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1、第六章第六章 信息系统的系统设计信息系统的系统设计本讲稿第一页，共七十页第六章第六章 信息系统的系统设计信息系统的系统设计系统设计系统设计是新系统的物理设计阶段，根据系统是新系统的物理设计阶段，根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型，综合考分析阶段所确定的新系统的逻辑模型，综合考虑各种约束，利用一切可用的技术手段和方法，虑各种约束，利用一切可用的技术手段和方法，进行各种具体设计，提出一个能在计算机上实进行各种具体设计，提出一个能在计算机上实现的新系统的实施方案，解决现的新系统的实施方案，解决“系统怎样做系统怎样做”的问题。的问题。本讲稿第二页，共七十页系统设计阶段的主要任务系统设计阶段的主要
2、任务总体设计：总体设计：信息系统流程图设计、功能结构图设计、功能模块信息系统流程图设计、功能结构图设计、功能模块图设计等。图设计等。代码设计代码设计与设计规范的制定。与设计规范的制定。系统物理配置方案设计系统物理配置方案设计：设备配置、通信网络的选择与设计、：设备配置、通信网络的选择与设计、数据库管理系统的选择等。数据库管理系统的选择等。数据存储设计：数据存储设计：数据库设计、数据库安全保密设计等。数据库设计、数据库安全保密设计等。计算机处理过程设计计算机处理过程设计：输入：输入/输出设计、处理流程图设计、输出设计、处理流程图设计、程序设计等。程序设计等。系统设计报告书系统设计报告书是一系列系
3、统设计文件（蓝图），是物理地是一系列系统设计文件（蓝图），是物理地实现信息系统的重要基础。实现信息系统的重要基础。本讲稿第三页，共七十页系统设计原则系统设计原则系统性：系统性：要从要从 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。共享，使一次输入得到多次利用。灵活性：灵活性：要求系统具有很强的环境适应性，系统应具有较好的开放要求系统具有很强的环境适应性，系统应具有较好的开放性和
4、结构的可变性。应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，性和结构的可变性。应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系 统间的数据依赖减至最低统间的数据依赖减至最低限度。限度。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。如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。如安全保密性、检错纠错能力、抗病毒能力等。安全保密性、检错纠错能力、抗病毒能力等。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。指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。硬件投资硬件投资上不能盲目追求技术上的
5、先进，而应以满足应用需要为前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；系统设计方提；系统设计方面应尽量避免复杂化，各模块应尽量简洁，面应尽量避免复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理以便缩短处理流程、减少处理费用。费用。本讲稿第四页，共七十页数据数据字典字典数据数据流图流图E-RE-R图图加工小说明流流程程描描述述处理描述处理描述处理描述处理描述数数据据对对描描 述述象象数数 据据 设设 计计模块结构设计模块结构设计接口设计接口设计过程设计过程设计分析模型设计模型平平 台台 设设 计计系统设计模型系统设计模型本讲稿第五页，共七十页系统设计模型(续)上图中通过数据、功
6、能模型展示的系统需求被传送给设计阶段，上图中通过数据、功能模型展示的系统需求被传送给设计阶段，运用某种设计方法，设计阶段产生出：运用某种设计方法，设计阶段产生出：数据设计数据设计：将分析时创建的数据模型变换成实现系统所需：将分析时创建的数据模型变换成实现系统所需的数据结构。的数据结构。平台设计平台设计：将性能要求变换成对系统软硬件环境的配置：将性能要求变换成对系统软硬件环境的配置模块结构设计模块结构设计：定义系统模块元素之间的关系。：定义系统模块元素之间的关系。接口设计接口设计：描述了系统内部、系统和协作系统之间的以：描述了系统内部、系统和协作系统之间的以及系统同人之间如何通信。及系统同人之间
