管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設計

1、1,第七章 管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設計,【本章學習要求】本章主要講述管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設計的任務及設計原則，系統(tǒng)設計的任務是:在系統(tǒng)分析提出的邏輯模型的基礎上，科學合理地進行物理模型的設計。通過本章的學習，學生應明確系統(tǒng)設計的任務以及系統(tǒng)設計的原則，基本掌握管理信息系統(tǒng)的總體設計、代碼設計、數據存儲設計、輸入輸出設計以及處理過程設計等的設計方法和原則。,2,目錄,系統(tǒng)設計概述 系統(tǒng)總體設計 代碼設計 輸入輸出設計 數據存儲設計

2、模塊功能與處理過程設計,3,7.1系統(tǒng)設計概述,一、系統(tǒng)設計的定義 人們對設計的定義 “應用各種技術和原理，對設備、過程或系統(tǒng)做出足夠詳細的定義，使之能夠在物理上得以實現(xiàn)”系統(tǒng)設計的定義 系統(tǒng)設計是新系統(tǒng)的物理設計階段，根據系統(tǒng)分析階段所確定的新系統(tǒng)的邏輯模型，綜合考慮各種約束，利用一切可用的技術手段和方法，進行各種具體設計，提出一個能在計算機上實現(xiàn)的新系統(tǒng)的實施方案，并解決“系統(tǒng)怎樣做”

3、的問題。,4,二、系統(tǒng)設計的主要任務系統(tǒng)的總體結構設計 包括信息系統(tǒng)流程圖設計、功能結構圖設計和功能模塊圖設計等。代碼設計和設計規(guī)范的制定系統(tǒng)物理配置方案設計 包括系統(tǒng)的平臺設計，包括設備配置、通信網絡的選擇和設計以及數據庫管理系統(tǒng)的選擇等。計算機處理過程設計 包括輸入設計、輸出設計、處理流程圖設計、數據庫或數據文件設計、模塊內部的算法設計以及編寫程序設計說明書等。最后寫出系統(tǒng)設計報告

4、。,5,從系統(tǒng)分析的邏輯模型設計到系統(tǒng)設計的物理模型的設計是一個由抽象到具體的過程，有時并沒有明確的界限，甚至可能有反復。經過系統(tǒng)設計，設計人員應能為程序開發(fā)人員提供完整、清楚的設計文檔，并對設計規(guī)范中不清楚的地方做出解釋。,6,三、系統(tǒng)設計的步驟1、系統(tǒng)總體設計，其中包括：系統(tǒng)總體布局方案的確定軟件系統(tǒng)總體結構設計數據存儲的總體設計計算機和網絡系統(tǒng)方案的選擇2、詳細設計，其中包括：代碼設計數據庫設計輸出設計

5、輸入設計處理流程設計程序流程設計,7,四、建立MIS總的目標是在面對復雜多變的企業(yè)外部環(huán)境及內部條件下，能夠在正確的時刻，將正確的信息提供給正需要的管理與決策人員，使他們能夠及時地了解企業(yè)的生產經營情況，做出有效的決策。具體地來講，應該達到以下幾方面的目標：具有較高的運行效率。具有較高的可靠性。具有較好的人機接口和可操作性。具有較好的維護性。,8,五、信息系統(tǒng)設計的原則,系統(tǒng)性代碼統(tǒng)一、設計規(guī)范標準、傳遞語言和傳遞參數要

6、盡可能一致；對系統(tǒng)的數據采集要做到源出一處、全局共享，使一次輸入得到多次利用。靈活性要求系統(tǒng)具有很強的環(huán)境適應性，為此，系統(tǒng)應具有較好的開放性和結構的可變性。管理信息系統(tǒng)的設計要適應社會經濟的發(fā)展變化、企業(yè)管理水平的提高、技術的進步等諸多變化。在系統(tǒng)設計中，應盡量采用模塊化結構，提高各模塊的獨立性；盡可能減少模塊間的耦合，使各子系統(tǒng)間的數據依賴減至最低限度。這樣，既便于模塊的修改，又便于增加新的內容，提高系統(tǒng)適應環(huán)境變化的能力。即

