第六章系統(tǒng)設(shè)計

第六章系統(tǒng)設(shè)計第1頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三內(nèi)容:第一節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計的定義、目的、任務(wù)第二節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計的原則第三節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計的主要工具（重點）第四節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容:（重點）總體結(jié)構(gòu)設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計第五節(jié)、階段性成果——系統(tǒng)設(shè)計報告（說明書）（重點）第2頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計的定義、目標(biāo)和任務(wù)

一、定義：將系統(tǒng)分析階段提出的反映用戶需求的邏輯方案轉(zhuǎn)換成科學(xué)合理的、切實可行的物理（技術(shù)）方案。二、目標(biāo)：設(shè)計系統(tǒng)的物理模型系統(tǒng)的邏輯模型系統(tǒng)的物理模型第3頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)

功能結(jié)構(gòu)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計物理配置方案

代碼設(shè)計數(shù)據(jù)存儲(數(shù)據(jù)庫)設(shè)計模塊劃分輸入輸出設(shè)計處理過程設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計文檔一、總體設(shè)計二、詳細(xì)設(shè)計第4頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)——總體設(shè)計(功能結(jié)構(gòu)設(shè)計)系統(tǒng)總體設(shè)計是把總?cè)蝿?wù)分解成為許多基本的、具體的任務(wù)?決定每個模塊的功能?將系統(tǒng)劃分為模塊?決定模塊的調(diào)用關(guān)系?決定模塊的界面，即模塊間的數(shù)據(jù)傳遞體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想第5頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計原則和依據(jù)

原則：1.系統(tǒng)性原則統(tǒng)一的信息代碼、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織方法、統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)2.經(jīng)濟性原則3.可靠性原則如安全保密性、檢錯及糾錯能力、抗病毒能力、系統(tǒng)恢復(fù)能力等。4.簡單性原則5.靈活性原則系統(tǒng)容易修改和維護。第6頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)1、系統(tǒng)分析報告（說明書,上一階段已完成）2、開發(fā)者的知識和經(jīng)驗（現(xiàn)行技術(shù)）計算機軟硬件技術(shù)DBMS技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第7頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第8頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)、系統(tǒng)設(shè)計的方法和工具結(jié)構(gòu)圖一組設(shè)計原則一組設(shè)計策略結(jié)構(gòu)化設(shè)計SD：系統(tǒng)流圖HIPO技術(shù)（分層－輸入－處理－輸出）控制結(jié)構(gòu)圖第9頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三結(jié)構(gòu)化設(shè)計-SD結(jié)構(gòu)化思想是系統(tǒng)開發(fā)的重要思想。結(jié)構(gòu)化設(shè)計理論源于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計SP。結(jié)構(gòu)化設(shè)計與結(jié)構(gòu)化分析密不可分。定義：一個復(fù)雜系統(tǒng)可以看成由許多相對獨立的部分組成,再將系統(tǒng)逐層劃分（？），分解（？）為多個大小適當(dāng)、功能明確、具有一定獨立性的模塊，便于用計算機語言描述和實現(xiàn)。關(guān)鍵：運用一組標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)則和工具第10頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法主要有：HIPO-層次結(jié)構(gòu)IPO-模塊化結(jié)構(gòu)第11頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)流圖系統(tǒng)流圖是傳統(tǒng)的描述工具，通常用它表達系統(tǒng)的執(zhí)行過程。繪制系統(tǒng)流圖主要依據(jù)：信息處理的步驟和內(nèi)容；每一步所涉及的物理過程；各個步驟之間的物理和邏輯關(guān)系。第12頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三HIPO技術(shù)（分層－輸入－處理－輸出）HIPO圖是IBM公司于70年代中期推出的一種描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和模塊內(nèi)部處理功能的技術(shù)/工具。HIPO技術(shù)由兩部分組成：（1）HIPO圖-層次結(jié)構(gòu)圖——描述整個系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)以及各類模塊之間的關(guān)系。（2）IPO圖——描述了某個特定模塊內(nèi)部的處理過程和輸入/輸出關(guān)系。例、趙乃真pp209、薛華成pp394~395第13頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三IPO圖的主體是處理說明部分,該部分可采用：流程圖N-S圖問題分析圖過程設(shè)計語言等工具進行描述第14頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三控制結(jié)構(gòu)圖（趙乃真pp209）又稱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是HIPO圖的進一步發(fā)展:不僅表示一個系統(tǒng)(功能模塊)是層次分解關(guān)系還表示了模塊的調(diào)用關(guān)系以及模塊間數(shù)據(jù)流及控制流信息的傳遞關(guān)系.是結(jié)構(gòu)化設(shè)計的另外一種重要圖表工具.第15頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三結(jié)構(gòu)圖的基本符號模塊名稱表示一個功能模塊表示模塊與模塊之間的調(diào)用關(guān)系表示模塊與模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系表示模塊與模塊之間的控制信息傳遞關(guān)系表示判斷關(guān)系表示循環(huán)關(guān)系第16頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三結(jié)構(gòu)圖的關(guān)系A(chǔ)Bx,yzABx,yy,zABx,yzc(1)(2)(3)第17頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三ACDBACDB(4)結(jié)構(gòu)圖的關(guān)系第18頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三ACDBACDB(5)結(jié)構(gòu)圖的關(guān)系第19頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三IPO圖的特點：在IPO圖中，輸入、輸出數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)詞典。變量說明是指模塊內(nèi)部定義的變量，與系統(tǒng)的其他部分無關(guān)，僅由本模塊定義、存貯和使用。備注是對本模塊有關(guān)問題作必要的說明。開發(fā)人員不僅可以利用IPO圖進行模塊設(shè)計，而且還可以利用它評價總體設(shè)計。用戶和管理人員可利用IPO圖編寫、修改和維護程序。因而，IPO圖是系統(tǒng)設(shè)計階段的一種重要文檔資料。