7、如何通信。过程设计过程设计：将加工说明变换为对系统模块内部算法的具：将加工说明变换为对系统模块内部算法的具体描述。体描述。本讲稿第六页，共七十页总体设计总体设计 告告诉诉用用户户系系统统具具体体将将要要做做什什么么。一一旦旦用用户户同同意意了了这这个个总总体体设计，我们会将这个总体设计转换为更加详细的文档设计，我们会将这个总体设计转换为更加详细的文档。总体设计包括：工具工具 如何描述系统的如何描述系统的总体结构总体结构方法方法 用什么方法把问题结构导出系统结构用什么方法把问题结构导出系统结构评价准则评价准则 什么样的系统结构是什么样的系统结构是“最优的最优的”本讲稿第七页，共七十页总体结构：总
8、体结构：系统的组成部分，即有哪些模块组成系统的组成部分，即有哪些模块组成 系统的层次及调用关系系统的层次及调用关系 模块的处理功能模块的处理功能 模块之间的界面，即模块间传递的数据模块之间的界面，即模块间传递的数据最重要的文档成果是最重要的文档成果是模块结构图模块结构图本讲稿第八页，共七十页模块结构图 结构化设计方法的基本思想就是模块化。即对每一个系统结构化设计方法的基本思想就是模块化。即对每一个系统按功能逐步由顶向下，由抽象到具体的逐层分解，将系统分按功能逐步由顶向下，由抽象到具体的逐层分解，将系统分解成为多层次的独立功能模块，一直分解到能简单地用程序解成为多层次的独立功能模块，一直分解到能
9、简单地用程序实现为止。实现为止。本讲稿第九页，共七十页（一）模块模块的定义模块的定义:模块是可以组成、分解、更换的系统，是易于处理的基模块是可以组成、分解、更换的系统，是易于处理的基本单位，具有四种属性的一组程序语句称为一个模块，本单位，具有四种属性的一组程序语句称为一个模块，这四种属性分别是输入输出、逻辑功能这四种属性分别是输入输出、逻辑功能（外部特性外部特性），），内部数据、程序代码。内部数据、程序代码。（内部特性内部特性）。）。模块的例子:int max(int x,int y)int z;z=xy?x:y；return(z);本讲稿第十页，共七十页2.结构图的主要成分模块模块模块模块用
10、方框表示，方框中写上模块名字，反映了这个模块的用方框表示，方框中写上模块名字，反映了这个模块的用方框表示，方框中写上模块名字，反映了这个模块的用方框表示，方框中写上模块名字，反映了这个模块的功能功能功能功能调用调用调用调用从调用模块指向被调用模块的箭头从调用模块指向被调用模块的箭头从调用模块指向被调用模块的箭头从调用模块指向被调用模块的箭头 数据数据数据数据调用箭头旁的小箭头，表示从一个模块向另一个模块调用箭头旁的小箭头，表示从一个模块向另一个模块调用箭头旁的小箭头，表示从一个模块向另一个模块调用箭头旁的小箭头，表示从一个模块向另一个模块传送的数据，也指出了传送的方向传送的数据，也指出了传送的
11、方向传送的数据，也指出了传送的方向传送的数据，也指出了传送的方向 本讲稿第十一页，共七十页3.结构图基本符号及表示法编辑学生记录编辑学生记录读学生记录读学生记录学生数据学生数据无此学生无此学生学号学号不加区分的数据不加区分的数据数据信息数据信息控制信息控制信息本讲稿第十二页，共七十页模块调用的例子模块调用的例子:int max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z);Main():max(3,4):Main()Main()求最大值求最大值Z Zx xy y本讲稿第十三页，共七十页SC中的简单调用B BA AC Cx,yx,yz z(a)(a)表示法一表示法一(
12、b)(b)表示法二表示法二z zB BA AC C1 12 2入入出出1 12 2x,yx,yz zz zA调用B和C本讲稿第十四页，共七十页SC中的选择调用A AC CB BD DA A根据内根据内部判断决部判断决定是否调定是否调用用B BA A按另一判按另一判定结果选择定结果选择调用调用C C或或D D本讲稿第十五页，共七十页SC中的循环调用A AB BC CA A根据循环条件重复调用根据循环条件重复调用B B、C C等模块等模块本讲稿第十六页，共七十页4.结构图与数据流图的差别数据流程图是从数据流着眼，而结构图从程序模块着眼数据流程图是从数据流着眼，而结构图从程序模块着眼;数据流程图描述
