《管理信息系統(tǒng)》管理信息系統(tǒng)的設計

管理信息系統(tǒng)的設計掌握系統(tǒng)設計的任務與原則了解系統(tǒng)架構設計的概念熟悉軟件結(jié)構設計的內(nèi)容理解并掌握詳細設計的內(nèi)容本章學習目標管理信息系統(tǒng)的設計

5.1系統(tǒng)設計概述5.2系統(tǒng)總體設計5.3系統(tǒng)詳細設計5.1.1

系統(tǒng)設計的依據(jù)

系統(tǒng)設計是在系統(tǒng)分析的基礎上由抽象到具體的過程，要考慮到系統(tǒng)實現(xiàn)的內(nèi)外環(huán)境和主客觀條件。通常系統(tǒng)設計階段工作可依據(jù)以下幾個方面來考慮：系統(tǒng)分析的成果系統(tǒng)設計目標：有效、可靠、可維護等系統(tǒng)規(guī)模現(xiàn)行技術現(xiàn)行的信息管理和信息技術標準、規(guī)范和有關法律制度用戶需求系統(tǒng)運行環(huán)境

5.1系統(tǒng)設計概述1.系統(tǒng)性系統(tǒng)設計中，要從整個系統(tǒng)的角度進行考慮，系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一，設計規(guī)范要標準，傳遞語言要盡可能一致，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集要做到數(shù)出一處、全局共享，使一次輸入得到多次利用。2.系統(tǒng)的可變更性

為保持系統(tǒng)的長久生命力，要求系統(tǒng)具有一定的適應性。為此，系統(tǒng)應具有較好的開放性和結(jié)構的可變性。3.系統(tǒng)的功能與效率

5.1.2系統(tǒng)設計的原則4.可靠性可靠性是指系統(tǒng)抵御外界干擾的能力及受外界干擾時的恢復能力衡量系統(tǒng)可靠性的指標是平均故障間隔時間和平均維護時間5.系統(tǒng)的工作質(zhì)量指系統(tǒng)提供信息的準確程度、使用方便性、實用性等。6.經(jīng)濟性經(jīng)濟性是指在滿足系統(tǒng)需求的前提下，盡可能減少系統(tǒng)的開銷。

5.1.2系統(tǒng)設計的原則1.制定規(guī)范需要采用的管理規(guī)則：包括操作流程、交流方式、工作紀律等設計文檔的編制標準：包括文檔體系、文檔格式、圖表樣式等信息編碼形式，硬件、操作系統(tǒng)的接口規(guī)約，命名規(guī)則等設計目標、設計原則

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容2.系統(tǒng)架構設計系統(tǒng)架構設計就是根據(jù)系統(tǒng)的需求框架，確定系統(tǒng)的基本結(jié)構，以獲得有關系統(tǒng)創(chuàng)建的總體方案。企業(yè)資源規(guī)劃；系統(tǒng)總體成本；可擴展性；遺留系統(tǒng)的接口需求；系統(tǒng)的安全性；處理過程的可選方案。

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容信息總體建設框架圖信息系統(tǒng)總體設計框架圖3.軟件系統(tǒng)設計總體設計將系統(tǒng)劃分成模塊決定每個模塊的功能決定模塊的調(diào)用關系決定模塊間信息的傳遞處理流程設計

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容

詳細設計代碼設計數(shù)據(jù)庫設計輸入輸出設計人機界面設計4.安全性設計

系統(tǒng)安全性設計包括：操作權限管理設計、操作日志管理設計、文件與數(shù)據(jù)加密設計以及特定功能的操作校驗設計等。系統(tǒng)總體設計需要對這些方面的問題做出專門的說明，并制定出相應的處理規(guī)則

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容5.故障處理設計

在系統(tǒng)總體設計時，需要對各種可能出現(xiàn)的、來自于軟件、硬件以及網(wǎng)絡通信方面的故障做出專門考慮。例如，提供備用設備、設置出錯處理模塊、設置數(shù)據(jù)備份模塊等

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容6.編寫文檔

應該用正式文檔記錄系統(tǒng)總體設計的結(jié)果，在這個階段應該完成的文檔通常包括：系統(tǒng)總體設計說明書、詳細設計說明書、用戶手冊、測試計劃、詳細的實現(xiàn)計劃等。

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容7.系統(tǒng)設計評審需求確認：確認所設計的軟件是否覆蓋了所有已確定是軟件需求接口確認：確認該軟件的內(nèi)部接口與外部接口是否已經(jīng)明確定義模塊確認：確認所設計的模塊是否滿足高內(nèi)聚性、低耦合度的要求，模塊的作用范圍是否在其控制范圍之內(nèi)風險性：該設計在現(xiàn)有技術條件下和預算范圍內(nèi)是否能按時實現(xiàn)實用性：該設計對于需求的解決是否實用可維護性：該設計是否考慮了今后的可維護性質(zhì)量：該設計是否表現(xiàn)出了良好的質(zhì)量特征

5.1.3系統(tǒng)設計的內(nèi)容基本思想:

在對子系統(tǒng)劃分的基礎上，再進一步地劃分，將它逐層分解成多個大小適當、功能單一、具有一定獨立性的模塊，以便程序設計工作的進行。每個模塊可以單獨被理解、編寫、調(diào)試、查錯與修改。5.2總體設計

