第九章系統(tǒng)設計

第九章系統(tǒng)設計第一節(jié)系統(tǒng)設計的任務第二節(jié)系統(tǒng)結構設計第三節(jié)系統(tǒng)功能設計第四節(jié)處理流程圖設計第五節(jié)代碼設計第六節(jié)輸入輸出設計第七節(jié)數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計第八節(jié)系統(tǒng)物理配置方案設計第九節(jié)系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)完整性設計第十節(jié)系統(tǒng)設計說明書復習思考題九第一節(jié)系統(tǒng)設計的任務系統(tǒng)設計就是詳細定義基于計算機的各種活動的解決方案。在系統(tǒng)設計階段，把系統(tǒng)分析過程當中得到的邏輯模型結合相應的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術等詳細的描述出來，并為系統(tǒng)實施階段的各項工作準備必要的技術資料和有關文件。一、系統(tǒng)設計的目標系統(tǒng)設計的基本目標就是要使所設計的系統(tǒng)必須滿足系統(tǒng)邏輯模型的各項功能要求，同時盡可能地提高系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)設計的目標是評價和衡量系統(tǒng)設計方案優(yōu)劣的基本標準，也是選擇系統(tǒng)設計方案的主要依據(jù)。評價與衡量系統(tǒng)設計目標實現(xiàn)程度的指標主要有以下方面：（一）系統(tǒng)的效率系統(tǒng)的效率主要反映在系統(tǒng)對處理請求的響應時間和單位時間內處理的業(yè)務量方面。主要和硬件平臺的選擇、系統(tǒng)軟件的性能、系統(tǒng)的工作方式（系統(tǒng)結構）等因素有關。（二）系統(tǒng)的工作質量

系統(tǒng)的工作質量是指系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的正確性、友好的人—機界面，即操作的方便性與輸出信息的易讀易懂性。主要與系統(tǒng)的硬件設備和軟件設計的質量有關。（三）系統(tǒng)的可變更性系統(tǒng)的可變更性是指系統(tǒng)的可維護或可修改性。也可稱為系統(tǒng)的適應性。第一節(jié)系統(tǒng)設計的任務一、系統(tǒng)設計的目標（四）系統(tǒng)的通用性系統(tǒng)的通用性是指同一軟件系統(tǒng)在不同使用單位的可應用程度。這一指標對商品化軟件尤為重要。提高系統(tǒng)通用性的措施主要是進行充分的系統(tǒng)分析、業(yè)務處理的規(guī)范化、標準化、功能與數(shù)據(jù)結構設計的模塊化以及系統(tǒng)參數(shù)的較大包容性等等。（五）系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在正常運行時對各種外界干擾的抵抗能力。提高系統(tǒng)可靠性可基本歸結為保證系統(tǒng)安全和提高數(shù)據(jù)的完整性，需要從立法、硬件、軟件、數(shù)據(jù)及運行規(guī)程多方面綜合考慮。第一節(jié)系統(tǒng)設計的任務一、系統(tǒng)設計的目標二、系統(tǒng)設計的內容系統(tǒng)設計的主要內容包括：總體結構設計和具體物理模型的設計。第一節(jié)系統(tǒng)設計的任務總體結構設計包括劃分子系統(tǒng)、功能結構圖設計、處理流程圖設計、代碼詳細設計、物理系統(tǒng)配置方案設計、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計等。具體物理模型的設計包括數(shù)據(jù)存儲設計、輸入輸出設計和編寫程序模塊設計說明書等。返回第二節(jié)系統(tǒng)結構設計系統(tǒng)結構設計是從計算機實現(xiàn)的角度出發(fā)，對前一階段劃分的子系統(tǒng)進行校核，使其界面更加清楚和明確，并在此基礎上，將子系統(tǒng)進一步逐層分解，直至劃分到模塊。在眾多的系統(tǒng)結構設計方法中，結構化設計方法是應用比較廣泛并且比較受重視的一種方法。一、結構化設計的概念和原理（一）結構化設計的起因在進行系統(tǒng)結構設計時，必須把系統(tǒng)的可變更性放在首要位置考慮。因為整個系統(tǒng)的工作效率、工作質量和可靠性等都在很大程度上依賴于系統(tǒng)的可變更性。如果能將一個系統(tǒng)分解為由一些相互獨立、功能簡單、易于理解的模塊所組成的系統(tǒng)，則這樣的系統(tǒng)就會容易修改和維護。由模塊組合構成的系統(tǒng)一般稱之為模塊化結構系統(tǒng)。在模塊化結構系統(tǒng)中，由于各個模塊之間基本上是相互獨立的，所以每個模塊都可以獨立地被理解、編程、調試和修改，使復雜的系統(tǒng)設計工作變得相對簡單。模塊的相對獨立性也能有效地防止某個模塊出現(xiàn)錯誤在系統(tǒng)中擴散的問題，從而可以提高系統(tǒng)的可靠性。另外，在模塊化結構系統(tǒng)中，想要增加或刪除一些功能時，只要增加或刪除相應的模塊就可以了，對系統(tǒng)的其他功能和結構不會產生太大的影響，使系統(tǒng)的修改和維護工作比較容易進行。而采用結構化設計發(fā)法就是要將系統(tǒng)設計成模塊化結構系統(tǒng)。