管理信息系統(tǒng)教案第五章 MIS的系統(tǒng)設(shè)計

管理信息系統(tǒng)PAGEPAGE１８第五章MIS的系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)目的：1、使學(xué)生從總體了解系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)和設(shè)計步驟，學(xué)會編制系統(tǒng)設(shè)計文檔；掌握總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)思想，并能運(yùn)用于實際中，了解系統(tǒng)平臺設(shè)計的內(nèi)容以及軟硬件選擇的原則。2、理解代碼設(shè)計的作用，了解代碼的種類，掌握代碼的設(shè)計方法和校驗方法。3、明確文件設(shè)計的步驟和方法；掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法。4、掌握輸入輸出的設(shè)計方法，包括設(shè)計的內(nèi)容格式，設(shè)備的選擇，掌握流程設(shè)計的步驟及流程設(shè)計方法。教學(xué)重點：1、結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想和模塊設(shè)計思想。2、代碼的設(shè)計方法，代碼的種類及校驗方法。3、數(shù)據(jù)庫設(shè)計。4、輸入輸出設(shè)計的內(nèi)容、評價。設(shè)計方法和工具。教學(xué)難點：1、結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想和模塊設(shè)計思想。2、代碼的校驗。3、概念結(jié)構(gòu)到邏輯結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。4、輸入輸出評價、輸入校驗。采用任何方法開發(fā)管理信息系統(tǒng)，也均需進(jìn)行設(shè)計，只是每種開發(fā)方法的系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容不同。本章以“結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法”為背景，說明系統(tǒng)設(shè)計的基本過程與原理?！?.1系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)5.1.1一般，系統(tǒng)設(shè)計包含以下內(nèi)容：1、總體設(shè)計，包括：=1\*GB2⑴信息系統(tǒng)流程圖設(shè)計；=2\*GB2⑵功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計；=3\*GB2⑶功能模塊圖設(shè)計。2、代碼設(shè)計——包括編碼方法、設(shè)計規(guī)范等。系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計，包括：=1\*GB2⑴計算機(jī)的配置（含外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)等）；=2\*GB2⑵DBMS的選擇。3、數(shù)據(jù)存儲設(shè)計——即數(shù)據(jù)庫（DB）設(shè)計。計算機(jī)處理過程設(shè)計，包括：=1\*GB2⑴輸出設(shè)計；=2\*GB2⑵輸入設(shè)計；=3\*GB2⑶處理流程設(shè)計；=4\*GB2⑷編寫程序設(shè)計說明書。實際工作中，邏輯模型設(shè)計和物理模型設(shè)計往往沒有明確的界限，甚至有所反復(fù)。5.1.2系統(tǒng)設(shè)計的原則：1、系統(tǒng)性即系統(tǒng)的整體性，比如，代碼的一致性、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)性、原始數(shù)據(jù)出處的唯一性等。2、靈活性取決于“邊緣/異常情況”的處理程度。3、可靠性即系統(tǒng)抗外界干擾的能力。4、經(jīng)濟(jì)性包括設(shè)備的成本—需求分析、模塊的簡潔性等?！?.2代碼設(shè)計代碼——表示事物名稱、屬性或狀態(tài)的符號。一般，代碼由數(shù)字、字母或其組合組成。5.2.1代碼的功能代碼的功能包括以下幾個方面：1、唯一化最簡單、最常見的例子就是職工編號。在人事檔案管理中我們不難發(fā)現(xiàn)，人的姓名不管在一個多么小的單位里都很難避免重名。為了避免二義性，唯一地標(biāo)識每一個人，因此編制了職工代碼。