管理信息系統(tǒng) 第5章_系統(tǒng)設(shè)計

1、l第第5章章 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計本章教學目標本章教學目標n通過本章的學習，在相關(guān)案例引導下了解信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計基本概念，熟悉系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、代碼設(shè)計、輸入輸出設(shè)計、處理過程設(shè)計、計算機系統(tǒng)配置等工作流程和任務要求；熟悉面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計基本概念，能利用Visio進行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、子系統(tǒng)與功能模塊、系統(tǒng)界面等設(shè)計；能利用MySQL和Access進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，熟悉系統(tǒng)概要設(shè)計說明書和數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書等項目文檔的編寫要求。 n實踐項目：實踐項目：ERP系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計n推介工具：推介工具：Microsoft Visio/Word、MySQL和和Accessn技能訓練（以技能訓練（

2、以“金蝶金蝶KIS專業(yè)版專業(yè)版”為原型）：為原型）： （1）利用）利用Microsoft Visio/Word設(shè)計設(shè)計MIS項目團隊小型項目團隊小型ERP系統(tǒng)（系統(tǒng)（ MIS知識卡管理系統(tǒng)）的功能控制結(jié)構(gòu)圖；知識卡管理系統(tǒng)）的功能控制結(jié)構(gòu)圖； （2）以金蝶）以金蝶KIS系統(tǒng)為原型，利用系統(tǒng)為原型，利用MySQL和和Access設(shè)計設(shè)計MIS項目團隊小型項目團隊小型ERP系統(tǒng)（系統(tǒng)（ MIS知識卡管理系統(tǒng)）的知識卡管理系統(tǒng)）的“采購管理、銷售管理、生產(chǎn)管理、庫存管理采購管理、銷售管理、生產(chǎn)管理、庫存管理”子功能的子功能的業(yè)務基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表。業(yè)務基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表。 系統(tǒng)分析階段，主要解決的是新系系統(tǒng)分析階段

3、，主要解決的是新系統(tǒng)統(tǒng)“做什么做什么”的問題。而在系統(tǒng)設(shè)計階的問題。而在系統(tǒng)設(shè)計階段，需要回答的中心問題是段，需要回答的中心問題是“怎么做怎么做”，即通過給出新系統(tǒng)物理模型的方式，描即通過給出新系統(tǒng)物理模型的方式，描述如何實現(xiàn)在系統(tǒng)分析中規(guī)定的系統(tǒng)功述如何實現(xiàn)在系統(tǒng)分析中規(guī)定的系統(tǒng)功能。能。5.1 5.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計【本節(jié)知識點指引本節(jié)知識點指引】5.1.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計概述結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計概述5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計5.1.4 代碼設(shè)計代碼設(shè)計5.1.5 輸入輸出設(shè)計輸入輸出設(shè)計5.1.6 處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計5.1.

4、7 計算機系統(tǒng)配置計算機系統(tǒng)配置【師生互動師生互動】以以MIS項目團隊開發(fā)項目團隊開發(fā)MIS知識卡管理知識卡管理系統(tǒng)為例，討論系統(tǒng)為例，討論“系統(tǒng)設(shè)計報告系統(tǒng)設(shè)計報告”的基本內(nèi)容。的基本內(nèi)容。l結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本思想結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本思想l根據(jù)數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典，采用自頂向下、逐層根據(jù)數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典，采用自頂向下、逐層分解的方法，把系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，而子系統(tǒng)又分解的方法，把系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，而子系統(tǒng)又劃分為若干功能模塊，模塊又劃分為子模塊，層層劃劃分為若干功能模塊，模塊又劃分為子模塊，層層劃分直到每一個模塊是相對獨立、功能單一的獨立程序分直到每一個模塊是相對獨立、功能單一的獨立程序

5、為止。從而把復雜系統(tǒng)的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€簡單的、相為止。從而把復雜系統(tǒng)的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€簡單的、相對獨立的模塊的設(shè)計。對獨立的模塊的設(shè)計。l核心：模塊化核心：模塊化 5.1.1 5.1.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)概述結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)概述 l結(jié)構(gòu)化設(shè)計的特點：結(jié)構(gòu)化設(shè)計的特點： 模塊化模塊化 自頂向下，逐步求精自頂向下，逐步求精 上層模塊分解為下層模塊，三種不同形式，上層模塊分解為下層模塊，三種不同形式， 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu) 5.1.1 5.1.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)概述結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)概述 l結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本任務：結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本任務： 概要設(shè)計概要設(shè)計 把總?cè)蝿辗纸鉃樵S多基本的、具把總?cè)蝿辗?/p>

