系统总体设计教学课件PPT 70页

'管理信息系统主讲：肖凤华E-mail:xfhxx@126.comWelcometoManagementInformationSystems德州学院经济管理学院工商管理系 第5章系统总体设计系统设计的主要任务是：根据已批准的系统分析报告，依照系统逻辑模型及实际运行环境，考虑实际的经济和技术条件，确定新系统的物理实施方案。也就是利用当前的信息技术，将逻辑模型对影成相应的物理模型的过程。系统设计过程四个阶段：1）系统总体设计；2）数据库设计；3）系统详细设计；4）编写系统设计报告。5.1系统总体结构设计5.2系统平台设计5.3数据库设计5.4数据库的物理实现 5.1.1系统总体结构设计概述5.1.2模块和模块结构5.1.3模块分解的原则5.1.4控制结构图的绘制5.1系统总体结构设计 1.系统总体设计的任务系统总体设计的任务是根据系统分析的文档资料和系统的逻辑模型设计应用程序系统的物理模型和物理结构。系统设计阶段的任务是靠系统设计员完成的。系统总体设计的要求1）物理模型必须与逻辑模型相对应，能实现逻辑模型所规定的信息处理功能，——物理设计的基本功能。2）必须考虑应用程序系统处于动态变化过程之中。2.系统总体设计的主要问题系统各部分之间的联系5.1.1系统总体结构设计概述ABCD2021/10/64 2021/10/653.解决问题的方法ABCAABCB？AB真假ABC条件A？顺序结构选择结构循环结构结构化程序设计流程图 4.模块化从数据流程图出发建立系统的总体结构按任务和功能对复杂的大模块做逐步分解层层分解，保持每个模块独立、简单、明确自顶向下,逐步求精，直到每个模块只完成一个基本功能5.自顶向下，逐步求精6 5.1.2模块和模块结构1.模块（1）功能：明确具体而独立；（2）处理逻辑：如何实现其功能的方法；（3）位置：模块所处环境、条件及模块间的关系。（4)模块的调用必须遵循以下规则①每个模块都有特定的任务，只有上级模块才能调用下级模块；②只有上下级模块之间才可以通信；③相邻模块必须通过各自的上下级模块传递才能间接通信；④模块按自上而下的顺序调用。7 2.控制结构图的基本符号：①方框，表示模块，其中的名称表示模块的功能。②箭头，表示调用关系，箭尾联系调用模块，箭头联系被调用模块。③黑点箭头，表示模块之间控制信息的传递方向，完整的表示应当将控制流名称写在箭头旁边。④空心箭头，表示模块之间数据信息的传递方向。⑤弧形箭头，表示需要循环调用下层模块，常与箭头符号配合使用。⑥菱形，表示需要判断选择调用下层模块，常与箭头符号配合使用。⑦圆柱形，表示数据存储。2021/10/68A 3.基本结构2021/10/69 4.控制结构图能够清楚地表示系统的层次关系、模块调用、模块间数据流和控制信息流的传递。10 控制结构图示例上层模块判断、控制和传递信息，具体操作由下层模块完成11 5.1.3模块分解的原则模块独立性其优点有：1）系统容易开发；2）系统可靠性高；3）系统容易维护。要设计独立性高的模块结构：要提高模块凝聚程度，使模块内部自身联系紧密要降低模块耦合程度，使各模块间外部联系减少模块凝聚程度从低到高偶然凝聚逻辑凝聚时间凝聚数据凝聚功能凝聚12 3.模块耦合1）数据耦合2）控制耦合3）内容耦合输入处理校验处理输入数据校验结果评定信誉等级确定供货策略信誉级别材料管理材料用量计算消耗定额材料用量水电费管理计算水费计算电费电费水费用电量用水量数据耦合示意图控制耦合示意图学生管理本科生研究生输入学生管理本科生研究生输入13内容（非法）耦合示意图 5.1.4绘制控制结构图绘制控制结构图的依据是数据流程图14财务管理账务管理工资管理固定资产管理成本核算工资费用分配文件计提折旧文件 分解以转换为中心的结构模块的处理功能可以分为输入、处理和输出三部分，称为以转换为中心的结构。15储户存款系统储户储户存折处理储户凭单输入清单存折打印登帐处理储户银行存款数据流程图 2021/10/616工资管理输入数据数据修改工资计算工资汇总工资费用分配机制转账凭证数据输出工资管理控制结构图 分解以业务为中心的结构处理功能需要根据条件判断结果决定进行不同的业务处理，可分解为判断业务类型模块和调度模块，再由调度模块调度下层处理模块。