书城教材教辅管理信息系统原理
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第63章 系统设计(3)

当按对象所产生的时间、所占空间或其他方面的顺序关系进行分类,并赋予不同的代码时,代码又可以作为区别分类对象排序的标识。

(4)专用含义

当需要采用专用符号时,代码可提供一定的专门含义,如数学运算的程序、分类对象的技术参数、性能指标等。

2.常见的编码方式

常见的信息编码方法有以下两种形式。

(1)顺序码

以某种顺序形式编码,通常从1开始。例如,以我国人口多少对城市进行编码,则上海001、北京002、天津003、重庆004……。这种编码的特点是比较简单,码的位数短,易处理,易追加;缺点是可识别性差,一般用在信息个数固定或不需要经常进行插入和删除的情况下。

(2)区间码

区间码把数据项分成若干组,每一区间代表一个组,代码中的数字和位置都代表一定意义。例如

设备代码×××××××

机器类型代号

设备序号

车间代号

区间码的优点是能反映数据类别,代码的结构反映了类目的逻辑关系,插入、删除比较方便;缺点是编码位数较长。

3.代码的校验

由于代码是唯一代表一个实体的符号,因此要求对代码的处理必须更加准确无误。为了保障代码输入、加工、输出的正确性,对于重要的代码应增加校验位,以校验代码的正确性。

校验码一般用加权和的方法计算。例如,UPC(UniversalProductCode)条形码,它是美国在1973年制定的全国统一商品编码标准,该编码为12位,分为4个部分,各部分的定义如下。

××××××××××××

系统类别

厂商编码

各厂商的产品编码

校验位

①对代码的本体的每一位加权求和。设代码本体为C1C2…Cn,权因子为P1P2…Pn,则加权求和为

S=ΣCiPi

其中,权因子可取自然数1,2,3,…,几何级数可取2,4,8,16,32,…,质数可取2,3,5,7,11,…

②以模除和得余数。用式子表示为

R=Smod(M)

其中,R表示余数,M表示模数,可取M=10,11,…③模减去余数得校验位,即

Cn+i=M-R

例如,如果代码本位为“123456”,权为“173173”,模为“10”,则S=1×1+2×7+3×3+4×1+5×7+6×3=81

R=81mod(10)=1

校验位为

10-1=9

所以,自检码为“1234569”,其中“9”为校验位。

当自检码C1C2…CnCn+1(其中Cn+1为校验位)输入计算机后,对C1C2…Cn分别乘以原来的权,Cn+1乘以1,所得的和被模除。若余数为零,则该代码一般是正确的,否则输入有错。

13.3.2数据存储设计

1.数据存储设计

数据存储设计主要包括两部分内容:一部分是设计工作文件,这部分文件主要用于存储程序本身工作所必需的环境和过程数据,如程序的初始化参数文件、密码文件、中间结果文件等。工作文件可分为全局性和局部性两种。全局性工作文件是系统中所有文件都有可能要访问的文件,局部性文件可能是专为某些模块设计使用的。在系统设计阶段,可以确定全局性工作文件,但局部性工作文件可能要等到程序设计阶段才能确定。

数据存储设计的另一部分是业务数据文件,即数据库,它主要存储用户的业务数据。这部分数据是整个系统的核心,所有的处理过程都围绕着它进行,它对用户或企业来说是至关重要的。

业务数据文件存储着用户的重要数据,是系统中存取操作最频繁、最复杂的文件。用户可以自己定义业务文件的格式和操作方式,但这往往意味着巨大的工作量和重复性劳动。当今,数据库技术已十分成熟,数据库管理系统的产品众多、通用性好,且功能强大,所以一般情况下都采用数据库存储业务数据,并利用数据库管理系统提供的强大功能对数据进行操作、管理和维护。

2.数据库设计

数据库设计的核心是确定一个合适的数据模型,这个数据模型应当满足以下3个。

①符合用户的要求。既能包含用户需要处理的所有数据,又能支持用户提出的所有处理功能的实现。

②能被某个现有的数据库管理系统(DBMS)所接受,如VisualFoxPro、ORACLE等。

③具有较高的质量,如易于理解、便于维护、没有数据冲突、完整性好、效益高等。

管理信息系统中的数据库系统是由数据库管理系统、数据库和相关程序等几部分组成。

其中,数据库管理系统这部分可以从现有软件产品中选购,而其他几个部分特别是数据库的建立则必须根据用户具体要求进行分析和设计,这项工作称为数据库设计。从软件生命周期的观点来看待数据库设计的全过程,可以分成4个阶段,即分析用户需求、视图设计、概念模式与外部模式定义、物理设计。数据库设计的过程如图1315所示。