6、解為許多基本的、具體的任務體的任務 詳細設(shè)計詳細設(shè)計 為各個具體任務選擇適當?shù)募夹g(shù)為各個具體任務選擇適當?shù)募夹g(shù)手段和處理方法，內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)存儲設(shè)計、手段和處理方法，內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)存儲設(shè)計、代碼設(shè)計、輸出設(shè)計、輸入設(shè)計、處理過程設(shè)代碼設(shè)計、輸出設(shè)計、輸入設(shè)計、處理過程設(shè)計、用戶界面設(shè)計和安全控制設(shè)計等計、用戶界面設(shè)計和安全控制設(shè)計等 5.1.1 5.1.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)概述結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)概述 l5.1.2 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計l【關(guān)鍵知識點關(guān)鍵知識點】l1.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則l2.控制結(jié)構(gòu)圖的概念及其繪制控制結(jié)構(gòu)圖的概念及其繪制l【課堂組織課

7、堂組織】l 教師引導學生看書，要求學生歸納教師引導學生看書，要求學生歸納“基本觀點基本觀點”，提煉出繪制控制結(jié)構(gòu)圖的關(guān)鍵畫法。提煉出繪制控制結(jié)構(gòu)圖的關(guān)鍵畫法。l【師生互動師生互動】以以MIS項目團隊開發(fā)項目團隊開發(fā)MIS知識卡管理系統(tǒng)為知識卡管理系統(tǒng)為例，討論例，討論“本團隊的本團隊的MIS知識卡管理系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)圖知識卡管理系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)圖”的的4層控制結(jié)構(gòu)的核心模塊設(shè)計方案。層控制結(jié)構(gòu)的核心模塊設(shè)計方案。l基本原則：基本原則： 分解分解協(xié)調(diào)原則協(xié)調(diào)原則 自頂向下原則自頂向下原則 模塊獨立性原則模塊獨立性原則 （一個模塊運行時，與另一（一個模塊運行時，與另一個模塊存在無關(guān)個模塊存在無關(guān) 系統(tǒng)

8、容易開發(fā)、系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)容易開發(fā)、系統(tǒng)可靠性高、系統(tǒng)容易維護）高、系統(tǒng)容易維護） 5.1.2 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計n模塊模塊(Module)一詞使用很廣泛。通常對應于一詞使用很廣泛。通常對應于用一個名字就可以調(diào)用的一段程序語句（子用一個名字就可以調(diào)用的一段程序語句（子程序或函數(shù)）程序或函數(shù)）n模塊具有輸入和輸出、邏輯功能、運行程序模塊具有輸入和輸出、邏輯功能、運行程序、內(nèi)部數(shù)據(jù)四種屬性。、內(nèi)部數(shù)據(jù)四種屬性。5.1.2 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計計算年齡計算年齡模塊的圖形表示方法模塊的圖形表示方法5.1.2 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計n

9、結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖(Structured Chart)描述系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)及模塊間的聯(lián)描述系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)及模塊間的聯(lián)系系n 結(jié)構(gòu)圖中的主要成分有：結(jié)構(gòu)圖中的主要成分有：模塊模塊：用長方形表示用長方形表示調(diào)用調(diào)用：從一個模塊指向另一模塊的箭頭表示前一個模塊調(diào)用從一個模塊指向另一模塊的箭頭表示前一個模塊調(diào)用后一個模塊。有循環(huán)調(diào)用和條件調(diào)用后一個模塊。有循環(huán)調(diào)用和條件調(diào)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：用帶圓圈的小箭頭表示從一個模塊傳遞給另一模塊的用帶圓圈的小箭頭表示從一個模塊傳遞給另一模塊的數(shù)據(jù)（有實義）數(shù)據(jù)（有實義）控制信息控制信息：帶涂黑圓圈的小箭頭表示一個模塊傳送給另一模帶涂黑圓圈的小箭頭表示一個模塊傳送給另一模塊的控制

10、信息塊的控制信息l功能模塊結(jié)構(gòu)圖符號功能模塊結(jié)構(gòu)圖符號l計算計算l獲得有效數(shù)據(jù)獲得有效數(shù)據(jù)l生成報表生成報表l打印報表打印報表l獲得編輯數(shù)據(jù)獲得編輯數(shù)據(jù)l核對數(shù)據(jù)核對數(shù)據(jù)l打印表頭打印表頭l打印表尾打印表尾l讀入數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)l編輯數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)l顯示無效顯示無效數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)l打印一行打印一行l(wèi)有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)lEOFEOFl編輯數(shù)編輯數(shù)據(jù)據(jù)lEOFEOFl有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)l編輯數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)l有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)l結(jié)果結(jié)果l編輯數(shù)編輯數(shù)據(jù)據(jù)l數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)l數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)lEOFEOFlEOFEOFl結(jié)果結(jié)果l日期日期l行行l(wèi)行行l(wèi)行行l(wèi)總總計計一個完整的結(jié)構(gòu)圖一個完整的結(jié)構(gòu)圖l模塊：模塊： 凝聚（衡量一個模塊內(nèi)部自

