管理信息系统6-2.ppt

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1、第六章,系 统 设 计,实例2病人监护系统,实例2病人监护系统,本实例说明改进模块结构图的过程，在改进过程中运用了一些SC优化技巧。 问题描述 初始SC SC的改进 进一步优化 总结,1 问题描述,本系统MNPA是某医院的一个病人监护系统,其功能如下： 所有的病人都由专门的设备进行监视，设备同病床相连，这些设备可以测量病人的脉搏、体温、血压、呼吸等项目（下面称这些项目为因素）。系统每过一定的时间间隔从监视设备读入上述因素， 并把它们存入数据库中。医生为每个病人指定了各种因素的安全范围（如312号病人的体温安全范围是36。C38.5。C)，如果系统发现某个因素值越出安全范围， 或发现某个监视部件

2、有故障， 则向护理站发出通知：如果是因素越限则报告病人号；如果是监视部件故障则报告床位号。,1 问题描述(续),监视部件故障： 两种可能的设备故障 监视设备读出的数据由七个因素值及一个硬件故障标志字组成。 1)硬件故障标志字：七个二进制位，说明测量这七个因素的硬件是否有效（如：某个硬件单元是否已接入电路中） 如： 1110101 表示第4、6个硬件故障，其测出的因素值无效 1-有效 0-无效,1 问题描述(续),监视部件故障(续)： 2)设备软件故障：即监视设备测出的因素值不合理（如：体温测出52。C的不合理值等）。 故障处理 在硬件故障标志字指出硬件无效或软件检查出因素值不合理时，都应作为监

3、视设备故障向护理站报告 将这些因素值存入数据库时应加上标志，指出它们是无效的,1 问题描述(续),数据存储： 数据库中的数据应该可以按病人号进行检索。各因素是相互无关的，其格式和长度均不相同。在数据库中，不必标出个因素值是否安全。 注：因素值无效与因素值安全是两个概念。 比如体温为 39。C是有效的，却是不安全的。,2 初始结构图,2 初始结构图(续),这个初始模块结构图是一位经验不足的设计员，根据经验和直观想象直接得出的。所以可改进的余地还很大。,2 初始结构图(续),模块“检查因素值”调用三个下层模块分别完成三个功能： 1）查出不合理的因素值（检查因素值模块中再将Error Flags2和

4、硬件故障标志字合并成设备故障标志Error Flags) 2)查出某病人的因素安全值范围 3)决定病人的因素值是否安全 模块“处理因素值”将数据存入数据库，并在发现不安全因素或设备故障时通知护理站,3 结构图的改进,使用技巧： 减少块间联系，主要是减少模块之间传送的参数个数 消除“管道性”模块 消除重复的功能 如果一个模块篇幅较大，可考虑分解 如果一个模块篇幅较小，可考虑同其调用模块合并 要考虑将来可能发生的变化和扩充,3 结构图的改进(续),病人监护系统,处理因素值,检查因素值,获得因素值,检查不合理 因素值,读取病床 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据

5、库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Pn, Factors,EOF Error Flags,Factors, Safe Ranges Error Flags,Unsafe Flags, Error Flags,Pn,Factors, Error Flags,Pn, Factors, Error Flags, Unsafe Flags,Pn,BednumEOF,Factors, Error Flags,Pn,FactorsError Flags,Bednum,Pn,Factors,Error Flags2,Unsafe Flags,Safe Ranges,Pn,Factors Unsafe

6、Flags,Pn, Error Flags,缺少Bednum,3 结构图的改进(续),改进一： 减少块间联系，主要是减少模块之间传送的参数个数，简化模块之间的界面 分析： “病人监护系统”“处理因素值”的界面 1) “处理因素值”接收的参数unsafe flags，除了“报告不安全因素”要用到，其另两个下层模块不必用到这一参数；且“报告不安全因素”不返回任何参数给“处理因素值” ；“报告不安全因素”所需的参数在主模块“病人监护系统”中都有；所以将它改成由主模块直接调用。这样又可简化unsafe flags这一参数。,3 结构图的改进(续),分析： “病人监护系统”“处理因素值”的界面 2) 同

