系统的总体设计

系统设计要求系统功能结构的划分系统环境的配置 确定系统的计算机处理流程

系统设计要求

1 ．简明性 2 ．灵活性和适应性 3 ．完整性 4 ．可靠性 5 ．安全性 6 ．经济性

系统功能结构的划分 管理信息系统的各子系统可以看作是系统

目标下层的功能。对其中每项功能还可以继续分解为第三层、第四层……甚至更多的功能。

对于在系统规划中，开发人员已经进行了子系统的划分，但这种划分是建立在对系统的初步调查基础上的，是一种粗线条的划分。在经过了系统分析阶段的详细调查后，需要在总体设计分阶段选择和确认总体规划阶段中的系统划分内容

低耦合，高内聚

系统环境的配置

1 ．计算机处理方式的选择和设计 2 ．计算机网络系统的设计

3 ．数据库管理系统的选择

4 ．软、硬件选择

• 1 ．计算机处理方式的选择和设计• 计算机处理方式可以根据系统功能，业务处理

的特点，性能 / 价格比等因素，选择批处理、连机实时处理、连机成批处理、分布式处理等方式。在一个管理信息系统中，也可以混合使用各种方式。

• 2 ．计算机网络系统的设计• 计算机网络系统的设计主要包括中、小型主机

方案与微机网络方案的选取，网络互连结构及通信介质的选型，局域网拓朴结构的设计，网络应用模式及网络操作系统的选型，网络协议的选择，网络管理，远程用户等工作。

• 3 ．数据库管理系统的选择• 数据库管理系统选择是原则是：支持先进的处

理模式，具有分布处理数据，多线索查询，优化查询数据，连机事务处理的能力；具有高性能的数据处理能力；具有良好图形界面的开发工具包；具有较高的性能 / 价格比；具有良好的技术支持与培训。

• 目前，市场上数据库管理系统较多，流行的有Oracle 、 Sybase 、 SQL Server 、 FoxPro等， Oracle 、 Sybase 、 SQL Server 均有大型数据库系统，运行于客户—服务器等模式，是开发大型 MIS 的首选， FoxPro 在小型 MIS中最为流行。

• 4 ．软、硬件选择• 根据系统需要和资源约束，进行计算机软、

硬件的选择。计算机软、硬件的选择，对于管理信息系统的功能具有很大影响。大型管理信息系统软、硬件的采纳可以采用招标等方式进行。

• 软件的选择包括操作系统，数据库管理系统，汉字系统，设计系统，设计语言和应用软件包等软件的选择。

• 随着计算机科学与技术的飞速发展，计算机软、硬件的升级与更新速度也很快。新系统的建设应当尽量避免先买设备，再进行系统设计的情况。

数据存储设计

文件设计

数据库设计

文件设计

文件的类型主要有： 1 ．主文件 2 ．业务文件 3 ．输入文件 4 ．输出文件 5 ．工作文件 6 ．转存文件

文件设计的步骤：

1 ．了解已有的或可提供的计算机系统功能 2 ．确定文件设计的基本指标 3 ．确定合适的文件组织方式、存取方法和介质 4 ．编写文件设计说明书

数据库设计

数据库设计除用户要求分析外，还包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计等三个阶段。

1 ．数据库的概念设计 2 ．数据库对象间的关联 3 ．数据的分布设计

总体结构设计

• 在需求分析阶段，已从系统开发的角度出发，把系统按功能逐次分割成层次结构。在设计阶段，基于这个功能的层次结构，把各个部分组合起来成为系统。它包括：

• 1 ．采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块的层次结构。

• 2 ．确定每个模块的功能，建立与已确定的软件需求的对应关系。

• 3 ．确定模块间的调用关系。

以下介绍几种描述软件结构的工具

1 ． HIPO 图• HIPO 图（ Hierarchy plus Input/Output）是一种用图

形方法表达系统结构和模块内部处理功能的工具。• HIPO 图一般由一张总的 H 图和若干张 IPO 图组成：• （ 1） H 图——层次结构图• 用来表示系统模块层次结构，是结构化系统设计的主要工

具之一，很适合在自顶向下的设计软件过程中使用。图 5-19所示即为一正文加工系统的层次图。

• （ 2） IPO 图——模块的输入处理输出图• 描述一个模块的输入、输出和处理过程。它是配合层次结

构图来详细说明每个模块内部功能的一种工具。 H 图中的每一个模块，均可用一张 IPO 图来描述。

2 ． 结构图• Yourdon提出的结构图是进行软件结构设计的另一个有力

工具。结构图是描述程序中模块间的层次调用关系和联系的工具，它包括：

• （ 1）模块• 模块用矩形框表示，矩形框里写上模块的名称。模块的名称应能表明该模块的功能。

• （ 2）调用• 两个模块间用单向箭头连接，箭头从上层调用模块指向下

层的被调用模块，表示调用模块调用了所调用的模块，完成之后，控制又返回到调用模块。箭头只能从上向下。

• （ 3）信息传递• 在调用模块时，模块之间要传递信息，这些信息用短箭头表示，在连接模块的箭头旁边另给出，通常在短箭头附近应注有信息的名称。传递的信息如果为数据信息，则用尾部带有空心圆的短箭头表示；如果为控制信息，则用尾部带有实心圆的短箭头表示。

