管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)-四川理工學(xué)院

第四章系統(tǒng)設(shè)計(jì)一節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是新系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù)系統(tǒng)分析階段所確定的新系統(tǒng)的邏輯模型，綜合考慮各種約束，利用一切可用的技術(shù)手段和方法，進(jìn)行各種具體設(shè)計(jì)，提出一個(gè)能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的新系統(tǒng)的實(shí)施方案，解決“系統(tǒng)怎樣做”的問題。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖E-R圖加工小說明流程描述處理描述數(shù)據(jù)對(duì)描述象數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)分析模型設(shè)計(jì)模型平臺(tái)設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型(續(xù))

上圖中通過數(shù)據(jù)、功能模型展示的系統(tǒng)需求被傳送給設(shè)計(jì)階段，運(yùn)用某種設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生出：

數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)：將分析時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)模型變換成實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。平臺(tái)設(shè)計(jì)：將性能要求變換成對(duì)系統(tǒng)軟硬件環(huán)境的配置模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：定義系統(tǒng)模塊元素之間的關(guān)系。接口設(shè)計(jì)：描述了系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)和協(xié)作系統(tǒng)之間的以及系統(tǒng)同人之間如何通信。過程設(shè)計(jì)：將加工說明變換為對(duì)系統(tǒng)模塊內(nèi)部算法的具體描述。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

?系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)?代碼設(shè)計(jì)?輸入輸出設(shè)計(jì)?對(duì)話設(shè)計(jì)?數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)文件設(shè)計(jì)?模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì)寫出系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告

總體設(shè)計(jì)：告訴用戶系統(tǒng)具體將要做什么。一旦用戶同意了這個(gè)總體設(shè)計(jì)，我們會(huì)將這個(gè)總體設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為更加詳細(xì)的文檔。1、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）總體結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)的組成部分，即有哪些模塊組成系統(tǒng)的層次及調(diào)用關(guān)系模塊的處理功能模塊之間的界面，即模塊間傳遞的數(shù)據(jù)2、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)：讓系統(tǒng)建設(shè)者了解要解決用戶的問題所需要的硬件和系統(tǒng)。主要描述系統(tǒng)的硬件配置、系統(tǒng)代碼、人機(jī)界面、輸入和輸出、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)等。也就是說，詳細(xì)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)說明的一個(gè)技術(shù)層面上的描述。

2、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)（續(xù)）詳細(xì)設(shè)計(jì)包括：系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)代碼設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)對(duì)話（人機(jī)界面）設(shè)計(jì)輸入/輸出設(shè)計(jì)模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì)（處理流程設(shè)計(jì)）

第二節(jié)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容系統(tǒng)的分解方法模塊結(jié)構(gòu)圖基本設(shè)計(jì)原則（模塊耦合度與內(nèi)聚度）設(shè)計(jì)策略（變換型、事務(wù)型）設(shè)計(jì)優(yōu)化技巧

一、系統(tǒng)的分解方法系統(tǒng)分解的方法是把一個(gè)復(fù)雜的問題分解成簡(jiǎn)單的要素，把一個(gè)統(tǒng)一的整體分解為各個(gè)組成部分，然后對(duì)各個(gè)要素和組成部分分別進(jìn)行研究。借助于目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型(DFD)并根據(jù)部門機(jī)構(gòu)設(shè)置情況進(jìn)行系統(tǒng)分解1.系統(tǒng)分解的原則明確系統(tǒng)分解前、后的功能盡量一致每次分解的結(jié)果是可以獨(dú)立開發(fā)的子系統(tǒng)(或模塊)各子系統(tǒng)(或模塊)間的關(guān)聯(lián)盡量少制定子系統(tǒng)(或模塊)間的約束規(guī)范區(qū)別穩(wěn)定的和易變的子系統(tǒng)(或模塊)2.系統(tǒng)分解的方法

(一)按企業(yè)業(yè)務(wù)管理部門劃分

如：生產(chǎn)、銷售、供應(yīng)管理等；按部門設(shè)置

(二)按完成功能的類型來劃分

如：顧客服務(wù)、技術(shù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理；按實(shí)際職能設(shè)置二、模塊結(jié)構(gòu)圖

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法的基本思想就是模塊化。即對(duì)每一個(gè)系統(tǒng)按功能逐步由頂向下，由抽象到具體的逐層分解，將系統(tǒng)分解成為多層次的獨(dú)立功能模塊，一直分解到能簡(jiǎn)單地用程序?qū)崿F(xiàn)為止。（一）模塊模塊的定義:模塊是可以組成、分解、更換的系統(tǒng)，是易于處理的基本單位，具有四種屬性的一組程序語(yǔ)句稱為一個(gè)模塊，這四種屬性分別是輸入輸出、邏輯功能；（外部特性）

內(nèi)部數(shù)據(jù)、程序代碼。（內(nèi)部特性）

模塊化思想：模塊化是好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)基本準(zhǔn)則高層模塊從整體上把握問題,暫不考慮細(xì)節(jié)復(fù)雜問題較小問題

分解可減小解題所需的總的工作分解模塊和子系統(tǒng)的區(qū)別模塊和子系統(tǒng)的概念是有所區(qū)別的。子系統(tǒng)仍具有系統(tǒng)的特征（更大），模塊則是指為完成某項(xiàng)功能的程序集合體（較?。且粋€(gè)不可分割的整體，但模塊和子系統(tǒng)的概念有時(shí)又是兼容和不可絕對(duì)區(qū)分的。在日常工作中我們常將完成一個(gè)管理功能的程序集稱為模塊，而它常常由多個(gè)很小的程序子模塊組成，所以有的地方可稱為子系統(tǒng)。(二)模塊結(jié)構(gòu)圖MSC1.結(jié)構(gòu)圖的產(chǎn)生

程序流程圖系統(tǒng)流程圖和功能圖HIPO技術(shù)(功能圖和IPO圖)結(jié)構(gòu)圖(StructureChart)。2.結(jié)構(gòu)圖的主要成分

模塊——用方框表示，方框中寫上模塊名字，反映了這個(gè)模塊的功能調(diào)用——從調(diào)用模塊指向被調(diào)用模塊的箭頭數(shù)據(jù)——調(diào)用箭頭旁的小箭頭，表示從一個(gè)模塊向另一個(gè)模塊傳送的數(shù)據(jù)，也指出了傳送的方向3.結(jié)構(gòu)圖基本符號(hào)及表示法編輯學(xué)生記錄讀學(xué)生記錄學(xué)生數(shù)據(jù)無(wú)此學(xué)生學(xué)號(hào)不加區(qū)分的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息控制信息MSC中的簡(jiǎn)單調(diào)用BACx,yz(a)表示法一(b)表示法二zBAC12入出12x,yzzA調(diào)用B和CMSC中的選擇調(diào)用ACBDA根據(jù)內(nèi)部判斷決定是否調(diào)用BA按另一判定結(jié)果選擇調(diào)用C或DMSC中的循環(huán)調(diào)用ABCA根據(jù)循環(huán)條件重復(fù)調(diào)用B、C等模塊4.模塊結(jié)構(gòu)類型

