1系统设计目标

第5章

1．系统设计的目标、任务和主要活动。

目的与任务

管理信息系统设计阶段的主要目的是将系统分析阶段所提出的反映了用户信息需求的系统逻辑方案转换成可以实施的基于计算机与通信系统的物理（技术）方案。

主要任务是从管理信息系统的总体目标出发，根据系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。

系统设计的主要内容

系统设计阶段的工作是一项技术性强、涉及面广的活动，主要分两步完成。首先作概要设计，将用户需求转化为软件的系统结构、数据存储结构和空间布局结构。然后是详细设计，通过对结构表示进行细化，得到详细的数据结构、算法、输入输出界面等。

（l）系统总体概要设计，其中包括：

①系统总体布局方案的确定；

②软件系统总体结构的设计；

③计算机硬件方案的选择和设计；

④数据存储的总体设计。

（2）详细设计，其中包括：

①代码设计；

②数据库设计；

③输出设计；

④输入设计；

⑤用户界面设计；

⑥处理过程设计；

⑦安全可靠性设计。

（3）系统实施进度与计划的制定。

（4）“系统设计说明书”的编写。”

2．简述结构化系统设计方法。

SD方法是从数据流图出发，逐步产生系统的总体结构。它将系统看成一个模块，然后按任务和功能逐步将其分解成更具体的模块，直到模块足够简单、明确，编程人员能按照模块的处理过程描述进行编程时为止。用SD 方法所设计的系统结构清晰、具有层次关系。

SD方法关注的是系统结构，构成系统各模块的详细功能与处理逻辑可由其他“结构化”工具来描述，如，IPO图、N-S盒图、PAD图、结构化语言、伪代码等。

3．简述系统总体概要设计的内容。

包括：

①系统总体布局方案的确定；

②软件系统总体结构的设计；

③计算机硬件方案的选择和设计；

④数据存储的总体设计。

4．简述系统总体布局方案选择的原则。

系统布局方案的选择原则：

①处理功能和存储功能应满足系统要求。

②使用方便。

③可维护性、可扩展性、可变更性好。

④安全性、可靠性高。

⑤经济实用。

5．什么是模块？模块结构图的作用和绘制。

所谓模块是指：具有输入、输出、逻辑功能、运行程序和内部数据等属性的程序段。输入、输出和逻辑功能是模块的外部属性，运行程序和内部数据是模块的内部属性。

模块经过“自顶向下”的逐层分解，把一个复杂系统分解成几个大模块（或子系统），每个大模块又分解为多个更小的模块。这样就得到具有层次结构的模块结构，称之为模块结构图(Moduler Structured Chart) 。模块结构图反映了系统的组成及相互关系。

MSC使用的基本符号:

6．模块的独立性怎样度量？具体内容是什么？

所谓模块的独立性，是指软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能，而和软件系统中其它的模块的接口是简单的。例如，若一个模块只具有单一的功能且与其它模块没有太多的联系，那么，我们称此模块具有模块独立性。

一般采用两个准则度量模块独立性。即模块间的耦合性和模块的内聚性。耦合性是模块之间互相连接的紧密程度的度量。模块之间的连接越紧密，联系越多，耦合性就越高，而其模块独立性就越弱。内聚性是一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。一个模块内部各个元素之间的联系越紧密，则它的内聚性就越高，相对地，它与其它模块之间的耦合性就会减低，而模块独立性就越强。因此，模块独立性比较强的模块应是高内聚低耦合的模块。

7．简述怎样从数据流图导出模块结构图。

从变换型DFD导出MSC

1）找出逻辑输入、逻辑输出，确定输入、变换中心和输出三大部分。

2）设计顶层模块．把输入、变换中心和输出连到顶层模块下作为第二级模块。

3）其它加工以数据流连线为据自然下垂，作为下级模块。

4）标注模块名、数据流名、控制流名、调用关系等。

从事务型DFD导出MSC

事务型DFD的前事务中心一般起判断作用，然后选择某一支路进行数据处理，这种作用正是MSC中管理模块的作用。具体转换步骤为；

1）找出前事务中心，如果有后事务中心也一并找出。

2）设计顶层模块．建立一个“事务类型获取“模块。把“事务类型获取”模块和“事务中心调度”模块连接到顶层模块作为第二级模块。

3）其它加工以数据流连线为据自然下垂，作为下级模块。如果有后事务中心，将其作为二级模块。

4)标注模块名、数据流名、控制流名、调用关系等。

从复合型DFD导出MSC

一般，一个大型的软件系统是变换型结构和事务型结构的混合结构。通常利用以变换分析为主，事务分析为辅的方式进行软件结构设计。

在系统结构设计时，首先利用变换分析方法把软件系统分为输入、中心变换和输出3个部分，设计上层模块，即主模块和第一层模块。然后根据数据流图各部分的结构特点，适当地利用变换分析或事务分析，可以得到初始模块结构图。