11、身功能的內(nèi)在聯(lián)凝聚（衡量一個模塊內(nèi)部自身功能的內(nèi)在聯(lián)系是否緊密的指標系是否緊密的指標 偶然凝聚、邏輯凝聚、時偶然凝聚、邏輯凝聚、時間凝聚、數(shù)據(jù)凝聚、功能凝聚）間凝聚、數(shù)據(jù)凝聚、功能凝聚） 耦合（衡量模塊間結(jié)構(gòu)性能的重要指標耦合（衡量模塊間結(jié)構(gòu)性能的重要指標 數(shù)數(shù)據(jù)耦合、控制耦合、非法耦合）據(jù)耦合、控制耦合、非法耦合） 5.1.2 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計期末成績查詢期末成績查詢Main（）（） stuNo = 讀入學號模塊讀入學號模塊 調(diào)用成績調(diào)用成績查詢模塊查詢模塊 調(diào)用調(diào)用顯示模塊顯示模塊主模塊主模塊成績查詢模塊（）成績查詢模塊（） 調(diào)用調(diào)用查期末成績模塊查期末成績模塊

12、 如果有不及格科目則如果有不及格科目則標志標志1=True調(diào)用調(diào)用不及格處理模塊不及格處理模塊不及格處理模塊（）不及格處理模塊（） 標志標志2=確定留退模塊確定留退模塊（）（） 如果標志如果標志2 != True 則則調(diào)用調(diào)用查補考安排模塊查補考安排模塊顯示結(jié)果模塊（）顯示結(jié)果模塊（） 調(diào)用調(diào)用顯示成績模塊顯示成績模塊 如果標志如果標志1=True 則則 調(diào)用調(diào)用不及格顯示模塊不及格顯示模塊顯示不及格處理模塊（）顯示不及格處理模塊（） 如果標志如果標志2=True 則則 調(diào)用調(diào)用留退通知模塊留退通知模塊 否則否則調(diào)用調(diào)用補考通知模塊補考通知模塊子模塊子模塊l學生期末成績查學生期末成績查詢詢l讀

13、入學讀入學號號l顯示成績顯示成績l查詢成績查詢成績l顯示成顯示成績績l不及格處不及格處理理l確定留退確定留退l顯示補考顯示補考l顯示留退顯示留退改寫后的模塊圖改寫后的模塊圖控制結(jié)構(gòu)圖的繪制控制結(jié)構(gòu)圖的繪制n數(shù)據(jù)流程圖有兩種典型的結(jié)構(gòu)：變換型結(jié)構(gòu)和事務型結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)可以分別通過變換分析和事務分析方法導出標準形式的結(jié)構(gòu)圖。l區(qū)分數(shù)據(jù)流程圖的結(jié)構(gòu)類型區(qū)分數(shù)據(jù)流程圖的結(jié)構(gòu)類型l不同的類型采用不同的方法不同的類型采用不同的方法l數(shù)據(jù)流圖映象成相應模塊結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流圖映象成相應模塊結(jié)構(gòu).l（1）變換型）變換型DFD一個數(shù)據(jù)流程圖可以明顯地分成輸入、處理和輸出三一個數(shù)據(jù)流程圖可以明顯地分成輸入、處理和輸出三

14、部分。部分。l（2）事務型）事務型DFD事務型數(shù)據(jù)流程圖一般呈束狀形。事務型數(shù)據(jù)流程圖一般呈束狀形。從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖l（1）變換型）變換型DFD從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖輸入輸入信息信息物理物理輸入輸入格式格式檢查檢查處理處理顯示顯示正確正確信息信息結(jié)果結(jié)果物理物理輸出輸出數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)變換中心變換中心輸出輸出邏輯邏輯輸入輸入邏輯邏輯輸出輸出輸入輸入l（2）事務型）事務型DFD從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖事務事務中心中心接受路徑接受路徑動 作動 作路徑路徑2.轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換策略從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖從數(shù)據(jù)流程圖導

15、出初始結(jié)構(gòu)圖（1 1）以變換為中心的設(shè)計）以變換為中心的設(shè)計1格式格式檢查檢查3產(chǎn)生產(chǎn)生收據(jù)收據(jù)2計算計算匯費匯費4記賬記賬匯款單匯款單合格的合格的匯款單匯款單處理后的處理后的匯款單匯款單收據(jù)收據(jù)明細賬明細賬變換中心變換中心輸出輸出輸入輸入業(yè)務業(yè)務數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（1 1）以變換為中心的設(shè)計）以變換為中心的設(shè)計匯款處理系統(tǒng)匯款處理系統(tǒng)取得合格取得合格匯款單匯款單計算計算匯費匯費記賬記賬輸出處理后輸出處理后的匯款單的匯款單輸入?yún)R款單輸入?yún)R款單格式檢查格式檢查產(chǎn)生收據(jù)產(chǎn)生收據(jù)打印收據(jù)打印收據(jù)合格的合格的匯款單匯款單處理后的處理后的匯款單匯款單合格的合格的匯款單匯款單業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)處理后的處理后的匯款單匯