13、的是系统的逻辑模型，而结构图是描述数据流程图描述的是系统的逻辑模型，而结构图是描述系统的物理模型系统的物理模型;数据流程图是用不同的图来表示不同的层次，是数据流程图是用不同的图来表示不同的层次，是“平面平面图图”，而结构图能反映系统的层次结构，是，而结构图能反映系统的层次结构，是“立体图立体图”;数据流程图是从具体到抽象，描述系统的要求，而结数据流程图是从具体到抽象，描述系统的要求，而结构图是从抽象到具体，描述系统的实现方法。构图是从抽象到具体，描述系统的实现方法。本讲稿第十七页，共七十页（三）模块设计的原则系统的系统的可维护性可维护性是系统评价的一个重要因素是系统评价的一个重要因素可维护性可
14、维护性局部修改局部修改模块间的联系尽可能的少模块间的联系尽可能的少（耦合）（耦合）而模块内的联系尽可能多而模块内的联系尽可能多（聚合）（聚合）(见参考课件)本讲稿第十八页，共七十页详细设计包括：系统平台设计（系统配置方案）：硬件设计系统平台设计（系统配置方案）：硬件设计代码设计代码设计数据库设计数据库设计对话（人机界面）设计对话（人机界面）设计输入输入/输出设计输出设计模块内部的算法设计（处理流程设计）模块内部的算法设计（处理流程设计）详细设计详细设计本讲稿第十九页，共七十页二、功能结构图设计二、功能结构图设计系统化分析的一步重要工作是系统化分析的一步重要工作是信息系统的子系统划分信息系统的子
15、系统划分。这里的思想是把各子系统看成是系统目标下层的功能，上层功能控这里的思想是把各子系统看成是系统目标下层的功能，上层功能控制下层功能，愈下层功能愈具体。制下层功能，愈下层功能愈具体。子系统的划分过程即是功能分解过程，是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过子系统的划分过程即是功能分解过程，是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。程。功能结构图功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。就是按功能从属关系画成的图表。图中每一个框称为一个功能模块，功能模块可以根据具体情况分得大一点或图中每一个框称为一个功能模块，功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的
16、每个处理过程，较大的功能模块则可分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。能是完成某一任务的一组程序。经过层层分解，把一个复杂系统分解为多个功能较为单一的功能模块的过程经过层层分解，把一个复杂系统分解为多个功能较为单一的功能模块的过程模块化，是系统设计的一种重要思想。模块化，是系统设计的一种重要思想。功能结构图的设计可用功能结构图的设计可用VISIO软件完成。软件完成。本讲稿第二十页，共七十页功能分解（子系统划分）的原则功能分解（子系统划分）的原则子系统要具有相对独立性子系统要具有相对独立性子系统内部功能、信息等各子系统内部功能、信息等各
17、方面的凝聚性较好。方面的凝聚性较好。子系统之间数据的依赖性尽量小子系统之间数据的依赖性尽量小子系统之间的联系要尽子系统之间的联系要尽量少，接口要简单、明确。量少，接口要简单、明确。子系统划分的结果应使数据冗余较小。子系统划分的结果应使数据冗余较小。子系统的设置应考虑今后管理发展的需要子系统的设置应考虑今后管理发展的需要尤其考虑高层尤其考虑高层次的管理决策的需要。次的管理决策的需要。子系统的划分应便于系统阶段实现。子系统的划分应便于系统阶段实现。子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用。子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用。本讲稿第二十一页，共七十页子系统划分的方法子系统划分的方法常用的系统划分
18、方法是一种以功能常用的系统划分方法是一种以功能/数据分析（数据分析（U/C）结果）结果为主，兼顾组织实际情况的划分方法。为主，兼顾组织实际情况的划分方法。本讲稿第二十二页，共七十页利用利用U/C矩阵的划分矩阵的划分本讲稿第二十三页，共七十页利用利用U/C矩阵的划分矩阵的划分本讲稿第二十四页，共七十页利用利用U/C矩阵的划分矩阵的划分沿对角线一个接一个地画，既不能重叠，也不能漏掉任何沿对角线一个接一个地画，既不能重叠，也不能漏掉任何一个数据和功能。一个数据和功能。小方块的划分是任意的，但必须将所有的小方块的划分是任意的，但必须将所有的“C”元素都包括在元素都包括在小方块内，每一个小方块即一个子系
