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房地产信息管理第四章系统设计系统设计就是根据目标系统的逻辑模型建立物理模型，即根据目标系统逻辑功能的要求，考虑实际情况，详细地确定目标系统的结构和具体的实施方案。回顾:系统分析阶段的主要工作及程序：系统初步调查；详细调查和需求分析；提出新系统建议方案提出新系统建议方案：通过系统调查和分析，对现行系统的工作流程、信息特征、处理方法、存在问题等有了深入了解以后，就应提出系统建议方案，主要包括：系统目标、系统规格、系统流程图、系统数据处理方式、选定计算机类型、经济效果评价等。系统流程图：系统流程图是将表达各个处理单位数据关系的数据关系图综合起来，用以表达整个系统数据关系的总图。它是在分析和研究现行系统工作流程图的基础上提出的:根据输入数据可能产生的中间数据和最后输出信息，画出每个处理单位的数据关系图，加以归纳形成系统流程图。例如利用结构化系统分析方法建立数据流图、数据词典。数据流图：数据流图运用“数据流”、“文件”和“加工”等概念描述信息处理系统的各个处理环节及处理环节之间信息的传递关系，从而直观地反映出系统的各个组成部分和不同组成部分之间的相互关系。数据词典：是关于数据信息的集合，是在数据流图的基础上，对其中出现的每个数据流、加工、文件和数据项、外部项进行定义的工具。数据词典的作用也正是在软件分析和设计的过程中给人提供关于数据的描述信息。第一节概述系统设计的原则、任务和步骤第二节结构化设计方法总体设计模块结构图第三节详细设计的工具详细设计第四节详细设计的主要工作代码设计、输出设计、输入设计处理过程设计、数据存贮设计第五节系统设计说明书的组成本章主要内容第一节概述一、系统设计的原则二、系统设计的任务和步骤三、计算机设备的选择一、系统设计的原则系统设计的优劣直接影响到目标系统的质量和经济效益，为了使所设计的目标系统成为一个满足用户需要的、具有较强生命力的系统，在系统设计时必须遵循以下原则：简单性灵活性和适应性一致性和完整性可靠性经济性简单性灵活性和适应性一致性和完整性可靠性经济性在达到预定的目标、具备所需要的功能的前提下，系统应当尽量简单。这样可减少处理费用，提高系统效益，同时也便于管理。简单性灵活性和适应性一致性和完整性可靠性经济性现代化企业的特点之一，就是其对外界环境的变化有很强的适应能力。作为企业的管理信息系统也必须具有相当的灵活性，以便适应外界环境的不断变化。例1：将各类参数(如利率、贴现率、)放到文件而不是固定在程序中，同时在系统中提供修改参数的工具。例2：菜单项可增减甚至定制例3：某项功能放到DLL中，需要变更时仅替换DLL简单性灵活性和适应性一致性和完整性可靠性经济性一致性有利于子系统之间、多系统之间的联系与合作。因此，系统中信息编码、采集、信息通信要具备一致性，设计规范应标准。由于系统是作为一个统一的整体而存在的，所以系统的功能应当尽量完整。例1：学校的学工处、图书馆、医院、食堂等的信息管理系统，确定学生身份采用统一的“学号”（教职工也采用统一编码的方式，保证各子系统间的联系）。例2：身份证编码采用国家规定统一规范、土地分类采用国土资源局规定分类规范简单性灵活性和适应性一致性和完整性可靠性经济性只有可靠的系统，才能保证系统的质量并得到用户的信任。因此，系统必须是稳定的可靠的，否则就没有使用价值。例1：程序运行结果可靠？例2：程序运行状态？数据量超过一定值死机、长时间等待…例3：突然断电，数据丢失？良好的数据备份机制例4：密码、数据安全？银行卡简单性灵活性和适应性一致性和完整性可靠性经济性系统应该给用户带来相应的经济效益。系统的投资和经营费用应当得到补偿。需要指出的是，这种补偿有时是间接的或不能定量计算的。特别是对于管理信息系统，它的效益当中，有很大一部分效益不能以货币来商量。二、系统设计的任务和步骤系统设计的任务，是将分析阶段所获得的系统说明书，转换成一个具体的计算机实现方案。系统设计由总体设计和详细设计两部分组成。总体设计也称初步设计或结构设计。