16、款單匯款單匯款單合格的合格的匯款單匯款單匯款單匯款單處理后的處理后的匯款單匯款單收據(jù)收據(jù)收據(jù)收據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖從數(shù)據(jù)流程圖導出初始結(jié)構(gòu)圖以事務分析為中心的設(shè)計以事務分析為中心的設(shè)計要求類要求類型處理型處理圖書管理要求圖書管理要求無效輸入無效輸入1.11.1新書入庫新書入庫1.21.2還還入庫單入庫單罰款單罰款單1.51.5注銷圖書注銷圖書1.31.3還書還書1.41.4目錄文件目錄文件借書單借書單書書單單注銷單注銷單借書借書借書文件借書文件罰款單罰款單事務事務中心中心以事務分析為中心的設(shè)計以事務分析為中心的設(shè)計圖書處理系統(tǒng)圖書處理系統(tǒng)取得圖書取得圖書處理要求處理要求

17、修改目修改目錄文件錄文件操作層操作層細節(jié)層細節(jié)層新書入庫新書入庫注銷圖書注銷圖書借書借書還書還書打印罰打印罰款單款單修改借修改借書文件書文件圖書管圖書管理要求理要求入庫單入庫單借書單借書單還書單還書單注銷單注銷單模塊總體設(shè)計舉例模塊總體設(shè)計舉例問題描述：問題描述：病人監(jiān)護系統(tǒng)中的實時監(jiān)測模塊。病人監(jiān)護系統(tǒng)中的實時監(jiān)測模塊。 該模塊使用病床專用設(shè)備測量病人的若干生理參該模塊使用病床專用設(shè)備測量病人的若干生理參數(shù)，如體溫、脈搏、血壓等等。數(shù)，如體溫、脈搏、血壓等等。 每個病人各種指標的安全范圍由醫(yī)生預先指定。每個病人各種指標的安全范圍由醫(yī)生預先指定。 每經(jīng)過一定的時間間隔，監(jiān)測模塊從監(jiān)視設(shè)備讀每經(jīng)

18、過一定的時間間隔，監(jiān)測模塊從監(jiān)視設(shè)備讀入這些數(shù)據(jù)，并存入數(shù)據(jù)庫中。入這些數(shù)據(jù)，并存入數(shù)據(jù)庫中。 若發(fā)現(xiàn)某個指標超出合理范圍，則向維修站發(fā)出若發(fā)現(xiàn)某個指標超出合理范圍，則向維修站發(fā)出設(shè)備故障通知，報告床號。設(shè)備故障通知，報告床號。 若發(fā)現(xiàn)某個指標越出安全范圍，則向護理站發(fā)出若發(fā)現(xiàn)某個指標越出安全范圍，則向護理站發(fā)出通知，報告病人號。通知，報告病人號。分析產(chǎn)生的分析產(chǎn)生的DFD病人病人護護理理站站病歷病歷合理合理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不安不安全因全因素素讀取讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲存儲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)檢查檢查數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通報通報不不安全安全因素因素維維修修站站不合理不合理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可以劃分哪些可以劃分哪些模塊呢？模塊呢？FS

19、2病人監(jiān)護病人監(jiān)護采集數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)檢查數(shù)據(jù)檢查數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)獲獲取取下下一一個個病病人人PN，F(xiàn)SEOF，EFEOFFSEFUSF，EFUSFFSPNEF，USFPN，F(xiàn)SPN，F(xiàn)S，EFPN，EFPN，F(xiàn)SFSFSSRSR讀讀取取數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)檢檢查查不不合合理理范范圍圍查查詢詢安安全全范范圍圍判判定定病病人人是是否否安安全全寫寫數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫通通報報設(shè)設(shè)備備故故障障通通報報不不安安全全因因素素EFBNPN，F(xiàn)SEFPN,BN初始結(jié)構(gòu)圖初始結(jié)構(gòu)圖PNPN病人號；病人號；BNBN床位號；床位號；SRSR安安全范圍；全范圍；FSFS各指標數(shù)據(jù)；各指標數(shù)據(jù)； EFEF設(shè)設(shè)備故障標志；備故障標志； E

20、OFEOF標志已查過標志已查過最后一個病人；最后一個病人；FS2FS2標志指標是標志指標是否合理；否合理； USFUSF標志指標不安全標志指標不安全 l對顧客所填寫的訂貨單進行編輯（處理對顧客所填寫的訂貨單進行編輯（處理1），不合格），不合格的訂貨單交給業(yè)務員，合格的訂貨單進行確認（處理的訂貨單交給業(yè)務員，合格的訂貨單進行確認（處理2），新客戶的訂貨單在查閱顧客資料以后進行新顧客），新客戶的訂貨單在查閱顧客資料以后進行新顧客數(shù)據(jù)的登陸（處理數(shù)據(jù)的登陸（處理3），確定客戶訂單后，查閱配件庫），確定客戶訂單后，查閱配件庫存情況，若訂貨可以滿足，則開具發(fā)貨單并修改庫存存情況，若訂貨可以滿足，則開具發(fā)

