信息系統(tǒng)分析與開發(fā)技術(shù)（第3版） 課件 第五章 信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

第五章信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計導(dǎo)言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計

按照信息系統(tǒng)生命周期模型（方法），在系統(tǒng)系統(tǒng)分析建?；A(chǔ)上，開展系統(tǒng)設(shè)計。目錄5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述5.2總體設(shè)計5.3

詳細(xì)設(shè)計5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述系統(tǒng)設(shè)計是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)分析階段所提出的新系統(tǒng)邏輯模型，建立起新系統(tǒng)物理模型。具體地講，就是根據(jù)新系統(tǒng)邏輯模型所提出的各項功能要求，結(jié)合組織的實際情況詳細(xì)地設(shè)計出新系統(tǒng)處理流程和基本結(jié)構(gòu)，并為系統(tǒng)實施階段的各項工作準(zhǔn)備好實施方案和必要的技術(shù)資料。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計一般包括總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩部分。5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述

5.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計的任務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計可以分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個階段。1．總體設(shè)計：又稱概要設(shè)計，是指根據(jù)系統(tǒng)分析所得到的系統(tǒng)邏輯模型和需求說明書，導(dǎo)出系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)圖，并確定合適的計算機處理方式和系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)配置。2．詳細(xì)設(shè)計：是信息系統(tǒng)總體設(shè)計的深入，是指對總體設(shè)計中各具體的任務(wù)選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段和處理方法。5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述

5.1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計的原則①分解–協(xié)調(diào)原則。信息系統(tǒng)的目標(biāo)和功能實現(xiàn)是由相互聯(lián)系的各組成部分共同工作的結(jié)果，在處理中應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)總體要求協(xié)調(diào)各部分的關(guān)系。②模塊化原則。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基礎(chǔ)是模塊化，結(jié)構(gòu)化方法規(guī)定了模塊的分解–協(xié)調(diào)原則和技術(shù)，將整個系統(tǒng)分解成相對獨立的若干模塊，通過對模塊的設(shè)計和模塊之間關(guān)系的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。③自頂向下原則。結(jié)構(gòu)化方法強調(diào)在工作中貫徹執(zhí)行“自頂向下”原則，先把握系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能，再逐級分解，逐步細(xì)化。5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述

5.1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計的原則④信息隱蔽、抽象原則。上層模塊只規(guī)定下層模塊做什么和所屬模塊間的協(xié)調(diào)關(guān)系，但不規(guī)定如何做，以保證各模塊的相對獨立性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理性，使得模塊與模塊之間層次分明，易于理解、實施和維護(hù)。⑤一致性原則。保證系統(tǒng)設(shè)計過程中具有統(tǒng)一的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和文件模式等。⑥明確性原則。每個模塊必須功能明確、接口明確、消除多重功能和無用接口。目錄5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述5.2總體設(shè)計5.3

詳細(xì)設(shè)計5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例5.2總體設(shè)計總體設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)分析的要求和組織的實際情況，對新信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)形式和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行大致設(shè)計，是一種宏觀的設(shè)計和規(guī)劃。總體設(shè)計的主要任務(wù)包括系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計、總體數(shù)據(jù)庫設(shè)計。5.2總體設(shè)計

5.2.1系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)體系架構(gòu)表示了一個系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，是一個高層次上的抽象，并不涉及具體的實現(xiàn)方式。在設(shè)計系統(tǒng)體系架構(gòu)時，必須考慮系統(tǒng)的動態(tài)行為以及現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性、安全性、可靠性、擴展性和伸縮性等。系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計的目的是通過科學(xué)的解析，將整個系統(tǒng)劃分為不同的構(gòu)件，并準(zhǔn)確定義出構(gòu)件之間的接口，設(shè)計一個清晰簡單的體系結(jié)構(gòu)。5.2總體設(shè)計

