教学对象  教学时间  年 月 日  教学内容 第6章 系统设计 第1节 概述 第2节 系统总体结构设计  教学目的 使学生从总体了解系统设计的主要任务和设计步骤，学会编制系统设计文档；掌握总体结构设计的指导思想，并能运用于实际中，了解系统平台设计的内容以及软硬件选择的原则。  教学重点 结构化设计思想和模块设计思想。  教学难点 结构化设计思想和模块设计思想。  建议学时 1.5学时 教学教具 多媒体教学系统，Internet、MIS  教学方法 讲授（PPT）  演示设计 板书设计 第1节 概述 一、系统设计的原则 二、系统设计的主要内容 三、系统设计的步骤 四、系统设计的成果与文档内容 第2节 系统总体结构设计 一、系统总体功能结构设计 二、系统平台设计  教学过程  课程导入  如果说系统分析阶段所提出的系统逻辑模型还只是一种想法的话，系统设计阶段就是将这种想法付诸实践，结合用户的实际情况，具体设计如何实现系统分析阶段所提出的新的管理信息系统应该“如何做”的问题，即设计详细的技术文档。    第1节 概述 一、系统设计的原则 1、系统性 从整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好的开放性和结构的可变性，采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据偶合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。一方面，在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前提；另一方面，系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计的主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面的内容： 系统网络结构设计； 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就是通过设计合适的代码形式，使其作为数据的一个组成部分，用以代表客观存在的实体、实物和属性，以保证它的唯一性便于计算机处理。 3、数据库（文件）设计 根据系统分析得到的数据关系集和数据字典，再结合系统处理流程图，就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要是对以纪录为单位的各种输入输出报表格式的描述，另外，对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计是通过系统处理流程图的形式，将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求，设计出程序模框图，为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求，对数据库（文件）命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果是指系统设计说明书，程序设计说明书，系统测试说明书以及各种图表等，要将他们汇集成册，交有关人员和部门审核批准； 拟定系统实施方案设计是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后，拟定系统实施计划，详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。 另外，为了保证系统安全可靠运行，还要对数据进行保密设计，对系统进行可靠性设计。 三、系统设计的步骤 1、系统总体设计 包括：系统总体布局方案的确定；软件系统总体结构设计；数据存储的总体设计；计算机和网络系统方案的选择。 2、详细设计 包括：代码设计；数据库设计；输出设计；输入设计；处理流程设计；程序流程设计。 3、系统实施进度与计划地制定。 4、系统设计说明书的编写。 四、系统设计的成果与文档内容 系统设计说明书是系统设计阶段的成果，它从系统设计的主要方面说明系统设计的指导思想、采用的技术方法和设计结果，是新系统的物理模型，也是系统实施阶段工作的主要依据。 1、概述 系统的功能、设计目标及设计策略、项目开发者，用户，系统与其他系统或机构的联系、系统的安全和保密限制。 2、系统设计规范 程序名、文件名及变量名的规范化、数据字典。 3、计算机系统的配置 硬件配置：主机，外存，终端与外设，其他辅助设备、网络形态； 软件配置：操作系统，数据库管理系统，语言，软件工具，服务程序，通信软件； 4、系统结构 系统的模块结构图、各个模块的IPO图。 5、代码设计 各类代码的类型、名称、功能、使用范式及要求等。 6、文件（数据库）设计 数据库总体结构：各个文件数据的逻辑关系； 文件结构设计：各类文件的数据项名称、类型及长度等； 文件存储要求：访问方法及保密处理。 7、输入设计 各种数据输入方式的选择、输入数据的格式设计、输入数据的交验方法。 8、输出设计输 输出介质、输出内容及格式。 9、系统安全保密性设计 关于系统安全保密性设计的相关说明。 10、系统实施方案及说明 实施方案、进度计划、经费预算等。 第2节 系统总体结构设计 一、系统总体功能结构设计 1、结构化设计思想 结构化设计思想是一个发展的概念。最开始受结构化程序设计的启发而提出来的，经过众多的管理信息系统学者不断实践和归纳，现渐渐明确。 结构化设计思想主要有三个要点： 一是系统性。就是在功能结构设计时，全面考虑各方面情况。不仅考虑重要的部分，也要兼顾考虑次重要的部分；不仅考虑当前急待开发的部分，也要兼顾考虑今后扩展部分。 二是自顶向下分解步骤。将系统分解为子系统，各子系统功能总和为上层系统的总的功能，再将子系统分解为功能模块，下层功能模块的实现上层的模块功能。这种从上往下进行功能分层的过程就是由抽象到具体，由复杂到简单的过程。这种步骤从上层看，容易把握整个系统的功能不会遗漏，也不会冗余，从下层看各功能容易具体实现。 三是层次性。上面的分解是按层分解的，同一个层次是同样由抽象到具体的程度。各层具有可比性。如果有某层次各部分抽象程度相差太大，那极可能是划分不合理造成的。 举例。结构化方法分解的功能就构图如下： 2、模块化设计思想 把一个信息系统设计成若干模块的方法称为模块化。 