信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 王興鵬 ch05-系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、第5章系統(tǒng)設(shè)計(jì)主講：王興鵬xingpengwang@163.com第一節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)和目的系統(tǒng)分析階段要回答的中心問(wèn)題是系統(tǒng)“做什么”，即明確系統(tǒng)功能，這個(gè)階段的成果是系統(tǒng)的邏輯模型。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要回答的中心問(wèn)題是系統(tǒng)“怎么做”，即如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的系統(tǒng)功能。在這一階段，要根據(jù)實(shí)際的技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件和社會(huì)條件，確定系統(tǒng)的實(shí)施方案，即系統(tǒng)的物理模型。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)：系統(tǒng)分析說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)行技術(shù)，現(xiàn)行的信息管理和信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，用戶需求，系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)總體設(shè)計(jì)：（概要設(shè)計(jì)）——任務(wù)分解－模塊劃分－決定模塊功能－決定模塊調(diào)

2、用關(guān)系－決定模塊的接口詳細(xì)設(shè)計(jì)：——具體任務(wù)的技術(shù)方案－代碼設(shè)計(jì)－數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)－輸入、輸出設(shè)計(jì)－人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)（界面設(shè)計(jì)）－處理過(guò)程設(shè)計(jì)二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)系統(tǒng)的效率性系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的準(zhǔn)確性系統(tǒng)的可維護(hù)性系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須從保證系統(tǒng)的可維護(hù)性入手，設(shè)計(jì)出一個(gè)易于理解、容易維護(hù)的系統(tǒng)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則1.系統(tǒng)的觀點(diǎn)2.采用模塊化的設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)可以帶來(lái)以下好處：（1）模塊化使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，容易設(shè)計(jì)也容易閱讀和理解。（2）程序錯(cuò)誤通常局限在有關(guān)的模塊及它們之間的接口中，所以模塊化能使系統(tǒng)容易測(cè)試和調(diào)試，從而有助于提高系統(tǒng)的可靠性。（3）系統(tǒng)的變動(dòng)往

3、往只涉及少數(shù)幾個(gè)模塊，所以模塊化還能夠提高系統(tǒng)的可修改性。（4）模塊化使得一個(gè)復(fù)雜的大型程序可以由許多程序員分工編寫(xiě)，并且可以進(jìn)一步分配技術(shù)熟練的程序員編寫(xiě)困難的模塊，有助于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程的組織管理。（5）模塊化還有利于提高程序代碼的可重用性。3.自頂向下、逐步求精第二節(jié)總體設(shè)計(jì)一、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件體系結(jié)構(gòu)描述了構(gòu)成系統(tǒng)的成分，這些成分之間的相互作用、指導(dǎo)其組合的風(fēng)格（慣用模式），以及對(duì)這些風(fēng)格的描述。對(duì)于復(fù)雜的具有分布式應(yīng)用處理特點(diǎn)的系統(tǒng)，在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)之前，首先需要確定應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格是進(jìn)行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可復(fù)用的慣用模式，它可以共享已

4、有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。每種風(fēng)格總結(jié)了常用問(wèn)題的解決方法，規(guī)定了不同種類的成分及其拓?fù)潢P(guān)系，描述了數(shù)據(jù)模式以及如何控制成分間交互，它成為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的元模型。1.二層C/S體系結(jié)構(gòu)其主要缺點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：（1）客戶端程序設(shè)計(jì)復(fù)雜；（2）開(kāi)發(fā)成本高，C/S體系結(jié)構(gòu)對(duì)客戶端軟、硬件的配置要求較高；（3）軟件維護(hù)和升級(jí)困難；（4）不靈活，擴(kuò)展困難。2.三層體系結(jié)構(gòu)三層C/S體系結(jié)構(gòu)B/S三層結(jié)構(gòu)3.多層結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：可實(shí)現(xiàn)高度的可擴(kuò)展性。提高系統(tǒng)的靈活性。便于分配適合的開(kāi)發(fā)人員以完成相應(yīng)的開(kāi)發(fā)任務(wù)?？梢詫?shí)現(xiàn)高度的代碼重用。4.體系結(jié)構(gòu)

5、的選擇選擇體系結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮以下因素：被開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)特點(diǎn)。如系統(tǒng)類型、用戶需求、系統(tǒng)規(guī)模和使用方式等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。不同的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格需要不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持?？捎玫能浖a(chǎn)品。包括網(wǎng)絡(luò)軟件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和服務(wù)器軟件等。建設(shè)成本等。包括硬件和軟件的購(gòu)買成本、軟件開(kāi)發(fā)成本、系統(tǒng)安裝與維護(hù)成本等。此外開(kāi)發(fā)人員對(duì)所選體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格實(shí)現(xiàn)技術(shù)掌握的熟練程度，以及實(shí)現(xiàn)所選體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格所需的工期也是應(yīng)考慮的因素。二、子系統(tǒng)劃分與模塊設(shè)計(jì)1.子系統(tǒng)劃分（1）子系統(tǒng)的劃分原則①子系統(tǒng)具有相對(duì)獨(dú)立性②子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的依賴性要盡量?、郾阌谙到y(tǒng)分階段的實(shí)現(xiàn)④對(duì)各類資源的充分利用（2）

6、劃分子系統(tǒng)的方法①按職能劃分:這是目前最常使用的一種劃分方法。②按過(guò)程劃分:這是指按工作流程劃分。在一些業(yè)務(wù)處理過(guò)程順序特別強(qiáng)的系統(tǒng)中，這種劃分方法常常被采用。③按數(shù)據(jù)擬合程度來(lái)劃分:這是指相互之間有較多數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚韯澐譃橐粋€(gè)子系統(tǒng)。以這種方法劃分出的子系統(tǒng)內(nèi)部凝聚力強(qiáng)，外部通信壓力小。在以上方法中，前兩種方法是劃分子系統(tǒng)的較好的方法。2.模塊設(shè)計(jì)（1）模塊模塊是執(zhí)行具體給定功能的一小段程序代碼，是計(jì)算機(jī)程序的可標(biāo)識(shí)部分，即用一個(gè)名字就可以調(diào)用的“子程序”。模塊的屬性：輸入輸出：模塊需要的信息/產(chǎn)生的信息邏輯功能：模塊所做的工作，模塊用程序代碼完成它的功

7、能內(nèi)部數(shù)據(jù)：僅供該模塊本身引用的數(shù)據(jù)，程序代碼：內(nèi)部數(shù)據(jù)和程序代碼是模塊的內(nèi)部特性模塊的例子:intmax(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}模塊名數(shù)據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)內(nèi)部語(yǔ)句2.模塊設(shè)計(jì)（2）結(jié)構(gòu)圖模塊：用方框表示，方框中寫(xiě)上模塊名字，反映了這個(gè)模塊的功能調(diào)用：從調(diào)用模塊指向被調(diào)用模塊的箭頭數(shù)據(jù)：調(diào)用箭頭旁的小箭頭，表示從一個(gè)模塊向另一個(gè)模塊傳送的數(shù)據(jù)，也指出了傳送的方向結(jié)構(gòu)圖基本符號(hào)及表示法編輯學(xué)生記錄讀學(xué)生記錄學(xué)生數(shù)據(jù)無(wú)此學(xué)生學(xué)號(hào)不加區(qū)分的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息控制信息模塊調(diào)用的例子:intmax(intx,inty){intz

8、;z=x>y?x:y;return(z);}Main(){:max