在总体设计过程中要确定系统模块结构，并画出模块结构图。详细设计是在总体设计基础上，确定每个模块内部的详细执行过程，包括局部数据组织、控制流、每一步的具体加工要求等。1．总体设计也称初步设计或结构设计。在总体设计过程中要确定系统模块结构，并画出模块结构图。在总体设计阶段必须考虑以下几个问题：如何将一个系统或子系统划分成多个模块；如何确定模块间传送的数据及其调用关系；如何评价并改进模块结构的质量。设计方法：结构化设计2．详细设计在总体设计基础上，详细设计是要确定每个模块内部的详细执行过程，包括局部数据组织、控制流、每一步的具体加工要求等。方法：详细设计的关键是用一种合适的方式来描述每个模块的执行过程，常用的有流程图、问题分析图、IPO图和过程设计语言。3系统设计阶段的结果系统设计阶段的结果是系统设计说明书，它主要由模块结构图和模块说明书两部分组成。模块结构图说明系统由哪些模块组成和各模块间的联系情况，模块说明书则详细描述了每一模块的输入输出数据、功能、算法等。三、计算机设备的选择模块结构图设计完毕以后，总体设计的另一个任务就是选择适合于该系统的计算机设备，确定具体的配置方案。一个管理信息系统的计算机设备的选择，主要应该根据用户环境的特点、性能的要求、投资的情况等因素来确定。既要考虑到当前系统的信息量和对各种数据的处理功能，又要考虑到系统将来可能发展和扩展的功能。具体说来，系统设备的配置应从以下方面来考虑：（1）客观条件的约束:包括投资、原有机房条件、位置、开发技术力量、系统运行和维护的技术力量。（2）处理方式:采取的是批处理还是实时处理方式。（3）终端需求数:由联机数据输入量、屏幕显示量和地理位置的需要，确定终端需求数。（4）联机存贮量:根据应用软件、系统软件的规模，管理信息系统所存储的数据量和数据库／文件的辅助开销来估算出联机存贮量需求，一般还得在此基础上加上一定的扩充余量。（5）打印机:根据系统输出量的要求和地理位置的情况决定打印机的数量和型号。（6）其他设备:若需要远程通信，则要考虑调制解调器、通信控制器等设备。此外还有空调器、稳压电源或不间断电源等机房设备也需作相应考虑。（7）软件:在确定硬件的同时就必须对相应的软件进行计划，包括操作系统、高级语言和数据库系统等。例1：某系统例2例4：选择GIS平台软件硬件：服务器+客户端输入：扫描仪、数字化仪输出：打印机、绘图仪存储：刻录机、磁带机、磁盘阵列网络：服务器+其他网络设备其他软件：操作系统数据库系统GIS平台或开发包开发语言第二节结构化设计方法结构化设计StructuredDesign，简称SD是使用最广的一种设计方法，由美国IBM公司的W.STEVENS,G.MYERS和L.CONSTANTINE等人提出。该方法适合于软件系统的总体设计，通常与结构化分析(SA)方法衔接起来使用。特点：（1）相对独立、功能单一的模块结构。结构化设计的基本思想是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构。由于模块之间相对独立，每一模块就可以单独地被理解、编写、测试、排错和修改。从而有效地防止错误在模块之间扩散蔓延，提高了系统的质量(可维护性、可靠性等)，同时，系统研制工作也大大简化。特点：（2）块内联系大、块间联系小。模块内部联系要大，模块之间联系要小，这是结构化设计中衡量相对独立性能的标准。事实上，块内联系和块间联系是同一件事的两个方面，系统中各组成成分之间是有联系的，若把联系密切的成分组织在同一模块中，块内联系高了，则块间联系也少了。反之，若把密切相关的一些成分分散在各个模块中，势必造成很高的块间联系。特点：（3）采用模块结构图的描述方式。结构化设计方法使用的描述方式是模块结构图。模块结构图不仅描述了系统的分层模块结构，清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。步骤：第一步，建立一个满足系统说明书的初始结构图。第二步，对结构图作逐步改进。即在图中找出块间联系和块内联系尚可改进之处，然后对有关部分做适当修改和调整。