《信息系统分析与设计》系统设计解析ppt课件.ppt
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1、1 本章要点本章要点:v目的:目的:建立物理模型,解决系统分析人员与系统实建立物理模型,解决系统分析人员与系统实 施人员的沟通问题。施人员的沟通问题。v任务:任务:总体设计(系统结构图)、详细设计(防护总体设计(系统结构图)、详细设计(防护 性、代码、数据库、输入输出设计等)。性、代码、数据库、输入输出设计等)。v方法:方法:结构化设计方法。结构化设计方法。 v工具:工具:系统结构图系统结构图 SA人员人员SDSD人员人员SDSD人员人员用户用户程序设计人员程序设计人员 逻辑模型逻辑模型(做什么)(做什么) 物理模型物理模型(怎么做)(怎么做)2一、系统设计的任务一、系统设计的任务 用一组标准
2、的准则和工具帮助用一组标准的准则和工具帮助SDSD人员确定人员确定系统的模块、连接方式。系统的模块、连接方式。详细设计详细设计将系统划分为模块将系统划分为模块总体(初步)设计总体(初步)设计两两个个阶阶段段 决定每个模块的功能决定每个模块的功能选择系统的软、硬件,设备及配置方案选择系统的软、硬件,设备及配置方案决定模块的界面决定模块的界面决定模块的调用关系决定模块的调用关系 代码设计、数据库设计、代码设计、数据库设计、I/OI/O设计、设计、 界面设计、防护性设计界面设计、防护性设计ABCDEF3二、系统设计的评价标准二、系统设计的评价标准1 1、系统的效率、系统的效率2 2、系统的可靠性、系
3、统的可靠性3 3、工作质量、工作质量4 4、可变更性、可变更性4一、系统结构图一、系统结构图 是系统结构图的基本元素,通常指可是系统结构图的基本元素,通常指可以调用的一段程序。以调用的一段程序。1 1、模块:、模块:四四种种属属性性输入和输出输入和输出逻辑功能逻辑功能运行程序运行程序内部数据内部数据外部特性外部特性内部特性内部特性 ABCDEF5一、系统结构图一、系统结构图模块的设计原则模块的设计原则模块的独立性模块的独立性聚合度聚合度模块内的紧凑性模块内的紧凑性模块间的联系模块间的联系耦合度耦合度1 1、模块划分按层次进行、模块划分按层次进行2 2、每一模块的功能尽可能独立、单一、每一模块的
4、功能尽可能独立、单一3 3、减少模块间不必要的联系、减少模块间不必要的联系注意:注意:扇入扇出系数扇入扇出系数6一、系统结构图一、系统结构图2 2、系统结构图的符号、系统结构图的符号模块:模块:修改库存修改库存模块间的调用模块间的调用 ABCDEF直接调用直接调用判断调用判断调用循环调用循环调用模块间的通讯模块间的通讯数据通讯数据通讯控制通讯控制通讯作业作业:系统:系统A首先调用模块首先调用模块B,获得数据,获得数据b,然后将数据,然后将数据b传给传给模块模块C,并循环调用模块,并循环调用模块C,获得数据,获得数据c ,当,当c0时,系统时,系统A调调用模块用模块D。画结构图。画结构图.7二、
5、设计策略二、设计策略 所谓设计策略所谓设计策略, ,是指将是指将DFDDFD图转换成系统结构图转换成系统结构图的方法,它属于面向数据流的设计方法。图的方法,它属于面向数据流的设计方法。储户储户存取单存取单存款存款处理处理取款取款处理处理业务业务区分区分处理处理存单存单 取单取单主文件主文件编辑编辑事务事务记录记录检索主检索主文件记文件记录录修改主修改主文件记文件记录录排列主排列主文件记文件记录录排列排列事务事务记录记录事务记录事务记录合格事务合格事务 记录记录合格事务合格事务 记录记录主文件记录主文件记录新主文新主文件记录件记录用过的事用过的事务记录务记录变换型变换型; ;适用于适用于DFDD