第二節(jié)系統(tǒng)結構設計（一）結構化設計的起因（二）結構化設計的原理結構化設計方法的基本思想是使系統(tǒng)模塊化，即把一個系統(tǒng)自上而下逐步分解為若干個彼此獨立而又有一定聯(lián)系的組成部分，這些組成部分稱為模塊。在這一基本思想的指導下，系統(tǒng)設計人員以邏輯模型為基礎，并借助于一套標準的設計準則和圖表等工具，逐層地將系統(tǒng)分解成多個大小適當、功能單一、具有一定獨立性的模塊，把一個復雜的系統(tǒng)轉換成易于實現(xiàn)、易于維護的模塊化結構系統(tǒng)。（三）結構化設計的工具系統(tǒng)結構化設計的主要工具是結構圖。結構圖的構成主要有以下幾個基本部分：第二節(jié)系統(tǒng)結構設計1、模塊。模塊用矩形方框表示。矩形方框中要寫有模塊的名稱、模塊的名稱應恰當?shù)胤从尺@個模塊的功能。2、調用。用從一個模塊指向另一個模塊的箭頭線，表示前一個模塊中含有對后一個模塊的調用關系。圖9.1（a）的結構圖說明了模塊A調用模塊B的情況。當模塊A調用模塊B時，同時傳遞數(shù)據(jù)x和y，處理完后將數(shù)據(jù)z返回模塊A。如果模塊B對數(shù)據(jù)y修改后，再送回給模塊A，則數(shù)據(jù)y應該出現(xiàn)在調用箭頭線的兩邊，如圖9.1（b）所示。圖9.1（c）表示模塊A調用模塊B,且模塊A把數(shù)據(jù)x和y及控制信息C傳送給模塊B，模塊B把數(shù)據(jù)z返回到模塊A。第二節(jié)系統(tǒng)結構設計（三）結構化設計的工具3、數(shù)據(jù)。調用箭頭線旁邊帶圓圈的小箭頭線，表示從一個模塊傳送給另一個模塊的數(shù)據(jù)。4、控制信息。調用箭頭線旁邊帶圓點的小箭頭，表示從一個模塊傳遞給另一個模塊的控制信息。(c)(b)(a)x、yx、yx、yAAABBBzy、zCz圖9.1結構圖的簡單示例在結構圖中，除了以上幾個基本符號之外，還有表示模塊有條件調用和循環(huán)調用的符號。圖9.2（a）表示模塊A有條件地選擇調用模塊B或C或D,圖中的菱形符號表示選擇調用關系。圖9.2（b）表示模塊A循環(huán)地調用模塊B和C，圖中的弧形箭頭表示循環(huán)調用關系。第二節(jié)系統(tǒng)結構設計(b)(a)AABBCDDC圖9.2選擇調用和循環(huán)調用示意圖應該指出的是，我們把結構圖設定為樹狀組織結構,以保證系統(tǒng)的可靠性。一個模塊只能有一個上級,可以有幾個下級。在結構圖中，一個模塊只能與它的上一級模塊或下一級模塊進行直接聯(lián)系，而不能越級或與它同級的模塊發(fā)生直接聯(lián)系。若要進行聯(lián)系時，則必須通過它的上級或下級模塊進行傳遞。另外，這里談到的結構圖與程序框圖是兩個不同的概念。結構圖是從空間角度描述了系統(tǒng)的層次特征，而程序框圖則主要描述了模塊的過程特征。第二節(jié)系統(tǒng)結構設計（四）模塊劃分的標準評價和衡量系統(tǒng)的結構化程度及模塊的獨立性可以通過模塊與模塊之間的關聯(lián)度和模塊內部各個組成部分之間的聚合度兩條標準。1、模塊的關聯(lián)度模塊的關聯(lián)度是用來表示系統(tǒng)中一個模塊與其他外部模塊之間聯(lián)系的緊密程度。關聯(lián)度越低則說明模塊之間的聯(lián)系越少，模塊的獨立性就越強，就越容易獨立地進行編程、調試和修改，一個模塊中產生的錯誤對其他模塊的影響也就越小。2、模塊的聚合度模塊的聚合度是用來描述和評價模塊內部各個組成部分之間聯(lián)系的緊密程度。一個模塊內部的各個組成部分之間聯(lián)系的越密切，其聚合度越高，模塊的獨立性也就越強。第二節(jié)系統(tǒng)結構設計在劃分系統(tǒng)模塊的設計時，除了要考慮降低模塊之間的關聯(lián)度和提高模塊的聚合度這兩條基本原則之外，還要考慮到模塊的層次數(shù)和模塊結構的寬度。如果一個系統(tǒng)的層數(shù)過多或寬度過大，則系統(tǒng)的控制和協(xié)調關系也就相應復雜，系統(tǒng)的模塊也要相應地增大，結果將使設計和維護的困難增大。第二節(jié)系統(tǒng)結構設計（四）模塊劃分的標準返回第三節(jié)系統(tǒng)功能設計一、系統(tǒng)設計的原則系統(tǒng)設計總的原則是保證系統(tǒng)設計目標的實現(xiàn)，并在此基礎上使技術資源的運用達到最佳。系統(tǒng)設計中，應遵循以下原則：（一）系統(tǒng)性原則系統(tǒng)是一個有機整體。因此，在系統(tǒng)設計中，要從整個系統(tǒng)的角度進行考慮，使系統(tǒng)有統(tǒng)一的信息代碼、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織方法、統(tǒng)一的設計規(guī)范和標準，以此來提高系統(tǒng)的設計質量。（二）經濟性原則經濟性原則是指在滿足系統(tǒng)要求的前提下，盡可能減少系統(tǒng)的費用支出。一方面，在系統(tǒng)硬件投資上不能盲目追求技術上的先進，而應以滿足系統(tǒng)需要為前提。另一方面，系統(tǒng)設計中應避免不必要的復雜化，各模塊應盡可能簡潔。（三）可靠性原則可靠性既是評價系統(tǒng)設計質量的一個重要指標，又是系統(tǒng)設計的一個基本出發(fā)點。只有設計出的系統(tǒng)是安全可靠的，才能在實際中發(fā)揮它應有的作用。