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自考管理信息系统复习资料
第六章 系统设计
一、考情分析
本章的题型主要会涉及到单选题、填空题、名词解释、简答题,可能会有一道综合应用题,内容是建立系统的模块结构图。
本章如果不出综合应用题,则分值一般在10分左右;如果有一道综合应用题,则分值一般在15分以上。
二、前言
系统分析解决是的系统“做什么”的问题;而系统设计解决的是系统“怎么做”的问题。
系统分析的成果为系统设计提供了依据,而系统设计又是系统实施阶段的蓝图和依据,是系统开发从逻辑设计到物理设计的一个重要过渡阶段。
本章内容的重点、难点、考点包括:
1.系统设计的任务、分类和原则;
2.模块化设计;
3.代码设计;
4.数据库设计;
5.用户界面设计;
6.物理配置方案设计;
7.系统设计说明书的内容。
6.1 系统设计的任务、分类和原则
【本节的重要知识点】
1.系统设计的任务;
2.系统设计的内容;
3.系统设计的原则。
一、系统设计的任务
任务:
在系统分析的基础上,按照逻辑模型的要求,根据系统实现的内外环境和主、客观条件,从技术的角度去考虑系统的划分、功能结构问题,从提高系统的运行水平、工作效率和质量方面,去完成系统物理方案的设计,为下一个阶段系统实施提供必要的技术资料。
二、系统设计的内容
三、系统设计的原则(或要求)
1.系统性原则。
系统是作为一个整体而存在的,因此,整个系统的代码要统一,设计规范标准,传递语言要尽量一致,并使一次输入得到多次利用。
2.灵活性和可变性原则。
系统应灵活,对环境的变化有很强的适应性。
因此要求尽量采用模块化结构,提高各部分的独立性,尽量减少各个子系统之间的数据依赖性。
3.可靠性原则。
是指系统受外界干扰时的抵御力与恢复能力。
如保密性、检错纠错能力、抗病毒能力等。
4.经济性原则。
提高效益、降低成本。
硬件上不必过分追求先进。
6.2 系统划分和功能结构设计
【本节的重要知识点】
1.系统划分的原则;
2.模块化设计;
3.模块结构图;
4.功能结构图;
5.模块化设计的原则。
一、系统划分
1.划分方法
方法2:
根据系统功能结构、管理业务的逻辑顺序、人们工作的习惯和设计者开发类似系统的经验直接划分出子系统。
2.原则
(1)自顶向下,逐层分解;
(2)子系统在功能上具有独立性,简洁性。
(3)子系统之间的信息关联低,接口简单明确。
(4)不会出现子系统中大量数据冗余,也不会出现子系统之间数据频繁交换的现象。
(5)要充分考虑到系统的可扩展性。
二、模块和模块化设计
1.模块和模块化
模块是指独立命名并且拥有明确定义的实体。
模块有四个基本要素:
输入输出、处理功能、内部数据、程序代码。
输入输出、处理功能是模块的外部特征;内部数据、程序代码是模块的内部特征。
模块化:
将系统功能自顶向下地、由抽象到具体地划分为多层次的独立功能模块,每个模块完成一个特定的功能,一直分解到能简单地用程序实现为止。
模块独立性:
模块独立性是指其中一个模块在运行时,与另一个模块无关。
模块独立性的优点:
(1)系统容易开发:
采用模块化原理可以使软件结构清晰,不仅容易设计也容易阅读和理解。
(2)系统可靠性高:
模块化使软件容易测试和调试,因而有助于提高软件的可靠性。
(3)系统容易维护:
因为程序错误通常局限在有关的模块及它们之间的接口中,变动往往只涉及少数几个模块,所以模块化能够提高软件的可修改性。
(4)模块化也有助于软件开发工程的组织管理。
一个复杂的大型程序可以由许多程序员分工编写不同的模块,并且可以进一步分配技术熟练的程序员编写困难的模块。
2.模块结构图
模块结构图又称控制结构图、系统结构图。
它描述了系统的层次分解结构、模块间组成的层次调用关系、模块间传递的数据信息和控制信息等。
(1)基本符号
(2)模块结构图的一般形式
(3)模块说明书:
对各个模块功能的详细说明,包括模块名、模块编号、模块上下层调用关系、输入流、输出流、模块处理功能、所用语言及算法说明等。
