1、,主要内容 系统设计概述 代码设计 功能结构图设计 信息系统流程图设计 系统物理配置方案设计 输出/输入设计 数据存储设计 处理流程图设计 制定设计规范 编写程序设计所明书和系统设计报告,第七章 管理信息系统的系统设计,本节内容：一、系统设计的任务二、系统设计的原则,第一节 系统设计概述,系统设计的任务在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。主要是解决“怎样做”的问题。 系统设计的具体工作 总体设计：包括信息系统流程图设计、功能结构图设计和功能模块图设计等。 代码设计和设计规范的制定 系统物理配置方案设计：包括设备配置、通信网络选择与设计、数据库管理系统的选择等。 数据
2、存储设计：包括数据库设计、数据库的安全保密设计等 计算机处理过程设计：包括输出/输入设计、处理流程图设计以及编写程序设计说明书。,一、 系统设计的任务,。,在系统设计中，应遵循以下原则： 系统性：从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，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、全局共享等。 灵活性：要求系统具有很强的环境适应性，要求系统具有较好的开放性和结构的可变性。如尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性。 可靠性：可靠性指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。要求系统具有安全保密性、检错、纠错能力、抗病毒能力等。 经济性：在满足系统需求的前提下，尽可
3、能减少系统的开销。硬件上不能盲目追求技术上的先进，应以满足应用需要为前提；系统设计时应尽量避免复杂化，各个模块力求简洁，以便缩短处理流程，减少处理费用。,二、 系统设计的原则,。,一、代码的定义 1.代码的定义 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号。 为了便于计算机处理，一般用数字、字母或它们的组合来表示。 2.代码的功能 为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存贮和检索。 使用代码可以提高处理的效率和精度。 代码提高了数据的全局一致性。 代码是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的工具. 3.代码设计的任务：把信息系统要处理的事物用特定的字符、数字或其组合来描述，以便于计算机系统识别
4、与处理。,第二节 代码设计,1.代码设计的若干原则 代码应唯一标志它所代表的事物或属性； 结构应与处理的方法相一致。 例如，有时可利用代码的结构直接进行记录的统计； 代码设计要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。 要注意避免误解，不要使用易于混淆的字符。 要注意尽量采用不易出错的编码结构。 过长的代码应合理分段。 示例 若已知码的位数为P，每一位上可用字符数为Si，则可以组成码的总数为：例如，对每位字符为0-9的三位码，共可组成C=10*10*10=1000种码。,二、代码的设计原则,三、代码的种类 顺序码。又称系列码。顺序码是一种用连续数字代表编码对象的码。 优点是短而简单，记录的定位方法
5、简单，易于管理。缺点是没有逻辑基础，不易记忆，新加的代码只能列在最后，删除则造成空码。通常作为其他码分类中细分类的一种补充手段。 区间码。区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。典型的例子是邮政编码。 优点是信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行。缺点是这种码的长度与其分类属性的数量有关，有时可能造成很长的码，码有多余的数，维护也比较困难。,。,助忆码。用文字、数字或它们的结合来描述，可以通过联想帮助记忆。例如，用TV-B-12代表12寸黑白电视机，用TV-C-20代表20寸彩色电视机 助忆码的优点是直观、便于记忆和使用。缺点是不利于计算机处理
6、，当编码对象较多时，容易引起联想出错，主要用于数据量较少的情况。缩写码：把人们习惯使用的缩写字直接用于代码。如：kg-千克缩写码的优点是简单、直观，便于记忆和使用。但由于缩写字有限，所以它的使用范围也有限。,四、代码结构中的校验位为了保证正确输入，有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另加一个校验位，作为代码的一个组成部分。校验位通过事先规定的数学方法计算出来。代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否有错。 校验位可以发现的错误： 抄写错误：如：1写成7 易位错误：如1234写成1324 双易位错误：如26913写