一個成功的管理信息系統(tǒng)必須具有較高的可靠性，如安全保密性、檢錯及糾錯能力、抗病毒能力、系統(tǒng)恢復能力等。（四）管理可接受的原則一個系統(tǒng)能否發(fā)揮作用和具有較強的生命力，在很大程度上取決于管理上是否可以接受。因此，在系統(tǒng)設計時，要考慮到用戶的業(yè)務類型、用戶的管理基礎工作、用戶的人員素質、人機界面的友好程度、掌握系統(tǒng)操作的難易程度等諸多因素的影響。因此在系統(tǒng)設計時，必須充分考慮到這些因素，才能設計出用戶可接受的系統(tǒng)。第三節(jié)系統(tǒng)功能設計一、系統(tǒng)設計的原則二、功能結構圖設計的方法系統(tǒng)功能結構圖的設計通常用功能結構圖的形式來描述系統(tǒng)的層次結構和功能的從屬關系，功能結構圖的一般形式如圖9.3所示。圖中每一長方框代表一種功能。目標可看成是系統(tǒng)，第二層功能可看作是子系統(tǒng)，再下面表示被分解的各項更具體的功能。功能B3功能B2功能B1功能N功能C功能B功能A目標圖9.3功能結構圖的一般形式第三節(jié)系統(tǒng)功能設計對于綜合性的企事業(yè)管理信息系統(tǒng)，進行子系統(tǒng)劃分時，可以將管理職能作為主要因素，如圖9.4所示。企業(yè)管理信息系統(tǒng)計劃子系統(tǒng)財務子系統(tǒng)銷售子系統(tǒng)生產子系統(tǒng)帳務處理子系統(tǒng)工資核算子系統(tǒng)成本核算子系統(tǒng)圖9.4企業(yè)管理信息系統(tǒng)功能結構圖第三節(jié)系統(tǒng)功能設計二、功能結構圖設計的方法在此基礎上，可以進一步劃分功能模塊，形成某一個子系統(tǒng)的功能結構圖。圖9.5是工資管理子系統(tǒng)的功能結構示意圖。工資管理信息子系統(tǒng)計算和打印建立扣款文件更新主文件建立主文件建立主處理文件打印工資單數(shù)據(jù)維護數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)維護更新打印工資匯總表數(shù)據(jù)錄入計算圖9.5工資管理子系統(tǒng)功能結構圖第三節(jié)系統(tǒng)功能設計二、功能結構圖設計的方法返回第四節(jié)處理流程圖設計一、系統(tǒng)處理流程圖設計系統(tǒng)處理流程圖是以新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖為基礎繪制的。首先為數(shù)據(jù)流程圖中的處理功能畫出數(shù)據(jù)關系圖。圖9.6是數(shù)據(jù)關系的一般形式，它反映了數(shù)據(jù)之間的關系，即輸入什么數(shù)據(jù)、產生什么中間數(shù)據(jù)和輸出什么信息之間的關系。圖9.6數(shù)據(jù)關系的一般形式輸入數(shù)據(jù)B處理功能中間文件D輸出文件F輸入數(shù)據(jù)C輸入數(shù)據(jù)A輸入數(shù)據(jù)E最后，把各個處理功能的數(shù)據(jù)關系圖綜合起來，形成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關系圖，即系統(tǒng)處理流程圖。繪制系統(tǒng)處理流程圖應當使用統(tǒng)一符號。目前我國國家標準GB1526—79信息處理流程圖符號和國際標準化組織標準ISO1028、2636以及美國國家標準協(xié)會ANSI的圖形符號大致相同，常用的符號如圖9.7所示。網(wǎng)絡磁帶顯示處理決策端點、中斷符收集數(shù)據(jù)人工輸入打印文件手工操作讀取信息磁盤聯(lián)機存儲輔助操作處理流程線信息流向線圖9.7常用的系統(tǒng)流程圖符號第四節(jié)處理流程圖設計圖9.8是某庫存管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖中的一部分，圖9.9是所轉換的信息系統(tǒng)流程圖。月報表出庫單庫存臺帳查詢統(tǒng)計打印查詢條件顯示結果入庫單出入庫處理圖9.8庫存管理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖第四節(jié)處理流程圖設計一、系統(tǒng)處理流程圖設計出庫單入庫單出庫處理庫存臺帳統(tǒng)計打印查詢查詢條件月報表顯示結果圖9.9庫存管理子系統(tǒng)信息系統(tǒng)流程圖二、程序框圖設計程序框圖，又稱程序流程圖。它是用統(tǒng)一規(guī)定的標準符號描述程序運行具體步驟的圖形表示。是描述模塊內部處理過程的主要工具。程序框圖的設計是在系統(tǒng)處理流程圖的基礎上，通過對輸入輸出數(shù)據(jù)的詳細分析，然后將具體的處理過程在計算機中的主要運行步驟標識出來，作為程序設計的最基本依據(jù)。運用結構化程序設計方法描述模塊內部的處理過程，主要采用以下五種基本的處理結構：順序處理結構、選擇處理結構、先判斷后執(zhí)行的循環(huán)結構、先執(zhí)行后判斷的循環(huán)結構、多種選擇處理結構。如圖9.10所示。第四節(jié)處理流程圖設計BA順序處理選擇處理條件A先判斷后執(zhí)行的循環(huán)處理條件A1A2A3多條件選擇處理條件ANY先執(zhí)行后判斷的循環(huán)處理圖9.10程序框圖的基本結構第四節(jié)處理流程圖設計條件AB輸入數(shù)據(jù)E三、程序設計說明書程序設計說明書是對程序框圖注釋性的書面文件，以幫助程序設計人員進一步了解程序的功能和設計要求。