管理信息系統(tǒng)設(shè)計

第五章信息系統(tǒng)設(shè)計本章內(nèi)容5.1系統(tǒng)設(shè)計概述5.2系統(tǒng)總體設(shè)計方法5.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略5.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計5.5構(gòu)筑新系統(tǒng)的物理模型5.1系統(tǒng)設(shè)計概述系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)最優(yōu)設(shè)計的含義系統(tǒng)設(shè)計階段的主要內(nèi)容系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)是依據(jù)系統(tǒng)分析報告和設(shè)計人員的知識以及經(jīng)驗在各種技術(shù)和實施方案中權(quán)衡利弊、精心設(shè)計、合理地使用各種資源，將分析階段的邏輯模型轉(zhuǎn)化為具體的計算機實現(xiàn)方案的物理模型，最終確定新系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計方案。最優(yōu)設(shè)計的含義最優(yōu)設(shè)計是指在一定條件的約束下（如時間、資源等）使系統(tǒng)的可靠性、有效性（效率）和可維護(hù)性達(dá)到最大值，即使系統(tǒng)所期望的目標(biāo)達(dá)到最大滿足度?？煽啃?，是對系統(tǒng)最基本的要求，是有效性和可維護(hù)性的基礎(chǔ)。它要求系統(tǒng)運行穩(wěn)定，較少出錯和發(fā)生故障，能及時報告出錯誤信息并分類處理，一旦發(fā)生故障后能很快排除。有效性，通常人們總是希望系統(tǒng)有較高的運行效率。衡量一個系統(tǒng)的有效性有三個參數(shù)：處理能力、運行時間和響應(yīng)時間。處理能力是指單位時間內(nèi)處理的業(yè)務(wù)量；運行時間是指系統(tǒng)從數(shù)據(jù)輸入到輸出信息，完成整個處理的時間；響應(yīng)時間則指用戶從發(fā)出數(shù)據(jù)請求到得到系統(tǒng)回答之間的等待時間?？删S護(hù)性，表現(xiàn)在三個主要方面：適應(yīng)性、易修改和易擴(kuò)充。系統(tǒng)設(shè)計階段的主要內(nèi)容總體設(shè)計：確定系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，它包括以下三項工作：如何把系統(tǒng)分解成一個個模塊如何確定模塊間的聯(lián)系如何評價模塊結(jié)構(gòu)質(zhì)量詳細(xì)設(shè)計：是具體確定每一模塊采用什么算法，主要考慮：代碼設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計用戶界面設(shè)計輸入/輸出設(shè)計處理過程設(shè)計等

系統(tǒng)設(shè)計報告通過總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計，最終要產(chǎn)生新系統(tǒng)物理模型，并據(jù)此形成“系統(tǒng)設(shè)計報告”。系統(tǒng)設(shè)計報告主要包括模塊結(jié)構(gòu)和模塊功能說明兩方面的內(nèi)容。模塊結(jié)構(gòu)——說明系統(tǒng)由哪些模塊組成和模塊間的關(guān)系如何；模塊功能說明——描述系統(tǒng)模塊具體的輸入輸出數(shù)據(jù)，完成的功能和采用的算法。系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計報告經(jīng)過審核之后成為系統(tǒng)開發(fā)的下一階段即系統(tǒng)實施階段的工作依據(jù)。

本章內(nèi)容5.1系統(tǒng)設(shè)計概述5.2系統(tǒng)總體設(shè)計方法

5.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略5.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計5.5構(gòu)筑新系統(tǒng)的物理模型5.2系統(tǒng)總體設(shè)計方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的基本思想結(jié)構(gòu)化設(shè)計的工具結(jié)構(gòu)化設(shè)計的分解原則系統(tǒng)總體設(shè)計方法——結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計方法是在結(jié)構(gòu)化思想的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來的一種用于復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)，它是運用一套標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計準(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。結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法適用于任何信息系統(tǒng)的總體設(shè)計，它可以和分析階段的結(jié)構(gòu)化分析方法以及實施階段的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法前后銜接起來。結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的基本思想結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的基本思想是使系統(tǒng)模塊化，在這一思想的指導(dǎo)下，設(shè)計人員根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖，自頂向下，層層分解，步步求精，最后建立起一個結(jié)構(gòu)良好的模塊化系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的主要內(nèi)容，包括下列三個方面：研究系統(tǒng)分解成一個個模塊的方法；評價模塊的方法；從數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖的方法。結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的優(yōu)點是可變更性強，能適應(yīng)系統(tǒng)環(huán)境的變化，每一模塊功能單一，模塊之間相互獨立，便于比較、編程、測試、修改、維護(hù)和排錯等。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的工具—系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是系統(tǒng)設(shè)計階段描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要工具。它作為一種文檔，不僅包括了系統(tǒng)由哪些模塊組成，而且還包括了模塊與模塊之間及每個模塊內(nèi)部各組成部分的聯(lián)系方式。工資支付子系統(tǒng)計算應(yīng)發(fā)工資計算實發(fā)工資打印工資單計算附加工資計算扣除金額系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的符號結(jié)構(gòu)化設(shè)計的分解原則一是把密切相關(guān)的子問題劃歸為系統(tǒng)的同一部分二是把不相關(guān)的子問題劃歸為系統(tǒng)的不同部分模塊之間的聯(lián)系，模塊間的聯(lián)系是衡量模塊獨立性大小的一個方面模塊內(nèi)部的聯(lián)系，是指一個模塊內(nèi)部各個組成部分之間的聯(lián)系。它是衡量模塊獨立性的又一方面系統(tǒng)設(shè)計的總要求是盡量減小模塊之間的聯(lián)系，使模塊的獨立性達(dá)到最大本章內(nèi)容5.1系統(tǒng)設(shè)計概述5.2系統(tǒng)總體設(shè)計方法5.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略