第20頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第四節(jié)、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計1、子系統(tǒng)劃分/系統(tǒng)功能模塊劃分：

劃分子系統(tǒng)確定子系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)畫出模塊結(jié)構(gòu)圖。例子、庫存管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

子系統(tǒng)劃分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計物理配置第21頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三在這個過程中必須考慮以下幾個問題：如何將一個系統(tǒng)劃分成多個子系統(tǒng)；每個子系統(tǒng)如何劃分成多個模塊；如何確定子系統(tǒng)之間、模塊之間傳送的數(shù)據(jù)及其調(diào)用關(guān)系；如何評價并改進模塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。第22頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)——總體設(shè)計(功能結(jié)構(gòu)設(shè)計)系統(tǒng)總體設(shè)計是把總?cè)蝿?wù)分解成為許多基本的、具體的任務(wù)?決定每個模塊的功能?將系統(tǒng)劃分為模塊?決定模塊的調(diào)用關(guān)系?決定模塊的界面，即模塊間的數(shù)據(jù)傳遞體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想第23頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)劃分的原則:1.子系統(tǒng)要具有相對獨立性2.要使子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的依賴性盡量小3.子系統(tǒng)劃分的結(jié)果應(yīng)使數(shù)據(jù)冗余最小4.子系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)考慮今后管理發(fā)展的需要5.子系統(tǒng)的劃分應(yīng)便于系統(tǒng)分階段實現(xiàn)第24頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三方法一：按功能劃分按業(yè)務(wù)處理功能來劃分舉例：EX1、門診看?。簰焯?、登記、叫號、就診、付費、檢查、取藥EX2、學(xué)籍管理：第25頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三方法二：U/C矩陣參考薛華成書第26頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三U／C矩陣第27頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)正確性分析數(shù)據(jù)守恒原理（PrincipleofDataConservation):

數(shù)據(jù)必定有一個產(chǎn)生的源，而且必定有一個或多個用途。在U／C矩陣中：

每一個列只能有一個C；每一個列至少有一個U；不能出現(xiàn)空行或空列。第28頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)功能劃分與數(shù)據(jù)資源分布（1）系統(tǒng)邏輯功能的劃分：在求解后的U／C矩陣中劃出一個個的方塊，每一個小方塊即為一個子系統(tǒng)。劃分時應(yīng)注意：

沿對角線一個接一個地畫，既不能重疊，又不能漏掉任何一個數(shù)據(jù)和功能；小方塊的劃分是任意的，但必須將所有的“C”元素都包含在小方塊內(nèi)。第29頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三子系統(tǒng)劃分第30頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)聯(lián)系第31頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計——

2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計如何將各個子系統(tǒng)用局域網(wǎng)連接起來？以后系統(tǒng)如何與外部系統(tǒng)連接？目的：如何配置和選用一個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。第32頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三解決三個問題：（1）選擇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：如C/S、B/S?（2）考慮聯(lián)網(wǎng)布線和配件。（3）劃定網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的級別、管理方式、數(shù)據(jù)讀寫的權(quán)限、選擇相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。第33頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第34頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第35頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計例（續(xù)）---設(shè)計結(jié)果第36頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第37頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第38頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三3、計算機物理系統(tǒng)配置方案設(shè)計在進行總體設(shè)計時，還要進行計算機物理系統(tǒng)具體配置方案的設(shè)計，要解決：計算機軟硬件系統(tǒng)的配置通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置機房設(shè)備的配置等問題。計算機物理系統(tǒng)具體配置方案要經(jīng)過用戶單位和領(lǐng)導(dǎo)部門的同意才可進行實施。第39頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(重點)1、代碼設(shè)計2、數(shù)據(jù)庫設(shè)計3、輸出設(shè)計4、輸入設(shè)計5、人機界面設(shè)計6、處理過程設(shè)計7、安全保密設(shè)計8、編寫程序設(shè)計說明書系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計系統(tǒng)實施系統(tǒng)轉(zhuǎn)換第40頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三代碼設(shè)計什么是代碼?代碼設(shè)計？代碼的作用？代碼設(shè)計的基本原則代碼的種類校驗碼設(shè)計代碼設(shè)計的步驟第41頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三一、代碼設(shè)計1、代碼？代表事物名稱、屬性、狀態(tài)的符號等。一般用數(shù)字、字母或它們的組合構(gòu)成。2、代碼設(shè)計？計算機只能識別ASCII字符集中的256個基本字符和數(shù)字基于計算機的信息系統(tǒng)設(shè)計前提條件——把管理對象數(shù)字化或字符化。第42頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三3、代碼的作用?標(biāo)識或鑒別：確定某個具體的對象。?分類?排序、統(tǒng)計檢索：?特定含義或?qū)ο鬆顟B(tài)的描述作用：同一對象所處狀態(tài)?節(jié)省存儲空間，提高運算速度?提高系統(tǒng)的可靠性?便于計算機識別和處理第43頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三例、職工編號、學(xué)號、合同編號、材料編碼、會計科目代碼等。例、開關(guān)的開、閉狀態(tài)第44頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三4、代碼設(shè)計的基本原則

