信息系统分析与设计 第2版 教学课件 ppt 作者 向阳 第五章系统设计

第五章 系统设计,本章重点,5.1系统设计的原则、特点与任务,5.1.1系统设计的原则 系统性原则。 系统性原则是系统设计要考虑的首要原则。系统是作为统一整体而存在的，因此在系统设计中，要从整个系统的角度进行考虑。适应性原则。 适用性原则。 系统的适应性是指系统适应环境的能力，有时也叫系统的可修改性或灵活性。现代化企业的特点之一，就是对外界环境的变化有很强的适应能力。 通用性原则。 系统的通用性是指同一软件在不同使用单位的可应用,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,程度。系统使用的范围越广，系统的通用性就越好，同时系统的经济效益也就能更明显地体现出来。 可靠性原则。 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。它既是评价系统设计质量的一个重要指标，又是系统设计的一个基本出发点。 经济性原则。 所谓经济性原则是指在满足系统需求的前提下，尽可能减少系统的开销，以提高系统的性价比。 系统应该给用户带来相应的经济效益。这是判断是否值得开发项目的首要指标，这也是在系统设计工作中必须要遵循的工作原则。 简单性原则。 简单性原则是指在达到系统预定目标的条件下，应该使系统尽量简单、适用，力求避免一切不必要的复杂性。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,程度。系统使用的范围越广，系统的通用性就越好，同时系统的经济效益也就能更明显地体现出来。 可靠性原则。 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。它既是评价系统设计质量的一个重要指标，又是系统设计的一个基本出发点。 经济性原则。 所谓经济性原则是指在满足系统需求的前提下，尽可能减少系统的开销，以提高系统的性价比。 系统应该给用户带来相应的经济效益。这是判断是否值得开发项目的首要指标，这也是在系统设计工作中必须要遵循的工作原则。 简单性原则。 简单性原则是指在达到系统预定目标的条件下，应该使系统尽量简单、适用，力求避免一切不必要的复杂性。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,管理可接受原则。 在系统设计时，除了要考虑到以上几条基本原则以外，还要考虑在管理上可以接受的程度。因为信息系统不仅是一个技术系统，更是一个社会系统。 综合平衡性原则。 系统设计的各项原则，即系统的系统性、灵活性、可靠性、经济性、通用性等指标之间是相互联系而又彼此制约的，在一定程度上甚至是相互矛盾的。这就需要我们从系统的目标出发，在各个相互制约的原则之间权衡利弊，保证各项原则的综合平衡。 从系统开发的整体角度看，应把系统的灵活性放在优先考虑的地位。这是因为无论是系统研制过程还是今后的运行阶段，它对其他因素都有直接的影响。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,5.1.2系统设计的特点 设计性。 设计不同于分析，设计是根据系统的要求，得出实现系统的方案。 具体化。 相对于系统分析的概念性而言，系统设计不能停留在概念层次上，必须具体化和细致化。 复杂性。 系统设计涉及到具体细节，工作量大、头绪繁多，一般要比系统分析多出好几倍的工作量。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,往复性。 一个成熟的设计方案并不是一次完成的，而是需要经过多次的迭代反复才能够完成。 “自上而下”与“自下而上”相结合地设计。 “自上而下”的设计，是从整体到局部、从长远到近期的设计思想；而“自下而上”的设计，是一种从部分到整体、从近期到长远的设计思路。对于系统设计而言，既要考虑系统的整体性，同时又要考虑系统实施的可操作性。因此，把两种设计思路结合在一起，能够真正提高工作的效率，提升系统设计的质量。 采用结构化设计。 结构化设计的基本思想是使系统模块化，这样系统设计工作就可以把一个复杂的系统转换成为一个易于实现、易于维护的模块化结构系统，提高了系统的可变更性。