5.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計5.5構(gòu)筑新系統(tǒng)的物理模型5.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略有變換分析和事務(wù)分析兩種。它們都是實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的具體手段。無論用哪種策略進(jìn)行設(shè)計，都可以分為兩步進(jìn)行：第一步是從數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出初始結(jié)構(gòu)圖；第二步是運用一定的規(guī)則對初始結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行改進(jìn)。變換分析變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，變換型系統(tǒng)是最常見的，它有輸入、加工和輸出三部分組成。這類系統(tǒng)的功能是從某處獲得輸入數(shù)據(jù)，在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，然后將加工結(jié)果輸出。

事務(wù)分析事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這類系統(tǒng)是接受一項事務(wù)，然后按事務(wù)的不同類型選擇，進(jìn)行某一類事務(wù)的處理。選擇調(diào)用某個事務(wù)處理模塊，每個事務(wù)處理模塊，可能調(diào)用若干個操作模塊，而操作模塊又可能需要調(diào)用若干個細(xì)節(jié)模塊。結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法小結(jié)結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法和結(jié)構(gòu)化分析方法一樣，都是通過“分解”來控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。在設(shè)計時，“分解”就是將系統(tǒng)劃分成一個個模塊，即模塊化，這體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的基本思想。分解過程完成后，系統(tǒng)就被分為相對獨立、功能單一的模塊結(jié)構(gòu)，每個模塊都可單獨地進(jìn)行編程、修改等，這就大大提高了系統(tǒng)質(zhì)量，簡化了開發(fā)工作，為系統(tǒng)實施打下了良好基礎(chǔ)。

本章內(nèi)容5.1系統(tǒng)設(shè)計概述5.2系統(tǒng)總體設(shè)計方法5.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略5.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計

5.5構(gòu)筑新系統(tǒng)的物理模型5.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計總體設(shè)計側(cè)重于設(shè)計系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，主要進(jìn)行了模塊的劃分和確定模塊間的關(guān)系等。對于每個模塊總體設(shè)計階段只定義了模塊的外部結(jié)構(gòu)，即模塊之間的調(diào)用關(guān)系以及參數(shù)的傳遞等。對于每一個模塊內(nèi)部的內(nèi)容，應(yīng)該在詳細(xì)設(shè)計階段來完成。詳細(xì)設(shè)計的內(nèi)容詳細(xì)設(shè)計是在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，對每一模塊應(yīng)具體采用什么算法作進(jìn)一步描述。主要內(nèi)容包括：代碼設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計用戶界面設(shè)計輸出設(shè)計輸入設(shè)計代碼設(shè)計代碼，指代表事物名稱、屬性和狀態(tài)等的一種符號。它是一種特殊的數(shù)據(jù)，是一種數(shù)據(jù)的縮寫結(jié)構(gòu)，是唯一的標(biāo)識。代碼的功能：唯一性省存儲空間提高效率代碼設(shè)計的原則