程序設計說明書主要包括以下內容：第四節(jié)處理流程圖設計1、程序名稱。它包括反映程序功能的文字名稱和標識符。如錄入模塊LU.PRC2等。2、程序所屬的系統(tǒng)和子系統(tǒng)名稱。3、編寫程序所用的語言。4、輸入數(shù)據(jù)的方式與格式。當有多種數(shù)據(jù)輸入時，應當分別對每種數(shù)據(jù)的輸入方式和格式作出具體而詳細的說明。5、輸出信息的方式與格式。當有多種信息按不同方式輸出時，應當分別說明按各種方式輸出時的格式要求。6、程序處理過程說明。它包括在程序中使用的計算公式、數(shù)學模型和控制方法等。第四節(jié)處理流程圖設計三、程序設計說明書程序設計說明書主要包括以下內容：7、程序運行環(huán)境的說明。它主要是指保證程序能夠正常運行所需要的輸入、輸出設備的類型和數(shù)量，內部存儲器的容量，以及支持程序運行的操作系統(tǒng)等內容進行說明。程序設計說明書不僅是程序設計人員進行程序設計時的重要參考，也是系統(tǒng)修改和維護的技術依據(jù)。返回第五節(jié)代碼設計代碼是代表客觀存在事物名稱、屬性和狀態(tài)等的符號。代碼的符號可以是數(shù)字、字母或者是由數(shù)字和字母混合組成。一、代碼的功能與設計原則（一）代碼的功能使用代碼可以提高計算機處理的效率和精度。按代碼對事物進行分類、合并、更新、檢索，可以十分迅速。利用代碼可以節(jié)省計算機的存儲空間，提高運算速度。例如在物資管理系統(tǒng)中，通過相應的代碼就可以反映出物資的種類、規(guī)格、型號等內容，因此可以減少計算機處理的數(shù)據(jù)量，提高處理速度，并可以節(jié)省存儲空間。利用代碼可以提高系統(tǒng)的可靠性。通過在代碼中加入校驗碼，可以在輸入數(shù)據(jù)時利用計算機進行檢驗，以保證輸入的數(shù)據(jù)準確可靠，從而可以提高整個系統(tǒng)的可靠性。利用代碼可以提高數(shù)據(jù)的全局一致性。對同一事物，即使在不同場合有不同的叫法，都可以用代碼統(tǒng)一起來，減少了因數(shù)據(jù)不一致而造成的錯誤。（二）代碼設計的原則１、唯一性。每一個代碼只能唯一地代表系統(tǒng)中的一個實體或實體屬性。而一個實體或實體屬性也只能唯一地由一個代碼來表示。第五節(jié)代碼設計（一）代碼的功能代碼是人和計算機的共同語言，是兩者交換信息的工具。2、標準性。代碼設計時要盡量采用國際或國家的標準代碼，以方便信息的交換和共享，并可為以后對系統(tǒng)的更新和維護創(chuàng)造有利條件。3、合理性。代碼設計必須與編碼對象的分類體系相適應，以使代碼對編碼對象的分類具有標識作用。第五節(jié)代碼設計（二）代碼設計的原則4、可擴充性。編碼時要留有足夠的備用代碼，以適應今后擴充代碼的需要。但備用代碼也不能留得過多，以免增加處理的難度。5、簡單性。代碼結構要簡單，要盡量縮短代碼的長度，以方便輸入，提高處理效率，并且便于記憶，減少讀寫的差錯。6、適用性。代碼設計要盡量反映編碼對象的特點，以便于識別和記憶，使用戶容易了解和掌握。7、規(guī)范化。代碼的結構、類型、編碼格式必須嚴格統(tǒng)一，以便于計算機處理。二、代碼的種類從編碼對象實際狀況和使用方便兩個方面進行考慮，常用的代碼主要有以下幾種：（一）順序碼順序碼是用一串連續(xù)的數(shù)字來代表系統(tǒng)中的客觀實體或實體屬性。第五節(jié)代碼設計例如，一個大學里面的各個學院可以采用順序編碼：01經濟管理學院02化工學院03紡織學院：：14機械工程學院順序碼的優(yōu)點是簡單、易處理。缺點是不能反映編碼對象的特征，代碼本身無任何含義。另外，由于代碼按順序排列，新增加的數(shù)據(jù)只能排在最后，刪除數(shù)據(jù)則要產生空碼、缺乏靈活性。所以通常作為其他編碼的一個組成部分。（二）區(qū)間碼區(qū)間碼是按編碼對象的特點把代碼分成若干個區(qū)段，每一個區(qū)段表示編碼對象的一個類別。例如，全國行政區(qū)郵政編碼即為典型的區(qū)間碼。區(qū)間碼的優(yōu)點是從結構上反映了數(shù)據(jù)的類別，便于計算機分類處理，排序、分類，插入和刪除也比較容易。它的缺點是代碼的位數(shù)一般都比較多。區(qū)間碼往往要和順序碼混合使用。第五節(jié)代碼設計（一）順序碼（三）助憶碼助憶碼是指用可以幫助記憶的字母和數(shù)字來表示編碼對象。例如，表示電視接收機可以用代碼：TV—B—30表示30cm黑白電視機；TV—C—51表示51cm彩色電視機。助憶碼的優(yōu)點是直觀、便于記憶和使用。缺點是不利于計算機處理，當編碼對象較多時，也容易引起聯(lián)想出錯，所以這種編碼主要用于數(shù)據(jù)量較少的人工處理系統(tǒng)。（四）縮寫碼縮寫碼是把人們習慣使用的縮寫字直接用于代碼。例如：kg—千克；cm—厘米。縮寫碼的優(yōu)點是簡單、直觀，便于記憶和使用。但是，由于縮寫字有限，所以它的使用范圍也有限。第五節(jié)代碼設計（五）尾數(shù)碼使末尾位的數(shù)字碼具有一定含義，可以不增加主要代碼位數(shù)而進行分類，即利用尾位數(shù)字修飾主要代碼。例如，用02301表示230毫米，用02302表示230厘米。三、代碼的校驗代碼作為數(shù)據(jù)的一個組成部分，是系統(tǒng)的重要輸入內容之一，它的正確與否直接影響到整個處理工作的質量。