管理信息系统的系统设计课件.ppt

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1、1,第七章 管理信息系统的系统设计,【本章学习要求】本章主要讲述管理信息系统的系统设计的任务及设计原则，系统设计的任务是:在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。通过本章的学习，学生应明确系统设计的任务以及系统设计的原则，基本掌握管理信息系统的总体设计、代码设计、数据存储设计、输入输出设计以及处理过程设计等的设计方法和原则。,2,目录,系统设计概述 系统总体设计 代码设计 输入输出设计 数据存储设计模块功能与处理过程设计,3,7.1系统设计概述,一、系统设计的定义 人们对设计的定义“应用各种技术和原理，对设备、过程或系统做出足够详细的定义，使之能够在物理上得以实现”系统

2、设计的定义 系统设计是新系统的物理设计阶段，根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型，综合考虑各种约束，利用一切可用的技术手段和方法，进行各种具体设计，提出一个能在计算机上实现的新系统的实施方案，并解决“系统怎样做”的问题。,4,二、系统设计的主要任务系统的总体结构设计 包括信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设计等。代码设计和设计规范的制定系统物理配置方案设计 包括系统的平台设计，包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择等。计算机处理过程设计 包括输入设计、输出设计、处理流程图设计、数据库或数据文件设计、模块内部的算法设计以及编写程序设计说明书等。最后写出系统设计

3、报告。,5,从系统分析的逻辑模型设计到系统设计的物理模型的设计是一个由抽象到具体的过程，有时并没有明确的界限，甚至可能有反复。经过系统设计，设计人员应能为程序开发人员提供完整、清楚的设计文档，并对设计规范中不清楚的地方做出解释。,6,三、系统设计的步骤1、系统总体设计，其中包括：系统总体布局方案的确定软件系统总体结构设计数据存储的总体设计计算机和网络系统方案的选择2、详细设计，其中包括：代码设计数据库设计输出设计输入设计处理流程设计程序流程设计,7,四、建立MIS总的目标是在面对复杂多变的企业外部环境及内部条件下，能够在正确的时刻，将正确的信息提供给正需要的管理与决策人员，使他们能够及时地了解

4、企业的生产经营情况，做出有效的决策。具体地来讲，应该达到以下几方面的目标：具有较高的运行效率。具有较高的可靠性。具有较好的人机接口和可操作性。具有较好的维护性。,8,五、信息系统设计的原则,系统性代码统一、设计规范标准、传递语言和传递参数要尽可能一致；对系统的数据采集要做到源出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。灵活性要求系统具有很强的环境适应性，为此，系统应具有较好的开放性和结构的可变性。管理信息系统的设计要适应社会经济的发展变化、企业管理水平的提高、技术的进步等诸多变化。在系统设计中，应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性；尽可能减少模块间的耦合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。

5、这样，既便于模块的修改，又便于增加新的内容，提高系统适应环境变化的能力。即较低的模块耦合。,9,五、信息系统设计的原则,可靠性可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。经济性经济性是指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。一方面，在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前提；另一方面，系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。,10,7.2 系统总体设计,一、系统总体功能结构设计,系统设计阶段首先要确定系统的总体结构即系统

6、总体功能结构的确定和子系统与模块的划分结构化系统设计的思想是采用自顶向下、逐层分解的方法把系统划分为若干子系统而子系统又划分为若干功能模块模块又划分为子模块层层划分直到每一个模块是相对独立、功能单一的独立程序为止。,11,一、系统总体功能结构设计,子系统划分划分的原则子系统要具有相对独立性子系统之间的数据依赖性尽量小子系统的划分的结果应使数据冗余较小、便于分阶段完成子系统划分一般以功能/数据分析结果为主，兼顾组组实际情况的划分方法。,12,一、系统总体功能结构设计,模块（子系统）的划分按理想程度从高到低有功能划分法：（按业务的处理功能划分）如：按职能部门的管理功能划分为：生产计划、销售、库存管

7、理、财务、劳资等子系统。顺序划分法（按业务的处理顺序划分）如：帐务划分为凭证录入模块、凭证汇总模块、记帐模块等。性质划分法（按业务处理的性质划分）如：各种台帐的处理，划分为：台帐录入模块、台帐汇总模块、台帐统计打印等。时间划分法（按业务处理的时间顺序划分）如：初始化模块、清算执行模块。环境划分等，模块的划分要求遵循高内聚、低耦合、影响范围在控制范围之内的原则。,13,功能结构图举例,14,二、系统平台设计,管理信息系统的平台设计包括计算机处理方式软硬件选择网络系统的设计网络系统的设计要用网络结构图来表示，VISIO软件工具是一种方便的制图软件。数据库管理系统的选择,15,二、系统平台设计,管理