代碼設(shè)計的好壞對系統(tǒng)性能和效率影吶很大。代碼設(shè)計應(yīng)遵循的一般原則是：唯一性。一個名稱可能對應(yīng)多個事物，每一個事物應(yīng)該有唯一的編碼合理性。代碼的結(jié)構(gòu)應(yīng)該與事物的分類體系相對應(yīng)；并適合計算機的處理盡量使代碼在字面上就能反映所代表事物的某些屬性，減少出錯的機會盡量短小并有一定的可擴(kuò)展性。這樣可以便于記憶，同時又應(yīng)留有充分的余地，以便于將來代碼的擴(kuò)充規(guī)范性。代碼的長度和格式要統(tǒng)一代碼系統(tǒng)要有一定的穩(wěn)定性代碼的分類順序碼。這是一種最簡單的代碼形式，它是從最小的數(shù)字開始，按順序編排；區(qū)間碼。這種代碼形式也是從最小的數(shù)字開始，依次對編碼對象進(jìn)行編號，但區(qū)間碼把數(shù)據(jù)項分成若干組，每一區(qū)間代表一個組，且每一區(qū)間都留有一定空號，以供添加編碼對象用；層次碼。這種代碼的不同位有不同的含義；縮寫碼。這種代碼通常把編碼對象的英文單詞或中文拼音的詞頭拼在一起作為代碼，以便于識別和記憶，此時應(yīng)注意不要讓代碼重復(fù)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫的設(shè)計的基礎(chǔ)是系統(tǒng)分析階段所編制的“數(shù)據(jù)字典”，在這里系統(tǒng)設(shè)計人員要根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中模塊的具體處理需要對數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)項進(jìn)行精煉和修改，確定它們之間的關(guān)系，也就是建立數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的原則是，既要滿足客戶使用數(shù)據(jù)的要求，又要使計算機保持較高的響應(yīng)性能。數(shù)據(jù)庫設(shè)計最后還是落實到文件設(shè)計。系統(tǒng)的文件可分為共享文件和局部文件兩種共享文件存儲的是系統(tǒng)中所有模塊都有可能要訪問的數(shù)據(jù)局部文件中存儲的是專為某些模塊使用的數(shù)據(jù)應(yīng)首先進(jìn)行共享文件的設(shè)計，然后在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行局部文件的設(shè)計文件設(shè)計的內(nèi)容定義每個文件的作用定義每個文件組織方式定義文件記錄格式、記錄數(shù)和存儲量定義文件的存取方法定義文件的操作策略定義文件的存儲介質(zhì)用戶界面設(shè)計用戶界面是系統(tǒng)與用戶之間的接口，也是控制和選擇信息輸入輸出的主要途徑。用戶界面設(shè)計應(yīng)堅持友好、簡便、實用和易于操作的原則，盡量避免過于繁瑣和花哨。用戶界面設(shè)計的原則易用性，所設(shè)計的界面必須讓用戶容易學(xué)會使用。在良好的系統(tǒng)界面設(shè)計中，用戶不需要記憶很多命令和規(guī)則。反饋性。對用戶每一次操作都應(yīng)產(chǎn)生反饋信息，對需要較長時間進(jìn)行的處理，系統(tǒng)可以顯示出一個畫面，告訴用戶系統(tǒng)正在干什么，并應(yīng)有完成任務(wù)的進(jìn)度信息提示；合理性。在設(shè)計菜單等提供給用戶的操作功能時應(yīng)注意表示的合理性，即相關(guān)功能應(yīng)盡可能地放在一起。統(tǒng)一性。指在類似環(huán)境中操作方法、屏幕的畫面的展現(xiàn)等均應(yīng)類似，在設(shè)計時應(yīng)特別注意保持一種統(tǒng)一的風(fēng)格。容錯性。系統(tǒng)應(yīng)表現(xiàn)出較強的對輸入的容錯性，對于用戶的輸入首先應(yīng)做到無論怎樣輸入錯誤，也不會導(dǎo)致系統(tǒng)死機。盡量使操作可逆，允許用戶犯錯誤。其次應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需要對輸入進(jìn)行必要的檢查，如去掉無意義的空格、對數(shù)據(jù)格式進(jìn)行校驗等。用戶界面設(shè)計的主要內(nèi)容在系統(tǒng)設(shè)計階段不可能設(shè)計每一個用戶交互過程及其界面，但必須定義用戶界面的總的框架。這些框架的內(nèi)容包括：確定界面形式。采用字符界面，還是圖形界面，采用菜單方式，還是圖形化圖標(biāo)方式或基于對象方式；定義基本的交互控制方式。如圖形界面中文本輸入框的形狀及其操作方式，窗口的種類、形狀及其操作方式，另外還有滾動條、列表框等；定義基本的圖形和符號。在圖形界面中，常用一些圖標(biāo)表示某些常用的操作或應(yīng)用系統(tǒng)中某類事物，這些圖標(biāo)及其語義在整個系統(tǒng)中要保持統(tǒng)一和一一對應(yīng)；定義類似環(huán)境中的操作方法，使其保持一致。如定義通用的功能鍵和組合鍵的含義及其操作內(nèi)容，文本編輯的方式，窗口的轉(zhuǎn)換，事件的取消操作，菜單的返回等；定義統(tǒng)一的信息反饋策略；定義統(tǒng)一的幫助策略；定義統(tǒng)一的色彩。