7、理，主模块可以直接调用“存入数据库”，这样，主模块“病人监护系统”与“处理因素值”的界面又可以消去Factors这一参数。,3 结构图的改进(续),分析： “病人监护系统”“处理因素值”的界面 3) 现在， “处理因素值”的功能仅仅是调用“报告错误设备”，所以它可以合并到主模块中去。,3 结构图的改进(续),分析： “病人监护系统”“处理因素值”的界面 说明 “处理因素值”模块并没有做什么实质性的工作，而只是像“管道”一样，将一些参数从主模块传送到它的几个下层模块， 而这些模块完全可以由主模块直接调用。,3 结构图的改进(续),改进二： 消除重复的功能 分析： “报告错误设备”模块 1) “报

8、告错误设备”模块应该向护理站报告故障设备的床位号而不是病人号，所以应该在这个模块中包含从病人号查出床位号的功能。而模块“读取病人信息”已经含有这个功能。所以可把它提供的BedNum参数回送给主模块，再由主模块传送给“报告错误设备”模块，但这样增加了块间联系。 如果改为由“读取病床因素值”直接调用“报告错误设备”，则可将传送给主模块的参数BedNum消去，可减少块间联系。,3 结构图的改进(续),分析： “报告错误设备”模块 2) 又因为无论是硬件故障或者测得的因素值不合理，都应作为设备故障通知护理站，所以应在通知护理站之前调用“检查不合理因素值”，于是改为由“读取病床因素值” 直接调用“检查不

9、合理因素值” 。这样一来，也简化了“检查因素值”的界面，因为它不必再回送Error Flags了。,3 结构图的改进(续),3 结构图的改进(续),检查因素值,获得因素值,检查不合理 因素值,读取病床 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Factors, Safe Ranges Error Flags,Pn,BednumEOF,Factors, Error Flags,Bednum,Pn,Factors,Error Flags2,Unsafe Flags,Safe Ranges,Bednum, Error Flags,

10、产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,改为获得病人因素值,独立出来形成 获得病床因素值,3 结构图的改进(续),检查因素值,获得因素值,获得病床 因素信息,获得病人 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Factors, Safe Ranges Error Flags,Pn, EOF,Factors, Error Flags,Pn,Bednum,Unsafe Flags,Safe Ranges,Factors, Error Flags,产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病

11、人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,Bednum, Error Flags,Line,Line,Line,Unsafe Factor, Factor Type,检查不合理 因素值,Factors,Error Flags2,篇幅小，可往上层合并,3 结构图的改进(续),分析： “报告错误设备”模块 3) “报告错误设备”和“报告不安全因素”都需要为护理站打印一些信息。为了消除重复的功能，也为了在将来护理站或打印设备情况有改变的时候不必牵涉到两个模块的修改，可以将这一功能抽出， 形成一个新的模块“在设备上输出一行”， 使得“报告错误设备”和“报告不安全因素”都调用此模块。,3 结构图的改进

12、(续),改进三： 模块的分解 分析： “报告不安全因素”模块 考虑到该模块的篇幅可能较大，可以把“产生一行通知”的功能单独抽出来，形成其调用的一个下层模块。,3 结构图的改进(续),改进四：模块独立性的考虑( 简化联系、分解、模块复用、合并) 分析： “读取病床因素值”模块 1)简化联系考虑使“读取病床因素值”包括从病人号查床位号的功能，则“读取病人信息”的界面中就可以消去BedNum这个参数，从而减少块间联系。,3 结构图的改进(续),分析： “读取病床因素值”模块 2)分解考虑到“读取病床因素值”这个模块本身的篇幅已不小，所以将“从病人号查床位号”的功能由它的一个下层模块来完成。此外，为了

