shù)據(jù)，其錄入會比批量錄入過程要慢，總的同樣的數(shù)據(jù)，其錄入會比批量錄入過程要慢，總的效率低效率低Magnetic Ink Character Magnetic Ink Character Recognition (MICR)Recognition (MICR)磁性墨水識別磁性墨水識別Optical Character Recognition Optical Character Recognition (OCR)(OCR)光學字符識別光學字符識別Optical Mark Recognition (OMR)O

23、ptical Mark Recognition (OMR)Image Scanner & Facsimile (Fax) Image Scanner & Facsimile (Fax) MachinesMachines掃描儀掃描儀Point-of-Sale Device (POS)Point-of-Sale Device (POS)Automatic Teller Machine (ATM)Automatic Teller Machine (ATM)Intelligent Card Intelligent Card KeyboardKeyboardMouseMouseJoyst

24、ickJoystickPensPensScalesScalesVoice RecognitionVoice RecognitionTouch ScreenTouch Screen9.2.6 自動識別技術(shù)自動識別技術(shù)l為了提高輸入效率和準確率，輸入設(shè)備和技術(shù)不斷為了提高輸入效率和準確率，輸入設(shè)備和技術(shù)不斷革新：革新：信息系統(tǒng)界面（接口）信息系統(tǒng)界面（接口）l信息系統(tǒng)與外界環(huán)境之間的輸入輸出就可以稱為信信息系統(tǒng)與外界環(huán)境之間的輸入輸出就可以稱為信息系統(tǒng)的界面。息系統(tǒng)的界面。l根據(jù)輸入輸出操作對象和設(shè)備劃分為兩種：根據(jù)輸入輸出操作對象和設(shè)備劃分為兩種：系統(tǒng)界面：系統(tǒng)界面：系統(tǒng)中包含的不需要人員干預(yù)的

25、輸入和輸出部系統(tǒng)中包含的不需要人員干預(yù)的輸入和輸出部分。例如：自動捕獲的輸入數(shù)據(jù)（如傳感器數(shù)據(jù)）和自動分。例如：自動捕獲的輸入數(shù)據(jù)（如傳感器數(shù)據(jù)）和自動輸出的數(shù)據(jù)（如后臺郵件自動發(fā)送）。輸出的數(shù)據(jù)（如后臺郵件自動發(fā)送）。人機界面：人機界面：信息系統(tǒng)中需要用戶交互的輸入和輸出部分。信息系統(tǒng)中需要用戶交互的輸入和輸出部分。例如：查詢書目、下訂單。例如：查詢書目、下訂單。9.3 人機交互設(shè)計人機交互設(shè)計l信息系統(tǒng)是一個信息系統(tǒng)是一個“人人機系統(tǒng)機系統(tǒng)”，大量的輸入和輸，大量的輸入和輸出面對的是人，抽取這部分進行人機交互設(shè)計。出面對的是人，抽取這部分進行人機交互設(shè)計。人機交互的度量人機交互的度量可度量

26、的目標：可度量的目標：l學習時間：學會使用相關(guān)功能所需要的時間學習時間：學會使用相關(guān)功能所需要的時間l執(zhí)行速度：程序完成基本任務(wù)需要的時間執(zhí)行速度：程序完成基本任務(wù)需要的時間l用戶的出錯率：用戶完成基本任務(wù)時會犯多少錯誤，用戶的出錯率：用戶完成基本任務(wù)時會犯多少錯誤，哪些錯誤哪些錯誤l記憶保持能力：使用一段時間后（記憶保持能力：使用一段時間后（1天天/1周等）還周等）還能記住多少能記住多少l主觀滿意度：用戶的看法，滿意度等級主觀滿意度：用戶的看法，滿意度等級1.目標之間有矛盾，可能需要折衷考慮（如執(zhí)行速度目標之間有矛盾，可能需要折衷考慮（如執(zhí)行速度和出錯率）和出錯率）9.3.1 人機交互設(shè)計原

27、則人機交互設(shè)計原則l交互過程要清楚、簡單，用詞符合用戶習慣。交互過程要清楚、簡單，用詞符合用戶習慣。l考慮不同教育背景和操作水平的用戶，便于維護和考慮不同教育背景和操作水平的用戶，便于維護和修改。修改。l提供積極的有價值的反饋，錯誤提示要有建設(shè)性。提供積極的有價值的反饋，錯誤提示要有建設(shè)性。l關(guān)鍵操作要有強調(diào)和警告。關(guān)鍵操作要有強調(diào)和警告。l盡量保持一致（包括布局、顏色、詞匯、快捷鍵、盡量保持一致（包括布局、顏色、詞匯、快捷鍵、功能鍵）。功能鍵）。l每次對話有明確的結(jié)束信息（包括窗口的切換）。每次對話有明確的結(jié)束信息（包括窗口的切換）。l減輕記憶和思考負擔。減輕記憶和思考負擔。經(jīng)典書籍經(jīng)典書籍

