管理信息系統(tǒng)第06章

第6章管理信息系統(tǒng)

的系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄6.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述6.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)6.3模塊設(shè)計(jì)6.4代碼設(shè)計(jì)6.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)6.6界面及輸入/輸出設(shè)計(jì)6.7處理流程設(shè)計(jì)6.8系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書6.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述6.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)又稱為物理設(shè)計(jì)，是開發(fā)管理信息系統(tǒng)的第二個(gè)階段。系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常可分為兩個(gè)階段進(jìn)行，首先是總體設(shè)計(jì)，其任務(wù)是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的框架和概貌，并向用戶單位和領(lǐng)導(dǎo)部門作詳細(xì)報(bào)告并認(rèn)可，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行第二階段的詳細(xì)設(shè)計(jì)。1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。1)總體設(shè)計(jì)2)詳細(xì)設(shè)計(jì)在總體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，第二步進(jìn)行的是詳細(xì)設(shè)計(jì)，主要有處理過程設(shè)計(jì)以確定每個(gè)模塊內(nèi)部的詳細(xì)執(zhí)行過程，包括局部數(shù)據(jù)組織、控制流以及每一步的具體加工要求等。3)編寫系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的結(jié)果是系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，它主要由模塊結(jié)構(gòu)圖、模塊說(shuō)明書和其他詳細(xì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容組成。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是劃分子系統(tǒng)，然后確定子系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，并畫出模塊結(jié)構(gòu)圖。計(jì)算機(jī)物理系統(tǒng)配置方案設(shè)計(jì)在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，還要進(jìn)行計(jì)算機(jī)物理系統(tǒng)具體配置方案的設(shè)計(jì)，要解決計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的配置、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置以及機(jī)房設(shè)備的配置等問題。6.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

13542可靠性一致性和完整性簡(jiǎn)單性靈活性和適應(yīng)性(1)選取可靠性較高的主機(jī)和外部設(shè)備。(2)硬件結(jié)構(gòu)的冗余設(shè)計(jì)，即在高可靠性的應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)采取雙機(jī)或雙工的結(jié)構(gòu)方案。(3)對(duì)故障的檢測(cè)處理和系統(tǒng)安全方面的措施，對(duì)重要文件的復(fù)制等。經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在保證實(shí)現(xiàn)邏輯模型功能的基礎(chǔ)上，盡可能提高目標(biāo)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性、可變性、一致性、完整性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性，將分析階段所獲得的系統(tǒng)邏輯模型轉(zhuǎn)換成一個(gè)具體的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方案的物理模型，其包括計(jì)算機(jī)物理系統(tǒng)配置方案報(bào)告和一份系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。6.1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的6.1.4系統(tǒng)劃分

12345子系統(tǒng)要具有相對(duì)獨(dú)立性要使子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的依賴性盡量小子系統(tǒng)劃分的結(jié)果應(yīng)使數(shù)據(jù)冗余最小子系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)考慮今后管理發(fā)展的需要子系統(tǒng)的劃分應(yīng)便于系統(tǒng)分階段實(shí)現(xiàn)原則6.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思想2.模塊化設(shè)計(jì)思想1) 系統(tǒng)性2) 層次性(1)輸入和輸出(2)功能(3)內(nèi)部數(shù)據(jù)(4)程序代碼6.2.1系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括中、小型機(jī)方案與微機(jī)網(wǎng)絡(luò)方案的選取，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)及通信介質(zhì)的選擇，局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選型，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇，網(wǎng)絡(luò)管理以及遠(yuǎn)程用戶等工作。計(jì)算機(jī)處理方式可以根據(jù)系統(tǒng)功能、業(yè)務(wù)處理特點(diǎn)、性能/價(jià)格比等因素，選擇批處理、聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、聯(lián)機(jī)成批處理和分布式處理等方式。6.2.2系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)單項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和常用各類PC，以數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)作為平臺(tái)；綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為平臺(tái).1)按管理信息系統(tǒng)的目標(biāo)選擇系統(tǒng)平臺(tái)2)計(jì)算機(jī)處理方式的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)硬件的選擇原則是：選擇技術(shù)上成熟可靠的標(biāo)準(zhǔn)系列機(jī)型；處理速度快；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大；具有良好的兼容性、可擴(kuò)充性與可維修性；有良好的性能/價(jià)格比；廠家或供應(yīng)商的技術(shù)服務(wù)與售后服務(wù)好；操作方便；在一定時(shí)間保持一定的先進(jìn)性的硬件。軟件的選擇原則包括：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、漢字系統(tǒng)、設(shè)計(jì)語(yǔ)言和應(yīng)用軟件包等軟件的選擇。支持先進(jìn)的處理模式，具有分布處理數(shù)據(jù)，多線索查詢，優(yōu)化查詢數(shù)據(jù)，聯(lián)機(jī)事務(wù)處理功能；具有高性能的數(shù)據(jù)處理能力；具有良好圖形界面的開發(fā)工具包；具有較高的性能/價(jià)格比；具有良好的技術(shù)支持與培訓(xùn)。4)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的選擇5)軟、硬件選擇