5.2.1

系統(tǒng)架構設計定義子系統(tǒng)子系統(tǒng)要具有相對獨立性要使子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的依賴性盡量小

子系統(tǒng)劃分的結(jié)果應使數(shù)據(jù)冗余最小子系統(tǒng)的設置應考慮今后管理發(fā)展的需要子系統(tǒng)的劃分應便于系統(tǒng)分階段實現(xiàn)5.2總體設計

5.2總體設計

子系統(tǒng)劃分方法分類連接形式可修改形式可讀性緊湊性按數(shù)據(jù)擬合好好較好較好按功能劃分好好好好按時間關系劃分較差較差較差一般按順序劃分好好好好按過程劃分中中較差一般按環(huán)境劃分較差較差較差較差定義子系統(tǒng)外部接口分析子系統(tǒng)之間的通信與協(xié)作，以獲得對子系統(tǒng)外部接口的定義。定義系統(tǒng)物理架構根據(jù)系統(tǒng)的整體邏輯結(jié)構、技術特點、應用特點以及系統(tǒng)開發(fā)的資金投入等情況，選擇合適的系統(tǒng)物理架構。包括硬件設備、軟件環(huán)境、網(wǎng)絡結(jié)構、數(shù)據(jù)庫結(jié)構等，并將子系統(tǒng)按照子系統(tǒng)所選的物理架構進行合理部署與優(yōu)化。5.2.1系統(tǒng)架構設計1.模塊化模塊化是軟件設計和開發(fā)的基本原則和方法，是總體設計的主要工作之一。模塊：具有特定結(jié)構和功能的一段程序，并具有“輸入輸出、處理功能、內(nèi)部數(shù)據(jù)和程序代碼四種屬性模塊是指一個獨立命名的，擁有明確定義的輸入、輸出和特性的程序?qū)嶓w。把一個管理信息系統(tǒng)設計成若干模塊的方法稱為模塊化。5.2.2軟件結(jié)構設計模塊化的基本思想:

將系統(tǒng)設計成由相對獨立、單一功能的模塊組成的結(jié)構，從而簡化研制工作，防止錯誤蔓延，提高系統(tǒng)的可靠性。在這種模塊結(jié)構圖中，模塊之間的調(diào)用關系非常明確、簡單。每個模塊可以單獨被理解、編寫、調(diào)試、查錯與修改。模塊結(jié)構整體上具有較高的正確性、可理解性和可維護性。5.2.2軟件結(jié)構設計

模塊的屬性輸入和輸出：模塊的輸入來源和輸出去向都是同一個調(diào)用者。一個模塊從調(diào)用者取得輸入，加工后再把輸出返回調(diào)用者。邏輯功能：模塊把輸入轉(zhuǎn)換成輸出所做的。內(nèi)部信息：僅供該模塊本身引用的數(shù)據(jù)程序代碼：實現(xiàn)模塊功能的程序5.2.2軟件結(jié)構設計

模塊化設計具體要做的是:將系統(tǒng)劃分成模塊決定各模塊的功能

決定模塊的調(diào)用關系決定模塊間的信息傳遞5.2.2軟件結(jié)構設計

模塊圖（控制結(jié)構圖）：由數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換而來，能表達已經(jīng)被分解成若干模塊組成的系統(tǒng)結(jié)構的層次和通訊關系。模塊圖可以描述系統(tǒng)的分層結(jié)構、能清楚地表示功能和客觀反映塊內(nèi)塊間聯(lián)系。模塊：使用矩形來表示軟件系統(tǒng)中的一個模塊，框中寫模塊名。調(diào)用：用帶箭頭的線段表示模塊間的調(diào)用關系。模塊間的通訊：用小箭頭表示模塊間在調(diào)用過程中相互傳遞的信息結(jié)構圖的符號模塊名模塊調(diào)用控制流數(shù)據(jù)流循環(huán)調(diào)用判斷AB計算總成績輸入數(shù)據(jù)計算AAB模塊間傳遞的信息可分為兩類：作數(shù)據(jù)用的信息和作控制用的信息。具體可分為以下兩種箭頭:尾部有小空心圓圈標記，表示作數(shù)據(jù)用信息尾部有小實心圓圈標記，表示作控制用信息5.2.2軟件結(jié)構設計

模塊間調(diào)用規(guī)則每個模塊有自身任務,只有接收到上級模塊調(diào)用命令才能執(zhí)行。模塊間通信只限于其直接上下級,若要與非直接上下級通信,需通過其上級模塊傳遞。上級調(diào)用下級模塊,具體操作由下層模塊去完成,上層模塊主要起判斷、控制和傳遞信息的功能。5.2.2軟件結(jié)構設計

控制結(jié)構圖示例計算醫(yī)生獎金計算護士獎金計算護士月獎金總額P0計算處理計算醫(yī)生工作量及獎金計算醫(yī)生工作量計算護士工作量P1P2P11P12P21P22P23計算護士工作量及獎金計算醫(yī)生月獎金總額P13例5.2.2軟件結(jié)構設計

控制結(jié)構圖繪制過程：從數(shù)據(jù)流圖導出初始結(jié)構圖的方法變換流分析確定變換流、輸入流和輸出流部分設計模塊結(jié)構的頂層和第一層設計中下各層5.2.2軟件結(jié)構設計