28、lBen Shneiderman所著的所著的用戶界面設(shè)計用戶界面設(shè)計有效有效的人機交互策略的人機交互策略總結(jié)了三項原則：總結(jié)了三項原則： 考慮用戶的多樣性考慮用戶的多樣性八條黃金設(shè)計規(guī)則，適用于大多數(shù)交互系統(tǒng)的基本定律八條黃金設(shè)計規(guī)則，適用于大多數(shù)交互系統(tǒng)的基本定律預(yù)防出錯預(yù)防出錯lDont Make Me Think9.3.2 人機交互的風格人機交互的風格l直接操縱直接操縱直接模擬現(xiàn)實，比如電子書軟件直接使用一本書作為界面，直接模擬現(xiàn)實，比如電子書軟件直接使用一本書作為界面，模擬翻頁（音樂播放模擬錄音機）。模擬翻頁（音樂播放模擬錄音機）。l菜單選擇菜單選擇l表格填充表格填充l問答式問答式l命

29、令語言命令語言輸入有一定語法規(guī)則的命令來執(zhí)行操作。靈活，適合高級輸入有一定語法規(guī)則的命令來執(zhí)行操作。靈活，適合高級用戶，但錯誤處理能力弱，大量培訓和記憶。用戶，但錯誤處理能力弱，大量培訓和記憶。l自然語言自然語言系統(tǒng)接受用戶輸入的自然語言的句子或詞語并做出響應(yīng)。系統(tǒng)接受用戶輸入的自然語言的句子或詞語并做出響應(yīng)。無須學習特殊語法，更多按鍵。無須學習特殊語法，更多按鍵。9.3.3 圖形用戶界面設(shè)計圖形用戶界面設(shè)計l界面（界面（Interface）：系統(tǒng)或?qū)ο髮ν饪梢姷牟糠?。）：系統(tǒng)或?qū)ο髮ν饪梢姷牟糠?。l用戶界面（用戶界面（User Interface）：與用戶進行交互的可見）：與用戶進行交互的可

30、見部分，通常以屏幕為輸入部分，通常以屏幕為輸入/輸出介質(zhì)。輸出介質(zhì)。字符字符(character)(character)界面：以字符為單位，界面：以字符為單位，8080列列* *2525行，僅顯示行，僅顯示字符，所有操作通過鍵盤操作字符，所有操作通過鍵盤操作圖形圖形(graphic)(graphic)界面：以像素為單位，界面：以像素為單位，600600* *480480、10241024* *768768，能顯示任何字符、圖形或圖像，可以通過鍵盤、鼠標、光筆、能顯示任何字符、圖形或圖像，可以通過鍵盤、鼠標、光筆、觸摸屏進行操作。觸摸屏進行操作。l圖形用戶界面（圖形用戶界面（Graphic Us

31、er Interface，GUI）是人）是人機交互的主流。機交互的主流。l要了解圖形用戶界面的基本元素（控件）及其使要了解圖形用戶界面的基本元素（控件）及其使用特點：用特點： 下拉菜單下拉菜單 彈出菜單彈出菜單 列表框列表框/ /組合列表框組合列表框 選擇鈕、復選框選擇鈕、復選框 文本輸入框文本輸入框 命令按鈕命令按鈕 滾動條滾動條 表格表格 圖形用戶界面元素圖形用戶界面元素Windows常用圖形界面元素常用圖形界面元素組合列表框組合列表框單選鈕單選鈕文本框文本框命令按鈕命令按鈕復選框復選框框架框架標簽標簽標簽標簽l特點特點用于顯示數(shù)據(jù)，運行時不可編輯用于顯示數(shù)據(jù)，運行時不可編輯用于提示文字用

