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1、1,第6、7章 管理信息系統(tǒng)設(shè)計,系統(tǒng)設(shè)計概述 系統(tǒng)設(shè)計概述 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計報告,考核重點:本章是考核的重點章節(jié),要求掌握(1)結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本思想、模塊分解的原則、控制結(jié)構(gòu)圖的繪制、E-R圖的繪制以及將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。（2）熟練掌握vfp命令、語句的使用及編程。,2,系統(tǒng)設(shè)計概述,目的 邏輯模型---物理模型(怎么做) 任務(wù) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計：系統(tǒng)空間布局、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)、計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案 詳細(xì)設(shè)計(代碼、數(shù)據(jù)庫、輸入、輸出、用戶界面、處理過程） 依據(jù) 系統(tǒng)分析報告 現(xiàn)行技術(shù) 用戶需求 系統(tǒng)運行環(huán)境 特點 系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境是管理環(huán)境與技術(shù)環(huán)境的結(jié)合,3,
2、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則 簡單性 系統(tǒng)性 靈活性 可靠性 經(jīng)濟(jì)性 工作效率 工作質(zhì)量,4,第6章 系統(tǒng)總體設(shè)計(p154)6.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,1.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù): 是根據(jù)系統(tǒng)分析的邏輯模型設(shè)計應(yīng)用軟件系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu). 在結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,整個應(yīng)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(nèi)部的聯(lián)系,達(dá)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(diào)試和維護(hù)的目的。,5,2.結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本思想,(1).結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本思想: 將一個復(fù)雜的系統(tǒng)可以看成由許多相對獨立部分組成，再經(jīng)過層層劃分，分解為若干組成部分進(jìn)行設(shè)計 (2).結(jié)構(gòu)化設(shè)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(jié)構(gòu)形式:順序結(jié)構(gòu)、分枝結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。 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(jié)構(gòu)圖(功能結(jié)構(gòu)圖)是系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)的主要工具.,6,3.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化劃分,層次結(jié)構(gòu):將大系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng). 模塊結(jié)構(gòu):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(jié)構(gòu)方式: 上層模塊分解為下層模塊時,有三種結(jié)構(gòu)方式: 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,7,子系統(tǒng)劃分的原則 獨立性 依賴性小 數(shù)據(jù)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(yīng)用,8,4.模塊分解的主要原則(p160),模塊:是結(jié)構(gòu)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(nèi)部數(shù)據(jù)、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(hù)性和可靠性.,9,模塊化設(shè)計的內(nèi)容 內(nèi)部設(shè)計：定義模塊內(nèi)部個組成部分的邏輯結(jié)構(gòu) 外部設(shè)計：設(shè)計模塊間相互聯(lián)系的關(guān)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(nèi)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(nèi)部元素聯(lián)系是否緊密的指標(biāo). 模塊耦合性
5、:是衡量模塊之間聯(lián)系是否緊密的指標(biāo).,10,模塊凝聚,聚合度：模塊內(nèi)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(jù)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(nèi)元素的聯(lián)結(jié)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(jù)耦合:兩模塊間通過調(diào)用關(guān)系傳遞數(shù)據(jù),是最好的耦合方式. （2）控制耦合:兩模塊間通過調(diào)用關(guān)系傳遞數(shù)據(jù)和控 制信號.應(yīng)盡可能少用. （3）非法耦合:即公共耦合或內(nèi)容耦合 一個模塊與另即一個模塊內(nèi)部(內(nèi)容)發(fā)生聯(lián)系,應(yīng)避免. 在畫控制結(jié)構(gòu)圖時,若碰到控制耦合或
6、非法耦合,應(yīng)再分解模塊.,13,模塊間耦合方式比較,14,5.系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖的繪制(p163),(1)什么是功能結(jié)構(gòu)圖: 根據(jù)模塊設(shè)計的原則把數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)化為功能結(jié)構(gòu)圖或叫控制結(jié)構(gòu)圖,簡稱結(jié)構(gòu)圖.在控制結(jié)構(gòu)圖中,把一個系統(tǒng)分解為若干模塊,上層模塊調(diào)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(zhuǎn)換步驟 由上層數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出上層控制結(jié)構(gòu)圖,由頂層開始,逐級下推. (3)轉(zhuǎn)換方法 變換分析法:是以變換(轉(zhuǎn)換)為中心的轉(zhuǎn)換方法 事務(wù)分析法:是以事務(wù)(業(yè)務(wù))為中心的轉(zhuǎn)換方法 混合分析法:采用（1）和（2）相結(jié)合的方法,15,變換中心型:以轉(zhuǎn)換為中心結(jié)
