信息系统分析与设计知识点教学文稿

第一章信息系统的基本概念

第一节系统

1.系统的定义及理解

系统是由相互联系和相互制约的若干组成部分结合的、具有特定功能的有机整体。

三个方面理解：

1) 系统由若干元素组成元素。

2) 系统有一定的结构。

3) 系统有一定的功能，特别是人造系统总有一定的目的性。

2.系统的思想

1) 突现“整体大于部分之和”

2) 等级等级层次结构是复杂系统最合理的组织方式

3.系统的分类

1) 按系统的复杂程度分类框架结构、钟表机构、控制装置、开放系统、低级有机体、动物、人社会文化系统、超越系统。底层三级是物理系统，中间三级是生物系统，高层三级是最复杂的人类社会及宇宙系统。

2) 按系统的起源分类自然系统和人工系统（人工物理系统、人工抽象系统和人

类活动系统）

3) 按系统的抽象程序分类实体系统、概念系统、逻辑系统

4) 按系统与环境的关系分类开放系统（指与其环境之间有物质、能量或信息交

换的系统）、封闭系统（是与环境没有任何物质、能量和信息交换的系统）

4.系统的特性

1)系统的整体性

2)系统的目的性

3)系统的稳定性

4)系统的突变性

5)系统的自由组织性

6)系统的相似性

第二节信息

1.信息的定义

1) 信息是经过加工后的数据，它对接收者有用，对决策或行为有现实或潜在的价

值。

2) 信息与数据可看作原材料和成品的关系

2.信息的基本属性

1) 事实性

2) 扩散性

3) 传输性

4) 共享性

5) 增值性

6) 不完全性

7) 等级性

8) 滞后性

3.人进行信息处理的特点

1) 人需要反馈

2) 人需要一些多余的信息

3) 人们需要信息的压缩

4) 人们需要的口味各异

5) 人需要非口语的信息输入

4.信息对管理的基础作用，可以由管理基本职能中信息的重要作用来说明

1) 信息是制定计划的基本依据

2) 信息是组织实施的保证

3) 信息是调节控制的指示器

4) 信息是激励职工的依据

5) 信息是领导指挥的基础

6) 信息是决策的关键因素

5.西蒙建立的决策过程的基本模型的三个阶段

1) 情报阶段 2) 设计阶段 3) 抉择阶段

6.结构化决策的定义

结构化决策，是指建立在清楚的逻辑基础上的决策。

7.非结构化决定的定义

非结构决定是没有明确决策规则的决策。

8.各管理层的决策特点

1) 高层管理（战略管理）指有关重大方向性问题的决策

2) 中层管理（战术管理）指为了保证战略性决策所需要的人、财、物的准备而进

行的决策。

3) 基层管理（作业管理）指为了提高日常工作效率和效益而进行的决策。

第三节信息系统

1.信息系统的定义

信息系统就是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。

2.信息系统的基本功能

企业信息系统是企业的了系统、它收集数据，并向管理人员提供信息，与管理人员道在整个企业中起着反馈控制作用。具体如下

1) 数据的采集和输入：主要是识别、采集、校验

2) 数据的传输：包括计算机系统内和系统外的传输，实质是数据通信。

3) 信息的存储：介质、地点、时效，目前存储设备有纸、胶卷和计算机存储器。

4) 信息的加工：查询、排序、归并、数学模型、人工智能

5) 信息的维护：目的在于保证信息的准确、及时、安全、保密

6) 信息的使用：系统输出结果应易读易懂，直观醒目。输出格式应尽量符合使用

者的习惯。

第四节信息化

1.信息化的定义

信息化是一个长期的、复杂的过程，即在经济和社会活动中，通过普遍采用信息技术，有效地开发和利用信息资源，推动经济发展和社会进步，使利用信息资源而创造的价值上升，直

到在国民经济的比重占主导地位的过程。

2.信息系统的应用

1) 数据处理系统早期的数据处理系统EDPS主要用来处理交易数据，产生各种报

表，重点在于实现手工作业的自动化，提高工作效率。

2) 管理信息系统 MIS两个重要特点：一是高度集中；二是利用定量化的科学管理

方法支持管理决策。

第二章信息系统建设概论

第一节信息系统建设的回顾与思考

1.信息系统建设的成败的原因

1) 信息系统建设的复杂性

a) 技术手段复杂

b) 内容复杂、目标多样

c) 投资密度大，效益难以计算 d) 环境复杂多变

2) 信息系统开发是一个社会过程

3) 信息系统建设与管理变革相结合

第二节信息系统的生命周期

1.信息系统生命周期的定义

信息系统在使用过程中随着生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应的时候就是被淘汰，就要由新系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。