8、信息系统是以计算机科学为基础的人-机系统。管理信息系统平台是管理信息系统开发与应用的基础。管理信息系统平台设计包括计算机处理方式，网络结构设计，网络操作系统的选择，数据库管理系统的选择等软、硬件选择与设计工作等。1、按管理信息系统的目标选择系统平台单项业务系统-常用各类PC，数据库管理系统作为平台。综合业务管理系统-以计算机网络系统平台，如windows 2000和关系型数据库管理系统。集成管理系统-OA,CAD,CAM,MIS,DSS等综合而成的一个有机整体，综合性更强，规模更大，系统平台也更复杂，涉及异型机、异种网络、异种库之间的信息传递和交换。在信息处理模式上常采用客户/服务器（Clie

9、nt/Server）模式或浏览器/服务器（Brower/Server）模式。,16,二、系统平台设计,2、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，业务处理特点，性能/价格比等因素，选择批处理、联机实时处理、联机成批处理、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。,17,计算机处理流程图例,18,计算机处理流程图绘制举例,19,二、系统平台设计,3、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择，局域网拓扑结构的设计，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

10、工作。有关内容清参考计算机网络的技术书籍。4、数据库管理系统的选择 数据库管理系统选择的原则是：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，联机事务处理功能；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。普通的数据库管理系统有Foxpro，VFP等。大型数据库系统有Microsoft SQL Server，Oracle Server，Sybase SQL Server和Informix Server 等。,20,二、系统平台设计,5、软、硬件选择计算机系统（软件、硬件及其附属设备）的配置，总的原则应该是：技术上具有

11、先进性实现上具有可能性使用上具有灵活性发展上具有可扩充性投资上具有受益性根据系统需要和资源约束，进行计算机软、硬件的选择。大型管理信息系统软、硬件的采购可以采用招标等方式进行。,21,二、系统平台设计,系统软硬件的配置应考虑的具体问题系统硬件的选择应服从于系统软件的选择即首先根据新系统的功能、性能要求，确定系统软件，再根据系统软件确定系统硬件。系统软件、硬件的选择在技术上应具有一定的先进性。系统的软件和硬件应尽量符合国际标准或某些开放系统标准，使系统便于扩充或与其它系统集成。系统的软件和硬件应尽量选用成熟的产品，保证系统运行的安全性和可靠性。供应厂家应具有较好的信誉和技术服务，能获得及时、有效

12、的技术支持。坚持效益驱动的原则，设备的配置不宜贪大求全。系统配置力争做到最佳的性能价格比。,22,7.3 代码设计,一、代码及其作用 代码是人为确定的代表客观事物（实体）名称、属性或状态的符号或者是这些符号的组合。在系统开发过程中设计代码作用是:1、唯一化 最简单、最常见的例子就是职工编号。在人事档案管理中我们不难发现，人的姓名不管在一个多么小的单位里都很难避免重名。为了避免二义性，唯一地标识每一个人，因此编制了职工代码。2、规范化 例如，财政部关于会计科目编码的规定，以“1”开头的表示资产类科目；以“2”表示负债类科目；“3”表示权益类科目；“4”表示成本类科目等。3、系统化 系统所用代码应

13、尽量标准化。在实际工作中，一般企业所用大部分编码都有国家或行业标准。,23,二、代码的设计原则唯一性和统一性 尽管编码对象有不同的名称、不同的描述，但编码必须保证一个编码对象仅被赋予一个代码，一个代码只反映一个编码对象。适应性、可扩性 代码结构必须能适应编码对象不断增加的需要，也就是说，必须为新的编码对象留有足够的备用码。以适应分类编码对象的特征或属性以及其相互关系可能出现的变化。可识别性和含义性 代码应尽可能反映分类编码对象的特点，以助记忆并便于人们了解和使用，并减少机器处理时间。稳定性和规范化 代码不宜频繁变动，编码时应考虑其变化的可能性，尽可能保持代码系统的相对稳定性,24,三、代码的种