三、由数据流程图导出模块结构图
在数据流程图中,数据流一般可以分为以下两种类型:
1.变换流(TransformFlow)。
基于变换流的数据流程图是一个线性的顺序结构,由输入、输出和变换中心三部分组成。
其中变换中心使系统数据发生本质的变化,输入将物理输入变换成逻辑输入,而输出则将逻辑输出变换成物理输出。
2.事务流(TransactionFlow)。
事务流的数据流程图中有一个事务处理中心,它将输入分为许多相互平行的加工路径,然后根据输入的属性,选择某一加工路径。
事务处理中心完成以下任务:
(1)接收事务(即输入数据);
(2)分析每个事务并确定它的类型;
(3)根据事务的类型选取一条活动通路。
四、模块设计优化的原则
1.模块独立性。
(1)耦合(coupling)是对两个模块之间联接程度的一种度量。
模块间的依赖程度越大,则其耦合程度也就越大;反之,模块间的依赖程度越小,则其耦合程度也就越小。
很显然,为了使软件具有较好的可维护性和可修改性,模块间的关联程度即耦合程度应越小越好。
因为耦合程度越小,表明模块间的独立程度越大,这样在修改一个模块时,对其它模块的影响程度就越小,从而使模块的修改工作局限于一个最小范围之内。
(2)内聚(Cohesion)是对一个模块内,其元素在功能上联结程度强弱的一种度量。
也就是说,内聚是对模块内各处理动作组合强度的一种度量。
很显然,一个模块的内聚越大越好。
2.模块的大小
3.扇入与扇出。
扇入系数(Fan-In)是指直接调用同一个低层模块的模块的个数。
扇出系数(Fan-Out)也称之为控制幅度(SpanofControl),是指直接隶属于一个模块的模块个数,即一个模块直接调用其它模块的个数。
4.作用范围与控制范围。
判断的作用范围是指所有受该判断影响的模块;模块的控制范围是指模块本身及其所有下属模块。
作用范围应在控制范围之内。
6.3 代码设计
【本节的重要知识点】
1.代码的功能;
2.代码的种类;
3.代码的校验;
4.代码设计的原则。
要求:
会识别给出的代码的类型、会利用确定校验位的方法计算校验码。
一、代码的功能
(1)定义:
代码是指是代表事物名称、属性、状态等的符号。
(2)代码的功能:
1)标识。
2)分类。
3)排序。
4)专用含义。
二、代码的种类
要求会举例子,会判断。
(1)顺序码。
顺序码又称系列码,是一种用连续数字代表编码对象的码。
例如:
用1、2、3、4分别代表4个不同的对象。
其主要优缺点。
优点:
短而简单,记录的定位方法简单,易于管理。
缺点:
没有逻辑基础,本身不能说明任何信息的特征,而且新加的数据只能列在最后,删除则会造成空码。
(2)区间码。
将数据项分成若干组,每一区间代表一个组,码中数字的值和位置代表一定意义。
区间码的优、缺点。
优点:
信息处理比较快,排序、分类、检索等操作易于进行。
缺点:
这种代码的长度与它的分类属性的数量有关,可能造成很长的码。
在很多情况下,码有多余的数,同时,这种码的维修也比较困难。
区间码的几种类型:
①多面码:
一个数据项可能具有多方面的特性。
如果在代码结构中,为这些特性各规定一个位置,就形成多面码。
②上下关联区间码;③十进位码。
(3)助忆码。
用文字、数字或文字数字结合起来描述。
其特点是通过联想帮助记忆。
例如,TV-C-20可以表示20英寸彩色电视机。
适用于数据项数目较少情况,当码太长时会占用更多的存储空间。
三、代码的校验
代码结构中的校验位(要求会求)
作用:
校验输入是否有错,从而保证正确输入。
类型:
(1)算术级数法
(2)几何级数法
(3)质数法
方法:
原码:
m1 m2 m3 m4 m5
分别相乘并求和:
a=m1*n1+m2*n2+m3*n3+m4*n4+m5*n5
质数:
p
校验位:
a/p的余数
四、代码设计原则
(1)惟一性。
每一代码对其所代表的事物或属性都必须具有惟一性。
(2)标准化。
代码的编制应尽量标准化。