7、構(gòu)的分解.其分解的模塊類型為”數(shù)據(jù)凝聚”. 是一種線狀結(jié)構(gòu)，分為輸入、處理、輸出三部分.處理即數(shù)據(jù)加工,是系統(tǒng)的核心部分,用來對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換,也叫變換中心. 事務(wù)中心型:以業(yè)務(wù)為中心結(jié)構(gòu)的分解.其分解的模塊類型為”邏輯凝聚”. 是一種束狀結(jié)構(gòu)，一個加工(事務(wù)處理中心)分解為一束平行的數(shù)據(jù)流. 混合結(jié)構(gòu)型: 和相結(jié)合.,16,變換分析型:,17,事務(wù)分析型(1):,18,事務(wù)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(jié)構(gòu)型:,輸入,中心加工,輸出,20,例1:根據(jù)數(shù)據(jù)計算的數(shù)據(jù)流程圖畫出以轉(zhuǎn)換為中心的控制結(jié)構(gòu)圖.,
8、數(shù)據(jù)流程圖:,輸入數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)求解,打印輸出,,,,數(shù)據(jù)計算,輸入,求解,輸出,,,,,控制結(jié)構(gòu)圖:,21,例2:一考通p107第28題:產(chǎn)生固定資產(chǎn)資料的數(shù)據(jù)流程圖如下,畫出以業(yè)務(wù)為中心的模塊控制結(jié)構(gòu)圖.,答案:,報表制作,輸入報表類型,報表分配,輸出固定資產(chǎn)卡,輸出資產(chǎn)變動表,梳洗折舊匯總表,輸出固定資產(chǎn)明細(xì)表,,,,,,,,,報表類型,報表類型,22,6.4 編碼(代碼)設(shè)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(biāo)識的一組有序字符的集合. 功能: 為事物提供一個唯一標(biāo)識,便于數(shù)據(jù)的檢索; 使用編碼可以使數(shù)據(jù)的表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化,加快輸入,減少出錯,提高數(shù)據(jù)處理的效率和
9、精度. 編碼是人和計算機(jī)的共同語言 編碼設(shè)計應(yīng)遵循的原則: 唯一性 合理性 簡單性 系統(tǒng)性 穩(wěn)定性 可擴(kuò)充性 標(biāo)準(zhǔn)化(規(guī)范性):盡可能采用國標(biāo)、部標(biāo)編碼。 易識別性與記憶性：邏輯性強(qiáng)、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(jù)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(xué)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(wǎng)站代碼:CERNET中國教育科研網(wǎng);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(xué)樓,第405教室;設(shè)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(shè)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(jù)庫設(shè)計(p167),數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指在一個給定的應(yīng)用環(huán)境下，確定一個最優(yōu)數(shù)據(jù)模型和處理模式，構(gòu)筑既能滿足多個用戶的數(shù)據(jù)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(jù)的數(shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計步驟： （1）數(shù)據(jù)需求分析:獲得用戶對數(shù)據(jù)庫所需要的數(shù)據(jù). （2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計:根據(jù)數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典建立概念數(shù)據(jù)模型. 方法:采用E-R圖描述概念數(shù)據(jù)模型. （3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計:將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型(二維表) （4）物理設(shè)計:為關(guān)系數(shù)據(jù)模型選擇一個最合適的物理存儲結(jié)構(gòu),一般由DBMS處理(如VFP6.0),用戶無
12、須考慮.,25,,6.2.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 ----E-R圖設(shè)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(guān)內(nèi)容。 2. E-R圖設(shè)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(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典,確定材料核算系統(tǒng)的實體有:產(chǎn)品:產(chǎn)品號*、產(chǎn)品名、預(yù)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(chǎn)品好,產(chǎn)品名,預(yù)算,產(chǎn)品,,,,,構(gòu)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(chǎn)品和零件(m:n):一種產(chǎn)品由多個零件構(gòu)成,一個零件可出現(xiàn)在若干產(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)計(p175) 1.E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則:
14、(1).一對一聯(lián)系:對于每個實體,都用一個關(guān)系(二維表)來表示.其中:關(guān)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(guān)系來表示,然后在多方實體的關(guān)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(guān)系來表示,然后將”聯(lián)系”也轉(zhuǎn)換為關(guān)系.在這個關(guān)系中,關(guān)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(guān)系的主鍵.,29,2.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計舉例: 將材料核算系統(tǒng)E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型(二維表): 產(chǎn)品:（*產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，預(yù)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(gòu)成：（*產(chǎn)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(guān)系,*為主鍵,#為外鍵，”消耗”聯(lián)系因為是1:n關(guān)系,不需建立關(guān)系.,,,,,30,6.3 數(shù)據(jù)庫的物理實現(xiàn),建立vfp數(shù)據(jù)表及表的操作(p176) 建立數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫的操作(p182) 設(shè)置表的索引(p185) 建立表之間的關(guān)聯(lián)(p190) 創(chuàng)建視圖(p192) (以上內(nèi)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(tuán)數(shù)據(jù)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(guān)屬性 (2)將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型,注明主鍵和外鍵 例2.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中有三個實體:學(xué)生(學(xué)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(guān)屬性 （2）完成此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計 分析:一個班有多名學(xué)生,而一名學(xué)生只能在一個班, 班級和學(xué)生是一對多聯(lián)系;一名學(xué)生可以選修多門課程,一門課程可以被多名學(xué)生選修,所以學(xué)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(guān)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(guān)系；商店和職工是“聘用”關(guān)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(guān)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(guān)系數(shù)據(jù)模型：共4個表。*主鍵，#外鍵?！捌赣谩睘?:n聯(lián)系，不需建立關(guān)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(xué)生,選課,課程,,,,,1,N,M,N,班級號,,班級名,,學(xué)號,姓名,性別,年齡,成績,學(xué)期,課程號,課程名,,,,,,,,,(2)將E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)系模型:,班級(*班級號,班級名) 學(xué)生(*學(xué)號,姓名,性別,年齡,#班級號） 課程(*課程號,課程名) 選課(*學(xué)號, #課程號,學(xué)期,成績),說明:(1)*為主鍵 , #為外鍵 (2)其中:”組成”聯(lián)系是1:N關(guān)系,不需建 立關(guān)系.”選課”聯(lián)系是M:N關(guān)系,要建立關(guān)系.,34,例3:圖書借閱數(shù)據(jù)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(shè)計E-R圖,并轉(zhuǎn)換成關(guān)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(guān)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(zhuǎn)換為關(guān)系邏輯數(shù)據(jù)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(xì)設(shè)計 (p205),7.1輸入界面設(shè)計 (p221) 任務(wù)：將系統(tǒng)外的數(shù)據(jù)以一定的格式送入計算機(jī) 考慮：輸入設(shè)備、輸入方式和數(shù)據(jù)校驗 基本原則 源點輸入:應(yīng)盡量在數(shù)據(jù)發(fā)源地輸入,避免轉(zhuǎn)抄. 一次輸入:避免多次輸入相同的數(shù)據(jù),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(shè)備: 鍵盤 光電設(shè)備(如紙帶輸入機(jī)) 鼠標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行數(shù)據(jù)輸入(見vfp6.0表單設(shè)計) 數(shù)據(jù)校驗方法: 靜態(tài)校驗:人工目測方式 重復(fù)校驗:設(shè)置為主索引或侯選索
21、引 界限校驗:設(shè)置數(shù)據(jù)的取值范圍(字段/記錄有效性規(guī)則)邏輯校驗:檢查數(shù)據(jù)的邏輯性(見”輸入掩碼”)平衡校驗:檢查一組數(shù)據(jù)之間是否平衡匹配校驗:利用數(shù)據(jù)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(shè)計(p235) 輸出設(shè)計內(nèi)容 選擇輸出形式：報表、標(biāo)簽、文字、圖表、聲音、影像等。 輸出內(nèi)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(fù)寫份數(shù)等。 選擇輸出設(shè)備：打印機(jī)、顯示器、繪圖儀、網(wǎng)絡(luò)、磁盤等。 輸出界面的設(shè)計 報表設(shè)計:報表是最常見、最基本的輸出形式。(見VFP程序設(shè)計“報表設(shè)計”),38,7.3 人機(jī)接口界面設(shè)計(p206-p221) (1)菜單設(shè)計:（見VFP程序設(shè)計菜單與工具欄設(shè)計） 下拉式菜單設(shè)計 彈出式菜單（快捷菜單）設(shè)計 (2)工具欄設(shè)計:(見VFP程序設(shè)計菜單與工具欄設(shè)計) (3)對話框設(shè)計: （見VFP程序設(shè)計表單設(shè)計(用戶登錄界面設(shè)計)）,39,4.系統(tǒng)設(shè)計說明書,1系統(tǒng)目標(biāo)和功能概述 2硬件系統(tǒng)設(shè)計說明 3應(yīng)用軟件系統(tǒng)設(shè)計 4數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明 5代碼體系的設(shè)計 6人工過程的有關(guān)設(shè)計 7新系統(tǒng)實施計劃,
系統(tǒng)設(shè)計(總體設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計).ppt