32、于提示文字為文本框提供快捷鍵為文本框提供快捷鍵命令按鈕、復選框、單選鈕本身帶文字區(qū)，不再需要標簽命令按鈕、復選框、單選鈕本身帶文字區(qū)，不再需要標簽命令按鈕命令按鈕l特點：特點：執(zhí)行某個操作命令執(zhí)行某個操作命令接受鍵盤按下或鼠標點擊接受鍵盤按下或鼠標點擊可以設(shè)置快捷鍵可以設(shè)置快捷鍵提供顯示文字，也支持帶圖形提供顯示文字，也支持帶圖形文本框文本框l特點：特點：接受用戶鍵盤輸入文本數(shù)據(jù)，也可用于文字的顯示接受用戶鍵盤輸入文本數(shù)據(jù)，也可用于文字的顯示支持文字或數(shù)字等可顯示字符支持文字或數(shù)字等可顯示字符支持選擇粘貼拷貝等操作支持選擇粘貼拷貝等操作支持密碼類型數(shù)據(jù)的隱藏支持密碼類型數(shù)據(jù)的隱藏通過程序可以取

33、消鍵盤輸入的字符通過程序可以取消鍵盤輸入的字符比如輸入各種名稱、地址、電話、備注信息等文字或數(shù)字內(nèi)容比如輸入各種名稱、地址、電話、備注信息等文字或數(shù)字內(nèi)容有限定格式的數(shù)據(jù)可以采用有限定格式的數(shù)據(jù)可以采用Masked EditMasked Edit控件控件利用正則表達式（利用正則表達式（Regular Expression), Regular Expression), ）對輸入格式進行）對輸入格式進行限定（限定（w+(-w+)|(.w+)w+(-w+)|(.w+)* *A-Za-z0-9+(.|-)A-Za-A-Za-z0-9+(.|-)A-Za-z0-9+)z0-9+)* *.A-Za-z0-

34、9.A-Za-z0-9）文本框舉例文本框舉例復選框復選框l特點：特點：對有多選可能的選擇項進行輸入對有多選可能的選擇項進行輸入選擇項個數(shù)固定選擇項個數(shù)固定可以獲取選擇狀態(tài)（未選中、選中、灰色并選中）可以獲取選擇狀態(tài)（未選中、選中、灰色并選中）支持鍵盤選擇（空格）支持鍵盤選擇（空格）占用屏幕空間，個數(shù)不能太多占用屏幕空間，個數(shù)不能太多可以避免文本輸入錯誤可以避免文本輸入錯誤比如用于輸入查詢條件，查詢可能包含多個條件組合比如用于輸入查詢條件，查詢可能包含多個條件組合復選框舉例復選框舉例單選鈕單選鈕l特點：特點：對只能選擇一個的可選擇項進行輸入對只能選擇一個的可選擇項進行輸入可以獲取選中狀態(tài)（選中、

35、未選中）可以獲取選中狀態(tài)（選中、未選中）一個窗口中如果有多組單選鈕，需要使用框架來分組，否一個窗口中如果有多組單選鈕，需要使用框架來分組，否則自動為一組則自動為一組固定的選擇項，數(shù)目太多會占用屏幕固定的選擇項，數(shù)目太多會占用屏幕避免了文本輸入錯誤避免了文本輸入錯誤比如可用來輸入性別、學歷、職稱、政治面貌等可選擇數(shù)據(jù)比如可用來輸入性別、學歷、職稱、政治面貌等可選擇數(shù)據(jù)單選鈕舉例單選鈕舉例文本框舉例文本框舉例列表框列表框l特點：特點：可滾動，在有限的空間中可顯示大量數(shù)據(jù)可滾動，在有限的空間中可顯示大量數(shù)據(jù)支持單個選中和多個選中支持單個選中和多個選中支持排序支持排序支持多列顯示支持多列顯示使用者只能

36、選擇或瀏覽，不能編輯使用者只能選擇或瀏覽，不能編輯程序中可以對列表內(nèi)容進行增刪改程序中可以對列表內(nèi)容進行增刪改比如可用來顯示一組數(shù)據(jù)，或從一組數(shù)據(jù)中進行選擇比如可用來顯示一組數(shù)據(jù)，或從一組數(shù)據(jù)中進行選擇如果希望列表中提供多種顯示形式，如大如果希望列表中提供多種顯示形式，如大/ /小圖標，可采小圖標，可采用用ListViewListView控件控件組合列表框組合列表框l特點：特點：除列表框特性之外，還可以接受文本編輯除列表框特性之外，還可以接受文本編輯只占用很少的屏幕空間只占用很少的屏幕空間通常用于輸入可選擇的數(shù)據(jù)通常用于輸入可選擇的數(shù)據(jù)列表框舉例列表框舉例菜單菜單l特點：特點：為應(yīng)用程序提供更