13、使模块名恰当地反映模块的功能，应将“读取病床因素值”改名为“获得病人因素值”。 说明：病人信息指基本信息，如姓名、性别等 病人因素值指病人疾病信息，如血压、体温等。,3 结构图的改进(续),分析： “读取病床因素值”模块 3)功能模块的独立性与复用现在，根据某个床位号从监视设备读入相应因素的一段程序是隐含在模块“获得病人因素值”中的，但是设备检修人员可能要在其他系统中使用这段程序（模块复用），他们关心的是某床位的设备如何，而不管床上是否有病人，或病人是谁。所以这段程序还是抽出来，单独组成一个模块“获得病床因素信息”较好。,3 结构图的改进(续),分析： “读取病床因素值”模块 4) 模块的合并

14、现在， “获得病床因素信息”和“检查不合理因素值” 篇幅都不长，可以将后者合并到前者。,3 结构图的改进(续),检查因素值,获得因素值,获得病床 因素信息,获得病人 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Factors, Safe Ranges Error Flags,Pn, EOF,Factors, Error Flags,Pn,Bednum,Unsafe Flags,Safe Ranges,Factors, Error Flags,产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,B

15、ednum, Error Flags,Line,Line,Line,Unsafe Factor, Factor Type,病人监护系统,Pn, Factors,EOF Error Flags,Unsafe Flags,Pn,Factors, Error Flags,Pn, Factors, Error Flags,Pn, Factors, Unsafe Flags,检查因素值,获得因素值,获得病床 因素信息,获得病人 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错误设备,报告 不安全 因素,Factors, Safe Ranges Error Flags,P

16、n, EOF,Factors, Error Flags,Pn,Bednum,Unsafe Flags,Safe Ranges,Factors, Error Flags,产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,Bednum, Error Flags,Line,Line,Line,Unsafe Factor, Factor Type,Unsafe Flags,Pn,Factors, Unsafe Flags,改为输出不安全因素值,3 结构图的改进(续),改进五： 简化联系 分析： “检查因素值”和“报告不安全因素”模块 改为由“检查因素值”直接调用“报告

17、不安全因素”，则可以消去参数Unsafe Flags。这又可以减少块间联系。此时，将“检查因素值”改名为“输出不安全因素值”。,3 结构图的改进(续),改进六：其他 (一种典型的改进情况) 分析： “报告错误设备”模块 考虑由“获得病床因素信息”来调用“报告错误设备”。在某个故障设备的修理期间，这个程序模块将重复地向护理站报告该设备已坏。这是令人讨厌的。如果改由 “获得病人因素值”调用“报告错误设备”模块，则会灵活一些。 这种情况是较典型的： 如果一个模块检测出错误后， 1)要报告错误信息；2)要将一个出错标志回送给它的调用模块 不如改为由调用模块按出错标志的值决定是否要报告错误信息更灵活、更

18、清楚些。,3 结构图的改进(续),输出不安全因素值,获得因素值,获得病床 因素信息,获得病人 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Factors, Safe Ranges Error Flags,Pn, EOF,Factors, Error Flags,Pn,Bednum,Unsafe Flags,Safe Ranges,Factors, Error Flags,产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,Bednum, Error Flags,Line,Line,Line,Un

19、safe Factor, Factor Type,病人监护系统,Pn, Factors,EOF Error Flags,Pn,Factors, Error Flags,Pn, Factors, Unsafe Flags,Pn, Factors, Error Flags,4 结构图的进一步优化,改进七：考虑系统将来的变化与扩充 结构图中许多模块界面都带有参数Factors和Error Flags，这两个参数表示了七个不同类型、不同长度、相互无关的因素及它们的错误标志， 共14个数据项。因此，多个模块中均包含与因素的个数、格式、长度有关的程序。 一旦将来增加了监视的因素个数， 或改变因素的格式、次

20、序， 所有这些模块都必须作修改。,4 结构图进一步优化(续),输出不安全因素值,获得因素值,获得病床 因素信息,获得病人 因素值,读取病 人信息,检查 不安全 因素,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Factors, Safe Ranges Error Flags,Pn, EOF,Factors, Error Flags,Pn,Bednum,Unsafe Flags,Safe Ranges,Factors, Error Flags,产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,Bednum, Error Flags,Lin