图1315数据库设计过程

数据库设计的几个阶段为:第一阶段是收集和分析用户的要求,包括数据要求、处理要求和限制条件等。第二阶段是将用户数据需求明确地表达出来,设计逻辑数据模型。第三、四阶段考虑如何实现数据库。

13.3.3输入、输出设计

输入、输出(InOut,IO)设计是系统设计的重要部分。系统设计的最终目标是满足用户的要求。一个好的输入设计可以为用户和系统带来良好的工作环境,一个好的输出设计可以为管理者提供简捷、明了、有效的管理和控制信息。

1.输入设计

输入模块承担着将系统外的数据以一定的格式送入计算机的任务。输入设计要考虑三方面的问题:输入设备、输入方式和数据校验。

1)输入设计的基本原则

①输入形式应尽量接受原始处理的形式,尽量控制数据输入量。输入时,只需要输入,、。

②可采用周转文件、批量输入等方式减少数据延迟。

③采用有效的验证手段,减少输入错误。

2)输入设备及输入方式的选择

随着计算机技术的发展,输入设备的种类越来越多,能够输入到计算机中的信息的类型也越来越多。设计人员必须认真分析输入数据的类型,从方便用户使用的角度选择输入设备。常见的输入设备有键盘、扫描仪、触摸屏、多媒体输入设备(话筒、数字相机、数字摄像机等)和光电阅读器等。

①键盘输入。主要适用于常规、少量的数据和控制信息的输入及原始数据的录入。

②利用光电设备采集数据。通过光电设备对实际数据进行采集并将其转换成数字信息,是一种既省事又可靠的数据输入方式。例如,商业企业、工商、海关等对商品信息的输入可采用光学阅读器;图形图像信息、文件、报纸、试卷等可用扫描仪扫描输入;物理信息可通过传感器收集,再通过A/D转换为数字信息。

③多媒体输入。多媒体信息可通过多媒体设备输入。

④网络传送。这既是输出信息的方式,也是输入信息的方式。对下级子系统是输出,对上级系统是输入。此种情况可以直接通过网络传送数据。

⑤磁盘输入。利用磁盘、光盘等外部存储设备在计算机系统之间传送数据。

3)输入格式及数据校验

数据输入格式应尽量与数据库结构、报表输出格式一致,这样可以提高编程效率,降低设计难度。输入格式应尽量符合用户的使用习惯,且操作简便。

在设计输入格式时,应注意以下几点:

●尽量减少输入工作量,凡是数据库中已有的数据,应尽量调用,避免重复输入;●允许按记录逐项输入,也可以按某一属性项输入;●输入格式关系到数据的存储结构,要使存储空间尽量小;●设计的格式应便于填写,同时保证转换精度。

由于管理信息系统中数据输入量往往较大,为了保证其正确性,一般都设置输入数据校验功能,对已经输入的数据进行校验。数据校验的常用方法有以下几种。

①人工校验。输入数据后,显示或打印出来,由人来进行校验。这种方式只适合少量数据,对于大批量的数据,效率太低,查错率也低。

②重复校验。对同一数据,输入两次,若两次输入的数据不一致,则认为数据输入有误。这种方法方便快捷,适用于各种类型的数据。

③数据平衡校验。对于财务报表、统计报表等完全数字型报表的输入校验,可以采用合计、小计等求和计数手段检验数据各项目间是否平衡。

此外,还有数据类型校验、格式校验、逻辑校验、界限校验、对照校验、校验位校验和顺序校验等。

2.输出设计

1)输出设计内容与方法

输出是指由计算机对输入的原始数据进行加工处理,使之具有一定的格式,提供给管理者使用。因而,输出是管理者直接面对的实物,往往已有固定的格式和数据要求,具有直观,。。,