37、多功能的組織為應(yīng)用程序提供更多功能的組織每個菜單項可以有子菜單，所以也稱為菜單樹每個菜單項可以有子菜單，所以也稱為菜單樹菜單一般有訪問鍵，也可設(shè)置快捷鍵菜單一般有訪問鍵，也可設(shè)置快捷鍵經(jīng)常執(zhí)行的菜單命令可以設(shè)置成工具欄經(jīng)常執(zhí)行的菜單命令可以設(shè)置成工具欄用于程序包含很多功能的情況下用于程序包含很多功能的情況下MDI窗口窗口l特點：特點：應(yīng)用程序只有一個主窗口，也稱為父窗口應(yīng)用程序只有一個主窗口，也稱為父窗口主窗口如同一個容器，其中可以打開多個子窗口，每個子主窗口如同一個容器，其中可以打開多個子窗口，每個子窗口可以完成各自的任務(wù)，比如窗口可以完成各自的任務(wù)，比如WordWord只有父窗口關(guān)閉才是應(yīng)

38、用程序的結(jié)束只有父窗口關(guān)閉才是應(yīng)用程序的結(jié)束一個用戶界面的例子一個用戶界面的例子可以下拉或彈出窗口反饋消息不需要輸入，通過證卡號查詢獲得根據(jù)押金類別可用一個用戶界面的例子一個用戶界面的例子9.3.4 用戶界面設(shè)計的內(nèi)容用戶界面設(shè)計的內(nèi)容l用戶界面原型是一個草圖，根據(jù)用例事件流描述進用戶界面原型是一個草圖，根據(jù)用例事件流描述進行設(shè)計，應(yīng)包含參與者與系統(tǒng)進行交互的必要元素。行設(shè)計，應(yīng)包含參與者與系統(tǒng)進行交互的必要元素。l界面原型不描述太多細節(jié)，通常包含以下內(nèi)容：界面原型不描述太多細節(jié)，通常包含以下內(nèi)容：(1) (1) 界面窗口的整體布局和界面元素；界面窗口的整體布局和界面元素；(2) (2) 需要

39、由系統(tǒng)執(zhí)行的操作按鈕及響應(yīng)；需要由系統(tǒng)執(zhí)行的操作按鈕及響應(yīng)；(3) (3) 需要由用戶輸入到系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)項的輸入方需要由用戶輸入到系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)項的輸入方式和格式要求，以及需要由系統(tǒng)執(zhí)行的數(shù)據(jù)校驗；式和格式要求，以及需要由系統(tǒng)執(zhí)行的數(shù)據(jù)校驗；(4) (4) 對界面事件系統(tǒng)需要及時做出回應(yīng)的說明；對界面事件系統(tǒng)需要及時做出回應(yīng)的說明；(5) (5) 需要由系統(tǒng)輸出給用戶的數(shù)據(jù)窗口或消息；需要由系統(tǒng)輸出給用戶的數(shù)據(jù)窗口或消息； 借書界面設(shè)計借書界面設(shè)計借書界面設(shè)計借書界面設(shè)計l界面數(shù)據(jù)說明界面數(shù)據(jù)說明借書界面設(shè)計借書界面設(shè)計l界面事件及響應(yīng)說明界面事件及響應(yīng)說明填寫派工單界面設(shè)計填寫

40、派工單界面設(shè)計9.4 計算機處理過程的設(shè)計計算機處理過程的設(shè)計l總體設(shè)計得到的是系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)：軟件的組成部總體設(shè)計得到的是系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)：軟件的組成部件（模塊、類、構(gòu)件、服務(wù)、子系統(tǒng)），以及各部件（模塊、類、構(gòu)件、服務(wù)、子系統(tǒng)），以及各部件的外部接口。件的外部接口。l程序處理過程的設(shè)計則要確定每個功能的處理流程程序處理過程的設(shè)計則要確定每個功能的處理流程和每個組成部件的內(nèi)部執(zhí)行過程。和每個組成部件的內(nèi)部執(zhí)行過程。采用的模型應(yīng)該簡明、精確，并由此能直接導出用編程語采用的模型應(yīng)該簡明、精確，并由此能直接導出用編程語言表示的軟件代碼。言表示的軟件代碼。UMLUML順序圖：用于多個對象的協(xié)作處理流程

41、順序圖：用于多個對象的協(xié)作處理流程程序流程圖程序流程圖/ /盒圖：用于表達一個獨立函數(shù)或類的內(nèi)部方盒圖：用于表達一個獨立函數(shù)或類的內(nèi)部方法的算法法的算法9.4.1 結(jié)構(gòu)化模塊的詳細設(shè)計結(jié)構(gòu)化模塊的詳細設(shè)計l為什么要進行模塊的詳細設(shè)計？為什么要進行模塊的詳細設(shè)計？模塊詳細設(shè)計需要對每個模塊（模塊詳細設(shè)計需要對每個模塊（methodmethod或或functionfunction）的內(nèi)）的內(nèi)部處理邏輯進行設(shè)計部處理邏輯進行設(shè)計當軟件結(jié)構(gòu)以類為單位時，總體設(shè)計定義了類及關(guān)系，順當軟件結(jié)構(gòu)以類為單位時，總體設(shè)計定義了類及關(guān)系，順序圖描述了類之間的協(xié)作，但類的某個方法內(nèi)部處理邏輯序圖描述了類之間的協(xié)作，

