1、第七章 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計就是根據(jù)新系統(tǒng)的邏輯模型建立物理模型，在用戶提供的環(huán)境條件下，設(shè)計出一個能在計算機網(wǎng)絡環(huán)境上實施的方案。如果說需求分析解決了系統(tǒng)“是什么和“干什么的問題，那么系統(tǒng)設(shè)計那么解決“怎么干，可分為總體設(shè)計和詳細設(shè)計兩個階段，最終需要交付系統(tǒng)設(shè)計說明書，做為系統(tǒng)實施階段的“施工圖紙。通過本章學習，要求同學們：1掌握總體構(gòu)造設(shè)計的方法2 掌握詳細設(shè)計的方法3 理解系統(tǒng)設(shè)計的任務與原那么一、本章知識點1系統(tǒng)設(shè)計的任務系統(tǒng)設(shè)計的任務就是依據(jù)系統(tǒng)分析階段產(chǎn)生的文檔資料，采用正確的方法確定新系統(tǒng)在計算機內(nèi)應該由哪些程序模塊組成，以及各模塊之間應以什么方式聯(lián)結(jié)等問題。以及進展代碼設(shè)計、輸入

2、輸出設(shè)計、人機界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、模塊處理設(shè)計和平安設(shè)計等。2系統(tǒng)設(shè)計的原那么系統(tǒng)設(shè)計應遵循以下一些原那么：1簡單性原那么2一致性和完整性原那么3靈活和適應性原那么4可靠性原那么5平安性原那么6經(jīng)濟性原那么3系統(tǒng)設(shè)計的兩大階段1總體設(shè)計子系統(tǒng)的劃分與確認模塊構(gòu)造設(shè)計網(wǎng)絡設(shè)計與設(shè)備配置方案2系統(tǒng)詳細設(shè)計編碼設(shè)計輸出設(shè)計輸入設(shè)計處理過程設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計平安設(shè)計4子系統(tǒng)劃分的原那么1子系統(tǒng)要具有相對獨立性2使數(shù)據(jù)冗余小3便于系統(tǒng)分階段實現(xiàn)4適應組織管理機構(gòu)的設(shè)置5充分利用各種資源5子系統(tǒng)劃分的方法1按職能劃分2按邏輯功能劃分3按通信劃分4按業(yè)務處理順序劃分5按業(yè)務處理的時間關(guān)系劃分6模塊設(shè)計的主要工

3、作步驟首先要考慮每個子系統(tǒng)如何劃分成多個模塊；然后是如何確定子系統(tǒng)之間、模塊之間數(shù)據(jù)交換及其調(diào)用關(guān)系；如何評價并改良模塊構(gòu)造的質(zhì)量。7模塊構(gòu)造圖與模塊應具備的要素模塊構(gòu)造圖：模塊組合的圖形表示就是模塊構(gòu)造圖。模塊構(gòu)造圖由模塊、調(diào)用、數(shù)據(jù)、控制和轉(zhuǎn)接等五種根本符號組成。1模塊模塊是組成系統(tǒng)的根本單位。一個模塊應具備以下幾個要素：輸入和輸出。模塊的輸入來源和輸出去向都是同一個調(diào)用者，即一個模塊從調(diào)用者那里取是輸入，進展加工后再把輸出返回給調(diào)用者。加工處理功能。指模塊把輸入轉(zhuǎn)換成輸出所作的工作，這局部內(nèi)容是由程序代碼完成的。內(nèi)部數(shù)據(jù)。指僅供該模塊本身引用的數(shù)據(jù)。程序代碼。指用來實現(xiàn)模塊功能的程序。2

