第七章_系統(tǒng)設(shè)計

1、第七章 系統(tǒng)設(shè)計 (紅色：識記；藍(lán)色：領(lǐng)會；黑色：理解)系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)控制結(jié)構(gòu)圖的繪制處理過程設(shè)計基本概念用戶口令處理過程的設(shè)計選擇菜單的設(shè)計數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的物理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的操作數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建模塊分解的規(guī)則結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本思路界面設(shè)計各類窗口界面的設(shè)計輸入輸出界面設(shè)計代碼設(shè)計代碼設(shè)計方法代碼的類型代碼的校驗數(shù)據(jù)表的操作系統(tǒng)設(shè)計說明書數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要求和步驟概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計階段的主要活動（P.225） 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 編寫系統(tǒng)設(shè)計報告一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計（P.225） 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)：根據(jù)系統(tǒng)分析的邏輯模型設(shè)計應(yīng)用軟件系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化

2、設(shè)計（P.226） 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的核心內(nèi)容 模塊化、結(jié)構(gòu)化、自頂向下逐步求精 程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu) 模塊的結(jié)構(gòu)化設(shè)計 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)模塊的劃分（P.229） 基本要求：高凝聚性 + 低耦合性 高凝聚性 模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)要緊實(shí)，每個模塊只實(shí)現(xiàn)一個明確的功能 低耦合性 模塊之間的聯(lián)系要松散，模塊自身對其他模塊的依賴程度要低 劃分模塊時，應(yīng)使模塊之間的聯(lián)系盡可能少，而模塊內(nèi)自身聯(lián)系盡可能密切模塊凝聚（P.229） “模塊凝聚”是衡量模塊內(nèi)部功能的內(nèi)在聯(lián)系是否緊密的指標(biāo)，也是衡量模塊劃分質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。 按模塊的凝聚程度劃分，可分為5級 ： 偶然凝聚偶然凝

3、聚：模塊內(nèi)部各組成部分的處理彼此無關(guān)，是最差的模塊凝聚方式。 邏輯凝聚邏輯凝聚：模塊包括一系列同種類型的活動，為了使用該模塊，必須從中選擇出所需要的活動。 時間凝聚時間凝聚：模塊的各個處理動作與時間有關(guān)。如初始化模塊，必須按一定的次序執(zhí)行。 數(shù)據(jù)凝聚數(shù)據(jù)凝聚：模塊對同一數(shù)據(jù)執(zhí)行多個處理活動，且表示數(shù)據(jù)的連續(xù)變化。也就是說，數(shù)據(jù)凝聚的模塊是由這樣一些活動組成的，這些活動中前一個活動的輸出是后一個活動的輸入。 功能凝聚功能凝聚：一個模塊只執(zhí)行一個明確的功能，且完成該功能所必需的全部成分都包含在模塊中。這是系統(tǒng)具有可維護(hù)性的一般要求，是凝聚程度最高的模塊。模塊耦合（P.230） 模塊耦合是模塊間的信

4、息聯(lián)系方式，是衡量模塊間結(jié)構(gòu)性能的重要指標(biāo)。 模塊之間的依賴程度越大，則其耦合程度也就越大。 很顯然，為了使軟件系統(tǒng)具有較好的可維護(hù)性和可修改性，模塊間的耦合程度應(yīng)越小越好。耦合的三種類型（P.230） 根據(jù)模塊之間傳遞的信息不同，可把耦合分為三種類型： 數(shù)據(jù)耦合數(shù)據(jù)耦合：兩個模塊間通過調(diào)用關(guān)系傳遞被處理的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)耦合是模塊間必要的數(shù)據(jù)通信，是不可避免的。 控制耦合控制耦合：一個模塊將控制信息傳遞給另一個模塊，以控制該模塊的內(nèi)部處理邏輯。當(dāng)發(fā)生控制耦合時，說明模塊劃分不徹底，被調(diào)用模塊不是執(zhí)行單一的功能。 非法耦合非法耦合：一個模塊和另一個模塊的內(nèi)部發(fā)生聯(lián)系，也稱病態(tài)耦合，是最差的一種耦合。