21、貨單并修改庫存（處理（處理4），將處理結(jié)果存儲到銷售歷史中，若訂貨無），將處理結(jié)果存儲到銷售歷史中，若訂貨無法滿足，則將訂貨單暫存并存儲，對照暫存訂貨單（處法滿足，則將訂貨單暫存并存儲，對照暫存訂貨單（處理理5）后，通知采購部門。）后，通知采購部門。l5.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計l【關(guān)鍵知識點關(guān)鍵知識點】l1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本要求數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本要求l2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟l【課堂組織課堂組織】l 教師引導學生看書，要求學生歸納教師引導學生看書，要求學生歸納“基本觀點基本觀點”，提煉出，提煉出繪制繪制E-R圖的關(guān)鍵畫法。圖的關(guān)鍵畫法。l【師生互動師生互動】以以MIS項

22、目團隊開發(fā)項目團隊開發(fā)MIS知識卡管理系統(tǒng)為例，知識卡管理系統(tǒng)為例，討論討論“MIS知識卡管理系統(tǒng)知識卡管理系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。其中的關(guān)鍵實體是構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。其中的關(guān)鍵實體是“團隊團隊”和和“MIS知識卡知識卡”，“團隊團隊”實體的基本屬性：團隊番號、團隊實體的基本屬性：團隊番號、團隊成員名單、團隊成員名單、團隊QQ熱線，熱線， “MIS知識卡知識卡”實體的基本屬性：實體的基本屬性：卡號、關(guān)鍵詞、問題陳述、解決方案?？ㄌ枴㈥P(guān)鍵詞、問題陳述、解決方案。5.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計n數(shù)據(jù)庫設(shè)計是信息系統(tǒng)設(shè)計階段的重

23、要組成部分，它是在選定了硬件、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）環(huán)境的情況下，準確地表達用戶的需求，并將其轉(zhuǎn)換為有效存儲數(shù)據(jù)模型的過程。n數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程包括：用戶需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計物理結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫的實施數(shù)據(jù)庫運行與維護l數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程l數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)字典：l簡單的情況下直接變?yōu)殛P(guān)系數(shù)據(jù)模簡單的情況下直接變?yōu)殛P(guān)系數(shù)據(jù)模型型l關(guān)系數(shù)據(jù)模型：關(guān)系數(shù)據(jù)模型：l供方單位供方單位 (單位號、單位名、地址、聯(lián)系人、郵政編碼單位號、單位名、地址、聯(lián)系人、郵政編碼)。 l物資物資 (代碼、名稱、規(guī)格、備注代碼、名稱、規(guī)格、備注) l復雜的情況下用復雜的情況下用E-R模型表示模

24、型表示DS03-01: 用戶訂單用戶訂單DS03-02: 訂貨單標識訂貨單標識DS03-03: 用戶情況用戶情況DS03-04: 配件情況配件情況I1: 訂單編號訂單編號I1: 用戶代碼用戶代碼I1: 配件代碼配件代碼I2: 日期日期I2: 用戶名稱用戶名稱I2: 配件規(guī)構(gòu)配件規(guī)構(gòu)I3: 用戶地址用戶地址I3: 訂貨數(shù)據(jù)訂貨數(shù)據(jù)I4: 用戶姓名用戶姓名I5: 電話電話I6: 開戶銀行開戶銀行I7: 帳號帳號1 用戶需求分析用戶需求分析n用戶需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的起點，已經(jīng)在系統(tǒng)分析和設(shè)計中完成了，數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段只需要進一步確認以下的需求：數(shù)據(jù)要求：數(shù)據(jù)內(nèi)容、來源去向、性質(zhì)、取值范圍、數(shù)據(jù)存儲等

25、的要求處理要求：處理功能、處理方式、響應時間安全性與完整性要求2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計n在系統(tǒng)分析階段進行n它通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成了一個獨立于具體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念模型。n用E-R 圖來描述現(xiàn)實世界中實體與實體之間的關(guān)系：先根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果設(shè)計各個局部E-R圖；再將局部E-R圖集成為總體E-R圖3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計n在概念設(shè)計的基礎(chǔ)上，將概念結(jié)構(gòu)E-R圖轉(zhuǎn)換為某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化。nE-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型一對多聯(lián)系多對多聯(lián)系n數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化：數(shù)據(jù)庫關(guān)系模式確定后可借助規(guī)范化理論進行規(guī)范化，以消除數(shù)據(jù)表冗余、更新異常等不合理

26、現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)的可修改性、一致性和完整性。規(guī)范化水平由弱到強依次為：數(shù)據(jù)表中的每一個屬性都應是不可分割的數(shù)據(jù)項，再同一個表中，不能出現(xiàn)重復的數(shù)據(jù)項每個非主碼屬性都由主碼唯一決定每個非主碼屬性都不依賴于其它的非主碼屬性n設(shè)計數(shù)據(jù)視圖：用戶視圖是面向用戶呈現(xiàn)出的虛表l 在一個關(guān)系的記錄中，每一個屬性項都是不可再分的數(shù)據(jù)在一個關(guān)系的記錄中，每一個屬性項都是不可再分的數(shù)據(jù)項。例如，在人事檔案的關(guān)系：女項又分成兩個子項，它不滿足項。例如，在人事檔案的關(guān)系：女項又分成兩個子項，它不滿足1NF1NF的要求。的要求。 l第一范式1NF: :職工號職工號姓名姓名子女子女第一子女第一子女第二子女第二子女l.l.職

