系统设计一总体结构设计2学时管理资料Word文档下载推荐.docx
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参考资料
《管理信息系统》董安邦
发展与研究
§
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,解决“系统怎样做”的问题。
系统设计阶段的主要任务包括:
系统的总体设计、系统的平台设计、代码设计、输入设计、输出设计、对话设计、数据库或数据文件设计、模块内部的算法设计,最后写出系统设计报告。
系统分析阶段建立了系统的逻辑模型,系统设计阶段要把逻辑模型转换成物理模型。
系统设计包括2方面:
(1)总体设计:
系统总体结构设计,层次模块结构设计;
(2)详细设计:
包括模块功能与处理流程设计,代码设计、数据库设计、输入输出设计。
1.系统设计内容
(1)系统总体结构设计
(2)系统详细设计
(3)系统物理配置方案设计
(4)编写系统设计说明书
2.系统设计的原则
(1)效率性原则
3个指标(处理速度快、响应时间快、处理能力强)
(2)可靠性原则
2个指标(平均故障间隔时间长、平均故障修复时间短)
(3)质量保证
指系统提供信息的准确程度、使用的方便性、输出表格的使用性和清晰性等。
(4)可变更性
是修改、扩充和维护系统的难易程度。
(5)经济性
2个指标(定量、定性)
系统总体结构设计是否合理,对提高系统的各项指标至关重要,这些指标包括系统的可行性、可维护性、易读性、系统的工作效率等。
1.系统功能结构设计
就是从系统整体功能出发,逐步进行功能分解的过程。
MIS可划分为若干子系统,每个子系统可以看做是系统整体目标下层的功能,对其中的每项功能还可以继续分解为更多的功能层次。
系统功能结构设计的结果,可以用功能结构图表示。
即将系统的功能进行分解,按功能从属关系表示的图表。
子系统划分原则
(1)子系统应具有相对独立性。
(2)子系统间数据联系应尽可能小。
(3)子系统划分应使数据冗余量小。
(4)子系统划分应便于系统分阶段实现。
子系统划分方法
(1)按业务处理顺序划分
(2)按功能划分
(3)根据U/C矩阵划分
2.系统流程图设计
信息系统流程图是以新系统的数据流程图为基础绘制的。
绘制的思路:
(1)为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图,并改换成系统流程图的符号。
(2)把各个处理功能的数据关系图综合成整个系统的数据关系图。
(3)确定并画出系统边界。
(4)根据计算机实现的需要,对图中的一些功能进行合并和分解。
3.系统模块结构设计
就是将系统合理地划分成若干个模块,并画出模块结构图。
模块的概念:
指一组程序语句或描述,它包括四个方面:
输入输出、逻辑功能、内部信息、运行环境。
例:
高级语言种的过程、函数、子程序。
模块之间的调用关系:
(1)直接调用
(2)选择调用
(3)循环调用
层次模块结构图:
模块是系统设计的基本单元,任何系统都是模块的组装体。
模块设计是总体设计的主要内容,用层次模块机构图表示。
层次模块结构图表示符号:
7个。
图3-26
就是把系统划分为若干个模块,每个模块完成一个特定的功能,然后将这些模块汇集起来组成一个整体(即系统),用以完成指定功能的一种方法。
2.模块独立性原则
是指模块内部结构的紧凑程度和模块之间接口关系的复杂性。
如果一个模块内部结构越紧凑且与其他模块接口越简单,则说明该模块独立性越强。
独立性的指标:
2个
内聚度:
正指标,模块内部各个元素结合紧密程度的度量。
耦合度:
反指标,模块间互相连接的紧密程度的度量。
高内聚带来低耦合,高耦合导致低内聚。
模块设计要求:
高内聚,低耦合。
耦合的种类:
7类,由低到高排列
①数据耦合:
模块间通过数据参数交换信息。
②控制耦合:
一个模块控制另一个模块功能。
③公共耦合:
一组模块都访问同一全局数据结构。
④内容耦合:
病态耦合,要杜绝。
注意:
模块间尽量使用数据耦合;
必要时采用控制耦合;
对公共耦合应限制耦合的模块数;
坚决不用内容耦合。
4.模块内聚合形式
内聚的种类:
7类,由强到弱排列为
①功能内聚:
模块设计的目标
②顺序内聚:
模块内各部分有前后依赖。
③通信内聚:
模块内各部分操作都使用了同一个公用数据。
④过程内聚:
模块内各部分所要完成的动作彼此无关,但必须以特定次序执行。
⑤时间内聚:
将需要同时执行的一些成分集中在一起。
⑥逻辑内聚:
将若干个逻辑相似的成分放在一起,它们在用途上彼此无关。
⑦偶然内聚:
将若干个毫无联系的成分硬性凑在一起。
5.模块设计原则
(1)模块独立性原则
(2)模块大小适中
单模块成本与模块数成反比关系,
模块联接成本与模块数成正比关系,
所以,要使系统模块的总成本最低,则选最佳模块数。
(3)模块的作用域应在模块的控制域内
作用域:
模块内一个判定的作用范围,涉及到判断所在的模块和受这个判定影响的所有模块。
控制域:
这个模块本身以及所有直接或间接从属于它的模块集合。
(4)深度、宽度、扇出、扇入适当
顶层高扇出,中间扇出较少,底层高扇入。
深度:
控制的层数
宽度:
模块结构图中各层模块数的最大值
扇出:
一个模块直接调用的其他模块数。
扇入:
调用一个给定模块的模块个数。
(5)设计成单入口、单出口的模块
即每个模块只能有一个入口,一个出口。
如果一个模块有多个入口与出口,则会引起模块间的接口过多,模块耦合度上升,以至于系统测试与维护难度加大。
第2讲系统设计
(二)从DFD导出结构图:
从DFD导出结构图
掌握从DFD导出结构图
DFD分类
25分钟
变换分析
事务分析
复合分析
复合分析的步骤是什么?