5、盡量避免消除合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求（P.228）保持模塊的獨(dú)立性的好處 系統(tǒng)項目容易開發(fā) 降低項目開發(fā)成本 系統(tǒng)有較高的可靠性 系統(tǒng)容易維護(hù)例題（單選題）在模塊耦合中，應(yīng)消除非法耦合，盡量避免（ ）A.數(shù)據(jù)耦合 B.控制耦合 C.功能耦合 D.邏輯耦合（單選題）結(jié)構(gòu)化設(shè)計中，凝聚程度最高的是（ ）A邏輯凝聚B功能凝聚C時間凝聚D數(shù)據(jù)凝聚控制結(jié)構(gòu)圖（軟件結(jié)構(gòu)圖、模塊結(jié)構(gòu)圖）(會畫) 表示出一個系統(tǒng)的層次分解關(guān)系、模塊調(diào)用關(guān)系、模塊之間數(shù)據(jù)流和控制信息流的傳遞關(guān)系，是設(shè)計系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)的主要工具。（P.227）控制結(jié)構(gòu)圖的符號（P.228）選擇調(diào)用結(jié)構(gòu)循環(huán)調(diào)用結(jié)構(gòu)模塊調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)傳遞控制傳遞選擇調(diào)用

6、循環(huán)調(diào)用數(shù)據(jù)存儲控制結(jié)構(gòu)圖的繪制（P.231） 依據(jù)依據(jù)：數(shù)據(jù)流程圖（DFD） 首先將上層數(shù)據(jù)流程圖映射為上層控制結(jié)構(gòu)圖，由頂層數(shù)據(jù)流程圖開始，逐步下推。 DFD中的“處理功能”映射為“模塊”。 DFD中的輸入、輸出分別映射為模塊的輸入、輸出。 在進(jìn)行模塊分解時，可以采用兩種不同的方式： 以轉(zhuǎn)換為中心轉(zhuǎn)換為中心結(jié)構(gòu)的分解 ：如果待分解的模塊是一個數(shù)據(jù)凝聚的模塊，稱該模塊為以轉(zhuǎn)換為中心的模塊?？梢园阉纸鉃檩斎?、處理、輸出三大模塊。 以業(yè)務(wù)為中心業(yè)務(wù)為中心結(jié)構(gòu)的分解 ：如果模塊為邏輯凝聚的模塊，可以將它分解為一個檢查業(yè)務(wù)類型的模塊和一個調(diào)度模塊，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，調(diào)度模塊調(diào)用不同的下層模塊，進(jìn)

7、行不同的處理?？刂平Y(jié)構(gòu)圖例題根據(jù)數(shù)據(jù)計算的數(shù)據(jù)流圖，畫出以轉(zhuǎn)換為中心的控制結(jié)構(gòu)圖。（2006.10.試題）產(chǎn)生固定資產(chǎn)資料數(shù)據(jù)流程圖如下，做出以業(yè)務(wù)為中心的模塊控制結(jié)構(gòu)圖。（2008.04.試題）二、處理過程設(shè)計（P.233）處理過程設(shè)計：對控制結(jié)構(gòu)圖中每個模塊內(nèi)部的處理過程進(jìn)行具體描述。IPO圖（輸入-處理-輸出，Input Process Output）也稱程序設(shè)計任務(wù)書，將每個模塊看作一個獨(dú)立的子系統(tǒng)，描述其輸入、加工處理、輸出幾個處理邏輯部分，它由系統(tǒng)設(shè)計員編寫，程序員使用。程序員根據(jù)IPO圖指示內(nèi)容編寫程序。程序設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容：包括程序名、所屬系統(tǒng)及子系統(tǒng)名、程序的功能、編寫語言、

8、程序的輸入輸出數(shù)據(jù)關(guān)系圖、輸入文件和輸出文件的格式、程序處理說明。IPO圖的主體圖的主體處理過程描述（P.234）描述處理過程的工具（P.234） 圖形（程序流程圖、N-S圖）、表格（決策樹、決策表）和偽碼（結(jié)構(gòu)化語言）三類 結(jié)構(gòu)化設(shè)計與面向?qū)ο笤O(shè)計對處理過程描述的異同（P.234） 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計中，處理程序的設(shè)計要詳細(xì)描述各種處理所用算法和處理步驟 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計中，處理程序描述系統(tǒng)中各對象的方法、及其對外部事件的響應(yīng)和行為 在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計中，對象的方法描述里也會有結(jié)構(gòu)化設(shè)計的使用用戶口令處理過程的設(shè)計（面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計） 對象、對象屬性、對象方法/事件、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計（1） 對象：CO