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段要將一個(gè)系統(tǒng)分解成若干彼此獨(dú)立，且又具有一定聯(lián)系，能夠完成某項(xiàng)特定任務(wù)的組成部分。這些組成部分就稱為功能模塊，簡(jiǎn)稱模塊。一個(gè)模塊的規(guī)模可大可小。它可以是一個(gè)程序，也可以是程序中的一個(gè)程序段或一個(gè)函數(shù)、過程或子程序。模塊是模塊結(jié)構(gòu)圖中最基本，最主要的元素。模塊具有輸入輸出、邏輯功能、內(nèi)部數(shù)據(jù)、運(yùn)行環(huán)境四大屬性。還有一些附加屬性，如模塊的名稱、編號(hào)等。6.3.1模塊結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)形式⒈模塊6.3模塊設(shè)計(jì)計(jì)算工資模塊的圖形用長(zhǎng)方形表示，名稱寫在長(zhǎng)方形內(nèi)。⒉模塊結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)模塊A模塊B模塊A模塊A模塊B模塊B(a)直接調(diào)用(b)選擇調(diào)用(c)循環(huán)調(diào)用圖模塊調(diào)用及通信關(guān)系控制信號(hào)模塊用長(zhǎng)方形表示。調(diào)用從一個(gè)模塊指向另一模塊的箭頭表示前一個(gè)模塊調(diào)用后一個(gè)模塊。箭尾的菱形表示有條件地調(diào)用，弧形箭頭表示循環(huán)調(diào)用。用帶圓圈的小箭頭表示從一個(gè)模塊傳遞給另一模塊的數(shù)據(jù)。用帶涂黑圓圈的小箭頭表示一個(gè)模塊傳送給另一模塊的控制信息。EOF是文件結(jié)束標(biāo)志控制信息。結(jié)構(gòu)圖的層數(shù)稱為深度。一個(gè)層次上的模塊總數(shù)稱為寬度。深度和寬度反映了系統(tǒng)的大小和復(fù)雜程度。數(shù)據(jù)計(jì)算報(bào)表獲得有效數(shù)據(jù)生成報(bào)表打印報(bào)表打印表尾打印表頭核對(duì)數(shù)據(jù)獲得編輯數(shù)據(jù)打印一行顯示無(wú)效數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)打印出錯(cuò)數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)EOFEOFEOFEOF有效數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)結(jié)果結(jié)果日期一行一行一行總計(jì)3.模塊分解的原則和依據(jù)

耦合表示模塊之間聯(lián)系的程度。緊密耦合表示模塊之間聯(lián)系非常強(qiáng)，松散耦合表示模塊之間聯(lián)系比較弱，非耦合則表示模塊之間無(wú)任何聯(lián)系，是完全獨(dú)立的。一般來(lái)說(shuō)，在系統(tǒng)中各模塊的內(nèi)聚越大，則模塊間的耦合越小。但這種關(guān)系并不是絕對(duì)的?！榜詈闲?，內(nèi)聚大”的基本原則圖6-1子系統(tǒng)按職能劃分、模塊按邏輯劃分所形成的系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)，按職能劃分子系統(tǒng)、按邏輯劃分模塊的方式是比較合理和方便的，圖6-1所示就是按這種方式劃分所組成的系統(tǒng)。1) 模塊的耦合方式圖6-4數(shù)據(jù)耦合示例4.模塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)

