物流信息系統(tǒng) 16 系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)資料

系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)回顧什么是DFD，它的主要組成部分有哪些？什么是數(shù)據(jù)字典，它又包含哪幾部分？決策樹和決策表2本章主要內(nèi)容內(nèi)容提要1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2模塊結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)3代碼設(shè)計(jì)4數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)5輸入輸出/及人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)6處理過(guò)程設(shè)計(jì)7計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的選擇8系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

31

系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟1.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法41.1

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)5邏輯模型物理模型做什么怎么做科學(xué)合理地提出從具體到抽象從抽象又回到具體系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工作1.總體設(shè)計(jì)(模塊結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)等)

系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計(jì)(設(shè)備配置、通信網(wǎng)絡(luò)的選擇和設(shè)計(jì)及DBMS的選擇等)2.詳細(xì)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)規(guī)范的制訂 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)(DB設(shè)計(jì)、DB安全保密設(shè)計(jì)等)

代碼設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)處理過(guò)程設(shè)計(jì)(輸入、輸出、處理流程圖設(shè)計(jì)及編寫程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書等)61.2

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

★

簡(jiǎn)單性

★靈活性

★完整性

★可靠性

★經(jīng)濟(jì)性71.3

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟◎

總體設(shè)計(jì)◎詳細(xì)設(shè)計(jì)8◎總體設(shè)計(jì)又稱初步設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或概要設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：

劃分子系統(tǒng)(系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的劃分)

模塊結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)

信息系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)

系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計(jì)等9劃分子系統(tǒng)10原則：

1）相互間相對(duì)獨(dú)立；

2）減少數(shù)據(jù)依賴性和數(shù)據(jù)冗余

3）考慮擴(kuò)展能力、實(shí)現(xiàn)的便利、資源利用方法：

1）從方法分類上可分為功能劃分、順序劃分、數(shù)據(jù)擬合劃分、過(guò)程劃分等

2）一般以功能/數(shù)據(jù)分析結(jié)果為主，兼顧組組實(shí)際情況的劃分方法?！蛟敿?xì)設(shè)計(jì)

在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)設(shè)計(jì)是要確定每個(gè)模塊內(nèi)部的詳細(xì)執(zhí)行過(guò)程。包括：

1.代碼設(shè)計(jì)（Notprogramcoding）

2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件設(shè)計(jì)（數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)）

3.輸出設(shè)計(jì)

4.輸入設(shè)計(jì)

5.其它設(shè)計(jì)111.4

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法

Jackson方法：以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立模塊結(jié)構(gòu)

Parnas方法：以信息隱蔽為原則。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)(StructureDesign,簡(jiǎn)稱SD)：以數(shù)據(jù)流程圖(DFD)為基礎(chǔ)構(gòu)成模塊結(jié)構(gòu)。上面的三種方法都采用了：模塊化、從頂向下、逐步細(xì)化等思想。區(qū)別：構(gòu)成模塊的原則不同。122

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)2.1結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法概述2.2模塊結(jié)構(gòu)圖2.3模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則2.4從DFD導(dǎo)出模塊結(jié)構(gòu)圖132025/4/192.1.1什么是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)(StructuredDesign簡(jiǎn)稱SD)方法由美國(guó)的IBM公司的W.Stevens、G.Myers和L.Constantine等人提出,使用廣泛。在結(jié)構(gòu)化思想的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種用于復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)，它運(yùn)用一套標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和工具，采用模塊化的方法進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。適于總體設(shè)計(jì)142.1.2.結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想方法：分解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：由相對(duì)、單一功能的模塊組成基礎(chǔ)：系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)流關(guān)系根據(jù)：DFD和DD借助于：一套標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和圖表工具通過(guò)：“自上而下”和“自下而上”劃分的反復(fù),把系統(tǒng)逐層劃分為多個(gè)大小適當(dāng)、功能明確、具有一定獨(dú)立性且容易實(shí)現(xiàn)的模塊，從而把復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)簡(jiǎn)單模塊的設(shè)計(jì)。152.1.3.