7、成62193 随机错误:包括以上两种或三种综合性错误或其它错误。,校验码的生成过程 对原代码中的每一位加权求和N位代码：C1，C2，Cn权因子为：P1，P2，Pn加权和：C1*P1+C2*P2+Cn*Pn权因子可选为自然数1、2、3、4、5；几何级数2、4、8、16、32；质数3、5、7、11、13或其它系列。 以模除加权和得余数S/M=QR其中：S表示加权和；M代表模；Q表示商；R表示余数。模可取不同的数，如：9 、10、11、37、97等。 得到校验码将模和余数之差作为校验码。或将余数直接作校验码，附加在原代码后。,。,例如，原代码为：2578、权系数为：1234、模为：9加权和：2*1+
8、5*2+7*3+8*4=65以模除加权和：65/9=72 校验码：9-2=7所以带校验位的代码为25787，其中7为校验位。用校验码检查代码的过程 设输入的代码(含校验码)为55787，其中7为校验位，对每一位乘以它的原来的权，校验位乘的权为1。用所得的加权和被模除，若余数为零，则该代码一般来说是正确的，否则就是输入有错。上述代码显然有错，因为其加权和除以模的余数不为0。,五、代码设计的步骤 代码设计步骤 1）确定代码对象 2）明确是否已有标准代码。如果没有，也应参照国际标准化组织、其它国家、部门或单位的编码标准，以便将来标准化。 3）根据代码的使用范围、使用时间和实际情况确定代码的种类和类型
9、。 4）考虑代码的检验性能。 5）编写代码表，对代码做详细的说明并通知有关部门，以便正确使用代码。,1.编码对象：会计科目 2.编码方式：区间码 3.位数：8 4.有无校验位：无 5.构成： 一级科目 二级 三级,6.编码要求：一级科目编码采用国家会计制度规定的统一编码；校验位用几何级数法设计 7.码值及意义： 102-银行存款 10201-工行 1020101-人民币1020102-美元,六、代码设计任务书,功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。上层功能包括（或控制）下层功能，愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。 下图是工资管理子系统
10、的功能结构图。,第三节 功能结构图设计,功能模块 功能结构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。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，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。 模块化 把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作模块化。模块化是一种重要的设计思想，它把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。 特点是： 各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现； 模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的方式予以说明。各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成系统的功能
11、。,。,销售管理系统的功能模块图（一）,销售管理系统的功能模块图（二）,第四节 信息系统流程图设计 -1,信息系统流程图表达了各功能之间的数据传送关系。 信息系统流程图是以新系统的数据流程图为基础绘制的。 绘制信息系统流程图的步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图。然后，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，即信息系统流程图。,数据关系的一般形式,数据关系图反映了数据之间的关系，即输入数据、中间数据和输出信息之间的关系。,三、信息系统流程图设计 -2,常用的系统流程图符号：,三、信息系统流程图设计 -3,从数据流程图导出信息系统流程图的例子,三、信息系统流程