4、調(diào)用3數(shù)據(jù)當一個模塊調(diào)用另一個模塊時，調(diào)用模塊可以把數(shù)據(jù)傳送到被調(diào)用模塊供處理，而被調(diào)用模塊又可以將處理的結(jié)果數(shù)據(jù)送回到調(diào)用模塊。4控制信息5轉(zhuǎn)接符號8模塊構(gòu)造的質(zhì)量標準1相關(guān)概念塊內(nèi)聯(lián)系與塊間聯(lián)系耦合：耦合表示模塊之間聯(lián)系的程度內(nèi)聚：表示模塊內(nèi)部各成分之間的聯(lián)程度2模塊的耦合方式有3種：數(shù)據(jù)耦合、控制耦合、內(nèi)容耦合3模塊的內(nèi)聚方式有6種：巧合內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚4評價模塊構(gòu)造質(zhì)量的標準評價模塊構(gòu)造質(zhì)量的標準是：耦合小、內(nèi)聚大9模塊構(gòu)造圖與框圖、數(shù)據(jù)流圖的區(qū)別模塊構(gòu)造圖描述的是系統(tǒng)的層次性，而通常的“框圖等描述的是系統(tǒng)的過程性。數(shù)據(jù)流圖在某種程度上也反映了系統(tǒng)

5、的過程特性，但它與一些程序設(shè)計框圖相比，更加抽象，而且側(cè)重的是數(shù)據(jù)的流動。數(shù)據(jù)流圖是從數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動情況來考慮系統(tǒng)的，而模塊構(gòu)造圖那么從功能的層次關(guān)系上來考慮系統(tǒng)。前者從數(shù)據(jù)流著眼，后者從控制層次著眼。數(shù)據(jù)流圖的繪制過程是由具體到抽象，逐步去掉各種具體的處理方法，只表述抽象的系統(tǒng)邏輯功能。而模塊構(gòu)造圖正好相反，由一個總的抽象的系統(tǒng)功能出發(fā)，逐步參加具體的實現(xiàn)方法和技術(shù)手段，最后獲得一個物理模型。10模塊構(gòu)造圖與數(shù)據(jù)流圖的關(guān)系第一步從數(shù)據(jù)流圖得到初始模塊構(gòu)造圖事務分析變換分析第二步模塊構(gòu)造圖的改良1應按照“耦合小、內(nèi)聚大的模塊構(gòu)造質(zhì)量標準對構(gòu)造圖進展檢查和修改。2模塊的扇入和扇出數(shù)。所謂扇入

6、數(shù)是指模塊的直接上層模塊個數(shù)。扇出數(shù)是指一個模塊擁有的直接下層模塊個數(shù)。3消除重復的功能。11網(wǎng)絡設(shè)計的主要步驟三個步驟：選擇網(wǎng)絡拓撲構(gòu)造，安排網(wǎng)絡上的設(shè)備布局，網(wǎng)絡節(jié)點的權(quán)限設(shè)計。12系統(tǒng)詳細設(shè)計的內(nèi)容包括編碼設(shè)計、輸出設(shè)計、輸入設(shè)計、處理過程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、人機界面設(shè)計、平安控制設(shè)計。13系統(tǒng)詳細設(shè)計編碼設(shè)計編碼設(shè)計的原那么1唯一性2規(guī)律性3標準化4可擴展性且容易修改14系統(tǒng)詳細設(shè)計-處理過程設(shè)計處理過程設(shè)計的幾個原那么：1模塊間的接口要符合通信的要求；2考慮將來實現(xiàn)時所用計算機語言的特點；3考慮數(shù)據(jù)處理的特點；4估計計算機執(zhí)行時間不能超出要求；5考慮程序運行所占的存儲空間；6使程序調(diào)試