總?cè)蝿蛰斎胩幚碜儞Q處理輸出處理變換分析例實例:某學校的學生“選課”系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖下圖所示。這是一個簡單、具有明顯變換流特征的數(shù)據(jù)流程圖。首先登錄到系統(tǒng)，輸入密碼，經(jīng)過驗證合格后，即可進行選課處理。先查詢相關課程信息，再進行選課登記，選課完成后，顯示所選課程表，并打印輸出課表5.2.2軟件結(jié)構設計

5.2.2軟件結(jié)構設計

確定變換流、輸入流和輸出流部分。從左向右分析數(shù)據(jù)流程圖，確定“登錄系統(tǒng)”為輸入部分；從右向左分析數(shù)據(jù)流程圖，確定“打印課表”、“顯示課表”為輸出部分；分別用虛線加以標示，則得到虛線內(nèi)部分為變換流，包括“課程查詢”和“選課登記”兩個加工。虛線外的兩部分為輸入流和輸出流。將數(shù)據(jù)流程圖映射為模塊結(jié)構圖5.2.2軟件結(jié)構設計

5.2.2軟件結(jié)構設計

事務流分析5.2.2軟件結(jié)構設計

對于事務型數(shù)據(jù)流程圖，通過事務分析，可以導出它所對應的標準形式的模塊結(jié)構圖5.2.2軟件結(jié)構設計

確定業(yè)務類型輸入業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務調(diào)度判斷業(yè)務類型處理1業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務類型業(yè)務類型處理2處理n…事務處理業(yè)務類型實例:某火車售票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖如下所示5.2.2軟件結(jié)構設計

5.2.2軟件結(jié)構設計

混合流分析與設計混合數(shù)據(jù)流程圖5.2.2軟件結(jié)構設計

由混合數(shù)據(jù)流程圖導出的控制結(jié)構圖5.2.2軟件結(jié)構設計

畫結(jié)構圖的步驟確定頂層模塊（對應數(shù)據(jù)流程圖頂圖）分解模塊（對應數(shù)據(jù)流程圖底圖）庫存管理確定頂層調(diào)用模塊（對應數(shù)據(jù)流程圖中圖）進貨處理出貨處理庫存控制庫存管理控制結(jié)構圖庫存管理備貨處理進貨處理庫存控制接受出貨單登記出庫帳修改庫存帳打印發(fā)貨單接受進貨單登記入庫帳修改庫存帳查庫存帳生成缺貨單控制結(jié)構圖生成報

警單根據(jù)“借書”數(shù)據(jù)流程圖繪制控制結(jié)構圖練習根據(jù)“續(xù)借”數(shù)據(jù)流程圖繪制控制結(jié)構圖練習5.2.2軟件結(jié)構設計結(jié)構化設計原則分解-協(xié)調(diào)原則自頂向下原則信息隱蔽、抽象原則一致性原則明確性原則模塊之間的耦合度要低，內(nèi)聚性要高影響范圍在控制范圍之內(nèi)扇入/扇出系數(shù)合理模塊規(guī)模適當2.模塊的獨立性

模塊間信息聯(lián)系的方式稱為耦合

耦合度:是指結(jié)構圖中各模塊間相互依賴的程度

兩個模塊之間彼此獨立,是指其中任一模塊在運行時，與另一個模塊存在與否根本無關。無耦合－沒有依賴關系松散耦合－有少量依賴關系緊密耦合－有很多依賴關系圖形表示耦合關系AB耦合性劃分內(nèi)容耦合：一個模塊直接存取另一模塊的信息控制耦合：模塊間傳遞控制信息數(shù)據(jù)耦合：模塊間傳遞數(shù)據(jù)信息非直接耦合：模塊間不傳遞任何信息計算總成績輸入成績計算AABCＡＢＣ計算醫(yī)生獎金計算護士獎金計算月獎金總額P0計算處理計算獎金計算工作量計算醫(yī)生工作量計算護士工作量P1P2P11P12P21P22P23耦合度級別內(nèi)容耦合公共耦合控制耦合數(shù)據(jù)耦合非直接耦合高低低耦合影響模塊耦合度有三個方面的因素：聯(lián)系方式、往來信息的作用、數(shù)量。5.2.2軟件結(jié)構設計

方式作用數(shù)量0少多用過程直接引用語句調(diào)用混合控制數(shù)據(jù)聯(lián)系方式：1.直接引用：全程變量、共享的通信區(qū)這種耦合的復雜性隨耦合的模塊個數(shù)多而顯著上升。2.過程語句調(diào)用：是通過模塊名字調(diào)用整個模塊，一個模塊只有一個入口，所有數(shù)據(jù)來往都以參數(shù)顯式出現(xiàn)。這種方式的耦合度比較低。5.2.2軟件結(jié)構設計

往來信息的作用：數(shù)據(jù)耦合控制耦合如果兩個模塊間傳遞的信息作控制用，會給理解和修改帶來不便：需要理解開關量模塊A設開關量，還要記住是“平均”還是“最高”，以便從模塊B返回后進行相應處理。5.2.2軟件結(jié)構設計

如果兩個模塊間傳遞的信息作控制用，會給理解和修改帶來不便：需要理解開關量模塊A設開關量，還要記住是“平均”還是“最高”，以便從模塊B返回后進行相應處理。5.2.2軟件結(jié)構設計