2.信息系统生命周期的阶段

1) 系统规划 2) 系统分析 3) 系统设计 4) 系统实施 5) 系统运行与维护

第三节信息系统开发方法

1.信息系统早期开发方法的不足

1) 目标含糊 2) 通信误解 3) 步骤混乱 4) 缺乏管理控制

2.结构化系统设计的基本思想

人们从结构化程序设计中受到启发，把模块化思想引入到系统设计中来，将一个系统设计层次化的程序模块结构。这些模块相对独立，功能单一。这就是结构化系统设计的基本思想。

2.结构化方法的基本原则

1)面向用户的观点

2)工作阶段，每个阶段有明确的任务和应得的成果

3)按照系统的观点，自顶向下地完成研制工作

4)充分考虑变化的情况

5)工作成果文献化、标准化

第四节信息系统的组织管理

1.诺兰模型把信息系统分成的六个阶段

1) 初装 2) 蔓延 3) 控制 4) 集成 5) 数据管理 6) 成熟

2.建立信息系统的基础条件

1) 领导重视，业务人员积极性高

2) 有一定的科学管理基础

3) 能组织一支拥有同层次人员的技术队伍

4) 具备必要的资源

3.信息系统项目管理的内容

1) 进度管理和控制 2) 经费管理 3) 质量管理 4) 文档管理 5) 人员管理

第三章系统规划

第一节系统规划的任务与特点

1.系统规划的任务

1) 制定信息系统的发展战略

2) 制定信息系统的总体方案，安排项目开发计划

3) 制定系统建设的资源分配计划

2.系统规划的特点

1) 系统规划是面向全局、面向长远的关键问题，具有较强的不确定性，结构化程

度较低。

2) 系统规划是高层次的系统分析，高层管理人员是工作的主体。

3) 系统规划不宜过细。在系统规划阶段抽象程度最高，系统结构着眼于子系统的

划分，对数据的描述在于划分“数据类”。

4) 系统规划是企业规划的一部分，并随环境发展而变化

3.系统规划的原则

1) 支持企业的总目标。

2) 整体上着眼于高层管理，兼顾各管理层的要求。

3) 摆脱信息系统对组织机构的依从性。

4) 使系统结构有良好的整体性。

5) 便于实施。

第二节信息系统的战略规划

1.制定信息系统的发展战略是系统规划阶段的任务之一，其内容如下

1) 信息系统的总目标、发展战略与总体结构。

2) 了解当前信息系统的状况。

3) 对相关信息技术发展的预测。

4) 近期发展的计划

第三节企业系统规划法

1.企业系统规划法的定义和步骤

企业系统规划法是通过全面调查，分析企业信息需要，制定信息系统总体方案的一种方法，它的四个基本步骤：

1) 定义管理目标 2) 定义管理功能组 3) 定义数据分类 4) 定义信息结构

2.企业系统规划工作流程

1) 总体规划的准备工作

2) 组织机构调查

3) 定义管理目标

4) 定义管理功能组

5) 定义数据类

6) 定义信息结构

7) 计算机逻辑配置方案

第四节可行性研究

1.可行性的定义

可行性是指在当前情况下，企业研制这个信息系统是否有必要，是否具备必要的条件。可行性的含义不令包括可能性，还包括必要性、合理性。

2.可行性的内容

1) 技术可行性

a) 据现有技术条件分析能够达到系统所提出的要求

b) 否具备所需的物理资源

2) 经济可行性

a) 资金可得性

b) 济合理性

3) 社会可行性是指所建立的信息系统能否在该企业实现，在当前操作环境下能否

很好地运行，即组织内外是否具备失道寡助和使用新系统的条件。

第四章系统分析

第一节系统分析的任务

1.系统分析的任务

系统分析阶段的基本任务是：系统分析员与用户在一起,充分了解用户的要求，并把双方的理解用系统说明书表达出来。系统说明书审核通过之后，将成为系统设计的依据和将来验收系统的依据。