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,5.1.3系统设计的任务 系统设计的任务是，为实现信息系统逻辑模型所规定的功能和性能要求，考虑信息系统实现环境，通过对信息系统逻辑模型的理解和细化，确定出信息系统的设计模型。 系统设计过程一般分初步设计和详细设计两个阶段。初步设计阶段的主要任务是完成对系统总体结构和基本框架的设计；系统详细设计阶段的主要任务是在初步设计的基础上，将设计方案进一步详细化、条理化和规范化。 为了便于讨论，先将系统设计两个阶段的工作内容归纳在一起，规划出下面的设计步骤，然后按此步骤逐一进行详细设计。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,5.1.3系统设计的任务 系统功能及其结构设计。 这一步的工作是在系统分析阶段对子系统划分的基础上，再进一步地通过结构化设计方法将其逐层分解成多个大小适当、功能单一、具有一定独立性的模块。 系统处理模块设计。 系统处理模块设计是通过系统处理流程图的形式，将系统对数据的处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细描述出来。 数据库设计。 主要是根据系统分析阶段所得到的数据关系集和数据,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,字典，再结合系统处理流程图，来进行系统数据库设计。 编码设计。 编码设计就是对系统中的数据进行编码，并使这种编码作为数据的一个组成部分。 输入输出设计。 输入输出设计主要是指对以记录为单位的各种输入输出报表格式的详细描述。 网络环境下的计算机系统设计。 根据系统中用户的终端数目和地理分布情况，以及对通信量和通信速度的要求，选择最佳的系统规模，提出对网络的基本要求，进行网络和计算机系统设计。,5.1系统设计的原则、特点与任务（续）,系统设计报告撰写。 系统设计的最终成果是系统设计说明书、程序设计说明书、系统测试说明书以及各种图表等，要将它们分门别类汇总成册，交有关人员和部门审核批准。,5.2网络环境下的计算机系统设计,5.2.1设计原则 在网络化环境下进行计算机系统设计，要根据系统的吞吐量、系统的响应时间、系统的可靠性、信息的处理方式、企业的地域范围和数据管理方式等几个的原则进行全面的衡量。,5.2网络环境下的计算机系统设计,系统的吞吐量原则。 系统每秒钟执行的作业数被称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。 系统的吞吐量与系统软硬件的选择有着直接的关系。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。 系统的响应时间原则。 系统的响应时间是指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。 如果要求系统具有较短的响应时间，就应当选择CPU运算速度较快的计算机及具有较高传递速率的网络通讯线路,5.2网络环境下的计算机系统设计,系统处理数据的方式原则。 目前系统处理数据的方式主要有两种：集中式和分布式。如果一个系统的处理方式是集中式的，则信息系统既可以是主机系统，也可以是网络系统。如果系统的处理方式是分布式的，则采用微机网络将更能有效地发挥系统的性能。 系统的可靠性原则。 系统的可靠性可以用连续工作时间表示。例如对于每天需要24小时连续工作的系统，则系统的可靠性就应该很高。,5.2网络环境下的计算机系统设计,地域范围原则。 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。 数据管理方式原则。 如果数据管理方式为文件系统，则操作系统应具备文件管理功能；如果数据管理方式为数据库管理方式，系统中应配备相应的数据库管理系统。,5.2网络环境下的计算机系统设计(续),5.2.2计算机硬软件配置 计算机的硬件的选择取决于数据的处理方式和要运行的软件。 数据的处理方式可以分为集中式和分布式两种。 确定数据的处理方式后，考虑软件对计算机处理能力的需求。 计算机应用软件要根据应用需求进行配置，也可以选用一些成熟的商品化软件。,5.2网络环境下的计算机系统设计(续),5.2.3网络设计 网络设计并不是去设计或开发出一个网络，而是根据实际业务的需要去考虑如何配置和选用网络产品和网络结构。 