• （ 4）选择调用• 在分类查询模块的箭头尾部标有一个菱形符号。表示选择调用，如果条件为真，则调用按 A 模块，为假时调用 B 模块。如图5-20所示。

M

A B

• （ 5）循环调用• 当一个模块M反复地调用模块 A 和模块 B

时，在调用箭头尾部则标以一个弧形符号。如图 5-21所示。

M

A B

• 模块、调用、信息传递这三种符号是结构图的基本符号，选择调用、循环调用这两种符号是附加符号。

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• 层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序。多数人习惯于按调用次序从左到右画模块。此外，层次图和结构图并不指明什么时候调用下层模块。事实上，层次图和结构图只表明一个模块调用哪些模块，至于模块内是否还有其他成分则完全没有表示。

• 通常用层次图作为描绘软件结构的文档。结构图作为文档并不很合适，因为图上包含的信息太多有时反而降低了清晰程度。利用 IPO 图或数据字典中的信息得到模块调用时传递的信息，从而由层次图导出结构图的过程，可以作为检查设计正确性和评价模块独立性的方法。

代码设计 代码是指代表事物名称、属性、状态等

的符号，它以简短的符号形式代替具体的文字说明。如邮政编码，它可以表示所寄信件的所在省、市、区以及所在邮政所。在 MIS 中，为便于计算机处理，一般用数字、字母或它们的组合来表示，这样能够提高处理的效率与精确度。代码设计是系统设计的重要内容。

1 ．唯一性。 2 ．规范化。 3 ．可扩充性且易修改性。 4 ．简洁性。

代码设计的原则

1 ．顺序码 又称为系列码，是以某种连续的顺序形

式编码。 2 ．区间码 又称为数字码，即以纯数字符号形式编码。

3 ．混合码 是用文字、数字或文字数字结合起来描述。

代码结构的类型

为了保证输入的正确性，要在代码结构中的原有基础上，另外加上一个校验位，使它变成代码的一个组成部分。

确定校验位的方法有以下几种：算术级数法、几何级数法、质数法等。它们的原理基本一致，校验位的生成过程分为以下二步：

1. 对代码本身的每一位加权求和 2. 以模除乘积之和得余数

代码的校验

• 对代码本身的每一位加权求和：• 设代码本身为： P1 P2……Pn• 权因子为： A1A2……

• 加权求和： S= ∑ PiAi

其中权因子可取 自然数 1 ， 2 ， 3 ，……， 几何级数可取 2 ， 4 ， 8 ， 16 ， 32 ，……， 质数可取 2 ， 3 ， 5 ， 7 ， 11 ，……

n

i

PiAi1

i=1

n

以模除和得余数：R=S mod (M) ，其中 R表示余数， M表示模数。R ，也就是余数，是所求的校验位。例 :某代码本身为 :1 2 3 4

各乘以权 : 4 3 2 1

乘积之和 : 4+6+6+4=20

以 11 为模去除乘积之和 ,把得出的余数作为校验码 : 20 mod 11=9

因此代码为 :1 2 3 4 9

输出设计 输出是系统产生的结果或提供的信息。

对于大多数用户来，输出是系统开发的目的和评价系统开发成功与否的标准。

输出设计的目的正是为了正确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息，因此，系统设计过程与实施过程相反，不是从输入 设计到输出设计，而是从输出设计到输入设计。

1 ．输出信息的类型 （ 1）内部信息 （ 2）外部信息 2 ．输出设计的内容 （ 1）内部信息中，到底有哪些内容是要输出的 ;

（ 2）外部信息中，有哪些是需要让上级主管部分了解的。

输出内容的确定

输出主要有以下几种： 1 ．报表信息 这是输出方式中最常用的一种方法。报表输出的关键在于如何合理编排表格的内容。对格式的编排可以在两类形式中选择。一类是二维表形式；另一类是自由格式。二维表形式是在表的最上方打印或显示报表名称，然后在表的最前面规定好表头的信息，其后打印或显示具体数据的值。自由格式则是按照管理人员的需求来设计任意形式的报表。无论采用什么表格形式，设计人员在实现输出功能时都要首先根据具体的管理需求，确定所需要输出的内容，只有这样才能得到用户的肯定和认可。