21、e,Line,Line,Unsafe Factor, Factor Type,病人监护系统,Pn, Factors,EOF Error Flags,Pn,Factors, Error Flags,Pn, Factors, Unsafe Flags,Pn, Factors, Error Flags,篇幅小，可往上层合并,4 结构图的进一步优化(续),改进七：考虑系统将来的变化与扩充(续) 因此，改为每次传送一个因素、一个因素类型及一个错误标志， 则每个界面将只传送三个数据项。“获得病床因素值”就成为唯一一个与因素个数、格式有关的模块。这样， 其他原来有关的模块中控制处理七个因素的循环就可取消，各

22、模块的名字也应相应修改一下，体现它们的功能是处理一个因素。另外， “获得病床因素值”应在回送一个参数给“获得病人因素值”说明最后一个因素已处理完(FEOF)，而“获得病人因素值”应再将FEOF回送到上一级。,4 结构图的进一步优化(续),改进七：考虑系统将来的变化与扩充(续) 现在“检查不安全因素”只是检查一个因素是否安全，因而很简单， 可以同它的调用模块“输出不安全因素值”合并。,输出不安全单因素值,获得单因素值,获得病床 单因素信息,获得病人 单因素值,读取病 人信息,读取安全 值范围,存入 数据库,报告错 误设备,报告 不安全 因素,Pn, EOF,Factor, Type, FEOF,

23、Pn, Type,Bednum,Safe Range,Factor,Type, FEOF,产生一 行通知,在设备上 输出一行,从病人 号查 床位号,Bednum,Pn,Pn,Bednum, Type,Line,Line,Line,Type, Unsafe Factor,病人监护系统,Pn, Factor,EOF Type,Pn,Factor, Type,Pn, Type, Unsafe Factor,Pn, Factor, Type,4 结构图进一步优化(续),5 总结,改进的过程有很强的试探性， 需对各种可能的方案作比较和权衡。 运用DFD-SC的转换策略，可以得到质量较好、结构较合理的初始

24、模块结构图。,5 总结(续),现在我们用“变换分析”技术设计病人监护系统。 1）先画出该系统的DFD图。图1 2）对它作变换分析：数据流“合理因素”可以看成这 个系统的逻辑输入，也是系统的逻辑输出。所以这个系统就由两部分组成，没有主加工部分。图2 3）根据DFD划分的结果，转换得到结构图的上层。图3 4）再进一步设计出结构图的中下层，(可结合进一步细化的DFD下层子图来分析），所得的结构图将与我们在上述例子中经过改进得到的最终结果图很接近。这说明，一开始就用“变换分析”获得的初始结构图比直观设想得出的初始结构图好得多。,5 总结(续),1 读 因素,因素,2 存 因素,3 检查 因素,4 通知

25、 护理站,合理因素,不安全因素,图1：“病人监护系统”的DFD图 属于变换型，故对它作变换分析。,5 总结(续),1 读 因素,因素,2 存 因素,3 检查 因素,4 通知 护理站,合理因素,不安全因素,图2：“病人监护系统”的DFD图 变换分析结果,输入,输出,5 总结(续),病人监护系统,获得因素值,输出不安全因素,存入数据库,Pn,Factors,EOF,Pn, Factors,图3：转换后得到的“ 病人监护系统”的初始结构图上层,Pn, Factors,第四节 系统详细设计,系统详细设计（主要内容）,系统平台设计 代码设计 对话（人机界面）设计 输入/输出设计 数据库设计 模块内部的算

26、法设计（处理流程设计）,一 系统平台设计,管理信息系统的平台设计包括计算机处理方式、软硬件选择、网络系统的设计、数据库管理系统的选择 等。,一 系统的平台设计(续) 计算机处理方式 根据系统功能、业务处理的特点、性能/价格比等因素，选择批处理、联机实时处理、联机成批处理、分布式处理等方式，也可以混合使用各种方式,一 系统的平台设计(续) (2) 软硬件选择 根据系统需求和资源约束进行软、硬件的选择 硬件选择：选择技术上成熟可靠的系列机型；处理速度快；数据存储容量大；具有良好的兼容性与可扩充性、可维护性；有良好的性能/价格比；售后服务与技术服务好；操作方便；在一定时间内保持一定先进性的硬件。 软