內(nèi)導(dǎo)結(jié)構(gòu)：是結(jié)構(gòu)圖中數(shù)據(jù)以最低層模塊輸入，并逐級(jí)向高層傳遞，高一層模塊接收低一層模塊的輸入。

主模塊

A1

A4

A3

A2外導(dǎo)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)圖中低一層模塊接收上一層模塊的數(shù)據(jù)信息，并把它們轉(zhuǎn)換給下一級(jí)模塊，直到輸出給使用者。wu子模塊1v主模塊子模塊2子模塊2.14.模塊結(jié)構(gòu)類型

轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)要在模塊內(nèi)經(jīng)過一定的處理，下層模塊從相應(yīng)的上層模塊接收數(shù)據(jù)，經(jīng)轉(zhuǎn)換后返回同一上層模塊中去。wu子模塊1v主模塊子模塊2子模塊2.1XMY4.模塊結(jié)構(gòu)類型5.結(jié)構(gòu)圖與數(shù)據(jù)流圖的差別數(shù)據(jù)流程圖是從數(shù)據(jù)流著眼，而結(jié)構(gòu)圖從程序模塊著眼;數(shù)據(jù)流程圖描述的是系統(tǒng)的邏輯模型，而結(jié)構(gòu)圖是描述系統(tǒng)的物理模型;數(shù)據(jù)流程圖是用不同的圖來表示不同的層次，是“平面圖”，而結(jié)構(gòu)圖能反映系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，是“立體圖”;數(shù)據(jù)流程圖是從具體到抽象，描述系統(tǒng)的要求，而結(jié)構(gòu)圖是從抽象到具體，描述系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。（三）模塊設(shè)計(jì)的原則系統(tǒng)的可維護(hù)性是系統(tǒng)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要因素可維護(hù)性局部修改模塊間的聯(lián)系盡可能的少（耦合）而模塊內(nèi)的聯(lián)系盡可能多（內(nèi)聚）1.模塊的獨(dú)立性

模塊獨(dú)立的含義：模塊完成獨(dú)立、單一的功能符合信息隱蔽和信息局部化原則模塊間關(guān)連和依賴程度盡量小2.模塊獨(dú)立性的度量模塊獨(dú)立性取決于模塊的內(nèi)部和外部特性。SD方法提出的定性的度量標(biāo)準(zhǔn)：

模塊之間的耦合性（塊間聯(lián)系）模塊自身的內(nèi)聚性（塊內(nèi)聯(lián)系）3.模塊獨(dú)立性的度量之一：耦合度

耦合度是模塊間的聯(lián)結(jié)關(guān)系，衡量不同模塊間的相互依賴的緊密密程度，耦合的強(qiáng)弱取決于模塊間接口的復(fù)雜程度；進(jìn)入或訪問一個(gè)模塊的入口點(diǎn)；以及通過接口的數(shù)據(jù)。耦合度越高，模塊獨(dú)立性越弱控制耦合舉例A計(jì)算平均分或最高分B平均/最高成績(jī)控制耦合舉例A發(fā)獎(jiǎng)牌

名次(開關(guān)量)獎(jiǎng)牌控制耦合被調(diào)用模塊內(nèi)處理邏輯模式功能A功能B判別4.模塊獨(dú)立性的度量之二：內(nèi)聚度衡量一個(gè)模塊內(nèi)部各成分之間彼此結(jié)合的緊密程度設(shè)計(jì)目標(biāo)：高內(nèi)聚(一模塊的所有成分都直接參與并且對(duì)于完成同一功能來說都是最基本的)模塊的內(nèi)聚性類型：低偶然內(nèi)聚內(nèi)邏輯內(nèi)聚聚時(shí)間內(nèi)聚性過程內(nèi)聚通信內(nèi)聚順序內(nèi)聚高功能內(nèi)聚模塊獨(dú)立性弱(功能分散)強(qiáng)(功能單一)5.耦合、內(nèi)聚與模塊獨(dú)立性關(guān)系耦合與內(nèi)聚都是模塊獨(dú)立性的定性標(biāo)準(zhǔn)，都反映模塊獨(dú)立性的良好程度。但耦合是直接的主導(dǎo)因素，內(nèi)聚則輔助耦合共同對(duì)模塊獨(dú)立性進(jìn)行衡量。

內(nèi)聚與耦合密切相關(guān)，同其它模塊強(qiáng)耦合的模塊意味著弱內(nèi)聚，強(qiáng)內(nèi)聚模塊意味著與其它模塊間松散耦合.設(shè)計(jì)目標(biāo)：力爭(zhēng)強(qiáng)內(nèi)聚、

弱耦合5.耦合、內(nèi)聚與模塊獨(dú)立性關(guān)系(續(xù))三、數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出初始結(jié)構(gòu)圖

從數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)圖，首先要區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)流程圖的結(jié)構(gòu)類型，然后根據(jù)不同的類型采用不同的方法把數(shù)據(jù)流圖映象成相應(yīng)的模塊結(jié)構(gòu)。(一)DFD導(dǎo)出初始MSC的過程兩種轉(zhuǎn)換策略/技術(shù)變換分析事務(wù)分析一般過程先設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)頂端的主模塊然后“由頂向下逐步細(xì)化”最后得到一個(gè)與數(shù)據(jù)流圖相對(duì)應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)SD方法的兩種轉(zhuǎn)換方法變換型DFD事務(wù)型DFD初始MSC初始MSC變換分析事務(wù)分析“由頂向下逐步細(xì)化”的思想找出“頂”在哪里，設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的主控模塊每創(chuàng)建一個(gè)新的模塊時(shí)，必須決定該模塊的外部特征該模塊的功能，即該模塊“做什么”該模塊同其調(diào)用模塊的界面，即調(diào)用時(shí)傳送的參數(shù)對(duì)已創(chuàng)建的模塊進(jìn)行細(xì)化，考慮這個(gè)模塊應(yīng)該“怎樣做”才能完成它的功能,于是又要?jiǎng)?chuàng)建下一層的新模塊,再回到上一步通過這樣“先決定做什么,再考慮怎樣做”,循環(huán)往復(fù),設(shè)計(jì)過程就有序地進(jìn)行,直至獲得整個(gè)完整的結(jié)構(gòu)層次。變換型事務(wù)型（二）變換分析設(shè)計(jì)方法

(TransformAnalysis)步驟：1找出主加工、邏輯輸入和邏輯輸出2設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層3設(shè)計(jì)中、下層模塊1、區(qū)分輸入、主加工、輸出部分，

在DFD上標(biāo)明分界線(1)確定邏輯輸入——離物理輸入端最遠(yuǎn)的，但仍可被看作系統(tǒng)輸入的那個(gè)數(shù)據(jù)流

方法：從物理輸入端開始，一步步向系統(tǒng)的中間移動(dòng)，直至達(dá)到這樣一個(gè)數(shù)據(jù)流：它已不能再被看作為系統(tǒng)的輸入，則其前一個(gè)數(shù)據(jù)流就是系統(tǒng)的邏輯輸入。1、區(qū)分輸入、主加工、輸出部