系统分析是研制信息系统最重要的阶段，也是最困难的阶段。系统分析要回答新系统“做什么”这个关键性的问题。

2.为什么说系统分析的困难主要来自三个方面：对问题被单的理解、人与人之间的沟通和环境的不断变化？

1) 由于系统分析员缺乏足够的对象系统的业务知识，在系统中往往感到无从下手，不知道该问用户一些什么问题。

2) 用户往往缺乏计算机方面的足够知识

3) 系统说明书是这一阶段工作的结晶，它实际上是用户与研制人员之间的技术合同。作为设计基础和验收依据，系统说明书应当严谨准确，无二义性，尽可能郁怒；作为技术人员与用户之间的交流工具，它应当简单明确，尽量不用技术上的专业术语。

4) 系统分析员的知识水平和工作能力决定了系统的成败。

5) 数据流图是结构系统分析的主要工具。结构化系统分析采用介于形式语言和自然语言之间的描述方式，通过一套分层次数据流图，辅以数据字典，小说明等工具来描述系统。

第三节数据流图

1.数据流图的定义

数据流图描述数据流动、存储、处理的逻辑的关系，也称为逻辑数据流图，一般用DFD表示。

2，数据流图的基本成分

1) 外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物。它表达了该系统数据的外部

来源和去处。

2) 处理指对数据的逻辑处理功能，也就是对数据的变换功能。别名：功能、处理

过程，数据加工

3) 数据流是指处理功能的输入数据或输出数据。箭头表示数据流向。

4) 数据存储表示某种数据保存后的逻辑统称。不是指保存数据的物理地点或物理

介质。

3.画数据流图的注意事项

1) 关于层次的划分

层次的划分应遵守：

a) 展开的层次与管理层次一致，也可以划分得更细。

b) 同一张图上的所有处理过程应该处于同一个抽象层次上（抽象粒度一致）。

c) 一个处理框经过展开，一般以分解为4～10处理框为宜（最好5-9个）

d) 最下层的处理过程用几句话，或者用几张判定表，或一张简单的HIPO图能表达

清楚

2) 检查数据流图的正确性

通常可以从以下几个方面检查数据流图的正确性：

a) 数据守恒，或称为输入数据与输出数据匹配

b) 在一套数据流图中的任何一个数据存贮，必定有流入的数据流和流出的数据流。

c) 父图中某一处理框的输入、输出数据流必须出现在相应的子图中。

d) 任何一个数据流至少有一端是处理框

3) 提高数据流图的易理解性

a)简化处理间的联系（利用数据存储）

b) 均匀分解，应齐头并进

c) 适当的命名

4) 确定系统边界

第四节数据字典

1.为什么使用数据字典？

1) 数据流图描述了系统的分解，即描述了系统由哪几部分组成，各部分之间的联

系等等，但还没有说明系统中各个成分的含义。只有当数据流图中出现的每一个成分都给出定义之后，才能完整、准确地描述一个系统。为此，需要其他工具对数据流图加以补充说明。

2) 系统分析中所使用的数据字典，主要用来描述数据流图中的数据流、数据存储、

处理过程和外部实体。（数据字典功能）

2.数据字典的各类条目

1) 数据元素数据元素是最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位

2) 数据结构数据结构的描述重点，是数据之间的组合关系，即说明这个数据结构

包括哪些成分

3) 数据流（可引用定义好的数据结构）

4) 数据存储（可引用定义好的数据结构）主要描写该数据存储的结构，及有关的

数据流、查询要求。

5) 处理过程处理过程需要在数据字典中描述处理框的编号、名称、功能的简要说

明，有关的输入、输出。

6) 外部实体

3.数据字典的定义及作用

数据字典是所有人员工作的依据，统一的标准。这可以确保数据在系统中的完整性和一致性。具体讲，数据字典有以下几个作用：

1) 按各种要求列表

2) 相互参照，便于系统修改

3) 由描述内容检索名称

4) 一致性检验和完整性检验

第五节表达处理逻辑的工具

1.结构化系统分析的基本思想

结构化系统分析的基本思想，是将一个复杂的系统逐层分解成许多足够简单的基本处理（功能单元）。数据流图是系统分析的主要工具，它养生表达系统的逻辑功能及各个部分之间的联系。数据字典补充说明系统所涉及的数据，是数据性情的清单。数据字典中包括了对各个处理功能的一般描述，但这种描述是高度概括的。在数据字典中，不可能也不应该过多地描述各个处理功能的细节。为此，需要另一种工具——小说明（或称为基本说明）来完成。基本说明应准确地描述一个基本处理“做什么”，包括处理的激发条件、加工逻辑、优先级、执行频率、出错处理，等等。其中最基本的是加工逻辑。