27、件选择：操作系统、数据库管理系统、开发语言、开发工具、应用软件包等软件的选择。如Oracle Server、Microsoft SQL Server、Visual FoxPro等。,一 系统的平台设计(续) (3)网络系统的设计 计算机网络系统的设计主要包括中小型主机方案与微机网络方案的选取、网络拓扑结构、互连结构及通信介质的选型、网络计算模式、网络操作系统及网络协议等的选择。 网络计算模式原来一般采用客户机/服务器(C/S)模式，但随着Internal技术的发展和广泛应用，MIS的网络计算模式开始更多的采用浏览器/Web服务器/数据库服务器(B/W/D)模式。,一 系统的平台设计(续) (4

28、)系统环境的配置 确定系统的网络结构体系（网络设计） 网络拓扑结构，传输介质，组网方式，网络设备，网络协议，网络操作系统等。 硬件的配置 对C/S，B/S服务器和工作站，机型、性能指标、数量、涉及的机构（或部门）、外围设备。 软件的选择（系统软件和工具软件） 对C/S，B/S分服务器和工作站上的软件选择，操作系统，网络管理软件、数据库系统，开发平台与工具，中间介质。,一 系统的平台设计(续) 系统的平台设计结果： 提交如下材料 硬件网络结构图 服务器：硬件、软件选型 工作站：硬件、软件选型 硬件配置清单等表格。,X公司是服务于客户与航空公司、轮船公司之间的国内货运代理公司，其服务的内容是为客户

29、代办托运、报关手续。建立X公司管理信息系统的目的是缩短货运周期，提高服务质量和增强竞争力量。 1、网络建设需求 (1)提供信息通道。X公司网络信息系统连接该公司在全国的28个城市的分公司和办事处，要求提供通信通畅，无断点、无瓶颈的信息通道。 (2)提供Internet信息服务。在总公司/北京分公司设一主出口，与因特网联网。在Internet上，建立公司的WWW主页，提供Email、Telnet、FTP、WWW等信息服务功能。 (3)提供智能化电子邮件功能。能使网上用户通过电子邮件相互访问，并能够通过总部的Internet电子邮件网关与国外进行电子邮件通信。 (4)提供全局命名服务功能。全网统一

30、的名字服务系统可方便网络管理与使用。 (5)提供信息安全功能。在企业网范围内提供信息的安全保密功能，不仅能控制用户对网络和文件访问，还能对网上的所有资源提供保护，对非法入侵者进行防范和跟踪。,案例: X公司的网络系统设计,2、网络系统设计 系统设计的出发点是为用户提供一个既切合实际又具有扩展升级能力的方案，使用户能够获得最大的经济效益。在设计中遵循了以下原则： A.切实可行：符合当今通信技术的发展现状，能够利用所有成熟的通讯手段灵活地构造网络系统。 B.开放性：遵循主流的接口规范和协议标准，不基于特定机型、操作系统或厂家的体系结构，从而保证将来系统扩展与升级以及与其它系统互联的方便可行，避免“

31、今天的投资成为明天的浪费“。 C.整体优化：不片面追求单机、子系统的高性能，而是以保证子系统有较高的整体性能为目的，整个系统在用户界面上应是一个透明的完整体。 D.技术先进：所选的技术与设备应是成熟的，先进实用，稳定可靠。 E.设计周密：操作系统及网络结构应充分考虑到将来联网的要求。,案例: X公司的网络系统设计(续),案例: X公司的网络系统设计(续),3、X公司企业网系统 由局域网系统、区域网系统、广域网系统三个层次组成。 (1)广域网系统 总部是整个广域网系统的信息枢纽，设有全网络系统的主数据库，被所有分公司、代理和办事处访问与共享。总部与CHINAPAC，Internet，PSTN等都