27、工號職工號姓名姓名第一子女第一子女第二子女第二子女l.l.l所謂第二范式，指的是這種關(guān)系不僅滿足第一范式，而且所有非主屬所謂第二范式，指的是這種關(guān)系不僅滿足第一范式，而且所有非主屬性完全依賴于其主碼。例如，下面所示關(guān)系雖滿足性完全依賴于其主碼。例如，下面所示關(guān)系雖滿足lNF，但不滿足，但不滿足2NF，因為它的非主屬性不完全依賴于由教師代碼和課題代碼組成的主關(guān)鍵字。因為它的非主屬性不完全依賴于由教師代碼和課題代碼組成的主關(guān)鍵字。這種關(guān)系會引起數(shù)據(jù)冗余和更新異常，當要插入新的研究課題數(shù)據(jù)時，這種關(guān)系會引起數(shù)據(jù)冗余和更新異常，當要插入新的研究課題數(shù)據(jù)時，往往缺少相應的教師代碼，以致無法插入往往缺少相

28、應的教師代碼，以致無法插入;當刪除某位教師的信息時，常當刪除某位教師的信息時，常會引起丟失有關(guān)研究課題信息。解決的方法是將一個非會引起丟失有關(guān)研究課題信息。解決的方法是將一個非2NF的關(guān)系模式的關(guān)系模式分解為多個分解為多個2NF的關(guān)系模式。的關(guān)系模式。 l第二范式第二范式2NF2NF: :l在本例中，關(guān)系被分解為如下三個關(guān)系在本例中，關(guān)系被分解為如下三個關(guān)系:l教師關(guān)系教師關(guān)系:教師代碼、姓名、職稱教師代碼、姓名、職稱;課題關(guān)系課題關(guān)系:研究課題號、研究課題名研究課題號、研究課題名;教師與課題關(guān)系教師與課題關(guān)系:教師代碼、研究課題號。教師代碼、研究課題號。第三范式第三范式3NF:n所謂第三范式

29、，指的是這種關(guān)系不僅滿足第二范式，而且它的任何一個非主屬性都不傳遞依賴于任何主關(guān)鍵字。例如表3.7所示產(chǎn)品關(guān)系屬第二范式，但不是第三范式。這里，由于生產(chǎn)廠名依賴于產(chǎn)品代碼 (產(chǎn)品代碼惟一確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家)，生產(chǎn)廠地址又依賴于廠名，因而，生產(chǎn)廠地址傳遞依賴于產(chǎn)品代碼。這樣的關(guān)系同樣存在著高度冗余和更新異常問題。 l消除傳遞依賴關(guān)系的辦法，是將原關(guān)系分解為如下幾個消除傳遞依賴關(guān)系的辦法，是將原關(guān)系分解為如下幾個3NF關(guān)系：關(guān)系：l 產(chǎn)品關(guān)系產(chǎn)品關(guān)系:產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、生產(chǎn)廠名產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、生產(chǎn)廠名; 生產(chǎn)廠關(guān)系生產(chǎn)廠關(guān)系:生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)廠地址。生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)廠地址。l3NF消除了插入、刪除

30、異常及數(shù)據(jù)冗余、修改復雜等問題，已經(jīng)是比較規(guī)消除了插入、刪除異常及數(shù)據(jù)冗余、修改復雜等問題，已經(jīng)是比較規(guī)范的關(guān)系。范的關(guān)系。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計物理結(jié)構(gòu)設(shè)計n邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是面向用戶的，而物理結(jié)構(gòu)設(shè)計是面向計算機的。n數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存儲方法等就稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。n數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容n數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計n存儲路徑的選擇n數(shù)據(jù)庫索引的建立n設(shè)計數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)時需要綜合考慮數(shù)據(jù)存取時間、存儲空間利用率、數(shù)據(jù)庫維護代價等方面的因素n數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)計一般包括關(guān)系的屬性、數(shù)據(jù)類型、字段長度、備注說明等項目。n數(shù)據(jù)庫設(shè)計還涉及到一項較為重要的問題，即數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性保護的問題：數(shù)據(jù)庫