2.编写基本说明的三种工具

1) 结构化语言结构化语言是受结构化程序设计思想启发而扩展出来的。结构化程

序设计只允许三种基本结构。结构化语言也只允许三种基本语句：即简单的祈使语句、判断句、循环语句。

2) 判定表一些条件较多、在每个条件下聚会也较多的判定问题，可以有判定表表

示。其优点是能反各种组合情况一个不漏表示出来，有时还能帮助发现遗漏和矛盾的情况。

3) 判定树若一人动作的执行不只是依赖一个条件，而是与多个条件有关，那么这项策略的表达就比较复杂。如果有前面介绍的判断语句，步有多重嵌套。层次一多，可读性就下降。用判定树来表，可以更直观一些。

第六节事件和数据流图

第七节数据建模

第八节新系统逻辑模型的提出

第九节系统说明书

第五章系统设计

第一节系统设计的任务要求

1.系统设计的任务要求

系统分析阶段要回答的中心问题是系统“做什么”，即明确系统功能，这个阶段的成果是系统的逻辑模型。系统设计要回答的中心问题是系统“怎么做”，即如何实现系统说明收规定的系统功能。在这一个阶段，要根据实际的技术条件，经济条件和社会，确定系统的实施方案，即系统的物理模型。

2.系统设计的内容

系统设计阶段的任务是提出实施方案。该方案是这个阶段工作成果的体现，这个方案以书面文件——系统设计说明书提出，批准后将成为系统实施阶段的工作依据。系统设计的基本任务大体上可以分为两个方面：

1) 把总任务分解成许多基本、具体的任务

这些具体任务合理地组织起来构成总任务。这称为总体设计又称概要设计，其基本任务是：

a) 将系统划分成程序模块；

b) 决定每个模块的功能；

c) 决定模块的调用关系；

d) 决定模块的界面（接口），即调用时传入的信息（函数参数），以及返回的信息（返回值）。总体设计是系统开发过程中很关键一步。

2) 为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法

这便是详细设计，包换代码设计、数据库设计、输入设计、输出设计、人机对话设计、处理过程设计。

第二节结构化设计的基本概念

1.模块的定义

1) 模块(Module)一词使用很广泛。通常对应于用一个名字就可以调用的一段程序

语句（子程序或函数）

2) 模块具有输入和输出、逻辑功能、运行程序、内部数据四种属性。模块的输入、

输出是模块与外部的信息交换。

3) 模块用程序代码完成它的逻辑功能。

2.结构图的定义

结构图(Structured Chart)描述系统的模块结构及模块间的联系

3.结构图中的主要成分

1) 模块：用长方形表示

2) 调用：从一个模块指向另一模块的箭头表示前一个模块调用后一个模块。有循

环调用和条件调用

3) 数据：用带圆圈的小箭头表示从一个模块传递给另一模块的数据（有实义）

4) 控制信息：带涂黑圆圈的小箭头表示一个模块传送给另一模块的控制信息

3.模块间的联系

结构化设计的基本思想，就是把系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的层次结构。为了衡量模块的相对独立性，提出了模块间的耦合与模块的内聚两个概念。这两个概念从不同侧面反映了模块的独立性。耦合反映模块之间连接的紧密程度，而内聚指一个模块内各元素彼此结合的紧密程度。如果所有模块的内聚都很强，模块之间的耦合自然就低，模块的独

立性就强，反之亦然。希望模块内的联系越紧越好，模块间的联系越少越好。

4. 影响模块间耦合程度有三方面的因素：

1) 联系方式－－模块间通过什么方式联系（“直接引用”和“有过程语句调用”）

2) 来往信息的作用－－模块间来往信息作什么用（可能作为数据使用，也可能作

为控制信息使用）

3) 数量－－模块间来往信息的多少。结构化设计要求模块间的耦合程度尽可能小。

为此应：

a)用过程语句调用其它模块

b)模块间的参数作数据用

c)模块间的参数尽可能少

5.模块的内聚类型

模块的内聚反映模块内部联系的紧密程度。

1) 偶然内聚(coincidental cohesion)