唯一性—避免二義性，唯一地標(biāo)識每個人。合理性原則—代碼結(jié)構(gòu)要與分類體系相適應(yīng)；簡單性—能簡單、明了，以便降低誤碼率，提高工作效率；第45頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)性—代碼可以分組，并有一定的分組規(guī)則，從而在整個系統(tǒng)中使代碼具有通用性和一致性；穩(wěn)定性原則—在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定；可擴充性原則—留有余地便于今后擴充；第46頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三代碼設(shè)計的基本原則標(biāo)準(zhǔn)化—國際、國家和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是代碼設(shè)計的重要依據(jù)，應(yīng)盡量采用已標(biāo)準(zhǔn)化的編碼便于識別和記憶—代碼不僅要有邏輯含義，而且還應(yīng)便于識別和記憶，對于一些容易混淆的字符和數(shù)字應(yīng)少用；第47頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三代碼的種類代碼非含義碼含義碼有序碼隨機碼校驗碼對照的縮略的助記碼縮略碼字母順序碼區(qū)間碼年代碼層次碼十進制碼特征碼第48頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三5、代碼的種類1）順序碼——用連續(xù)的數(shù)字或字母代表編碼對象。如、性別：1-男性；2-女性如、按字母順序、按漢語拼音發(fā)音順序、筆畫順序優(yōu)點：簡短，定位方法簡單，易于管理。缺點：代碼本身不能說明任何附加信息特征；且新加的代碼只能列在最后，刪除編碼后將形成空號。第49頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三有序碼--順序碼例：各系編碼01管理系02土木系03信息系……14機電系用一串連續(xù)的數(shù)字來代表系統(tǒng)中的客觀實體或?qū)傩?優(yōu)點：簡單、方便、易處理?缺點：不反映編碼對象的特征例：人的性別代碼（GB2261-80）1男2女第50頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三2）層次碼——