結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)⑴相對(duì)獨(dú)立、功能單一的模塊結(jié)構(gòu)⑵塊內(nèi)聯(lián)系大、塊間聯(lián)系?、遣捎媚K結(jié)構(gòu)圖的描述方式16⑴相對(duì)獨(dú)立、功能單一的模塊結(jié)構(gòu)

由于模塊之間相對(duì)獨(dú)立,每一模塊就可以單獨(dú)地被理解、編寫、測(cè)試、糾錯(cuò)和修改,從而有效地防止錯(cuò)誤在模塊之間擴(kuò)散和蔓延,提高了系統(tǒng)的質(zhì)量(可維護(hù)性、可靠性等),同時(shí)系統(tǒng)的研制工作也大大簡(jiǎn)化。17⑵塊內(nèi)聯(lián)系大、塊間聯(lián)系小

模塊內(nèi)部聯(lián)系要大，模塊之間聯(lián)系要小，這是結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中衡量“相對(duì)獨(dú)立”性能的標(biāo)準(zhǔn)。18⑶采用模塊結(jié)構(gòu)圖的描述方式描述方式：模塊結(jié)構(gòu)圖描述了系統(tǒng)的分層模塊結(jié)構(gòu),清楚地表示了每個(gè)模塊的功能,直觀地反映了塊內(nèi)聯(lián)系和塊間聯(lián)系等特性。有利于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)且有較好的可維護(hù)。192.2

模塊結(jié)構(gòu)圖

要確定系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，主要考慮以下四方面問(wèn)題：☆如何將一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)劃分成多個(gè)模塊☆模塊間傳遞什么數(shù)據(jù)☆模塊間的調(diào)用關(guān)系如何☆如何評(píng)價(jià)并改進(jìn)模塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量20模塊結(jié)構(gòu)圖的主要內(nèi)容1.

什么是模塊結(jié)構(gòu)圖2.

模塊結(jié)構(gòu)圖的組成3.

模塊調(diào)用和通訊的規(guī)則4.

模塊結(jié)構(gòu)圖與數(shù)據(jù)流程圖和程序流程圖的區(qū)別5.

模塊結(jié)構(gòu)圖的標(biāo)準(zhǔn)形式211.

什么是模塊結(jié)構(gòu)圖

描述系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系的圖稱為模塊結(jié)構(gòu)圖。是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要工具，它能表達(dá)已經(jīng)被分解成若干個(gè)模塊組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的層次和通訊關(guān)系。22例圖23ADCBHEGFJI模塊結(jié)構(gòu)圖可以描述的幾個(gè)問(wèn)題⑴如何將系統(tǒng)劃分成一個(gè)個(gè)模塊⑵模塊間傳遞什么數(shù)據(jù)⑶模塊間組成層次的調(diào)用關(guān)系242.

模塊結(jié)構(gòu)圖的組成

模塊結(jié)構(gòu)圖是結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖形工具，它由以下基本符號(hào)組成：25模塊調(diào)用數(shù)據(jù)控制信息模塊結(jié)構(gòu)圖的主要成分

⊙

模塊

⊙調(diào)用

⊙通訊26模塊

通常是用一個(gè)名字就可以調(diào)用的一段程序語(yǔ)句27調(diào)用

在模塊結(jié)構(gòu)圖中用連接兩個(gè)模塊的箭頭表示調(diào)用,箭頭總是由調(diào)用模塊指向被調(diào)用模塊,被調(diào)用模塊執(zhí)行后又返回到調(diào)用模塊。模塊間的調(diào)用關(guān)系有以下三種：

⑴直接調(diào)用

⑵條件調(diào)用

⑶循環(huán)調(diào)用28⑴直接調(diào)用

最簡(jiǎn)單的調(diào)用關(guān)系，指一個(gè)模塊無(wú)條件地調(diào)用另一個(gè)模塊。29ABC⑵條件調(diào)用

也稱為選擇調(diào)用。如果一個(gè)模塊是否調(diào)用另一個(gè)模塊取決于調(diào)用模塊內(nèi)部的某個(gè)條件，則把這種調(diào)用稱為條件調(diào)用。用菱形符號(hào)