分，在DFD上標(biāo)明分界線(2)確定邏輯輸出——離物理輸出端最遠(yuǎn)的，但仍可被看作系統(tǒng)輸出的那個(gè)數(shù)據(jù)流

方法：從物理輸出端開始，一步步向系統(tǒng)的中間反方向移動(dòng)，直至達(dá)到這樣一個(gè)數(shù)據(jù)流：它已不能再被看作為系統(tǒng)的輸出，則其后一個(gè)數(shù)據(jù)流就是系統(tǒng)的邏輯輸出。1、區(qū)分輸入、主加工、輸出部分，在DFD上標(biāo)明分界線(續(xù))(3)對(duì)系統(tǒng)的每一股輸入和輸出，都用上面的方法找出相應(yīng)的邏輯輸入、輸出(4)確定主加工——位于邏輯輸入和邏輯輸出之間的加工，就是系統(tǒng)的主加工1、區(qū)分輸入、主加工、輸出部

分，在DFD上標(biāo)明分界線(續(xù))(5)幾點(diǎn)說明：有的系統(tǒng)只有輸入和輸出兩部分，沒有主加工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，幾股數(shù)據(jù)流的匯合處往往是系統(tǒng)的主加工每個(gè)人都可以有自己的看法，找出來的主加工可能也不同，但一般不會(huì)相差太遠(yuǎn)。1234567abcedrpuwv變換中心輸入部分輸出部分輸入輸出加工2、設(shè)計(jì)MSC的頂層和第一層模塊：(1)設(shè)計(jì)一個(gè)頂層模塊(主模塊)，它的功能是完成整個(gè)程序要做的工作。(2)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的第一層：為邏輯輸入設(shè)計(jì)一個(gè)輸入模塊，它的功能是向主模塊提供數(shù)據(jù)為邏輯輸出設(shè)計(jì)一個(gè)輸出模塊，它的功能是輸出主模塊提供的數(shù)據(jù)為主加工設(shè)計(jì)一個(gè)變換模塊，它的功能是將邏輯輸入變換成邏輯輸出第一層模塊同頂層主模塊之間傳送的數(shù)據(jù)應(yīng)與數(shù)據(jù)流圖相對(duì)應(yīng)。這里主模塊控制并協(xié)調(diào)一層的輸入、變換、輸出模塊的工作，注意識(shí)別出選擇或循環(huán)調(diào)用以及調(diào)用條件。2、設(shè)計(jì)MSC的頂層和第一層模塊：第一級(jí)分解后的MSCMCMTMAME第一層頂層c,ec,eu,wu,w傳送信息第一級(jí)分解后的MSC(另一種畫法)MCMA1ceu,wc,pMA2456ME1ME2eprrw,uw3第二級(jí)分解(分解MSC各分支)自頂向下分解，設(shè)計(jì)出每個(gè)分支(輸入、加工、輸出)的中、下層模塊：(1)為每一個(gè)輸入模塊設(shè)計(jì)兩個(gè)下層模塊，一個(gè)是輸入模塊，接受數(shù)據(jù)來源；另一個(gè)是變換模塊，模塊調(diào)用時(shí)傳送的參數(shù)應(yīng)同數(shù)據(jù)流圖相對(duì)應(yīng)(2)輸出模塊也有兩部分組成，一部分是變換模塊，將數(shù)據(jù)變換成輸出的形式；另一部分是輸出模塊上述設(shè)計(jì)過程由頂向下遞歸進(jìn)行，直至達(dá)到系統(tǒng)的輸入端或輸出端(3)變換模塊的下層模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)流圖中相應(yīng)加工的組成情況而定。輸入分支的分解MAGetCbacReadDdec,eBtoCbcdeabGetEGetBDtoEAtoBReadADFD圖輸出分支的分解MEWriteVuuw,uvvPutUUtoVWriteWwDFD圖加工分支的分解MT546ec,pru,wprDFD圖任何情況下都可使用變換分析方法設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)，但如數(shù)據(jù)流具有明顯的事務(wù)特點(diǎn)時(shí)(有一個(gè)明顯的事務(wù)中心)，以采用事務(wù)分析方法為宜。(三)事務(wù)分析設(shè)計(jì)方法事務(wù)分析設(shè)計(jì)方法步驟：(1)在DFD上確定事務(wù)中心。(2)為DFD上的事務(wù)中心設(shè)計(jì)主模塊，再為每一種類型的事務(wù)處理設(shè)計(jì)一個(gè)事務(wù)處理模塊。(3)為每個(gè)事務(wù)處理模塊設(shè)計(jì)下面的操作模塊，再為操作模塊設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)模塊。某些操作模塊和細(xì)節(jié)模塊可以被幾個(gè)上一層模塊共用。事務(wù)型DFD的劃分T事務(wù)中心傳入變換傳出接收部分發(fā)送部分a變換分析舉例-DFD匯款單合格的匯款單處理后的匯款單收據(jù)明細(xì)賬變換中心輸出輸入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)變換分析舉例-轉(zhuǎn)換后的MSC匯款處理系統(tǒng)取得合格匯款單計(jì)算匯費(fèi)記賬輸出處理后的匯款單輸入?yún)R款單格式檢查產(chǎn)生收據(jù)打印收據(jù)合格的匯款單處理后的匯款單合格的匯款單業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理后的匯款單匯款單合格的匯款單匯款單處理后的匯款單收據(jù)收據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)要求類型處理圖書管理要求無(wú)效輸入1.1新書入庫(kù)1.2還入庫(kù)單罰款單1.5注銷圖書1.3還書1.4目錄文件借書單書單注銷單借書借書文件罰款單事務(wù)分析舉例-DFD事務(wù)中心事務(wù)分析舉例-轉(zhuǎn)換后的MSC圖書處理系統(tǒng)取得圖書處理要求修改目錄文件操作層細(xì)節(jié)層新書入庫(kù)注銷圖書借書還書打印罰款單修改借書文件………………圖書管理要求入庫(kù)單借書單還書單注銷單第三節(jié)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)（主要內(nèi)容）系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)代碼設(shè)計(jì)對(duì)話（人機(jī)界面）設(shè)計(jì)輸入/輸出設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì)（處理流程設(shè)計(jì)）一、系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)管理信息系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)包括計(jì)算機(jī)處理方式、軟硬件選擇、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的選擇等。

一、系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)(續(xù))

（1）計(jì)算機(jī)處理方式

根據(jù)系統(tǒng)功能、業(yè)務(wù)處理的特點(diǎn)、性能/價(jià)格比等因素，選擇批處理、聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、聯(lián)機(jī)成批處理、分布式處理等方式，也可以混合使用各種方式