數(shù)據(jù)耦合。如果兩個(gè)模塊之間的通信信息是若干數(shù)據(jù)項(xiàng)，則這種耦合方式稱為數(shù)據(jù)耦合。例如，在圖6-4中，為了計(jì)算實(shí)發(fā)工資，“計(jì)算工資”模塊必須把工資總額和扣款數(shù)傳輸給“計(jì)算實(shí)發(fā)工資”模塊，而“計(jì)算實(shí)發(fā)工資”模塊在算出實(shí)發(fā)工資后又送回到“計(jì)算工資”模塊。(2)控制耦合。如果兩個(gè)模塊之間傳輸?shù)男畔⑹强刂菩畔?，則該耦合稱為控制耦合。傳送的控制信息可分成兩類，一類是判定參數(shù)，調(diào)用模塊通過該判定參數(shù)控制被調(diào)用模塊的工作方式，若判定參數(shù)出錯(cuò)則導(dǎo)致被調(diào)用模塊按另一種方式工作；另一種是地址參數(shù)，調(diào)用模塊直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用模塊內(nèi)部的某一些地址，這時(shí)若改動(dòng)一個(gè)模塊則必將影響另一模塊，因?yàn)榭刂岂詈戏绞降鸟詈铣潭容^高，應(yīng)盡量避免采用地址參數(shù)的方式。

圖6-5模塊的耦合方式(3)非法耦合。兩個(gè)模塊之間，不經(jīng)過調(diào)用關(guān)系，彼此直接使用或修改對(duì)方的數(shù)據(jù)。這是最糟糕的耦合方式，在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)時(shí)決不允許出現(xiàn)這種情況。兩個(gè)模塊之間的三種耦合方式如圖6-5所示。2) 模塊的內(nèi)聚方式(1) 巧合內(nèi)聚。巧合內(nèi)聚是指模塊各成分之間毫無(wú)聯(lián)系，整個(gè)模塊如同一盤散沙，不易修改或維護(hù)。(2)邏輯內(nèi)聚。邏輯內(nèi)聚是指模塊各成分的邏輯功能是相似的。邏輯內(nèi)聚的內(nèi)聚程度稍強(qiáng)于巧合內(nèi)聚，但仍不利于修改和維護(hù)。(3)時(shí)間內(nèi)聚。若干個(gè)關(guān)系不大的功能，由于它們是幾乎在相同的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的，因此把它們放在一起構(gòu)成一個(gè)模塊。(4)過程內(nèi)聚。過程內(nèi)聚是由一段公共的處理過程組合成的模塊。(5)通信內(nèi)聚。通信內(nèi)聚是指模塊中各成分引用或產(chǎn)生共同的數(shù)據(jù)。(6)順序內(nèi)聚。順序內(nèi)聚是指模塊中各成分有順序關(guān)系，某一成分的輸出是另一成分的輸入。(7)功能內(nèi)聚。功能內(nèi)聚表示模塊中各成分的聯(lián)系是功能性的，即一個(gè)模塊執(zhí)行一個(gè)功能，且完成該功能所必需的全部成分都包含在模塊中。聚合度低高關(guān)閉文件F1，輸出記錄TP，計(jì)算職工總數(shù)S，刪除記錄R，輸入數(shù)據(jù)X。打印工資單。計(jì)算各業(yè)務(wù)類型庫(kù)存變化量：發(fā)料業(yè)務(wù)庫(kù)存變化量，進(jìn)料業(yè)務(wù)庫(kù)存變化量。輸入數(shù)據(jù)X，計(jì)算Y=F（X），求總數(shù)S=S+Y，打印總數(shù)S。輸入數(shù)據(jù)X，計(jì)算Y=F（X），把X由數(shù)字型轉(zhuǎn)變?yōu)槲淖中停裍賦給Z，打印X。打開文件F1，讀第一條記錄，計(jì)數(shù)器和總數(shù)變量賦初值零，打印表頭。輸入職工號(hào)，讀考勤文件，讀工資文件，計(jì)算工資，打印工資單。思考下面七題中各屬于哪種模塊內(nèi)聚類型？6.4代碼設(shè)計(jì)代碼是指代表事物名稱、屬性和狀態(tài)等的符號(hào)。編碼的目的唯一性：為事物提供一個(gè)概要而不含糊的認(rèn)定，便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。規(guī)范化：即編碼要有規(guī)律，符合某一類事物的聚集，提高處理的效率和精度。系統(tǒng)化：也即標(biāo)準(zhǔn)化，符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)全局一致性。6.4.1代碼的種類

