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1第七章系统设计一、知识架构二、要点扫描考核知识点与考核要求（一）系统结构设计1.识记（1）结构化设计的任务与方法（2）控制结构图（3）模块的凝聚性和耦合性2.领会（1）模块、凝聚和耦合的概念（2）模块划分与软件开发成本的关系（3）高凝聚性和低耦合性的意义3.简单应用：模块分解的规则与过程4.综合应用：根据数据流程图和数据字典绘制控制结构图（二）处理过程设计1.识记（1）IPO图（2）处理过程（3）处理工具2.领会结构化设计与面向对象设计对处理过程描述的异同3.简单应用使用决策树或决策表描述一个处理逻辑（三）界面设计1.识记（1）菜单（2）卡片分类法（3）人机对话窗口（4）信息提示窗口2.领会（1）界面的用户友好性（2）常用的设计原则和方法（3）输入界面的设计原则（4）输出界面设计的要求3.简单应用应用系统操作界面的评价4.综合应用用卡片分类法设计菜单2（四）代码设计1.识记（1）代码的重要性（2）代码的含义（3）代码的类型2.领会（1）代码设计的原则（2）代码效验技术3.简单应用：用实例编制代码（五）数据库的设计1.识记（1）设计要求（2）设计步骤（3）概念模型（4）逻辑模型2.领会（1）概念模型（E-R模型）的设计依据（2）E-R模型向关系模型转移的原则3.简单应用概念模型的设计过程（数据模型到E-R模型）4.综合应用逻辑模型的设计过程（E-R模型到关系模型）（六）数据库的物理实现1.识记（1）物理模型（2）物理数据库（3）主数据文件（4）辅助数据文件（5）事务日志文件（6）数据库主文件（7）数据库备注文件（8）数据库索引文件（9）企业管理器（10）查询分析器（11）向导（12）设计器2.领会（1）SQLServer2000数据库与VisualFoxPro数据库的异同（2）SQLServer2000数据表与VisualFoxPro数据表的异同3.简单应用使用向导及设计器创建用户数据库和数据表4.综合应用使用操作对话框窗口实现表的各种操作（七）系统设计说明书1.识记系统设计说明书的主要内容和编写要求2.领会系统设计说明书在系统开发过程中的作用三、内容详解系统分析系统总体设计经过专家、用户评审、通过主要目的：确定新系统的物理实施方案系统设计阶段的主要活动：P2251.系统总体设计包括软件系统总体结构设计，数据库设计，通信网络平台设计2.系统详细设计代码设计，输入输出界面设计，处理过程设计3.编写系统设计报告37.1系统结构设计7.1.1总体结构设计的任务P2251.【识记】总体结构设计的任务P225系统总体结构设计的任务，是根据系统分析的逻辑模型（怎么做）设计应用软件系统的物理结构（做什么）。2.物理设计的基本要求系统物理模型必须符合逻辑模型，能够完成逻辑模型所规定的信息处理功能，这是物理设计的基本要求。3.可修改性P226系统应具有可修改性，即易读，易于进行查错、改错、可以根据环境的变化和用户的要求进行各种改变和改进。系统是否具有可修改性，对于系统开发和维护影响极大。7.1.2结构化设计的基本思想结构化设计的构想来自结构化程序设计理论的启发，经过后人完善，逐渐成为信息系统开发过程的主导方法。（1）结构化设计的基本理念P226把大型的应用软件分解过多层的模块，使其易于实现、组织和管理。（2）结构化设计的核心内容P226模块化、结构化、自顶向下逐步求精1.程序的结构化设计顺序结构、选择结构、循环结构2.模块的结构化设计顺序结构、选择结构、循环结构43.【识记】控制结构图P227控制结构图也称为软件结构图或模块结构图，它表示出一个系统的层次分解关系、模块调用关系、模块之间数据流和控制信息流的传递关系，它是系统物理结构的主要工具。（1）控制结构图的基本符号和规定P228选择调用结构循环调用结构模块调用关系数据传递控制传递选择调用循环调用数据存储5模块间调用规则：①每个模块有自身的任务，只有接收到上级模块的调用命令时才能执行。