5.2.2系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計總體設(shè)計階段需要根據(jù)系統(tǒng)分析階段得到的數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典，進(jìn)行系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計。在詳細(xì)設(shè)計階段，要在模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，給出每個模塊實現(xiàn)方法的細(xì)節(jié)，并對模塊的輸入、輸出和處理過程進(jìn)行詳細(xì)描述，以便在系統(tǒng)實施階段進(jìn)行程序設(shè)計時可以把這個描述直接“翻譯”成用某種程序設(shè)計語言書寫的程序。系統(tǒng)設(shè)計在技術(shù)上相當(dāng)有難度，為此需要有一定的設(shè)計方法和設(shè)計工具來指導(dǎo)。5.2總體設(shè)計

5.2.3系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計是按照新系統(tǒng)的目標(biāo)及功能要求，綜合考慮環(huán)境和資源等實際情況，從系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)信息系統(tǒng)要求的不同處理方式，如批處理、聯(lián)機輸入批處理及分布式處理或混合式處理等方式，進(jìn)行具體的計算機軟/硬件系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的選擇和配置，并提交一份詳細(xì)的信息系統(tǒng)物理配置方案報告。5.2總體設(shè)計

5.2.3系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計1．設(shè)計依據(jù)①系統(tǒng)的吞吐量。②系統(tǒng)的響應(yīng)時間。③系統(tǒng)的可靠性。④系統(tǒng)的處理方式是集中式還是分布式。⑤地域范圍。⑥數(shù)據(jù)管理方式。5.2總體設(shè)計

5.2.3系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計2．計算機硬件選擇計算機硬件的選擇主要取決于數(shù)據(jù)處理方式和運行的軟件系統(tǒng)。一般來說，如果數(shù)據(jù)的處理是集中式的，系統(tǒng)應(yīng)用的主要目的是利用計算機的強大計算能力來解決問題，就可以采用主機–終端系統(tǒng)，以大型機或中小型機作為主機。如果數(shù)據(jù)的處理是分布式的，就采用網(wǎng)絡(luò)或云化方式，更為靈活、經(jīng)濟。在計算機機型的選擇上主要考慮應(yīng)用軟件對計算機處理能力的需求方面，主要包括：計算機內(nèi)存、CPU、輸入、輸出和通信通道數(shù)目、顯示方式、外接轉(zhuǎn)儲設(shè)備及其類型。5.2總體設(shè)計

5.2.3系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計3．計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的選擇①網(wǎng)絡(luò)計算模式。②網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。③網(wǎng)絡(luò)的邏輯設(shè)計。④網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。5.2總體設(shè)計

5.2.3系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計4．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇信息系統(tǒng)大多以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，一個好的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對信息系統(tǒng)的應(yīng)用有著舉足輕重的重要影響。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇主要考慮數(shù)據(jù)庫的性能、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安全保密性能和數(shù)據(jù)的類型。目前，市場上的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)較多，流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有Oracle、Sybase、SQLServer、Informix等，其中Oracle、Sybase均是大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是開發(fā)大型信息系統(tǒng)的首選。Informix則適用于中型信息系統(tǒng)的開發(fā)。5.2總體設(shè)計

5.2.3系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計5．應(yīng)用軟件的選擇根據(jù)應(yīng)用需求開發(fā)信息系統(tǒng)的方式最容易滿足用戶的特殊管理要求，但是成本較高。因此，商品化應(yīng)用軟件成了系統(tǒng)設(shè)計人員首選的應(yīng)用軟件。選擇應(yīng)用軟件時應(yīng)考慮如下三點。①軟件是否能夠滿足用戶的需求。②軟件是否具有足夠的靈活性。③軟件是否能夠獲得長期又穩(wěn)定的技術(shù)支持。5.2總體設(shè)計

5.2.4總體數(shù)據(jù)庫設(shè)計1．?dāng)?shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù)的分類可以按基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)和暫存數(shù)據(jù)進(jìn)行分類?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是指整個系統(tǒng)的輸入數(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)。5.2總體設(shè)計

5.2.4總體數(shù)據(jù)庫設(shè)計2．?dāng)?shù)據(jù)存儲規(guī)模設(shè)計數(shù)據(jù)存儲規(guī)模設(shè)計就是要在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，合理地組織數(shù)據(jù)存儲格式，選擇合理的存儲技術(shù)和設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。需要考慮的主要因素包括：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)類型的劃分等。5.2總體設(shè)計