17 2021/10/618检查报表类型固定资产明细表报表输出报表输出固定资产卡片资产增减变动表报表类型报表类型计提折旧汇总表固定资产管理输出报表的分解（1）固定资产管理输出报表的分解（2）报表输出固定资产明细表固定资产卡片资产增减变动表计提折旧汇总表 5.2系统平台设计系统平台设计主要包括计算机处理方式的选择设计计算机网络系统的选择设计数据库管理系统的选择设计其它5.2.1系统平台设计的选择5.2.2计算机网络系统设计19 5.2.1系统平台设计的选择应针对不同开发目标选择不同的系统平台：单项、集成、综合应分析系统的功能、业务处理特点和要求、性价比等因素，选择适宜的处理模式批处理联机处理分布式处理 5.2.2计算机网络系统设计客户机/服务器（C/S）模式：客户机向服务器提出“请求”，服务器接受后再“响应”这个“请求”进行相应的处理，并反馈处理结果。 5.3数据库设计管理信息系统中总是需要处理大量的数据资源,这是管理信息系统的基础和核心。为了合理组织并高效存取这些数据,目前的最好方式就是建立数据库系统。5.3.1数据模型的基本概念5.3.2数据模型与关系数据库5.3.3数据库的安全性5.3.4数据库设计的要求和步骤5.3.5概念结构设计5.3.6逻辑结构设计 5.3.1数据模型的基本概念1.模型的概念◆模型—对现实世界事物特征的模拟和抽象。概念模型：按用户的观点对现实世界建模，独立于数据库系统，很容易转换为逻辑数据模型。逻辑数据模型：通过数据库管理系统构建的现实世界，描述了数据库数据的整体结构。不同的数据库管理系统提供了不同的逻辑数据模型，如层次模型、网状模型、关系模型等。物理数据模型：用来描述数据的物理存储结构和存储方法，不但受数据库管理系统控制，而且与计算机存储器、操作系统密切相关。一般用户不可见。模型的转换 2.概念模型概念模型的构成元素＊实体：客观存在，并且可以相互区别的事物。＊属性：实体具有的每一个特性。＊码：在众多属性中能够唯一标识（确定）实体属性或属性组。＊域：属性的取值范围。＊实体型：用实体名及描述它的各属性名，刻画出全部同质实体的共同特征和性质。＊实体集：某个实体型下的全部实体。＊联系：一个实体集内部个实体之间的互相联系。 实体之间的联系一对一联系，记作1∶1一对多联系，记作1∶n多对多联系，记作m∶n 实体集内部的联系2021/10/626编号、姓名对应11职工领导1n职工、工种掌握mn实体集内部联系示例 概念模型的表示方法——E-R图可以用E-R图描述概念模型的设计学生学号姓名性别年龄民族简历供应商产品材料供应量属于PMN实体、属性联系图 3.数据模型数据库管理系统支持的数据模型，可以分为逻辑数据模型和物理数据模型。逻辑数据模型是用户通过数据库管理系统看到的现实世界，它描述数据库的数据的整体结构。通常由数据结构、数据操作和数据完整性约束三部分组成。数据结构是数据模型中最重要的部分。可用的数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。关系模型是用途最广的逻辑数据模型。 层次模型2021/10/629各级人才管理机构层次模型示例人才管理中心北京市黑龙江省上海市······高等院校科研机构国有企业界······广东省 2021/10/630网状模型关系模型面向对象模型广东省财务结算中心人才管理中心北京市黑龙江省上海市······高等院校科研机构国有企业界······网状模型示意图网状模型示例顾客号姓名性别商品号商品名单价顾客号商品号数量 5.3.2关系模型与关系数据库关系模型：逻辑结构简单，数据独立性强，存取具有对称性，操作灵活。关系数据库：目前几乎所有的数据库软件都是关系数据库管理系统。 1.