②模块之间的通信只限于其直接上、下级模块，任何模块不能直接与其他上下级模块或同级模块发生通信联系。③若有某模块要与非直接上、下级的其他模块发生通信联系，必须通过其上级模块进行传递。④模块调用顺序为自上而下。控制结构图既可以反映系统整体结构，又能反映系统的细节，能准确反映各组成部分（各模块）及它们之间的联系。7.1.3模块分解的规则61.模块的划分P228结构化设计会对软件系统自上而下地分解，表现在控制结构图上就是对模块的逐级划分，知道底层模块。模块分解要满足一些重要条件：（保持模块的独立性的好处）（1）系统项目容易开发；（2）降低项目开发成本【领会】模块划分与软件开发成本的关系；（3）系统有较高的可靠性；（4）系统容易维护。模块划分的基本要求是高凝聚性和低耦合性【识记】【领会】。高凝聚性是指模块内部结构要紧实，每个模块之实现一个明确的功能。低耦合性是指模块之间的联系要松散，模块自身对其他模块的依赖。划分模块时，应使模块之间的联系尽可能少，而模块内自身联系尽可能密切2.模块凝聚P229模块凝聚是衡量内部功能的内在联系是否紧密的指标，也是衡量模块质量好坏的重要指标，模块凝聚程度从低到高可分为五级：偶然凝聚一个模块内部各组成部分的处理彼此无关，偶然地组合在一起，这是一种组织得最差的模块，凝聚程度最低。逻辑凝聚一个模块内部各组成部分的处理逻辑相似，但功能却彼此不同。这种模块通常包含一个选择控制和若干彼此独立的处理功能。先执行选择功能，再根据选择的结果，控制执行不同的处理功能。由于它的逻辑途径比较复杂，修改困难，因此凝聚程度较差。时间凝聚这是指若干处理由于执行时间彼此有关，集中在一起组成的模块。如初始化模块，各处理内容必须在特定时间内执行，而各处理内容彼此无关，故凝聚程度较差。时间凝聚的模块通常要影响到其他许多模块的运行，因此与其他模块之间联系多，修改比较困难。数据凝聚模块内部包含若干处理，它们按一定的顺序执行，且前一处理所产生的输出数据，是后一处理的输入数据，这称为数据凝聚模块。这种模块可较明确表述其功能，内部结构较密切，与其他模块联系一般较少，凝聚性较好。功能凝聚一个模块只执行一个明确的功能，即上级模块调用它时，它只完成一项确定的任务。这种模块独立性强、便于修改、凝聚程度高，是结构化设计模块的理想目标。73.模块耦合模块间的信息联系方式，称为模块的耦合，它是衡量模块间结构性能的重要指标。耦合有三种类型：（1）数据耦合。两个模块间通过调用关系传递被处理的数据称为数据耦合。（2）控制耦合（避免）。两个模块间通过调用关系，不仅传递数据，还传递对运行过程有影响的控制信号。下层模块执行校验功能，校验结果的控制信号传回上层模块，以控制其他模块的运行。（3）非法耦合（消除）。一个模块与另一个模块内部发生联系，即一个模块中的某些内容在另一模块中以某种方式被引用，称为非法耦合。总结：模块间数据耦合是最正常的方式，为保持模块的独立性，模块之间互相传递的数据要尽量少；要努力避免控制耦合，特别是避免自下而上传递控制信号；应消除任何形式的非法耦合。7.1.4【综合应用】控制结构图的绘制1.绘制方法P231绘制控制流程图的依据是数据流程图。8首先是将上层数据流程图映射为上层控制结构图，由顶层数据流程图开始，逐级下推。每一层数据流程图（DFD）中的“处理功能”，映射为相应层次控制结构图中的“模块”；而DFD中流入“处理功能”的数据流映射为输入模块的数据流，DFD中流出“处理功能”的数据流映射成从“模块”中输出的数据流。低层次模块结构的分解，一方面可参照低层次数据流程图的功能结构；另一方面应按照模块分解的规则，将凝聚程度低的、或具有控制耦合、非法耦合的结构进行分解。2.【简单应用】模块分解方法由于待分解的模块凝聚类型不同，在分解时采用以下两种不同的方式。1.以转换为中心结构的分解。如果待分解的模块是一个数据凝聚的模块，即内部包含若干顺序执行且对某些数据进行转换处理，称为以转换为中心的结构。这种模块可分解为输入、处理、输出三大部分。