12、图设计 -4,工资管理子系统的信息系统流程图,三、信息系统流程图设计 -5,生产计划优化系统,第五节 系统物理配置方案设计,目的：为新的信息系统选择软硬件产品。 一、设计依据 系统的吞吐量。每秒钟执行的作业数称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。如果要求系统具有较大的吞吐量，就应当选择具有较高性能的计算机和网络系统。 系统的响应时间。从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的响应时间。它与CPU 运算速度和通讯线路的传递速率等有关。 系统的可靠性。系统的可靠性可以用连续工作时间表示。 系统的处理方式集中式或分布式：若集中式可采用主机系统或
13、网络系统；若分布式则必须采用网络系统。 地域范围。对于分布式系统，要根据系统覆盖的范围决定采用广域网还是局域网。 数据管理方式。根据数据处理方式配备相应的数据库管理系统。,二、计算机硬件选择 依据：数据处理方式和要运行的软件。 数据处理方式：若是集中式，系统应用的主要目的是利用计算机的强大计算能力，则采用主机-终端系统，以大型机或中型机作为主机，以使系统具有较好的性能；若系统应用的目的是进行企业管理，其应用本身就是分布式的，则采用微机网络系统，因其更为灵活、经济。 运行的软件对计算机处理能力的需求，包括：计算机主存；CPU时钟；输入、输出和通信的通道数目；显示方式；外接存储设备及类型。 一般选
14、择微机作为硬件支撑环境。,三、计算机网络的选则 （一）网络拓扑结构：有总线型、星型、环型、混合型等。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，应尽量使信息流量最大的应用放在同一网段上。 （二）网络的逻辑设计：通常首先按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需要配备设备，如主服务器、主交换机、分交换机、集线器、通信服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构 （三）网络操作系统：UNIX、NETWARE、WINDOWS NT等。,四、数据库管理系统的选择 在数据库管理系统的选择上，主要考虑： 数据库的性能 数据库管理系统的系统平台 数据库管理系统的安全保密性
15、能 数据的类型 可供选择的产品：ORACLE、SYBASE、SQL SERVER、INFORMIX、FOXPRO等。,五、应用软件的选择随着计算机产业的发展，出现了许多商品化软件，这些软件技术成熟、设计规范、管理思想先进，直接应用这些商品化软件既可以节省投资，又能够规范管理过程，加快系统应用的进度。 选择应用软件时应考虑： 软件是否能够满足用户的需求。 软件是否具有足够的灵活性。 软件是否能够得到长期、稳定的技术支持？是否便于今后随着系统平台的升级而不断升级。,第六节 制订设计规范,设计规范 是整个系统的“公用标准”， 规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。 例如
16、，某工资管理信息系统的设计规范中对程序名的规定：GAABBX G表示工资系统程序或程序文件。 AA表示文件类型，由两个拼音字母组成。 BB表示文件作何种处理。 X由一位数字组成，用以区分同类型程序。,第七节 输出设计,重要性：输出是系统产生的结果或提供的信息。输出是系统开发的目的和评价系统开发成功与否的标准。 根据输出的目的，输出可分为中间输出和最终输出两类，中间输出是指子系统对主系统或另一个子系统之间的数据传送，而最终输出则是通过终端设备向管理者输出的一类信息，包括报表输出和图形输出。 一、输出设计的内容 1.关于输出信息使用方面的内容，包括信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、有效期、
17、保管方法和复写份数等； 2.输出信息的内容，包括输出项目、位数、数据形式； 3.输出格式，如表格、图形或文件； 4.输出设备，如打印机、显示器、磁带、光盘等。 5.输出介质，如输出到磁盘还是磁带上，输出用纸是专用纸还是普通用纸等。,二、输出设计的方法 根据应用的需要，可以采用预印表格、打印多层表格等，周转文件也常在输出设计中采用。 三、输出报告 输出报告定义了系统的输出。标出了各常量、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。 设计输出报告应注意以下几点： 1.方便使用者；2.考虑硬件系统性能；3.尽量利用原系统的输出格式；4.考虑系统发展的需要；5.试制样品，让用户评审；6.
18、尽量保持输出流内容和格式的统一性。 设计输出报告之前应收集好各项有关内容，填写到输出设计书上。,输出设计书资料代码 GZ-01 输出名称 工资主文件一览表 处理周期 每月一次 形式 行式打印机 种类 0-001 份数 1 报送 财务科项目号 项目名称 位数及编辑 备 注1 部门代码 X（4）2 工号 X（5）3 姓名 X（12）4 级别 X（3）5 基本工资 9999.996 补贴 9999.99,输出设计示例 屏幕显示输出的设备调拨单,四、输出设计示例,五、输出设计 -2,打印输出的设备调拨单,000016号,五、输出设计 -3,接收用户输出格式定义的输入画面,第八节 输入设计,输入数据的正