7、較低的模塊耦合。,9,五、信息系統(tǒng)設計的原則,可靠性可靠性是指系統(tǒng)抵御外界干擾的能力及受外界干擾時的恢復能力。一個成功的管理信息系統(tǒng)必須具有較高的可靠性，如安全保密性、檢錯及糾錯能力、抗病毒能力等。經濟性經濟性是指在滿足系統(tǒng)需求的前提下，盡可能減小系統(tǒng)的開銷。一方面，在硬件投資上不能盲目追求技術上的先進，而應以滿足應用需要為前提；另一方面，系統(tǒng)設計中應盡量避免不必要的復雜化，各模塊應盡量簡潔，以便縮短處理流程、減少處理費用。

8、,10,7.2 系統(tǒng)總體設計,一、系統(tǒng)總體功能結構設計,系統(tǒng)設計階段首先要確定系統(tǒng)的總體結構即系統(tǒng)總體功能結構的確定和子系統(tǒng)與模塊的劃分結構化系統(tǒng)設計的思想是采用自頂向下、逐層分解的方法把系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)而子系統(tǒng)又劃分為若干功能模塊模塊又劃分為子模塊層層劃分直到每一個模塊是相對獨立、功能單一的獨立程序為止。,11,一、系統(tǒng)總體功能結構設計,子系統(tǒng)劃分劃分的原則子系統(tǒng)要具有相對獨立性子系統(tǒng)之間的數據依賴性盡量小子

9、系統(tǒng)的劃分的結果應使數據冗余較小、便于分階段完成子系統(tǒng)劃分一般以功能/數據分析結果為主，兼顧組組實際情況的劃分方法。,12,一、系統(tǒng)總體功能結構設計,模塊（子系統(tǒng)）的劃分按理想程度從高到低有功能劃分法：（按業(yè)務的處理功能劃分）如：按職能部門的管理功能劃分為：生產計劃、銷售、庫存管理、財務、勞資等子系統(tǒng)。 順序劃分法（按業(yè)務的處理順序劃分）如：帳務劃分為憑證錄入模塊、憑證匯總模塊、記帳模塊等。 性質劃分法（按業(yè)務處理的性質劃分

10、）如：各種臺帳的處理，劃分為：臺帳錄入模塊、臺帳匯總模塊、臺帳統(tǒng)計打印等。時間劃分法（按業(yè)務處理的時間順序劃分）如：初始化模塊、清算執(zhí)行模塊。環(huán)境劃分等，模塊的劃分要求遵循高內聚、低耦合、影響范圍在控制范圍之內的原則。,13,功能結構圖舉例,14,二、系統(tǒng)平臺設計,管理信息系統(tǒng)的平臺設計包括計算機處理方式軟硬件選擇網絡系統(tǒng)的設計網絡系統(tǒng)的設計要用網絡結構圖來表示，VISIO軟件工具是一種方便的制圖軟件。數據庫管理系統(tǒng)

11、的選擇,15,二、系統(tǒng)平臺設計,管理信息系統(tǒng)是以計算機科學為基礎的人-機系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)平臺是管理信息系統(tǒng)開發(fā)與應用的基礎。管理信息系統(tǒng)平臺設計包括計算機處理方式，網絡結構設計，網絡操作系統(tǒng)的選擇，數據庫管理系統(tǒng)的選擇等軟、硬件選擇與設計工作等。1、按管理信息系統(tǒng)的目標選擇系統(tǒng)平臺單項業(yè)務系統(tǒng)----常用各類PC，數據庫管理系統(tǒng)作為平臺。綜合業(yè)務管理系統(tǒng)----以計算機網絡系統(tǒng)平臺，如windows 2000和關系型數據庫