关系模型数据库由许多不同的关系构成，其中每个关系就是实体，用一张二维表表示关系名(属性1,属性2,属性3,…,属性n)学生(系别,专业号,专业,姓名,性别,年龄,学号)系别专业号专业姓名性别年龄学号财管系05会计张三男19100215信息系10信息管理李四女20110215经济系23国际贸易王五女20120123计算机系07软件工程赵六男21112333属性名属性值元组/记录框架/表头 关系模型的性质关系中的每个分量是不可再分的基本项每一列数据有相同的类型，叫做属性；有唯一的属性名和不同的属性值每列的顺序是任意的每一行数据是一个实体诸多属性值的集合，叫做元组；一个表格中不允许有完全相同的元组出现各行的顺序可以是任意的所在单位姓名性别年龄系别专业计算机系软件工程张三男20会计系会计王小小女19工商学院企业管理李四男21单位中国人民大学姓名王五电话62510000通讯地址北京市中关村大街59号不规范的关系示例 2.关系的完整性完整性的目的是防范使用不合语义的数据实体完整性规则：关系中的主属性不能取空值(null)。例：学生关系：学生（系别，专业号，专业，姓名，性别，年龄，学号）参照完整性规则：若参照关系中的外码与目标关系中的主码相对应，则参照关系中每个元组在外码上的每个属性值必须为空值，或者等于目标关系中某个元组的主码值。例：专业关系：专业（专业号，专业）用户定义的完整性：由用户根据具体的应用环境，为关系数据库设定的约束条件。 3.关系操作传统的集合运算：并、交、差时间地点课程名周一1201会计学周三3502英语周二球场体育周四2120计算机周二3305生产管理周五2316产业经济时间地点课程名周四2120计算机周一2110商品学周三3502英语周二球场体育一班课程表二班课程表 2021/10/636时间地点课程名周一1201会计学周三3502英语周二球场体育周四2120计算机周二3305生产管理周五2316产业经济周一2110商品学时间地点课程名周四2120计算机周三3502英语周二球场体育时间地点课程名周一1201会计学周二3305生产管理周三2316产业经济一、二班一周内开课情况一、二班一周内合上课程表一班一周单独开设课程表 专门的关系运算：选择(筛选)：找出满足某些条件的元组投影：在关系中找出含全部指定属性的子集连接：找出满足连接条件的所有元组，并且拼接成一个新的关系2021/10/637时间地点课程名周一1201会计学周一2110商品学地点课程名1201会计学2110商品学周一开设的课程投影运算示例 5.3.3数据库的安全性安全性目标：防止因非法用户的闯入,及合法用户的非法使用造成数据泄露、更改或破坏用户身份验证：输入用户名或用户标识号输入口令让系统核对存取控制定义用户的访问权限：数据对象、操作类型用户授权信息经过编译以后存放在数据字典中 5.3.4数据库的设计步骤1.数据库设计的要求满足用户要求；满足数据库管理系统的要求；具有较高的范式。2.数据库设计的步骤概念结构设计；逻辑结构设计；物理结构设计。 5.3.5概念结构设计1.概念模型的表示方法图形符号含义表示实体，框中填写实体名表示实体间联系，框中填写联系名表示实体或联系的属性，圈中填写属性名连接以上三种图形，构成具体概念模型E—R图图形符号 2021/10/6412.确定系统实体、属性及联系以建立酒店管理系统为例，主要功能有：﹡登记客人的基本信息，进行客房分配，建立客人账单和客人数据文件；﹡计算客人的娱乐餐饮消费；﹡计算客人的总消费额，以便结帐处理；﹡能够记录所有离开客人的历史信息，并打印报表。 2021/10/642（1）酒店管理系统的数据流程图 （2）数据字典酒店管理系统数据字典（1） 2021/10/644酒店管理系统数据字典（2） 3.确定局部(分)E-R图部分实体的属性图 明确实体间联系的类型消费明细消费项目点单日期mn客人数据帐单登记入住日期11帐单客房状态分配手牌号11客人数据消费明细消费消费时间1n房型客房状态对应1n消费明细属性图客人数据与帐单属性图客人数据与房型属性图 4.集成完整(总)E-R图帐单客房状态分配11房型对应1n客人数据消费明细消费1n消费项目点单nm登记11部分实体集成的属性图 5.3.6逻辑结构设计从E-R图向关系模型的转换：将实体和实体间的联系转换为关系，确定关系的属性和码转换原则：实体的转换：一个实体转换为一个关系，实体的属性就是关系的属性,实体的码就是关系的码联系的转换：一个联系也转换为一个关系。