19、确性直接决定处理结果的正确性。同时输入设计是信息系统与用户之间交互的纽带，决定着人机交互的效率。 输入设计的目标在保证输入信息正确性和满足需要的前提下，应做到输入方法简单、迅速、经济和方便使用者。,一、输入设计的原则 提高效率和减少错误是两个最基本的原则。以下是具体可操作的原则： 控制输入量：在输入时，只输入基本的信息，而其他可通过计算、统计、检索得到的信息则尽可能由系统自动产生。 减少输入延迟：可采用周转文件、批量输入等方式。 减少输入错误：应采用多种输入校验方法和有效性验证技术，减少输入错误。 避免重复输入：一次输入，多次使用。 输入过程应尽量简化：输入过程应尽量避免不必要的输入步骤；查错
20、和验证要避免复杂化。,二、输入设计的内容 1.确定输入数据的内容：输入数据的内容包括数据项名称、内容、精度、范围以及数据项之间的关系等。 2.输入方式及输入设备的选择 数据的输入方式有两种类型，即联机输入与脱机输入。 联机输入方式有键盘输入，数/模、模/数转换方式、网络数据传送等形式；脱机输入方式有磁/光盘读入等形式。 3. 确定输入数据的记录格式 记录格式是人机之间的衔接方式，包括数据的人工记录格式与计算机录入格式两个方面，是输入设计的主要内容之一。格式设计的好，则容易控制工作流程，使数据冗余度减少，增加数据输入的正确性，并且容易进行数据校验。 4.输入数据的正确性校验设计,（一）输入错误的
21、种类 数据本身错误：原始数据填写错误等。 数据多余或不足：数据收集中出现数据丢失、遗漏或重复。 数据的延误：数据收集过程中，数据传递延误。,三、常用的输入设备 读卡机：在计算机应用早期有较多使用。缺点：速度慢，不易使用。 键盘-磁盘输入装置：应用最广泛。优点：成本低，速度快，易于携带，适于大量数据输入。 光电阅读器：光笔或扫描仪。光符号读入器适合于少量数据输入的场合。扫描仪适用于纸上文字的扫描录入。 终端输入：适合于主机-终端模式。 四、输入校验,（二）数据出错的校验方法 数据校验可由人工直接检查、由计算机用程序校验及人与计算机两者分别处理后在相互查对校验等。常用的方法包括以下几种，可单独使用
22、，也可组合使用。 重复校验：数据输入两次，由计算机自动比对。 视觉校验：输入的同时，由计算机打印或显示输入数据，然后与原始单据比较。查错率：75%85%。 校验位校验：在代码结构中增加校验位。 控制总数校验：先人工计算出数据总值，在数据输入过程中由计算机程序累计总值，将两者对比校验。 数据类型校验：对输入数据的类型进行校验。 格式校验：校验数据记录中各数据项的位数和位置是否符合预先规定的格式。,。,逻辑校验：根据业务上各种数据的逻辑性，检查有无矛盾。 界限校验：检查输入数据的内容是否在规定范围内。 顺序校验：检查数据的顺序。 记录计数校验：通过计算记录的个数来检查记录有否遗漏和重复。 平衡校验
23、：检查相反项目间的数据平衡。 对照校验：将输入的数据与基本文件的数据相核对，检查两者是否一致。,（三）数据出错的改正方法 原始数据错：交由填写单据的原始单位（个人）修改。 机器自动检错 待输入数据全部校验并改正后，再进行下一步处理。 舍弃出错数据，只处理正确的数据。 只处理正确的数据，出错数据待改正后再进行处理。 剔除出错数据，继续处理，出错数据留待下一运行周期一并处理。 （四）出错表设计：在输入校验过程中发现错误时，应由程序自动打印出出错信息一览表。可由两种程序打出。 以数据校验为目的的程序； 边处理、边作数据校验的程序。,五、原始单据的格式设计 输入设计的重要内容之一是设计好原始单据的格式
24、。 设计原则 便于填写：要保证填写迅速、正确、全面、简易和节约，具体应做到填写量小，版面排列简明、易懂。 便于归档：大小标准化、预留装订位置，标明流动路线。 单据的格式应能保证输入精度,人事变动通知单,六、输入屏幕设计 从屏幕上通过人机对话输入是目前广泛使用的输入方式。 常用的人机对话方式有： 菜单式 填表法 应答式等。 详见三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例。,三峡工程开发总公司设备调拨单的录入屏幕设计示例,七、屏幕界面设计屏幕界面是用户接触到的系统形象，是系统与用户之间的接口，也是控制和选择信息输入输出的主要途径，用户正是通过一个个界面来了解和使用系统，从而实现系统功能的。屏幕