32、有直接的连接。在总部设有通往Internet的出口。 大多数分公司与总公司连接，各分公司之间的连接都通过CHINAPAC进行，一些较为重要的分公司与总部通过DDN数字专线连接。 在总部设有网络管理工作站，通过中心一套基于PC的网管软件，对整个企业网中所有的路由器进行管理和性能监控，从而提高网络的可维护性与可靠性。,案例: X公司的网络系统设计(续),(2)区域网系统 由于X公司的某些分公司其下属的多个业务部门往往不在一个建筑物内，而是分布在一个城市的不同地区，所以需要进行区域网建设。这些业务部门有的组建规模不同的局域网，通过分组交换网或DDN专线互联；有的小营业点，采用单台PC拨号上网的方式与

33、分公司通信。,(3)局域网系统 根据X公司各分公司规模的不同，其局域网的建设方案分为A、B、C、D四种。 A类：A类局域网采用交换式局域体系结构，具有局域网网管功能和较强的广域网连结能力。选用交换式集成器3COMLinkSwitch2200作为局域网的枢纽。选用3COM的 LinkBuilderFMSManagementModule实现网络管理功能。选用Cisco公司的中档路由器Cisco4500作为广域网的接入设备。 B类：B类方案采用传统的共享式以太网结构。选用可堆叠式的集线器作为网络连接设备，使网络易于扩展，保护现有投资。选用Cisco2501作为广域网的接入设备。比较大的分公司采用这种

34、方案。 C类：C类方案在局域网构成上与B类方案相似。其广域接入设备采用更低档的Cisco路由器Cisco1005。采用这种方案的主要是那些本地需建小型局网的分公司。 D类：D类方案采用单机形式，无局域网设备，无路由器。通过PC计算机上的串口资源或广域网卡与其他分公司进行数据交换。业务规模较小的分公司和一些办事处采用D类方案。,案例: X公司的网络系统设计(续),二 代码设计,代码，是用来代表事物名称、属性、状态等的符号和记号。以简短的符号形式代替了具体的文字说明。 代码设计的任务:设计出一套供管理信息系统开发和运行所需的代码系统。,(一) 代码的作用,便于录入 节省存储空间，提高处理速度 便于

35、计算机识别和处理 提高数据标准化程度 提高处理精度,(二) 代码系统具有的特点,唯一性：每个代码都仅代表唯一的实体或属性； 通用性：表示采用一有的国家标准通用化码（标准化）； 可扩充性：当增加新的实体或属性时，直接利用原代码扩充，而不需要变动代码系统； 简洁性：如果代码太长会影响所占存贮空间，输入输出速度，以及输入时的出错率，应尽量减短； 系统性：代码要有规律，逻辑性强，即便于计算机处理，也便于识别，记忆和人工处理的使用； 可修改性：当系统条件发生变化时，代码应容易进行修改。,(三) 编码的分类,1. 顺序编码：用连续数字代表编码对象 , 如：张平的职工号为0001；李立为0002等 优点：简

36、单，易追加； 缺点：可识别性差，无逻辑性。 2. 区间编码：代码分为组，每组具有一定的含义，如某大学的学生代码* * * * * *， 前两位代表年级编号(大分类)， 中间两位代表专业及班级编号(中分类)， 后两位代表学生在班上的编号(小分类)。 优点：分类明确，每层之间有严格的隶属关系，容量大； 缺点：位数多。,3. 字母编码：用具有特定意义的字母代表某一类项目。 如：“TV”：电视，“CM”厘米 优点：可用汉字拼音或英语联想帮助记忆； 缺点：位数多，处理不便 ，易产生重复。 4. 组合编码：用上述编码组合而成。 按位编码和顺序码组合：学号 01164015 按字线码和数字码组合：汽车号 闽

37、C-1002,(三) 编码的分类(续),(四) 代码设计的原则,选择最小值 要适合计算机处理 要便于使用 要具有系统性、通用性和可扩展性 代码标准化,(五) 代码的校验,校验： 为了保证关键代码输入的准确性、减少输入错误，有意识地在编码设计的基础上，通过事先规定的某种数学方法，计算出校验码，附加在编码之后，作为编码的一部分。输入时与代码一起输入，此时计算机会用同种数学方法，输入代码进行数学计算，并与所输入的代码进行比较，以校验是否正确，并发现错误。,代码输入时常见的错误,抄写错误 易位错误 双位错误 随机错误,1将代码(Ci)各位乘以权因子(Pi)，求出各位的积:C1P1，C2P2，.CnPn