19、统。小方块内，每一个小方块即一个子系统。小方块之内的小方块之内的“U/C”数据应考虑在本子系统所在的计算机内数据应考虑在本子系统所在的计算机内处理。在小方块外的处理。在小方块外的“U”即是各子系统之间的数据联系即是各子系统之间的数据联系数据共享，应考虑放在网络服务器上共享和传递。数据共享，应考虑放在网络服务器上共享和传递。本讲稿第二十五页，共七十页功能结构图示例功能结构图示例企业管理信息系统企业管理信息系统经经营营计计划划子子系系统统生生产产制制造造计计划划子子系系统统产产品品工工艺艺子子系系统统销销售售子子系系统统人人事事档档案案子子系系统统财财会会子子系系统统本讲稿第二十六页，共七十页功能
20、结构图示例功能结构图示例本讲稿第二十七页，共七十页三、信息系统流程图设计（略）三、信息系统流程图设计（略）功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但未表达个功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但未表达个功能之间的数据传送联系。功能之间的数据传送联系。事实上，系统中许多业务或功能通常是通过事实上，系统中许多业务或功能通常是通过数据文件（临时数据文件（临时数据文件）数据文件）联系在一起的。某功能模块向某数据文件存储联系在一起的。某功能模块向某数据文件存储数据，而另一功能模块则从该数据文件中读取数据。数据，而另一功能模块则从该数据文件中读取数据。各功能模块之间的数据传送关系在设计中是通过
21、信息系统流程图各功能模块之间的数据传送关系在设计中是通过信息系统流程图来从整体上表达的。来从整体上表达的。信息系统流程图是以新系统的数据流程图（信息系统流程图是以新系统的数据流程图（DFD）为基础绘）为基础绘制的。制的。首先首先为数据流程图中的为数据流程图中的“处理功能处理功能”画出数据关系图；画出数据关系图；然后然后把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图统的数据关系图信息系统流程图信息系统流程图。本讲稿第二十八页，共七十页数据关系的一般形式、常用系统流程图符号数据关系的一般形式、常用系统流程图符号本讲稿第二十九页，共七十页从
22、从DFD到信息系统流程图的变换分析到信息系统流程图的变换分析找出主加工、逻辑输入、逻辑输出；找出主加工、逻辑输入、逻辑输出；设计顶层模块和第一层模块；设计顶层模块和第一层模块；设计中下层模块。设计中下层模块。本讲稿第三十页，共七十页从从DFD到信息系统流程图示例到信息系统流程图示例本讲稿第三十一页，共七十页注意事项注意事项从从DFD到信息系统流程图并非单纯的符号的改换，信息到信息系统流程图并非单纯的符号的改换，信息系统流程图是计算机的处理流程，而数据流程图还反映系统流程图是计算机的处理流程，而数据流程图还反映了人工操作的那一部分。因此，信息系统流程图的前提了人工操作的那一部分。因此，信息系统流
23、程图的前提是已经确定了是已经确定了系统的边界系统的边界、人人机接口机接口和和数据处理方式数据处理方式。DFD中的处理与信息系统流程图中的处理步骤未必一一对中的处理与信息系统流程图中的处理步骤未必一一对应，应根据实际情况，考虑哪些处理可以合并、或进一步应，应根据实际情况，考虑哪些处理可以合并、或进一步分解。分解。基于计算机信息处理实际问题的现实考虑，在信息系统基于计算机信息处理实际问题的现实考虑，在信息系统流程图中，有时会流程图中，有时会增加临时使用的中间文件增加临时使用的中间文件，以用来与其它，以用来与其它处理之间进行信息联系。处理之间进行信息联系。转换方案不是唯一的，需要对方案进行论证。转换
24、方案不是唯一的，需要对方案进行论证。本讲稿第三十二页，共七十页信息系统流程图示例信息系统流程图示例看演示文档：看演示文档：Mis6_Mis_flow.htm本讲稿第三十三页，共七十页信息系统的信息系统的处理流程图处理流程图设计设计信息系统的处理流程图是信息系统流程图的展开和具体化，其内信息系统的处理流程图是信息系统流程图的展开和具体化，其内容更为详细。容更为详细。对信息系统流程图中的每一个处理功能，从输入、数据对信息系统流程图中的每一个处理功能，从输入、数据文件、输出等进行细致设计，画出较详细的处理流程图文件、输出等进行细致设计，画出较详细的处理流程图来。来。完成信息系统流程图和各处理流程图后