一、模块结构图二、模块结构的质量标准三、模块结构的标准形式四、从数据流图导出初始结构图五、模块结构图的改进一、模块结构图是结构化设计中描述系统结构的图形工具，由模块、调用、数据、控制和转接等五种基本符号组成。作为一种文档，它必须严格地定义模块名称、功能和接口，同时还应当在图上反映出设计思想。1.模块通常指用一个名字代表的可以被调用的一段程序代码（程序块）。例：（1）函数调用（2）过程调用一个模块一般要具备以下要素：（1）输入和输出。模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，即一个模块从调用者那儿取得输入，进行加工后再把输出返回调用者。（2）功能。指模块把输入转换成输出所做的工作。（3）内部数据。指仅供该模块本身引用的数据。（4）程序代码。指用来实现模块功能的程序。前两个要素是模块的外部特性，即反映了模块的外貌。后两个要素是模块的内部特性。在结构化设计中。首先关心的是外部特性，其内部特性只做必要了解。外部数据外表功能内部数据内部功能2.调用在模块结构图中，用连接两个模块的箭头表示调用，箭头由调用模块指向被调用模块。含义应理解为被调用模块执行后又返回到调用模块。如果一个模块是否调用一个从属模块，决定于调用模块内部的判断条件，则该调用称为模块间的判断调用，采用菱形符号表示。如果一个模块通过其内部的循环功能来循环调用一个或多个从属模块，则该调用称为循环调用，用弧形箭头表示。3.数据当一个模块调用另一个模块时，调用模块可以把数据传送到被调用模块处供处理，而被调用模块又可以将处理的结果数据送回到调用模块。模块间传送的数据，用与调用箭头平行的带空心圆的箭头表示，并在旁边标上数据名。4.控制信息为了指导程序下一步的执行，模块间有时还必须传送某些控制信息，控制信息与数据的主要区别是前者只反映数据的某种状态，不必进行处理。图中用带实心圆点的箭头表示控制信息。例，数据输入中的结束标志，文件结束标志。5.转接符号当模块结构图在一张图面上画不下，需要转接到另外一张纸上，或为了避免图上线条交叉时，都可使用转接符号。“计算工资程序”的模块结构图示例，4个模块“模块结构图”与“框图”的关系一个软件系统具有过程性(处理动作的顺序)和层次性(系统的各组成部分的管辖范围)特征。模块结构图描述的是系统的层次性，而通常的“框图”则描述的是系统的过程性。“模块结构图”与“数据流图”的关系数据流图是从数据在系统中的流动情况来考虑系统的，而模块结构图则从功能的层次关系上来考察系统。前者从数据流着眼，后者从控制层次着眼。模块结构图是由一个总的抽象的系统功能出发，逐步加入具体的实现方法，最后获得一个物理模型。二、模块结构的质量标准在结构化设计中，采用自顶向下，逐步细化的方法将系统分解成为一些相对独立、功能单一的模块。评价模块质量的标准是“耦合小，内聚大”。耦合是表示模块之间联系的程度。紧密耦合表示模块之间联系非常强，松散耦合表示联系比较弱，非耦合则表示模块之间无任何联系，是完全独立的。耦合小就是模块间尽可能相对独立，从而各模块可以单独开发和维护。内聚是表示模块内部各成分之间的联系程度。内聚大就使得模块的可理解性和维护性大大增强。1.模块的耦合方式数据耦合控制耦合非法耦合（1）数据耦合如果两个模块之间的通信信息是若干数据项，则这种耦合方式称为数据耦合。这种耦合对系统的影响比较小，是一种较好的耦合方式，但为了减少接口的复杂性，应尽量防止传输不必要的数据。例：FLOATCalculate_SUM(FLOATA,FLOATB)；（2）控制耦合如果两个模块之间传输的信息是控制信息，则该耦合称为控制耦合。传送的控制信息可分为：判定参数（调用模块通过该判定参数控制被调用模块的工作方式）；地址参数（调用模块直接转向被调用模块内部的某一地址）例：CALCULATE_SUM(A,B,MODE);MODE=1，2，…，N表示N种计算模式，如要求返回整数、2位小数、%形式数值等。注意，此时如果主模块中的MODE含义变化，则需对应修改被