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1、1,第6、7章 管理信息系統(tǒng)設計,系統(tǒng)設計概述 系統(tǒng)設計概述 系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)詳細設計 系統(tǒng)設計報告,考核重點:本章是考核的重點章節(jié),要求掌握(1)結構化設計的基本思想、模塊分解的原則、控制結構圖的繪制、E-R圖的繪制以及將E-R圖轉換成關系模型。（2）熟練掌握vfp命令、語句的使用及編程。,2,系統(tǒng)設計概述,目的 邏輯模型---物理模型(怎么做) 任務 總體結構設計：系統(tǒng)空間布局、系統(tǒng)軟件結構、數(shù)據存儲結構、計算機與網絡系統(tǒng)方案 詳細設計(代碼、數(shù)據庫、輸入、輸出、用戶界面、處理過程） 依據 系統(tǒng)分析報告 現(xiàn)行技術 用戶需求 系統(tǒng)運行環(huán)境 特點 系統(tǒng)設計環(huán)境是管理環(huán)境與技術環(huán)境的結合,3,
2、系統(tǒng)設計應遵循的基本原則 簡單性 系統(tǒng)性 靈活性 可靠性 經濟性 工作效率 工作質量,4,第6章 系統(tǒng)總體設計(p154)6.1系統(tǒng)總體結構設計,1.系統(tǒng)總體結構設計的任務: 是根據系統(tǒng)分析的邏輯模型設計應用軟件系統(tǒng)的物理結構. 在結構化系統(tǒng)總體結構設計中,整個應用軟件系統(tǒng)由多個功能模塊組成,通過合理的劃分模塊,正確處理 模塊之間與模塊內部的聯(lián)系,達到使整個系統(tǒng)具有良好的可用性、可讀性、可修改性、易于調試和維護的目的。,5,2.結構化設計的基本思想,(1).結構化設計的基本思想: 將一個復雜的系統(tǒng)可以看成由許多相對獨立部分組成，再經過層層劃分，分解為若干組成部分進行設計 (2).結構化設計的
3、基本思想的要點: 模塊化 由頂向下,逐步求精 上層模塊分解為下層模塊.有三種不同的結構形式:順序結構、分枝結構和循環(huán)結構。 模塊之間的通信只限于其直接上、下級模塊,同級模塊、其它上、下級模塊不得直接通信。 控制結構圖(功能結構圖)是系統(tǒng)物理結構的主要工具.,6,3.系統(tǒng)的結構化劃分,層次結構:將大系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng). 模塊結構:將子系統(tǒng)分解為若干模塊,大模塊又可以分解為若干小模塊. 模塊的三種結構方式: 上層模塊分解為下層模塊時,有三種結構方式: 順序結構 選擇結構 循環(huán)結構,,,,,,,,,,,,,,,,,,7,子系統(tǒng)劃分的原則 獨立性 依賴性小 數(shù)據冗余 今后地發(fā)展 便于分階段實施
4、考慮各資源的充分應用,8,4.模塊分解的主要原則(p160),模塊:是結構化系統(tǒng)的基本元素,是一段具有獨立功能的程序. 模塊化: 就是將系統(tǒng)劃分為子系統(tǒng)，子系統(tǒng)劃分為若干模塊，大模塊再劃分為小模塊地過程。 模塊屬性 輸入輸出、邏輯功能、內部數(shù)據、運行環(huán)境 模塊獨立性的優(yōu)點: 降低系統(tǒng)開發(fā)難度、增加系統(tǒng)的可維護性和可靠性.,9,模塊化設計的內容 內部設計：定義模塊內部個組成部分的邏輯結構 外部設計：設計模塊間相互聯(lián)系的關系 模塊劃分的基本原則: 模塊獨立性要高.(模塊間的聯(lián)系盡可能少、模塊內部元素聯(lián)系要緊密.) 即”高凝聚、低耦合” 模塊凝聚性:是衡量模塊內部元素聯(lián)系是否緊密的指標. 模塊耦合性