一系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)(續(xù))(2)軟硬件選擇

根據(jù)系統(tǒng)需求和資源約束進(jìn)行軟、硬件的選擇

硬件選擇：選擇技術(shù)上成熟可靠的系列機(jī)型；處理速度快；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大；具有良好的兼容性與可擴(kuò)充性、可維護(hù)性；有良好的性能/價(jià)格比；售后服務(wù)與技術(shù)服務(wù)好；操作方便；在一定時(shí)間內(nèi)保持一定先進(jìn)性的硬件。軟件選擇：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、開發(fā)語(yǔ)言、開發(fā)工具、應(yīng)用軟件包等軟件的選擇。如OracleServer、MicrosoftSQLServer、VisualFoxPro等。一系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)(續(xù))(3)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括中小型主機(jī)方案與微機(jī)網(wǎng)絡(luò)方案的選取、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、互連結(jié)構(gòu)及通信介質(zhì)的選型、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等的選擇。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式原來一般采用客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)模式，但隨著Internal技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，MIS的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式開始更多的采用瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(B/W/D)模式。一系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)(續(xù))(4)系統(tǒng)環(huán)境的配置

確定系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系（網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸介質(zhì)，組網(wǎng)方式，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。硬件的配置對(duì)C/S，B/S服務(wù)器和工作站，機(jī)型、性能指標(biāo)、數(shù)量、涉及的機(jī)構(gòu)（或部門）、外圍設(shè)備。軟件的選擇（系統(tǒng)軟件和工具軟件）對(duì)C/S，B/S分服務(wù)器和工作站上的軟件選擇，操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，開發(fā)平臺(tái)與工具，中間介質(zhì)。一、系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)(續(xù))系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)結(jié)果：提交如下材料硬件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖服務(wù)器：硬件、軟件選型工作站：硬件、軟件選型硬件配置清單等表格。

X公司是服務(wù)于客戶與航空公司、輪船公司之間的國(guó)內(nèi)貨運(yùn)代理公司，其服務(wù)的內(nèi)容是為客戶代辦托運(yùn)、報(bào)關(guān)手續(xù)。建立X公司管理信息系統(tǒng)的目的是縮短貨運(yùn)周期，提高服務(wù)質(zhì)量和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力量。1、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求(1)提供信息通道。X公司網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)連接該公司在全國(guó)的28個(gè)城市的分公司和辦事處，要求提供通信通暢，無(wú)斷點(diǎn)、無(wú)瓶頸的信息通道。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)提供Internet信息服務(wù)。在總公司/北京分公司設(shè)一主出口，與因特網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。在Internet上，建立公司的WWW主頁(yè)，提供E－mail、Telnet、FTP、WWW等信息服務(wù)功能。(3)提供智能化電子郵件功能。能使網(wǎng)上用戶通過電子郵件相互訪問，并能夠通過總部的Internet電子郵件網(wǎng)關(guān)與國(guó)外進(jìn)行電子郵件通信。(4)提供全局命名服務(wù)功能。全網(wǎng)統(tǒng)一的名字服務(wù)系統(tǒng)可方便網(wǎng)絡(luò)管理與使用。(5)提供信息安全功能。在企業(yè)網(wǎng)范圍內(nèi)提供信息的安全保密功能，不僅能控制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)和文件訪問，還能對(duì)網(wǎng)上的所有資源提供保護(hù)，對(duì)非法入侵者進(jìn)行防范和跟蹤。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是為用戶提供一個(gè)既切合實(shí)際又具有擴(kuò)展升級(jí)能力的方案，使用戶能夠獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計(jì)中遵循了以下原則：A.切實(shí)可行：符合當(dāng)今通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，能夠利用所有成熟的通訊手段靈活地構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。B.開放性：遵循主流的接口規(guī)范和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，不基于特定機(jī)型、操作系統(tǒng)或廠家的體系結(jié)構(gòu)，從而保證將來系統(tǒng)擴(kuò)展與升級(jí)以及與其它系統(tǒng)互聯(lián)的方便可行，避免"今天的投資成為明天的浪費(fèi)"。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))C.整體優(yōu)化：不片面追求單機(jī)、子系統(tǒng)的高性能，而是以保證子系統(tǒng)有較高的整體性能為目的，整個(gè)系統(tǒng)在用戶界面上應(yīng)是一個(gè)透明的完整體。D.技術(shù)先進(jìn)：所選的技術(shù)與設(shè)備應(yīng)是成熟的，先進(jìn)實(shí)用，穩(wěn)定可靠。E.設(shè)計(jì)周密：操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)充分考慮到將來聯(lián)網(wǎng)的要求。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))3、X公司企業(yè)網(wǎng)系統(tǒng)由局域網(wǎng)系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)、廣域網(wǎng)系統(tǒng)三個(gè)層次組成。(1)廣域網(wǎng)系統(tǒng)①總部是整個(gè)廣域網(wǎng)系統(tǒng)的信息樞紐，設(shè)有全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)庫(kù)，被所有分公司、代理和辦事處訪問與共享?？偛颗cCHINAPAC，Internet，PSTN等都有直接的連接。在總部設(shè)有通往Internet的出口。②大多數(shù)分公司與總公司連接，各分公司之間的連接都通過CHINAPAC進(jìn)行，一些較為重要的分公司與總部通過DDN數(shù)字專線連接。③在總部設(shè)有網(wǎng)絡(luò)管理工作站，通過中心一套基于PC的網(wǎng)管軟件，對(duì)整個(gè)企業(yè)網(wǎng)中所有的路由器進(jìn)行管理和性能監(jiān)控，從而提高網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性與可靠性。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))(2)區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)由于X公司的某些分公司其下屬的多個(gè)業(yè)務(wù)部門往往不在一個(gè)建筑物內(nèi)，而是分布在一個(gè)城市的不同地區(qū)，所以需要進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)建設(shè)。這些業(yè)務(wù)部門有的組建規(guī)模不同的局域網(wǎng)，通過分組交換網(wǎng)或DDN專線互聯(lián)；有的小營(yíng)業(yè)點(diǎn)，采用單臺(tái)PC撥號(hào)上網(wǎng)的方式與分公司通信。

(3)局域網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)X公司各分公司規(guī)模的不同，其局域網(wǎng)的建設(shè)方案分為A、B、C、D四種。A類：A類局域網(wǎng)采用交換式局域體系結(jié)構(gòu)，具有局域網(wǎng)網(wǎng)管功能和較強(qiáng)的廣域網(wǎng)連結(jié)能力。選用交換式集成器3COMLinkSwitch2200作為局域網(wǎng)的樞紐。選用3COM的LinkBuilderFMSManagementModule實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能。選用Cisco公司的中檔路由器Cisco4500作為廣域網(wǎng)的接入設(shè)備。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))B類：B類方案采用傳統(tǒng)的共享式以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。選用可堆疊式的集線器作為網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，使網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展，保護(hù)現(xiàn)有投資。選用Cisco2501作為廣域網(wǎng)的接入設(shè)備。比較大的分公司采用這種方案。C類：C類方案在局域網(wǎng)構(gòu)成上與B類方案相似。其廣域接入設(shè)備采用更低檔的Cisco路由器Cisco1005。采用這種方案的主要是那些本地需建小型局網(wǎng)的分公司。D類：D類方案采用單機(jī)形式，無(wú)局域網(wǎng)設(shè)備，無(wú)路由器。通過PC計(jì)算機(jī)上的串口資源或廣域網(wǎng)卡與其他分公司進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。業(yè)務(wù)規(guī)模較小的分公司和一些辦事處采用D類方案。案例:X公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(續(xù))二、代碼設(shè)計(jì)代碼，是用來代表事物名稱、屬性、狀態(tài)等的符號(hào)和記號(hào)。以簡(jiǎn)短的符號(hào)形式代替了具體的文字說明。代碼設(shè)計(jì)的任務(wù):設(shè)計(jì)出一套供管理信息系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行所需的代碼系統(tǒng)。