A取平均成績或最高成績平均/最高成績A取平均成績平均成績最高成績?nèi)∽罡叱煽?/p>

結(jié)構化設計要求模塊間的耦合程度盡可能小，應該：用過程語句調(diào)用其他模塊；模塊間的參數(shù)作數(shù)據(jù)用；模塊間的參數(shù)盡量少。5.2.2軟件結(jié)構設計耦合度內(nèi)容耦合公共耦合控制耦合數(shù)據(jù)耦合獨立耦合5.2.2軟件結(jié)構設計5.2.2軟件結(jié)構設計2.模塊的獨立性

一個模塊內(nèi)部各成份的聯(lián)系稱為塊模塊的內(nèi)聚性。各成份是指該模塊運行程序中的指令或調(diào)用其它模塊的語句。模塊內(nèi)聚性偶然內(nèi)聚模塊內(nèi)部各組成部分之間沒有任何關系例如：計算學生總成績、統(tǒng)計學生出勤人數(shù)邏輯內(nèi)聚模塊內(nèi)部各組成部分的處理動作邏輯上相似，但彼此不同或無關例如：打印會計報表；打印學生成績5.2.2軟件結(jié)構設計5.2.2軟件結(jié)構設計2.模塊的獨立性時間內(nèi)聚過程內(nèi)聚：在同一控制流支配下匯集在一個模塊中通信內(nèi)聚：模塊內(nèi)的成分引用共同的數(shù)據(jù)例：開入庫單修改庫存購貨發(fā)票庫存文件5.2.2軟件結(jié)構設計順序內(nèi)聚：一個模塊的輸出是另一模塊的輸入功能內(nèi)聚輸入學號讀取成績判斷是否及格顯示補考科目輸入學號讀取成績顯示成績判斷是否留級顯示補考科目顯示補考安排顯示成績模塊不及格處理模塊內(nèi)聚性：偶然內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚時間內(nèi)聚過程內(nèi)聚通信內(nèi)聚順序內(nèi)聚功能內(nèi)聚5.2.2軟件結(jié)構設計

功能內(nèi)聚

次序主要嗎？模塊內(nèi)各組成部分的關系如何？模塊只能執(zhí)行一個功能嗎？是否

次序主要嗎？邏輯相似嗎？是是是否否否數(shù)據(jù)流控制流都不是順序內(nèi)聚通信內(nèi)聚過程內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚時間內(nèi)聚偶然內(nèi)聚5.2.2軟件結(jié)構設計

模塊作用范圍和控制范圍的關系作用范圍是指由該模塊中包含的判斷處理所影響到的其它模塊和其本身所組成的集合控制范圍是指它可以調(diào)用的所有下屬模塊和其本身所組成的集合計算醫(yī)生獎金計算護士獎金計算月獎金總額計算獎金P21P22P23P2作用范圍控制范圍5.2.2軟件結(jié)構設計提高判斷點TOPXYABB1B2

作用范圍

判斷模塊TOPXYABB1B25.2.2軟件結(jié)構設計在不影響系統(tǒng)功能的前提下移動模塊TOPXYABB1B2TOPXYABB1B2實例例計算醫(yī)生獎金計算護士獎金計算月獎金總額P0計算處理計算獎金計算工作量計算醫(yī)生工作量計算護士工作量P1P2P11P12P21P22P23控制耦合2實例問題：1.邏輯內(nèi)聚2.控制耦合3.重復判斷4.作用范圍在控制范圍之外改進后的模塊分解情況改進后的模塊分解情況計算醫(yī)生獎金計算護士獎金計算護士月獎金總額P0計算處理計算醫(yī)生工作量及獎金計算醫(yī)生工作量計算護士工作量P1P2P11P12P21P22P23計算護士工作量及獎金計算醫(yī)生月獎金總額P13從邏輯內(nèi)聚變?yōu)轫樞騼?nèi)聚判斷點升高5.2.2軟件結(jié)構設計課堂練習：下圖作用范圍超出控制范圍，請修改考試成績處理讀入學號查詢顯示結(jié)果期末成績查詢不及格處理顯示期末成績顯示不及格處理確定留級查詢補考安排留級通知補考通知5.2.2軟件結(jié)構設計

模塊的扇入和扇出扇入：指模塊的直屬上層模塊的個數(shù)扇出：指模塊的直屬下層模塊的個數(shù)實例：5.2.2軟件結(jié)構設計扇入與扇出要適當系統(tǒng)整體結(jié)構：上層尖、中間寬、下層小控制部署方式：集中/分布網(wǎng)絡模型：星型、層次型、總線型等系統(tǒng)模式：C/S、B/S

5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計C/S(Client/Server)處理數(shù)據(jù)方式處理方式：客戶機為前臺，服務器為后臺。協(xié)同執(zhí)行一個應用程序任務前臺負責數(shù)據(jù)處理的啟動和部分控制以及和用戶的交互后臺則運行DBMS，完成大量的數(shù)據(jù)處理和存儲管理任務，如數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查等利用服務器本身的數(shù)據(jù)處理能力，前臺和后臺之間只傳送處理請求和結(jié)果數(shù)據(jù)C/S發(fā)展階段第一階段（兩層）網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用戶界面商務和應用邏輯數(shù)據(jù)庫服務器ClientServer第二階段（多層）用戶界面網(wǎng)絡商業(yè)和應用邏輯數(shù)據(jù)庫服務器DBODBC和SQL語言客戶機應用服務器DB服務器