42、但類的某個方法內(nèi)部處理邏輯很復雜時，也需要進行模塊詳細設(shè)計很復雜時，也需要進行模塊詳細設(shè)計l設(shè)計過程可使用的模型有：設(shè)計過程可使用的模型有：程序流程圖（程序框圖）、盒圖（程序流程圖（程序框圖）、盒圖（NSNS圖）、過程設(shè)計語言圖）、過程設(shè)計語言（PDLPDL）、）、UMLUML活動圖（面向?qū)ο螅┗顒訄D（面向?qū)ο螅?. 程序流程圖程序流程圖l三種結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)(a) (a) 順序順序(b) (b) 循環(huán)循環(huán)(c) (c) 選擇選擇(d) (d) 條件條件程序流程圖舉例程序流程圖舉例FTFTFTFTFTx2x3x4abx1x5cdefx6x8ghix7jFFFTTT2. 盒圖盒圖(NS圖，Nassi

43、 & Shneiderman)在在NS圖中，每個處理步驟用一個盒子表示。盒子可圖中，每個處理步驟用一個盒子表示。盒子可以嵌套。盒子只能從上頭進入，從下頭走出，除此以嵌套。盒子只能從上頭進入，從下頭走出，除此之外別無其它出入之外別無其它出入第一任務(wù)第一任務(wù)第二任務(wù)第二任務(wù)第三任務(wù)第三任務(wù)(a) (a) 順序順序F F 條件條件 T TELSEELSE部分部分THENTHEN部分部分F F 條件條件 T TCASECASE部分部分值值1 1CASECASE部分部分值值2 2. . .CASECASE部分部分值值n n(d) (d) 循環(huán)循環(huán)(c) (c) 選擇選擇(b) (b) 條件條件循

44、環(huán)條件循環(huán)條件DO-WHILEDO-WHILE部分部分循環(huán)條件循環(huán)條件REPEAT-UNTILREPEAT-UNTIL部分部分abx1CASE xii=2,3,4x2fF x6 Tx3x4x5decx8jghx7i盒圖舉例盒圖舉例流程圖和盒圖的比較流程圖和盒圖的比較與流程圖相比，與流程圖相比，NS圖的優(yōu)點在于：圖的優(yōu)點在于：l第一，它強制設(shè)計人員按結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進行第一，它強制設(shè)計人員按結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進行思考并描述他的方案；思考并描述他的方案；l第二，圖象直觀，容易理解設(shè)計意圖，為編程、復第二，圖象直觀，容易理解設(shè)計意圖，為編程、復查、測試、維護帶來方便；查、測試、維護帶來方便；l第三

45、、簡單易學。第三、簡單易學。3、 PAD圖圖( (問題分析圖問題分析圖) )l問題分析圖問題分析圖（problem Analysis Diagram），），自自19731973年由日年由日本日立公司發(fā)明以來，已得到一定程度推廣。它用二維樹形本日立公司發(fā)明以來，已得到一定程度推廣。它用二維樹形結(jié)構(gòu)圖來表示程序的控制流，這種圖翻譯成程序代碼較容易。結(jié)構(gòu)圖來表示程序的控制流，這種圖翻譯成程序代碼較容易。條件條件then部分部分else部分部分選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)TF任務(wù)任務(wù)1任務(wù)任務(wù)2任務(wù)任務(wù)3 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)WHILE 條件條件循環(huán)體循環(huán)體先判定型循環(huán)結(jié)構(gòu)先判定型循環(huán)結(jié)構(gòu)UNTIL 條件條件循環(huán)體循

