管理信息系统复试——五、系统设计

五、系统设计

系统设计要在此基础上设计出系统的物理方案，他要解决系统“怎么做”的问题。

系统设计

系统设计的主要任务就是以系统分析中所提出的逻辑方案为基础，根据系统实现的内外环境和主、客观条件，从技术的角度去考虑系统的划分、功能、结构问题，从提高系统的运行水平、工作效率和质量方面去完成系统物理方案的设计，使企业能够从信息系统的应用中获得最大的综合经济收益。

主要内容：功能结构设计（划分系统模块）、代码设计、数据库设计、输入输出设计、物理配置方案设计等。

分类：

两种方式各有利弊，系统设计时设计人员可以根据情况选择其一。

原则：

• 系统性原则（要保证系统的一致性和完整性）
• 灵活性和可变性原则（系统要能适应外部环境的变化并且易于修改维护）
• 可靠性原则（系统要有抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力）
• 经济型原则（减少不必要的开销！）

系统划分

它的主要任务是将系统划分为具有独立性的子系统和模块。

方法：

• 规范方法：由数据流图导出系统结构图再予以优化。（复杂繁琐）
• 常用方式：设计者根据系统功能结构、管理业务了逻辑顺序、人们工作的习惯和设计者开发同类系统的经验直接划分出子系统。

原则：

• 遵循自顶向下，逐层分解规则，将系统先划分为若干子系统，再将子系统划分为模块
• 子系统在功能上要具有独立性、简洁性，要尽量给系统维护实施提供便利并充分考虑到开发单位目前和未来的经营管理需要
• 子系统信息关联性低、接口关系简洁明确
• 系统划分结果不会造成子系统大量数据冗余。
• 子系统的设置要充分考虑系统的可拓展性

模块与模块化设计

这里大家可以看我的另一篇文章，里面有详细的模块与模块化的介绍

https://blog.****.net/Zangjiji/article/details/105424134

模块：独立命名并有明确定义的实体。

模块应具备四个要素：输入输出、处理功能、内部数据、程序代码

模块化：把程序划分为独立命名且可独立访问的模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集成起来构成一个整体，可以完成制定的功能满足用户的需求。

模块结构图

在这里引用IT宅对其的相关介绍。

它描述了软件的模块结构，表示了一个系统的层次分解关系；反映了模块间的联系以及块内联系；反映了模块间的信息传递。

方框，内有名称，表示模块；

直线，表示上层模块对下层模块的调用；

尾部带空心圆的箭头，表示按方向传递的数据信息；

尾部带实心圆的箭头，表示按方向传递的控制信息；

模块结构图和功能结构设计

1、数据流程图导出初始模块结构图

请参照https://blog.****.net/Zangjiji/article/details/105424134中的面向数据流的设计方法并结合书中例子进行理解，在这里不多赘述。

2、功能结构设计

其主要思路就是直接以功能划分，简单明了。首先，以系统数据流程图中的处理为依据。从系统上层开始，大功能分解为若干小功能，层层分解，直到一个复杂的问题简单化，一个抽象的功能具体化为止。

模块设计优化的原则

请各位参照https://blog.****.net/Zangjiji/article/details/105424134中内聚与耦合部分，在这里不再赘述。

代码设计

这个代码不是编程的那个代码，这里有点类似与编号。

代码的主要功能：表示，分类，排序，专用含义。

代码的种类：

• 顺序码：用连续的数字代表编码对象的代码（短小简单以扩充但不便记忆，不便汇总）
• 区间码：将数据项分为若干组，每个组分配一个代码的区间段。该区间中的数字和位置都代表一定特殊含义。
  • 层次码：比如说学号 3 2016 07 0137 3代表本科 2016代表16级 07代表管工学院
  • 十进制码：论文标题 1 1.1 1.1.2 这种按层次来的
  • 特征码：按照编码对象的不同层次将代码的各位数字分为若干区间、每个区间规定不同的含义。（有点像层次码）
  • 助记码：帮助记忆 TV-A-28(28寸A级电视)