適用于線性分類體系按分類對象的從屬、層次關(guān)系為排列順序結(jié)構(gòu)：XXXXXXXXX第一層碼（大類）第二層碼（中類）第三層碼（小類）第51頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三層次碼例：關(guān)于某公司的組織機構(gòu)的代碼含義如下表在碼的結(jié)構(gòu)中，為數(shù)據(jù)項的各個屬性各規(guī)定一個位置并使其排列符合一定層次關(guān)系代碼112代表總公司銷售科廣告組第52頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三優(yōu)點：有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系代碼結(jié)構(gòu)簡單明了容量大便于機器匯總?cè)秉c：代碼結(jié)構(gòu)彈性差當(dāng)層次較多時位數(shù)長，處理效率低。第53頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三3）復(fù)合碼由兩個或兩個以上完整的、獨立的代碼組成如：分類部分+標(biāo)識部分郵編：650051身份證南昆明盤龍區(qū)出生年月日流水號第54頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三優(yōu)點：代碼結(jié)構(gòu)有很大的柔性易于擴大代碼容量和調(diào)整對象的所屬類別代碼的標(biāo)識部分可用于不同的信息系統(tǒng)，便于若干個系統(tǒng)間的信息交換。第55頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三6、校驗碼設(shè)計為什么使用校驗碼校驗碼的生成過程用校驗碼檢驗代碼的過程實例第56頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三為什么使用校驗碼當(dāng)人們抄寫、錄入時，發(fā)生錯誤的可能性很大，如抄寫錯（1234寫成1235）、移位錯（1234記為1243）、隔位移位錯（1234記為1432）等為了檢驗輸入代碼的正確性，要在代碼本體的基礎(chǔ)上，再外加校驗位校驗碼是代碼的一部分第57頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三校驗碼的設(shè)計方法：假設(shè)原編碼為：C1C2C3……Cn第一步：取權(quán)因子P1，P2，P3，……，Pn第二步：對原編碼的每一位加權(quán)求和第三步：對和（S）取模（M）的余（R）S/M=商……余R第四步：將余數(shù)加到原編碼的右邊形成校驗碼。第58頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三7、代碼設(shè)計的步驟：確定代碼對象：（1）姓名（2）單位（3）設(shè)備（4）項目（5）品種對象等考察是否已有標(biāo)準(zhǔn)代碼：——若國家標(biāo)準(zhǔn)局、某個行業(yè)對相應(yīng)的事物已規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼，則遵循之；——若無標(biāo)準(zhǔn)碼，則設(shè)計要參考國際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其他國家、其他部門及其單位的編碼標(biāo)準(zhǔn)。定編碼方法：根據(jù)代碼的使用范圍、使用時間，根據(jù)實際情況選擇代碼的類型和種類來定?？紤]檢錯功能。編寫代碼表，并作詳細(xì)說明，通知有關(guān)部門學(xué)習(xí)。第59頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三實例以教學(xué)管理系統(tǒng)為例，根據(jù)系統(tǒng)分析階段對系統(tǒng)的詳細(xì)調(diào)查結(jié)果，確定的編碼對象如下表第60頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三實例設(shè)計1.學(xué)生學(xué)號前2位為學(xué)生的入學(xué)年份第3、4位是專業(yè)順序號第5位是班級代號第6、7位是順序號01071219200810402162例1、例2、第61頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三2.課程編碼課程編碼由5位構(gòu)成第1位：表示課程大類號第2，3位：表示課程中類號，根據(jù)大類組編號為：0：人文社科、體育、外語01政治02哲學(xué)03文學(xué)04法律05歷史06文化07社會學(xué)08英語09日語10俄語11德語12體育13藝術(shù)14衛(wèi)生實例設(shè)計第62頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三1：經(jīng)濟管理學(xué)科01經(jīng)濟02管理2：自然科學(xué)01數(shù)學(xué)02物理（包括實驗物理）03化學(xué)3：工程、技術(shù)01機械工程02電氣技術(shù)03電子技術(shù)與信息技術(shù)04熱能動力工程05計算機技術(shù)06自動化07航海08輪機工程09工程力學(xué)10其他4：實踐環(huán)節(jié)01畢業(yè)設(shè)計02課程設(shè)計03各類實習(xí)04公益勞動05軍訓(xùn)06其他實例設(shè)計第63頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第4，5位：表示課程中類號下的課程順序號3.教師編號采用工作證號，由7位數(shù)字組成前4位是年份，后3位是該年調(diào)進學(xué)校的教工順序號實例設(shè)計第64頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三4.教室編號由兩個數(shù)據(jù)字段組成第1個字段表示教室所在樓的編號，可以采用順序碼的編碼方法第2個字段表示教室的房間號，如2樓1號為201等實例設(shè)計第65頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計是信息系統(tǒng)開發(fā)的核心之一.數(shù)據(jù)庫設(shè)計是在選定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫的過程。除用戶需求分析外，包括: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)計四個階段。第66頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟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)庫設(shè)計步驟系統(tǒng)開發(fā)步驟系統(tǒng)分析(詳細(xì)調(diào)查)系統(tǒng)分析(邏輯設(shè)計)系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計與系統(tǒng)開發(fā)階段對照第67頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三需求收集和分析設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計物理結(jié)構(gòu)評價設(shè)計、性能預(yù)測物理實現(xiàn)使用、維護數(shù)據(jù)庫試驗性運行應(yīng)用需求(數(shù)據(jù)、處理)需求分析概念設(shè)計邏輯設(shè)計物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫實施運行、維護不滿意不滿意第68頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三需求分析的任務(wù)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象了解原系統(tǒng)工作概況明確用戶的各種需求確定新系統(tǒng)的功能調(diào)查的重點是數(shù)據(jù)和處理第69頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三概念結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計視圖集成將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵合并分E-R圖，生成初步E-R圖；消除不必要的冗余，設(shè)計基本的E-R圖第70頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計概念結(jié)構(gòu)基本E-R圖一般數(shù)據(jù)模型關(guān)系/網(wǎng)狀/層次特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換規(guī)則DBMS的特點和限制優(yōu)化方法第71頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計完成的概念模型轉(zhuǎn)換成能被選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型可由E-R模型轉(zhuǎn)換而成可由3NF關(guān)系群轉(zhuǎn)換而成第72頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的規(guī)則☆每一個實體集對應(yīng)于一個關(guān)系模式*實體名——關(guān)系名*實體屬性——關(guān)系屬性☆實體間的聯(lián)系一般對應(yīng)于一個關(guān)系*聯(lián)系名——關(guān)系名（不帶屬性的聯(lián)系可以去掉）☆實體和聯(lián)系中的關(guān)鍵字對應(yīng)的屬性——關(guān)系模式的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計第73頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模型供方單位（單位號、單位名、地址、聯(lián)系人、郵編）物資（物資代碼、名稱、規(guī)格、備注）庫存（入庫號、日期、貨位、數(shù)量）合同（合同號、數(shù)量、金額、備注）結(jié)算（結(jié)算編號、用途、金額、經(jīng)受人）購進（入庫號、結(jié)算編號、、數(shù)量、金額）付款（結(jié)算編號、合同號、數(shù)量、金額）訂貨（物資代碼、單位號、合同號、數(shù)量、單價）第74頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)對物理結(jié)構(gòu)的評價數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法評價重點是時間和空間效率第75頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)庫的實施和維護數(shù)據(jù)的載入應(yīng)用程序的編碼和調(diào)試數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)重組織不修改原設(shè)計的邏輯和物理結(jié)構(gòu)重構(gòu)造修改數(shù)據(jù)庫的模式和內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制數(shù)據(jù)庫的重組織與重構(gòu)造數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改造第76頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三1、需求分析:主要目標(biāo)是借助DFD等工具完成信息的收集、整理、分析，并要求完整、準(zhǔn)確。需求分析的內(nèi)容：數(shù)據(jù)的類型；格式；使用方式；在系統(tǒng)的詳細(xì)調(diào)查階段完成，并由數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)項描述。第77頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三2、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)用戶需求設(shè)計數(shù)據(jù)庫的概念數(shù)據(jù)模型(簡稱概念模型)。E-R模型描述。主要步驟：實體識別及主關(guān)鍵字確定；實體及其聯(lián)系的分析第78頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第一：確定實體類和主關(guān)鍵字設(shè)計關(guān)系數(shù)據(jù)庫時，第一步就是確定各個實體類，以及在每個實體類中確定能唯一表示每一記錄或事例的主關(guān)鍵字。實體類是表示特定的人、地或物的概念。在實體中，人們希望保存自己所需的信息，并且能用一個唯一的編碼（稱為主關(guān)鍵字）來識別這些信息。第79頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三主關(guān)鍵字是數(shù)據(jù)庫的屬性之一（在某些情況下是一組屬性），它唯一地描述了一條記錄。對于大多數(shù)實體類而言，不能用它們的名字作為主關(guān)鍵字，因為名字有可能重復(fù)，比如，學(xué)號，用此ID號作為學(xué)生的主關(guān)鍵字。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，常常把一條記錄看成是一個實例，實例是實體類的具體表現(xiàn)形式，它可以被重復(fù)描述。例如：所羅門企業(yè)供應(yīng)鏈報告第80頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三識別實體類為：混凝土類型、原材料、供應(yīng)商。識別主關(guān)鍵字：混凝土——有兩個字段混凝土類型（concretetype）:1\2\3\4混凝土名稱(typeDescription)主關(guān)鍵字選擇：混凝土類型第81頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三原材料——有幾個字段原材料編號（rawMaterialID）原材料名稱（rawMaterialname）現(xiàn)有數(shù)量（QOH）主關(guān)鍵字選擇：原材料編號第82頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三供應(yīng)商——有兩個字段供應(yīng)商編號（supplierID）供應(yīng)商姓名（supplierName）主關(guān)鍵字選擇：供應(yīng)商編號第83頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第二：確定各實體類間的聯(lián)系及規(guī)范化處理E-R圖規(guī)范化處理第84頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計將概念模型轉(zhuǎn)換成DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。重點：1NF、2NF、3NF數(shù)據(jù)庫的邏輯模型滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的一致性、完整性和安全性等要求，在邏輯上能高效地支持各種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。主要步驟：生成初始的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式；數(shù)據(jù)庫模式規(guī)范化，建立滿足第三范式的關(guān)系模型；完整性和安全性的分析及性能評價。第85頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計與規(guī)范化為什么需要數(shù)據(jù)的規(guī)范化形式？由于應(yīng)用的需要，一個投入運行的DB，隨時都可能發(fā)生變化。一般來說，修改一個處理邏輯要比修改一個數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)容易。因此，在設(shè)計數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)時通常遵守的一個原則是：盡可能提高數(shù)據(jù)組織的相對獨立性，簡化其結(jié)構(gòu)，以降低數(shù)據(jù)的維護成本。第86頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三規(guī)范化理論：