表示，其含義是：根據(jù)條件滿足情況決定調(diào)用哪一個(gè)模塊。30ABCD⑶循環(huán)調(diào)用

也稱為重復(fù)調(diào)用。如果一個(gè)模塊內(nèi)部存在一個(gè)循環(huán)過(guò)程，每次循環(huán)中均需調(diào)用一個(gè)或幾個(gè)下屬模塊，則稱這種調(diào)用為循環(huán)調(diào)用或重復(fù)調(diào)用。用符號(hào)表示，含義是：上層模塊對(duì)下層模塊的多次反復(fù)的調(diào)用。31MABC通訊

伴隨著模塊調(diào)用而發(fā)生的模塊間的信息交換稱為模塊間的通訊。模塊間的通訊有兩種方式：

⑴數(shù)據(jù)通訊

⑵控制通訊32⑴數(shù)據(jù)通訊

表示模塊間只傳遞數(shù)據(jù)。如：“庫(kù)存量”“產(chǎn)品編號(hào)”“顧客姓名”等33⑵控制通訊

模塊間除傳遞數(shù)據(jù)外，還傳遞標(biāo)志位，如：“文件結(jié)束”、“無(wú)此記錄”、“打印錯(cuò)誤”等。

例：34例：“無(wú)此職工”就是用來(lái)表示傳送來(lái)的職工號(hào)有誤的控制信息35查職工檔案讀人事文件檔案數(shù)據(jù)職工號(hào)無(wú)此職工3.

模塊調(diào)用和通訊的規(guī)則⑴上層模塊可以有一個(gè)或多個(gè)直屬下層模塊；⑵下層模塊可以有一個(gè)或多個(gè)直屬上層模塊；⑶同一層模塊不能相互調(diào)用；⑷每個(gè)模塊只能調(diào)用其直屬的下層模塊,不能調(diào)用非直屬的下層模塊；⑸模塊間的通訊只限于直屬的上下層模塊之間進(jìn)行,可以是單向或雙向,但不能越層進(jìn)行。364.

模塊結(jié)構(gòu)圖與DFD和程序流程圖的區(qū)別⑴模塊結(jié)構(gòu)圖與DFD的區(qū)別⑵模塊結(jié)構(gòu)圖與程序流程圖的區(qū)別374.1模塊結(jié)構(gòu)圖與DFD的區(qū)別①DFD是從數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動(dòng)情況，即從數(shù)據(jù)流的角度來(lái)考慮系統(tǒng)；而模塊結(jié)構(gòu)圖則是從功能層次關(guān)系的角度來(lái)考慮系統(tǒng)。②DFD主要說(shuō)明系統(tǒng)“做什么”，即描述系統(tǒng)的邏輯模型；而模塊結(jié)構(gòu)圖則主要說(shuō)明“如何做”，即描述系統(tǒng)的物理模型。③DFD描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流動(dòng)的情況，每張DFD對(duì)應(yīng)于模塊結(jié)構(gòu)圖中的某一層次。⑷DFD的繪制過(guò)程是從具體到抽象,逐步去掉各種物理的處理方法,只剩下抽象的信息流動(dòng)情況,以便抽象地描述系統(tǒng)的邏輯功能；而模塊結(jié)構(gòu)圖則相反,它從一個(gè)總的抽象的系統(tǒng)功能出發(fā),逐一具體化,逐步考慮具體的實(shí)現(xiàn)方法,逐步加入具體的實(shí)現(xiàn)方法和技術(shù)手段,最后設(shè)計(jì)出物理模型來(lái),即從抽象到具體的過(guò)程。384.2模塊結(jié)構(gòu)圖與程序流程圖的區(qū)別本質(zhì)區(qū)別：模塊結(jié)構(gòu)圖表達(dá)系統(tǒng)的處理功能，描述模塊的外部屬性(輸入和輸出、邏輯功能)，而且能夠表達(dá)各個(gè)模塊之間的通訊關(guān)系，指出模塊間的數(shù)據(jù)流向；而程序流程圖則是描述模塊的內(nèi)部屬性(處理過(guò)程、內(nèi)部數(shù)據(jù))，無(wú)法進(jìn)一步知道某系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)。395.模塊結(jié)構(gòu)圖的標(biāo)準(zhǔn)形式⑴