38、 2求出加权和: S=C1P1+C2P2+.+CnPn 3以称为模的常数 M 除和，求出余数R即 R=S mod M 4把模 M 减去余数 R 作为校验位, J=M-R 当J为10、11、12时，其校验位码为A、B、C；,确定校验位的方法,校验码例子,原代码1238，权因子为质数法，模M=10 ，以 J=M R 为校验码，设计出其校验码。,2. S=11+14+15+24=64,原编码：1 2 3 8 权因子：11 7 5 3 11 14 15 24,1.,R= S MOD M =64 MOD 10 =4,4. J = M R=10-4=6,原代码加校验码：1 2 3 8 6,思考,原代码1

39、2 3 4 5，权因子为2 的位数法：2，4，6，8，10，模M=11 ，以 J = M R 为校验码，写出校验码的设计过程。,三 对话设计,1 对话设计的原则： “用户友好” 对话界面要美观、醒目； 提示要清楚、简单，不能有二义性； 要便于操作和学习，有帮助功能； 能及时反馈错误信息等。,三 对话设计(续),2 实现用户友好的三个要点: 树立用户第一的观点 实现界面友好的工作必须融于系统开发的全过程 采用软件开发技术改善界面友好性,三 对话设计(续),3 对话设计的基本类型 菜单：用菜单方式使整个界面清晰，简洁； 图像：在用户界面中，加入丰富多彩的画面能够更形象地为用户提供有用的信息，达到可

40、视化的目的； 对话框：在系统必要时，显示于屏幕上的一个矩形区域内的图形和正文信息，通过对话框实现用户和系统之间的联系； 窗口：通过窗口显示观察其工作领域全部或一部分内容，并可对所显示的内容进行各种系统预先规定好的正文和图形操作。,下拉式菜单、瀑布式菜单,瀑布式菜单,弹出式菜单,图标式菜单,四 输入/输出设计,输出设计 输入设计,输入/输出设计的标准,应尽量减少汉字的输入。 屏幕显示应尽量直观、逼真。 输入数据时应尽量采用选择的方式。 有较强的检错和容错能力。 具有一定的数据恢复能力。 具有完善的帮助系统。 界面风格应当尽量向标准化靠近。,(一) 输出设计,用户所需的信息、报表都要由系统输出完成

41、. 输出设计工作主要包括： 确定输出方式 确定输出的类型与内容 进行输出格式的设计,1 输出方式的选择,输出方式应根据输出信息的要求，信息量的大小、输出设备的限制等备件来决定。一般有： 显示输出 打印输出 图形输出,2 输出的类型与内容,输出类型的确定 输出有外部输出和内部输出之分，内部输出是指一个处理过程（或子系统）向另一个处理过程（或子系统）的输出；外部输出是指向计算机系统外的输出，如有关报表、报盘等。 输出设备与介质的选择 输出设备有打印机、磁带机、磁盘机、光盘机等，输出介质有打印纸、磁带、磁盘等。 输出内容的设计 输出内容的设计包括输出内容的项目名称、项目数据的类型、长度、精度、格式设

42、计、输出方式等。,3 输出格式设计的注意点,报告应注明名称、标题、日期、图号； 尽量将相类似的项目归纳在一起； 尽量将位数相同的项目归纳在一起； 当一行打印的位数有多余时，项目与项目之间的空格可以加大，使布局合理、醒目； 决定数据位数时，要考虑编辑结果的最大数（包括货币符号、逗号所占的位数）； 字符从左对齐，空格和数字从右对齐； 注意“0”和空格的含义； “合计”要醒目； 打印时，应把已代码化的名称复原，以求一目了然；,(二) 输入设计,输出信息的正确性很大程度取决于输入信息的正确性和及时性。因此，必须科学地进行输入设计，使之正确地、及时地、方便地收集信息、录入信息。 输入设计工作主要包括：