25、，应尽快制订好完成信息系统流程图和各处理流程图后，应尽快制订好设计规范，设计规范，设计规范设计规范是整个系统的是整个系统的“公用标准公用标准”，它具体规，它具体规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名称等。见实例的度量名称等。见实例6.2。下面是：工资系统中下面是：工资系统中“建立扣款文件建立扣款文件”处理模块的处理处理模块的处理流程图。流程图。本讲稿第三十四页，共七十页本讲稿第三十五页，共七十页四、系统配置方案（平台）设计四、系统配置方案（平台）设计设计依据设计依据系统吞吐量系统吞吐量系统每秒钟执行的作业数；系统每
26、秒钟执行的作业数；系统的响应时间系统的响应时间从用户向系统发出请求，经系从用户向系统发出请求，经系统处理后，到系统给出应答结果的时间；统处理后，到系统给出应答结果的时间；系统的可靠性系统的可靠性连续工作时间表示；连续工作时间表示；集中式还是分布式集中式还是分布式处理处理主机系统主机系统/网络系统；网络系统；地域范围地域范围广域网广域网/局域网；局域网；数据管理方式数据管理方式操作系统、数据库管理系统的配备。操作系统、数据库管理系统的配备。系统物理配置方案系统物理配置方案计算机硬件的选择；计算机硬件的选择；计算机网络的选择；计算机网络的选择；数据库管理系统的选择；数据库管理系统的选择；应用软件的
27、选择。应用软件的选择。本讲稿第三十六页，共七十页计算机硬件的选择计算机硬件的选择计算机主存；计算机主存；CPU；输入、输出和通信的通道数；输入、输出和通信的通道数；显示方式；显示方式；外接转储设备及其类型。外接转储设备及其类型。本讲稿第三十七页，共七十页网络系统模式的设计网络系统模式的设计 计算机网络系统的设计主要包括中小型主机方计算机网络系统的设计主要包括中小型主机方案与微机网络方案的选取、网络拓扑结构、互案与微机网络方案的选取、网络拓扑结构、互连结构及通信介质的选型、网络计算模式、网连结构及通信介质的选型、网络计算模式、网络操作系统及网络协议等的选择。络操作系统及网络协议等的选择。网络计算
28、模式原来一般采用客户机网络计算模式原来一般采用客户机/服务器服务器(C/S)模式，但随着模式，但随着Internet技术的发展和广泛技术的发展和广泛应用，应用，MIS的网络计算模式开始更多的采用浏的网络计算模式开始更多的采用浏览器览器/Web服务器服务器/数据库服务器数据库服务器(B/W/D)模式。模式。本讲稿第三十八页，共七十页计算机网络的选择计算机网络的选择网络拓扑结构：网络拓扑结构：在网络拓扑结构选择上应根据应用系统在网络拓扑结构选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。一般来说，应尽的地域分布、信息流量进行综合考虑。一般来说，应尽量使信息流量最大的应用放在同一网段上。量使信
29、息流量最大的应用放在同一网段上。网络的逻辑设计：网络的逻辑设计：首先按软件将系统从逻辑上分为各个子首先按软件将系统从逻辑上分为各个子系统，然后按需要配备设备，如主服务器、主交换机；分系统，然后按需要配备设备，如主服务器、主交换机；分系统交换机、子系统集线器系统交换机、子系统集线器(HUB)、通讯服务器、路由器、通讯服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。网络操作系统：网络操作系统：UNIX、Netware、WindowsNT等。等。UNIX历历史早，惟一能够适用于所有应用平台的网络操作系统；史早，惟一能够适用于所有应用平台的网络操作
30、系统；Windows NT以后的系统由于其以后的系统由于其Windows软件平台的集成能力，软件平台的集成能力，随着随着Windows操作系统的发展和操作系统的发展和C/S模式向模式向B/S模式延伸，模式延伸，无疑是有前途的网络操作系统。无疑是有前途的网络操作系统。本讲稿第三十九页，共七十页数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择应考虑的因素应考虑的因素数据库的性能；数据库的性能；数据库管理系统的系统平台；数据库管理系统的系统平台；数据库管理系统的安全保密性能；数据库管理系统的安全保密性能；数据的类型。数据的类型。市场上流行的数据库管理系统软件市场上流行的数据库管理系统软件OracleSyba
31、seSQL ServerInformixFoxproMicrosoft Access等等等等适合大型数据库管理，运适合大型数据库管理，运行于客户机行于客户机/服务器模式。服务器模式。适用于中型适用于中型MIS的开发。的开发。适用于小型适用于小型MIS的开发。的开发。本讲稿第四十页，共七十页应用软件的选择应用软件的选择根据应用需求开发管理信息系统是系统开发的一般情况，根据应用需求开发管理信息系统是系统开发的一般情况，这样开发的系统容易满足用户的特殊管理要求。这样开发的系统容易满足用户的特殊管理要求。随着信息技术和管理新理论的发展，商品化应用软件日渐成熟，随着信息技术和管理新理论的发展，商品化应用