(一)代碼的作用便于錄入節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高處理速度便于計(jì)算機(jī)識(shí)別和處理提高數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程度提高處理精度

(二)代碼系統(tǒng)具有的特點(diǎn)唯一性：每個(gè)代碼都僅代表唯一的實(shí)體或?qū)傩?；通用性：表示采用已有的?guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用化碼（標(biāo)準(zhǔn)化）；可擴(kuò)充性：當(dāng)增加新的實(shí)體或?qū)傩詴r(shí)，直接利用原代碼擴(kuò)充，而不需要變動(dòng)代碼系統(tǒng)；簡(jiǎn)潔性：如果代碼太長(zhǎng)會(huì)影響所占存貯空間，輸入輸出速度，以及輸入時(shí)的出錯(cuò)率，應(yīng)盡量減短；系統(tǒng)性：代碼要有規(guī)律，邏輯性強(qiáng)，即便于計(jì)算機(jī)處理，也便于識(shí)別，記憶和人工處理的使用；可修改性：當(dāng)系統(tǒng)條件發(fā)生變化時(shí)，代碼應(yīng)容易進(jìn)行修改。(三)編碼的分類1.順序編碼：用連續(xù)數(shù)字代表編碼對(duì)象,如：張平的職工號(hào)為0001；李立為0002等優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，易追加；缺點(diǎn)：可識(shí)別性差，無(wú)邏輯性。2.區(qū)間編碼：代碼分為組，每組具有一定的含義，如某大學(xué)的學(xué)生代碼**

**

**，前兩位代表年級(jí)編號(hào)(大分類)，中間兩位代表專業(yè)及班級(jí)編號(hào)(中分類)，后兩位代表學(xué)生在班上的編號(hào)(小分類)。優(yōu)點(diǎn)：分類明確，每層之間有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系，容量大；缺點(diǎn)：位數(shù)多。3.字母編碼：用具有特定意義的字母代表某一類項(xiàng)目。如：“TV”：電視，“CM”厘米優(yōu)點(diǎn)：可用漢字拼音或英語(yǔ)聯(lián)想幫助記憶；缺點(diǎn)：位數(shù)多，處理不便，易產(chǎn)生重復(fù)。4.組合編碼：用上述編碼組合而成。按位編碼和順序碼組合：學(xué)號(hào)01164015按字線碼和數(shù)字碼組合：汽車號(hào)閩C-1002

(三)編碼的分類(續(xù))(四)代碼設(shè)計(jì)的原則選擇最小值要適合計(jì)算機(jī)處理要便于使用要具有系統(tǒng)性、通用性和可擴(kuò)展性代碼標(biāo)準(zhǔn)化

(五)代碼的校驗(yàn)

校驗(yàn)：

為了保證關(guān)鍵代碼輸入的準(zhǔn)確性、減少輸入錯(cuò)誤，有意識(shí)地在編碼設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過事先規(guī)定的某種數(shù)學(xué)方法，計(jì)算出校驗(yàn)碼，附加在編碼之后，作為編碼的一部分。輸入時(shí)與代碼一起輸入，此時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)用同種數(shù)學(xué)方法，輸入代碼進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，并與所輸入的代碼進(jìn)行比較，以校驗(yàn)是否正確，并發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。

代碼輸入時(shí)常見的錯(cuò)誤抄寫錯(cuò)誤易位錯(cuò)誤雙位錯(cuò)誤隨機(jī)錯(cuò)誤1．將代碼(Ci)各位乘以權(quán)因子(Pi)，求出各位的積:C1P1，C2P2，...CnPn

2．求出加權(quán)和:S=C1P1+C2P2+...+CnPn

3．以稱為模的常數(shù)M除和，求出余數(shù)R即R=SmodM

4．把模M減去余數(shù)R作為校驗(yàn)位,J=M-R

當(dāng)J為10、11、12…時(shí)，其校驗(yàn)位碼為A、B、C…；確定校驗(yàn)位的方法校驗(yàn)碼例子原代碼1238，權(quán)因子為質(zhì)數(shù)法，模M=10，以J=M–R為校驗(yàn)碼，設(shè)計(jì)出其校驗(yàn)碼。2.S=11+14+15+24=64原編碼：1238權(quán)因子：11753111415241.R=SMODM=64MOD10=44.J=M–R=10-4=6原代碼加校驗(yàn)碼：12386思考原代碼12345，權(quán)因子為2的位數(shù)法：2，4，6，8，10，模M=11，以J=M–R為校驗(yàn)碼，寫出校驗(yàn)碼的設(shè)計(jì)過程。三、對(duì)話設(shè)計(jì)

1、對(duì)話設(shè)計(jì)的原則：“用戶友好”

對(duì)話界面要美觀、醒目；提示要清楚、簡(jiǎn)單，不能有二義性；要便于操作和學(xué)習(xí)，有幫助功能；能及時(shí)反饋錯(cuò)誤信息等。三對(duì)話設(shè)計(jì)(續(xù))2實(shí)現(xiàn)用戶友好的三個(gè)要點(diǎn):樹立用戶第一的觀點(diǎn)實(shí)現(xiàn)界面友好的工作必須融于系統(tǒng)開發(fā)的全過程采用軟件開發(fā)技術(shù)改善界面友好性

三對(duì)話設(shè)計(jì)(續(xù))3對(duì)話設(shè)計(jì)的基本類型菜單：用菜單方式使整個(gè)界面清晰，簡(jiǎn)潔；圖像：在用戶界面中，加入豐富多彩的畫面能夠更形象地為用戶提供有用的信息，達(dá)到可視化的目的；對(duì)話框：在系統(tǒng)必要時(shí)，顯示于屏幕上的一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的圖形和正文信息，通過對(duì)話框?qū)崿F(xiàn)用戶和系統(tǒng)之間的聯(lián)系；窗口：通過窗口顯示觀察其工作領(lǐng)域全部或一部分內(nèi)容，并可對(duì)所顯示的內(nèi)容進(jìn)行各種系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的正文和圖形操作。下拉式菜單、瀑布式菜單瀑布式菜單彈出式菜單圖標(biāo)式菜單四、輸入/輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)輸入/輸出設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡量減少漢字的輸入。屏幕顯示應(yīng)盡量直觀、逼真。輸入數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)盡量采用選擇的方式。有較強(qiáng)的檢錯(cuò)和容錯(cuò)能力。具有一定的數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。具有完善的幫助系統(tǒng)。界面風(fēng)格應(yīng)當(dāng)盡量向標(biāo)準(zhǔn)化靠近。