代码的检验一般使用的是模数加权法。

设计原则：

• 唯一性
• 整体性、系统性
• 易于识别和记忆
• 可扩充性
• 简明性和效率性
• 标准化和规范化
• 中文限制（尽量不要用中文编码）

步骤：

• 确定代码对象
• 考察是否已有标准代码，如果有那么应该遵循这些标准代码
• 根据代码的使用范围使用时间等等进行分类
• 考虑检错功能
• 缩写代码表

数据库设计

数据库设计的全过程包括用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施、数据库运行与维护这六个阶段。

这里只来谈一谈前四步。

用户需求分析

需求分析实际上在之前系统分析时已经完成，数据库设计阶段只需要进一步确认以下需求：

• 数据要求（根据用户需要从数据库中导出的信息需求）
• 处理要求
• 安全性与完整性要求

逻辑结构与物理结构设计

逻辑结构

逻辑结构的主要任务是将概念结构E-R图转换为某个数据库管理系统所支持的数据模型。

E-R图转换为关系数据模型的方法：

数据表中1：1的关系转换为两个关系表

数据表中1：n的关系转换为两个关系表

数据表中m：n的关系转换为三个关系表

物理结构

数据库在物理设备上的存储结构和存取方法等就称为数据库的物理结构。其主要任务是给逻辑数据模型选择一种最适合应用要求的物理结构，并进行评价。它的主要内容有数据库存储结构设计、存取路径选择、数据索引建立等。

用户界面设计

用户界面设计包括输入设计、输出设计和人机交互界面设计。

输出设计

输出设计是系统实现业务、管理功能所不可或缺的部分。

首先进行输出类型设计

其类型包括：

• 外部输出（向系统外输出）
• 内部输出（子系统之间输出）
• 中间输出（中间结果的输出）
• 交互输出（用户间对话输出）
• 操作输出

其次进行输出内容的设计，内容要做到准确、及时、适用。之后要做输出格式设计，输出格式要做到格式标准化、术语统一化、不仅清晰美观而且便于阅读、理解和计算机实现。最后要进行输出方式的选择，输出方式应该根据输出的内容、格式特点、用户需求情况等因素来确定，常用的输出设备有显示器、打印机等。

输入设计

原则：

• 输入量小。输入量应保持在能满足处理要求的最低限度。
• 输入简便。输入数据的汇集和输入操作应尽可能简便易行，从而减少错误的发生。
• 数据转换少。输入数据应尽量用其处理所需的形式进行记录，以便减少或避免数据由一种介质转换到另一种介质时可能产生的错误。
• 数据尽早检验。对输入数据的检验应尽量接近原数据发生点，使错误能及时得到更正。

输入内容设计要根据数据库设计和输出设计的结果确定数据在那一模块进行输入。输入格式应该针对输入设备的特点进行设计。在进行内容和格式的设计后还要进行输入方式的设计，规定用户是使用键盘、鼠标还是扫描仪等设备进行输入。最后要对输入进行数据检验，常见的输入校验方式有二次输入校验法、静态校验法、平衡校验法、文件查询校验法、界限校验法、数据格式校验法和检验码方法等。

人机对话设计

人机对话设计的任务是根据用户在使用信息系统时的操作动作及所遇到问题，设计友好的、有辅助操作意义的人机交互方式。

设计人员应遵循的原则：

• 对话设计以用户需要为先。
• 对话设计的实质是信息交换。
• 对话设计友好性强。

一般有一下集中基本类型

• 菜单式
• 命令式
• 填表式
• 应答式

物理配置方案的设计

设计依据：

• 系统吞吐量
• 响应时间
• 可靠性
• 处理方式（集中式，分布式）
• 地域范围
• 数据管理方式

系统工作模式设计

集中式系统：集中式系统是集设备、软件和数据于一体的工作模式，它主要又分为单机结构（系统在单个计算机独立使用）和主机结构（系统在大型主机上，用户通过本地连接或者远程连接进行访问）

分布式系统是将整个系统分成若干个地理上分散的配置，业务可以独立处理但是系统要求在统一的工作规范和技术要求下运行。

分布式系统主要包括：

• 文件服务器/工作站模式
• 客户机/服务器模式（C/S模式）
• 浏览器/服务器模式（B/S模式）

在设计系统工作模式时应考虑系统的类型、处理方式、数据存储要求、软硬件的配置情况还应该照顾到系统使用的方便程度、维护和拓展性能、安全性、可靠性、经济实用性。

硬件设计

设备选择与配置要根据实际情况决定，要考虑包括系统工作模式设计、数据存储容量、外设、终端或网络配置、计算机及网络速度、应用软件等

软件设计

软件设计要考虑的因素有:

• 操作系统
• 数据库管理系统
• 开发工具

计算机网络设计

在进行网络设计时应该进行：

• 网络拓扑结构的设计
• 网络设备的选择和配置
• 网络软件与网络协议的选择

系统设计说明书

系统设计报告是系统设计阶段的结果，是下一阶段系统实施的蓝图与一句，其内容应该包括以下部分：

• 功能结构设计

  • 模块结构图

  • 模块设计说明书

模块结构图

模块设计说明书

• 代码设计
• 数据库设计
  • 需求分析
  • 概念设计（E-R图）
  • 逻辑设计（E-R图转换为相应数据模型）
  • 物理设计
• 用户界面设计
  • 输入输出界面
• 物理系统配置方案设计
• 系统实施方案及说明

课后题

1、

任务：系统设计的主要任务就是以系统分析中所提出的逻辑方案为基础，根据系统实现的内外环境和主、客观条件，从技术的角度去考虑系统的划分、功能、结构问题，从提高系统的运行水平、工作效率和质量方面去完成系统物理方案的设计，使企业能够从信息系统的应用中获得最大的综合经济收益。

原则：系统性原则，灵活性及可变性原则，可靠性原则，经济型原则。

2、

核心思想：把信息系统分解成一些规模较小、功能较简单的独立的模块。模块之间的相互联系通过一定的方式予以规定和说明。
3、

可以由数据流程图导出也可以由系统设计者根据功能等因素直接进行功能结构设计。当然不是单纯符号转化过程。

4、

代码的种类：

• 顺序码：用连续的数字代表编码对象的代码（短小简单以扩充但不便记忆，不便汇总）
• 区间码：将数据项分为若干组，每个组分配一个代码的区间段。该区间中的数字和位置都代表一定特殊含义。
  • 层次码：比如说学号 3 2016 07 0137 3代表本科 2016代表16级 07代表管工学院
  • 十进制码：论文标题 1 1.1 1.1.2 这种按层次来的
  • 特征码：按照编码对象的不同层次将代码的各位数字分为若干区间、每个区间规定不同的含义。（有点像层次码）
  • 助记码：帮助记忆 TV-A-28(28寸A级电视)

5、手工试凑法，规范设计法

通常要经过这几个步骤：用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施、数据库运行与维护

6、先输出、再输入

7、原则：

• 输入量小。输入量应保持在能满足处理要求的最低限度。
• 输入简便。输入数据的汇集和输入操作应尽可能简便易行，从而减少错误的发生。
• 数据转换少。输入数据应尽量用其处理所需的形式进行记录，以便减少或避免数据由一种介质转换到另一种介质时可能产生的错误。
• 数据尽早检验。对输入数据的检验应尽量接近原数据发生点，使错误能及时得到更正。

常见的输入校验方式有二次输入校验法、静态校验法、平衡校验法、文件查询校验法、界限校验法、数据格式校验法和检验码方法等。

8、设计人员应遵循的原则：

• 对话设计以用户需要为先。
• 对话设计的实质是信息交换。
• 对话设计友好性强。

9、设计依据：

• 系统吞吐量

• 响应时间

• 可靠性

• 处理方式（集中式，分布式）

• 地域范围

• 数据管理方式

设计内容包括：
系统工作模式设计、计算机硬件设计、计算机软件设计、计算机网络设计。

需的形式进行记录，以便减少或避免数据由一种介质转换到另一种介质时可能产生的错误。

• 数据尽早检验。对输入数据的检验应尽量接近原数据发生点，使错误能及时得到更正。

常见的输入校验方式有二次输入校验法、静态校验法、平衡校验法、文件查询校验法、界限校验法、数据格式校验法和检验码方法等。

8、设计人员应遵循的原则：

• 对话设计以用户需要为先。
• 对话设计的实质是信息交换。
• 对话设计友好性强。

9、设计依据：

• 系统吞吐量

• 响应时间

• 可靠性

• 处理方式（集中式，分布式）

• 地域范围

• 数据管理方式

设计内容包括：
系统工作模式设计、计算机硬件设计、计算机软件设计、计算机网络设计。

之后的题目在考试中应该不会涉及，在此不做回答了。