6、FD底层底层事务型事务型; ;适用于适用于DFDDFD顶层顶层8二、设计策略二、设计策略1、以变换为中心的策略、以变换为中心的策略 处理处理输入输入输出输出 如果在如果在DFD图中,从同一个数据源流入的数据流在系图中,从同一个数据源流入的数据流在系统中所经过的逻辑路径几乎都是相同的,而且存在着以统中所经过的逻辑路径几乎都是相同的,而且存在着以下三类处理逻辑,可以采用以变换为中心的策略。下三类处理逻辑,可以采用以变换为中心的策略。第一类处理逻辑执行输入功能。第一类处理逻辑执行输入功能。第二类处理逻辑执行变换功能。第二类处理逻辑执行变换功能。第三类处理逻辑执行输出功能。第三类处理逻辑执行输出功能。
7、导出的导出的初始结初始结构图构图 系统系统输出输出 处理处理输入输入变换中心变换中心9输出输出输入输入数据源数据源数据源数据源变换变换中心中心主文件主文件编辑编辑事务事务记录记录检索主检索主文件记文件记录录修改主修改主文件记文件记录录排列主排列主文件记文件记录录排列排列事务事务记录记录事务记录事务记录合格事务合格事务 记录记录合格事务合格事务 记录记录主文件记录主文件记录新主文新主文件记录件记录用过的事用过的事务记录务记录二、设计策略二、设计策略以变换为中心的策略的转换步骤:以变换为中心的策略的转换步骤:确定变换中心确定变换中心10二、设计策略二、设计策略以变换为中心的策略的转换步骤:以变换为
8、中心的策略的转换步骤: 产生初始结构图产生初始结构图 修正主文件修正主文件写文件和打写文件和打印事务记录印事务记录修正主文件修正主文件 记录记录获得合格事务获得合格事务和主文件记录和主文件记录 读事务文件读事务文件检索主检索主文件记录文件记录编辑事编辑事务记录务记录排列新排列新主文件主文件记录记录排列事排列事务记录务记录 打印事务记录打印事务记录写主文件写主文件NMEOFEOFEOFNOVTVTVTVTVTVTTRBADMRMRMRNMNMFMFTTR 事务记录事务记录EOF 事务文件的结束事务文件的结束 标志标志VT 合格的事务记录合格的事务记录BAD 不合格的事务记不合格的事务记 录标志录
9、标志MR 主文件记录主文件记录NM 修正后的主文件修正后的主文件 记录记录NO 没检索到主文件没检索到主文件 记录的标志记录的标志FM 排列格式后的新排列格式后的新 文件记录文件记录FT 排列格式后的已排列格式后的已 用过的事务记录用过的事务记录11 修正主文件修正主文件写主文写主文件记录件记录修正主文件修正主文件 记录记录获得合格获得合格事务记录事务记录 检索检索主文件主文件 记录记录读事读事务文务文件件编辑编辑事务事务记录记录排列新排列新主文件主文件记录记录排列事排列事务记录务记录打印打印事务事务记录记录写主写主文件文件OKEOFEOFNOTRMKVTVTVTVTTRTRMRMRMRNMN
10、MNMFMFT获得主文获得主文件记录件记录打印有效打印有效事务记录事务记录显示错显示错误事务误事务记录记录显示显示错误错误VKFTFMTR分解与优化后的结构图分解与优化后的结构图二、设计策略二、设计策略以变换为中心的策略的转换步骤:以变换为中心的策略的转换步骤: 分解与优化分解与优化12读入读入数据数据编辑编辑数据数据求解求解编辑编辑格式格式打印打印输出输出原始数据原始数据机内数据机内数据正确数据正确数据解解格式化解格式化解以变换为中心的转换:以变换为中心的转换:13二、设计策略二、设计策略2、以事务为中心的策略、以事务为中心的策略具体步骤具体步骤:确定事务中心确定事务中心事务中心应具有事务中