25、界面设计应坚持友好、简便、实用、易于操作的原则，尽量避免过于繁琐和花哨。屏幕界面设计包括三个方面的内容：操作向导，帮助信息、输入输出数据格式规划。 （一） 操作向导设计操作向导的目地是介绍系统的功能并供用户选择使用。目前常用方法有：菜单对象向导、图标对象向导。1.菜单。是面向过程设计思想中传统的系统功能选择操作方式。菜单主要有下拉菜单、弹出菜单、快捷菜单等形式。菜单选择的方式包括光标选择、热键选择、快捷键选择、鼠标选择、触摸选择、声音选择等,2. 图标。是面向对象设计思想中常用的系统功能选择操作方式。利用图标选择系统功能具有形象、直观的优点，是图形界面开发软件中普遍使用的操作方式。图标对象驱动
26、方式有鼠标驱动（单击、双击），键盘驱动（热建、快捷键）触摸驱动，声音驱动等。 （二） 帮助信息设计设计帮助信息的目的是尽量减少用户在系统使用中的盲目性，对于用户可能遇到的操作困难予以最大程度的解决。具体包括：当用户操作错误时，系统向用户发出提示和警告信息；当系统执行用户操作指令遇到两种以上的可能时，系统提示用户进一步的说明；系统通过屏幕向用户发出控制型的信息；等等。这类会话通常的处理方式是让系统开发人员根据系统实际操作过程将会话语句写在程序中。,第九节 数据存储设计,一、文件的分类 （一）按文件的组织方式分类 可把文件分为顺序文件、索引文件和直接存取文件等。 （二）按文件的用途分类 主文件。是
27、系统中最重要的共享文件，主要存放具有固定值属性的数据，用以存储重要的数据。 处理文件。又称事务文件，是用来存放事务数据的临时文件，包含了对主文件进行更新的全部数据。 工作文件。工作文件是在处理过程中暂时使用的中间文件，例如排序过程中建立的排序中间文件等，处理结束后文件即可删除。 周转文件：用于存储具有固定个体变动属性的数据。 其他文件。如后备文件是主文件、业务文件等的副本，用以在系统遭到破坏后进行数据恢复。档案文件是对长期数据进行离线保存的文件，被用作历史资料，防止非法访问。,二、文件设计文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件类别，选
28、择文件介质，决定文件的组织方式和存取方法。 设计文件之前，首先要确定数据处理的方式、文件的存储介质、计算机操作系统提供的文件组织方式、存取方式和对存取时间、处理时间的要求等 文件设计通常从设计共享文件开始。 文件由记录组成，所以设计文件主要是设计文件记录的格式， 详见文件记录的格式实例 。,记录设计表,文件记录的格式实例,三、数据库设计的基础知识 在数据库系统中，对现实世界中数据的抽象、描述以及处理等是通过数据模型来实现的。 数据模型是数据库系统设计中用于提供信息表示和操作手段的形式构架，是数据库系统实现的基础。根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两个层次：概念模型（也称信息模型）和数据模型
29、（如网状、层次及关系模型）。,（一）概念模型 是按用户的观点对数据和信息建模。常常首先将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系统和某一个DBMS的信息结构即概念模型，然后再把概念模型转换为计算机上某一DBMS支持的数据模型。如E-R模型。建立概念模型常涉及的主要概念有： 1.实体(Entity)：指现实世界中存在的对象或事物。可以是人、物或抽象的概念 2.属性：指实体具有的某种特性。 3.联系：实体内部的联系：组成实体的各属性之间的关系；实体之间的关系 1)一对一联系(1:1) 2) 一对多联系(1:n) 3) 多对多联系(m:n),设A、B为两个包含若干个体的总体，其间建立了某种联系
30、，其联系方式可分为三类： 1)一对一联系(1:1)：如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一个实体至多对应A中的一个实体，则称A与B是一对一联系。 2) 一对多联系(1:n) ：如果对于A中的一个实体，B中有一个以上实体与其发生联系，反之，B中的每一个实体至多只能对应A中的一个实体，则称A与B是一对多联系。 3) 多对多联系(m:n)：如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中的一个以上实体，则称A与B是多对多联系。,实体 个体总体,总体泛指个体组成的集合,异质总体：由不同性质的个体组成的集合 可分解出多个同质总体,同质总体
31、：由相同性质的个体组成的集合,数据文件描述的事同质总体，而数据库描述的是异质总体,概念模型的最常用的表示方法是实体-联系方法（Entity-relation Approach,简称E-R方法）。该方法是由P.P.S.Chen于1976年提出的， 是用E-R图来描述某一组织的信息模型、,(二）、E-R方法,实体,联系,属性,E-R图所用符号,1,N,物资入库管理涉及的实体包括： 1.供应单位（单位号，单位名，地址，联系人，邮政编码） 2.物资（物资代码，名称，规格，备注） 3.库存（入库号，日期，货位，数量） 4.合同（合同号，数量，金额，备注） 5.结算（结算编号，用途，金额，经手人） 这些实