(一)輸出設(shè)計(jì)用戶所需的信息、報(bào)表都要由系統(tǒng)輸出完成.輸出設(shè)計(jì)工作主要包括：確定輸出方式確定輸出的類型與內(nèi)容進(jìn)行輸出格式的設(shè)計(jì)1、輸出方式的選擇輸出方式應(yīng)根據(jù)輸出信息的要求，信息量的大小、輸出設(shè)備的限制等備件來決定。一般有：顯示輸出打印輸出圖形輸出2、輸出的類型與內(nèi)容輸出類型的確定輸出有外部輸出和內(nèi)部輸出之分，內(nèi)部輸出是指一個(gè)處理過程（或子系統(tǒng)）向另一個(gè)處理過程（或子系統(tǒng)）的輸出；外部輸出是指向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外的輸出，如有關(guān)報(bào)表、報(bào)盤等。輸出設(shè)備與介質(zhì)的選擇輸出設(shè)備有打印機(jī)、磁帶機(jī)、磁盤機(jī)、光盤機(jī)等，輸出介質(zhì)有打印紙、磁帶、磁盤等。輸出內(nèi)容的設(shè)計(jì)輸出內(nèi)容的設(shè)計(jì)包括輸出內(nèi)容的項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目數(shù)據(jù)的類型、長(zhǎng)度、精度、格式設(shè)計(jì)、輸出方式等。2、輸出的類型與內(nèi)容3、輸出格式設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)報(bào)告應(yīng)注明名稱、標(biāo)題、日期、圖號(hào)；盡量將相類似的項(xiàng)目歸納在一起；盡量將位數(shù)相同的項(xiàng)目歸納在一起；當(dāng)一行打印的位數(shù)有多余時(shí)，項(xiàng)目與項(xiàng)目之間的空格可以加大，使布局合理、醒目；（5）決定數(shù)據(jù)位數(shù)時(shí)，要考慮編輯結(jié)果的最大數(shù)（包括貨幣符號(hào)、逗號(hào)所占的位數(shù)）；（6）字符從左對(duì)齊，空格和數(shù)字從右對(duì)齊；（7）注意“0”和空格的含義；（8）“合計(jì)”要醒目；（9）打印時(shí)，應(yīng)把已代碼化的名稱復(fù)原，以求一目了然；3、輸出格式設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)(二)輸入設(shè)計(jì)輸出信息的正確性很大程度取決于輸入信息的正確性和及時(shí)性。因此，必須科學(xué)地進(jìn)行輸入設(shè)計(jì)，使之正確地、及時(shí)地、方便地收集信息、錄入信息。

輸入設(shè)計(jì)工作主要包括：

輸入數(shù)據(jù)的分析與內(nèi)容的確定輸入方式及設(shè)備的選擇輸入數(shù)據(jù)的格式設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)方法1、輸入設(shè)計(jì)的原則在保證處理需求的前提下盡量減少輸入量，輸入過程盡量簡(jiǎn)單方便（如減少漢字輸入、條形碼掃描輸入），輸入界面友好，在輸入數(shù)據(jù)時(shí)要采取有效措施，減少輸入錯(cuò)誤。2、輸入方式鍵盤輸入OCR或OMR輸入媒體化后成批輸入聯(lián)機(jī)輸入

3、輸入設(shè)計(jì)的步驟1)分析與確定輸入數(shù)據(jù)的內(nèi)容根據(jù)處理要求來確定的，包括確定輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的名稱、數(shù)據(jù)類型、位數(shù)和精度、數(shù)值范圍及輸入處理方式。2)確定數(shù)據(jù)的輸入方式

數(shù)據(jù)輸入的類型有外部輸入(如鍵盤輸入、掃描儀、磁盤導(dǎo)入等)和計(jì)算機(jī)輸入(網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)等)，輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光電閱讀器、光筆、磁盤、磁帶、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?)設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)的記錄格式輸入格式要盡量與原始單據(jù)格式類似，屏幕界面要友好，數(shù)據(jù)輸入格式有錄入式、選擇式（如：?jiǎn)芜x、列表選擇）等，屏幕格式有簡(jiǎn)列式、表格式、窗口編輯方式等。

3、輸入設(shè)計(jì)的步驟(續(xù))4)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的正確性檢驗(yàn)設(shè)計(jì)

常用的檢驗(yàn)的方法有:重復(fù)錄入校驗(yàn)、視覺校驗(yàn)（如代碼輸入時(shí)，屏幕立即顯示出代碼的相關(guān)信息以方便校驗(yàn)）、數(shù)據(jù)類型格式范圍校驗(yàn)、分批數(shù)據(jù)匯總校驗(yàn)、加檢驗(yàn)位校驗(yàn)、平衡校驗(yàn)等。3、輸入設(shè)計(jì)的步驟(續(xù))思考用戶輸入某事物的代碼后，計(jì)算機(jī)能自動(dòng)地在屏幕上顯示出該事物的名稱請(qǐng)你說明實(shí)現(xiàn)以上功能的原理五、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟概念設(shè)計(jì)方法邏輯設(shè)計(jì)方法(一)數(shù)據(jù)庫(kù)概述1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理：指對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和。數(shù)據(jù)管理指的是對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)等，它是數(shù)據(jù)處理的中心問題。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了從手工管理到文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等階段1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1)相關(guān)術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)DB長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)的集合由DBMS統(tǒng)一管理，多用戶共享數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS系統(tǒng)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)帶有數(shù)據(jù)庫(kù)的整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員2)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。早期的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是由大量的文件構(gòu)成的。這些文件的數(shù)據(jù)面向應(yīng)用，一個(gè)文件對(duì)應(yīng)一個(gè)或幾個(gè)應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)冗余度大；不便于多用戶共享；對(duì)數(shù)據(jù)的維護(hù)也非常困難；而且要修改數(shù)據(jù)時(shí)，要多處去改動(dòng)，容易造成數(shù)據(jù)的不一致性；文件不便擴(kuò)充；不能表述復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型。隨著數(shù)據(jù)量增大，共享性要求高，再加上軟磁盤的問世，傳統(tǒng)文件系統(tǒng)已不能適應(yīng)要求，因此產(chǎn)生了數(shù)據(jù)庫(kù)。1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(續(xù))1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(續(xù))3)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征數(shù)據(jù)的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)反映了客觀事物間的本質(zhì)聯(lián)系，而不是著眼于面向某個(gè)應(yīng)用，是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。這是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特征之一，與文件系統(tǒng)的根本差別。數(shù)據(jù)的獨(dú)立性最小的冗余度數(shù)據(jù)的安全性數(shù)據(jù)的完整性并發(fā)控制現(xiàn)實(shí)世界信息世界數(shù)據(jù)世界個(gè)體：一個(gè)實(shí)際存在且可識(shí)別的事物實(shí)體：具體描述的客觀事物記錄總體：同一類個(gè)體的集合；實(shí)體集：具有相同性質(zhì)的實(shí)體文件特征項(xiàng)：個(gè)體的特征；屬性：實(shí)體的屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)標(biāo)識(shí)特征項(xiàng)：能夠標(biāo)識(shí)的特征項(xiàng)；標(biāo)識(shí)屬性：能夠唯一表示實(shí)體的屬性關(guān)鍵字2、現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和數(shù)據(jù)世界的關(guān)系2、現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和數(shù)據(jù)世界的關(guān)系(續(xù))加工轉(zhuǎn)換實(shí)體集實(shí)體相關(guān)屬性集合數(shù)據(jù)庫(kù)記錄相關(guān)屬性集合客觀事物事物相關(guān)屬性集合認(rèn)識(shí)選擇描述現(xiàn)實(shí)世界信息世界(概念模型)數(shù)據(jù)世界(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型)認(rèn)識(shí)、抽象關(guān)系1(屬性1，屬性2，…)；關(guān)系2(…)；…