2) 逻辑内聚(Logical cohesion)

3) 时间内聚(temporal cohesion)

4) 步骤内聚(procedural cohesion)

5) 通信内聚(communicational cohesion)

6) 顺序内聚(Sequential cohesion)

7) 功能内聚(functional_cohesion) 按其顺序，内聚越来越高

6.作用范围与控制范围

1) 一个判断的作用范围是所有这样的模块的集合，这些模块内含有依赖于这个判

断结果的处理。或称影响范围。

2) 一个模块的控制范围是指它本身及其所有下属模块的集合。

7.模块的扇入与扇出

1) 模块的扇入是指有多少个上级模块调用它。

2) 模块的扇出是指模块的直属下层模块的个数，扇出系数不宜过大，设计得好的

系统平均扇出是3或4.

3) 设计得好的系统，上层模块有较高的扇出，下层模块有较高的扇入。

第三节从数据流图导出结构图

1.数据流图的两种典型结构

1) 变换型（ Transform）结构

2) 事务型（Transaction）结构

2.变换分析的步骤

对线性结构的DFD作分析，它可以明显地分成逻辑输入、主加工和逻辑输出。步骤：

1) 划分数据流图的输入、主加工和逻辑输出

2) 套用固定格式生成第1、2层模块结构图

3) 对第2层模块进一步分解，构造完整的模块结构图

3.事物分析

这种结构中，某个加工将它的输入分离成一串平行的数据流，分别执行后面的某些加工。对这种类型的数据流图，可以通过事务分析得到相应的结构图。

事物分析也是按“自顶向下，逐步细化”的原则进行。先设计主模块，其功能就是整个系统功能。

第四节一体化设计方法

1.为什么使用一体化设计方法？

1) 结构化设计方法也有明显的不足。系统的总体设计应包括程序结构和数据结构两个方面，但传统的结构化设计只考虑程序结构方面，而进行数据结构方面的需要参考其他方法。事实上，关于数据库设计的许多信息在系统分析阶段已经得到，但没有充分利用。

2) 一体化方法对传统的结构化方法做了改进，集功能分析、过程设计、数据库设计为一体，充分利用系统分析的结果，完成系统功能结构的设计和数据库设计，填补两个开发阶段之间的空隙。

第五节代码设计

1.代码的定义

代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号，这应易于计算机和人识别与处理。代码也简称“码”。

2.代码的功能

1) 鉴别功能：唯一标识一个学生、一种产品…

2) 分类：0代表男、1代表女…

3) 排序：数字、字母容易排序，而汉字按照拼音排序通常不符合管理需要

4) 专用含义

5) 其他可能的好处：提高录入速度、节省存储空间（使用代码作数据库的主键PK、

外键FK）…

3.代码的种类

1) 顺序码 2) 矩阵码 3) 自检码 4) 系列码 5) 层次码

4.代码的类型

1) 数字型：结构简单，使用方便，也便于排序，但对象特征的描述不直观

2) 字母型：便于记忆，人们有使用习惯。与同样长度的数字码相比，容量大得多。

但会出现重复和冲突

3) 数字字母混合型：兼有前两种代码的优点。但是其组成形式复杂，计算机输入

不便，人工录入效率低，错误率高（要避免出现：I和1，0和o…）

5.代码的检验方法

代码是数据的重要组成部分，这的下厨性将直接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大，因此，为了验证输入代码的正确性，要在代码本体的基础上，再外加校验码，使它成为代码的一个组成部分。

6.代码设计的基本原则

1) 唯一性 2) 合理性 3) 可扩充性（千年虫问题） 4) 简单性 5) 适用性 6) 规范性 7) 系统性

7，代码设计的步骤

1) 确定代码对象

2) 考查是否已有标准代码

3) 根据代码的使用范围、使用时间，根据实际情况选择代码的种类与类型。

4) 考虑检错功能

5) 编写代码表

第六节输出设计

1.输出设计的内容