（1NF、2NF、3NF）關(guān)系看作是二維表，具有以下性質(zhì)：1、在任一列上，數(shù)據(jù)項應(yīng)該具有同一個屬性；2、表中的行各不相同，即不允許有重復(fù)的組項出現(xiàn)；3、一個表中的行的順序無關(guān)緊要；4、一個表中，每一列（屬性）有不同的名稱，列的順序也無關(guān)緊要。第87頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第一范式：1NF（firstnormalform）規(guī)范化：指在一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有重復(fù)出現(xiàn)的項組。1NF：任何一個規(guī)范化的關(guān)系自動稱為1NF。練習(xí)：非規(guī)范化規(guī)范化第88頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三表1（a）廠名生產(chǎn)情況（每月）產(chǎn)品名稱數(shù)量F1P1P2P3P4300200400200F2P1P2300100F3P2200F4P2P3P4200300400第89頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三表1（b）每月生產(chǎn)情況統(tǒng)計表廠名產(chǎn)品名稱數(shù)量F1P1300F1P2200F1P3400F1P4200F2P1300F2P2100F3P2200F4P2200F4P3300F4P4400第90頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第二范式：2NF（secondnormalform）每個表必須有一個且僅一個數(shù)據(jù)元素為主關(guān)鍵詞，其它數(shù)據(jù)元素與主關(guān)鍵詞一一對應(yīng)?；颍涸摂?shù)據(jù)元素唯一地被主關(guān)鍵詞所標(biāo)識。函數(shù)依賴的概念：在一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中,如果數(shù)據(jù)元素B的取值依賴于A的取值，則稱B函數(shù)依賴于A，或A決定B，用“AB”表示。第91頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三練習(xí)：確定2NF職工號姓名級別工資學(xué)歷畢業(yè)時間001張三技1083中專1957001張三技1083大學(xué)1968001張三技1083研究生1981002李四技1062大學(xué)1970表2（a）第92頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三分析：職工號姓名、級別、工資（職工號、學(xué)歷）畢業(yè)時間問題：無關(guān)鍵字第93頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三職工號姓名級別工資001張三技1083002李四技1062職工號學(xué)歷畢業(yè)時間001中專1957001大學(xué)1968001研究生1981002大學(xué)1970表2（b）表2（c）第94頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三第三范式：3NF（Thirdnormalform）注意：對于一個滿足了2NF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說，表中有可能存在某些數(shù)據(jù)元素的函數(shù)還依賴于其它非關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)元素的現(xiàn)象。3NF：表中的所有數(shù)據(jù)元素不但要能夠唯一地被關(guān)鍵詞所標(biāo)識，且它們之間還必須相互獨立，不存在其它函數(shù)關(guān)系。傳遞依賴：設(shè)A、B、C是同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中的三個數(shù)據(jù)元素，如果C函數(shù)依賴于B，即BC,而B函數(shù)依賴于A，即AB,則有C依賴于A，即AC,稱此依賴關(guān)系為“傳遞依賴”第95頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三練習(xí)：確定3NF分析表2（b）要把技10級的工資改為97元，則所有技10級的職工工資都要修改。問題：存在一種傳遞依賴：職工號級別工資職工號姓名級別工資001張三技1083002李四技1062第96頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三方法：法一：設(shè)法取消A對B的函數(shù)關(guān)系，使A直接依賴于C法二：拆表、建表第97頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三職工號姓名級別001張三技10級別工資表3（a）表3（b）第98頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三4、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)：在邏輯模型的基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫的物理模型，即為數(shù)據(jù)模型在設(shè)備上選定合適的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。選擇具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。主要內(nèi)容：根據(jù)系統(tǒng)安全性、使用的便捷性等要求劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫；在物理介質(zhì)上創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫；根據(jù)邏輯模型創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表，定義主鍵和外鍵；創(chuàng)建索引；創(chuàng)建視圖；定義數(shù)據(jù)庫管理員和用戶并設(shè)置操作權(quán)限；制定數(shù)據(jù)的備份方案和恢復(fù)方案；