7、跟蹤方便；7估計編程和上機調(diào)試的工作量。15系統(tǒng)詳細設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概念從系統(tǒng)開發(fā)的角度看，所有的管理信息系統(tǒng)都屬于數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。因此，在大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫類教材中，將數(shù)據(jù)庫設(shè)計界定為整個管理信息系統(tǒng)的設(shè)計，具體包括構(gòu)造設(shè)計與行為設(shè)計兩方面內(nèi)容。構(gòu)造設(shè)計：著重描述數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造及各數(shù)據(jù)庫對象間關(guān)系，要求在滿足應用需求的前提下，盡可能地到達第三范式；行為設(shè)計：主要目的是描述對數(shù)據(jù)庫的操作動作，這些行為和動作將來要表達在應用程序中，所以行為的設(shè)計主要是應用程序的設(shè)計。2數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務數(shù)據(jù)庫設(shè)計是在數(shù)據(jù)字典的根底上進展的，但由于數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)分析階段的結(jié)果，它距離計算機實現(xiàn)還有一定的距離，

8、因此需要在本階段對這些資料進展標準化整理。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要任務可概括為：“依據(jù)數(shù)據(jù)庫的標準化理論，對系統(tǒng)分析階段的數(shù)據(jù)字典進展標準整理，建立符合第三范式的數(shù)據(jù)組織構(gòu)造。3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計一般按概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計的步驟進展。1概念設(shè)計主要是指E-R圖設(shè)計。2邏輯設(shè)計的過程就是將概念設(shè)計結(jié)果E-R圖轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進展優(yōu)化的過程。3物理設(shè)計的任務和目標是為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理構(gòu)造包括存儲構(gòu)造和存取方法。通常包括存儲記錄的格式設(shè)計、存儲方法設(shè)計、訪問方法設(shè)計、完整性和平安性考慮等四方面內(nèi)容。16系統(tǒng)詳細設(shè)計人機界面設(shè)計人機界面的主

9、要形式1菜單方式2會話管理方式3提示向?qū)Х绞饺藱C界面設(shè)計的原那么1交互性2信息提示3數(shù)據(jù)輸入17系統(tǒng)設(shè)計說明書系統(tǒng)設(shè)計說明書是系統(tǒng)設(shè)計階段的主要成果，它既是新系統(tǒng)的物理模型，也是系統(tǒng)實施的主要依據(jù)，它包括了本章所介紹的所有內(nèi)容。以下給出系統(tǒng)設(shè)計說明書的一種參考形式，1引言1摘要2背景3系統(tǒng)環(huán)境和限制4參考資料和專門術(shù)語說明2系統(tǒng)設(shè)計方案1模塊設(shè)計2代碼設(shè)計；3輸入設(shè)計4輸出設(shè)計5數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明6網(wǎng)絡設(shè)計7平安保密設(shè)計8系統(tǒng)實施方案及說明二、自測題單項選擇題1系統(tǒng)設(shè)計階段的主要任務是根據(jù)系統(tǒng)的邏輯模型建立物理模型，以便說明。A系統(tǒng)開發(fā)的可行性B系統(tǒng)是什么C系統(tǒng)怎么干D系統(tǒng)如何實施2系統(tǒng)設(shè)計階段的

10、主要成果是。A可行性分析報告B系統(tǒng)分析報告C系統(tǒng)設(shè)計說明書D系統(tǒng)功能構(gòu)造圖3導出模塊構(gòu)造圖的根底是。A數(shù)據(jù)流圖B系統(tǒng)構(gòu)造圖C數(shù)據(jù)構(gòu)造圖D控制構(gòu)造圖4模塊間的信息聯(lián)系方式稱為模塊的。A聯(lián)接B調(diào)用C耦合D凝聚5以下耦合方式中耦合度最低、性能最好的是。A過程耦合B數(shù)據(jù)耦合C控制耦合D功能耦合6一個合理的模塊劃分應該是內(nèi)部聯(lián)系()。A弱B強C獨立D簡單7模塊劃分的原那么是。A耦合小，內(nèi)聚小B耦合大，內(nèi)聚小C耦合小，內(nèi)聚大D耦合大，內(nèi)聚大8系統(tǒng)設(shè)計工作不包括B 。A代碼設(shè)計B數(shù)據(jù)庫設(shè)計C輸入、輸出設(shè)計D程序設(shè)計填空題1管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計包括_、_和_。2耦合表示_之間聯(lián)系的程度；內(nèi)聚表示_之間聯(lián)系的