瀏覽器/服務器數(shù)據(jù)處理方式(B/S)客戶機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務器DBWeb服務器安裝瀏覽器應用程序安裝在Web服務器上接受客戶端請求，連接數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，處理數(shù)據(jù)，返回結(jié)果B/S系統(tǒng)的特點B/S結(jié)構提供了一種通用客戶機（瀏覽器），克服了C/S中的客戶端多種程序所帶來的資料不一致性B/S沖破了局域網(wǎng)的范圍限制，可以共享Internet資源設計系統(tǒng)物理配置方案的方法1)信息調(diào)查法。先確定軟件系統(tǒng)平臺，進而確定硬件結(jié)構以及通信與網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構，因而有時間短、見效快、花費少的特點。2)方案征集法。通常由用戶向廠商提出要求，廠商根據(jù)要求提出計算機物理系統(tǒng)配置建議書，供用戶評價和選擇。3)招標法。招標法類同于其他工程項目的招標形式。要求“標書”撰寫嚴密，工作程序嚴格，組成專家組等。對大型管理信息系統(tǒng)常采用此法。4)試用法。試用法要求參與競爭的廠商進行現(xiàn)場試驗演示，使用戶得到實際的、直觀的感覺。通過商議的試用辦法，用戶在產(chǎn)品試用一段時間后選擇最滿意的計算機系統(tǒng)。5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計5)基準測試法?；鶞蕼y試法是采用一定的算法或處理業(yè)務，來考察計算機系統(tǒng)的處理能力。常用的方法有三種。第一種為商用混合法，此法是通過算出加法、傳送、比較、輸入、輸出等指令的執(zhí)行時間，用以表示計算機的性能。這種方法可以評價計算機的事務處理能力。第二種為吉布森混合法，此法主要用來評價計算機的科學計算能力。該方法把程序執(zhí)行時常用的一些指令，如比較、計算、移位等指令分別加以執(zhí)行，得出執(zhí)行時間后再分別乘上加權值，求出總和。第三種為業(yè)務實測法，這種方法采用預先建立的有關業(yè)務的原型系統(tǒng)，規(guī)定處理業(yè)務的信息量，然后在不同的計算機上運行，從而比較處理時間的長短。這種方法可以考察計算機的數(shù)據(jù)處理能力。5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計2.系統(tǒng)配置方案報告的具體內(nèi)容計算機物理系統(tǒng)配置概述計算機物理系統(tǒng)選擇的依據(jù)計算機物理系統(tǒng)配置費用情況具體配置方案的評價5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計3.系統(tǒng)軟硬件選擇網(wǎng)絡的配置與設計應遵循以下原則：技術先進：網(wǎng)絡結(jié)構、協(xié)議選擇、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件等可擴充與靈活性保護現(xiàn)有資源可靠性和安全性配套能力好服務保證原則經(jīng)濟合理原則5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計3.系統(tǒng)軟硬件選擇計算機網(wǎng)絡的選擇模擬還是數(shù)字帶寬與范圍要求傳輸介質(zhì)與速率要求拓撲結(jié)構網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡管理軟件網(wǎng)絡訪問規(guī)則通信方式：廣播、點對點等網(wǎng)絡配件指標

5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計主機設備選型應遵循以下原則：主機結(jié)構：RISC（精簡指令集）、一般結(jié)構主機處理速度：MIPS主機性能指標：TPC-CI/O能力與通道數(shù)外設接口與速率開放性與兼容性等5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計3.軟件選擇操作系統(tǒng)的選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇應用軟件的選擇5.2.3物理系統(tǒng)配置方案設計5.3.1代碼設計代碼：是代表事物名稱、屬性、狀態(tài)等的符號，為了便于計算機處理，一般用數(shù)字、字母或它們的組合來表示。1.代碼的功能鑒別分類排序?qū)Ｓ煤x5.3詳細設計例：身份證可以標識一個人的身份；可以區(qū)分一個人所在的地區(qū)；可以標識一個人的出生日期；可以標識一個人的性別等信息2.代碼的種類順序碼：以某種順序形式編碼。層次碼：在代碼結(jié)構中，為實體的每個屬性確定一位或幾位編碼，并排成一定的層次關系。5.3.1代碼設計×××大類中類小類2.代碼的種類助記碼：用代表編碼對象名稱或規(guī)格的文字與數(shù)字的組合，直接作為代碼的一部分，以幫助聯(lián)想記憶，達到標識對象的編碼。如：TV-C-32混合碼5.3.1代碼設計3.代碼設計的原則惟一性可擴充性合理性規(guī)范性系統(tǒng)性短小精悍即選擇最小值代碼具有規(guī)律性、便于編碼和識別5.3.1代碼設計4.代碼的設計步驟4.代碼的設計步驟確定代碼對象考查是否已有標準代碼選擇、確定代碼種類考慮檢錯功能編寫代碼表代碼對應名稱5.3.1代碼設計5.代碼設計方法(1)線分類方法出發(fā)點是:首先給定母項，母項下分若干子項，由對象的母項分大集合，由大集合確定小集合……，最后落實到具體對象。分類的結(jié)果造成了一層套一層的線性關系5.3.1代碼設計舉例產(chǎn)品（實體）系列(01)系列(02)…………系列(05)型號(02030v)型號(02031v)型號(02035v)……產(chǎn)品(02030v108)產(chǎn)品(02030v208)……產(chǎn)品(02030v508)(1)線分類方法特點:結(jié)構清晰，容易識別和記憶，容易進行有規(guī)律的查找。與傳統(tǒng)方法相似，對手工系統(tǒng)有較好的適應性。主要缺點是結(jié)構不靈活，柔性較差原則:唯一性和不交叉性。否則分類后如果出現(xiàn)有二義性，將會給后繼工作帶來諸多不便5.3.1代碼設計(2)面分類方法例如：代碼3211表示材料為鋼的Φ1.0mm圓頭的未處理螺釘材料螺釘直徑螺釘頭形狀表面處理1-不銹鋼1-φ0.51-圓頭1-未處理2-黃鋼2–φ1.02-平頭2-鍍鉻3-鋼3–φ1.53-方形頭3-鍍鋅5.3.1代碼設計(2)面分類方法特點:柔性好，面的增加、刪除、修改都很容易?？蓪崿F(xiàn)按任意組配面的信息檢索，對機器處理有良好的適應性。缺點:是不易直觀識別，不便于記憶5.3.1代碼設計3.校驗6.代碼校驗經(jīng)常發(fā)生的錯誤抄寫錯誤易位錯誤隨機錯誤避免出現(xiàn)錯誤的方法加校驗位5.3.1代碼設計校驗過程輸入原代碼原代碼＋校驗碼分解原代碼原校驗位值計算機計算校驗位校驗位值相等嗎YN代碼校驗