第99頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三5、關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立在進行了數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)的規(guī)范化重組后，還必須建立整體數(shù)據(jù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)。建立關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及三方面的內(nèi)容：1）確定鏈接關(guān)系；2）確定單一的父系記錄結(jié)構(gòu)；3）建立整個數(shù)據(jù)庫的關(guān)系結(jié)構(gòu)。第100頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三（1）鏈接關(guān)系的確定在進行了上述數(shù)據(jù)規(guī)范化重組后，已經(jīng)可以確保每一個基本數(shù)據(jù)表（簡稱表）是規(guī)范的，但是這些單獨的表并不能完整地反映事物，通常需要通過指標(biāo)體系，整體指標(biāo)數(shù)據(jù)才能完整全面地反映問題。也就是說，在這些基本表的各字段中，所存儲的是同一事物不同側(cè)面的屬性。第101頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三那么計算機系統(tǒng)是如何能知道哪些表中的哪些記錄應(yīng)與其他表中的哪些記錄相對應(yīng)，它們表示的是同一個事物呢？i.e.:?表中的？記錄應(yīng)與？？表中的？？記錄相對應(yīng)（同一事物）第102頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三目的：確定各表之間的數(shù)據(jù)記錄關(guān)系。方法：這種表與表之間的數(shù)據(jù)關(guān)系一般都是通過主或輔關(guān)鍵詞之間的連接來實現(xiàn)。因為在每個表中只有主關(guān)鍵詞才能惟一地標(biāo)識表中的這一記錄值。第103頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三例如： 學(xué)號姓名班級專業(yè)8王紅1計算機17李明2自動化學(xué)號課程分?jǐn)?shù)8計算機科學(xué)導(dǎo)論8數(shù)學(xué)第104頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三（2）確定單一的父子關(guān)系結(jié)構(gòu)即在所建立的各種表中消除多對多（m:n）的抽象。只能多對一m:1,或一對多1：n.設(shè)法使得所有表中記錄之間的關(guān)系呈樹狀結(jié)構(gòu)——一主干發(fā)若干支干。方法：E-R圖第105頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三例：姓名職工號職稱教師授課課程教材編號課程名學(xué)時書名作者出版社M門課程N個教師K本教材………..…..第106頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三多對多的關(guān)系：一個教師可以講授m門課程；一門課程可以有n個教師來講授；同一門課程可以有k本教材供選用。解決：？？增設(shè)一個中間表第107頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三在教師、課程、教材三個實體之間找到一個一對多的實體——課表第108頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三例：姓名職工號職稱教師授課課程教材編號課程名學(xué)時書名作者出版社M門課程安排選用………..…..課表111nk第109頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三例2：實際工作中經(jīng)常會項目表（基本表）項目號項目名項目承擔(dān)單位所屬部門項目設(shè)計單位設(shè)備引進單位技術(shù)消化單位項目審批單位合同表（基本表）合同號（主關(guān)鍵詞）合同名簽約日期甲方單位乙方單位合同金額經(jīng)費來源支付方式一個項目里可能會有多個合同一個大型合同又可能涉及若干個項目第110頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三解決方法：增設(shè)一個中間表項目號項目名B3894****D2839****A2239****A2381****A4470****….….合同號合同名584372****838962****728284****433867****518848****866124****…..….項目表合同表第111頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三項合號項目號合同號xH5390B3894584372XH5391D2839838962XH5392D2839433867XH5394D2839728284XH5401D2839518848XH5402A2381866124XH5403A4470866124….……項目合同號（基本表）第112頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三6、確定數(shù)據(jù)資源的分布和安全保密屬性1）數(shù)據(jù)資源分布同一子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)（U/C矩陣中的一個小方塊）盡量放在本子系統(tǒng)所使用的機器上；只有需公用的數(shù)據(jù)和最后統(tǒng)計匯總類數(shù)據(jù)才放在服務(wù)器上。第113頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三2）安全保密屬性原則上，所有文件都定義為4級；統(tǒng)計文件（表）和數(shù)據(jù)錄入文件一般對本工作站定義為只寫方式，對其它工作站定義為只讀方式。財務(wù)等保密文件一般只對本工作站（如財務(wù)科）定義為可寫、可改、可刪除方式。對其他工作站則定義為只讀方式，且不是每個人都能讀。第114頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三總體數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù)存儲規(guī)模設(shè)計數(shù)據(jù)存儲空間的分布設(shè)計文件設(shè)計數(shù)據(jù)的安全性和完整性設(shè)計數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的選擇

第115頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三1、數(shù)據(jù)的分類信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)主要分:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)工作數(shù)據(jù)暫存數(shù)據(jù)四大類。第116頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指整個系統(tǒng)的輸人數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、代碼、各種工作和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及主要子系統(tǒng)的共享數(shù)據(jù)；中間數(shù)據(jù)是指在數(shù)據(jù)處理中需要保存的中間結(jié)果；工作數(shù)據(jù)是指為提高某項處理功能的效率而事先加工好的數(shù)據(jù)；暫存數(shù)據(jù)是指處理過程中需存儲、在處理過程結(jié)束后即可消除的數(shù)據(jù)。第117頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三2、數(shù)據(jù)存儲規(guī)模設(shè)計數(shù)據(jù)存儲規(guī)模設(shè)計中要考慮的因素主要包括：現(xiàn)有數(shù)據(jù)量的存儲規(guī)模未來數(shù)據(jù)量的增長趨勢數(shù)據(jù)類型的劃分?jǐn)?shù)據(jù)存儲規(guī)模設(shè)計就是要在分析的基礎(chǔ)上，合理的組織數(shù)據(jù)的存儲格式，選擇合理的存儲技術(shù)和設(shè)備對數(shù)據(jù)進行存儲。第118頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三3、數(shù)據(jù)存儲空間的分布設(shè)計數(shù)據(jù)存儲的空間分布應(yīng)與系統(tǒng)總體設(shè)計總的物理環(huán)境配置協(xié)調(diào)一致，例如，在局域網(wǎng)環(huán)境中，可以將系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中存儲在分布式環(huán)境上的中心機或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的服務(wù)器上，而把新的數(shù)據(jù)就近分別存放在各自應(yīng)用部門的工作站上，以保證使用和管理上的方便。數(shù)據(jù)存儲空間的分布設(shè)計中要注意區(qū)別共享數(shù)據(jù)和獨占數(shù)據(jù)，還要區(qū)別流動性數(shù)據(jù)和非流動性數(shù)據(jù)。第119頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三4、文件設(shè)計文件設(shè)計的基本內(nèi)容主要包括以下幾個方面：1)對數(shù)據(jù)字典描述的數(shù)據(jù)存儲情況進行分析，確定需要作為文件組織存儲的數(shù)據(jù)，分析出其中的數(shù)據(jù)類型。2)決定需要建立的文件及其用途和內(nèi)容，確定每個文件的文件名。第120頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三3)根據(jù)文件的使用要求選擇文件的存儲介質(zhì)和組織形式。4)根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計記錄格式。5)根據(jù)記錄長度、記錄個數(shù)和文件總數(shù)估算出整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲容量。第121頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三5、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的選擇選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時，應(yīng)考慮：數(shù)據(jù)庫的性能；數(shù)據(jù)庫寬里系統(tǒng)的系統(tǒng)平臺；數(shù)據(jù)庫寬里系統(tǒng)的安全保密性能；數(shù)據(jù)的類型。目前市場上流行的DBMS有：Oracle、Sybase、SQLServer、Informix、DB2、FoxPro、……第122頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三三、人機界面設(shè)計用戶的使用需求分析用戶對計算機系統(tǒng)的要求用戶技能方面的使用需求用戶習(xí)性方面的使用需求用戶經(jīng)驗、知識方面的使用需求用戶對系統(tǒng)的期望方面的需求

