第五章管理信息系统的设计.ppt
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1、第五章 管理信息系统的设计,掌握系统设计的任务与原则; 了解系统架构设计的概念; 熟悉软件结构设计的内容; 理解并掌握详细设计的内容。,本章学习目标,第五章 管理信息系统的设计,5.1 系统设计概述,5.2 系统总体设计,5.3 系统详细设计,5.1.1 系统设计的依据 系统设计是在系统分析的基础上由抽象到具体的过程,要考虑到系统实现的内外环境和主客观条件。通常系统设计阶段工作可依据以下几个方面来考虑: 系统分析的成果 现行技术 现行的信息管理和信息技术标准、规范和有关法律制度 用户需求 系统运行环境,5.1 系统调查与分析概述,1.系统性 系统是作为统一整体而存在的,因此,在系统设计中,要从
2、整个系统的角度进行考虑,系统的代码要统一,设计规范要标准,传递语言要尽可能一致,对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享,使一次输入得到多次利用,5.1.2 系统设计的原则,2.灵活性 为保持系统的长久生命力,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,5.1.2 系统设计的原则,3.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 衡量系统可靠性的指标是平均故障间隔时间和平均维护时间,5.1.2 系统设计的原则,4.经济性 经济性是指在满足系统需求的前提下,尽可能减少系统的开销,5.1.2 系统设计的原则,1.制定规范 需要采用的管理规则:包括操
3、作流程、交流方式、工作纪律等 设计文档的编制标准:包括文档体系、文档格式、图表样式等 信息编码形式,硬件、操作系统的接口规约,命名规则等 设计目标、设计原则,5.1.3 系统设计的内容,2.系统架构设计 系统架构设计就是根据系统的需求框架,确定系统的基本结构,以获得有关系统创建的总体方案,5.1.3 系统设计的内容,3.软件结构设计 通常程序中的一个模块完成一个适当的功能,应该把模块组织成良好的层次系统,顶层模块调用它的下层模块以实现程序的完整功能,每个下层模块再调用更下层的模块,从而完成程序的一个子功能,最下层模块完成具体的功能。如果数据流程图已经细化到了适当的层次,则可以直接从数据流程图中
4、映射出软件结构,5.1.3 系统设计的内容,4.公共数据库结构设计 公共数据变量的数据结构与作用范围; 输入、输出文件的结构; 数据库中的表结构、视图结构以及数据完整性等,5.1.3 系统设计的内容,5.安全性设计 系统安全性设计包括:操作权限管理设计、操作日志管理设计、文件与数据加密设计以及特定功能的操作校验设计等。系统总体设计需要对这些方面的问题做出专门的说明,并制定出相应的处理规则,5.1.3 系统设计的内容,6.故障处理设计 在系统总体设计时,需要对各种可能出现的、来自于软件、硬件以及网络通信方面的故障做出专门考虑。例如,提供备用设备、设置出错处理模块、设置数据备份模块等,5.1.3
5、系统设计的内容,7.编写文档 应该用正式文档记录系统总体设计的结果,在这个阶段应该完成的文档通常包括:系统总体设计说明书、详细设计说明书、用户手册、测试计划、详细的实现计划等,5.1.3 系统设计的内容,8.系统设计评审 需求确认:确认所设计的软件是否覆盖了所有已确定是软件需求 接口确认:确认该软件的内部接口与外部接口是否已经明确定义 模块确认:确认所设计的模块是否满足高内聚性、低耦合度的要求,模块的作用范围是否在其控制范围之内 风险性:该设计在现有技术条件下和预算范围内是否能按时实现 实用性:该设计对于需求的解决是否实用 可维护性:该设计是否考虑了今后的可维护性 质量:该设计是否表现出了良好
6、的质量特征,5.1.3 系统设计的内容,5.2.1 系统架构设计 定义子系统 子系统要具有相对独立性 要使子系统之间数据的依赖性尽量小 子系统划分的结果应使数据冗余最小 子系统的设置应考虑今后管理发展的需要 子系统的划分应便于系统分阶段实现,1.2系统,5.2 总体设计,定义子系统外部接口 分析子系统之间的通信与协作,以获得对子系统外部接口的定义 定义系统物理架构 根据系统的整体逻辑结构、技术特点、应用特点以及系统开发的资金投入等情况,选择合适的系统物理架构。包括硬件设备、软件环境、网络结构、数据库结构等,并将子系统按照子系统所选的物理架构进行合理部署与优化,1.2系统,5.2.1 系统架构设