11、心应具有四种逻辑功能四种逻辑功能具有获得原始记录的功能具有获得原始记录的功能能为这些事务选择相应的逻辑处理路径能为这些事务选择相应的逻辑处理路径具有区分类型的功能具有区分类型的功能确保每一个事务能够得到完全的处理确保每一个事务能够得到完全的处理一般说来,具有一个输入、多个输出特征的处理就是一般说来,具有一个输入、多个输出特征的处理就是事务中心。事务中心。业务业务区分区分处理处理 14二、设计策略二、设计策略2、以事务为中心的策略、以事务为中心的策略具体步骤具体步骤: 选模型选模型 事务处理事务处理调度处理调度处理获得事获得事务类型务类型分析分析事务事务类型类型 读读事务事务文件文件编辑编辑A类
12、类事务事务处理处理A类类事务事务TRTRTRCK事务记录事务记录TR事务事务A类型标志类型标志CKCK处理处理B类类事务事务处理处理C类类事务事务编辑编辑B类类事务事务编辑编辑C类类事务事务事务处理事务处理15一、设计依据一、设计依据系统的吞吐量。系统的吞吐量。系统的响应时间。系统的响应时间。系统的可靠性。系统的可靠性。集中式还是分布式。集中式还是分布式。地域范围。地域范围。数据管理方式。数据管理方式。16 管理对计算机的基本要求是速度快、管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便等。容量大、通道能力强、操作灵活方便等。但性能越高,价格越贵。但性能越高,价格越贵。 计算机
13、硬件的选择首先要考虑将来计算机硬件的选择首先要考虑将来的的MISMIS的处理方式,其次要考虑应用软的处理方式,其次要考虑应用软件对计算机处理能力的需求。件对计算机处理能力的需求。二、计算机硬件选择二、计算机硬件选择17三、计算机网络的选择三、计算机网络的选择网络的拓扑结构。网络的拓扑结构。网络的逻辑设计。网络的逻辑设计。网络的操作系统。网络的操作系统。18四、数据库管理系统的选择四、数据库管理系统的选择数据库的性能。数据库的性能。数据库的管理系统。数据库的管理系统。数据库的安全数据库的安全 。数据的类型。数据的类型。19五、应用软件的选择五、应用软件的选择软件是否能够满足用户的要求。软件是否能
14、够满足用户的要求。软件是否具有足够的灵活性。软件是否具有足够的灵活性。软件是否能够获得长期、稳定的技术支持软件是否能够获得长期、稳定的技术支持 。20一、防护性设计一、防护性设计系统中可能出现的问题系统中可能出现的问题数据差错数据差错: :通讯、输入、不真实通讯、输入、不真实破坏:自然破坏、人为破坏破坏:自然破坏、人为破坏失密失密系统防护性策略系统防护性策略文件及程序的安全防护文件及程序的安全防护系统保密系统保密系统故障系统故障数据差错防护数据差错防护其它系统防护其它系统防护21二、代码设计二、代码设计代码功能代码功能: : 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号,为代码是代表事物名称、属性、
15、状态等的符号,为了便于计算机处理,一般用数字、字母或它们的组合了便于计算机处理,一般用数字、字母或它们的组合来表示。来表示。代码为事物提供一个概要而不含糊的认定,便于数据代码为事物提供一个概要而不含糊的认定,便于数据 的存储和检索。的存储和检索。代码提高处理的效率和精度。代码提高处理的效率和精度。代码提高了数据处理的全局一致性。代码提高了数据处理的全局一致性。代码是人和计算机的共同语言,是两者交换信息的工具。代码是人和计算机的共同语言,是两者交换信息的工具。22二、代码设计二、代码设计代码种类代码种类: :无实义代码:顺序码无实义代码:顺序码有实义代码有实义代码逻辑码逻辑码矩阵码矩阵码自检码自