第123頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三用戶對計算機系統(tǒng)的要求1)讓用戶靈活地使用，不必以嚴(yán)格受限的方式使用系統(tǒng)。。2)系統(tǒng)能區(qū)分不同類型的用戶并適應(yīng)他們，要求依賴于用戶類型和任務(wù)類型，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)以適應(yīng)用戶。3)系統(tǒng)的行為及其效果對用戶是透明的。4)用戶可以通過界面預(yù)測系統(tǒng)的行為。第124頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三用戶對計算機系統(tǒng)的要求5)系統(tǒng)能提供聯(lián)機幫助功能。6)人—機交互應(yīng)盡可能和人際通信相類似，要把人—機交互常用的例子、描述、分類、模擬和比較等用于人—機交互中。7)系統(tǒng)設(shè)計必須考慮到人使用計算機時的身體、心理要求，包括機房環(huán)境、條件、布局等，以使用戶能在沒有精神壓力的情況下使用計算機完成他們的工作。

第125頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三用戶技能方面的使用需求1)用戶只需有普通的語言通信技能就能進行簡單的人—機交互。目前人—機交互中使用的是易于理解和掌握的準(zhǔn)自然語言。2)要求有一致性的系統(tǒng)設(shè)計。一致性系統(tǒng)的運行過程和運作方式很類似于人的思維方式和習(xí)慣，能夠使用戶的操作經(jīng)驗、知識、技能推廣到新的應(yīng)用中。3)應(yīng)該讓用戶能通過使用系統(tǒng)進行學(xué)習(xí)，提高技能。最好把用戶操作手冊做成交互系統(tǒng)的—部分，當(dāng)用戶需要時，有選擇地進行指導(dǎo)性的解釋。4)系統(tǒng)提供演示及示例程序，為用戶使用系統(tǒng)提供范例。

第126頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三用戶習(xí)性方面的使用需求1)系統(tǒng)應(yīng)該讓在終端前工作的用戶有耐心—系統(tǒng)響應(yīng)時間直接相關(guān)連的。2)系統(tǒng)應(yīng)該很好地對付易犯錯誤、健忘以及注意力不集中等習(xí)性。此外，必要的冗余長度、可恢復(fù)操作、良好的出錯信息提示和出錯處理等也都是良好系統(tǒng)所必須具備的。3)應(yīng)該減輕用戶使用系統(tǒng)的壓力。系統(tǒng)應(yīng)對不同用戶提供不同的交互方式。而直接操縱圖形的用戶界面以其直觀、形象化及與人們的思維方式的一致性，更為各類用戶所歡迎。第127頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三用戶經(jīng)驗、知識方面的使用需求1)系統(tǒng)應(yīng)能讓未經(jīng)專門訓(xùn)練的用戶使用。2)系統(tǒng)能對不同經(jīng)驗知識水平的用戶做出不同反應(yīng)。3)提供同一系統(tǒng)，甚至不同系統(tǒng)間系統(tǒng)行為的一致性，建立起標(biāo)準(zhǔn)化的人—機界面。4)系統(tǒng)必須適應(yīng)用戶在應(yīng)用領(lǐng)域的知識變化，應(yīng)該提供動態(tài)的自適應(yīng)用戶的系統(tǒng)設(shè)計。小結(jié)：良好的人—機界面對用戶在計算機領(lǐng)域及應(yīng)用領(lǐng)域的知識、經(jīng)驗不應(yīng)該有太高要求。相反，應(yīng)該對用戶在這兩個領(lǐng)域的知識、經(jīng)驗變化提供適應(yīng)性。第128頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三用戶對系統(tǒng)的期望方面的需求1)用戶界面應(yīng)提供形象、生動、美觀的布局顯示和操作環(huán)境，以使整個系統(tǒng)對用戶更具吸引力。2)系統(tǒng)決不應(yīng)該使用戶失望，一次失敗可能使用戶對系統(tǒng)望而生畏。良好的系統(tǒng)功能和人—機界面會使用戶樂意把計算機系統(tǒng)當(dāng)成用戶完成其任務(wù)的工具。3)系統(tǒng)處理問題應(yīng)盡可能簡單，并提供系統(tǒng)學(xué)習(xí)機制，幫助用戶集中精力去完成其實際工作，減少用戶操作運行計算機系統(tǒng)的盲目性。第129頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三人機界面的設(shè)計原則用戶針對性原則盡量減少用戶的工作應(yīng)用程序與人機界面相分離人機界面一致性系統(tǒng)反饋及時性盡量減少用戶記憶及時的出錯處理及幫助功能使用圖形