12、管理系統(tǒng)。集成管理系統(tǒng)----OA,CAD,CAM,MIS,DSS等綜合而成的一個有機整體，綜合性更強，規(guī)模更大，系統(tǒng)平臺也更復雜，涉及異型機、異種網絡、異種庫之間的信息傳遞和交換。在信息處理模式上常采用客戶/服務器（Client/Server）模式或瀏覽器/服務器（Brower/Server）模式。,16,二、系統(tǒng)平臺設計,2、計算機處理方式的選擇和設計 計算機處理方式可以根據系統(tǒng)功能，業(yè)務處理特點，性能/價格比等

13、因素，選擇批處理、聯(lián)機實時處理、聯(lián)機成批處理、分布式處理等方式。在一個管理信息系統(tǒng)中，也可以混合使用各種方式。,17,計算機處理流程圖例,,18,,計算機處理流程圖繪制舉例,19,二、系統(tǒng)平臺設計,3、計算機網絡系統(tǒng)的設計 計算機網絡系統(tǒng)的設計主要包括中、小型機方案與微機網絡方案的選取，網絡互連結構及通信介質的選擇，局域網拓撲結構的設計，網絡應用模式及網絡操作系統(tǒng)的選型，網絡協(xié)議的選擇，網絡管理，遠程用戶等工作。有

14、關內容清參考計算機網絡的技術書籍。4、數據庫管理系統(tǒng)的選擇 數據庫管理系統(tǒng)選擇的原則是：支持先進的處理模式，具有分布處理數據，多線索查詢，優(yōu)化查詢數據，聯(lián)機事務處理功能；具有高性能的數據處理能力；具有良好圖形界面的開發(fā)工具包；具有較高的性能/價格比；具有良好的技術支持與培訓。普通的數據庫管理系統(tǒng)有Foxpro ，VFP等。大型數據庫系統(tǒng)有Microsoft SQL Server，Oracle Server，Sy

15、base SQL Server和Informix Server 等。,20,二、系統(tǒng)平臺設計,5、軟、硬件選擇計算機系統(tǒng)（軟件、硬件及其附屬設備）的配置，總的原則應該是：技術上具有先進性實現(xiàn)上具有可能性使用上具有靈活性發(fā)展上具有可擴充性投資上具有受益性根據系統(tǒng)需要和資源約束，進行計算機軟、硬件的選擇。大型管理信息系統(tǒng)軟、硬件的采購可以采用招標等方式進行。,21,二、系統(tǒng)平臺設計,系統(tǒng)軟硬件的配置應考慮的具體問題系統(tǒng)硬件

16、的選擇應服從于系統(tǒng)軟件的選擇即首先根據新系統(tǒng)的功能、性能要求，確定系統(tǒng)軟件，再根據系統(tǒng)軟件確定系統(tǒng)硬件。系統(tǒng)軟件、硬件的選擇在技術上應具有一定的先進性。系統(tǒng)的軟件和硬件應盡量符合國際標準或某些開放系統(tǒng)標準，使系統(tǒng)便于擴充或與其它系統(tǒng)集成。系統(tǒng)的軟件和硬件應盡量選用成熟的產品，保證系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。供應廠家應具有較好的信譽和技術服務，能獲得及時、有效的技術支持。堅持效益驅動的原則，設備的配置不宜貪大求全。系統(tǒng)配置力爭

17、做到最佳的性能／價格比。,22,7.3 代碼設計,一、代碼及其作用 代碼是人為確定的代表客觀事物（實體）名稱、屬性或狀態(tài)的符號或者是這些符號的組合。在系統(tǒng)開發(fā)過程中設計代碼作用是:1、唯一化 最簡單、最常見的例子就是職工編號。在人事檔案管理中我們不難發(fā)現(xiàn)，人的姓名不管在一個多么小的單位里都很難避免重名。為了避免二義性，唯一地標識每一個人，因此編制了職工代碼。2、規(guī)范化 例如，財政部關于會計科