输出方法的选择

2 ．图形信息 管理信息系统用到的图形信息主要有直

方图、圆饼图、曲线图、地图等。图形信息在表示事物的趋势、多方面的比较等方面有较大的优势，可以充分利用大量历史数据的综合信息，表示方式直观，它们可以是二维的，也可以是三维的。

3 ．文件输出 如果信息交换双方都有计算机但还没有

用网络连接在一起，可以考虑通过磁盘传输以减少键盘输入操作。如果用磁盘文件传输数据，必须事先规定好磁盘文件的格式，数据发出方按照规定的格式将数据写进磁盘，数据的接受方则按照规定的格式读取磁盘中的信息。磁盘传输可以减少网络传输的系统开销，降低传输费用，但传输速度慢。

对输出格式设计的基本要求是：规格标准化，文字和术语统一；使用方便，美观大方，符合使用者的习惯；便于计算机实现；能适当考虑系统发展的需要。

输出格式的设计

输入设计

输入设计对系统的质量有着决定性的重要影响。输出数据的正确性直接决定处理结果的正确性，如果输入数据有误，即使计算和处理十分正确，也无法获得可靠的输出信息。同时，输入设计是信息系统与用户之间交互的纽带，决定着人机交互的效率。

输入设计的目标是保证向系统输入正确的数据。因此，输入设计应遵循以下原则：

1 ．最小量原则 这是指在保证满足处理要求的前提下使输入量最小。由于数据输入与计算机处理比较起来相对缓慢，在数据录入时，系统大多数时间都处于等待状态，系统效率将显著降低；同时，数据录入工作一般需要人的参与，大量的数据录入往往浪费很多人力资源，增加系统的运行成本。因此，输入量越小，出错机会越少，花费时间越少，数据一致性越好。

2 ．简单性原则 输入的准备、输入过程应尽量容易，以减少错误

的发生。这主要是因为输入设计在为用户提供纠错和输入校验的同时，就保证输入过程简单易用，就保证了不会因为查错、纠错而使输入复杂化，增加用户负担。

3 ．早检验原则 对输入数据的检验尽量接近原数据发生点，使错误能及时得到改正。因引输入设计中应采用多种输入校验方法和有效性验证技术，减少输入错误。

4 ．少转换原则 输入数据尽量用其处理所需形式记录，减少不必

要的输入步骤，当步骤不能省时，应仔细验证现有步骤是否完备，以免数据转换时发生错误。

它主要是依据具体的管理需求确定数据的录入方式，常用的方式有：

1 ．键盘输入 2 ．光电设备输入 3 ．声音输入

输入方式的选择

1 ．确定输入数据内容 输入数据的内容设计，包括确定输入

数据项名称、数据内容、精度、数值范围。

2 ．确定数据的输入方式 数据的输入方式与数据发生地点、发生

时间、处理的紧急程度有关。

输入内容的确定

3 ．确定输入数据的记录格式 这是输入设计的主要内容这一。记录格

式是人机之间的衔接形式，因而十分生要，设计得好，容易控制工作流程，减少数据冗余，增加输入的准确性，并且容易进行数据校验。

4 ．选择输入数据的正确性校验方法 这也是输入设计的一项重要内容。输入

设计最重要的问题是保证输入数据的正确性。对数据进行必要的校验，是保证输入正确的重要环节。

输入设计的重要内容就是设计好原始单据的格式。 设计原始单据的原则是：

（ 1） 便于填写 （ 2） 便于归档。 （ 3） 单据的格式应能保证输入精度。

输入格式设计

常用的校对方式有： （ 1）人工校对 即录入数据后再显示或打印出来，由人来

进行校对。 （ 2）二次键入校对 二次键入是指一咱同一批数据两次键入

系统的方法。 （ 3）根据输入数据之间的逻辑关系校对 利用恒等式，对输入的凭证进行检验。

输入数据的校验

1 ．界面设计原则 （ 1）对话框要清楚、简单，对话框中用词

要符合用户观点和习惯。 （ 2）对话框要适应不同操作水平的用户，便于维护和修改。

（ 3）错误信息设计要有建设性。 （ 4）关键操作要强调和警告。

输入界面的设计

2 ．界面设计实例

以下给出系统设计报告的一种形式： 1. 引言 摘要：系统的目标和功能等说明； 背景：项目开发者、用户、本项目和其他系统或机构的关系等；

系统环境和限制：包括硬件软件和运行环境方面的限制；保密和安全的限制；有关系统软件文本；有关网络协议标准文本；

参考资料和专门术语说明。

系统设计报告

2. 系统设计方案 模块设计 代码设计 输入设计 输出设计 文件和数据库设计说明 模型库和方法库设计 网络设计 系统实施方案及说明