5.2.4總體數(shù)據(jù)庫設(shè)計3．?dāng)?shù)據(jù)存儲空間的分布設(shè)計數(shù)據(jù)存儲空間的分布設(shè)計要與系統(tǒng)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)境的中心機或服務(wù)器上，而把新的數(shù)據(jù)就近分別存儲在各自應(yīng)用部門的工作站上，以便更好地使用和管理數(shù)據(jù)。4．?dāng)?shù)據(jù)的安全性和完整性設(shè)計安全性保護(hù)是防止機密數(shù)據(jù)泄漏，組織無權(quán)者使用、改變或有意破壞數(shù)據(jù)。完整性保護(hù)是保護(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不受損害，保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和一致性。目錄5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述5.2總體設(shè)計5.3

詳細(xì)設(shè)計5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例5.3詳細(xì)設(shè)計詳細(xì)設(shè)計的任務(wù)是在總體設(shè)計的指導(dǎo)下，對系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行細(xì)致、具體的物理設(shè)計，使總體設(shè)計階段所做的各種決定具體化。詳細(xì)設(shè)計階段主要完成的工作有代碼設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、輸入/輸出設(shè)計、人機交互設(shè)計、處理流程設(shè)計、安全保密設(shè)計和編制系統(tǒng)設(shè)計說明書。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.1代碼設(shè)計1．代碼設(shè)計原則①唯一性。一個代碼必須代表唯一實體，禁止出現(xiàn)二義性。②可擴展性。代碼的取值范圍應(yīng)留有余地，當(dāng)增加實體或?qū)嶓w類別時，可以在原代碼系統(tǒng)中擴充，避免重新設(shè)計代碼。③直觀性。代碼設(shè)計必須以用戶方便使用為前提。代碼只有表意直觀、邏輯性強、便于記憶，才受用戶歡迎。④標(biāo)準(zhǔn)化。凡代碼已有國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，一律應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)編碼，以加強系統(tǒng)通用性。⑤簡單化。在滿足系統(tǒng)需求的前提下，代碼力求短小精悍，代碼越長，輸入產(chǎn)生的誤碼率越高。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.1代碼設(shè)計2．代碼分類①順序碼：用連續(xù)數(shù)字或升序排列的字母代表編碼對象的代碼。順序碼的優(yōu)點是簡短，易于追加新碼；缺點是本身無邏輯含義，不代表任何信息特征，刪除記錄形成空碼，不能用于插入記錄。②層次碼：將代碼自左至右分成幾段，依次代表編碼對象的大類、中類、小類等屬性。層次碼的優(yōu)點是分類明確，便于計算機分類處理，追加代碼容易；缺點是分類屬性較多時，代碼很長。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.1代碼設(shè)計2．代碼分類③多面碼。當(dāng)編碼對象有多種特性，在代碼結(jié)構(gòu)中為每個特性均規(guī)定一個位置時，即可形成多面碼。④區(qū)間碼。代碼對象從規(guī)定號碼起至規(guī)定號碼止連續(xù)編號，每個代碼區(qū)間代表一種類型的編碼對象。例如，某學(xué)校職工編碼：000～399為教師，400～499為管理人員，500～700為后勤服務(wù)人員。使用區(qū)間碼時，每個區(qū)間應(yīng)留有余量，便于追加記錄。⑤助記碼。助記碼是一種易于聯(lián)想實體的編碼，如TV-C-52表示52英寸彩電。當(dāng)編碼對象種類繁多時，容易混亂。在實際代碼設(shè)計中，經(jīng)常將不同的編碼方法混合使用。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計1．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)的核心技術(shù)。因此，數(shù)據(jù)庫設(shè)計在信息系統(tǒng)的開發(fā)中占有非常重要的位置，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的好壞將直接影響整個系統(tǒng)的效率。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，提供確定的最優(yōu)數(shù)據(jù)模型、處理模式的邏輯設(shè)計，并確定數(shù)據(jù)庫存取結(jié)構(gòu)和存取方法的物理設(shè)計，建立起既能反映現(xiàn)實世界的信息及其聯(lián)系，滿足用戶數(shù)據(jù)要求和加工要求，又能被某數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接受并實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)，有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計不僅要進(jìn)行用戶需求分析，還包括概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計三個階段。