9、MBO（組合框）、TEXT（文本框）、LABEL（標(biāo)簽）、COMMAND（按鈕） 、THISFORM（表單）（2） 屬性：VALUE, CAPTION, ENABLED（3） 方法：REFRESH（4） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語法三、界面設(shè)計 菜單（P.235） 人機(jī)交互的主要界面之一，是用戶操作使用軟件系統(tǒng)的最基本格局，有下拉菜單、快捷菜單等。 創(chuàng)建菜單最重要的環(huán)節(jié)菜單的結(jié)構(gòu)分組層次 卡片分類法（P.236） 一種探索人們?nèi)绾螌㈨椖糠纸M的技巧，目標(biāo)是幫助人們找出項目分組的規(guī)律，便于對項目進(jìn)行合理分類。 基本步驟（4步，P.236） 人機(jī)對話窗口、信息提示窗口 比較簡單的窗口界面，也是系統(tǒng)和用戶及時交

10、流的重要手段 設(shè)計時注意貫徹“用戶友好”的原則信息提示 對話框界面的用戶友好性（P.237） 對功能和信息的表現(xiàn)力強(qiáng) 保持統(tǒng)一的風(fēng)格 突出核心功能輸入界面的設(shè)計原則（P.237） 保證輸入的正確性 輸入數(shù)據(jù)的完整性 數(shù)據(jù)輸入的效率輸出界面設(shè)計的要求（P.238） 系統(tǒng)輸出是系統(tǒng)使用性能最直接的反映 設(shè)計要求 輸出內(nèi)容 針對用戶的特點(diǎn)和要求，以精確、及時、適用的方式輸出最適合需要的信息，是輸出設(shè)計要解決的主要問題 輸出方式 要選擇合適的輸出設(shè)備、輸出介質(zhì) 輸出版面布局 以符合使用者需要為準(zhǔn)則，要滿足有效性例題（單選題）為了避免信息系統(tǒng)垃圾進(jìn)、垃圾出，在輸入時必須保證（ ）A輸入數(shù)據(jù)的正確性B輸入

11、數(shù)據(jù)的完整性C數(shù)據(jù)輸入的效率D以上說法都對四、代碼設(shè)計 代碼（P.239） 也叫信息編碼，是作為事物（實(shí)體）唯一標(biāo)識的、一組有序字符組合，是計算機(jī)和人都容易理解的符號（或語言），能實(shí)現(xiàn)人和計算機(jī)的溝通 必須便于計算機(jī)識別、處理，有利于人們使用 代碼的重要性（5點(diǎn)，P.239） 唯一標(biāo)識 提高效率 便于存儲和檢索 表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化，便于處理 保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性代碼設(shè)計的原則（P.239-240） 唯一性：每個代碼所代表的實(shí)體必須是唯一的。 簡單性：代碼結(jié)構(gòu)盡量簡單，長度盡量短，以方便輸入，提高處理效率。 可識別性：代碼邏輯性強(qiáng)，表意明確。 可擴(kuò)充性：可直接追加新代碼。 合理性：編碼方法必須滿足需求，結(jié)構(gòu)上

12、與處理方法相一致。 規(guī)范性：采用標(biāo)準(zhǔn)編碼。代碼的類型（P.240）（選擇題） 順序碼順序碼（序列碼）：（序列碼）：用連續(xù)數(shù)字標(biāo)識實(shí)體，如按人口多少的順序?qū)Τ鞘芯幋a，則上海為001、北京為002、天津為003等。特點(diǎn)是簡單、碼短、易處理、易擴(kuò)充、用途廣，缺點(diǎn)是代碼含義不直觀，序列無法插入，刪除數(shù)據(jù)會造成空碼。 重復(fù)碼：重復(fù)碼：采用與原來手工系統(tǒng)相同的編碼。 成組碼成組碼（位別碼、數(shù)字碼、分組碼）：將代碼分成幾段（組），每段表示一種含義，每段由連續(xù)數(shù)字組成。如：學(xué)號、身份證號。 表意碼（表意碼（字符碼、助記碼）：將表示實(shí)體特征的文字、數(shù)字或記號直接作為編碼。如：CERNET、CSTNET。 專用碼