32、体之间的联系包括： 1.入库：一种物资可分多次入库，是1：n联系 2.验收：一份合同订购的物资可分多次验收，是1：n联系 3.购进：一次购进的物资可以经多次结算，而一次结算可以承办多次购进的物资，是m：n联系，其属性为：数量，金额。,4.付款：是m：n联系，属性为：数量，金额。 5.订货：一种物资可由多家供应，产生多笔合同。反之，一个供应单位可供应多种物资，产生多笔合同，用m：n：l表示，属性为：数量，单价。 E-R模型是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息，忽略了非本质的细节。 E-R图所表示的概念模型与具体的DBMS所支持的数据模型无关，是抽象和描述现实世界的有力工具。
33、,（三）数据模型 数据模型是对客观事物及其联系的数据化描述。 在数据库系统中,对现实世界中数据的抽象、描述以及处理等都是通过数据模型来实现的。数据模型在数据库系统设计中是用来提供信息表示和操作手段的形式构架,是数据库系统实现的基础。数据模型的种类有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。目前，主要的数据模型是关系模型（Relational Model）和面向对象模型。,关系模型每一个关系为一张二维表，相当于一个文件。实体间的联系均通过关系进行描述。下表用m行n列的二维表表示了具有n元组(n-Tuple)的“付款”关系。每一行即一个n元组,相当于一个记录,用来描述一个实体。“付款”关系,关
34、系模型中的主要术语有： 1.关系：一个关系对应一张二维表 2.元组：表中的一行 3属性：表中一列称为属性，给每列起一个名即为属性名 4.主码（主关键字）：表中的某个属性组，它的值唯一地标识一个元组。 5.域：属性的取值范围 6.分量：元组中的一个属性值 7.关系模式：对关系的描述，用关系名（属性 1，属性2，属性n)来表示。 对于关系模型来说，其数据模型就是一系列用二维表表示的关系,关系模型具有以下特点： 1.关系模型的概念单一。对于实体和实体之间的联系均以关系来表示。 2.关系是规范化的关系。 3.关系模型中，用户对数据的检索和操作实际上是从原二维表中得到一个子集，该子集仍是一个二维表，因而
35、易于理解，操作直接、方便，而且由于关系模式把存取路径向用户隐藏起来，用户只需指出“做什么”，而不必关心“怎么做”，从而大大提高了数据的独立性。,给定一组数据，如何才能构造一个好的关系模式呢？ 规范化理论：研究关系模式中各属性之间的依赖关系及其对关系模式性能的影响，探讨关系模式应该具备的性质和设计方法。规范化理论给我们提供了判别关系模式优劣的标准，为数据库设计工作提供了严格的理论依据。 规范化理论是E.F.Cold在1971年提出的。他及后来的研究者为数据结构定义了五种规范化模式）。 关系必须是规范化的关系，满足一定的约束条件。 范式Normal Form，简称NF） ：表示的是关系模式的规范化
36、程度，也即满足某种约束条件的关系模式。,（四）关系的规范化,根据满足约束条件的不同来确定范式 第一范式(1NF)元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。 第二范式(2NF)关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码 。满足1NF及2NF的关系，存在插入、删除异常及数据冗余、修改复杂等问题。 第三范式不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。,学生信息,学生信息（学号，姓名，系名，系负责人，课程号，成绩）学生课程（学号，课程号，成绩) 学生基本信息（学号，姓名，系名，系负责人）学生基本信息（学号，姓名，系名） 系（系名，系负责人）,四、数据库设计 数据
37、厍设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。 数据库设计的步骤与系统开发的各个阶段相对应，详见下图。,（一）数据厍的概念结构设计 如前所述,概念结构设计应在系统分析阶段进行。 任务是根据用户需求设计数据库的概念数据模型(简称概念模型)。 概念模型是从用户角度看到的数据库,它可用第三章中介绍的E-R模型表示,也可以用3NF关系群来表示。 （二）数据库的逻辑结构设计 逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型。 数据模型可以由实体联系模型转换而来,也可以用基于第三范式(3NF)的方法来设计。 接着是用DBMS提供的数据描述语言D