第130頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸出內(nèi)容輸出方式輸出設(shè)備與介質(zhì)第131頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三界面設(shè)計1.輸出設(shè)計(1)輸出信息使用者方面的內(nèi)容使用者、使用目的、報表數(shù)量、使用周期、有效期、保管方法及份數(shù)、責(zé)任人、輸出時間等(2)輸出信息的內(nèi)容輸出的數(shù)據(jù)項、位數(shù)、數(shù)據(jù)形式(文字、數(shù)字)(3)輸出設(shè)備顯示器、打印機、繪圖儀、聲像等多媒體設(shè)備(4)輸出介質(zhì)：紙、磁盤、磁帶或其他多媒體介質(zhì)(5)輸出格式：報表、圖形、圖象、文件等第132頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸出內(nèi)容輸出內(nèi)容即包括用戶使用輸出信息的目的或用途、輸出頻率、速度、有效期、份數(shù)、安全保密性要求等，也包括輸出信息的具體形式(表格、圖形、文字)，輸出項目及輸出信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、精度、取值范圍等。輸出內(nèi)容設(shè)計的結(jié)果是將上述參數(shù)在“輸出設(shè)計說明書”中一一加以說明，一份完整的輸出設(shè)計說明書應(yīng)包含輸出類型、內(nèi)容、表格、介質(zhì)和設(shè)備四方面的設(shè)計內(nèi)容。第133頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三四、輸入輸出設(shè)計輸出設(shè)計輸入設(shè)計

輸入設(shè)計原則輸入設(shè)計內(nèi)容輸入表單設(shè)計輸入數(shù)據(jù)校驗

第134頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸出設(shè)計輸出報表是信息系統(tǒng)所固有的一種需求，產(chǎn)生輸出所需的系統(tǒng)輸入和數(shù)據(jù)存儲在邏輯設(shè)計階段就應(yīng)該有明確的定義。一般的設(shè)計過程是首先設(shè)計系統(tǒng)的輸出，然后再設(shè)計系統(tǒng)的輸入。第135頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三回憶：信息處理過程信息系統(tǒng)加工處理數(shù)據(jù)信息（原材料）（產(chǎn)品）輸入輸出數(shù)據(jù)庫第136頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸入設(shè)計原則

(1)可靠性(2)簡單性(3)易學(xué)易用性(4)輸入界面應(yīng)簡單明了、色彩適中、風(fēng)格統(tǒng)一(5)快速響應(yīng)性

第137頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸入設(shè)計內(nèi)容(1)輸入數(shù)據(jù)內(nèi)容的確定——取決于所需輸出信息的內(nèi)容(2)輸入方式及設(shè)備的選擇常見的輸入方式有：·鍵盤輸入：是目前最常見的輸入方式之一?！／D、D／A(模／數(shù)，數(shù)／模)轉(zhuǎn)換：如條形碼識別器、光電閱讀器等。主要用于自動化程度要求較高的場合?！ぞW(wǎng)絡(luò)通信傳輸

第138頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸入設(shè)備的選擇鍵盤磁盤掃描儀麥克風(fēng)數(shù)碼相機/攝像機磁卡/IC卡輸入射頻輸入第139頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三輸入表單設(shè)計

在設(shè)計輸入表單時，首先需要考慮內(nèi)容的完整性，即應(yīng)把本用例或本界面的輸入數(shù)據(jù)全部包括在所設(shè)計的表單之中；其次，要保證數(shù)據(jù)的一致性，即在表單中不要出現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)或派生數(shù)據(jù)的輸入；最后，表單格式應(yīng)該簡單、規(guī)范，風(fēng)格一致。表單設(shè)計格式示例

第140頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三五、處理過程設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計的最后一步，詳細(xì)地涉及到具體的業(yè)務(wù)處理，是下一步編程實現(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。有了上述各步的設(shè)計結(jié)果，任何一個程序員即使沒有參加本系統(tǒng)的分析與設(shè)計工作，也能夠編制出系統(tǒng)所需要的程序模塊。處理功能描述：數(shù)據(jù)加工邏輯，出錯處理處理順序等。常用工具：流程圖、偽碼圖、IPO圖、HIPO（hierarchyplusinput-process-output)圖、決策樹、決策表、結(jié)構(gòu)化語言等。第141頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三處理過程設(shè)計信息系統(tǒng)處理過程實質(zhì)是對數(shù)據(jù)的加工處理過程。模塊:模塊是可以組合、分解和更換的單元，是組成系統(tǒng)的基本元素。系統(tǒng)中的任何一個處理功能都可以看作是一個模塊。

任何功能模塊都是由：輸入、處理、輸出3個基本部分組成（IPO關(guān)系）第142頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三模塊本身有三種基本屬性：（1）功能：模塊實現(xiàn)什么？（2）邏輯：模塊如何實現(xiàn)所要求的功能？（3）狀態(tài)：該模塊的使用環(huán)境、條件及模塊間的相互關(guān)系。第143頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三模塊設(shè)計的兩個重要原則：每個模塊內(nèi)部自身聯(lián)系應(yīng)當(dāng)緊密；（內(nèi)聚性高）模塊間相互聯(lián)系應(yīng)盡量減少。（耦合性弱）第144頁，共155頁，2023年，2月20日，星期三別忘了：