13、：專用碼：具有特殊用途的編碼。如： ASCII碼。管理信息系統(tǒng)中的代碼 部門代碼：一般使用成組碼 人員代碼：順序碼、組合碼 物資代碼：一般使用成組碼，用表意碼輔助 設(shè)備代碼：一般使用組合碼 產(chǎn)品代碼：成組碼、表意碼 會計科目代碼：成組碼代碼校驗技術(shù)（P.242） 編碼檢驗技術(shù)：在原有代碼的基礎(chǔ)上附加校驗碼的技術(shù)。 校驗碼：根據(jù)事先規(guī)定好的算法構(gòu)成，將它附加到代碼本體后，與代碼本體融合在一起，成為代碼的一個組成部分。 計算機(jī)系統(tǒng)會按照規(guī)定好的算法驗證以檢測代碼的正確性。 增加一個校驗位，如ASCII碼（附加在最高位）、身份證（最后一位）、超市條形碼五、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計（P.242） 目標(biāo)： 建立一個

14、合適的數(shù)據(jù)模型。 要求： 滿足用戶要求 滿足某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的要求 具有較高的范式數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計（P.242） 概念數(shù)據(jù)模型 建立系統(tǒng)概念數(shù)據(jù)模型的過程 現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體之間的關(guān)系 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（P.243） 邏輯數(shù)據(jù)模型 按選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型特性要求來設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)模型 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計（P.243） 為邏輯數(shù)據(jù)模型選擇最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)和存儲方法概念結(jié)構(gòu)設(shè)計（P.243）（會畫E-R圖） 用E-R圖實(shí)現(xiàn)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法叫做E-R方法 概念模型（E-R 模型）的設(shè)計依據(jù) 數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)字典 概念模型的設(shè)計過程（數(shù)據(jù)模型到E-R 模型

15、） 確定系統(tǒng)實(shí)體、屬性及聯(lián)系 確定局部E-R圖（P.245） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)流實(shí)體 數(shù)據(jù)項屬性 集成完整E-R圖（P.246） 消除冗余 解決沖突 修改或重構(gòu)E-R圖E-R圖中的圖形符號實(shí)體聯(lián)系屬性邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（P.247）聯(lián)系（E-R圖）關(guān)系（關(guān)系模型）E-R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則（P.247）1.E-R圖中的每一個實(shí)體，都應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系。2.一個聯(lián)系也轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系。3.若實(shí)體之間是1:1的聯(lián)系，可以合并為一個關(guān)系。4.1:n的聯(lián)系：將“1”方的主鍵放入n方關(guān)系中作為“外部鍵”。5.m:n的聯(lián)系：為聯(lián)系單獨(dú)建立一個關(guān)系。邏輯模型的設(shè)計過程（E-R 模型到關(guān)系模型）選擇數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)

16、換關(guān)系，E-R圖數(shù)據(jù)模型合并關(guān)系，數(shù)據(jù)模型優(yōu)化關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化是采用規(guī)范化理論實(shí)現(xiàn)的關(guān)系模型轉(zhuǎn)換例題1 職工信息數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)如下，寫出關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，主碼用下劃線標(biāo)記。（2009.07.試題）職工（職工（編號編號，姓名，性別，職稱，單位編號），姓名，性別，職稱，單位編號）3分項目（項目（項目號項目號，項目名，項目來源，項目經(jīng)費(fèi)），項目名，項目來源，項目經(jīng)費(fèi)）2分科研（科研（編號，項目號編號，項目號，時間，承擔(dān)工作），時間，承擔(dān)工作）3分單位（單位（單位編號單位編號，單位名，負(fù)責(zé)人），單位名，負(fù)責(zé)人）2分屬于（職工編號，單位編號）職工（職工編號，姓名，性別，職稱）合并關(guān)系模型轉(zhuǎn)換例題2

17、某單位召開運(yùn)動會，該單位有多個部門，每個部門有多名運(yùn)動員，每名運(yùn)動員可以參加多項比賽，每個項目有多人參加。為了輸出如下成績報告單，請寫出滿足條件的數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型。（2008.10.試題）部門（部門（部門編號部門編號，部門名），部門名）2分運(yùn)動員（運(yùn)動員（運(yùn)動員號運(yùn)動員號，姓名，性別，部門號），姓名，性別，部門號）2分項目（項目（項目編號項目編號，項目名稱），項目名稱）3分參加項目成績（參加項目成績（項目編號，運(yùn)動員號項目編號，運(yùn)動員號，名次，成績），名次，成績）3分關(guān)系模型轉(zhuǎn)換例題3學(xué)校有若干班級，每個班級有若干學(xué)生，每個學(xué)生選修多門課程，每門課程多名學(xué)生選修，現(xiàn)要產(chǎn)生如下學(xué)生成績單，試設(shè)計滿