38、DL定义数据模型。（三）数据库的物理结构设计为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法，以获得数据库的最佳存取效率。内容包括：选用库文件的组织形式、存储介质的分配和存取路径的选择等。,由E-R模型转换为关系数据模型的规则如下： 每一实体集对应于一个关系模式，其实体名作为对应关系名，实体的属性作为对应关系的属性。 实体间的联系一般对应一个关系，联系名作为对应的关系名，不带有属性的联系可以去掉。具体来说： 对于每一个1：n的联系，可将联系归并到联系中的多方，并在多方中将一方的关键字作为外部关键字。 对于每一个m：n的联系，要为这些联系分别建立一个“关系”，关系中要包含两方的关键字及联系自身的属
39、性。 实体和联系中关键字对应的属性在关系模式中仍作为关键字。,物资,库存,供应单位,合同,结算,入库,订货,验收,购进,付款,1,N,N,M,L,N,N,N,M,M,1,代码,名称,规格,备注,入库号,日期,货位,数量,单位号,单位名,地址,联系人,邮政编码,合同号,数量,备注,金额,结算编号,用途,金额,经手人,金额,数量,数量,数量,金额,单价,1.供应单位（单位号，单位名，地址，联系人，邮政编码） 2.物资（物资代码，名称，规格，备注） 3.库存（入库号，日期，货位，数量，物资代码，合同号） 4.合同（合同号，数量，金额，备注） 5.结算（结算编号，用途，金额，经手人） 6.购进（入库号
40、，结算编号，数量，金额） 7.付款（结算编号，合同号，数量，金额） 8订货（代码，单位号，合同号，数量，单价）,第十节 处理过程设计,处理过程设计的任务是按照软件系统总体设计中对各模块功能的要求，考虑到系统开发环境与开发工具的特点，编制出每个模块的计算机处理的流程图和确定其数据存取需求，为系统实施中的编程与测试提供依据。,一、程序结构概述 按照结构化程序设计思想，程序由三种基本的结构组成，即顺序结构、选择结构和循环结构。任何数据处理过程均是这三种基本结构连接、复合应用的结果。 1、顺序结构。各操作块按照各自出现的先后顺序，依次逐块执行。 2、选择结构。根据条件确定下一步做何处理的结构。,3.循
41、环结构。按某种条件重复执行某个处理过程有限次。在循环结构中，重复执行的程序部分一般由若干条语句组成，通常称为循环体，而控制循环体能够执行有限次的算法称为循环控制部分。循环分为当循环与直到循环两种。 二、 模块处理过程的描述方法 程序流程图 优点是简单、直观，缺点是结构性差，不能完全体现结构化思想。,块a,块b,分支B,分支,分支A,入口,出口,条件,出口,（b）简单分支结构,条件,真,假,假,循环体,入口,假,真,真,循环体,条件,入口,出口,真,假,（d）直到循环结构,入口,入口,出口,条件,（a）顺序结构,（c）当循环结构,出口,多分支结构,例3.5.1 给出一串数，求出 1）正数的数目
42、2）负数的数目 3）所有正数的和 若所遇到的数是0或者正数的和超过1000，那么程序就停止了。,程序设计说明书是用来给处理过程下定义的书面文件，它以每个处理过程作为单位。 由系统设计员编写，交给程序员使用。程序员据此进行程序设计。 程序设计说明书应包括：程序名、所属系统及子系统名、程序的功能、程序的输入输出数据关系图、输入文件和输出文件的格式、程序处理说明（包括计算公式、决策表和控制方法等）,第十一节编写程序设计说明书和系统设计报告,程序设计说明书,系统设计报告 系统设计报告的内容： 系统总体设计方案 代码设计方案 输入和输出设计方案 文件设计方案 程序模块说明书 一旦系统设计被审查批准，整个
43、系统开发工作便进入系统实施阶段。,第七章 管理信息系统的系统设计 小结,物理配置 方案设计,计算机处理过程设计,管理信息系统的系统设计,数据 存储设计,合理的代码结构是信息处理系统是否具有生命力的一个重要因素。设计规范是整个系统的“公用标准” 。,包括数据库设计、数据库的安全保密设计等。数据库设计的步骤是与系统开发的各个阶段相对应的。,包括输出设计、输入设计、 处理流程图设计及编写程序设计说明书等。,包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择等。,系统设计主要是解决“怎样做”的问题。原则是系统性、灵活性、可靠性和经济性。包括信息系统流程图设计、功能结构图设计等。,总体设计,代码设计 和设计规范,【例5-7】对于材料核算系统概念模型的转换。 产品 (产品号，产品名，预算)。 零件 (零件号，零件名，仓库号) 仓库 (仓库号，仓库名，库管员) 产品构成(产品号，零件号，零件数) 材料 (材料号，材料名，单位，单价) 消耗 (零件号，材料号，耗用量) 存储（零件号，仓库号，存储量）,常用文件组织方式的性能比较,建立扣款文件处理流程图,