11、程度。3如果兩個模塊間的通信信息是假設(shè)干數(shù)據(jù)項，那么這種耦合方式稱為_。4如果兩個模塊之間傳輸?shù)男畔⑹强刂菩畔?，那么該耦合稱為_。5 模塊構(gòu)造圖描述的是系統(tǒng)的_，而通常的“框圖等描述的是系統(tǒng)的_。6 事務分析用于將_，變換分析通常用于_。7系統(tǒng)詳細設(shè)計中編碼設(shè)計的任務就是要設(shè)計出一套能為系統(tǒng)各局部公用的、優(yōu)化的_，這是實現(xiàn)計算機管理的一個前提條件。8進展數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要步驟_、_、_。9網(wǎng)絡設(shè)計的主要步驟是_、_網(wǎng)絡結(jié)點的權(quán)限限制。10編碼設(shè)計的原那么是_、_、_和可擴大且容易修改。簡答題見165頁參考答案單項選擇題1C 2C3A4 C5B6 B7C8D填空題1子系統(tǒng)的劃分和確認模塊構(gòu)造設(shè)計網(wǎng)

12、絡設(shè)計2模塊模塊內(nèi)部各成分3數(shù)據(jù)耦合4 控制耦合5 層次性過程性6 高層數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換成構(gòu)造圖將低層數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換成模塊構(gòu)造圖7信息編碼系統(tǒng)8概念設(shè)計邏輯設(shè)計物理設(shè)計9選擇網(wǎng)絡拓撲構(gòu)造安排網(wǎng)絡上設(shè)備的布局10唯一化規(guī)律化標準化簡答題1系統(tǒng)設(shè)計的任務是什么？應遵循哪些原那么？系統(tǒng)設(shè)計的任務就是要依據(jù)系統(tǒng)分析階段產(chǎn)生的文檔資料，采用正確的方法確定新系統(tǒng)在計算機內(nèi)應該由哪些程序模塊組成，它們之間用什么方式聯(lián)結(jié)在一起以構(gòu)成一個最好的系統(tǒng)機內(nèi)構(gòu)造，同時還要使用一定的工具將所設(shè)計的成果表達出來。還要進展代碼設(shè)計、輸入輸出設(shè)計、人機界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、模塊處理設(shè)計和平安設(shè)計等。系統(tǒng)設(shè)計應遵循以下一些原那么：1

13、簡單性2一致性和完整性3靈活和適應性4可靠性5平安性6經(jīng)濟性2系統(tǒng)劃分的原那么和方法是什么？子系統(tǒng)劃分的原那么：1子系統(tǒng)要具有相對獨立性2使數(shù)據(jù)冗余較小3便于系統(tǒng)分階段實現(xiàn)4適應組織管理機構(gòu)的設(shè)置5充分利用各種資源子系統(tǒng)劃分的方法：1按職能劃分2按邏輯功能劃分3按通信劃分4按業(yè)務處理順序劃分5按業(yè)務處理的時間關(guān)系劃分3模塊構(gòu)造設(shè)計的任務是什么？模塊構(gòu)造設(shè)計的任務是對各個子系統(tǒng)進展細化，確定劃分后的子系統(tǒng)的模塊構(gòu)造，并畫出模塊構(gòu)造圖。這一過程中必須考慮這樣幾個問題：每個子系統(tǒng)如何劃分成多個模塊；如何確定子系統(tǒng)之間、模塊之間數(shù)據(jù)交換及其調(diào)用關(guān)系；如何評價并改良模塊構(gòu)造的質(zhì)量。4模塊構(gòu)造圖與框圖、數(shù)