把數(shù)據(jù)庫設(shè)計原理應(yīng)用到信息系統(tǒng)開發(fā)中時，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的4個步驟與信息系統(tǒng)開發(fā)的各階段相對應(yīng)，且融為一體。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計步驟1）數(shù)據(jù)庫的用戶需求分析用戶需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第一階段。用戶需求分析的任務(wù)是通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)的工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。設(shè)計新系統(tǒng)時，必須充分考慮今后可能的擴充和改變，不能只按當(dāng)前用戶需求來設(shè)計數(shù)據(jù)庫。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計步驟2）數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是對用戶的需求進(jìn)行綜合、歸納和抽象，產(chǎn)生一個獨立于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)模型。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段使用的工具主要是E-R圖（EntityRelationshipDiagram，實體–關(guān)系圖）。E-R圖的基本思想是，在構(gòu)造一個給定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接受的數(shù)據(jù)模型前建立一個過渡的數(shù)據(jù)模型。E-R模型面向現(xiàn)實世界，不必考慮給定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的限制。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計步驟3）數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是將概念模型（如E-R模型）轉(zhuǎn)換為某數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，再對轉(zhuǎn)換后的模型進(jìn)行描述并對其進(jìn)行優(yōu)化，最終產(chǎn)生一個優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫模型，主要包括兩步。第一步：把概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，按一定的規(guī)則向數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。其方法是將E-R圖中的每個實體都相應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系。第二步：按照給定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的要求，將上一步得到的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行修改和完善。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)模型往往要進(jìn)行優(yōu)化。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計步驟4）數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計物理結(jié)構(gòu)設(shè)計是為邏輯結(jié)構(gòu)選取最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法，主要依賴于給定的計算機系統(tǒng)。在進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要應(yīng)考慮數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理方面的問題。數(shù)據(jù)存儲確定數(shù)據(jù)庫所需存儲空間的大小，以盡量減少空間占用為原則。數(shù)據(jù)處理決定操作次數(shù)的多少，應(yīng)盡量減少操作次數(shù)，使響應(yīng)時間縮短，響應(yīng)速度加快。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計3．E-R模型1）E-R圖的設(shè)計E-R圖是對于現(xiàn)實世界的實體、屬性和實體間聯(lián)系的圖形化表示。E-R圖包括實體、屬性和聯(lián)系三要素。實體在E-R圖中用矩形框表示，框內(nèi)為實體名。實體間的聯(lián)系用菱形框表示，聯(lián)系需被賦予名稱。實體間聯(lián)系的方式、實體和聯(lián)系的所有屬性在圖上表示出來即局部E-R圖。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計3．E-R模型1）E-R圖的設(shè)計1∶1聯(lián)系方式