46、環(huán)體后判定型循環(huán)結(jié)構(gòu)后判定型循環(huán)結(jié)構(gòu)控控制制變變量量 任務(wù)任務(wù)1任務(wù)任務(wù)2任務(wù)任務(wù)n多分支選擇結(jié)構(gòu)多分支選擇結(jié)構(gòu)值值 1值值 2值值 n4、過程設(shè)計語言、過程設(shè)計語言PDLlProcedure Design Languagel是用來描述模塊內(nèi)部具體算法的非正式的比較靈活是用來描述模塊內(nèi)部具體算法的非正式的比較靈活的語言。或稱類語言、偽碼。的語言?；蚍Q類語言、偽碼。lPDL經(jīng)常表現(xiàn)為一種經(jīng)常表現(xiàn)為一種“混雜混雜”的形式，允許自然語的形式，允許自然語言（如英語）的詞匯與某種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言言（如英語）的詞匯與某種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言（如如Pascal、C、Ada等等）的語法結(jié)構(gòu)交織在一起的語法結(jié)構(gòu)

47、交織在一起等價的等價的PDL（類（類C） 執(zhí)行執(zhí)行 a; do 執(zhí)行執(zhí)行 b; if if （條件（條件x1 x1 ） 執(zhí)行執(zhí)行f;f; if if （條件（條件x6x6） do do 執(zhí)行執(zhí)行 i;i; while while （! !條件條件x7x7）; ; else else 執(zhí)行執(zhí)行 g;g; 執(zhí)行執(zhí)行 h;h; else else switch switch（條件（條件xixi） case case 條件條件x2 : while x2 : while （條件（條件x5x5） 執(zhí)行執(zhí)行 C;C; break; break; case case 條件條件x3: x3: 執(zhí)行執(zhí)行 d;d;

48、 break; break; case case 條件條件x4: x4: 執(zhí)行執(zhí)行 e;e; break; break; while while （! !條件條件x8x8）; ; 執(zhí)行執(zhí)行 j;思考題思考題l下面是用類下面是用類C語言描述的一段程序，試分別程序流程語言描述的一段程序，試分別程序流程圖和圖和N-S圖表示。圖表示。 while （p） A; do B; while（?。?！Q）; 思考題（續(xù)）思考題（續(xù)）1.對應(yīng)的對應(yīng)的N-S圖如下：圖如下：2.程序流程圖如下：程序流程圖如下： 9.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計l選擇選擇RDBMSSybaseSybaseOracleOracleDB2DB

49、2MS SQL ServerMS SQL ServerFoxProFoxProAccessAccessMySQLMySQLl建立關(guān)系數(shù)據(jù)模型建立關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型l用關(guān)系（二維表格數(shù)據(jù)）表示實體和實體之間聯(lián)系用關(guān)系（二維表格數(shù)據(jù)）表示實體和實體之間聯(lián)系的模型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模型的模型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模型為每個實體類型創(chuàng)建一張二維表；為每個實體類型創(chuàng)建一張二維表；為每張表選擇或發(fā)明一個主鍵；為每張表選擇或發(fā)明一個主鍵；添加外鍵來表示實體間一對多的關(guān)系；添加外鍵來表示實體間一對多的關(guān)系；創(chuàng)建一張新表來表示尚未分解的多對多的關(guān)系創(chuàng)建一張新表來表示尚未分解的多對多的關(guān)系( (拆為兩個拆為兩個

50、一對多關(guān)系一對多關(guān)系) )；確定各個關(guān)系模式中屬性的數(shù)據(jù)類型、約束、規(guī)則和默認確定各個關(guān)系模式中屬性的數(shù)據(jù)類型、約束、規(guī)則和默認值，考慮域完整性；值，考慮域完整性；根據(jù)用戶需要設(shè)計存儲過程、觸發(fā)器、視圖等。根據(jù)用戶需要設(shè)計存儲過程、觸發(fā)器、視圖等。9.5.1 設(shè)計關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計關(guān)系數(shù)據(jù)模型lER圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換1 1、ERER圖中每個實體，相應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，該關(guān)系包圖中每個實體，相應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，該關(guān)系包括對應(yīng)實體的全部屬性，并確定出該關(guān)系的主關(guān)鍵字括對應(yīng)實體的全部屬性，并確定出該關(guān)系的主關(guān)鍵字PKPK。一個關(guān)系是一張二維表。一個關(guān)系是一張二維表。2 2、對于

51、、對于“聯(lián)系集聯(lián)系集”，根據(jù)聯(lián)系方式不同，采取不同手段，根據(jù)聯(lián)系方式不同，采取不同手段以使被它聯(lián)系的實體所對應(yīng)的關(guān)系彼此實現(xiàn)某種聯(lián)系（一以使被它聯(lián)系的實體所對應(yīng)的關(guān)系彼此實現(xiàn)某種聯(lián)系（一般通過般通過外部關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字FKFK）。）。ER模型到關(guān)系模型模型到關(guān)系模型lER圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換過程示意圖圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換過程示意圖每個實體對應(yīng)一個表每個實體對應(yīng)一個表lER圖的轉(zhuǎn)換圖的轉(zhuǎn)換將將E-RE-R圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的表圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的表 表是行和列的集合，實體被表示成表的形式。表是行和列的集合，實體被表示成表的形式。 用列標題表示實體的屬性用列標題表示實體的屬性 用行表示每個實體的實