轉(zhuǎn)換3、概念模型概念模型即實(shí)體-關(guān)系模型，其具有三種基本成份:實(shí)體、關(guān)系(聯(lián)系)和屬性。用E-R圖來表示。3、概念模型(續(xù))1)基本概念實(shí)體(Entity)：客觀存在并可相互區(qū)分的事物叫實(shí)體。如學(xué)生張三、工人李四、計(jì)算機(jī)系、數(shù)據(jù)庫(kù)概論。屬性(Attribute)：實(shí)體所具有的某一特性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。例如，學(xué)生可由學(xué)號(hào)、姓名、年齡、系、年級(jí)等組成。域(Domain)：屬性的取值范圍。例如，性別的域?yàn)椋?、女），月份的域?yàn)椋钡剑保驳恼麛?shù)。3、概念模型(續(xù))1)基本概念(續(xù))實(shí)體型(EntityType)：實(shí)體名與其屬性名集合共同構(gòu)成實(shí)體型。例，學(xué)生（學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別、系、年級(jí)）。注意實(shí)體型與實(shí)體（值）之間的區(qū)別，后者是前者的一個(gè)特例。如(9808100，王平，21，男，計(jì)算機(jī)系，2)是一個(gè)實(shí)體。實(shí)體集(EntitySet)：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。如全體學(xué)生。3、概念模型(續(xù))1）基本概念(續(xù))聯(lián)系(Relationship)：實(shí)體之間的相互關(guān)聯(lián)。如學(xué)生與老師間的授課關(guān)系，學(xué)生與學(xué)生間有班長(zhǎng)關(guān)系。聯(lián)系有一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多三種不同類型。聯(lián)系也可以有屬性，如學(xué)生與課程之間有選課聯(lián)系，每個(gè)選課聯(lián)系都有一個(gè)成績(jī)作為其屬性。同類聯(lián)系的集合稱為聯(lián)系集。元或度（Degree）：參與聯(lián)系的實(shí)體集的個(gè)數(shù)稱為聯(lián)系的元。如學(xué)生選修課程是二元聯(lián)系，供應(yīng)商向工程供應(yīng)零件則是三元聯(lián)系。3、概念模型(續(xù))1）基本概念(續(xù))碼(Key)：能唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩越M稱作候選碼。從所有候選碼中選定一個(gè)用來區(qū)別同一實(shí)體集中的不同實(shí)體，稱作主碼。一個(gè)實(shí)體集中任意兩個(gè)實(shí)體在主碼上的取值不能相同。如學(xué)號(hào)是學(xué)生實(shí)體的碼。通訊錄（姓名，郵編，地址，電話，Email，BP）2)E-R圖矩形框?qū)嶓w菱形框聯(lián)系橢圓形框?qū)嶓w和聯(lián)系的屬性直線相互聯(lián)系的實(shí)體之間以直線連接，并標(biāo)注聯(lián)系類型3、概念模型(續(xù))基本Ｅ-Ｒ圖符號(hào)學(xué)生課程選修學(xué)號(hào)姓名系別課程名先修課主講老師成績(jī)用矩形表示實(shí)體集，在框內(nèi)寫上實(shí)體名用橢圓表示實(shí)體的屬性用無(wú)向邊把實(shí)體與其屬性連接起來用菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系將參與聯(lián)系的實(shí)體用線段連接例：學(xué)生選修課程nm標(biāo)注聯(lián)系類型碼在E-R圖中的表示表示要點(diǎn)：實(shí)體集屬性中作為主碼的一部分的屬性用下劃線來標(biāo)明。學(xué)生課程選修學(xué)號(hào)姓名系別課程名先修課主講老師nm實(shí)體間的不同聯(lián)系系主任負(fù)責(zé)系11班級(jí)包含學(xué)生1N產(chǎn)品組成零件MN一對(duì)一聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系4、數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型：對(duì)客觀事物以及它們之間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)組織；它描述了數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄間關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式。一般理解為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。數(shù)據(jù)模型有三種層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型1)層次模型用樹形結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系有且僅有一個(gè)結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親(樹根)

其它結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親(1:1,1:n無(wú)法表示m:n聯(lián)系)系教研室學(xué)生教師

2)網(wǎng)狀模型用有向圖（網(wǎng)絡(luò)）結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親(可以多根);至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)的雙親;兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間可以有兩種或多種聯(lián)系(n:m)。學(xué)生宿舍教研室學(xué)生系教師3)關(guān)系模型用數(shù)據(jù)的二維表格來描述實(shí)體與實(shí)體間的聯(lián)系。表中每一項(xiàng)須是基本項(xiàng)(初等項(xiàng));表中每一列必須有相同的數(shù)據(jù)類型;每一列須有段名，且同一表格中段名不重復(fù);表中不能有相同的行(即不能有相同的記錄);行列的順序均不影響表中信息的內(nèi)容。學(xué)號(hào)姓名成績(jī)等級(jí)備注00001王一86良好僑生00002丁二92優(yōu)秀00003張三67及格利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)描述一對(duì)一關(guān)系利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)描述一對(duì)多關(guān)系利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)描述多對(duì)多關(guān)系4)三種數(shù)據(jù)模型的比較(二)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟1、數(shù)據(jù)需求分析在系統(tǒng)分析時(shí)畫出DFDDD的所有條目提供實(shí)體分析對(duì)象以及實(shí)體之間的聯(lián)系。2、概念模型設(shè)計(jì)用概念模型將用戶的數(shù)據(jù)要求明確地表達(dá)出來。用E-R圖表示。3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將概念模型（E-R模型）轉(zhuǎn)換為與選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型相符的邏輯數(shù)據(jù)模型。(二)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟(續(xù))

4、物理設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備存貯和存貯方法上的設(shè)計(jì)。包括：

確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存取路徑的選擇和調(diào)整確定數(shù)據(jù)存放位置確定存儲(chǔ)空間分配確定數(shù)據(jù)的安全性(二)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟(續(xù))(三)概念設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)步驟:

1．劃分和確定實(shí)體

DFD和DD中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可作為確定實(shí)體時(shí)考慮的對(duì)象2．劃分和確定關(guān)系

3．確定屬性

4．畫出E-R模型

(四)邏輯設(shè)計(jì)方法1、將概念模型(即E-R模型)轉(zhuǎn)換為與選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型相符的初始的邏輯數(shù)據(jù)模型。2、對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行下列幾步的改進(jìn)： ·