1∶n聯(lián)系方式

m∶n聯(lián)系方式5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計3．E-R模型2）E-R圖轉(zhuǎn)換關(guān)系的一般原則①一對一聯(lián)系轉(zhuǎn)換原則。②一對多聯(lián)系轉(zhuǎn)換原則。③多對多聯(lián)系轉(zhuǎn)換原則。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計4．?dāng)?shù)據(jù)存儲設(shè)計1）數(shù)據(jù)組織的規(guī)范化現(xiàn)代信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理一般采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2）整體關(guān)系結(jié)構(gòu)的建立規(guī)范化以后的關(guān)系只描述了單個事物的屬性或者關(guān)于全局的某方面的信息，事物之間的相互作用和聯(lián)系則需要通過表之間的關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)。3）數(shù)據(jù)資源的分布和安全保密定義①數(shù)據(jù)資源的分布。②安全保密定義。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.3輸入/輸出設(shè)計1.輸入設(shè)計1）輸入設(shè)計的原則①最小量原則：在滿足處理要求的前提下應(yīng)使輸入量盡量小，同一項數(shù)據(jù)內(nèi)容不要重復(fù)輸入。②及早檢驗原則：對輸入數(shù)據(jù)的檢驗應(yīng)盡量接近原始數(shù)據(jù)發(fā)生點，使錯誤能及時得到改正，避免錯誤在系統(tǒng)中不斷擴散。③快速性原則。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，一些數(shù)據(jù)的輸入會傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器上校驗，如密碼輸入需要校驗，此時要注意輸入速度問題，要盡量提高系統(tǒng)對用戶輸入的反饋速度。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.3輸入/輸出設(shè)計1.輸入設(shè)計2）輸入設(shè)備的選擇①鍵盤輸入：目前最常用的一種輸入方式。輸入后通過屏幕顯示確認(rèn)，使用方便。但這種方式輸入速度較慢，工作量大，且容易出錯。鍵盤輸入主要適合常規(guī)的、少量的數(shù)據(jù)輸入。②光電設(shè)備輸入：直接通過光電設(shè)備對實際數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且將其轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別和接受的數(shù)據(jù)形式。③聲音輸入：通過語音識別系統(tǒng)，利用轉(zhuǎn)換器和語音分析手段，與預(yù)先存入系統(tǒng)的語音特征參量進(jìn)行對比，通過邏輯判斷完成識別和辨認(rèn)。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.3輸入/輸出設(shè)計1.輸入設(shè)計3）輸入格式的設(shè)計輸入格式分為兩種：一種是原始單據(jù)，另一種是人機界面。原始單據(jù)的設(shè)計原則如下：①便于填寫。②便于歸檔。③單據(jù)的格式應(yīng)能保證輸入精度。人機界面的設(shè)計原則如下：①以通信功能作為界面設(shè)計的核心。②界面盡量保持始終一致。③界面應(yīng)當(dāng)能夠提供幫助。④盡量減少用戶操作。⑤輸入畫面盡可能接近實際。⑥提高容錯能力。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.3輸入/輸出設(shè)計1.輸出設(shè)計1）輸出設(shè)計的內(nèi)容①有關(guān)輸出信息使用方面的內(nèi)容，包括信息的使用者、使用目的、報告量、使用周期、有效期、保管方法、復(fù)寫份數(shù)等。②輸出信息的內(nèi)容，包括輸出項目、位數(shù)、數(shù)據(jù)形式（文字、數(shù)字）。③輸出格式，如表格、圖形或文件。④輸出設(shè)備，如打印機、顯示器、卡片輸出機等。⑤輸出介質(zhì)，如輸出到磁盤還是磁帶上。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.3輸入/輸出設(shè)計1.輸出設(shè)計2）輸出報告①方便使用者。②考慮系統(tǒng)的硬件性能。③盡量利用原系統(tǒng)的輸出格式，如需修改，應(yīng)與有關(guān)部門協(xié)商，獲得用戶同意。④輸出表格要考慮系統(tǒng)發(fā)展需要，如是否在輸出表中留出位置，滿足將來新增項目需要。⑤輸出的格式要符合硬件能力，應(yīng)試制輸出樣品，經(jīng)用戶同意后才能正式使用。⑥保持輸出內(nèi)容和格式的統(tǒng)一性，可以提高系統(tǒng)的規(guī)范化程度和編程效率。對于同一內(nèi)容的輸出，在顯示器、打印機、文本文件和數(shù)據(jù)庫文件上都應(yīng)具有一致的形式。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.4人機交互設(shè)計交互設(shè)計過程的核心內(nèi)容包括：①確立用戶需求。②概念設(shè)計。③方案原型化。④設(shè)計評估。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.5處理流程設(shè)計處理流程設(shè)計是通過處理流程圖描述信息在計算機存儲介質(zhì)之間的流動、轉(zhuǎn)換和存儲情況，以便為程序框圖設(shè)計提供詳細(xì)的輸入、輸出數(shù)據(jù)。由于不要求處理流程圖提供詳細(xì)的處理細(xì)節(jié)，它的設(shè)計可以粗略一些，也可以詳細(xì)一些。一般，對應(yīng)處理流程圖中的一個處理可用一個程序?qū)崿F(xiàn)。通過處理流程圖，我們可以清楚地了解信息在處理時的傳遞和存儲情況。處理流程設(shè)計可以通過HIPO圖、程序流程圖、問題分析圖、盒圖和過程設(shè)計語言來實現(xiàn)。任何一個程序開發(fā)人員即使沒有參加過本系統(tǒng)的分析與設(shè)計工作，也能自如地編寫出系統(tǒng)所需的程序模塊。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.5處理流程設(shè)計1．HIPO圖HIPO（HierarchyplusInput-Process-Output）圖是IBM公司于20世紀(jì)70年代中期推出的一種描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和模塊內(nèi)部處理功能的工具，一般由一張總的層次化模塊結(jié)構(gòu)圖和若干張具體模塊內(nèi)部展開的IPO（Input-Process-Output）圖構(gòu)成。模塊名稱