18、目編碼的規(guī)定，以“1”開頭的表示資產類科目；以“2”表示負債類科目；“3”表示權益類科目；“4”表示成本類科目等。3、系統(tǒng)化 系統(tǒng)所用代碼應盡量標準化。在實際工作中，一般企業(yè)所用大部分編碼都有國家或行業(yè)標準。,23,二、代碼的設計原則唯一性和統(tǒng)一性 盡管編碼對象有不同的名稱、不同的描述，但編碼必須保證一個編碼對象僅被賦予一個代碼，一個代碼只反映一個編碼對象。適應性、可擴性 代碼結構

19、必須能適應編碼對象不斷增加的需要，也就是說，必須為新的編碼對象留有足夠的備用碼。以適應分類編碼對象的特征或屬性以及其相互關系可能出現(xiàn)的變化?？勺R別性和含義性 代碼應盡可能反映分類編碼對象的特點，以助記憶并便于人們了解和使用，并減少機器處理時間。穩(wěn)定性和規(guī)范化 代碼不宜頻繁變動，編碼時應考慮其變化的可能性，盡可能保持代碼系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性,24,三、代碼的種類目前常用的代碼種類：1、順序碼

20、以某種順序形式編碼。如各種票據的編號，都是順序碼。2、區(qū)間碼 將順序碼分成若干區(qū)段，每一區(qū)段代表部分編碼對象。層次碼：在代碼結構中，為實體的每個屬性確定一位或幾位編碼，并排成一定的層次關系。 例如：我國目前使用的居民身份證就是采用一個18位的數字碼，前 6位表示地區(qū)編碼，中間8位表示出生年月日，最后4位表示順序號 、性別和校驗位。這種數字碼屬層次碼。這種編碼優(yōu)點是易于校對，易于處理，缺點是不便記憶。3、助

21、記碼 即以數字和字符混合形式編碼，這種編碼的優(yōu)點是易于識別和記憶。 這種編碼的優(yōu)點是易于識別，易于表現(xiàn)對象的系列性，缺點是不易校對。 例如：GBxxxx表示國際標準的某類編碼，IEEE802·X表示某類網絡協(xié)議標準名稱的編碼。所有的汽車牌照編號，都是助記碼。,25,四、代碼校驗方法,代碼是數據的重要組成部分，它的正確性直接影響系統(tǒng)的質量。當人們抄寫、錄入時，發(fā)生錯誤的可能性很大。,26,@抄寫錯誤

22、,1234,1235,,@易位錯誤,1234,1243,,@隔位易位錯誤,1234,1432,,如何解決，如何保證代碼的正確性？,27,XXXXXX,X,,,校驗位,,,代碼本體,校驗碼是根據事先規(guī)定好的數學方法及代碼本體計算出來的。,28,,代碼本體,,加權因子,,加權因子可以為：@自然數 1，2，3，…… @幾何級數 2，4，8，16……

23、 @質數 3，5，7，13，17,第一步：對代碼的本體的每一位加權求和,29,,,校驗位,,,代碼本體,第二步：以模除和得到余數，將余數作為檢驗位,30,1、算術級數法 以算術級數作為代碼本體的加權因子,1,2,3,4,5,,代碼本體,6,5,4,3,2,,加權因子,,示例,31,1,2,3,4,5,6,,,,,校驗位,,,代碼本體,32,2、幾何級數法,33,1,2,3,4,5,4,,,,,

24、校驗位,,,代碼本體,34,3、質數法,35,1,2,3,4,5,0,,,,,校驗位,,,代碼本體,36,,奇偶校驗碼,,奇校驗碼：本碼+奇校驗位 中1的個數為奇數,偶校驗碼：本碼+偶校驗位 中1的個數為偶數,37,案例：全國水資源綜合規(guī)劃代碼設計（行政區(qū)代碼 ）,1、引用標準：“中華人民共和國行政區(qū)劃代碼” 國家標準（GB/T 2260－2002）；“縣以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則”