用連續(xù)數(shù)字代表編碼對(duì)象，通常從1開始編碼。順序碼的一個(gè)特例是分區(qū)順序碼，它將順序碼分為若干區(qū)，例如按50個(gè)號(hào)碼或100個(gè)號(hào)碼分區(qū)，并賦予每個(gè)區(qū)以特定意義。一般來(lái)說(shuō)，代碼可按文字種類或功能進(jìn)行分類。按文字種類可分為數(shù)字代碼、字母代碼(英語(yǔ)字母或漢語(yǔ)拼音字母)和數(shù)字字母混合碼。層次碼也是區(qū)間碼。它是代碼的各數(shù)字位分成若干個(gè)區(qū)間，每一區(qū)間都規(guī)定不同的含義，因此該碼中的數(shù)字和位置都代表一定意義。世界各地圖書館里常用的分類法。它先把整體分成十份，進(jìn)而把每一份再分成十份，這樣連續(xù)不斷繼續(xù)下去。助記碼就是將編碼對(duì)象的名稱、規(guī)格等作為代碼的一部分，以幫助記憶。順序碼層次碼十進(jìn)制碼助記碼代碼的正確性直接影響計(jì)算機(jī)處理的質(zhì)量，因此需要對(duì)輸入計(jì)算機(jī)中的代碼進(jìn)行校驗(yàn)。檢代碼的常用方法有兩種如下。校驗(yàn)位可以發(fā)現(xiàn)以下幾種錯(cuò)誤。(1)錯(cuò)字：例如1234寫成1334。(2)易位：例如1234寫成1324。(3)二次易位：例如1234寫成1423。1.事先在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)“代碼字典”，然后將輸入的代碼與字典中的內(nèi)容進(jìn)行比較，若不一致則說(shuō)明輸入的代碼有錯(cuò)。2.設(shè)校驗(yàn)位，即設(shè)計(jì)代碼結(jié)構(gòu)時(shí)，在原有代碼基礎(chǔ)上另外加上一個(gè)校驗(yàn)位，使其成為代碼的一個(gè)組成部分，校驗(yàn)值通過事先規(guī)定的數(shù)學(xué)方法計(jì)算出來(lái)。6.4.2代碼校驗(yàn)第一步：對(duì)原代碼中的每一位加權(quán)求和S。N位代碼為：C1C2C3

Cn權(quán)因子為：P1P2P3

Pn加權(quán)和為：C1×P1+C2×P2+C3×P3+…+Cn×Pn=S即：

其中：權(quán)因子可任意選取，以提高錯(cuò)誤發(fā)生率為基礎(chǔ)。常用的有：全取1；幾何級(jí)數(shù)20，21，22，…；擺動(dòng)數(shù)列1，2，1，2…第二步：求余數(shù)R。用加權(quán)和S除以模數(shù)M可得余數(shù)R，即S/M=Q…R(Q為商數(shù))。其中：模數(shù)M也可任意選取，同樣以提高錯(cuò)誤發(fā)生率為基礎(chǔ)。常用的模數(shù)為10和11。第三步，選擇校驗(yàn)值?？蛇x用下述方法中的一種獲得校驗(yàn)值：余數(shù)R直接作為校驗(yàn)值，或把模數(shù)M和余數(shù)R之差(即M-R)作為校驗(yàn)值，或取R的若干位作為校驗(yàn)值。把獲得的校驗(yàn)值放在原代碼的最后作為整個(gè)代碼的組成部分?！凹訖?quán)取余”的校驗(yàn)方法，具體如下。舉例：代碼本體為123456，權(quán)因子為1，7，3，1，7，3，模為10，則自檢碼為多少？S=1*1+2*7+3*3+4*1+5*7+6*3=81R=81mod（10）=1校驗(yàn)為：10-1=9自檢驗(yàn)為：1234569。當(dāng)自檢碼C1C2…CnCn+1（其中Cn+1為校驗(yàn)位）輸入計(jì)算機(jī)后，對(duì)C1C2…Cn分別乘以原來(lái)的權(quán)因子，Cn+1乘以1，所得的和被模除，若余數(shù)為0，則該代碼一般來(lái)說(shuō)是正確的，否則輸入有錯(cuò)。