31、的安全性：防止機密數(shù)據(jù)被泄漏，防止無權(quán)者使用、改變或有意破壞他們無權(quán)使用的數(shù)據(jù)。完整性保護是保護數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不受損害，保護數(shù)據(jù)的正確性、有效性和一致性l5.1.4 代碼設(shè)計代碼設(shè)計l【關(guān)鍵知識點關(guān)鍵知識點】l1. 代碼的基本概念代碼的基本概念；l2. 代碼設(shè)計的基本原則與步驟代碼設(shè)計的基本原則與步驟；l【課堂組織課堂組織】l 教師引導學生看書，要求學生歸納教師引導學生看書，要求學生歸納“基本觀點基本觀點”，提煉出校驗碼計算和形成步驟。提煉出校驗碼計算和形成步驟。l【師生互動師生互動】管理信息系統(tǒng)中常見的代碼有：部門代碼、管理信息系統(tǒng)中常見的代碼有：部門代碼、人員代碼、物資代碼、設(shè)備代碼、產(chǎn)品代碼、

32、會計科目代人員代碼、物資代碼、設(shè)備代碼、產(chǎn)品代碼、會計科目代碼等，試給出這些常見代碼的設(shè)計方法及示例。碼等，試給出這些常見代碼的設(shè)計方法及示例。l5.1.4 代碼設(shè)計代碼設(shè)計l代碼：人為確定的用以代表客觀事物名稱、屬性或者狀態(tài)代碼：人為確定的用以代表客觀事物名稱、屬性或者狀態(tài)等的有序符號，是實體明確的、唯一的標志等的有序符號，是實體明確的、唯一的標志l 設(shè)計出好的代碼方案，加快輸入，減少出錯，便于存儲設(shè)計出好的代碼方案，加快輸入，減少出錯，便于存儲和檢索，節(jié)省存儲空間，使數(shù)據(jù)的表達標準化，簡化處理和檢索，節(jié)省存儲空間，使數(shù)據(jù)的表達標準化，簡化處理程序，提高處理效率程序，提高處理效率l代碼類型：

33、代碼類型： 順序碼、重復碼、成組碼、表意碼、專用碼、層次碼、順序碼、重復碼、成組碼、表意碼、專用碼、層次碼、 自檢碼自檢碼l代碼原則代碼原則 唯一性、簡單性、易識別性、可擴充性、合理性、規(guī)范唯一性、簡單性、易識別性、可擴充性、合理性、規(guī)范 性、系統(tǒng)性性、系統(tǒng)性l步驟：確定代碼對象、考查是否已有標準代碼、選擇代碼步驟：確定代碼對象、考查是否已有標準代碼、選擇代碼類型、考慮檢錯功能、編寫代碼表類型、考慮檢錯功能、編寫代碼表 5.1.5 5.1.5 輸入輸出設(shè)計輸入輸出設(shè)計【關(guān)鍵知識點關(guān)鍵知識點】1. 輸入設(shè)計輸入設(shè)計2. 輸出設(shè)計輸出設(shè)計【課堂組織課堂組織】 教師引導學生看書，要求學生歸納教師引導

34、學生看書，要求學生歸納“基本觀基本觀點點”，總結(jié)系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計的重點和難點。，總結(jié)系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計的重點和難點?！編熒訋熒印恳砸訫IS項目團隊開發(fā)項目團隊開發(fā)MIS知識卡管理知識卡管理系統(tǒng)為例，討論系統(tǒng)為例，討論“系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計的重點系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計的重點”。5.1.5 5.1.5 輸入輸出設(shè)計輸入輸出設(shè)計輸入設(shè)計：輸入設(shè)計： 原則：最小量原則原則：最小量原則 簡單性原則簡單性原則 早檢驗原則早檢驗原則 少轉(zhuǎn)換原則少轉(zhuǎn)換原則 內(nèi)容：內(nèi)容： 輸入方式設(shè)計輸入方式設(shè)計 聯(lián)機輸入（鍵盤、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信）聯(lián)機輸入（鍵盤、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信） 脫機輸入（磁脫機輸入（磁/光盤）光盤） 用戶界面設(shè)計

35、用戶界面設(shè)計 人機對話人機對話 菜單方式菜單方式 操作提示操作提示 權(quán)限管理權(quán)限管理 5.1.5 5.1.5 輸入輸出設(shè)計輸入輸出設(shè)計輸入設(shè)計：輸入設(shè)計： 輸入數(shù)據(jù)的校驗方式：輸入數(shù)據(jù)的校驗方式： 出錯：出錯： 數(shù)據(jù)內(nèi)容出錯數(shù)據(jù)內(nèi)容出錯 數(shù)據(jù)多余或不足數(shù)據(jù)多余或不足 數(shù)據(jù)的延遲數(shù)據(jù)的延遲 校驗校驗方式：方式： 人工校驗人工校驗 二次重復校驗二次重復校驗 平衡平衡校驗校驗 邏輯校驗邏輯校驗 數(shù)據(jù)類型校驗數(shù)據(jù)類型校驗 格式校驗格式校驗 界限校驗界限校驗 記錄計數(shù)校驗記錄計數(shù)校驗 5.1.5 5.1.5 輸入輸出設(shè)計輸入輸出設(shè)計輸出設(shè)計：輸出設(shè)計： 內(nèi)容：內(nèi)容： 確定輸出內(nèi)容確定輸出內(nèi)容 選擇輸出設(shè)