2、規(guī)范化例如，財政部關(guān)于會計科目編碼的規(guī)定，以“1”開頭的表示資產(chǎn)類科目；以“2”表示負(fù)債類科目；“3”表示權(quán)益類科目；“4”表示成本類科目等。3、系統(tǒng)化系統(tǒng)所用代碼應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化。在實際工作中，一般企業(yè)所用大部分編碼都有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國有些領(lǐng)域已經(jīng)制定了相應(yīng)的代碼（如，郵政編碼等）。實際上，“系統(tǒng)調(diào)查”中，就已經(jīng)涉及到“代碼”的問題。5.2.2代碼的設(shè)計代碼的質(zhì)量直接影響MIS的生命周期，因此，應(yīng)充分引起重視。一般，進(jìn)行代碼設(shè)計時要注意以下幾個方面：=1\*GB2⑴代碼的作用邏輯上——滿足用戶的要求；結(jié)構(gòu)上——與處理方法一致。=2\*GB2⑵唯一性=3\*GB2⑶備留位——適應(yīng)變化、發(fā)展。=4\*GB2⑷系統(tǒng)化——每一位有各自的含義。=5\*GB2⑸字符的選擇——以不易混淆為標(biāo)準(zhǔn)。=6\*GB2⑹代碼結(jié)構(gòu)的選擇如，WW2較W2W少出錯。=7\*GB2⑺代碼的分段如，768-542-896-318比768542896318好=8\*GB2⑻代碼空間其中，C表示代碼空間（即，可用代碼的個數(shù)）；Pi表示代碼的第i位可用的字符數(shù)；P表示代碼的位數(shù)。5.2.3代碼的種類=1\*GB2⑴順序碼——用連續(xù)的數(shù)字表示編碼對象的一種代碼。例如，學(xué)號等。優(yōu)點：簡短、易管理。缺點：易造成代碼空間的浪費。=2\*GB2⑵區(qū)間碼——把代碼分為若干組，每組由若干位構(gòu)成，每位表示固定的含義的一種代碼。例：用戶分類代碼用戶類型采購總量碼分類碼分類1批發(fā)單位1〈9999元2零售單位210000～299993教育界330000～499994國防部門4〉499995其它部門5-優(yōu)點：處理可靠，易于檢索操作（排序、分類等）。缺點：=1\*GB3①編碼對象的屬性很多時，代碼太長；=2\*GB3②若編碼對象的屬性個數(shù)不同時，代碼中會有“空”位；=3\*GB3③維護(hù)較難。區(qū)間碼的類型：=1\*GB3①多面碼每位表示編碼對象的一個屬性的區(qū)間碼；例：表7.1多面碼示例材料螺釘直徑螺釘頭形狀表面處理1-不銹鋼1-ф0.51-圓頭1-未處理2-黃銅2-ф1.02-平頭2-鍍鉻3-鋼3-ф1.53-六角形頭3-鍍鋅4-方形頭4-上漆=2\*GB3②上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼——每組之間有一定邏輯關(guān)系的區(qū)間碼。=3\*GB3③十進(jìn)位碼——由“上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼”發(fā)展而成，類似于圖書分類號。=3\*GB2⑶助記碼——由助記文字構(gòu)成，如，TV-C-21，TV-B-17等。5.2.4代碼中的校驗位校驗位——為保持輸入的正確性，有意識地在原代碼的基礎(chǔ)上，另外加上一位（或若干位），起到驗證的作用。校驗位的作用機(jī)制：確定校驗位的方法：=1\*GB2⑴算術(shù)級數(shù)法A.原代碼：12345B.各乘以權(quán)：65432C.積之和：6+10+12+12+10=50D.求余（模11）：50÷11=4……6E.新代碼為：123456=2\*GB2⑵幾何級數(shù)法A.原代碼：12345B.各乘以權(quán)：3216842C.積之和：32+32+24+16+10=114D.求余（模11）：114÷11=10……4E.新代碼為：123454=3\*GB2⑶質(zhì)數(shù)法A.原代碼：12345B.各乘以權(quán)：1713753C.積之和：17+26+21+20+15=99D.求余（模11）：99÷11=9……0E.新代碼為：123450§5.3功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計是以新系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)流程圖”為基礎(chǔ)的。其設(shè)計過程是一個“分解”的過程——按功能的從屬關(guān)系畫出樹形圖（見下頁圖），其中每個框稱為一個“功能模塊”。問題：功能結(jié)構(gòu)圖與MIS的“戰(zhàn)略規(guī)劃”及“系統(tǒng)分析”中提及的子系統(tǒng)劃分的結(jié)果，有何區(qū)別與聯(lián)系？