时,报表中需要的数据就是在输入阶段要提供的数据。

输出设计的主要内容如下。

①输出信息的内容。包括输出数据项、位数和数据形式(文字、数字)。

②输出信息的格式。包括报表、凭证、单据和公文等格式。

③输出信息使用方面的内容。包括使用者、使用目的、报表量、有效期、日期时间、保管方法、密级和复写份数等。

④输出设备。包括打印机、显示终端、绘图仪等。

⑤输出介质。包括输出到磁盘还是光盘或是输出用纸等。

2)输出设计的方法与格式

在系统设计阶段,设计人员应给出系统输出的说明,它是实际输出设计的依据。输入可采用报表和图形方式。

①以报表的形式提供信息输出。这种方式可以表示详细的数据。

②以图形的形式提供信息输出。对于决策者或宏观管理部门,图形可以给出比例或综合发展趋势的信息,可以提供比较信息。

为了提高系统的规范化程度和编程效率,在输出设计上应尽量保持输出流内容和格式的统一性,即同一内容的输出,对于屏幕、打印机、文本文件和数据库文件应具有一致的形式。屏幕输出用于查询或预览,打印机输出提供报表服务,文本文件格式用于为办公自动化系统提供剪辑素材,而数据库文件可满足数据交换的需要。

打印输出时,根据纸张设置格式,使用已印有表头和文字说明等格式的专用纸,可直接套打;通用白纸则需要打印表头、格式及说明信息。

3)用户界面设计

用户界面是人机对话的窗口,设计时应尽可能坚持友好、方便使用、易于操作的原则,避免烦琐、花哨的界面。

用户界面设计包括菜单方式、会话管理方式、操作提示方式及操作权限管理方式等。

(1)菜单方式

菜单是信息系统功能选择操作的最常用方式。特别是对于图形用户界面,菜单集中了系统的各项功能,直观、易操作。菜单的形式可以是下拉式、弹出式或快捷菜单,也可以是按钮选择方式等。

菜单设计应注意以下几点。

①菜单设计时应和系统的划分结合起来,尽量将一组相关的菜单放在一起。同一层菜单中,功能应尽可能多,菜单设计的层次应尽可能少。

②一般功能选择性操作最好让用户一次就进入系统,避免让用户选择后再确定形式。

对于一些重要操作,如执行删除操作,应提示用户确定。

③菜单设计是在两个邻近的功能之间选择时,使用高亮度或强烈的对比色,使它们的变化醒目。

(2)会话管理方式

在系统运行过程中,当用户操作错误时,系统要向用户发出提示和警告性的信息;当系统执行用户操作指令遇到两种以上的可能时,系统要提请用户进一步说明;系统定量分析的。,

将会话语句写在程序中。

在开发决策支持系统时也常常会遇到大量的具有一定因果逻辑关系的会话。这类会话反映了一定的因果关系,具有一定的内涵,是双向式的。对于这类会话,可以将会话设计成数据文件中的一条条记录,系统运行时,根据用户的会话回答内容,执行相应的判断,从而调出下一句会话并显示出来。这种会话不需更改程序,只需分析会话文件中的记录即可。但是它的分析判断过程复杂,一般只用于少数支持决策系统、专家系统或基于知识的分析推理系统中。

(3)操作提示方式

为了方便用户使用,系统应能提供相应的操作提示信息和帮助。在操作界面上,常常将提示以小标签的形式显示在屏幕上或者以文字显示在屏幕的旁边,还可以将系统操作说明输入系统文件,建立联机帮助。

(4)操作权限管理方式

为了保证系统的安全,可以控制用户对系统的访问。可以设置用户登录界面,通过用户名和口令及使用权限来控制对数据的访问。

13.3.4计算机应用系统集成设计

计算机应用系统集成是与计算机硬件、软件、应用对象有关的人、技术、设备、信息、过程的集成,通过硬件集成、软件集成、技术集成、信息集成,实现过程与功能的集成。具体来说就是,各类人员组成协同工作的团队,采用系统工程的方法,将计算机的硬件、软件、技术、信息、人力等资源,按照应用领域的特殊需要,进行合理配置,优化管理控制及人机系统的组合,实现信息自动化处理,组成满足用户要求的应用系统,取得整体高效率和高效益。

计算机应用系统集成的设计内容主要是网络设计,硬件选型及配置,公用系统软件、应用软件和开发软件的选择和设置。

计算机硬件系统设计时应考虑数据处理的存储设备,包括硬盘、软盘、磁带和光盘的选择和配置;考虑人机接口设备,常用的有显示器、键盘、鼠标、条形码扫描器和打印机等设备的选择和配置。选择通信设备,包括调制解调器(Modem)、网络通信卡、集散器(HUB)等。