14、类目前常用的代码种类：1、顺序码 以某种顺序形式编码。如各种票据的编号，都是顺序码。2、区间码 将顺序码分成若干区段，每一区段代表部分编码对象。层次码：在代码结构中，为实体的每个属性确定一位或几位编码，并排成一定的层次关系。例如：我国目前使用的居民身份证就是采用一个18位的数字码，前 6位表示地区编码，中间8位表示出生年月日，最后4位表示顺序号、性别和校验位。这种数字码属层次码。这种编码优点是易于校对，易于处理，缺点是不便记忆。3、助记码 即以数字和字符混合形式编码，这种编码的优点是易于识别和记忆。这种编码的优点是易于识别，易于表现对象的系列性，缺点是不易校对。例如：GBxxxx表示国际标准的

15、某类编码，IEEE802X表示某类网络协议标准名称的编码。所有的汽车牌照编号，都是助记码。,25,四、代码校验方法,代码是数据的重要组成部分，它的正确性直接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大。,26,抄写错误,1234,1235,易位错误,1234,1243,隔位易位错误,1234,1432,如何解决，如何保证代码的正确性？,27,XXXXXX,X,校验位,代码本体,校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。,28,代码本体,加权因子,加权因子可以为：自然数 1，2，3，几何级数 2，4，8，16 质数 3，5，7，13，17,第一步：对代码的本体的每一位加权

16、求和,29,校验位,代码本体,第二步：以模除和得到余数，将余数作为检验位,30,1、算术级数法 以算术级数作为代码本体的加权因子,1,2,3,4,5,代码本体,6,5,4,3,2,加权因子,示例,31,1,2,3,4,5,6,校验位,代码本体,32,2、几何级数法,33,1,2,3,4,5,4,校验位,代码本体,34,3、质数法,35,1,2,3,4,5,0,校验位,代码本体,36,奇偶校验码,奇校验码：本码+奇校验位 中1的个数为奇数,偶校验码：本码+偶校验位 中1的个数为偶数,37,案例：全国水资源综合规划代码设计（行政区代码）,1、引用标准：“中华人民共和国行政区划代码”国家标准（GB/

17、T 22602002）；“县以下行政区划代码编制规则”国家标准（GB1011488）。,38,五、代码设计举例,1、学号设计：0614001201 各位含义？有没有更好的方案？2、自行车的型号 PA-12含义如下:汉语拼音的第一个字母表示自行车的用途,如P为普通车、Q为轻便车、Z为载重 车、X为小轮车.汉语拼音的第二个字母代表自行车的车轮直径,A、E、G、M分别指轮径28、26、24、20英寸的女式车.最后,汉语拼音后面的阿拉伯数字如PA-12型的12,是工厂设计的顺序号.3、例如：用W-B-l2代表12英时黑白电视机 用W-C-20代表 20英时彩色电视机。,39,一、输入输出设计的意义 输

18、入输出设计是管理信息系统与用户的界面，一般而言，输入输出设计对于系统开发人员并不重要，但对用户来说，却显得尤为重要。1、它是一个组织系统形象(Cooperation Identify System,CIS)的具 体体现；2、它能够为用户建立良好的工作环境，激发用户努力学习、主动 工作的热情；3、符合用户习惯，方便用户操作，使目标系统易于为用户所接 受。4、为用户提供易读易懂的信息形态。,7.4 输入输出设计,40,为什么在设计阶段是先输出设计，再输入设计？,41,输出设计的目的是正确及时地反映和组成用于生产和服 务部门的有用信息。输出设计对输入设计提出了内容、格式等方面的要求。,42,二、输出

19、设计 输出设计的任务是使管理信息系统输出满足用户需求的信息。输出设计的目的是为了正确及时反映和组成用于管理各部门需要的信息。信息能够满足用户需要，直接关系到系统的使用效果和系统的成功与否。1、输出设计的内容：输出信息使用情况。信息的使用者、使用目的、信息量、输出周期、有效期、保管方法和输出份数。输出信息内容。输出项目、精度、信息形式(文字、数字)。输出格式。表格、报告、图形等。输出设备和介质。设备如：打印机、显示器等；介质如：磁盘、磁带、纸张（普通、专用）等。,43,二、输出设计2、输出设计的方法 在系统设计阶段，设计人员应给出系统输出的说明，这个说明既是将来编程人员在软件开发中进行实际输出设