52、際數(shù)據(jù)（屬性值）用行表示每個實體的實際數(shù)據(jù)（屬性值）l關(guān)于表和屬性的命名規(guī)則關(guān)于表和屬性的命名規(guī)則屬性名和表名中不能包含空格屬性名和表名中不能包含空格表名對實體的描述應(yīng)該是有意義的。表名對實體的描述應(yīng)該是有意義的。 如如 student(cStuID,cStuName,nStuAge,)表名只能描述一個主題表名只能描述一個主題舉例舉例1l一名廠長管理一個工廠，一個工廠由一位廠長管理一名廠長管理一個工廠，一個工廠由一位廠長管理廠長（廠長（廠長號廠長號，廠號，姓名，年齡，管理方式），廠號，姓名，年齡，管理方式）工廠（工廠（廠號廠號，廠名，地點），廠名，地點）主關(guān)鍵字主關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字工廠

53、（工廠（廠號廠號，廠名，地點，廠名，地點，廠長號廠長號管理方式）管理方式）或：關(guān)系屬性關(guān)系屬性舉例舉例1（續(xù)）（續(xù)）l若實體間的關(guān)系基數(shù)是若實體間的關(guān)系基數(shù)是1:1，可以在兩個表（關(guān)系模，可以在兩個表（關(guān)系模式）中任意一個表的屬性中加入另一個表的主鍵式）中任意一個表的屬性中加入另一個表的主鍵（關(guān)鍵字）和關(guān)系的屬性（關(guān)鍵字）和關(guān)系的屬性廠長號廠長號 廠號廠號 姓名姓名年齡年齡管理方式管理方式廠長廠長廠號廠號廠名廠名 地點地點工廠工廠或或廠長號廠長號 姓名姓名年齡年齡廠長廠長廠號廠號廠長號廠長號 廠名廠名 地點地點管理方式管理方式工廠工廠舉例舉例2l一個倉庫可以存放多種零件，每種零件只能保存在一個

54、倉庫可以存放多種零件，每種零件只能保存在一個倉庫中一個倉庫中倉庫（倉庫（倉庫號倉庫號，地點，面積），地點，面積）產(chǎn)品（產(chǎn)品（貨號貨號，品名，價格，倉庫號，數(shù)量，品名，價格，倉庫號，數(shù)量，安全庫存安全庫存）倉庫號倉庫號為主關(guān)鍵字為主關(guān)鍵字多的一端設(shè)置多的一端設(shè)置外部關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字舉例舉例2（續(xù)）（續(xù)）l若實體間的關(guān)系基數(shù)是若實體間的關(guān)系基數(shù)是1:N，則在，則在N端實體類型轉(zhuǎn)換端實體類型轉(zhuǎn)換成的表（關(guān)系模式）中加入成的表（關(guān)系模式）中加入1端實體類型的主鍵（關(guān)端實體類型的主鍵（關(guān)鍵字）和關(guān)系的屬性鍵字）和關(guān)系的屬性貨號貨號倉庫號倉庫號 品名品名價格價格數(shù)量數(shù)量安全安全庫存庫存產(chǎn)品（產(chǎn)品（N端）端

55、）倉庫號倉庫號 地點地點 面積面積倉庫（倉庫（1端）端）舉例舉例3l一名學生可以選修多門課程，每門課程有多個學生一名學生可以選修多門課程，每門課程有多個學生選修選修（多對多的關(guān)系分解為兩個（多對多的關(guān)系分解為兩個1 1對多關(guān)系）對多關(guān)系）學號學號姓名姓名年齡年齡學生學生課程號課程號 課程名課程名 學時數(shù)學時數(shù)課程課程學習學習mn學生（學生（學號學號，姓名，年齡），姓名，年齡）課程（課程（課程代碼課程代碼，課程名，學時數(shù)），課程名，學時數(shù)）成績成績學習（學習（學號，課程代碼學號，課程代碼，成績），成績）學號為主關(guān)鍵字學號為主關(guān)鍵字課程代碼課程代碼為主關(guān)鍵字為主關(guān)鍵字學號學號+課程代碼課程代碼為復