25、 國家標準（GB10114－88）。,,38,五、代碼設計舉例,1、學號設計：0614001201 各位含義？有沒有更好的方案？2、自行車的型號 PA-12含義如下: 漢語拼音的第一個字母表示自行車的用途,如P為普通車、Q為輕便車、Z為載重 車、X為小輪車. 漢語拼音的第二個字母代表自行車的車輪直徑,A、E、G、M分別指輪徑28、 26 、

26、24、20英寸的女式車. 最后,漢語拼音后面的阿拉伯數字如PA-12型的"12",是工廠設計的順序號.3、例如： 用W-B-l2代表12英時黑白電視機 用W-C-20代表 20英時彩色電視機。,39,一、輸入輸出設計的意義 輸入輸出設計是管理信息系統(tǒng)與用戶的界面，一般而言，輸入輸出設計對于系統(tǒng)開發(fā)人員并不重要，但對用戶來說，卻顯得尤為重要。1、它是一個組

27、織系統(tǒng)形象(Cooperation Identify System, CIS)的具 體體現(xiàn)；2、它能夠為用戶建立良好的工作環(huán)境，激發(fā)用戶努力學習、主動 工作的熱情；3、符合用戶習慣，方便用戶操作，使目標系統(tǒng)易于為用戶所接 受。4、為用戶提供易讀易懂的信息形態(tài)。,7.4 輸入輸出設計,40,為什么在設計階段是先輸出設計，再輸入設計？,41,輸出設計的目的是正確及時地反映和組成用于生產和服 務

28、部門的有用信息。輸出設計對輸入設計提出了內容、格式等方面的要求。,42,二、輸出設計 輸出設計的任務是使管理信息系統(tǒng)輸出滿足用戶需求的信息。輸出設計的目的是為了正確及時反映和組成用于管理各部門需要的信息。信息能夠滿足用戶需要，直接關系到系統(tǒng)的使用效果和系統(tǒng)的成功與否。1、輸出設計的內容：輸出信息使用情況。信息的使用者、使用目的、信息量、輸出周期、有效期、保管方法和輸出份數。輸出信息內容。輸出項目、精度、信息形式(

29、文字、數字)。輸出格式。表格、報告、圖形等。輸出設備和介質。設備如：打印機、顯示器等；介質如：磁盤、磁帶、紙張（普通、專用）等。,43,二、輸出設計2、輸出設計的方法 在系統(tǒng)設計階段，設計人員應給出系統(tǒng)輸出的說明，這個說明既是將來編程人員在軟件開發(fā)中進行實際輸出設計的依據，也是用戶評價系統(tǒng)實用性的依據。因此，設計人員要能選擇合適的輸出方法，并以清楚的方式表達出來。 輸出主要有以下幾種:表格信息。

30、圖形信息。圖標。3、輸出設計評價：能否為用戶提供及時、準確、全面的信息服務；是否便于閱讀和理解，符合用戶的習慣；是否充分考慮和利用了輸出設備的功能；是否為今后的發(fā)展預留一定的余地。,44,三、輸入設計 輸入界面是管理信息系統(tǒng)與用戶之間交互的紐帶，設計的任務是根據具體業(yè)務要求，確定適當的輸入形式，使管理信息系統(tǒng)獲取管理工作中產生的正確的信息。輸入設計的目的是提高輸入效率，減少輸入錯誤。1、輸入設計的設