子系統(tǒng)名稱

接口說明輸入

輸出

處理功能說明

調(diào)用關(guān)系調(diào)用模塊

被調(diào)用模塊

5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.5處理流程設(shè)計2．程序流程圖程序流程圖（FlowChart，F(xiàn)C），又稱程序框圖，是使用最廣泛的一種描述程序邏輯結(jié)構(gòu)的工具。程序流程圖包括三種基本成分：①處理步驟，矩形框表示；②判斷，菱形框表示；③控制流，箭頭表示。程序流程圖的特點是清晰易懂，便于初學(xué)者掌握。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.5處理流程設(shè)計3．問題分析圖問題分析圖（ProblemAnalysisDiagram，PAD）由日立公司于1979年提出，是一種支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的圖形工具。問題分析圖僅具有順序、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)，恰巧與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中的基本結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.5處理流程設(shè)計4．NS圖1983年，美國的I.Nassi和B.Sheiderman共同提出了一種不用GOTO語句、不需要流向線的結(jié)構(gòu)化流程圖，即NS圖（又稱為盒圖）。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.5處理流程設(shè)計5．過程設(shè)計語言過程設(shè)計語言（ProcessDesignLanguage，PDL）是一種用于描述模塊算法設(shè)計和處理細(xì)節(jié)的語言，用于開發(fā)人員之間進(jìn)行比較精確的交流。它是一個籠統(tǒng)的名字，實際中有許多種過程設(shè)計語言。6．處理流程設(shè)計原則①模塊間的接口要符合通信的要求；②考慮將來實現(xiàn)時所用計算機語言的特點；③考慮數(shù)據(jù)處理的特點；④估計計算機執(zhí)行時間不能超出要求；⑤考慮程序運行所占的存儲空間；⑥考慮程序調(diào)試跟蹤的便利性；⑦估計編程和上機調(diào)試的工作量。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.6安全保密設(shè)計①數(shù)據(jù)的安全保密：對傳輸數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)庫加密、數(shù)據(jù)存取控制、數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)密鑰管理等方面進(jìn)行設(shè)計。②系統(tǒng)的物理安全：對系統(tǒng)設(shè)備的場地和環(huán)境要求、防電磁輻射、數(shù)據(jù)記錄媒體保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全、人身和設(shè)備安全、災(zāi)難性事件應(yīng)急措施等方面進(jìn)行設(shè)計。③系統(tǒng)的備份和恢復(fù)：對系統(tǒng)受到破壞后能及時恢復(fù)并繼續(xù)運行進(jìn)行設(shè)計。5.3詳細(xì)設(shè)計

5.3.7編制系統(tǒng)設(shè)計說明書1．系統(tǒng)設(shè)計說明書的編寫要求對系統(tǒng)設(shè)計說明書的編寫要求是：全面、準(zhǔn)確和清楚地闡明系統(tǒng)實施過程中具體應(yīng)采取的手段、方法和技術(shù)，以及相應(yīng)的環(huán)境要求。2．系統(tǒng)設(shè)計說明書的內(nèi)容系統(tǒng)設(shè)計說明書內(nèi)容包括：①功能模塊結(jié)構(gòu)圖及每個模塊的詳細(xì)說明；②數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明；③計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置說明；④代碼設(shè)計說明；⑤用戶界面設(shè)計說明；⑥計算機處理過程說明；⑦實施費用估計。目錄5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述5.2總體設(shè)計5.3