32、软件日渐成熟，它们技术先进、设计规范、管理思想先进，成为企业信息系统集它们技术先进、设计规范、管理思想先进，成为企业信息系统集成的一种选择。成的一种选择。要考虑的因素：要考虑的因素：软件是否能满足用户需求；软件是否能满足用户需求；软件是否具有足够的灵活性；软件是否具有足够的灵活性；软件能否获得长期、稳定的技术支持。软件能否获得长期、稳定的技术支持。本讲稿第四十一页，共七十页系统平台设计结果系统平台设计结果硬件网络结构图硬件网络结构图服务器：硬件、软件选型服务器：硬件、软件选型客户端：硬件、软件选型客户端：硬件、软件选型硬件配置清单硬件配置清单网络操作系统选择网络操作系统选择数据库选择数据库选择
33、开发软件选择开发软件选择本讲稿第四十二页，共七十页二、代码设计二、代码设计代码：代码：是代表是代表客观实体或属性客观实体或属性的符号。其真正意义在于采用一的符号。其真正意义在于采用一对一的方式，把一个复杂的事物用简单的形式表现出来，是信息对一的方式，把一个复杂的事物用简单的形式表现出来，是信息分类、校对、统计、检索的关键。分类、校对、统计、检索的关键。代码的功能：代码的功能：代码设计是实现信息系统的前提条件，是系统代码设计是实现信息系统的前提条件，是系统设计与编程的标准。一套设计优良的代码系统可以提高信设计与编程的标准。一套设计优良的代码系统可以提高信息交流和处理的效率和精度，提高数据的全局一
34、致性，便息交流和处理的效率和精度，提高数据的全局一致性，便于数据的存储和检索。于数据的存储和检索。代码设计的任务：代码设计的任务：就是要设计出一套供管理信息系统开发和运就是要设计出一套供管理信息系统开发和运行所需的代码系统，以便于计算机对数据的分类、统计、查询行所需的代码系统，以便于计算机对数据的分类、统计、查询等处理。等处理。本讲稿第四十三页，共七十页国际通用的旗语和交通信号灯国际通用的旗语和交通信号灯本讲稿第四十四页，共七十页代码设计的原则代码设计的原则功能上满足用户需求，结构上与信息处理方法一致功能上满足用户需求，结构上与信息处理方法一致。唯一确定性：唯一确定性：代码应唯一标志它所代表的
35、事物和属性。代码应唯一标志它所代表的事物和属性。标准化和通用性：标准化和通用性：代码设计要尽量采用国家或有关部委颁发代码设计要尽量采用国家或有关部委颁发的编码标准。如，的编码标准。如，GB2260-80国家行政区划代码，国家行政区划代码，GB1988-80信息处理交换编码字符集等。信息处理交换编码字符集等。可扩充性和稳定性：可扩充性和稳定性：要考虑系统的发展和变化，预留足要考虑系统的发展和变化，预留足够的位置，能在原代码系统上加以扩充，代码的设计要够的位置，能在原代码系统上加以扩充，代码的设计要能满足三、五年的使用要求。能满足三、五年的使用要求。结构尽量简单：结构尽量简单：字母字母-字母字母-
36、数字结构、对长代码分成小段记录数字结构、对长代码分成小段记录等，如等，如726-499-6135比比7264996135好。好。长度尽可能短：长度尽可能短：满足需求的同时考虑成本和效率。满足需求的同时考虑成本和效率。5条原则都很重要条原则都很重要本讲稿第四十五页，共七十页代码的种类代码的种类顺序码（系列码）顺序码（系列码）用连续数字代表编码对象。用连续数字代表编码对象。简单、易于管理简单、易于管理没有逻辑基础，本身不说明任何信息特征没有逻辑基础，本身不说明任何信息特征通常作为其它代码分类中更细分类的一种补充手段通常作为其它代码分类中更细分类的一种补充手段区间码区间码依据被编码对象的共同特征，分
37、成若干块，各块按顺序号编码。例子见：依据被编码对象的共同特征，分成若干块，各块按顺序号编码。例子见：P135表表6.1。信息排序、分类、检索等处理易于操作信息排序、分类、检索等处理易于操作代码的长度依赖于分类属性的数量，有时代码长且有冗余，难于代码的长度依赖于分类属性的数量，有时代码长且有冗余，难于维修。维修。包括：包括：多面码（表多面码（表6.2）、上下关联码、十进位码。如，图书分类码，、上下关联码、十进位码。如，图书分类码，如如73.87221，小数点左边的数字代表大类，右边数字代表子类。占位，小数点左边的数字代表大类，右边数字代表子类。占位不统一，不便于计算机处理。不统一，不便于计算机处