首先，根據(jù)系統(tǒng)所處理的對(duì)象確定編碼的對(duì)象。

第二，考查這些編碼對(duì)象的現(xiàn)有代碼使用情況，是否已有標(biāo)準(zhǔn)代碼。如果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局或行業(yè)主管部門對(duì)編碼對(duì)象已規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼，那么應(yīng)遵循這些標(biāo)準(zhǔn)代碼。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)代碼，那么在代碼設(shè)計(jì)時(shí)要參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其它國(guó)家、其它單位的編碼標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出便于今后標(biāo)準(zhǔn)化的代碼。

第三，根據(jù)代碼的使用范圍、使用時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況選擇代碼的種類與類型。

第四，考慮代碼的檢錯(cuò)功能，根據(jù)代碼在使用中的出錯(cuò)情況增加代碼的檢錯(cuò)功能。

最后,編寫代碼表。代碼設(shè)計(jì)的步驟返回本章首頁(yè)1.數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換

模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具。從現(xiàn)實(shí)到概念模型，從概念模型到邏輯模型，從邏輯模型到物理模型的轉(zhuǎn)換過程。6.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)預(yù)備知識(shí)現(xiàn)實(shí)世界概念世界邏輯世界計(jì)算機(jī)世界性質(zhì)特性屬性列(字段、數(shù)據(jù)項(xiàng))張三個(gè)體實(shí)體記錄客戶整體同質(zhì)整體表（文件）客戶與產(chǎn)品整體間聯(lián)系異質(zhì)整體數(shù)據(jù)庫(kù)圖

現(xiàn)實(shí)與不同模型的變化聯(lián)系2.數(shù)據(jù)庫(kù)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式組成的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。⒈外模式

外模式也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)的邏輯表示。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式。預(yù)備知識(shí)⒉模式

模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公用數(shù)據(jù)視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)模式。⒊內(nèi)模式

內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，它是數(shù)據(jù)物理和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。預(yù)備知識(shí)3.數(shù)據(jù)庫(kù)模型(1)層次模型

層次模型是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按照層次進(jìn)行組織的數(shù)據(jù)模型。(2)網(wǎng)狀模型

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按照網(wǎng)狀進(jìn)行組織的數(shù)據(jù)模型,而層次數(shù)據(jù)模型只是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的一個(gè)特例。(3)關(guān)系數(shù)據(jù)模型

用二維表表示實(shí)體集之間的聯(lián)系。預(yù)備知識(shí)（a）層次數(shù)據(jù)模型（b）網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型（c）關(guān)系數(shù)據(jù)模型

學(xué)習(xí)關(guān)系框架課程關(guān)系框架S1S2S3S4S5S6S7R1R2R3R4學(xué)生關(guān)系框架學(xué)號(hào)姓名年齡性別課程號(hào)課程名學(xué)分?jǐn)?shù)學(xué)號(hào)課程號(hào)成績(jī)6.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟：①需求分析；②概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；③邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；④物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；⑤數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和測(cè)試；⑥數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。數(shù)據(jù)庫(kù)各階段設(shè)計(jì)的描述如圖6-8所示。設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)描述需求分析數(shù)據(jù)字典、全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模型(E-R圖)數(shù)據(jù)字典邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)模型物理設(shè)計(jì)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)、方法選擇、存取路徑建立實(shí)施階段編寫模式、裝入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行運(yùn)行維護(hù)性能監(jiān)測(cè)、轉(zhuǎn)儲(chǔ)恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)重組與重構(gòu)(a)(b)圖6-8數(shù)據(jù)庫(kù)各階段設(shè)計(jì)的描述1976年，P.P.S.Chen提出在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前先設(shè)計(jì)一個(gè)概念模型的理念，并提出了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的實(shí)體-關(guān)系方法(Entity-RelationshipApproach)。使用E-R模型來(lái)進(jìn)行概念模型的設(shè)計(jì)通常分兩步進(jìn)行：首先是建立局部概念模型，然后綜合局部概念模型，成為全局概念模型。E-R模型基本符號(hào)實(shí)體用長(zhǎng)方形表示；聯(lián)系用菱形表示，1:1、1:n(m:1)、(m:n)；屬性用橢圓形表示。6.5.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生與課程的關(guān)系在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上就可以著手設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)初步E-R圖的步驟如下。(1)先設(shè)計(jì)局部E-R圖，也稱用戶視圖。(2)綜合各局部E-R圖，形成總的E-R圖，即用戶視圖的集成。在設(shè)計(jì)初步E-R圖時(shí)，要盡量充分地把組織中各部門對(duì)信息的要求集中起來(lái)，而不需要考慮數(shù)據(jù)的冗余問題。確定實(shí)體與屬性的原則如下。(1)能作為屬性的盡量作為屬性而不要將其作為實(shí)體。(2)作為屬性的數(shù)據(jù)元素與所描述的實(shí)體之間的聯(lián)系只能是1:n的聯(lián)系。(3)作為屬性的數(shù)據(jù)項(xiàng)不能再用其他屬性加以描述，也不能與其他實(shí)體或?qū)傩园l(fā)生聯(lián)系。