7、计,1. 模块化 模块化是软件设计和开发的基本原则和方法,是总体设计的主要工作之一 模块是指一个独立命名的,拥有明确定义的输入、输出和特性的程序实体 把一个管理信息系统设计成若干模块的方法称为模块化,1.2系统,5.2.2 软件结构设计,模块化的基本思想: 将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构,从而简化研制工作,防止错误蔓延,提高系统的可靠性。在这种模块结构图中,模块之间的调用关系非常明确、简单。每个模块可以单独被理解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、可理解性和可维护性,5.2.2 软件结构设计,模块的属性 输入和输出:模块的输入来源和输出去向都是同一个调用
8、者。一个模块从调用者取得输入,加工后再把输出返回调用者 逻辑功能:模块把输入转换成输出所做的,1.2系统,5.2.2 软件结构设计,内部信息:仅供该模块本身引用的数据 程序代码:实现模块功能的程序,1.2系统,5.2.2 软件结构设计,前两个要素是模块的外部特性,即反映模块的外貌。后两个要素是模块的内部结构特性。在结构化设计中,首先关心的是外部特性,其内部特性只做必要了解,2. 模块的独立性 模块同模块的联系称为模块的耦合度 一个模块内部各成份的联系称为块模块的内聚性,1.2系统,5.2.2 软件结构设计,耦合度 内容耦合 公共耦合 控制耦合 数据耦合 独立耦合,1.2系统,5.2.2 软件结
9、构设计,内聚性 偶然内聚 逻辑内聚 时间内聚 过程内聚 通信内聚 顺序内聚 功能内聚,1.2系统,5.2.2 软件结构设计,高内聚性、低耦合度,5.2.2 软件结构设计,设计时应注意: 设计功能独立单一的模块 控制使用全局数据 模块间尽量传递数据型信息,5.2.2 软件结构设计,3.结构化设计建模 模块:使用矩形来表示软件系统中的一个模块,框中写模块名 调用:用带箭头的线段表示模块间的调用关系 模块间的通讯:用小箭头表示模块间在调用过程中相互传递的信息,模块间传递的信息可分为两类:作数据用的信息和作控制用的信息。具体可分为以下两种箭头: 尾部有小空心圆圈标记,表示作数据用信息 尾部有小实心圆圈
10、标记,表示作控制用信息,5.2.2 软件结构设计,5.2.2 软件结构设计,辅助符号 选择调用 循环调用,5.2.2 软件结构设计,从数据流图导出初始结构图的方法 变换流分析 确定变换流、输入流和输出流部分 设计模块结构的顶层和第一层 设计中下各层,5.2.2 软件结构设计,实例: 某学校的学生“选课”系统的数据流程图下图5.7所示。这是一个简单、具有明显变换流特征的数据流程图。首先登录到系统,输入密码,经过验证合格后,即可进行选课处理。先查询相关课程信息,再进行选课登记,选课完成后,显示所选课程表,并打印输出课表,5.2.2 软件结构设计,5.2.2 软件结构设计,确定变换流、输入流和输出流
11、部分。从左向右分析数据流程图,确定“登录系统”为输入部分;从右向左分析数据流程图,确定“打印课表”、“显示课表”为输出部分;分别用虚线加以标示,则得到虚线内部分为变换流,包括“课程查询”和“选课登记”两个加工。虚线外的两部分为输入流和输出流。 将数据流程图映射为模块结构图,5.2.2 软件结构设计,5.2.2 软件结构设计,事务流分析,5.2.2 软件结构设计,对于事务型数据流程图,通过事务分析,可以导出它所对应的标准形式的模块结构图,5.2.2 软件结构设计,实例:某火车售票系统的数据流程图如下所示,5.2.2 软件结构设计,5.2.2 软件结构设计,混合流分析与设计 混合数据流程图,5.2
12、.2 软件结构设计,由混合数据流程图导出的控制结构图,5.2.2 软件结构设计,1.设计系统物理配置方案的方法 开发人员在设计计算机物理系统配置方案的时候,可采用以下方法得到计算机物理系统配置的各种方案,5.2.3 系统物理配置方案设计,2.系统配置方案报告的具体内容 计算机物理系统配置概述 计算机物理系统选择的依据 计算机物理系统配置 指出费用情况 具体配置方案的评价,5.2.3 系统物理配置方案设计,3.系统软硬件选择 计算机网络的选择 网络的配置与设计应遵循以下原则: 技术先进 可扩充 保护现有资源 可靠性和安全性 配套能力好,5.2.3 系统物理配置方案设计,网络设备选型应遵循以下原则
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