14、據(jù)流圖有什么區(qū)別和聯(lián)系？模塊構(gòu)造圖描述的是系統(tǒng)的層次性，而通常的“框圖等描述的是系統(tǒng)的過程性。數(shù)據(jù)流圖在某種程度上也反映了系統(tǒng)的過程特性，但它與一些程序設(shè)計框圖相比，更加抽象，而且側(cè)重的是數(shù)據(jù)的流動。數(shù)據(jù)流圖是從數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動情況來考慮系統(tǒng)的，而模塊構(gòu)造圖那么從功能的層次關(guān)系上來考慮系統(tǒng)。前者從數(shù)據(jù)流著眼，后者從控制層次著眼；其次，數(shù)據(jù)流圖的繪制過程是由具體到抽象，逐步去掉各種具體的處理方法，只表述抽象的系統(tǒng)邏輯功能。而模塊構(gòu)造圖正好相反，由一個總的抽象的系統(tǒng)功能出發(fā)，逐步參加具體的實現(xiàn)方法和技術(shù)手段，最后獲得一個物理模型。5如何理解“耦合小、內(nèi)聚大原那么。系統(tǒng)設(shè)計的目的之一是將系統(tǒng)分解成

15、為一些相對獨立、功能單一的模塊。耦合和內(nèi)聚這兩個概念就是度量模塊獨立性、衡量模塊劃分質(zhì)量的重要概念。耦合表示模塊之間的聯(lián)系程度，有數(shù)據(jù)耦合、控制耦合、非法耦合等方式。數(shù)據(jù)耦合是一種較好的耦合方式。內(nèi)聚是用來表示模塊內(nèi)部各成分之間的聯(lián)系程度，有巧合內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚等方式，其中巧合內(nèi)聚的性能最好。一個合理的模塊劃分，應該是內(nèi)部聯(lián)系強，模塊間盡可能獨立，接口明確、簡單，有適當?shù)墓灿眯?，即滿足“耦合小，內(nèi)聚大的原那么。6編碼設(shè)計應遵循什么原那么？唯一化、規(guī)律化、標準化、可擴大且容易修改7請說明輸入、輸出設(shè)計的主要形式和設(shè)計原那么？按輸出介質(zhì)的不同，可將輸出分為屏幕

16、輸出、打印輸出和磁盤輸出等。無論哪種輸出方式，在進展輸出格式設(shè)計時，要遵循的根本要求是：規(guī)格標準化、文字和術(shù)語統(tǒng)一；使用方便、美觀大方，符合用戶的習慣；便于計算機實現(xiàn)；能適當考慮系統(tǒng)開展的需要。輸入方式的設(shè)計主要是依據(jù)具體的管理需求確定數(shù)據(jù)的錄入方式，常用的方式有：1鍵盤輸入2模/數(shù)-數(shù)/模轉(zhuǎn)換3網(wǎng)絡或通信傳輸系統(tǒng)輸入界面是人機交互的重要界面，其設(shè)計應該掌握以下原那么：1可靠性2簡單性3立即反應性4明了性5色彩適中6風格統(tǒng)一8人機界面設(shè)計的主要形式有哪些？一般應遵循怎樣的設(shè)計原那么？人機界面的主要形式有：1菜單方式。菜單的形式有下拉式、彈出式，以及按鈕選擇等多種；2會話管理方式。在所有的用戶界面中，幾乎毫無例外地會遇到人時機話問題，比方當用戶操作錯誤時，系統(tǒng)向用戶發(fā)出提示和警告性的信息；當系統(tǒng)執(zhí)行用戶操作指令遇到兩種以上的可能時，系統(tǒng)提請用戶進一步地說明；系統(tǒng)定量分析的結(jié)果通過屏幕向用戶發(fā)出控制型的信息等等。3提示向?qū)Х绞健榱瞬僮魇褂梅奖?，在系統(tǒng)設(shè)計中，常常把操作提示和操作要點顯示在屏幕上，以引導用戶操作程