輸出設(shè)計的主要內(nèi)容確定輸出信息的目的：無用的信息絕對不輸出確定輸出信息的內(nèi)容：輸出數(shù)據(jù)項、位數(shù)、數(shù)據(jù)形式確定輸出信息的格式：報表、憑證、單據(jù)、公文等的格式確定輸出信息使用方面的內(nèi)容：使用者、數(shù)據(jù)量、使用周期、有效期、保管方法、密級和復(fù)寫份數(shù)等選擇輸出設(shè)備：打印機、顯示器、繪圖儀等選擇輸出介質(zhì)：紙張、磁盤、光盤、微縮膠卷等輸入設(shè)計輸入設(shè)計主要考慮三個方面的問題：輸入設(shè)備輸入方式輸入數(shù)據(jù)的校驗等輸入設(shè)備的選擇隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，輸入設(shè)備的種類越來越多．能夠輸入到計算機中的數(shù)據(jù)的類型也越來越多。設(shè)計人員必須認(rèn)真分析輸入數(shù)據(jù)的類型，從方便用戶使用的角度選擇相應(yīng)的輸入設(shè)備。目前常用的輸入設(shè)備有：鍵盤觸摸屏多媒體輸入設(shè)備IC卡讀寫器確定輸入方式輸入方式主要有兩種：脫機輸入方式和聯(lián)機輸入方式。脫機輸入方式是將數(shù)據(jù)的輸入過程與處理過程分離，這種分離可能是時間上的，也可能是空間上的，還可能兩者都有。在這種方式下，先通過輸入設(shè)備，如鍵盤，將數(shù)據(jù)輸入到某個存儲介質(zhì)上保存，從而完成輸入過程。此時，輸入的數(shù)據(jù)并沒有進(jìn)入系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)庫。當(dāng)計算機需要這些數(shù)據(jù)進(jìn)行某種處理時，再將這些數(shù)據(jù)通過軟盤、磁帶或網(wǎng)絡(luò)送入計算機系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行處理。這種方式適合非實時性處理和批處理。聯(lián)機輸入方式是系統(tǒng)采集到數(shù)據(jù)后，立即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并反映到數(shù)據(jù)庫中。這種方式適合實時系統(tǒng)使用。輸入數(shù)據(jù)的校驗輸入計算機的數(shù)據(jù)必須保證是正確的，因為輸入的是垃圾，無論系統(tǒng)設(shè)計的再好，輸出的一定也是垃圾。因此必須對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗。數(shù)據(jù)校驗方式很多，但總的來說分為人工校驗和計算機校驗兩大類。數(shù)據(jù)校驗的具體方法主要有以下幾種：格式校驗。主要檢查輸入數(shù)據(jù)的格式，如格式是否符合要求，是否包含非法字符、數(shù)據(jù)項的位數(shù)是否符合要求等；順序校驗。對于作為標(biāo)識鍵使用的代碼，為防止上下錯位和重碼，要進(jìn)行順序校驗，這種校驗可用重復(fù)輸入的方法進(jìn)行比較檢查；范圍校驗，是檢查所有數(shù)據(jù)是否在規(guī)定的量值范圍以內(nèi)。關(guān)系校驗，主要利用數(shù)據(jù)之間的量值關(guān)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的平衡檢查；邏輯校驗，依據(jù)數(shù)據(jù)值的特性要求進(jìn)行校驗。處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計時在總體設(shè)計階段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步地考慮每一功能模塊的具體內(nèi)容，選擇適合的處理方法和確定處理方式。諸如是手工處理還是計算機處理，是脫機處理、聯(lián)機處理還是實時處理等。在處理過程設(shè)計階段要對各模塊的內(nèi)部處理過程進(jìn)行描述。在結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計中，處理過程設(shè)計要詳細(xì)描述各個處理模塊所用的算法和處理步驟等。處理過程流程圖描述模塊處理過程的工具有處理過程流程圖等。處理過程流程圖是處理過程設(shè)計的表達(dá)工具，它說明信息在計算機介質(zhì)上存貯、傳遞、轉(zhuǎn)換處理的情況。它為程序流程圖的設(shè)計提供詳細(xì)的輸入/輸出依據(jù)。處理過程流程圖的詳細(xì)程度無一定標(biāo)準(zhǔn)，一般對應(yīng)于將來可以用一段程序來實現(xiàn)的模塊畫一個處理過程流程圖。本章內(nèi)容5.1系統(tǒng)設(shè)計概述5.2系統(tǒng)總體設(shè)計方法5.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計的策略5.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計5.5構(gòu)筑新系統(tǒng)的物理模型

5.5構(gòu)筑新系統(tǒng)的物理模型新系統(tǒng)物理模型系統(tǒng)設(shè)計報告新系統(tǒng)的物理模型一個系統(tǒng)的物理模型主要是以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、數(shù)據(jù)存貯說明、輸入/輸出設(shè)計書和處理過程流程圖等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖將整個系統(tǒng)劃分成一個個相互聯(lián)系的模塊，并嚴(yán)格定義了模塊間的調(diào)用格式．如模塊名、參數(shù)及其類型、返