確定校驗位的方法有以下幾種：算術級數(shù)法、幾何級數(shù)法、質(zhì)數(shù)法等。它們的原理基本一致，校驗位的生成過程分為以下二步：

1.

對代碼本身的每一位加權求和

2.以模除乘積之和得余數(shù)5.3.1代碼設計權因子p1p2p3p4p5加權求和S=∑cipi以模除和得余數(shù)R=Smod(M)校驗位R代碼本體c1c2c3c4c5最終代碼c1c2c3c4c5R＋質(zhì)數(shù)法校驗碼生成舉例設有原碼：12345取質(zhì)數(shù)權值：11,7,5,3,2取模數(shù)為：11求和計算：S=1×11+2×7+3×5+4×3+5×2=62求校驗位：116255577最終代碼為：123457代碼的校驗過程5.3.1代碼設計代碼校驗方法C1C2C3C4校驗碼生成過程：1.對代碼的每一位加權求和S=∑CiPi2.以模除和得余數(shù)：R=Smod（M）3.模減去余數(shù)得校驗位：Ci=M-R5.3.1代碼設計例：代碼本體為123456，權因子為：1、7、3、1、7、3，模為10S=∑CiPi=1X1+2X7+3X3+4X1+5X7+6X3=81R=Smod（10）=1校驗位：Ci=M-R=10-1=9結(jié)果：12345695.3.1代碼設計不同權和模的檢錯率模權抄寫錯易位錯隔位易位錯隨機錯101、2、1、2100980101、3、1、310089107、6、5、4、3、28710090119、8、7、4、39510089111、3、7、1、310089117、6、5、4、3、2100100100數(shù)據(jù)組織形式、存儲與管理分析：1）數(shù)據(jù)的分類：基礎數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、代碼、各種工作和技術標準、共享數(shù)據(jù)等；中間數(shù)據(jù)：需要保存的中間結(jié)果；工作數(shù)據(jù)：為提高某項處理功能的效率而事先加工好的數(shù)據(jù)暫存數(shù)據(jù)：處理過程中需要保存，處理結(jié)束后可以消除的數(shù)據(jù)2）數(shù)據(jù)存儲規(guī)模設計：現(xiàn)有數(shù)據(jù)的存儲規(guī)模未來數(shù)據(jù)的存儲趨勢數(shù)據(jù)類型的劃分5.3.2數(shù)據(jù)庫設計3）數(shù)據(jù)存儲空間的分布設計4）文件設計：根據(jù)使用要求、處理方式、存儲的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)的活動性、提供的設備等確定文件類別、選擇文件媒體、決定文件組織方式、設計記錄格式，并估計文件容量。5）數(shù)據(jù)安全性和完整性設計6）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇5.3.2數(shù)據(jù)庫設計1.概念設計實體:指客觀存在并相互區(qū)別的事物，實體可以是具體的，也可以是抽象的聯(lián)系:實體和實體之間的關系被抽象為聯(lián)系。聯(lián)系分為一對一，一對多或多對多三種屬性:指實體的特征主鍵:能唯一地標識該實體的屬性或?qū)傩越M5.3.2數(shù)據(jù)庫設計5.3.2數(shù)據(jù)庫設計2.邏輯設計邏輯結(jié)構設計是在概念設計的基礎上完成的設計數(shù)據(jù)表:按以下規(guī)則從數(shù)據(jù)關系模型中映射出數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表每一個實體應該映射為數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構中的一個數(shù)據(jù)表每一個n:m關系也應映射為數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構中的一個數(shù)據(jù)表每一個1:n關系也可映射為一個獨立的數(shù)據(jù)表每一個1:1關系可映射為一個獨立的數(shù)據(jù)表，也可以與跟它相連的任意一端或兩端的實體合并組成數(shù)據(jù)表5.3.2數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范數(shù)據(jù)表第一范式：每個屬性值都必須是原子值，即僅僅是一個簡單值而不含內(nèi)部結(jié)構第二范式：滿足第一范式條件，而且每個非主鍵屬性都由整個主鍵決定第三范式：符合第二范式的條件，每個非主鍵屬性的進一步描述，即一個非主鍵屬性值不依賴于另一個非主鍵屬性值5.3.2數(shù)據(jù)庫設計