6.5.3

E-R圖設(shè)計(jì)mnn1銷售計(jì)劃訂單庫(kù)存生成修改銷售計(jì)劃：計(jì)劃編號(hào)、計(jì)劃名、商品名稱、數(shù)量庫(kù)存：商品名稱、商品編號(hào)、貨架號(hào)訂單：訂單編號(hào)、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量修改：訂單編號(hào)、商品編號(hào)、貨架號(hào)圖1訂單處理局部E﹣R圖1n訂單客戶屬于訂單：訂單編號(hào)、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量客戶：客戶名稱、客戶編號(hào)、聯(lián)系人圖2客戶處理局部E﹣R圖銷售計(jì)劃：計(jì)劃編號(hào)、計(jì)劃名、商品名稱、數(shù)量庫(kù)存：商品名稱、商品編號(hào)、貨架號(hào)訂單：訂單編號(hào)、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量修改：訂單編號(hào)、商品編號(hào)、貨架號(hào)客戶：客戶名稱、客戶編號(hào)、聯(lián)系人圖3銷售系統(tǒng)全局E﹣R圖n1mnn1銷售計(jì)劃訂單庫(kù)存生成修改客戶屬于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)：將基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。

6.5.5邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)有DBMS支持的關(guān)系、網(wǎng)狀或?qū)哟文Ｐ椭械哪骋环N數(shù)據(jù)模型。其主要包括兩個(gè)方面：①?gòu)墓δ芎托阅芤笊蠈?duì)轉(zhuǎn)換的模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，看它是否滿足用戶要求；②對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。(1)一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模型，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的鍵就是關(guān)系的鍵。(2)一個(gè)聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，與該聯(lián)系相連的每個(gè)實(shí)體型的鍵以及聯(lián)系的屬性都轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性。這個(gè)關(guān)系的鍵分為3種不同的情況：①若聯(lián)系為1:1，則相連的每個(gè)實(shí)體型的鍵均是該關(guān)系模式的候選鍵；②若聯(lián)系為1:n，則聯(lián)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式的鍵取n端實(shí)體型的鍵；③若聯(lián)系為m:n，則聯(lián)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式的鍵為參加聯(lián)系的諸實(shí)體型的鍵的組合。(3)一些特殊聯(lián)系的處理，可分為兩種情況：①當(dāng)一個(gè)實(shí)體的存在是依賴于另一個(gè)實(shí)體的存在時(shí)，兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系便代表了兩個(gè)實(shí)體間的一種所有關(guān)系；②當(dāng)聯(lián)系定義在同一個(gè)同型實(shí)體上時(shí)，聯(lián)系轉(zhuǎn)化為一個(gè)關(guān)系模式，與該聯(lián)系相連的實(shí)體型的鍵以及聯(lián)系的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的屬性。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則如下。(1)確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中主要是指存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。(2)對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率。數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)方法稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)果的過程，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常分為兩步，具體如下。6.5.6物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以后，設(shè)計(jì)人員就要用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言和其他使用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果嚴(yán)格描述出來(lái)，成為DBMS可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試產(chǎn)生目標(biāo)模式，然后就可以組織數(shù)據(jù)入庫(kù)了。用戶界面是指軟件系統(tǒng)與操作者之間的接口，是控制和選擇信息輸入/輸出的主要途徑。6.6界面及輸入/輸出設(shè)計(jì)6.6.1界面設(shè)計(jì)可使用性是用戶界面設(shè)計(jì)最重要的目標(biāo)，主要從提高操作簡(jiǎn)單性、術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化與一致性、幫助功能和容錯(cuò)能力幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。軟件的用戶界面設(shè)計(jì)工作并不是從編碼設(shè)計(jì)階段才開始的，從整個(gè)項(xiàng)目的需求分析階段就需要同步進(jìn)行。在完成對(duì)用戶特征分析、明確設(shè)計(jì)范圍之后，采用原型迭代是進(jìn)行軟件用戶界面設(shè)計(jì)行之有效的辦法。1.確立原型