38、理。本讲稿第四十六页，共七十页分组码：分组码：是一种较常用的编码，它把代码分为组，每组具有一定的含义，是一种较常用的编码，它把代码分为组，每组具有一定的含义，从左到右分别表示大类、中类、小类。代码对象分类基准明确，从左到右分别表示大类、中类、小类。代码对象分类基准明确，容易记忆和追加但占位数较多。容易记忆和追加但占位数较多。如身份证号、邮政编码。再如某大学的学生代码如身份证号、邮政编码。再如某大学的学生代码*，前两位代表，前两位代表年级编号年级编号(大分类大分类)，中间两位代表专业及班级编号，中间两位代表专业及班级编号(中分类中分类)，后两位代表，后两位代表学生在班上的编号学生在班上的编号(小
39、分类小分类)。助忆码：助忆码：把代码对象名称作为代码的一部分，帮助记忆。把代码对象名称作为代码的一部分，帮助记忆。如：如：TV-C-29代表代表29英寸彩色电视机。英寸彩色电视机。缩写码：缩写码：把惯用的缩写字直接用作代码，如把惯用的缩写字直接用作代码，如kg表示重量，表示重量，cm表示厘米、表示厘米、BJ代表北京；代表北京；Amt 总额；总额；Cont 合同；合同；容易记忆、理解，但有时处理不方便容易记忆、理解，但有时处理不方便本讲稿第四十七页，共七十页代码结构中的校验位（了解）代码结构中的校验位（了解）数据的可靠性依赖于数据处理的全过程。数据的可靠性依赖于数据处理的全过程。数据处理过程数据
40、处理过程原始数据采集、数据准备（分类编码）、数原始数据采集、数据准备（分类编码）、数据输入、数据处理、数据输出。据输入、数据处理、数据输出。数据差错：数据差错：人为差错人为差错设备差错设备差错为保证数据质量，必须保证数据输入的正确性。为了保为保证数据质量，必须保证数据输入的正确性。为了保证关键代码输入的准确性、减少输入错误，可给代码设证关键代码输入的准确性、减少输入错误，可给代码设置检验位置检验位有意识地在编码设计结构中原有代码的基有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，使它事实上变成代码的一础上，另外加上一个校验位，使它事实上变成代码的一个组成部分。个组成部分。本讲稿第
41、四十八页，共七十页代码输入时常见的错误类型代码输入时常见的错误类型单一替代，如单一替代，如4234误录为误录为1234易位错误，如易位错误，如12345误录为误录为12354位移错误，如位移错误，如“1234”误录为误录为“1234”双替代错误，如双替代错误，如1234567误录为误录为7234587校验码的形成校验码的形成利用数学算法将原代码与校验码建立某种唯一的数利用数学算法将原代码与校验码建立某种唯一的数学关系；学关系；以以“校验和校验和”作为校验码作为校验码可检查替代错误，如可检查替代错误，如代码为代码为234，其和为，其和为2+3+4=9，则完整代码为，则完整代码为2349。以以“权
42、权”+“校验和校验和”作为校验码作为校验码可检查替代错可检查替代错误和易位错误，如代码误和易位错误，如代码234，若给代码自左至右的权，若给代码自左至右的权为为3、2、1，将代码各位上的字符值分别乘以权，再，将代码各位上的字符值分别乘以权，再求校验和求校验和23+32+41=16，完整代码，完整代码23416。本讲稿第四十九页，共七十页当代码较长时，校验和的位数也随之增加，这样做就不经济了。当代码较长时，校验和的位数也随之增加，这样做就不经济了。在满足代码各种输入错误检验的前提下，力求校验位数越少越好，在满足代码各种输入错误检验的前提下，力求校验位数越少越好，通常控制在通常控制在12位较好。位
43、较好。引入引入“模数模数”概念，所谓概念，所谓“模模”可以是任何整数，一般可以是任何整数，一般取校验和除以取校验和除以“模模”所得余数与模的差所得余数与模的差作为校验码。作为校验码。本讲稿第五十页，共七十页校验码位数及模和权的选择：校验码位数及模和权的选择：校验码校验码“位数位数”的选择的选择通常采用一位数字校验通常采用一位数字校验码，不够用时可采用两位数字、一位字母、一位数码，不够用时可采用两位数字、一位字母、一位数字一位字母等方式。字一位字母等方式。“模模”的选择原则的选择原则模的取值大于代码字符集中模的取值大于代码字符集中字符的个数；模与代码各位上的权互为质数；模最字符的个数；模与代码各
44、位上的权互为质数；模最好为质数。好为质数。“权权”的选择原则的选择原则由自然数组成；有一固定顺由自然数组成；有一固定顺序、或按某固定算法而得到的数列。序、或按某固定算法而得到的数列。例子：原代码为例子：原代码为31504，权为，权为6、5、4、3、2，取模为，取模为11，则：则：校验码校验码=11-（36+1 5+5 4+0 3+4 2）mod（11）=11-7=4带校验码的完整代码为：带校验码的完整代码为：315044本讲稿第五十一页，共七十页确定校验码的其他方法：确定校验码的其他方法：算术级数法：权为算术级数法：权为n、n-1、4、3、2；几何级数法：权为几何级数法：权为2n、2n-1、2