例:教學管理系統(tǒng)中，學生與教師管理模型：學校有若干學生，屬性包括：學號、姓名、性別、年齡；學校有若干教師，屬性包括：編號、姓名、性別、年齡、職稱；學校開設若干課程，課程屬性包括：課程號、課程名、課時、學分；在教學中，一門課程只安排一名教師任教，一名教師可任多門課程。教師任課包括：任課時間和使用教材；一門課程有多名學生選修，每名學生可選多門課。學生選課包括所選課程和考核成績。5.3.2數(shù)據(jù)庫設計根據(jù)上述描述，進行數(shù)據(jù)庫概念設計、邏輯設計：識別實體：學生、教師、課程系統(tǒng)中實體之間的關系有哪些？教師任課關系學生選課關系5.3.2數(shù)據(jù)庫設計(3)畫出系統(tǒng)的總E-R圖：5.3.2數(shù)據(jù)庫設計(4)將E-R圖轉(zhuǎn)換為關系模型，主碼用下劃線標記學生(學號姓名性別年齡)教師(編號姓名性別年齡職稱)課程(課程號課程名課時學分編號任課時間使用教材)選修(學號課程號所選課程考核成績)

5.3.2數(shù)據(jù)庫設計關聯(lián)數(shù)據(jù)表將數(shù)據(jù)關系模型中數(shù)據(jù)實體之間的關系，在數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構中明確體現(xiàn)出來，它們將作為建立數(shù)據(jù)表之間參照完整性規(guī)則的依據(jù)5.3.2數(shù)據(jù)庫設計設計數(shù)據(jù)視圖數(shù)據(jù)視圖也稱為虛表，與數(shù)據(jù)表一樣，都可以將數(shù)據(jù)以記錄集合的形式表現(xiàn)出來數(shù)據(jù)視圖的作用是能夠使數(shù)據(jù)表現(xiàn)與數(shù)據(jù)存儲之間進行有效的邏輯隔離，可以使數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有更高的安全性，可以簡化前端程序員對數(shù)據(jù)庫的復雜編程等5.3.2數(shù)據(jù)庫設計3.物理設計數(shù)據(jù)存儲結(jié)構數(shù)據(jù)索引與聚集數(shù)據(jù)完整性實體完整性是指數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)表中記錄的惟一性約束參照完整性則是指建有關聯(lián)的數(shù)據(jù)表之間存在的“主表”對“從表”的一致性約束

5.3.2數(shù)據(jù)庫設計1.輸出設計輸出類型設計外部輸出內(nèi)部輸出中間輸出交互輸出操作輸出5.3.3輸入/輸出設計輸出形式設計表格輸出顯示輸出磁介質(zhì)輸出1.輸出設計表格信息圖表形式輸出內(nèi)容設計輸出頻率、速度、有效期、份數(shù)、機密安全性等輸出信息的具體形式輸出項目及數(shù)據(jù)的結(jié)構，數(shù)據(jù)類型、精度、取值范圍等輸出設輸出設備的選擇1.輸出設計1.輸出設計設計輸出報告應注意的問題：方便使用者要考慮系統(tǒng)的硬件性能盡量利用原系統(tǒng)的輸出格式，確實需要修改的，應與有關部門協(xié)商，征得用戶同意輸出表格要考慮發(fā)展的需要。例如，是否有必要在輸出表中留出備用項目，以滿足將來新增項目的需要輸出格式和大小要根據(jù)硬件能力，認真設計，并試制輸出樣品，經(jīng)用戶同意后才可正式使用1.輸出設計2.輸入設計輸入設計的原則輸入量要少輸入過程應便捷，有容錯能力，以減少錯誤的發(fā)生盡早校驗數(shù)據(jù)。對輸入數(shù)據(jù)的校驗應盡量接近原數(shù)據(jù)發(fā)生點，以便錯誤及時得到糾正盡量直接輸入編碼，減少漢字的輸入量5.3.3輸入/輸出設計選擇框選擇框塊方式輸入方式設計鍵盤輸入鍵盤—磁盤輸入數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換方式網(wǎng)絡或通信傳輸2.輸入設計數(shù)據(jù)記錄格式設計設計記錄格式時可以采用如下基本技術：(1)塊風格把一部分框起來，引人注目，每個空格填人的數(shù)據(jù)僅為其所要求的數(shù)據(jù)。(2)陰影不用編碼員完成的那部分格式使用陰影，并注上說明。(3)選擇框簡單輸入的方式，填表者只要打勾即完成輸入。(4)顏色不同部分用不同的顏色，以明顯標示不同字域。(5)設立數(shù)字域數(shù)字欄應能容納可能最大的數(shù)，標出小數(shù)點位置。(6)劃分劃分區(qū)域，注明裝訂線。(7)說明說明關鍵部分。