联系的属性及联系所连接的实体的码都转换为关系的属性。关系的码根据联系的类型确定合并：将具有相同码的关系合并为一个关系 关系的码由联系转换的关系，该关系的码要根据联系的类型确定1∶1联系：则两端实体的码都可成为关系的候选码1∶n联系：则n端实体的码成为关系的码m∶n联系：则两端实体码的组合成为关系的码 1.转换关系实体联系 2.合并关系合并后消费项目(代码,类型,项目名,价格,计量单位……)账单(账单号,押金,结算方式,操作员……)房型(编码,分类,普通价,长包价,优惠价……)客人登记(证件号,姓名,性别,单位名,电话,账单号,入住日期……)消费明细(手牌号,代码,类别,金额,数量,证件号,消费时间……)客房分配(房号,编码,楼层,状态,已选中,手牌号,账单号……)点单(代码,手牌号,日期) 5.4数据库的物理实现选定一种数据库管理系统，利用软件系统提供的语句命令，就可以根据数据库逻辑模型完成数据库的物理实现例如：SQLServer或VisualFoxPro5.4.1基本数据元素5.4.2数据库的创建5.4.3数据库的操作5.4.4数据表的创建5.4.5数据表的操作 5.4.1基本数据元素1.数据库和数据表2021/10/653关系模型SQLServer2000VisualFoxPro关系表数据表（表）元组行记录属性列字段框架结构结构主码主键主索引候选码键候选索引 2.数据类型SQLServer2000的数据类型（1）字符型：①CHAR，②VARCHAR，③NCHAR，④NVARCHAR；（2）整型：①INT，②SMALLINT，③THNYINT，④BIGINT；（3）浮点数型：①REAL，②FLOAT，③DECIMAL/NUMERIC；（4）日期时间型：①DATETIME，②SMALLDATETIME；（5）货币型：①MONEY，②SMALLMONEY；（6）二进制数；（7）文本和图形型：①TEXT，②NTEXT，③IMAGE；（8）特殊类型：①TIMESTAMP，②UNIQUEIDENTIFIER；（9）自定义数据类型。VisualFoxPro的数据类型（1）字符型；（2）数值型：①数值型，②浮点型，③双精度型，④整形，⑤货币型；（3）日期型；（4）日期时间型；（5）逻辑型；（6）备注型；（7）通用型。2021/10/654 5.4.2创建数据库使用SQLServer2000的向导，定义文件名、文件增长比例、事务日志等或用命令创建CREATEDATABASE<数据库文件名> 本科生数据库示例SQLServer2000 用VisualFoxPro创建可用菜单对话创建可用命令创建CREATEDATABASE[文件名|?] 5.4.3数据库的操作1.数据库的打开2.显示数据库信息3.数据库的删除2021/10/658 5.4.4创建数据表确定表的物理结构学生表结构 2.使用SQLServer2000创建数据库表 或使用VisualFoxPro建表 5.4.5数据表的操作1.查看修改表结构2.追加数据记录SQLServer2000的数据输入界面VisualFoxPro的追加记录界面 3.浏览、查询数据使用SQL 使用FoxPro 4.数据记录的删除与恢复 5.数据表的备份可以利用数据导入/导出功能实现数据表的备份与复制 6.数据表的索引SQLServer2000中的非聚集索引1)单列索引。依据表中单个列建立的索引2)复合索引。依据一个表中两个以上列的组合建立的索引3)唯一索引。要求索引列的值(包括NULL)是不能重复的，若是复合索引则要求组合列值不能重复4)非唯一索引。索引列值可以重复的索引 VisualFoxPro中的索引类型主索引：索引字段或字段组合表达式值能够唯一地确定数据表中的一条记录，一个数据表只能指定一个主索引候选索引：索引字段或字段组合表达式值能够唯一地确定数据表中的一条记录，一个数据表允许建立多个候选索引普通索引：允许数据表中各记录的索引字段或字段组合表达式的值相同唯一索引：为保持与低版本软件兼容性而存在 2021/10/669系统总体结构设计系统总体设计系统平台设计数据库的物理实现数据库设计 2021/10/670谢　谢！本章结束'