应尽可能采用国际和国内已有的标准编码。
(3)合理性。
代码结构反映编码对象的特征,与事物分类体系相适应。
(4)可扩充性。
代码设计要预留足够位置,以适应需要的变化。
(5)适用性。
代码应尽可能反映对象的特点和规律,以助记忆,便于填写。
(6)简洁性。
代码的长度应以短小为好。
(7)系统性。
有一定的分组规则,从而在整个系统中具有通用性。
6.4 数据库设计
【本节的重要知识点】
1.数据库设计的步骤
2.用户需求分析;
3.概念结构设计;
4.逻辑结构设计;
5.物理结构设计。
一、数据库设计的内容和步骤
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。
数据库设计的内容包括:
用户需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施、数据库运行和维护六个阶段的内容。
二、用户需求分析
确认以下的需求:
1.数据需求。
即要根据用户需要从数据库中导出的信息要求。
包括数据内容、来源去向、性质、取值范围、数据存储等方面的要求。
2.处理要求:
即为了满足用户信息需求要做的处理功能、处理方式、响应时间等。
3.安全性与完整性要求。
三、概念结构设计
应在系统分析阶段完成。
任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型。
概念模型独立于具体的数据库管理系统,它描述的是从用户角度看到的数据库,反映了用户的现实环境,而与数据库如何实现无关。
步骤:
1.先根据系统分析的结果设计各个局部E-R图;
2.再将局部E-R图综合成全局E-R图。
四、逻辑结构设计
将概念数据模型转换为特定的DBMS支持的数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型。
1.E-R图转换为关系数据模型;
2.数据模型的规范化。
规范化处理就是按照规范化规则逐步地分析处理原有信息表的过程。
具体的规则是:
(1)数据表中的每一个属性都应是不可分割的数据项(数据元素)。
(2)每个非主属性都由主码惟一决定。
(不能由主码的部分主属性决定)
(3)每个非主属性都不依赖于其它的非主属性。
3.设计视图。
用户视图是面向用户呈现出的虚表,即在数据库中视图并没有存储任何数据。
五、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取路径、索引的建立等,以获得数据库的最佳存取效率。
6.5 用户界面设计
【本节的重要知识点】
1.输出设计;
2.输入设计;
3.人机对话设计;
系统设计的过程是从输出设计到输入设计。
一、输出设计
输出设计的目的是:
保证输出表格方便地为使用者服务,正确及时地反映和组成用于生产或服务部门的有用信息。
1.输出类型设计
输出类型包括以下几种:
(1)外部输出。
输出目标是系统之外的环境。
(2)内部输出。
系统内部子系统之间的信息输出。
(3)中间输出。
系统处理的一个中间结果的输出。
(4)交互输出。
系统与用户的对话输出。
(5)操作输出。
计算机运行过程中系统提供的与操作有关的输出,如错误信息。
2.输出内容设计
要求:
准确、及时、适用。
包括两个方面的内容:
(1)有关输出信息使用者方面的内容。
包括使用者、使用目的、报告量、使用周期、有效期、保管方法和复写份数等。
(2)输出信息的内容。
即输出信息的名称和形式,包括输出的项目、数据类型、宽度、精度、数据来源及生成算法等。
3.输出格式设计
(1)报表是信息系统常见的输出格式之一,其类型有:
详细报表、汇总型报表、分析型报表。
(2)图形输出。
包括折线图、条形图、散列图、饼图等。
4.输出方式选择
(1)输出设备:
显示器、打印机、磁带机、多媒体设备等;
(2)输出介质:
纸张、磁带、磁盘、光盘、多媒体介质等。
二、输入设计
输入设计的目标:
在保证输入信息正确性和满足输出的前提下,做到输入简便、迅速、经济。
要求:
(1)可靠性高,容错性好
(2)操作简单,易学易用
(3)风格一致,布局合理。
输入设计的步骤是:
(1)确定输入内容;
(2)确定输入格式;
(3)确定输入方式;
(4)输入数据的校验
1.输入设计的原则
(1)输入量小。
避免重复输入。
(2)输入简便。
(3)数据转换少。
(4)数据尽早校验。
2.输入内容设计。
根据输出和数据库的内容,确定输入数据的名称、类型、长度、精度、取值范围、输入处理方式等。
3.输入格式设计
(1)一般可采用“填表式”;
(2)屏幕显示格式与单据格式要一致。
4.输入方式设计
(1)外部输入:
通过键盘、扫描仪、磁盘导入等;
(2)计算机输入:
通过网络传送数据。
EDI
输入方式应尽可能采用源数据自动化输入方式。
使用自动化方法输入数据称为源数据自动化。
例如,采用光符号识别方法、磁性墨水符号识别法等。
5.输入数据的校验:
输入数据校验的各种方法:
(1)重复校验。
将同一数据先后输入两次,以两次输入内容的一致作为正确性判断的依据。
一般可由计算机程序自动予以对比校验。
(2)视觉校验。
采用目测的方法检查输入数据的正确性。
目测可以在屏幕前进行,也可由计算机打印出来检测。
(3)校验位校验。
在代码之后加校验位来检查数据是否正确。
(4)控制总数校验。
工作人员先用手工求出数据的总值,然后在数据的输入过程中由计算机程序累计总值,将二者进行对比校验。
(5)数据类型校验。
从数据类型和数据格式的角度来检测输入数据的正确性。
(6)格式校验。
即校验数据记录中各项数据的位数和位置是否符合预先规定的格式。
(7)逻辑校验。
即检查数据的值是否符合逻辑。
例如,2月30日。
(8)界限校验。
即检查某项输入数据的内容是否位于规定范围之内。
(9)平衡校验。
根据数据之间的计算关系来检查输入数据的正确性。
(10)顺序校验。
即检查记录的顺序。
可以检查遗漏的记录或重复的记录。
(11)记录统计校验。
通过计算记录个数来检查记录是否遗漏和重复。
三、人机对话设计
基本原则:
用户第一。
1.考虑因素
(1)以用户需求为先。
(2)对话设计的实质是信息交换。
(3)对话设计友好性强。
2.基本类型
(1)菜单式。
包括下拉菜单和弹出菜单。
(2)命令式。
(3)填表式。
(4)应答式。
6.6 物理配置方案设计
【本节的重要知识点】
1.物理配置方案设计的依据;
2.分布式系统;
3.计算机硬件的选择;
4.计算机软件的选择;
5.计算机网络设计。
一、设计依据(考虑的因素)
1.系统吞吐量:
每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量,用TPS表示。
2.响应时间:
从用户向系统发出一个作业请求开始,经系统处理后,再给出应答结果的时间。
3.系统可靠性:
用连续无差错工作的时间来表示。
提高可靠性的一种有效措施是采用双机双工方式,即使两台计算机组合起来,同时运行,以便在一台计算机维修或出现故障时,保证系统正常运行。
并机处理系统又分为:
对偶系统和双工系统。
对偶系统:
用两台同样的计算机同时做同样的工作,称为对偶系统。
双工系统:
两台相同或类似的计算机组合起来,平时做不同的工作,称为双工系统。
4.系统的处理方式。
集中式还是分布式。
5.地域范围:
决定网络是广域网还是局域网。
6.数据管理方式:
选择合适的数据库管理系统
二、系统工作模式的设计
1.集中式。
包括单机系统和主机系统。
2.分布式系统。
分布式系统是将整个系统分成若干个地理上分散的配置,业务可以独立处理,但系统在统一的工作规范和技术要求下运行。
包括文件服务器/工作站模式、客户机/服务器(C/S)模式和浏览器/Web服务器(B/S)模式。
(1)文件服务器/工作站模式。
一般用于由PC机组成的局域网。
(2)客户机/服务器(C/S)模式。
客户机为前台,服务器为后台,协同执行一个应用程序任务。
服务器:
安装网络操作系统,作用是控制协调网络中所有软硬件资源的利用,存储数据、数据库管理和为客户机提供服务。
客户机:
表示和执行程序,向服务器请求服务。
(3)浏览器/Web服务器(B/S)模式。
是一种三层结构。
设计系统工作模式时,应考虑系统的类型、处理方式、数据存储要求、软硬件配置情况。
三、计算机机型的选择(硬件的选择)
考虑的因素包括:
系统工作模式、数据存储容量、外设、终端或网络的配置、计算机及网络的速度、应用软件等。
四、计算机软件的选择
1.操作系统。
Unix、OS/2、Windows系列。
2.数据库管理系统。
常用的数据库管理系统有:
ORACLE、Sybase、SQLServer、Informix和FoxPro等。
3.开发工具。
C/S结构——VB、VC++、PowerBuilder、Delphi等;B/S结构——JSP、ASP、PowerBuilder、Delphi等。
五、网络的设计和选择
1.网络拓扑结构的设计。
2.网络逻辑结构的设计。
3.网络操作系统的选择。
主流的网络操作系统有Netware、WindowsNT、UNIX等。
6.7 系统设计说明书
【本节的重要知识点】
1.系统设计说明书的内容。
系统设计的结果
系统设计阶段的结果是——《系统设计报告》。
其内容包括:
(1)功能结构设计
1)系统的模块结构图;
2)模块设计说明书(模块的名称、功能、调用关系、局部数据项和详细的算法说明等。
)
(2)代码设计
各类代码的编码方案、类型、功能、使用范围和使用要求等。
(3)数据库设计
1)用户需求分析。
2)概念设计。
3)逻辑设计。
4)物理设计。
(4)用户界面设计
1)输出界面(输出类型、内容、格式、方式、功能、要求等)
2)输入界面(输入内容、格式、方式、人员、功能、校验等)
(5)物理系统配置方案设计
1)系统工作模式设计
2)硬件配置
3)软件设计
4)网络设计方案
(6)系统实施方案及说明
【本章小结】
系统分析给出了信息系统的逻辑方案,定义了系统“做什么”;而系统设计则在此基础上设计出系统的物理方案,解决系统“怎么做”的问题。
系统设计的依据是系统分析的成果,而系统设计的成果又是系统实施的蓝图和依据,是系统开发从逻辑设计到物理设计的一个重要过渡阶段。
【例题】
一、单选题
1.用TV-C-25代表25英寸彩色电视机,这个代码属于( )
A.顺序码
B.区间码
C.助忆码
D.尾数码
【答疑编号10060301】
答案:
C
2.代码2342表示材料为黄铜的1.5mm方形头镀铬螺钉,这种编码为( )
A.区间码
B.多面码
C.助忆码
D.缩写码
【答疑编号10060302】
答案:
B
3.已知原代码为1234,各位的权分别为5,4,3,2,模为11,则用算术级数求得的具有校验位的代码为( )
A.12345
B.12346
C.12347
D.12343
【答疑编号10060303】
答案:
D
4.将一般数据模型转换成所选用的DBMS能支持的数据模型的设计,称为数据库的( )
A.概念结构设计
B.系统结构设计
C.逻辑结构设计
D.物理结构设计
【答疑编号10060304】
答案:
C
二、填空题
1.每秒钟执行作业数称为系统的_______。
(吞吐量)
【答疑编号10060305】
2.系统设计的任务是:
在的基础上,按照逻辑模型的要求,进行系统总体设计和具体的。
(系统分析、物理设计)
【答疑编号10060306】
3.每一代码对其所代表的事物或属性都必须具有。
(惟一性)
【答疑编号10060307】
4.从用户向系统发出一个作业请求开始,经系统处理后,再给出应答结果的时间称为系统的。
(响应时间)
【答疑编号10060308】
5.代码是代表事物名称、属性、状态等的______,设计代码前首先要对处理对象进行______。
(符号、分类)
【答疑编号10060309】
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