輸入數(shù)據(jù)的校驗方法(1)重復校驗這是將相同的內(nèi)容重復執(zhí)行多次，比較其結(jié)果。例如，由兩個或更多操作員錄入相同的數(shù)據(jù)文件，比較后找出不同之處予以糾正。(2)視覺校驗.一般在原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到介質(zhì)以后執(zhí)行。例如，從終端上鍵人數(shù)據(jù)，在屏幕上校驗之后再送到計算機處理。視覺校驗一般查錯率可達到75％~85％。(3)分批匯總校驗對重要數(shù)據(jù)，如傳票上的金額，其數(shù)量可以進行分批匯總校驗。將原始傳票按類別、日期等分成若干批，先手工計算每批總值，輸入計算機后，計算機再計算總值，二者對照進行校驗。輸入數(shù)據(jù)的校驗方法(4)控制總數(shù)校驗分批匯總校驗是對部分重要數(shù)據(jù)進行的，控制總數(shù)校驗則是對所有數(shù)據(jù)項的值求和進行校驗，其出錯位置的確定比分批匯總校驗精確。(5)數(shù)據(jù)類型校驗這是指校驗數(shù)據(jù)是數(shù)字型還是字符型，還可組合運用界限檢查、邏輯檢查等方法進行合理性校驗。(6)格式校驗格式校驗也稱錯位校驗。這是校驗各數(shù)據(jù)項位數(shù)和位置是否合乎事先的定義。例如，若規(guī)定姓名最大位數(shù)是30位，那末第31位應為空格，否則認為數(shù)據(jù)錯位。輸入數(shù)據(jù)的校驗方法(7)邏輯校驗檢查數(shù)據(jù)項的值是否合乎邏輯。例如月份應是1~12，日期應是1~31。邏輯校驗檢查數(shù)值是否合乎業(yè)務上的要求，也稱合理性校驗。(8)界限校驗指檢查某項數(shù)據(jù)是否在預先指定的范圍之內(nèi)。分范圍校驗、上限校驗、下限校驗三種。例如，某商品單價在50元以上，1000元以下，在此范圍之外屬錯誤。(9)記錄計數(shù)校驗通過記錄的個數(shù)來檢查數(shù)據(jù)的記錄有無遺漏和重復。輸入數(shù)據(jù)的校驗方法(10)平衡校驗校驗相關數(shù)據(jù)項之間是否平衡。例如，檢查會計的借方與貸方、報表的小計與總計是否相符。(11)匹配校驗指核對業(yè)務文件的重要代碼與主文件的代碼。例如，銷售業(yè)務文件中的顧客賬號若在顧客主文件中找不到，這就是問題。(12)代碼自身校驗這是最常用的一種校驗，已在代碼設計一節(jié)介紹。

用戶使用需求分析

1.用戶對計算機系統(tǒng)的要求：靈活地使用，不必以嚴格受限的方式使用系統(tǒng)系統(tǒng)能區(qū)分不同類型的用戶，并適應他們系統(tǒng)的行為及效果對用戶是透明的用戶可以通過界面預測系統(tǒng)的行為系統(tǒng)提供聯(lián)機幫助功能系統(tǒng)設計必須考慮人使用計算機時的身體、心理要求。5.3.4人機界面設計2.用戶技能方面的使用需求易于理解和掌握的自然語言統(tǒng)一、一致的系統(tǒng)設計風格系統(tǒng)提供演示、示例程序，為用戶使用系統(tǒng)提供范例3.用戶習性方面的實用需求對用戶操作響應的良好設計將有助于提高用戶的耐心和使用系統(tǒng)的信心系統(tǒng)應該很好地對付易犯錯誤、健忘以及注意力不集中等習性減輕用戶使用系統(tǒng)的壓力，例如：引導的交互方式、菜單型操作5.3.4人機界面設計4.用戶經(jīng)驗、知識方面的使用需求能對不同經(jīng)驗知識水平的用戶做出不同的反應容易學習和掌握5.用戶對系統(tǒng)的期望方面的需求用戶界面形象、生動、美觀，具有吸引力系統(tǒng)處理問題應盡量簡單，減少用戶操作運行計算機系統(tǒng)的盲目性5.3.4人機界面設計1.界面設計應考慮的因素用戶工作環(huán)境與工作習慣界面風格的一致性界面信息反饋界面的合適性容錯性審美性和可用性5.3.4人機界面設計

2.界面功能設計

用戶與界面之間的交互系統(tǒng)信息在界面上的表示系統(tǒng)對新用戶的學習指導錯誤消息聯(lián)機幫助5.3.4人機界面設計

5.3.5計算機處理過程設計總體設計將系統(tǒng)分解成許多模塊，并決定了每個模塊的外部特征：功能和界面；計算機處理過程的設計則要確定每個模塊的內(nèi)部特征，即內(nèi)部的執(zhí)行過程，包括局部的數(shù)據(jù)組織、控制流、每一步的具體加工要求及種種實施細節(jié)。通過這樣的設計，為編寫程序制定一個周密的計劃。處理過程設計的關鍵是用一種合適的表達方法來描述每個模塊的執(zhí)行過程。這種表示方法應該簡明、精確，并由此能直接導出用編程語言表示的程序。常用的描述方式有圖形、語言和表格三類，如傳統(tǒng)的框圖、NS圖等等。2.處理過程設計

程序流程圖PAD圖盒圖5.3.5計算機處理過程設計