8．简述数据库设计的内容、原则和方法。

数据库设计分为以下六个阶段：

在需求分析阶段，数据库设计人员充分地调查和分析用户的应用需求，概念结构设计的目标是产生出一个能反映组织信息需求的概念模型。最常见的概念模型是实体-联系模型（E-R模型）。

逻辑结构设计的任务就是把概念结构转换成所选择的DBMS支持的数据模型。目前，绝大多数是转换成关系数据模型。

E-R模型转换关系模型的方法：

（1）将每一个实体转换成一个关系。

（2）所有主码必须定义非空（NOT NULI）。如果所用的DBMS软件不支持NOT NULL 选项，则必须用编程的方法实现实体完整性规则。在选择DBMS软件时，应该尽量选择满ANSI SQL标准的软件。

（3）对于二元联系，按照下列规则定义外码：

·一对多联系：将“一”表中的主码作为外码放在“多”表中。因此外码总是在“多”的一方。

·一对一联系：将一个表的主码作为外码放在另一个表中。外码通常是放在存取操作比较频繁的表中，或者根据问题的语义决定放在哪一个表中。如果两个实体之间是一对一联系，也可以将两个实体合成一个实体。可以将一对一联系着作一对多联系的特例。

·多对多联系：建立复合实体，复合实体的主码由两个父实体的主码复合组成。复合实体的主码也是外码，所以，它们必须是NOT NULL。

对于一个设计好的逻辑数据模型选择一个最符合应用要求的物理结构的过程，称为物理设计。物理设计完全依赖于给定的数据库软件和硬件设备。关系DBMS对物理设计的要求很少，且仅有的一些要求也是由DBA来实现的。

确定了数据库的逻辑结构和物理结构后，就可以利用DBMS提供的数据定义语言（SQL 语言）建立数据库的结构，称之为数据库实施。

数据库设计与应用开发工作完成之后，系统便进入运行与维护阶段。

9．简述代码设计、输入输出设计的目的、内容和方法。

代码设计

代码设计的目的是要设计出一套为系统各部分所公用的优化的代码系统。

代码设计是从编制数据词典开始的。编码对象主要是数据存贮(数据库或文件)中所包含的数据项与数据结构。代码设计的结果应形成编码文件，作为系统设计与编程的标准。

其基本设计原则是：

（1）唯一确定性。每一个代码都仅代表唯一的实体或属性。

（2）标准化与通用性。国家或有关部委颁布的编码标准是代码设计的依据。

（3）可扩充性和稳定性。当增加新的实体或属性时，直接利用原代码加以扩充，而不需更新变动代码系统。要考虑系统的发展和变化，一般考虑三、五年的使用期限。

（4）便于识别和记忆。为了同时适于计算机和人工处理使用，代码不仅要具有逻辑含义，还要便于识别和记忆。

（5）短小精悍。代码的长度不仅会影响所占据的存贮单元和信息处理的速度，而且也会影响代码输入时的出错率和输入、输出的速度。

（6）容易修改。当某个代码在条件或代表的实体关系改变时，容易变更。

（7）考虑程序处理上的方便。

输入设计

(1)输入设计的目标是：在保证输入信息正确性和满足需要的前提下迅速、经济和方便。

(2)输入设计的原则：

在能满足处理要求的前提下减少输入量。输入量少，错误率低，输入时间短；

输入操作方便，从而减少输入错误的发生；

尽早对输入数据进行检查(尽量接近原数据发生点)，以使错误及时得到改正；

尽量减少汉字的输入量，代之以编码。例如，以材料编号代替材料名称。

(3)输入类型

外部输入：是系统的原始输入，例如顾客订单、进货单等；

内部输入：系统内部产生并输入的信息，如文件的更新等；

操作输入：计算机运行过程中与操作有关的输入，如控制参数、文件名等；

计算机输入：由系统内部或外部计算机通过通信线路直接输入的信息。例如计算机将当天数据存入中央数据库；

交互式输入：通过人机对话进行的输入。

输出设计

对输出信息的基本要求是：准确、及时而且适用。输出设计的详细步骤包括：确定输出类型与输出内容、确定输出方式(设备与介质)、专门的表格设计等。输出信息的使用者是用户，在设计过程中，系统设计员必须深入了解用户的信息需求，与用户充分协商。

输出类型与输出内容:

外部输出：输出目标是系统之外的环境，例如，结出帐簿、表格等。

内部输出：系统内部一个处理过程向另一个处理过程的输出，通常，它是计算机与人的主要接口。

中间输出：计算机处理过程中的中间输出结果，这些结果还要进一步输入和处理。

交互输出：计算机以通讯方式与用户交互，即以对话方式输出。

操作输出：计算机运行过程中与操作有关的输出，如程序清单、出错信息等。

10．从下图所示的数据流图中导出模块结构图。

第10题图

答：