其基本思想是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。在这种模块结构图中，模块支点的调用关系非常明确、简单。每个模块可以单独的被理解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、可理解性与可维护性。 功能模块结构图的基本符号：  举例。绘制范例：  模块 模块是可以组合、分解和更换的单元，是组成系统、异于处理的基本单位。系统中的任何一个处理功能都可看成一个模块，也可以理解为用一个名字就可以调用的一段程序语句。 模块应具备以下四个要素： 输入和输出——模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，一个模块从调用者取得输入，加工后再把输出返回调用者； 功能——模块把输入转换成输出所做的； 内部数据——仅供该模块本身引用的数据 程序代码——用来实现模块功能的程序 前两个要素是模块的外部特性，即反映模块的外貌。后两个要素是模块的内部结构特性。 在结构化设计中，首先关心的是外部特性，其内部特性只做必要了解。 调用 在模块结构图中，用连接两个模块的箭头表示调用。箭头总是由调用模块指向被调用模块，但是应该理解成被调用模块执行后又返回到调用模块。 一个模块是否调用一个从属模块，决定于调用模块内部的判断条件，则该调用称为模块间的判断调用，采用菱形符号表示。如果一个模块通过其内部的循环功能循环调用一个或多个从属模块，则该调称为循环调用，用弧形箭头表示。下图为调用、判断调用和循环调用的示意图。  数据 当一个模块调用另一个模块时，调用模块可以把数据传送到被调用模块处处理，而别调用模块又可以将处理的结果送回调用模块。在模块之间传送的数据，使用与调用箭头平行的带空心圆的箭头表示，并在旁边标上数据名。 例如,下图(a)表示模块A调用B时，A将数据X，Y传送给B，B将处理结果数据Z返回给A。 控制信息 为了指导程序下一步的执行，模块间有时还必须传送某些控制信息。例如，数据输入完成后给出的结束标志，文件读到末尾产生的文件结束标志等。控制信息与数据的主要区别是前者只反映数据的某种状态，不必进行处理。在模块结构图中，用带实心圆的箭头表示控制信息。 如下图(b)中所示，该图表示送来的职工号有误的控制信息。 转接符号 当模块结构图在一张图上画不下，需要转接到另外一张纸上，或者为了避免图上线条交叉时，都可以使用转接符号， 如下图(c)所示工资计算程序模块结构图中，①即为转接符号。 在画模块结构图时，通常将输入、输出模块分别画在左、右两边，计算或其他模块放在中间。为了便于理解系统的整个结构，尽量将整个模块结构图画在一张纸上。  一个软件系统具有过程性（处理动作的顺序）和层次性（系统的各组成部分的管辖范围）特征。模块机构图描述的是系统的层次性，而通常的“框图”描述的则是系统的过程性。在系统设计阶段，关心的是系统的层次结构；只有到了具体编程时，才要考虑系统的过程性。 二、系统平台设计 管理信息系统是以计算机科学为基础的人-机系统。管理信息系统平台是管理信息系统开发与应用的基础。管理信息系统平台设计包括计算机处理方式，网络结构设计，网络操作系统的选择，数据库管理系统的选择等软、硬件选择与设计工作等。 1、按管理信息系统的目标选择系统平台 单项业务系统——常用各类PC，数据库管理系统作为平台。 综合业务管理系统——以计算机网络系统平台，如Novell网络和关系型数据库管理系统。 集成管理系统——OA,CAD,CAM,MIS,DSS等综合而成的一个有机整体，综合性更强，规模更大，系统平台也更复杂，涉及异型机、异种网络、异种库之间的信息传递和交换。 在信息处理模式上常采用客户/服务器（Client/Server）模式或浏览器/服务器（Brower/Server）模式。 2、计算机处理方式的选择和设计 计算机处理方式可以根据系统功能，业务处理特点，性能/价格比等因素，选择批处理、联机实时处理、联机成批处理、分布式处理等方式。在一个管理信息系统中，也可以混合使用各种方式。 3、计算机网络系统的设计 计算机网络系统的设计主要包括中、小型机方案与微机网络方案的选取，网络互连结构及通信介质的选择，局域网拓扑结构的设计，网络应用模式及网络操作系统的选型，网络协议的选择，网络管理，远程用户等工作。有关内容清参考计算机网络的技术书籍。 4、数据库管理系统的选择 数据库管理系统选择的原则是：支持先进的处理模式，具有分布处理数据，多线索查询，优化查询数据，联机事务处理功能；具有高性能的数据处理能力；具有良好图形界面的开发工具包；具有较高的性能/价格比；具有良好的技术支持与培训。普通的数据库管理系统有Foxpro ，Clipper和Paradox等。大型数据库系统有Microsoft SQL Server，Oracle Server，Sybase SQL Server和Informix Server 等。 5、软、硬件选择 根据系统需要和资源约束，进行计算机软、硬件的选择。计算机软、硬件的选择，对于管理信息系统的功能有很大的影响。大型管理信息系统软、硬件的采购可以采用招标等方式进行。 硬件的选择原则是： 选择技术上成熟可靠的标准系列机型； 处理速度快； 数据存储容量大； 具有良好的兼容性、可扩充性与可维修性；有良好的性能/价格比。 厂家或供应商的技术服务与售后服务好； 操作方便； 在一定时间保持一定的先进性的硬件。 软件的选择原则包括： 操作系统，数据库管理系统，汉字系统，设计语言和应用软件包等软件的选择。 随着计算机科学与技术的飞速发展，计算机软、硬件的升级与更新速度也很快。新系统的建设应当尽量避免先买设备，在进行系统设计的情况。    教学小结 结构化设计和模块化设计的思想是系统开发中的重要内容，需要着重把握。  学习指导 从总体上了解系统设计的主要任务和系统总体设计的内容。牢固掌握结构化设计和模块化设计的思想和模块调用方式。  参阅教材 教材第11章第1、2节  网络资源 运用http://www.google.com/ http://www.baidu.com/ http://e.pku.edu.cn/ 等搜索引擎，以系统设计、计算机硬件、软件等为关键字进行搜索。  作 业 第6章第1、16、17、18题  教学后记