45、3、22、2；质数法：权为质数，如质数法：权为质数，如17、13、7、5、3。例子：例子：见书见书 P136。（完）（完）本讲稿第五十二页，共七十页输入/输出设计的标准应尽量减少汉字的输入。屏幕显示应尽量直观、逼真。输入数据时应尽量采用选择的方式。有较强的检错和容错能力。具有一定的数据恢复能力。具有完善的帮助系统。界面风格应当尽量向标准化靠近。本讲稿第五十三页，共七十页五、输出设计五、输出设计输出输出是信息系统产生的结果或提供的信息，也是系统开发的目的是信息系统产生的结果或提供的信息，也是系统开发的目的和评价系统开发成功与否的标准。和评价系统开发成功与否的标准。输出设计的目的是正确及时地反映和
46、生成用于生产和服务部门输出设计的目的是正确及时地反映和生成用于生产和服务部门管理决策的有用信息。从此角度理解，系统设计过程就是从输管理决策的有用信息。从此角度理解，系统设计过程就是从输出设计到输入设计的过程。出设计到输入设计的过程。输出设计的内容（输出设计的内容（P144）：）：有关输出信息使用方面的内容；有关输出信息使用方面的内容；输出信息的内容；输出信息的内容；输出格式，如表格、图形、文件？输出格式，如表格、图形、文件？输出设备，如打印机、显示器？输出设备，如打印机、显示器？输出介质，如表输出介质，如表6.3。本讲稿第五十四页，共七十页输出的表达：输出的表达：表格信息：用来表示详细的信息；
47、表格信息：用来表示详细的信息；图形信息：用来表示事物的趋势、信息比较等；如图形信息：用来表示事物的趋势、信息比较等；如Excel提供的各种图形，同学应知道某种图形有何种提供的各种图形，同学应知道某种图形有何种用途？用途？图标信息等。图标信息等。输出报告输出报告输出报告定义了系统的输出。输出报告中标出了各输出报告定义了系统的输出。输出报告中标出了各常量、变量的详细信息，也给出了各种统计量及其常量、变量的详细信息，也给出了各种统计量及其计算公式、控制方法。计算公式、控制方法。设计输出报告时注意事项（设计输出报告时注意事项（P146）输出设计书的样式（输出设计书的样式（P146表表6.4）输出设计示
48、例（书输出设计示例（书P147图图6.7、6.8、6.9）本讲稿第五十五页，共七十页六、输入设计六、输入设计输入设计是信息系统与用户交互的纽带，决定着人机交互输入设计是信息系统与用户交互的纽带，决定着人机交互的效率，决定着输出结果的正确性。输入设计包括的效率，决定着输出结果的正确性。输入设计包括数据规范数据规范和和数据准备数据准备两个过程。两个过程。输入设计的原则输入设计的原则提高效率、减少错误提高效率、减少错误是根本原则：是根本原则：控制输入量控制输入量，仅输入基本信息，可通过计算、统计、，仅输入基本信息，可通过计算、统计、检索的信息则有系统自动生成；检索的信息则有系统自动生成；减少输入延迟
49、；减少输入延迟；减少输入错误，采用多种输入校验方法和有效性验减少输入错误，采用多种输入校验方法和有效性验证技术；证技术；避免额外步骤；避免额外步骤；输入过程应尽量简化。输入过程应尽量简化。本讲稿第五十六页，共七十页数据输入设备的选择数据输入设备的选择读卡机读卡机键盘键盘磁盘输入装置磁盘输入装置光电阅读器光电阅读器终端输入终端输入输入检验输入检验输入错误的种类：数据本身的错误、数据多于或不输入错误的种类：数据本身的错误、数据多于或不足、数据延误等；足、数据延误等；数据出错的检验方法：重复校验、视觉校验、检验数据出错的检验方法：重复校验、视觉校验、检验位校验、控制总数校验、数据类型校验、格式校验、
50、位校验、控制总数校验、数据类型校验、格式校验、罗季校验、界限校验、顺序校验、记录计数校验、罗季校验、界限校验、顺序校验、记录计数校验、平衡校验、对照校验等；平衡校验、对照校验等；出错的改正方法：原始数据错？机器自动检错；出错的改正方法：原始数据错？机器自动检错；出错表设计。出错表设计。本讲稿第五十七页，共七十页原始单据的格式设计原始单据的格式设计便于填写；便于填写；便于归档；便于归档；但据个适应能保证输入精度；但据个适应能保证输入精度；输入屏幕设计输入屏幕设计菜单式菜单式填表式填表式应答式应答式演示演示各种输入格式；各种输入格式；本课程演示系统的输入格式；本课程演示系统的输入格式；书书P153