規(guī)范化； ·適應(yīng)ＤＢＭＳ限制條件的修改 ·對(duì)性能、存儲(chǔ)空間等的優(yōu)化

1、轉(zhuǎn)換策略

在E-R模型中有實(shí)體和聯(lián)系兩類元素，用關(guān)系模型中的二維表來表示。1)一個(gè)實(shí)體用一個(gè)二維表來表示，實(shí)體的所有屬性就是表的屬性，實(shí)體的碼就是表的碼。

2)一個(gè)m:n聯(lián)系用一個(gè)二維表來表示，與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均成為此表的屬性。而表的碼為聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼的組合。1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))學(xué)生選修課程例如:

mn學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，籍貫)課程(課程號(hào)，課程名)選修(學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī))3)一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的二維表，與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均成為此表的屬性。而表的碼為聯(lián)系相連的n端實(shí)體的碼。另一種方法是并入n端實(shí)體，即在n端實(shí)體的表中增加1端實(shí)體的碼。后一種方法較好。1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))學(xué)生屬于班級(jí)例如:

1n學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，籍貫，班級(jí)號(hào))班級(jí)(班級(jí)號(hào)，班級(jí)名)外碼4)一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的二維表，與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均成為此表的屬性。每個(gè)實(shí)體的碼均是該表的碼。另一種方法是并入任一端實(shí)體，即在該端實(shí)體的表中增加另一端實(shí)體的碼和聯(lián)系本身的屬性。后一種方法較好。1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))班主任負(fù)責(zé)班級(jí)例如:

11班主任(職工號(hào)，姓名，性別，班級(jí)號(hào))班級(jí)(班級(jí)號(hào)，班級(jí)名)外碼或，班級(jí)(班級(jí)號(hào)，班級(jí)名，職工號(hào))4)對(duì)三個(gè)以上實(shí)體間的多元聯(lián)系，以及同一實(shí)體集的實(shí)體間的自聯(lián)系，根據(jù)相同的轉(zhuǎn)換規(guī)則，按聯(lián)系的不同類型進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))講授課程例如:

mn課程(課程號(hào)，課程名)教師教材p教材(書號(hào)，書名)教師(職工號(hào)，姓名，性別)講授(課程號(hào)，書號(hào)，職工號(hào))1、轉(zhuǎn)換策略(續(xù))例如:

n教師教師(職工號(hào)，姓名，性別，系主任號(hào))負(fù)責(zé)1思考n零件轉(zhuǎn)化成幾個(gè)二維表？每個(gè)二維表的屬性由什么組成？裝配m轉(zhuǎn)換n零件裝配m裝配(零件號(hào)，子件號(hào))零件(編號(hào)，名稱，規(guī)格)1）邏輯結(jié)構(gòu)的規(guī)范化規(guī)范化是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要理論。借助規(guī)范化方法來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)，并力求簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)的可修改性、完整性和一致性。規(guī)范化：以關(guān)系模型為背景，以關(guān)系理論為基礎(chǔ)，在一個(gè)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，沒有出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)主項(xiàng)即為規(guī)范化。2、邏輯數(shù)據(jù)模型的改進(jìn)——

規(guī)范化理論2）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化所有非平坦數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分解為二維表方式并指定關(guān)鍵字——第一范式當(dāng)關(guān)鍵字不止一個(gè)屬性時(shí)，必須確保每個(gè)非關(guān)鍵字屬性完全函數(shù)依賴于整個(gè)關(guān)鍵字——第二范式所有非關(guān)鍵字屬性彼此獨(dú)立——第三范式2、邏輯數(shù)據(jù)模型的改進(jìn)——

規(guī)范化理論(1)規(guī)范化形式第一范式如果在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)或空白值數(shù)據(jù)項(xiàng)，就稱該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是規(guī)范的。任何滿足規(guī)范化要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都稱為第一規(guī)范形式，記為1NF。例：不規(guī)范轉(zhuǎn)為規(guī)范職工號(hào)姓名性別出生日期簡(jiǎn)歷工作日期工作單位職務(wù).........不規(guī)范轉(zhuǎn)換職工號(hào)姓名性別出生日期工作日期工作單位職務(wù)職工基本情況職工簡(jiǎn)明表關(guān)鍵字：職工號(hào)如果一個(gè)規(guī)范化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的所有非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)完全函數(shù)依賴于它的整個(gè)關(guān)鍵字，則稱該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是第二范式的，記為2NF。轉(zhuǎn)化為第二范式的方法是：對(duì)于若干個(gè)關(guān)鍵字由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，必須確保所有的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素依賴于整個(gè)關(guān)鍵字。即去掉部分依賴關(guān)系，把它分解成若干個(gè)都是2NF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

第二范式部分依賴：假設(shè)ABC分別是同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中的三個(gè)元素或分別是R中若干個(gè)數(shù)據(jù)元素的集合。C依賴于AB的子集，則稱C部分依賴于AB。否則，稱為C完全依賴于AB。

AB->C，A->C則AB->C例如，（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）->成績(jī)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）->姓名第二范式(續(xù))ppf例：第一范式轉(zhuǎn)為第二范式材料供應(yīng)商庫(kù)存的關(guān)系如下：材料編號(hào)材料名稱規(guī)格供應(yīng)商名稱供應(yīng)商地址價(jià)格庫(kù)存量庫(kù)存占用資金關(guān)鍵字：材料編號(hào)+供應(yīng)商名稱材料名稱、規(guī)格、供應(yīng)商地址不完全依賴于關(guān)鍵字，不是2NF例：第一范式轉(zhuǎn)為第二范式分解成三個(gè)2NF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)材料編號(hào)*供應(yīng)商名稱*價(jià)格庫(kù)存量庫(kù)存占用資金材料編號(hào)*材料名稱規(guī)格供應(yīng)商名稱*供應(yīng)商地址1.材料庫(kù)存2.材料庫(kù)存3.供應(yīng)商如果一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中任何一個(gè)非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)都不傳遞依賴于它的關(guān)鍵字，則稱該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是第三范式的，記為3NF。

傳遞依賴：假設(shè)ABC分別是同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中的三個(gè)元素或分別是R中若干個(gè)數(shù)據(jù)元素的集合，如果C依賴B，而B依賴于A，那么C自然依賴于A，即稱C傳遞依賴A。

A->B，B->C則A->(傳遞)C去掉傳遞依賴關(guān)系，就是3NF。第三范式例：第二范式轉(zhuǎn)為第三范式因?yàn)閮r(jià)格與庫(kù)存量、庫(kù)存占用資金都是非關(guān)鍵字，但庫(kù)存量依賴于價(jià)格和庫(kù)存占用資金，所以非3NF.上例轉(zhuǎn)為第三范式：去掉多余的“庫(kù)存占用資金”，而在程序中加以解決即可。材料編號(hào)*供應(yīng)商名稱*價(jià)格庫(kù)存量材料編號(hào)*材料名稱規(guī)格供應(yīng)商名稱*供應(yīng)商地址1.材料庫(kù)存2.材料庫(kù)存3.供應(yīng)商(2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化設(shè)計(jì)的步驟非規(guī)范化的數(shù)據(jù)（有重復(fù)的數(shù)據(jù)）1NF（沒有重復(fù)的數(shù)據(jù)）2NF（所有的