§5.4信息系統(tǒng)流程圖設(shè)計步驟：1、針對數(shù)據(jù)流程圖中的每個“處理”，畫出“數(shù)據(jù)關(guān)系圖”（數(shù)據(jù)關(guān)系圖的一般形式如下圖所示）；2、綜合所有的“數(shù)據(jù)關(guān)系圖”，即得到“信息系統(tǒng)流程圖”?！?.5系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計——即計算機(jī)軟硬件選擇的問題。5.5.1設(shè)計依據(jù)=1\*GB2⑴系統(tǒng)吞吐量——單位時間執(zhí)行的作業(yè)數(shù)（信息量），與軟硬件密切相關(guān)。=2\*GB2⑵系統(tǒng)的響應(yīng)時間——取決于CPU及通訊線路的速度。=3\*GB2⑶系統(tǒng)的可靠性——系統(tǒng)連續(xù)工作的時間?？筛鶕?jù)計算機(jī)的性能，采用相應(yīng)的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)（如，雙機(jī)雙工等）。=4\*GB2⑷數(shù)據(jù)庫的組織方式——分布式/集中式=5\*GB2⑸地域范圍——局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)=6\*GB2⑹數(shù)據(jù)管理方式——文件管理系統(tǒng)/DBMS5.5.2計算機(jī)硬件選擇=1\*GB2⑴機(jī)型大、中、小、微機(jī)=2\*GB2⑵處理能力取決于 CPU、M、外存、I/O通道數(shù)、顯示方式等。5.5.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的選擇=1\*GB2⑴拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型/星型/環(huán)型/混合型=2\*GB2⑵網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計系統(tǒng)——〉子系統(tǒng)每個子系統(tǒng)需配備的設(shè)備、聯(lián)接方式等。=3\*GB2⑶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)UNIX、Netware、WindowsNT等。5.5.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的選擇著眼點：DB性能；系統(tǒng)平臺；DBMS的安全性能；提供的數(shù)據(jù)類型等。典型的DBMS有：Oracle、Sybase、SQLServer、Informix等。5.5.5應(yīng)用軟件的選擇=4\*GB3④自身有哪些不足=2\*GB2⑵靈活性——對異常/邊緣情況的處理程度。=3\*GB2⑶技術(shù)支持如何——有否說明書？能否升級？§5.6輸出設(shè)計——輸出設(shè)計是為了正確反映、組織那些對生產(chǎn)和服務(wù)部門有用的信息。注：與系統(tǒng)實施相反，系統(tǒng)設(shè)計時，先做輸出設(shè)計，后做輸入設(shè)計！5.6.1輸出設(shè)計的內(nèi)容=1\*GB2⑴使用上明確使用者、使用目的、份數(shù)、周期、有效期、保存方式等。=2\*GB2⑵輸出內(nèi)容包括項目、位數(shù)、形式（文字、數(shù)字等）。=3\*GB2⑶輸出格式表格？圖形？文件？=4\*GB2⑷輸出設(shè)備打印機(jī)（類型）、屏幕、卡片輸出機(jī)。=5\*GB2⑸輸出介質(zhì)磁盤、磁帶、打印紙（通用/專用）5.6.2輸出方法的設(shè)計輸出方法——編程依據(jù)之一；用戶評價MIS的依據(jù)之一。常用的輸出方法有：=1\*GB2⑴表格信息——一般用來提供詳細(xì)的信息。=2\*GB2⑵圖形信息——一般用來提供直觀的信息。=3\*GB2⑶圖標(biāo)——一般用以表示數(shù)據(jù)之間的比例關(guān)系和比較情況。5.6.3輸出報告——定義系統(tǒng)的輸出，其中包括各個變量的詳細(xì)信息（統(tǒng)計變量的詳細(xì)信息中包括相應(yīng)的計算公式）、控制方法等。輸出報告的設(shè)計是以“輸出設(shè)計書”為基礎(chǔ)的，一份輸出設(shè)計書對應(yīng)一個輸出類（報表或其它），其一般形式為：輸出設(shè)計書資料代碼GZ-01輸出名稱工資主文件一覽表處理周期每月一次形式行式打印表種類0-001份數(shù)1報送財務(wù)科項目號項目名稱位數(shù)及編輯備注1部門代號X（4）2工號X（5）3姓名X（12）4級別X（3）5基本工資9999.996房費999.99設(shè)計輸出報告時，要注意以下問題：=1\*GB2⑴方便使用者；=2\*GB2⑵充分考慮硬件的性能；=3\*GB2⑶盡量使用原來的格式（如有變動，須協(xié)商）；=4\*GB2⑷預(yù)留位數(shù)；=5\*GB2⑸按輸出設(shè)備的能力范圍確定式樣的大??