5、:是衡量模塊之間聯(lián)系是否緊密的指標.,10,模塊凝聚,聚合度：模塊內部元素的聯(lián)系程度 聚合類型: （1）功能聚合:凝聚程度最高 （2）順序聚合 （3）數(shù)據聚合: （4）過程聚合 （5）時間聚合: （6）邏輯聚合: （7）偶然聚合:凝聚程度最低,11,模塊內元素的聯(lián)結方式比較,12,模塊的耦合,耦合度：模塊之間的聯(lián)系程度 耦合類型: （1）數(shù)據耦合:兩模塊間通過調用關系傳遞數(shù)據,是最好的耦合方式. （2）控制耦合:兩模塊間通過調用關系傳遞數(shù)據和控 制信號.應盡可能少用. （3）非法耦合:即公共耦合或內容耦合 一個模塊與另即一個模塊內部(內容)發(fā)生聯(lián)系,應避免. 在畫控制結構圖時,若碰到控制耦合或
6、非法耦合,應再分解模塊.,13,模塊間耦合方式比較,14,5.系統(tǒng)功能結構圖的繪制(p163),(1)什么是功能結構圖: 根據模塊設計的原則把數(shù)據流程圖轉化為功能結構圖或叫控制結構圖,簡稱結構圖.在控制結構圖中,把一個系統(tǒng)分解為若干模塊,上層模塊調用下層模塊,即下層模塊的功能是上層模塊的一部分,上層模塊主要起判斷、控制和傳遞信息的作用。 (2)轉換步驟 由上層數(shù)據流程圖導出上層控制結構圖,由頂層開始,逐級下推. (3)轉換方法 變換分析法:是以變換(轉換)為中心的轉換方法 事務分析法:是以事務(業(yè)務)為中心的轉換方法 混合分析法:采用（1）和（2）相結合的方法,15,變換中心型:以轉換為中心結
7、構的分解.其分解的模塊類型為”數(shù)據凝聚”. 是一種線狀結構，分為輸入、處理、輸出三部分.處理即數(shù)據加工,是系統(tǒng)的核心部分,用來對輸入的數(shù)據進行變換,也叫變換中心. 事務中心型:以業(yè)務為中心結構的分解.其分解的模塊類型為”邏輯凝聚”. 是一種束狀結構，一個加工(事務處理中心)分解為一束平行的數(shù)據流. 混合結構型: 和相結合.,16,變換分析型:,17,事務分析型(1):,18,事務分析型(2):,收斂型,1,5,4,3,2,主控模塊,1,2,3,5,4,,,,,,,,,,,,,,,,19,混合結構型:,輸入,中心加工,輸出,20,例1:根據數(shù)據計算的數(shù)據流程圖畫出以轉換為中心的控制結構圖.,
8、數(shù)據流程圖:,輸入數(shù)據,數(shù)據求解,打印輸出,,,,數(shù)據計算,輸入,求解,輸出,,,,,控制結構圖:,21,例2:一考通p107第28題:產生固定資產資料的數(shù)據流程圖如下,畫出以業(yè)務為中心的模塊控制結構圖.,答案:,報表制作,輸入報表類型,報表分配,輸出固定資產卡,輸出資產變動表,梳洗折舊匯總表,輸出固定資產明細表,,,,,,,,,報表類型,報表類型,22,6.4 編碼(代碼)設計(p196),編碼:把管理對象數(shù)字化或字符化,是作為事物(實體)唯一標識的一組有序字符的集合. 功能: 為事物提供一個唯一標識,便于數(shù)據的檢索; 使用編碼可以使數(shù)據的表達標準化,加快輸入,減少出錯,提高數(shù)據處理的效率和
