信息系统工程课件2

2.2 系统设计
结构化模块设计原则
• 高内聚原则
[凝聚度]模块内部各成分之间联系松紧 的度量。
模块划分和设计时，要使得模块内的 凝聚度尽可能高。一个模块是一个可 单独明确定义的处理功能，这是最理 想的凝聚。
2.2 系统设计
结构化模块设计原则
• 低外合原则
[耦合度]模块与模块之间联系强弱的度量。 – 数据耦合：两个模块之间交换的实体是数据（最
2.2 系统设计
系统设计的阶段
总体设计（相当总装图）
• 设计系统的工作平台 • 设计系统的总体结构并划分模块 • 设计输入输出的格式、内容及频度 • 确定安全保密和操作控制规范
详细设计（相当零件图）
• 定义输入输出介质 • 设计每个模块的具体算法 • 设计每个模块的数据结构
2.2 系统设计
结构化系统设计原理
将职能域放入模型的顶层处理模块 将业务过程放入模型的第二层处理模块 将业务活动放入模型的第三层处理模块 根据需要对模型的底层处理模块再展开 将不需要由计算机进行的处理模块删除 添加计算机系统必须的处理模块（如系统管理、编
码维护、日志管理等）
处理分析模型中的数据（datastore）由“基础信息”
– 直接数据交换只限于下级模块和它的直接上级模 块之间进行。
– 模块欲与其同层模块发生联系，必须通过各自的 上级模块进行传递。
2.2 系统设计
控制结构图(CSD)
将软件系统按层次分解成若 干模块，并用图例来表示模块 的调用关系和数据传递关系。
数据流程图(DFD)的结构可 分为两种类型：
2.2 系统设计
2.2 系统设计
MVC设计模式
MVC设计模式将应用划分成三个核心部件：
• 模型（Model）：处理用户的请求 • 视图（View）：用户的输入输出界面 • 控制（Controller）：接受请求、选择模型、输出结果
✓ 原始信息：信息系统的信息源 ✓ 基础信息：必须输入与采集并存储的信息 ✓ 处理后信息：由基础信息经过加工处理得到的信息（此类
视图不必建立相应的数据字典）
建立相应的数据字典。
例如：学生基本信息（学号、姓名、出生日期、籍贯、身份证、专业、院 系、学生类型、年级、班号）
2.1 系统分析
处理分析
根据业务模型分层建立处理分析模型PAM
• 模块化原理
[软件模块]具有相对独立的程序和数据 的集合。
软件系统可被逐层划分为大小适当、 功能明确且容易实现的模块，并由它 们协调和组合去共同达到系统设计的 目标。
2.2 系统设计
结构化系统设计原理
• 信息隐藏原理
模块的划分应该使得包含在模块内的信息 对于无需这些信息的模块是不可访问的。
在一定规模和条件下，把那些对模块功能 相关度最大的信息分在模块内，而将最少的 完成功能所必需的交互信息划分在模块外 （接口处）。
•变换流
变换流是一种近似线性结构可 明显地划分成输入、处理、输出 三个部分（同时流进和流出）。
输入流
处理
输出流
2.2 系统设计
•业务基元流
业务基元流是以某个基本数据单 元的业务基元为中心辐射出多条可 选动作路径。
A B1
业务基 元中心
B
C
B2
2.2 系统设计
•变换中心映射法
第一步：找出变换中心，确定主处理。
• 了解现行系统是怎样运作的 • 理解对现行系统的改进和新系统的需求 • 把对新系统需求的理解用恰当的工具表
达出来 为新系统构建“的内容
组织机构与岗位设置调查 职能范围与业务流程调查 用户视图收集与分析
单、证、帐、表
计算机应用现状调查分析
网络结构与系统软件 应用系统使用情况
组成
处理分析模型中的外部信息由“原始信息”和“处
理 后信息”组成
2.2 系统设计
系统设计的主要任务
系统设计的主要任务是按照系统分析阶段确 定的系统逻辑模型，具体设计出运行效率高、适 应性强、可靠性高且经济实用的系统实施方案。 即把系统分析阶段提出来的逻辑模型变换成为系 统的物理模型。
• 功能模型设计：系统包含的功能。 • 数据模型设计：概念数据模型、物理数据模型。 • 性能设计：周转时间、响应时间、吞吐量。 • 可靠性设计：可靠、可用、可维护性、安全性。 • 平台设计：硬件环境、软件环境、开发工具。
2.1 系统分析
业务模型建立
建立业务模型（Business Model)
职能域 业务过程 业务活动
绘制业务流程图
反映组成业务过程的一系列业务 活动之间的逻辑关系
2.1 系统分析
数据分析
识别用户视图从时间特征上归属哪一类。
静态信息；过程信息；状态信息；
—— 混合的信息必须适当加以剥离。
区分用户视图是原始信息、基础信息、处理后信息。
2 结构化方法概述
• 信息系统是由许多功能模块构成的，这些
功能模块通过某种规律的信息流结构而相 互联系在一起。
• 各阶段都是“自顶向下”、“逐步求精”。 • “结构化”的含义是“有序”、“有规
律”。
2.1 系统分析
系统分析的阶段： 调查分析 数据分析 处理分析
2.1 系统分析
系统分析的主要任务
系统分析的主要任务可以用“了解”、 “理解”、“表达”三项任务表示：
第二步：一级映射
主控模块
输入模块
主处理模块
输出模块
顶层 第一层
第三步：对第一层的三大模块技术分层映射，得到 对应层次的模块。
2.2 系统设计
•基元中心映射法
第一步：找出基元中心，确定业务处理。
第二步：一级映射
基元控制
基元接受
调度发送
顶层 第一层
第三步：对第一层的三大模块技术分层映射，得到 对应层次的模块。
2.2 系统设计
结构化系统设计原理
• 时空等价原理
– 理论上讲，特定的系统功能模块，既可以由硬件 模块去完成，也可以由软件模块去完成。
– 硬件模块有耗空间但速度快的属性；软件模块有 耗时间但体积小的属性。
– 为了使系统时间、空间利用率最高，必须进行硬、 软件子系统或模块划分，按约束条件在系统硬、 软件的时空属性中进行综合折中。
理想的耦合）。 – 控制耦合：交换用于控制的信息。 – 内容耦合：一个模块直接切入另一模块的内部
（病态耦合） – 环境耦合：共享某些共用环境（如全局变量）。
2.2 系统设计
结构化模块设计原则
• 调用原则（准军事调度原则）
– 模块间的调用关系符合准军事调度原则。每个模 块有自己的独立任务，只有上级的命令才能执行。