16、检码系列顺序码系列顺序码区间码区间码多面码多面码层次码层次码十进制码十进制码缩写码缩写码助忆码助忆码23(1)顺序码顺序码顺序码是一种最简单、最常用的代码。这种代码是将顺顺序码是一种最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。序的自然数或字母赋予分类对象。顺序码是一种无实义代码。这种代码只作为分类对象的顺序码是一种无实义代码。这种代码只作为分类对象的唯一标识,只代替对象名称,而不提供对象的任何其他信唯一标识,只代替对象名称,而不提供对象的任何其他信息。息。顺序码的优点:顺序码的优点:代码简短,使用方便,易于管理,易添加,对分类对象代码简短,使用方便,易于管理,易添加,对分
17、类对象无任何特殊规定。缺点是代码本身没有给出对象的任何其无任何特殊规定。缺点是代码本身没有给出对象的任何其他信息。通常非系统化的分类对象常采用顺序码。他信息。通常非系统化的分类对象常采用顺序码。 24(2)矩阵码矩阵码 是一种逻辑码。所谓逻辑码,是按照一定的逻辑规则是一种逻辑码。所谓逻辑码,是按照一定的逻辑规则或者程序算法编写的代码。矩阵码就是建立在两维空间坐或者程序算法编写的代码。矩阵码就是建立在两维空间坐标标x,y基础上的代码。代码的值是通过坐标基础上的代码。代码的值是通过坐标x,y的数值构的数值构成的。成的。(3)自检码自检码 自检码由原来的代码自检码由原来的代码(本体部分本体部分)和一
18、个附加码组成。和一个附加码组成。附加码用来检查代码的录入和转录过程中是否有差错。附附加码用来检查代码的录入和转录过程中是否有差错。附加码也叫检验码。它和代码本体部分有某种唯一的关系,加码也叫检验码。它和代码本体部分有某种唯一的关系,它是通过一定的数学算法得到的。它是通过一定的数学算法得到的。25(4)系列顺序码系列顺序码 是排序码的一种,是一种特殊的顺序码。它将是排序码的一种,是一种特殊的顺序码。它将顺序代码分为若干段并与分类对象的分段一一对应,顺序代码分为若干段并与分类对象的分段一一对应,给每段分类对象赋予一定的顺序代码。给每段分类对象赋予一定的顺序代码。 特点:是能表示一定的信息属性,易于
19、添加;特点:是能表示一定的信息属性,易于添加;缺点是空码较多时,不便于机器处理,不适用于复缺点是空码较多时,不便于机器处理,不适用于复杂的分类体系。杂的分类体系。26(5)层次码层次码 代码分为若干层,并与对象的分类层次对代码分为若干层,并与对象的分类层次对应。代码左端为高位层次代码,右端为低位层次应。代码左端为高位层次代码,右端为低位层次代码。每个层次的代码可采用顺序码或系列顺序代码。每个层次的代码可采用顺序码或系列顺序码。码。 特点:能明确标出对象的类别,有严格的特点:能明确标出对象的类别,有严格的隶属关系,代码结构简单,容量大,便于机器汇隶属关系,代码结构简单,容量大,便于机器汇总。当层
20、次较多时,弹性较差。总。当层次较多时,弹性较差。 27代码的类型代码的类型指代码符号的表示形式:指代码符号的表示形式:v数字型代码是用一个或多个阿拉伯数字表示的代码。这种数字型代码是用一个或多个阿拉伯数字表示的代码。这种代码结构简单,使用方便,也便于排序,易于在国内外推广,代码结构简单,使用方便,也便于排序,易于在国内外推广,缺点是对象特征描述不直观;缺点是对象特征描述不直观;v字母型代码是用一个或多个字母表示的代码。例如字母型代码是用一个或多个字母表示的代码。例如:BJ代表代表北京,北京,NJ代表南京。优点是便于记忆,符合人们使用习惯,代表南京。优点是便于记忆,符合人们使用习惯,代码容量大。