20、计的依据，也是用户评价系统实用性的依据。因此，设计人员要能选择合适的输出方法，并以清楚的方式表达出来。输出主要有以下几种:表格信息。图形信息。图标。3、输出设计评价：能否为用户提供及时、准确、全面的信息服务；是否便于阅读和理解，符合用户的习惯；是否充分考虑和利用了输出设备的功能；是否为今后的发展预留一定的余地。,44,三、输入设计 输入界面是管理信息系统与用户之间交互的纽带，设计的任务是根据具体业务要求，确定适当的输入形式，使管理信息系统获取管理工作中产生的正确的信息。输入设计的目的是提高输入效率，减少输入错误。1、输入设计的设计原则：控制输入量。尽可能利用计算减少输入延迟。批量输入、周转文件

21、输入减少输入错误。采用多种校验方法和验证技术避免额外步骤。简化输入过程。,45,三、输入设计2、输入设计的内容一般包括：输入界面设计。输入设备选择。输入设计首先要确定输入设备的类型和输入介质，目前常用的输入设备有以下几种:键盘-磁盘输入装置。光电阅读器。终端输入。输入数据正确性校验。常用校对方式有：人工校对：二次键入校对：根据输入数据之间的逻辑关系校对：用程序设计实现校对：,46,三、输入设计输入设计的评价输入界面是否明晰、美观、大方；是否便于填写，符合工作习惯；是否便于操作；是否有保证输入数据正确性的校验措施。,47,四、菜单系统设计 菜单是系统整体功能结构的具体体现，菜单的形式可以多种多样

22、，但应使得用户能够用尽可能少的操作找到所需要的功能，同时功能描述上应明确无误。菜单种类,下拉式,弹出式,级联菜单,48,7.5、数据库设计 数据库设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。如前面章节所述，数据库设计除用户需求分析外，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。由于数据库系统已形成一门独立的学科，所以，当我们把数据库设计原理应用到MIS开发中时，数据库设计的几个步骤就与系统开发的各个阶段相对应，且融为一体，它们的对应关系如下图所示。,49,数据库设计 1、数据库的概念结构设计。概念结构设计应在系统分析阶段进行。任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型(简

23、称概念模型)。概念模型是从用户角度看到的数据库，它可用前面章节中介绍的E-R模型表示。2、数据库的逻辑结构设计。逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型。数据模型可以由实体联系模型转换而来，这里先介绍将E-R模型转换为关系数据模型的规则：每一实体集对应于一个关系模式，实体名作为关系名，实体的属性作为对应关系的属性。实体间的联系一般对应一个关系，联系名作为对应的关系名，不带有属性的联系可以去掉。实体和联系中关键字对应的属性在关系模式中仍作为关键字。,50,3、数据库的物理结构设计 物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存

24、取方法，以获得数据库的最佳存取效率。物理结构设计的主要内容包括:第一 库文件的组织形式。如选用顺序文件组织形式、索引文件组 织形式等。第二 存储介质的分配。例如将易变的、存取频繁的数据存放在高 速存储器上;稳定的、存取频度小的数据存放在低速存储器上。第三 存取路径的选择等。,51,7.6 模块功能与处理过程设计,一、主要任务,主要任务：在总体设计基础上，对总体结构设计中产生的功能模块进行过程描述，设计功能模块的内部细节，解决如何实现各个模块的内部功能。即为设计模块内详细算法、内部数据结构和程序逻辑结构。,逻辑实现（描述）,物理实现（编程）,52,二、系统设计的描述工具HIPO图模块结构图过程设

25、计语言(Procedure Design Language)决策树判断表程序流程图,53,1、HIPO图 HIPO图是IBM公司于70年代中期在层次结构图的基础上推出的一种描述系统结构和模块内部处理功能的工具（技术）。由以下两部分组成：层次结构图（H图）描述整个系统的设计结以及各类模块之间的关系；IPO图描述了某个特定模块内部的处理过程和输入/输出关系。,54,HIPO图举例,55,2、模块结构图,56,模型结构图举例,57,3、程序流程图,58,系统设计报告,系统设计工作结束后，需要提交系统设计报告，其内容主要包括：1、系统总体设计方案2、代码设计方案3、输入/输出设计方案4、文件设计方案（数据库）5、程序模块说明书（HIPO图）,