變換型結(jié)構(gòu)⑵事務(wù)型結(jié)構(gòu)405.1變換型結(jié)構(gòu)

變換型系統(tǒng)由三部分組成：輸入、數(shù)據(jù)加工(中心變換)和輸出，它的功能是將輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加工后輸出。

圖：41圖：變換型模塊結(jié)構(gòu)42主模塊輸出DC變換成D獲得C輸出ED變換成EB變換成C獲得BA變換成B輸入ADCDEDEBCBCBAA

變換型結(jié)構(gòu)

變換型系統(tǒng)工作時(shí)，首先主模塊受到控制，然后控制沿著結(jié)構(gòu)逐層達(dá)到底層的輸入模塊，當(dāng)?shù)讓幽K輸入數(shù)據(jù)A后，A由下至上逐層傳送，逐步由“物理輸入”變成“邏輯輸入”C，接著在主控模塊控制下，C經(jīng)中心變換模塊轉(zhuǎn)換成邏輯輸出D,D再由上至下逐層傳送，逐步把邏輯輸出變成物理輸出E。43⑵事務(wù)型結(jié)構(gòu)

事務(wù)型系統(tǒng)由三層組成：事務(wù)層、操作層和細(xì)節(jié)層，它的功能是對(duì)接收的事務(wù)，按其類型選擇某一類事務(wù)處理。

圖：44圖：事務(wù)型模塊結(jié)構(gòu)45處理事務(wù)取得事務(wù)輸出結(jié)果事務(wù)N事務(wù)A事務(wù)B操作1操作N操作2細(xì)節(jié)2細(xì)節(jié)1………………事務(wù)型結(jié)構(gòu)模塊

事務(wù)型系統(tǒng)工作時(shí)，主模塊將按事務(wù)的類型選擇調(diào)用某一事務(wù)處理模塊，事務(wù)處理模塊又調(diào)用若干個(gè)操作模塊，而每個(gè)操作模塊又調(diào)用若干個(gè)操作模塊。465.3

模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則1.盡量降低模塊間的耦合度2.盡量提高模塊的聚合度3.模塊的分解4.模塊的控制范圍和判斷影響范圍47好模塊應(yīng)滿足的要求：好模塊應(yīng)滿足的要求：盡量降低模塊間的耦合度降低模塊間的耦合度的好處影響模塊間的耦合度的兩個(gè)因素▲模塊間的接口復(fù)雜性▲模塊間的耦合形式48⑴耦合指模塊與模塊之間聯(lián)系的程度。模塊間的耦合度越低，模塊的獨(dú)立性就越高。49⑵降低模塊間的耦合度的好處①耦合度越低，模塊間相互影響就越小，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)的概率就越低；②耦合度越低，可以使修改范圍控制在最小限度；③一個(gè)模塊修改時(shí)對(duì)系統(tǒng)其它部分正常運(yùn)行的影響小。50⑶影響模塊間的耦合度的兩個(gè)因素▲

模塊間的接口復(fù)雜性▲模塊間的耦合形式51模塊間的接口復(fù)雜性

用進(jìn)入或訪問(wèn)一個(gè)模塊的入口點(diǎn)個(gè)數(shù)和通過(guò)接口的數(shù)據(jù)多少來(lái)衡量。525.3.1模塊間的耦合形式☆