56、合關(guān)鍵字為復合關(guān)鍵字舉例舉例3（續(xù)）（續(xù)）l若實體間關(guān)系基數(shù)是若實體間關(guān)系基數(shù)是M:N，則將關(guān)系也轉(zhuǎn)換成表（關(guān)系，則將關(guān)系也轉(zhuǎn)換成表（關(guān)系模式），其屬性為兩端實體的主鍵（關(guān)鍵字）和關(guān)系本模式），其屬性為兩端實體的主鍵（關(guān)鍵字）和關(guān)系本身的屬性。關(guān)系表的主鍵應(yīng)該是兩端實體的主鍵組合身的屬性。關(guān)系表的主鍵應(yīng)該是兩端實體的主鍵組合 學號學號姓名姓名年齡年齡學生學生課程號課程號 課程名課程名 學時學時課程課程學號學號課程號課程號 成績成績學習學習表單結(jié)構(gòu)設(shè)計舉例表單結(jié)構(gòu)設(shè)計舉例表單結(jié)構(gòu)設(shè)計舉例（續(xù)）表單結(jié)構(gòu)設(shè)計舉例（續(xù)）9.5.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化l數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范化數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范化必要

57、性：解決在關(guān)系模式設(shè)計時，存在的數(shù)據(jù)存儲異?，F(xiàn)必要性：解決在關(guān)系模式設(shè)計時，存在的數(shù)據(jù)存儲異?，F(xiàn)象：數(shù)據(jù)冗余、修改異常、插入異常、刪除異常等。象：數(shù)據(jù)冗余、修改異常、插入異常、刪除異常等。l規(guī)范化的理論首先由規(guī)范化的理論首先由E.F.Codd于于1971年提出的，根年提出的，根據(jù)關(guān)系模式滿足的不同性質(zhì)和規(guī)范化的程度，把關(guān)據(jù)關(guān)系模式滿足的不同性質(zhì)和規(guī)范化的程度，把關(guān)系模式分為：第一范式、第二范式、第三范式、系模式分為：第一范式、第二范式、第三范式、BC范式范式/第四范式第四范式第一范式第一范式l第第1范式（范式（First Normal Form , 即即 1NF ） ：一個：一個關(guān)系的所有分量

58、（屬性）都必須是不可分的最小數(shù)關(guān)系的所有分量（屬性）都必須是不可分的最小數(shù)據(jù)項。據(jù)項。l以下不符合以下不符合1NF，如何改造？，如何改造？學號姓名借書證號所借書籍02010201李好李好JC002JC002070070，02502502020202張三張三JC002JC002601601，150150，579579，860860姓名姓名地址地址省省市市街道街道郵編郵編甲甲江蘇江蘇南京南京衛(wèi)崗衛(wèi)崗210095第二范式第二范式l如果主鍵是由多個屬性構(gòu)成的復合關(guān)鍵字，并且不如果主鍵是由多個屬性構(gòu)成的復合關(guān)鍵字，并且不存在非主屬性對主鍵的部分函數(shù)依賴，則這個關(guān)系存在非主屬性對主鍵的部分函數(shù)依賴，則這個

59、關(guān)系是滿足第二范式。是滿足第二范式。l下面不滿足下面不滿足2NF，如何改造？，如何改造？書號借書證號借書日期姓名書名應(yīng)還日期還書日期02010201JC002JC0022006-1-12006-1-1李好李好C C語言語言2006-3-12006-3-12006-2-42006-2-402020202JC003JC0032006-9-32006-9-3張三張三操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)2006-11-32006-11-3第三范式第三范式l如果符合第二范式的條件，并且所有非主屬性都不傳遞如果符合第二范式的條件，并且所有非主屬性都不傳遞依賴于主關(guān)鍵字，那么就是第三范式。依賴于主關(guān)鍵字，那么就是第三范式。l假

60、如每本書有一個書號，分類碼依賴于書號，而分類名假如每本書有一個書號，分類碼依賴于書號，而分類名又依賴于分類碼，那么分類碼傳遞依賴于書號又依賴于分類碼，那么分類碼傳遞依賴于書號職工號職工職務(wù)工資1001張三張三工程師工程師2001002李四李四技術(shù)員技術(shù)員1201004趙二趙二工程師工程師2001005王五王五高工高工350書號書名分類碼分類名02010201C C語言語言TP312TP312計算機技術(shù)計算機技術(shù)02020202操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)TP312TP312計算機技術(shù)計算機技術(shù)適當?shù)囊?guī)范化適當?shù)囊?guī)范化l綜合考慮多種因素，進行適當?shù)囊?guī)范化綜合考慮多種因素，進行適當?shù)囊?guī)范化9.5.3 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計l