网络设计首先要根据用户的需求选择网络的结构。然后根据系统结构划分的结果，安排网络和设备的分布，然后再根据企业内部的布局来考虑联网布线和配件。最后就是根据实际业务的要求划定网络各节点的级别、管理方式、数据读写的权限、选择相应的软件系统等等。 通常我们将它称为网络设计的三步曲。,5.2网络环境下的计算机系统设计(续),5.2.4网络软件运行模式选择 目前网络软件的运行模式主要有客户/服务器(Client/Server,简称C/S)模式和浏览器/服务器(Browser/Server,简称B/S)模式两种。 （一）C/S模式及其优缺点。 优点：能充分发挥客户端微机的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器，客户端响应速度快。 缺点： 只适用于局域网。 客户端需要安装专用的客户端软件。,5.2网络环境下的计算机系统设计(续),对客户端的操作系统一般也会有限制。 （二）B/S模式及其优缺点。 优点：B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。系统扩展非常容易。 缺点： 服务器的负担很重。 发布的信息必须是以HTML格式为主，不便于编辑修改，给文件管理带来了许多不便。,5.3系统功能及其结构设计,5.3.1系统及其子系统功能定义与功能间关系 为了实现目标，系统必须具备一定的“功能”。所谓“功能”是指做某项工作的能力。目标和功能的关系如下图所示。图中每一长方框代表一种功能，目标可以看成是系统，第二层功能可以看作是子系统，再下面就是被分解的各项更具体的功能。,5.3系统功能及其结构设计（续）,在系统分析阶段，系统划分为子系统，子系统可以看作是系统下面的第一层功能，下面又分解出第二层、第三层甚至更多层的功能。 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。通常把按功能从属关系绘的图表叫做功能结构图。一般的系统功能结构图如下图所示。,5.3系统功能及其结构设计（续）,功能结构图不仅有效地表达了系统和各子系统的功能，而且也表达出了系统和各子系统功能之间的隶属关系，下图是一个教学管理系统中学生管理子系统的系统功能结构图的示例。,5.3系统功能及其结构设计（续）,5.3.2系统功能结构设计原则 独立性原则。 独立性原则是指子系统功能的划分必须使得子系统内部功能模块的内聚性较好。 重用性原则。 重用性也称为复用性。简单地讲，就是能重复地利用同一资源。重用性原则是提高软件生产率的一条重要原则。 无依赖原则。 无依赖原则是指在系统功能结构设计中要保证子系统之间的联系尽量少，接口要简单、明确。,5.3系统功能及其结构设计（续）,数据共享原则。 数据共享原则也就是子系统功能划分的结果应使数据冗余尽量减小。 发展性原则。 发展性原则是说子系统功能的划分应考虑今后管理发展的需要。,5.3系统功能及其结构设计（续）,5.3.3系统功能分解的方法 有关系统功能结构设计的方法目前主要有五类。下面对其将分别进行说明。 按业务处理功能分解。 按业务的处理功能划分这种划分方法与企业内部的管理模式相适应，功能划分明确，易于运行管理，是目前最常用的方法之一。 按业务处理顺序分解。 这种方法由于按业务的处理顺序划分系统功能结构，因此与管理事务的流程相一致，模块之间的关系清楚，结构紧凑，比较适合于子系统内部的功能模块分解，也是目前常用的方法之一。,5.3系统功能及其结构设计（续）,按通讯方式分解。 按通讯方式进行功能分解是根据目前信息技术的发展，特别是网络技术在企业当中的应用现状，是有线还是无线网络，是局域网还互联网等进行区分，相应地分解模块。 按业务处理过程分解。 这种方法进行功能分解的特点是对某一种业务或加工对象，连续进行几项处理。 按业务处理时间分解。 这种方法把若干个联系不大(或毫无联系)的功能，仅仅因为它们需要在同一时间内处理才组合在一起。,5.3系统功能及其结构设计（续）,模块划分方法比较,5.4系统功能模块及其处理设计,利用系统功能分解方法，绘制系统功能结构图，可以完成系统及其子系统功能结构的设计，但系统功能结构图最底层功能的实现过程，在系统功能结构设计阶段并没有给出。系统底层功能的实现过程必须在充分分析底层功能应具有的输入、处理和输出要求及