18、足成績單的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。（2010.07.試題）學(xué)生成績單班級（班級（班級號班級號，專業(yè)），專業(yè)） 2分學(xué)生（學(xué)生（學(xué)號學(xué)號，姓名，班級號），姓名，班級號） 3分課程（課程（課程號課程號，課程名，課程類別，課時，學(xué)分），課程名，課程類別，課時，學(xué)分） 2分選修（選修（課程號，學(xué)號課程號，學(xué)號，學(xué)期，成績），學(xué)期，成績） 3分六、數(shù)據(jù)庫的物理實(shí)現(xiàn)物理模型（P.248）物理數(shù)據(jù)庫SQL Server 2000（P.249） 主數(shù)據(jù)文件（MDF） 輔助數(shù)據(jù)文件（NDF） 事務(wù)日志文件（LDF）Visual FoxPro（P.252） 數(shù)據(jù)庫主文件（DBC） 數(shù)據(jù)庫備注文件（DCT） 數(shù)據(jù)庫索引文件（

19、DCX）企業(yè)管理器查詢分析器向?qū)гO(shè)計器SQL Server 2000Visual FoxProSQL Server 2000數(shù)據(jù)庫與Visual FoxPro數(shù)據(jù)庫的異同創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 SQL Server 2000：用向?qū)?、對話框、SQL命令 Visual FoxPro：用對話框、 FoxPro命令（CREATE DATABASE）；結(jié)構(gòu)比SQL Server 2000簡單打開數(shù)據(jù)庫 SQL Server 2000：用企業(yè)管理器、查詢分析器、SQL命令（USE） Visual FoxPro：用對話框、 FoxPro命令（OPEN DATABASE）顯示數(shù)據(jù)庫信息、配置數(shù)據(jù)庫： SQL Serve

20、r 2000：對話框（直觀清晰）、SQL命令關(guān)閉數(shù)據(jù)庫 SQL Server 2000：不能關(guān)閉 Visual FoxPro： CLOSE DATABASE ALL刪除數(shù)據(jù)庫 SQL Server 2000：DROP DATABASE Visual FoxPro： DELETE DATABASESQL Server 2000數(shù)據(jù)表與Visual FoxPro數(shù)據(jù)表的異同 SQL Server 2000： 都是數(shù)據(jù)庫表 表示方法：數(shù)據(jù)庫名.所有者.表名 沒有單獨(dú)的文件 Visual FoxPro： 自由表，數(shù)據(jù)庫表 以文件保存，主文件（DBF）、索引文件（CDX）、備注文件（FPT）創(chuàng)建表SQL

21、 Server 2000： 企業(yè)管理器 查詢分析器（T-SQL命令）右鍵創(chuàng)建表 Visual FoxPro： 對話框 SQL命令查看、修改表結(jié)構(gòu) SQL Server 2000：屬性（查看），表設(shè)計器（修改）查看、修改表結(jié)構(gòu) Visual FoxPro：表設(shè)計器追加數(shù)據(jù)記錄 SQL Server 2000 返回所有行 輸入空值：Ctrl+0 Visual FoxPro 追加新記錄 成組追加：追加記錄 連續(xù)追加：追加方式瀏覽與查詢 SQL Server 2000第一窗口，指定顯示列第二窗口，查詢選項第三窗口，生成SQL語句第四窗口，顯示查詢結(jié)果瀏覽窗口單擊右鍵瀏覽與查詢 Visual FoxPro數(shù)據(jù)記錄的刪除與恢復(fù) SQL Server 2000 選定行，按鍵盤Delete鍵，或鼠標(biāo)右鍵 按住Shift鍵單擊鼠標(biāo)，選擇多行 數(shù)據(jù)行刪除后無法恢復(fù)數(shù)據(jù)行刪除后無法恢復(fù) Visual FoxPro 邏輯刪除，可以恢復(fù)邏輯刪除，可以恢復(fù) 物理刪除，不可恢復(fù)物理刪除，不可恢復(fù) 刪除判定參數(shù)：SET DELETE ON | OFF 恢復(fù)邏輯刪除的記錄：RECALL，RECALL ALL 物理刪除已經(jīng)被邏輯刪除的記錄：PACK 物理刪除全部數(shù)據(jù)：ZAP數(shù)據(jù)表的備份 SQL Server 2000 導(dǎo)