原型分析法是一種迭代分析技術(shù)，通過讓用戶直接參與到軟件界面實(shí)體模型的建立過程，用戶能夠及時(shí)掌握未來(lái)軟件界面的預(yù)期設(shè)計(jì)形式并隨時(shí)提出改進(jìn)需求，有利于界面設(shè)計(jì)工作的成功。2.原型迭代在原型建立及迭代過程中，選擇適用的工具是盡快確立界面設(shè)計(jì)方案的重要因素。可以采用原型工具或高級(jí)語(yǔ)言開發(fā)出簡(jiǎn)易的用戶屏幕及報(bào)表界面。3.界面設(shè)計(jì)實(shí)用原則5完善容錯(cuò)與出錯(cuò)處理4追求美觀與協(xié)調(diào)3重在提高可用性1遵循Windows界面標(biāo)準(zhǔn)2堅(jiān)持設(shè)計(jì)一致性6.6.2輸入/輸出設(shè)計(jì)(3)符合用戶習(xí)慣，方便用戶操作，使目標(biāo)系統(tǒng)易于為用戶所接受。(1)它是一個(gè)組織系統(tǒng)形象(CooperationIdentifySystem,CIS)的具體體現(xiàn)。(2)它能夠?yàn)橛脩艚⒘己玫墓ぷ鳝h(huán)境，激發(fā)用戶努力學(xué)習(xí)、主動(dòng)工作的熱情。(4)為用戶提供易讀易懂的信息形態(tài)。輸入/輸出設(shè)計(jì)是管理信息系統(tǒng)與用戶的界面，一般而言，輸入/輸出設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)開發(fā)人員并不重要，但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，卻顯得尤為重要。1.輸入設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容是：選擇數(shù)據(jù)輸入設(shè)備；輸入數(shù)據(jù)格式的設(shè)計(jì)；輸入數(shù)據(jù)正確性校驗(yàn)；聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的輸入屏幕設(shè)計(jì)。(3)減少輸入錯(cuò)誤。(2)減少輸入延遲。(1)控制輸入量。(5)輸入過程應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。(4)避免額外步驟。輸入設(shè)計(jì)的原則包括以下5條。①終端輸入。

②磁帶/磁盤輸入裝置。③光電閱讀器。④多媒體輸入設(shè)備。根據(jù)應(yīng)用的不同，可以采用多種數(shù)據(jù)輸入設(shè)備。輸入格式設(shè)計(jì)要遵循以下原則：盡量按照原始憑證的格式設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)排列的順序應(yīng)與閱讀的順序一致，一般是從上到下、由左至右；為了填寫方便，多采用“表格式”或“選擇式”。輸入介質(zhì)的記錄格式設(shè)計(jì)通常滿足：數(shù)據(jù)在終端屏幕上存放的順序與閱讀原始憑證的順序一致；數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度不應(yīng)超過終端屏幕允許的最大長(zhǎng)度。輸入格式的正確性校驗(yàn)：重復(fù)校驗(yàn)；視覺校驗(yàn)；檢驗(yàn)位校驗(yàn)；控制總數(shù)校驗(yàn)；數(shù)據(jù)類型校驗(yàn)；格式校驗(yàn)；邏輯校驗(yàn)；界限校驗(yàn)；順序校驗(yàn)；記錄計(jì)數(shù)校驗(yàn)；平衡校驗(yàn)；對(duì)照校驗(yàn)。2.輸出設(shè)計(jì)

報(bào)表就是指所有類型的商業(yè)和行業(yè)報(bào)表——從銷售報(bào)表到庫(kù)存報(bào)表，從客戶服務(wù)報(bào)表到損益表等。簡(jiǎn)單地說(shuō)：報(bào)表就是用表格、圖表等格式來(lái)動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)，可以用公式表示為：報(bào)表=多樣的格式+動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)。常見的報(bào)表類