9、精度. 編碼是人和計算機的共同語言 編碼設計應遵循的原則: 唯一性 合理性 簡單性 系統(tǒng)性 穩(wěn)定性 可擴充性 標準化(規(guī)范性):盡可能采用國標、部標編碼。 易識別性與記憶性：邏輯性強、表意明確。,23,編碼的種類 順序碼或系列碼:用連續(xù)數(shù)字編碼.如01、02、03 區(qū)間碼或成組碼:把數(shù)據項分成若干組,每組表示一個區(qū)間,碼中的數(shù)字和位置都代表一定的意義.如身份證編碼,郵政編碼:410114 41湖南, 01長沙, 14大托區(qū);學號:200901020001,1-4位是年級,5-6為是系別,7-8位是專業(yè),9-12為是順序號;會計科目代碼一般為成組碼. 助記碼:又叫字符碼,表意碼：將表示實體特征的
10、英文字符、符號直接作為編碼。如網站代碼:CERNET中國教育科研網;身份證編碼(成組碼)中第7位到第14位(出生日期)為表意碼(表示居民特征). 組合碼:由幾種編碼組合而成.如教室代碼:3405第1位是順序碼,后面是.3號教學樓,第405教室;設備代碼一般采用組合碼:如電熱水器代碼EWH-60C, EWH(表意碼)表示設備類型,60C表示容積為60升;公交車的線路也采用組合碼:如703線路,7代表區(qū)間,01代表順序號. 專用碼：是具有特殊用途的編碼，如漢字國際碼、五筆字型編碼、ASCII碼等。 編碼的效驗 效驗可以發(fā)現(xiàn)的錯誤及糾正錯誤.常用效驗位的方法有:奇偶效驗(可發(fā)現(xiàn)一位錯并糾正一位錯)、
11、海明碼效驗、循環(huán)冗余碼 效驗(CRC)等.,24,6.2 數(shù)據庫設計(p167),數(shù)據庫設計是指在一個給定的應用環(huán)境下，確定一個最優(yōu)數(shù)據模型和處理模式，構筑既能滿足多個用戶的數(shù)據需求與處理要求，又能被某個DBMS所接受，還能安全、有效、可靠地存取數(shù)據的數(shù)據庫。 數(shù)據庫的設計步驟： （1）數(shù)據需求分析:獲得用戶對數(shù)據庫所需要的數(shù)據. （2）概念結構設計:根據數(shù)據流程圖和數(shù)據字典建立概念數(shù)據模型. 方法:采用E-R圖描述概念數(shù)據模型. （3）邏輯結構設計:將E-R圖轉換為關系數(shù)據模型(二維表) （4）物理設計:為關系數(shù)據模型選擇一個最合適的物理存儲結構,一般由DBMS處理(如VFP6.0),用戶無
12、須考慮.,25,,6.2.2概念結構設計 ----E-R圖設計(p168)) 1.基本概念: 實體、屬性、聯(lián)系以及一對一、一對多、多對多聯(lián)系詳見第6章相關內容。 2. E-R圖設計步驟: E-R圖三要素:實體、屬性和聯(lián)系。 (1)確定和劃分實體 (2)確定和劃分聯(lián)系 (3)確定屬性 (4)畫出E-R圖,26,3.舉例:材料核算系統(tǒng)E-R圖: 由數(shù)據流程圖和數(shù)據字典,確定材料核算系統(tǒng)的實體有:產品:產品號*、產品名、預算 零件:零件號*、零件名 倉庫:倉庫號*、地點、面積 材料:材料號*、材料名、單位、單價 E-R圖如下： E-R圖使用的四種基本符號： “實體”用“矩形框”表示
13、、“屬性”用“橢圓”表示、“聯(lián)系”用“菱形框”表示、以上三種圖形用“直線“連接,,,,,27,,產品好,產品名,預算,產品,,,,,構成,,零件數(shù),,零件,零件號,零件名,,,,,存儲,,倉庫,倉庫號,地點,面積,,,,消耗,,,,材料,材料號,材料名,單位,單價,,,,,存儲量,,m,n,m,n,n,1,產品和零件(m:n):一種產品由多個零件構成,一個零件可出現(xiàn)在若干產品中,,,材料和零件(1:n):一種材料被用于多個零部件,,零件和倉庫(m:n):一個零件可分別存儲在幾個倉庫中,每個倉庫又可存儲若干零件,28,6.2.3 邏輯結構設計(p175) 1.E-R圖轉換成關系模型的轉換原則:
14、(1).一對一聯(lián)系:對于每個實體,都用一個關系(二維表)來表示.其中:關系名即是實體名,列名即是實體屬性名. (2).一對多聯(lián)系:首先將實體用關系來表示,然后在多方實體的關系中加入一方實體的主鍵(叫外鍵). (3).多對多聯(lián)系:首先將實體用實體關系來表示,然后將”聯(lián)系”也轉換為關系.在這個關系中,關系名是聯(lián)系名,屬性是由發(fā)生這種聯(lián)系的兩個實體的主鍵和聯(lián)系的屬性共同組成的.同時兩個實體的主鍵的集合作為這個關系的主鍵.,29,2.邏輯結構設計舉例: 將材料核算系統(tǒng)E-R圖轉換成關系模型(二維表): 產品:（*產品號，產品名，預算） 零件:（*零件號，零件名，材料號，耗用量） 倉庫:（*
15、倉庫號，地點，面積） 材料:（*材料號，材料名，單位，單價） 構成：（*產品名，#零件號，零件數(shù)） 存儲: （*零件號， #倉庫號，存儲量） 得到以上6個關系,*為主鍵,#為外鍵，”消耗”聯(lián)系因為是1:n關系,不需建立關系.,,,,,30,6.3 數(shù)據庫的物理實現(xiàn),建立vfp數(shù)據表及表的操作(p176) 建立數(shù)據庫及數(shù)據庫的操作(p182) 設置表的索引(p185) 建立表之間的關聯(lián)(p190) 創(chuàng)建視圖(p192) (以上內容詳見vfp課件第3、4、6章）,31,本章補充例題: 例1.某商業(yè)集團數(shù)據庫中有三個實體:”商店”實體,屬性有商店編號、商店名、地址，“商品”實體,屬性有商
16、品號、商品名、規(guī)格、單價，“職工”實體,屬性有職工號、職工名、性別、年齡。 (1)畫出系統(tǒng)E-R圖,并在圖上注明相關屬性 (2)將E-R圖轉換成關系模型,注明主鍵和外鍵 例2.學生管理系統(tǒng)數(shù)據庫中有三個實體:學生(學號、姓名、性別、年齡），班級（班級號、班級名），課程（課程號、課程名）。 （1）畫出系統(tǒng)E-R圖,并在圖上注明相關屬性 （2）完成此系統(tǒng)的數(shù)據庫邏輯設計 分析:一個班有多名學生,而一名學生只能在一個班, 班級和學生是一對多聯(lián)系;一名學生可以選修多門課程,一門課程可以被多名學生選修,所以學生和課程是多對多聯(lián)系.,32,例1答案：,分析：商店和商品之間是“銷售”關系，每個商店可銷售多
17、種商品，每種商品也可在多家商店銷售，所以商店和商品之間是多對多關系；商店和職工是“聘用”關系，一個商店有多名職工，而一個職工只能在一家商店工作，所以商店和職工是一對多關系。 E-R圖：,商店編號,商店名,地址,商店,,,,銷售,,,聘用,,,,商品,,職工,,月銷售量,,商品號,商品名,規(guī)格,單價,聘期,,月薪,,職工號,職工名,性別,年齡,,,,,,,,,1,N,M,N,關系數(shù)據模型：共4個表。*主鍵，#外鍵。“聘用”為1:n聯(lián)系，不需建立關系。 商店：（*商店號，商店名，地址） 商品：（*商品號，商品名，規(guī)格，單價） 職工：（*職工號， 職工名，性別，年齡，#商店號， 聘期，月薪） 銷售：