為了保證輸入代碼的正確性，人們在設計代碼時，可以在原有代碼的基礎上再加上一個校驗位，使其成為代碼的一個組成部分。校驗位通過事先規(guī)定好的數(shù)學方法計算出來，當帶有校驗碼的代碼輸入到計算機中時，計算機也利用同樣的計算方法計算代碼的校驗位，并將它和輸入的代碼校驗位進行比較，以檢驗輸入是否正確。第五節(jié)代碼設計（一）校驗碼的設計校驗碼的設計過程可以分為以下步驟：1．對原代碼的每一位乘以一個權數(shù)，然后求它們的乘積之和。設原代碼有n位：C1C2C3…Cn對應的權數(shù)因子：P1P2P3…Pn它們的乘積之和：S=C1P1+C2P2+C3P3+…+CnPn其中：權數(shù)因子可以取自然數(shù)列1，2，3，…N；幾何級數(shù)2，4，8，…，2N；或質數(shù)等其他數(shù)列。第五節(jié)代碼設計三、代碼的校驗利用代碼校驗位可以檢測出以下各種在代碼使用中產生的錯誤：抄寫錯誤，如1寫成7；易位錯誤，如12345寫成12534；雙易位錯誤，如36819寫成31869；隨機錯誤，由以上兩種或三種錯誤綜合形成的錯誤。2．對乘積之和取模R=Smod（M）其中：R表示余數(shù)，S為乘積之和，M為模數(shù)，可選用11或12等數(shù)。3．用模減去余數(shù)即得校驗碼Cn+1=M-R其中：Cn+1表示校驗位，M表示模，R表示余數(shù)。下面舉例說明校驗碼的設計過程。例如：設原代碼為：12345對應的權數(shù)：32，16，8，4，2求乘積之和：S=1×32+2×16+3×8+4×4+5×2=114取模（設模為11）：R=Smod（11）=4得校驗碼：C6=11-4=7最后得到帶校驗位的代碼123457，其中7是校驗碼。第五節(jié)代碼設計（二）對輸入的代碼進行校驗利用校驗碼對輸入的代碼進行校驗的過程是上述校驗碼設計的逆過程。因此可利用下面的公式對輸入的代碼進行檢驗，若（原代碼與權數(shù)乘積之和+校驗碼）÷模=整數(shù)則認為輸入是正確的，否則認為輸入有錯。第五節(jié)代碼設計返回第六節(jié)輸入輸出設計一、輸出設計輸出設計的目的是使系統(tǒng)能輸出滿足用戶需要的有用信息。對于大多數(shù)用戶來說，輸出是系統(tǒng)開發(fā)的目的和評價系統(tǒng)開發(fā)成功與否的標準。因此，輸出設計的出發(fā)點是保證系統(tǒng)輸出的信息能夠方便地為用戶所使用，能夠為用戶的管理活動提供有效的信息服務。（一）輸出設計的內容1、確定輸出內容輸出信息使用方面的內容，包括信息的使用者、使用目的、報告量、使用周期、有效期、保管方法和復寫份數(shù)等。輸出信息的內容，包括輸出項目、位數(shù)、精度、數(shù)據(jù)形式（文字、數(shù)字）、數(shù)據(jù)來源與生成算法等。2、確定輸出格式輸出信息的格式設計，是為了給用戶提供一種清晰、美觀、易于閱讀和理解的信息。因此，輸出信息的格式必須考慮到用戶的要求和習慣，要盡量與現(xiàn)行系統(tǒng)的表格形式相一致。表格的輸出設計工作可由專門的表格生成器軟件完成，圖形的輸出設計也有專門的軟件。3、選擇輸出設備和確定輸出介質信息的用途決定了輸出設備和輸出介質。需要送給其他有關人員或者需要長期存檔的材料，必須使用打印機打印輸出；若是需要作為以后處理用的數(shù)據(jù)，可以輸出到磁帶或者磁盤上；如果只是需要臨時查詢的信息，則可以通過屏幕顯示。輸出設備主要是指打印機和顯示器。表9.1為輸出設備和介質一覽表。第六節(jié)輸入輸出設計（一）輸出設計的內容表9.1輸出設備和介質一覽表輸出設備行式打印機卡片或紙帶輸出機磁帶機磁盤機終端繪圖儀縮微膠卷輸出機介質打印紙卡片或紙帶磁帶磁盤屏幕圖紙縮微膠卷用途和特點便于保存，費用低可代其他系統(tǒng)輸入之用容量大，適于順序存取容量大，存取更新方便響應靈活的人機對話精度高，功能全體積小，易保存（二）輸出報告輸出報告是系統(tǒng)設計的主要內容之一，它定義了系統(tǒng)的輸出。輸出報告中既標出了各常量、變量的詳細信息，也給出了各種統(tǒng)計量及其計算公式、控制方法。第六節(jié)輸入輸出設計設計輸出報告之前應收集好各項的有關內容，填寫到輸出設計書上（參見表9.2），這是設計的準備工作。表9.2輸出設計書輸出設計書資料代碼GZ—01輸出名稱工資主文件一覽表處理周期每月一次形式行式打印表種類0—001份

數(shù)1報送財務科項

目

號項目名稱位數(shù)及編輯備注1部門代碼X（4）2工號X（5）3姓名X（12）4級別X（3）5基本工資9999.996房費999.99第六節(jié)輸入輸出設計二、輸入設計輸入設計是整個系統(tǒng)設計的關鍵環(huán)節(jié)之一，對系統(tǒng)的質量起著決定性的影響。輸入數(shù)據(jù)的正確性直接決定處理結果的正確性。（一）輸入設計的原則輸入設計包括數(shù)據(jù)規(guī)范和數(shù)據(jù)準備的過程，在輸入設計中，提高速度和減少錯誤是兩個最根本的原則。與此同時，設計好原始單據(jù)的格式、控制輸入量、減少輸入延遲、輸入過程應盡量簡化以及減少輸入錯誤也是輸入設計應遵循的原則。第六節(jié)輸入輸出設計（二）輸入檢驗1、輸入錯誤的種類數(shù)據(jù)本身的錯誤。主要是指原始單據(jù)的填寫錯誤或者在輸入數(shù)據(jù)時產生的錯誤。2、數(shù)據(jù)出錯的校驗方法數(shù)據(jù)的校驗方法有人工直接檢查、計算機用程序校驗以及人與計算機兩者分別處理后再相互查對校驗等多種方法。