从DFD导出结构图
(1)DFD类型
分为2种类型:
变换型:
逻辑输入、主加工、逻辑输出
变换数据
输出数据
取得输入
逻辑输入主加工逻辑输出
事务型:
逻辑输入、事务中心(有一个加工有发散数据流的作用或具有汇合多股数据流的作用)、事务
事务1
事务处
理中心
取得
数据
事务2
………
事务n
逻辑输入事务中心事务
(2)变换分析
将变换型DFD映射成层次模块结构图。
变换型数据流图由输入、加工、输出三部分组成,其中主加工是系统的中心部分,它的输入数据流称为系统的“逻辑输入”,输出数据流称为系统的“逻辑输出”,而系统输入端的数据流称为“物理输入”,系统输出端的数据流称为“物理输出”。
一般而说,从物理输入到逻辑输入要经过编辑、审核、格式转换等一系列辅助加工,从物理输入到逻辑输入构成系统的输入部分;
从逻辑输出到物理输出也要经过格式转换、组成物理块等辅助加工,从逻辑输出到物理输出构成系统的输出部分。
变换分析得到的数据流图构成:
输入、变换、输出模块,自左向右排列
变换分析步骤:
①确定主加工;
有两种方法:
方法1:
数据流图中几股数据流的汇合处往往是主加工;
方法2:
如果没有明显的数据流汇合点,可通过寻找系统的逻辑输入、逻辑输出来确定主加工。
逻辑输入是离物理输入最远但仍被看做系统输入的数据流;
逻辑输出是离物理输出最远但仍被看做系统输出的数据流;
逻辑输入与逻辑输出之间的加工就是主加工,也称为变换中心部分。
②设计顶层模块和第一层模块;
确定了系统的主加工之后,就确定了模块结构图中主模块的位置,设计一个“主模块”将它画在与主加工相对应的位置上,主模块的任务就是整个系统要做的工作。
第一层模块按输入、变换、输出模式设计。
输入部分有几个逻辑输入,就设计几个输入模块;
为主加工设计一个变换模块,将逻辑输入变换成逻辑输出;
输出部分有几个逻辑输出,就设计几个输出模块。
③设计中、下层模块
通常按输入、变换、输出的顺序设计。
输入模块设计两个下层模块,即输入模块、变换模块;
类似方法一直分解,直到物理输入端;
变换模块设计下层模块,按子加工设计;
输出模块设计两个下层模块,即变换模块、输出模块;
类似方法一直分解,直到物理输出端;
④设计优化。
例如:
图书馆的预定图书子系统有如下功能:
(1)供书部门将供书书目给订书部门;
(2)订书部门从各单位取得订书书目;
(3)将供书书目和订书书目与订单留底文档进行检查;
(4)对于重复订购的书目由系统自动检查后把结果反馈给订书者。
(5)将未订书目整理归类后形成订书清单反馈给供书单位;
(6)将未订书目整理归类后形成归类书目登录修改订单留底文档;
试根据要求画出该问题的数据流程图,并把其转换为软件结构图。
解答:
该问题对应的数据流图为:
供书
部门
订书
P1
选择
检查
P2
整理
分类
P3
登录
订书部门
D1订单留底
已订书目订书清单
供书书目
未订书目
订书书目归类书目
订书
结果新订
书目
预订系统
生成未订书目
整理归类
处理归类书目
输出订书结果
书目
已订
输出
新订
输出订书
结果
软件结构图为:
(3)事务分析
将事务型DFD映射成层次模块结构图。
步骤:
①确定事务中心和加工路径;
某个加工将一个输入数据流分解成多个发散的输出数据流时,该加工为事务中心;
从事务中心辐射出去的数据流为各个加工路径。
②设计顶层和第一层模块;
顶层模块:
主控模块,有三个个功能,一是接收数据,二是根据事务类型调度相应的处理模块,三是输出数据;
第一层模块分为“接收分支”部分和“发送分支”部分。
“接收分支”部分负责接收数据,设计与变换分析的输入部分设计相同;
“发送分支”部分通常包含一个调度模块。
③中、下层模块的设计与优化:
工作同变换结构。
有一个用于商业上的销售事务处理统计软件包,其功能要求如下:
根据顾客的订单记录(系统文件)进行各种统计分类:
(1)根据销售日期的分类。
(2)根据顾客区域的分类。
(3)根据货物品种的分类。
(4)根据顾客名字的分类。
最后生成分类的统计报表。
试根
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