43、输入数据的分析与内容的确定 输入方式及设备的选择 输入数据的格式设计 输入数据的检验方法,1 输入设计的原则,在保证处理需求的前提下尽量减少输入量，输入过程尽量简单方便（如减少汉字输入、条形码扫描输入），输入界面友好，在输入数据时要采取有效措施，减少输入错误。,2 输入方式,键盘输入 OCR或 OMR输入 媒体化后成批输入 联机输入,3 输入设计的步骤,1) 分析与确定输入数据的内容 根据处理要求来确定的，包括确定输入数据项的名称、数据类型、位数和精度、数值范围及输入处理方式。 2) 确定数据的输入方式 数据输入的类型有外部输入(如键盘输入、扫描仪、磁盘导入等)和计算机输入(网络传送数据等)，

44、输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光电阅读器、光笔、磁盘、磁带、网络传输等。,3)设计输入数据的记录格式 输入格式要尽量与原始单据格式类似，屏幕界面要友好，数据输入格式有录入式、选择式（如：单选、列表选择）等，屏幕格式有简列式、表格式、窗口编辑方式等。 4)对输入数据的正确性检验设计 常用的检验的方法有: 重复录入校验、视觉校验（如代码输入时，屏幕立即显示出代码的相关信息以方便校验）、数据类型格式范围校验、分批数据汇总校验、加检验位校验、平衡校验等。,3 输入设计的步骤(续),思考,用户输入某事物的代码后，计算机能自动地在屏幕上显示出该事物的名称 请你说明实现以上功能的原理,五 数据库设计,数据库

45、概述 数据库设计步骤 概念设计方法 逻辑设计方法,(一) 数据库概述,1 数据库系统,数据处理： 指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。 数据管理 指的是对数据的进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等，它是数据处理的中心问题。 随着计算机软硬件技术的发展，经历了从手工管理到文件系统、数据库系统等阶段,1 数据库系统,1) 相关术语 数据库DB 长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据的集合 由DBMS统一管理，多用户共享 数据库管理系统DBMS 系统软件，对数据库进行统一管理和控制 数据库系统 带有数据库的整个计算机系统，包括硬件、软件、数据、人员,数据库,长期存储在

46、计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 为满足某部门各种用户的多种应用需要，在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和使用的互相关联的数据集合,2)数据库的发展 数据库系统是在文件系统的基础上发展起来的。 早期的数据处理系统是由大量的文件构成的。这些文件的数据面向应用，一个文件对应一个或几个应用程序，数据冗余度大；不便于多用户共享；对数据的维护也非常困难；而且要修改数据时，要多处去改动，容易造成数据的不一致性；文件不便扩充；不能表述复杂的数据模型。随着数据量增大，共享性要求高

47、，再加上软磁盘的问世，传统文件系统已不能适应要求，因此产生了数据库。,1 数据库系统(续),1 数据库系统(续),3) 数据库的主要特征 数据的共享 数据结构化 数据反映了客观事物间的本质联系，而不是着眼于面向某个应用，是有结构的数据。这是数据库系统的主要特征之一，与文件系统的根本差别。 数据的独立性 最小的冗余度 数据的安全性 数据的完整性 并发控制,2 现实世界、信息世界和数据世界的关系,2 现实世界、信息世界和数据世界的关系(续),3 概念模型,概念模型即实体-关系模型，其具有三种基本成份:实体、关系(联系)和属性。用E-R图来表示。,3 概念模型(续),1) 基本概念 实体(Entit

48、y)： 客观存在并可相互区分的事物叫实体。 如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概论。 属性(Attribute)： 实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。 例如，学生可由学号、姓名、年龄、系、年级等组成。 域(Domain)： 属性的取值范围。 例如，性别的域为（男、女），月份的域为到的整数。,3 概念模型(续),1) 基本概念(续) 实体型(Entity Type)： 实体名与其属性名集合共同构成实体型。 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级）。 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例。 如(9808100，王平，21，男，计算机系，2)是一个实体。 实体集(Entity Set)： 同型实体的集合称为实体集。 如全体学生。,3 概念模型(续),基本概念(续) 联系(Relationship)： 实体之间的相互关联。如学生与老师间的授课关系，学生与学生间有班长关系。 联系有一对一、一对多、多对多三种不同类型。