常用的方法是以下幾種：第六節(jié)輸入輸出設計數(shù)據(jù)不足或多余。在數(shù)據(jù)收集過程中產生的差錯。如數(shù)據(jù)（單據(jù)、卡片等）的散失、遺漏或重復等引起的數(shù)據(jù)差錯。數(shù)據(jù)的延誤。這是指在數(shù)據(jù)收集過程中，由于提供數(shù)據(jù)的時間延誤所產生的錯誤。（1）重復輸入檢驗。將同一數(shù)據(jù)由兩個人先后輸入一次，由計算機比較兩次輸入的結果，以判斷輸入的數(shù)據(jù)是否正確。如兩次輸入的不一致，計算機顯示或打印機打印出錯信息。第六節(jié)輸入輸出設計2、數(shù)據(jù)出錯的校驗方法（2）視覺檢驗。輸入的同時，由打印機打印或屏幕顯示出輸入的數(shù)據(jù)，并由人工逐一核對，以檢查輸入的數(shù)據(jù)是否正確。（3）控制總數(shù)檢驗。先由人工計算出輸入數(shù)據(jù)的某數(shù)據(jù)項總值，然后在輸入過程中再由計算機統(tǒng)計出該數(shù)據(jù)項的總值，比較兩次計算結果以驗證輸入是否正確。（4）記錄數(shù)點計檢驗。通過計算輸入數(shù)據(jù)的記錄個數(shù)來檢驗輸入的數(shù)據(jù)是否有遺漏和重復。（5）格式校驗。即校驗數(shù)據(jù)記錄中各數(shù)據(jù)項的位數(shù)和位置是否符合預先規(guī)定的格式。例如，姓名欄規(guī)定為18位，而姓名的最大位數(shù)是17位，則該欄的最后一位一定是空白。該位若不是空白，就認為該數(shù)據(jù)項錯誤。（6）邏輯校驗。即根據(jù)業(yè)務上各種數(shù)據(jù)的邏輯性，檢查有無矛盾。例如，月份最大不會超過12，否則出錯。第六節(jié)輸入輸出設計2、數(shù)據(jù)出錯的校驗方法（7）界限校驗。即檢查某項輸入數(shù)據(jù)的內容是否位于規(guī)定范圍之內。例如，商品的單價，若規(guī)定在100元至500元范圍內，則檢查是否有比100元小及比500元大的數(shù)目即可。凡在此范圍之外的數(shù)據(jù)均屬出錯。（8）順序校驗。即檢查記錄的順序。例如，要求輸入數(shù)據(jù)無缺號時，通過順序校驗，可以發(fā)現(xiàn)被遺漏的記錄。又如，要求記錄的序號不得重復時，即可查出有無重復的記錄。（9）平衡校驗。平衡校驗的目的在于檢查相反項目間是否平衡。例如，會計工作中檢查借方會計科目合計與貸方會計科目合計是否一致。又如銀行業(yè)務中檢查普通存款、定期存款等各種數(shù)據(jù)的合計，是否與日報表各種存款的分類合計相等。（10）對照校驗。對照校驗就是將輸入的數(shù)據(jù)與基本文件的數(shù)據(jù)相核對，檢查兩者是否一致。例如，為了檢查銷售數(shù)據(jù)中的用戶代碼是否正確，可以將輸入的用戶代碼與用戶代碼總表相核對。當兩者的代碼不一致時，就說明出錯。第六節(jié)輸入輸出設計2、數(shù)據(jù)出錯的校驗方法三、輸入輸出的界面設計從屏幕上通過人機對話輸入是目前廣泛使用的輸入方式。（一）菜單式通過屏幕顯示出可供選擇的功能和功能代碼，由操作者根據(jù)需要進行選擇。菜單設計應向著既美觀又方便的方向發(fā)展。目前，在系統(tǒng)設計中常用的菜單設計方法主要有以下幾種：1、一般菜單。在屏幕上顯示出各個選擇項每個選擇項指定一個代號，然后根據(jù)操作者通過鍵盤輸入的代號，計算機決定招待何種后續(xù)操作。第六節(jié)輸入輸出設計（一）菜單式2、光帶菜單。這是由于在屏幕上以一條光帶來提示菜單中的當前候選項而得名。通過光標控制鍵把光帶移到所需的功能項目上，然后按下回車鍵即執(zhí)行相應的操作。3、下拉菜單。這是一種兩級菜單，第一級是選擇欄，第二級是選擇項。各個選擇欄橫排在屏幕的第一行上，用戶可利用光標的左右移動鍵選定當前選擇欄，在當前選擇欄下立即顯示出該欄中的各項功能，用戶可利用光標的上下移動鍵進行選擇。（二）填表式填表式屏幕設計通常用于需要通過終端向系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)。系統(tǒng)將要輸入的項目顯示在屏幕上，然后由用戶逐項填入有關數(shù)據(jù)。另外，填表式屏幕設計也用于系統(tǒng)的輸出。第六節(jié)輸入輸出設計（三）選擇性問答式選擇性問答式屏幕設計是指當系統(tǒng)運行到某階段時，通過屏幕向用戶提問，系統(tǒng)根據(jù)用戶回答的結果決定下一步執(zhí)行什么操作。這種方法通常用在提示操作人員確認輸入數(shù)據(jù)的正確性，或者詢問用戶是否繼續(xù)某項處理等方面。例如，當用戶輸入完一條記錄后，可以通過屏幕向用戶詢問“輸入是否正確（Y/N）？”，計算機根據(jù)用戶的回答來決定是繼續(xù)輸入數(shù)據(jù)還是對剛輸入的數(shù)據(jù)進行修改。返回第七節(jié)數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計一、概述數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計的目的是對系統(tǒng)分析階段數(shù)據(jù)存儲的初步設計進一步細化，針對已選定的計算機硬件與軟件的性能要求，完成數(shù)據(jù)存儲的詳細設計。二、數(shù)據(jù)文件設計數(shù)據(jù)文件設計就是根據(jù)文件的使用要求、處理方式、存儲量、數(shù)據(jù)的活動性以及硬件設備的條件等因素，合理地確定文件類別，選擇文件介質，決定文件的組織方式和存取方式。