詳細(xì)設(shè)計5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.1自頂向下設(shè)計自頂向下設(shè)計的一般步驟是：把數(shù)據(jù)流圖映射到系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)，設(shè)計出模塊結(jié)構(gòu)的上層；基于數(shù)據(jù)流圖逐步分解高層模塊，設(shè)計中下層模塊；對模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，得到更合理的功能結(jié)構(gòu)；最后，描述模塊接口的詳細(xì)內(nèi)容。1）將一個復(fù)雜的系統(tǒng)分解成一個多層次的模塊化結(jié)構(gòu)2）每個模塊盡可能獨立3）可用直觀的工具來表達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計1．模塊化概念模塊化是一種將復(fù)雜系統(tǒng)分解成為更好的可管理模塊的方式。模塊可以通過在不同組件設(shè)定不同的功能，把整體分解成多個小的獨立的、標(biāo)準(zhǔn)的、互相作用的組件，進(jìn)而處理復(fù)雜、大型的系統(tǒng)。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計1）模塊所謂模塊（module），是指可以分解、組合及更換的單元，是組成系統(tǒng)、易于處理的基本單位。在信息系統(tǒng)中，任何一個處理功能都可以看作一個模塊。2）模塊化結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的基本思想是使系統(tǒng)模塊化，即把一個系統(tǒng)自上而下逐步分解為若干彼此獨立又有一定聯(lián)系的模塊。對于任何一個系統(tǒng)都可以按功能逐步由上向下，由抽象到具體，逐層將其分解為一個多層次的、具有相對獨立功能的模塊所組成的系統(tǒng)。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計2．模塊的聚合和耦合1）模塊聚合（ModuleCohesion）模塊聚合是用來衡量一個模塊內(nèi)部各組成部分之間整體統(tǒng)一性的指標(biāo)，用于具體描述一個模塊功能專一性的程度。簡單地說，模塊聚合的理想狀態(tài)是只完成一件事情。模塊聚合標(biāo)志一個模塊內(nèi)部各元素彼此結(jié)合的緊密程度，主要表現(xiàn)在模塊內(nèi)部各元素為了執(zhí)行某功能而結(jié)合在一起的程度。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計2．模塊的聚合和耦合2）模塊耦合（ModuleCoupling）模塊耦合是衡量一個模塊與其他模塊之間相互作用程度的指標(biāo)。如果任意一個模塊都能獨立工作，那么它們彼此沒有聯(lián)系和依賴，模塊耦合程度為零。但是，一個系統(tǒng)中的所有模塊間不可能都沒有聯(lián)系。模塊耦合強弱取決于模塊間聯(lián)系的形式及接口的復(fù)雜程度。模塊間接口的復(fù)雜性越高，說明耦合的程度也越高。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計3．模塊劃分的方法和原則1）模塊劃分方法系統(tǒng)分析階段用結(jié)構(gòu)化分析法得到用數(shù)據(jù)流程圖等描述的系統(tǒng)邏輯模型，系統(tǒng)設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)化設(shè)計法則以數(shù)據(jù)流程圖為基礎(chǔ)設(shè)計系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。下面介紹一種由數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出模塊結(jié)構(gòu)圖的模塊劃分方法。（1）數(shù)據(jù)流程圖的典型結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖一般有兩種典型結(jié)構(gòu)：變換型結(jié)構(gòu)和事務(wù)型結(jié)構(gòu)。變換型結(jié)構(gòu)是一種線狀結(jié)構(gòu)，可以明顯地分為輸入、主加工和輸出三部分。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計3．模塊劃分的方法和原則（2）變換分析方法變換型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流程圖由輸入、主加工和輸出三部分組成。其中，主加工部分執(zhí)行系統(tǒng)的主要處理功能，對輸入數(shù)據(jù)實行變換，是系統(tǒng)的中心部分，也稱為變換中心。（3）事務(wù)分析方法一般意義上，事務(wù)可以是指一個信號、一個事件或一組數(shù)據(jù)，它們在系統(tǒng)中能引起一組處理動作。在數(shù)據(jù)處理工作中，事務(wù)是指一組輸入數(shù)據(jù)，可能屬于若干類型的一種，輸入系統(tǒng)的每種事務(wù)都需要采用一組特定的處理動作。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計3．模塊劃分的方法和原則2）模塊劃分的原則系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計實際上就是模塊劃分的過程，模塊劃分是否合理直接影響系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量，影響系統(tǒng)開發(fā)時間、開發(fā)成本、系統(tǒng)實施和維護(hù)的方便程度。