；=6\*GB2⑹輸出流要保持一致。5.6.4示例P143-145，課后閱讀?！?.7輸入設(shè)計輸入設(shè)計包括數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)的規(guī)范兩個方面；輸入設(shè)計的好壞，直接影響MIS的質(zhì)量和人機(jī)交互的效率。5.7.1輸入設(shè)計的原則基本原則——提高效率，減少錯誤。=1\*GB2⑴控制輸入量——只輸入原始數(shù)據(jù)。原因：速度（人、機(jī)）；資源浪費（人力）；正確性。=2\*GB2⑵減少輸入延遲——一般用于批處理中。=3\*GB2⑶減少輸入錯誤——采用校驗方法；使用軟件的驗證功能。=4\*GB2⑷避免額外步驟——遵守“只輸入一次”的原則。=5\*GB2⑸盡可能簡化輸入過程——不能因為采用校驗方法而使輸入過程復(fù)雜化。5.7.2輸入設(shè)備的選擇讀卡機(jī)鍵盤光電閱讀器終端輸入5.7.3輸入校驗首先考慮可能出的錯有哪些，然后采取一定方法避免之。=1\*GB2⑴輸入錯誤的種類數(shù)據(jù)本身錯；數(shù)據(jù)多余/不足；數(shù)據(jù)的延誤。=2\*GB2⑵數(shù)據(jù)出錯的校驗方法三大類：人工校驗、機(jī)器校驗、人機(jī)校驗。常用方法有：重復(fù)校驗視覺校驗設(shè)置校驗位控制總數(shù)校驗類型校驗＊格式校驗＊邏輯校驗＊界限校驗＊順序校驗記錄計數(shù)校驗平衡校驗對照校驗=3\*GB2⑶出錯的改正方法——因錯誤的類型、原因而異。=1\*GB3①原始數(shù)據(jù)返回出處，不能擅自改動。=2\*GB3②機(jī)器自動校驗A.等全部輸入都正確再處理；B.舍去錯誤的——普查、統(tǒng)計類；C.只處理正確者，錯者改正后再處理；D.剔除錯的（下個處理周期再處理）等。=4\*GB2⑷出錯表的設(shè)計——系統(tǒng)自動填寫并顯示。5.7.4原始單據(jù)的格式設(shè)計原則：=1\*GB2⑴便于填寫；=2\*GB2⑵便于歸檔；=3\*GB2⑶能保證輸入精度。例：P152，表6.5（課后閱讀）。5.7.5輸入屏幕設(shè)計方式：菜單式填表式應(yīng)答式例：P149，圖7.10（課后閱讀）。§5.8數(shù)據(jù)存儲設(shè)計數(shù)據(jù)存儲涉及到文件系統(tǒng)（OS）和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）。5.8.1文件的分類=1\*GB2⑴按存儲介質(zhì)分：磁盤（帶）、卡片、紙帶、打印紙等。=2\*GB2⑵按信息流向分：輸入文件（卡片）、輸出文件、輸入輸出文件。=3\*GB2⑶按組織方式分：直接存取文件、順序文件、索引文件。=4\*GB2⑷按文件用途分：主文件、處理文件、工作文件、周轉(zhuǎn)文件等。5.8.2文件設(shè)計文件的設(shè)計一般根據(jù)以下幾個方面進(jìn)行：=1\*GB2⑴數(shù)據(jù)處理方式；=2\*GB2⑵存取介質(zhì)；=3\*GB2⑶操作系統(tǒng)（OS）的文件組織方式、存取方式、存取時間等。教材P155-156的表6.7、6.8列出了常見的內(nèi)容，表6.9給出一個例子。（課后閱讀）5.8.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計——在所選用的DBMS的基礎(chǔ)上進(jìn)行。數(shù)據(jù)庫設(shè)計與系統(tǒng)開發(fā)（結(jié)構(gòu)話系統(tǒng)開發(fā)方法）各個階段的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示：=1\*GB2⑴概念結(jié)構(gòu)設(shè)計——E-R圖、范式。=2\*GB2⑵邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計——把概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)模型的過程，通常也使用E-R圖法或范式法（一般達(dá)到3NF或BCNF即可）。=3\*GB2⑶物理結(jié)構(gòu)設(shè)計——數(shù)據(jù)模型到設(shè)備的映射過程，內(nèi)容包括：=1\*GB3①庫文件的組織形式（順序、直接、索引）；