21、缺点是不便于机器处理。特别是编码对象多、代码容量大。缺点是不便于机器处理。特别是编码对象多、更改频繁时,常会出现重复和冲突;更改频繁时,常会出现重复和冲突;v混合型代码是由数字、字母、专用符号组成的代码。这种混合型代码是由数字、字母、专用符号组成的代码。这种代码基本上兼有前两种代码的优点。但是这种代码组成形式代码基本上兼有前两种代码的优点。但是这种代码组成形式复杂,计算机输入不便,录入效率低,错误率高。复杂,计算机输入不便,录入效率低,错误率高。28 为了验证输入代码的正确性,要在代码本体的基础上,为了验证输入代码的正确性,要在代码本体的基础上,再外加校验码,使它成为代码的一个组成部分。再外加
22、校验码,使它成为代码的一个组成部分。 校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。当自检码输入计算机后,计算机按照同样的数学方法,来的。当自检码输入计算机后,计算机按照同样的数学方法,根据代码本体进行计算,将结果与校验位比较,检验输入的根据代码本体进行计算,将结果与校验位比较,检验输入的代码是否正确。代码是否正确。一种校验码的生成过程如下:一种校验码的生成过程如下:(1)对代码本体的每一位加权求和对代码本体的每一位加权求和设代码本体设代码本体为为C1,C2Cn,权因子为,权因子为P1,P2,Pn,加权求和加权求和:S=CiPi。其中权因
23、子可取自然数其中权因子可取自然数1,2,3,几何级数几何级数2,4,8,16,32,质数质数2,3,5,7,11,等等等。等。(2)以模除和得余数以模除和得余数R:R=S mod(M) ,M=10,11,等等。等等。(3)模减去余数得校验位:模减去余数得校验位:Cn+1=M-R29二、代码设计二、代码设计校验码的生成过程:校验码的生成过程: 对代码本体的每一位加权求和对代码本体的每一位加权求和S S C Ci i P Pi i代码本体代码本体权因子权因子自然数自然数几何级数几何级数质数质数 以模除和得余数以模除和得余数R RS mod(M)S mod(M)模模10101111和和余数余数 模减
24、去余数得校验位模减去余数得校验位C Cn+1n+1= M= MR R30例例: 代码本体为代码本体为123456,权因子为,权因子为1,7,3,1,7,3 模为模为10,则则:S=1* 1+2*7+3*3+4*1+5*7+6*3=81R=81 mod(10)=1校验位为:校验位为:10-1=9所以自检码为所以自检码为1234569,其中,其中9为校验位。为校验位。当自检码当自检码C1C2CnCn+1(其中其中Cn+1为校验位为校验位)输输入计算机后,对入计算机后,对C1C2Cn分别乘以原来的权因子,分别乘以原来的权因子,Cn+l乘以乘以1,所得的和被模除,若余数为零,则该代,所得的和被模除,若
25、余数为零,则该代码一般说来是正确的,否则输入有错。码一般说来是正确的,否则输入有错。31代码设计必须遵循以下基本原则:代码设计必须遵循以下基本原则:(1)(1)唯一性唯一性一个对象可能有多个名称,也可按不同的方式对一个对象可能有多个名称,也可按不同的方式对它进行描述。但在一个编码体系中,一个对象只它进行描述。但在一个编码体系中,一个对象只能赋予它一个唯一的代码。能赋予它一个唯一的代码。 (2)(2)合理性合理性代码结构应与相应的分类体系相对应。代码结构应与相应的分类体系相对应。 (3)(3)可扩充性可扩充性应留有充分的余地,以备将来不断扩充的需要。应留有充分的余地,以备将来不断扩充的需要。 3
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