（1）低耦合，高聚合原則（2）作用范圍應(yīng)在控制范圍內(nèi)（3）合理的模塊扇入和扇出數(shù)（4）合適的模塊大小5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.2模塊化設(shè)計4．模塊結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)化設(shè)計采用結(jié)構(gòu)圖描述系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)及模塊間的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計要解決的一個主要問題是把系統(tǒng)分解成一個個模塊，并以結(jié)構(gòu)圖的形式表達(dá)出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。模塊結(jié)構(gòu)圖主要有以下4個基本部分。①模塊。②調(diào)用。③數(shù)據(jù)。④控制信息。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.3流程重組設(shè)計1．流程重組的概念業(yè)務(wù)流程是指為完成一定的目標(biāo)或任務(wù)而進(jìn)行的一系列時間上承繼的業(yè)務(wù)活動序列，是企業(yè)或組織運行的方式。在傳統(tǒng)的企業(yè)管理中，組織或企業(yè)都已經(jīng)形成了確定的流程和工作方式。而在信息技術(shù)條件下，由于信息的采集、處理、傳遞和使用的方式發(fā)生了變化，就要求改變原有流程中不適合計算機信息處理的工作方式，按現(xiàn)代信息處理的要求，重新組織業(yè)務(wù)運作過程，從事物發(fā)生的自然過程中尋找解決問題的方法。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.3流程重組設(shè)計2．流程重組和設(shè)計的原則①以客戶為中心，關(guān)注客戶的需求和滿意度，以客戶價值為導(dǎo)向，提高企業(yè)的市場競爭力。②以業(yè)務(wù)流程為改造對象和中心，打破傳統(tǒng)的職能型組織結(jié)構(gòu)，建立全新的過程型組織結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)跨部門、跨區(qū)域、跨層級的協(xié)作和溝通。③以整體流程最優(yōu)化為指導(dǎo)思想，重新設(shè)計業(yè)務(wù)流程的各項活動，強調(diào)流程各環(huán)節(jié)的活動，盡可能實現(xiàn)增值最大化，盡可能減少無效的或者非增值的活動。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.3流程重組設(shè)計2．流程重組和設(shè)計的原則④以創(chuàng)新為動力，鼓勵員工參與決策和創(chuàng)造性工作，激發(fā)員工的主動性和責(zé)任感，培養(yǎng)企業(yè)的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。⑤以技術(shù)為支撐，充分利用信息技術(shù)、制造技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)上的功能集成和管理上的職能集成，提高工作流程的效率和質(zhì)量。⑥以持續(xù)改進(jìn)為目標(biāo)，根據(jù)市場和技術(shù)的變化，不斷對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行評估和優(yōu)化，形成持續(xù)改進(jìn)的文化和機制。5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.3流程重組設(shè)計3.流程重組的類型不同行業(yè)、不同性質(zhì)的企業(yè)，流程重組的形式不可能完全相同。企業(yè)可根據(jù)競爭策略、業(yè)務(wù)處理的基本特征和所采用的信息技術(shù)的水平來選擇實施不同類型的BPR。根據(jù)流程范圍和重組特征，可將BPR分為以下3類。1）功能內(nèi)的BPR2）功能間的BPR3）組織間的BPR5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

5.4.3流程重組設(shè)計4．流程重組設(shè)計的原則①以過程管理代替職能管理，取消不增值的管理環(huán)節(jié)。②以事前管理代替事后管理，減少不必要的審核、檢查和控制等活動。③取消不必要的信息處理環(huán)節(jié)，消除冗余信息集。④以計算機協(xié)同處理為基礎(chǔ)的并行過程取代串行和反饋控制管理過程。⑤用信息技術(shù)實現(xiàn)過程自動化，盡可能摒棄手工信息處理過程。目錄5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述5.2總體設(shè)計5.3

詳細(xì)設(shè)計5.4結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例

5.5.1系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計5.5結(jié)構(gòu)化設(shè)計案例

5.5.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計1.數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫模式，因此數(shù)據(jù)庫由若干個二維表（即數(shù)據(jù)文件）組成，