31、計原則：控制輸入量。盡可能利用計算減少輸入延遲。批量輸入、周轉文件輸入減少輸入錯誤。采用多種校驗方法和驗證技術避免額外步驟。簡化輸入過程。,45,三、輸入設計2、輸入設計的內容一般包括：輸入界面設計。輸入設備選擇。輸入設計首先要確定輸入設備的類型和輸入介質，目前常用的輸入設備有以下幾種:鍵盤--磁盤輸入裝置。光電閱讀器。終端輸入。輸入數據正確性校驗。常用校對方式有：人工校對：二次鍵入校對：根據輸入數據之

32、間的邏輯關系校對：用程序設計實現(xiàn)校對：,46,三、輸入設計輸入設計的評價輸入界面是否明晰、美觀、大方；是否便于填寫，符合工作習慣；是否便于操作；是否有保證輸入數據正確性的校驗措施。,47,四、菜單系統(tǒng)設計 菜單是系統(tǒng)整體功能結構的具體體現(xiàn)，菜單的形式可以多種多樣，但應使得用戶能夠用盡可能少的操作找到所需要的功能，同時功能描述上應明確無誤。 菜單種類,

33、,下拉式,彈出式,級聯(lián)菜單,48,7.5、數據庫設計 數據庫設計是在選定的數據庫管理系統(tǒng)基礎上建立數據庫的過程。如前面章節(jié)所述，數據庫設計除用戶需求分析外，還包括概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計等三個階段。由于數據庫系統(tǒng)已形成一門獨立的學科，所以，當我們把數據庫設計原理應用到MIS開發(fā)中時，數據庫設計的幾個步驟就與系統(tǒng)開發(fā)的各個階段相對應，且融為一體，它們的對應關系如下圖所示。,49,數據庫設計 1、

34、數據庫的概念結構設計。 概念結構設計應在系統(tǒng)分析階段進行。任務是根據用戶需求設計數據庫的概念數據模型 (簡稱概念模型)。概念模型是從用戶角度看到的數據庫，它可用前面章節(jié)中介紹的E-R模型表示。 2、數據庫的邏輯結構設計。 邏輯結構設計是將概念結構設計階段完成的概念模型轉換成能被選定的數據庫管理系統(tǒng) (DBMS)支持的數據模型。 數據模型可以由實體聯(lián)系模型轉換而來，這里先

35、介紹將E-R模型轉換為關系數據模型的規(guī)則： 每一實體集對應于一個關系模式，實體名作為關系名，實體的屬性作為對應關系的屬性。 實體間的聯(lián)系一般對應一個關系，聯(lián)系名作為對應的關系名，不帶有屬性的聯(lián)系可以去掉。 實體和聯(lián)系中關鍵字對應的屬性在關系模式中仍作為關鍵字。,50,3、數據庫的物理結構設計 物理結構設計是為數據模型在設備上選定合適的存儲結構和存取方法，以獲得數據庫的最佳存取效率。物理結構設計的主要內容包括:

36、第一 庫文件的組織形式。如選用順序文件組織形式、索引文件組 織形式等。 第二 存儲介質的分配。例如將易變的、存取頻繁的數據存放在高 速存儲器上;穩(wěn)定的、存取頻度小的數據存放在低速存儲器上。 第三 存取路徑的選擇等。,51,7.6 模塊功能與處理過程設計,一、主要任務,主要任務：在總體設計基礎上，對總體結構設計中產生的功能模塊進行過程描述，設計功能模塊的內部細節(jié)，解決如何實現(xiàn)各個模塊的內部功

37、能。即為設計模塊內詳細算法、內部數據結構和程序邏輯結構。,邏輯實現(xiàn)（描述）,,物理實現(xiàn)（編程）,,52,二、系統(tǒng)設計的描述工具HIPO圖模塊結構圖過程設計語言(Procedure Design Language)決策樹判斷表程序流程圖,53,1、HIPO圖 HIPO圖是IBM公司于70年代中期在層次結構圖的基礎上推出的一種描述系統(tǒng)結構和模塊內部處理功能的工具（技術）。由以下兩部分組成：層次結構圖（H圖）