36、備與介質(zhì)選擇輸出設(shè)備與介質(zhì) 確定輸出格式確定輸出格式 最終輸出形式的選擇最終輸出形式的選擇 l5.1.6 處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計l【關(guān)鍵知識點關(guān)鍵知識點】l1. 處理過程設(shè)計的基本任務與工具處理過程設(shè)計的基本任務與工具l2. 典型的處理過程設(shè)計典型的處理過程設(shè)計l【課堂組織課堂組織】l 教師引導學生看書，要求學生歸納教師引導學生看書，要求學生歸納“基本觀基本觀點點”，總結(jié)系統(tǒng)處理過程設(shè)計的重點和難點。，總結(jié)系統(tǒng)處理過程設(shè)計的重點和難點。l【師生互動師生互動】以以MIS項目團隊開發(fā)項目團隊開發(fā)MIS知識卡管理知識卡管理系統(tǒng)為例，討論系統(tǒng)為例，討論“系統(tǒng)處理過程設(shè)計的重點系統(tǒng)處理過程設(shè)計的重點”

37、。 對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的每一個功能模塊，用各對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的每一個功能模塊，用各種符號具體地規(guī)定處理過程內(nèi)的各個步驟，并種符號具體地規(guī)定處理過程內(nèi)的各個步驟，并設(shè)計出所有模塊和他們之間的相互關(guān)系（即聯(lián)設(shè)計出所有模塊和他們之間的相互關(guān)系（即聯(lián)結(jié)方式），為程序員提供詳細的技術(shù)資料，就結(jié)方式），為程序員提供詳細的技術(shù)資料，就是處理流程設(shè)計。是處理流程設(shè)計。 常見的設(shè)計工具：常見的設(shè)計工具： 程序流程圖、程序流程圖、N-SN-S圖、圖、PADPAD圖圖 、HIPOHIPO圖等圖等 l5.1.6 處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計程序流程圖（簡稱程序流程圖（簡稱FCFC）使用以下三種符號：使用以下三種符號：（1 1）

38、矩形框表示一個處理動作；矩形框表示一個處理動作；（2 2）菱形框表示邏輯判斷；菱形框表示邏輯判斷；（3 3）箭頭表示程序流向。箭頭表示程序流向。流程圖具有順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)，流程圖具有順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)，任何復雜的程序流程圖都可以由這三種基本結(jié)任何復雜的程序流程圖都可以由這三種基本結(jié)構(gòu)組成。它構(gòu)組成。它便于程序的閱讀和理解，也便于程便于程序的閱讀和理解，也便于程序員編程實施。序員編程實施。 l5.1.6 處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計S1S2S1S2條件條件S1條件條件YYYS1條件條件NNN選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)l5.1.6 處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計程

39、序流程圖程序流程圖N-SN-S圖圖 用方框圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的流程圖用方框圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的流程圖S1S2選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)S2S1條件條件YNS1條件S1條件先判斷后循環(huán)先判斷后循環(huán)先先循環(huán)后判斷循環(huán)后判斷l(xiāng)5.1.6 處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計PADPAD圖（問題分析圖）圖（問題分析圖） 利用利用PADPAD圖完全可以表示結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中的三種基本結(jié)構(gòu)圖完全可以表示結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中的三種基本結(jié)構(gòu)形式：即順序、選擇、循環(huán)形式：即順序、選擇、循環(huán) 選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)S1S2S3S1S2YF條條件件WHILES條條件件UNTILS條條件件l5.1.6

40、處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計算法表達工具的比較算法表達工具的比較 n從程序的結(jié)構(gòu)看從程序的結(jié)構(gòu)看n從程序的執(zhí)行順序看從程序的執(zhí)行順序看n從表示效果看從表示效果看l5.1.7 計算機系統(tǒng)配置計算機系統(tǒng)配置l【關(guān)鍵知識點關(guān)鍵知識點】l1. 計算機系統(tǒng)的選擇計算機系統(tǒng)的選擇l2. 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計l【課堂組織課堂組織】l 教師引導學生看書，要求學生歸納教師引導學生看書，要求學生歸納“基本觀基本觀點點”，總結(jié)計算機系統(tǒng)配置的重點和難點。，總結(jié)計算機系統(tǒng)配置的重點和難點。l【師生互動師生互動】以以MIS項目團隊開發(fā)項目團隊開發(fā)MIS知識卡管理知識卡管理系統(tǒng)為例，討論系統(tǒng)為例，討論“計算機系統(tǒng)配置的重點計算機系統(tǒng)配置的重點”。l5.1.7 計算機系統(tǒng)配置計算機系統(tǒng)配置l 計算機系統(tǒng)配置計算機系統(tǒng)配置u 信息系統(tǒng)信息系統(tǒng) 的本質(zhì)是一個計算機應用系統(tǒng)，選擇的本質(zhì)是一個計算