（一）數(shù)據(jù)文件的分類數(shù)據(jù)文件可以從不同的角度進行分類：按庫文件的存儲介質分類，可分為卡片文件、磁盤文件、磁帶文件、紙帶文件和打印文件等。第七節(jié)數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)文件的組織方式分類，可分為順序文件、索引文件和直接存取文件。（一）數(shù)據(jù)文件的分類數(shù)據(jù)文件的信息流向分類，可分為輸入文件（如卡片文件）、輸出文件（如打印文件）和輸入輸出文件（如磁盤文件）。數(shù)據(jù)文件的用途分類?？煞譃橹魑募?、處理文件、工作文件、周轉文件等。（二）數(shù)據(jù)文件設計數(shù)據(jù)文件設計是根據(jù)系統(tǒng)分析提出的目標系統(tǒng)邏輯模型或開發(fā)者與用戶協(xié)商提出的數(shù)據(jù)存儲要求，確定數(shù)據(jù)處理方式、文件的存儲介質、計算機操作系統(tǒng)提供的文件組織方式、存取方式、對存取時間、處理時間的要求；設計出記錄中每一數(shù)據(jù)項的名稱、變量名、類型、寬度和小數(shù)位；還應確定記錄由哪個程序形成，又輸出到哪個程序以及文件的管理制度。數(shù)據(jù)文件不同的組織方式和文件處理方式所表現(xiàn)出來的存取性能是不一樣的，如表9.3所示。表中的活動率指的是文件中被存取的記錄占總記錄數(shù)的百分數(shù)。如文件中的總記錄數(shù)是5000，被存取的記錄數(shù)是3000，則活動率為60%。第七節(jié)數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計（二）數(shù)據(jù)文件設計表9.3常用文件組織方式性能比較使用效果組織方式文件處理方式文件大小隨機查找速度順序查找速度適于何種活動率對軟件要求備注順序隨機順序很好不好無限制慢很快高低索引好好中等大快快低中隨機不好很好有限制很快慢低高注：表中的隨機組織方式，指存取時可以隨機地直接定位到任一條記錄進行處理。組成文件的基本單位是數(shù)據(jù)項，相關的數(shù)據(jù)項組成一條記錄。文件的存取主要操作的是記錄。設計數(shù)據(jù)文件主要是設計文件記錄的內容與格式。數(shù)據(jù)文件的設計通常從設計共享文件開始，其它文件中與它相同的數(shù)據(jù)項目就可以用它作基礎。設計記錄，主要是設計文件記錄應包含的數(shù)據(jù)項的名稱、變量名、類型、寬度與小數(shù)位數(shù)。三、數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)庫設計是在選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎上建立數(shù)據(jù)庫的過程。（略）第七節(jié)數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫設計返回第八節(jié)系統(tǒng)物理配置方案設計一、設計依據(jù)（二）系統(tǒng)的響應時間從用戶向系統(tǒng)發(fā)出一個作業(yè)請求開始，經系統(tǒng)處理后，再給出應答結果的時間稱為系統(tǒng)的響應時間。如果一個系統(tǒng)的響應時間越快，則計算機的運算速度越快，并且通信線路的傳遞速率也越高。（一）系統(tǒng)的吞吐量每秒鐘執(zhí)行的作業(yè)數(shù)成為系統(tǒng)的吞吐量，用TPS（transactionpersecond）表示。系統(tǒng)的吞吐量越大，系統(tǒng)的處理能力越強。（三）系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的可靠性可以用連續(xù)工作的時間來表示。例如，每天需要24小時連續(xù)工作的系統(tǒng)，則系統(tǒng)的可靠性就應該很高，這時可以采用雙機雙工系統(tǒng)結構方式。（四）數(shù)據(jù)管理方式如果用文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，則操作系統(tǒng)應具備文件管理功能；如果用數(shù)據(jù)庫方式規(guī)律數(shù)據(jù)，那么系統(tǒng)中應配備DBMS或分布式DBMS系統(tǒng)軟件和其他網(wǎng)絡管理軟件。第八節(jié)系統(tǒng)物理配置方案設計一、設計依據(jù)（五）集中式還是分布式