2.以业务为中心结构的分解。待分解的模块要处理几项逻辑上相似的业务，即它是一个逻辑凝聚的模块。这种模块可以将之分解为一个检查业务类型的模块和一个调度模块，根据不同的业务类型，调度模块调用不同的下层模块，进行不同的处理。9以上两种分解方式常常要混合使用，以达到模块凝聚程度高、模块之间独立性强、易于修改的目的。【简单应用】根据数据流程图和数据字典绘制控制结构图根据数据计算的数据流图，画出以转换为中心的控制结构图。（2006.10.试题）产生固定资产资料数据流程图如下，做出以业务为中心的模块控制结构图。（2008.04.试题）107.2处理过程设计7.2.1基本概念1.【识记】处理过程设计P235处理过程设计就是要对控制结构图中每一个模块内部的处理过程进行具体的描述。2.【识记】（InputProcessOutput,IPO图）输入-处理-输出图——程序设计任务书每一个模块都可以看成是一个独立的子系统，都有自己的输入、加工处理、输出几个部分。详细地描述这个处理逻辑可以使用输入-处理-输出图（InputProcessOutput,IPO图）【识记】。IPO图将为编制程序提供指导，所以也称为程序设计任务书。新系统名称：用户身份管理模块编号：Cl.0PO图编号：P002库文件号：C012程序文件号：C20编程要求文件号：Cll模块名：验证用户身份设计者：李××使用单位：财务程序名：KL软件：FOXPRO上层调用模块：前台管理调用下层模块：结算收银输入部分(I)处理过程描述(P)输出部分(o)用户姓名用户口令读取库存用户记录读取系统权限码①接收用户名及口令②打开库文件比对用户③打开密码库比对用户口令④判定合法用户⑤为合法用户打开系统⑥要求不合格用户重新登录⑦警告非法用户将合格标志送回调用下级模块不合格信息反馈和提示非法用户警告3.IPO图的主体处理过程描述4.【识记】描述处理过程的工具【简单应用】使用决策树或决策表描述一个处理逻辑图形（程序流程图、N-S图）、表格（决策树、决策表）和伪码（结构化语言）三类115.【领会】结构化设计与面向对象设计对处理过程描述的异同P234–结构化系统设计中，处理程序的设计要详细描述各种处理所用算法和处理步骤–面向对象的设计中，处理程序描述系统中各对象的方法、及其对外部事件的响应和行为–在面向对象的设计中，对象的方法描述里也会有结构化设计的使用7.2.2用户口令处理过程的设计（面向对象程序设计）P234图7-9用户登录界面对象、对象属性、对象方法/事件、结构化程序设计（1）对象：COMBO（组合框）、TEXT（文本框）、LABEL（标签）、COMMAND（按钮）、THISFORM（表单）（2）属性：VALUE,CAPTION,ENABLED（3）方法：REFRESH（4）结构化程序设计语法7.3界面设计P235界面设计是在总体结构约束下，对软件系统与用户之间交互接口的设计，包括对话窗口、选择菜单、输入输出窗口设计等。7.3.1选择菜单的设计1.【识记】选择菜单P235是人机交互的主要界面之一，是用户操作使用软件系统最基本的工具。如word软件的下拉菜单和快捷菜单。创建菜单最重要的环节——菜单的结构分组层次2.【识记】卡片分类法P23612一种探索如何将项目分组的技巧，卡片分类法的目标是帮助找出项目分组的规律，便于对项目进行合理归类。卡片分类法基本步骤（4点）：①将需要分类的项目名称分别写在卡片上，每张卡片写一个名称，让参与者清楚地看到卡片的内容；②请不同的参与者以自己认为合理的方式对所有的卡片进行分组和归类；③要求参与者自行梳理各个分组，必要时为分组作出新的命名，写在空白卡片上；④当所有参与者都完成分类的过程后，根据最大共识的分类结果建立起选单结构。7.3.2各类窗口界面的设计1.好的窗口界面设计应满足下述一些特点：（1）对功能和信息的表现能力强；（2）保持统一的风格；（3）突出核心功能。2.【识记】人机对话窗口、信息提示窗口P237比较简单的窗口界面，也是系统和用户及时交流的重要手段。