18、（ *商品號， #商店號，月銷售量）,33,例2答案:,(1)E-R圖:,班級,組成,學生,選課,課程,,,,,1,N,M,N,班級號,,班級名,,學號,姓名,性別,年齡,成績,學期,課程號,課程名,,,,,,,,,(2)將E-R圖轉為關系模型:,班級(*班級號,班級名) 學生(*學號,姓名,性別,年齡,#班級號） 課程(*課程號,課程名) 選課(*學號, #課程號,學期,成績),說明:(1)*為主鍵 , #為外鍵 (2)其中:”組成”聯(lián)系是1:N關系,不需建 立關系.”選課”聯(lián)系是M:N關系,要建立關系.,34,例3:圖書借閱數(shù)據庫有兩個實體:圖書(書號,書名,作者,出版社,日期)、讀者(
19、讀者編號,姓名,地址,性別,年齡,單位),兩個實體間的聯(lián)系是”借閱”(借出日期,還書日期).請設計E-R圖,并轉換成關系邏輯模型. 解:每個讀者可以借閱多本圖書,而每本圖書又可以被多個讀者借閱,所以讀者與圖書之間是多對多關系. (1) E-R圖:,書號,書名,作者,出版日期,出版社,借出日期,還書日期,讀者編號,姓名,單位,地址,性別,年齡,借閱,圖書,讀者,,,,,,,,,,,,,,,,M,N,(2)將E-R圖轉換為關系邏輯數(shù)據模型: 圖書（*書號，書名，作者，出版社，出版日期） 讀者（*讀者編號，姓名，性別，年齡，地址，單位） 借閱（ *書號，#讀者編號，借出日期，還書日期） （
20、*為主鍵，#為外鍵）,35,第7章 系統(tǒng)詳細設計 (p205),7.1輸入界面設計 (p221) 任務：將系統(tǒng)外的數(shù)據以一定的格式送入計算機 考慮：輸入設備、輸入方式和數(shù)據校驗 基本原則 源點輸入:應盡量在數(shù)據發(fā)源地輸入,避免轉抄. 一次輸入:避免多次輸入相同的數(shù)據,減少出錯. 采用有效的驗證手段，減少輸入錯誤。 盡可能減少手工輸入量. 輸入界面友好.,36,輸入設備: 鍵盤 光電設備(如紙帶輸入機) 鼠標 網絡傳送 磁盤 條型碼閱讀器 觸摸屏 光筆 話筒等 輸入方式:采用”錄入表單”進行數(shù)據輸入(見vfp6.0表單設計) 數(shù)據校驗方法: 靜態(tài)校驗:人工目測方式 重復校驗:設置為主索引或侯選索
21、引 界限校驗:設置數(shù)據的取值范圍(字段/記錄有效性規(guī)則)邏輯校驗:檢查數(shù)據的邏輯性(見”輸入掩碼”)平衡校驗:檢查一組數(shù)據之間是否平衡匹配校驗:利用數(shù)據庫表”參照完整性”檢查表之間操作是否匹配 存在校驗:檢查有些信息在文件中是否存在.,37,7.2 輸出界面設計(p235) 輸出設計內容 選擇輸出形式：報表、標簽、文字、圖表、聲音、影像等。 輸出內容：使用者、使用目的、報表量、有效期、日期時間、保管方法、密級和復寫份數(shù)等。 選擇輸出設備：打印機、顯示器、繪圖儀、網絡、磁盤等。 輸出界面的設計 報表設計:報表是最常見、最基本的輸出形式。(見VFP程序設計“報表設計”),38,7.3 人機接口界面設計(p206-p221) (1)菜單設計:（見VFP程序設計菜單與工具欄設計） 下拉式菜單設計 彈出式菜單（快捷菜單）設計 (2)工具欄設計:(見VFP程序設計菜單與工具欄設計) (3)對話框設計: （見VFP程序設計表單設計(用戶登錄界面設計)）,39,4.系統(tǒng)設計說明書,1系統(tǒng)目標和功能概述 2硬件系統(tǒng)設計說明 3應用軟件系統(tǒng)設計 4數(shù)據庫設計說明 5代碼體系的設計 6人工過程的有關設計 7新系統(tǒng)實施計劃,
系統(tǒng)設計(總體設計與詳細設計).ppt