數(shù)據(jù)耦合☆控制耦合☆公共環(huán)境耦合☆內(nèi)容耦合53☆數(shù)據(jù)耦合

指兩個(gè)模塊之間的聯(lián)系是通過(guò)數(shù)據(jù)交換而實(shí)現(xiàn)的。是一種理想的耦合，耦合度最低，因?yàn)橐粋€(gè)模塊與其它模塊之間的聯(lián)系全部是數(shù)據(jù)聯(lián)系，這個(gè)模塊就是一個(gè)黑箱。

圖：54圖：數(shù)據(jù)耦合55開發(fā)貨單計(jì)算金額單價(jià)數(shù)量金額☆控制耦合

兩個(gè)模塊之間除了傳遞數(shù)據(jù)信息外，還傳遞控制信息，模塊間的這種連結(jié)方式稱為控制耦合。

圖：56圖：控制耦合57獲得庫(kù)存記錄檢索庫(kù)存記錄庫(kù)存編號(hào)庫(kù)存記錄打印“無(wú)此庫(kù)存記錄”錯(cuò)誤信息☆公共環(huán)境耦合

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)模塊通過(guò)一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用時(shí)，它們之間的耦合稱為公共環(huán)境耦合。公共環(huán)境耦合可以是全程變量，內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)，任何存儲(chǔ)介質(zhì)上的文件等。

例58例

模塊A、B、C、D共用公共數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的元素。C、D之間存在著公共耦合。59ADCBC與D沒有關(guān)系?！顑?nèi)容耦合

一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊的內(nèi)部屬性(程序或內(nèi)部數(shù)據(jù))直接發(fā)生聯(lián)系。內(nèi)容耦合的兩個(gè)模塊間是病態(tài)聯(lián)結(jié),在修改其中一個(gè)模塊時(shí),將直接影響到另一個(gè)模塊,產(chǎn)生波動(dòng)現(xiàn)象,影響整個(gè)系統(tǒng)。因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)完全避免內(nèi)容耦合。

例如：60例如：①一個(gè)模塊訪問(wèn)另一個(gè)模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)；②一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊中間的部分程序代碼；③模塊的出入口不符和單入單出的原則。615.3.2.盡量提高模塊的聚合度⑴

聚合⑵聚合的形式62⑴聚合指模塊內(nèi)部各個(gè)組成部分之間的聯(lián)系程度。模塊間的耦合度越低，模塊的獨(dú)立性就越高。63⑵聚合的形式①

功能聚合②順序聚合③通訊聚合④過(guò)程聚合⑤時(shí)間聚合⑥邏輯聚合⑦偶然聚合64盡量使用盡量避免使用①功能聚合

指一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分的處理功能全部為執(zhí)行同一個(gè)功能而存在，并且只執(zhí)行一個(gè)功能。最理想的聚合方式，獨(dú)立性最強(qiáng)。

例：65例：

以下幾個(gè)模塊都是功能聚合模塊：◆讀庫(kù)存記錄◆打印發(fā)貨單◆計(jì)算實(shí)發(fā)工資66②順序聚合

如果一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)組成部分執(zhí)行幾個(gè)處理功能,且一個(gè)處理功能所產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)直接成為下一個(gè)處理功能的輸入數(shù)據(jù),則該種聚合為順序聚合。

例：67例：順序聚合

一個(gè)順序聚合模塊,它先執(zhí)行合同輸入功能,然后再執(zhí)行合同匯總功能,而且前者的輸出正是后者的輸入。68合同輸入?yún)R總③通訊聚合

數(shù)據(jù)聚合。指一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)組成部分執(zhí)行的處理功能，都使用相同的輸入數(shù)據(jù)或產(chǎn)生相同的輸出數(shù)據(jù),且其中各個(gè)處理功能是無(wú)序的。

例：69例：通信聚合

使用相同的輸入數(shù)據(jù)配件編號(hào),分別完成兩個(gè)處理功能,一是按配件編號(hào)檢索獲得配件牌價(jià);另一個(gè)是按配件編號(hào)檢索獲得該配件的當(dāng)前庫(kù)存量。70獲得配件牌價(jià)和庫(kù)存量配件編號(hào)庫(kù)存量牌價(jià)④過(guò)程聚合

如果一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)組成部分