如果一個系統(tǒng)的處理方式是集中式的，既可以是單機系統(tǒng)，也可以是網(wǎng)絡系統(tǒng)。如果一個系統(tǒng)的處理方式是分布式的，則必須采用網(wǎng)絡方案。（六）單機系統(tǒng)還是多機系統(tǒng)如果一個系統(tǒng)的功能比較簡單，并且規(guī)模不大，那么采用單用戶或多用戶的單機系統(tǒng)可以滿足要求；否則就要采用多機系統(tǒng)，以便解決資源共享問題，通常為網(wǎng)絡結構形式。計算機硬件的選擇取決于數(shù)據(jù)的處理方式和運行的軟件。管理對計算機的基本要求是速度快、容量大、通道能力強、操作靈活方便，但是計算機的性能越高，其價格也就越昂貴，因此，在計算機硬件的選擇上應全面考慮。第八節(jié)系統(tǒng)物理配置方案設計一、設計依據(jù)（七）地域范圍需要根據(jù)系統(tǒng)覆蓋的地域范圍來決定是采用廣域網(wǎng)還是局域網(wǎng)。二、計算機硬件選擇確定了數(shù)據(jù)的處理方式后，在計算機型的選擇上則主要考慮應用軟件對計算機處理能力的需求，包括：計算機主存，CPU時鐘，輸入、輸出和通信的通道數(shù)目，顯示方式，外接轉儲設備及其類型。管理信息系統(tǒng)都是以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎，一個好的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對管理信息系統(tǒng)的應用有著舉足輕重的重要影響，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇上，主要考慮：數(shù)據(jù)庫的性能、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安全保密性能、數(shù)據(jù)的類型。三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇第八節(jié)系統(tǒng)物理配置方案設計四、應用軟件的選擇商品化應用軟件具有技術成熟，設計規(guī)范，管理思想先進的特點。直接應用商品化軟件既可以節(jié)省投資，又能夠規(guī)范管理過程，加快系統(tǒng)應用的進度。選擇應用軟件應考慮：軟件是否能夠滿足用戶的需求以及軟件是否具有足夠的靈活性和穩(wěn)定的技術支持等因素。返回第九節(jié)系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)完整性設計“安全”一詞在詞典中被定義為“沒有危險；不受威脅；不出事故”。系統(tǒng)安全指的是MIS的各組成部分都處于安全狀態(tài)，包括計算機安全、網(wǎng)絡安全與數(shù)據(jù)庫安全等方面。一、計算機安全計算機安全的主要目標是保護計算機資源以免受損壞、替換、盜竊和丟失。計算機資源包括：計算機設備、存儲介質、軟件、計算機輸出材料和數(shù)據(jù)等等。影響計算機安全的因素主要有：人為或自然造成的硬件故障，包括磁盤故障、I/O控制器故障以及主板、芯片、存儲器、設備、備份等方面的故障；人為或自然造成的軟件故障；數(shù)據(jù)交換錯誤；病毒侵入；人為侵害等。在系統(tǒng)設計上可以采取如下措施：1、訪問控制訪問控制是指進入系統(tǒng)的控制。通常工作站或終端上使用憑“用戶名”（USER–ID）和“口令”（PASSWORD）進入系統(tǒng)的措施，以防范非法侵入。在設計上盡量用長口令（5位以上）和字母與符號的混合口令。口令輸入時加以屏蔽。另外在設計上還要考慮強制要求定期的口令更換，限制登錄時間與次數(shù)，并進行必要的提示，記錄登錄過程以備核查。第九節(jié)系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)完整性設計一、計算機安全2、選擇性訪問控制選擇性訪問控制（DAC—DiscretionaryAccessControl）指對進入系統(tǒng)的不同用戶授予不同級別的訪問權限，如允許有的用戶可以操作輸入子系統(tǒng)，有的可以操作輸出或系統(tǒng)管理子系統(tǒng)等。還可對用戶的讀（允許讀一個文件）、寫（允許建立和修改一個文件）、執(zhí)行（運行一個程序）的訪問權力進行限定。3、加密加密指將原有的可讀信息（程序與數(shù)據(jù)）進行翻譯，譯成密碼或密文的代碼形式，以保護信息的安全。解密是加密的逆過程，即把經加密后的代碼形式的密文恢復成原來的可讀信息的過程。第九節(jié)系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)完整性設計一、計算機安全4、生物識別技術生物識別技術是指某些對人而言是唯一的特征，其中包括指紋、聲音、圖像、筆跡甚至人的視網(wǎng)膜血管圖像等識別信息用于滿足各種不同要求的安全系統(tǒng)中。這種識別技術只用于控制訪問極為重要的MIS，用于極為仔細地識別人員。5、物理安全通過物理措施，如制定安全運行制度、采取對門、鎖、訪問卡等方面的安全措施，限制對計算機的物理接觸。6、設備自身的運行安全選性能優(yōu)良的服務器和工作站。服務器應具有完善的容錯能力、允許帶電熱插拔、附帶智能I/O性能和良好的擴展性。在設計上要考慮服務器的熱備份和冷備份工作方式。二、網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全主要指聯(lián)網(wǎng)設備上的系統(tǒng)、程序和數(shù)據(jù)的安全。在系統(tǒng)設計時可采取以下措施以保證網(wǎng)絡安全：第九節(jié)系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)完整性設計一、計算機安全7、計算機病毒的防范與殺滅要設計信息I/O制度，防范病毒。要定期核查病毒，加以殺滅。另外，要做好各種信息的備份，以消除隱患。訪問控制與鑒別包括口令與用戶的設定與判斷，選擇性訪問控制與信息的鑒別等措施。第九節(jié)系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)完整性設計加密將信息編碼成不易被