第5章 系统设计

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②高内聚、低耦合、影响范围在控制 范围之内的原则：
子系统或模块要有充分的内在联系，内 部功能单一，有较强的独立性，尽可能 减少与其它子系统或模块之间的关系 （包括调用关系、控制关系和数据交换 关系）。
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A ）内聚：内聚的模块在软件过程中完成单一的任 务（理想状态），同系统其他部分执行的过程交互 很少。在设计模块时应避免低内聚性。 可用以下的图来表示： 模块相对功能密度的度量 偶然性 逻辑性 时序性 过程性 通讯性 顺序性 功能性 “精力分散的”（低内聚） 聚 “用心专一的”（高内 ） >>>
⑶软件配置：
主要考虑系统软件和工具软件的配置问 题，根据系统设备配置的总体方案和系 统功能上的要求，考虑选用各类软件。 包括：P77 ①操作系统：UNIX、XINIX、MSDOS、 WINDOWS、WINDOWS NT ② 网 络 管 理 软 件 ： NOVELL 的 NETWARE 或者NT 网的管理软件 ③中文系统 >>>
④时间划分法：按业务处理的时间关 系划分
这种方法把若干联系不大的功能，仅因 时间的同一性而才组合在一起，故模块 内部的功能多元化，聚合性差。 如：初始化处理功能的划分。 一般在一个系统的功能划分中会综合使 用到以上的各种方法，而无论采用何种 方法，都必须遵循以下的划分原则。 back
⑵模块分解的原则：P76 三个原则
④缩写码：是助记码的特例，常用编码 对象名称中的几个关键字母作为代码。 如：Amt表示总额(amount) Cont表示 合同(contarct) Inv.No表示发标号(invoice number) back
C ）特征码：与层次码的区别仅在于各 类之间没有层次隶属关系，代码的某个 位或某几个位表示编码对象的某种特征。 如：P81 表5-1 特征码示例
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③助记码：是一种用代表编码对象名称 或规格的文字与数字的组合，直接作为 代码的一部分，以帮助联想和记忆，达 到标识对象目的的编码。 如：TV-B-12 12寸黑白电视机 TV-C20 20寸彩色电视机 适用与编码对象比较少的情况。 >>>
而无论采用何种方案，都必须考虑以下 5 个因 素：P77 ①方案在技术上的先进性与成熟性； ②方案的可靠性、可维护性及系统的恢复能力； ③方案的效率，包括其速度、容量和操作的方 便性； ④方案的可扩充性，包括设备的增加、更新或 升级等； ⑤方案的性能价格比以及对环境的要求等。 back
⑵机器选型：给设备与配件选择合适 的型号和配置。
⑴确定系统设备配置的拓扑结构：
根据系统调查与分析的结果，从系统的饿 功能、规模、主要处理方式和用户需要和 条件来考虑，充分运用计算机系统技术、 通信技术和网络技术等，为系统配置的机 器设备构筑一个总体的方案。 如：集中式方案/分布式方案 多用户的联机方式/网络方式 总线型的网络结构/总线型与星型相结 合的网络结构 >>>
3．确定系统的计算机处理流程：
主要任务：给组成系统的各个子系统和模块勾 画出大致的计算机处理流程。 目的：让开发人员明确子系统或功能模块中 信息的流动、转换、存储和处理情况，以便明 确模块物理设计及日后模块实现的任务和工作 要点，从而把系统的总体设计思想落实到每个 子系统和功能模块中。 方法：用一种基于计算机处理的业务流图来 描述。 P78 图 5-3 人事信息管理的计算机处理 流程图 >>>
三、系统的具体物理设计：
物理设计的任务：对实现系统的各项功 能选择具体的技术手段和处理方式。 1．代码设计：就是给系统中某些实体机 器属性给予相应的编码。 2．输出、输入设计： 3．数据存储设计（文件或数据库设计）： 4．其它设计： back
1．代码设计：
就是给系统中某些实体机器属性给予相 应的编码。 ⑴代码的作用： ⑵代码设计的原则：P79 6个 ⑶代码结构的类型： ⑷代码的检验： ⑸代码设计的任务与方法： ⑹文档： back
功能的划分要考虑到系统扩展的需要， 要能较好地适应功能的调整和增补，在 系统扩展时，不至影响原有的模块结构。 总之，做好系统功能结构的划分要有三 个保证， 明确系统的功能内容 掌握正确的划分方法 遵循科学的划分原则 back
2．系统环境的配置：
环境配置的内容：包括机器设备的选择 和软件配置方案的确定。分以下3方面来 进行。P77 ⑴确定系统设备配置的拓扑结构： ⑵机器选型：给设备与配件选择合适的 型号和配置。 ⑶软件配置： back
⑵具体的物理设计：对实现系统的各项 功能。选择具体的技术手段和处理方式。 分为：①代码设计 ②输出设计 ③输 入设计 ④数据库设计 ⑤其它设计
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企业//需求
组织/业务功能结构
系统环境的配置 （网络设计）
业务பைடு நூலகம்能
系统总体结构设 计
子系统划分
功能//数据
编程与组装
IPO图
层次化模块结构图（计算机处理）
从以下三个因素考虑：P77 ①主机的结构、 CPU 的型号、处理速度、 内存大小、I/O通道与输出口、外存容量 和性能价格指标等；
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②外设型号及其性能指标： 如 显示器的分辨率、显示方式和扫描方式； 打印机的行宽、速度和打印方式、色彩； 绘图仪的画线速度、精度、笔数和颜色； 扫描仪的幅面、分辨率、颜色和灰度等级； 键盘、鼠标器、触摸屏等。 ③配件的性能指标与兼容性： 如：用于网络连接与通信的路由器、集线器、 T 型头、终接器、传输介质、调制解调器等。 back
系统设计
一、基于SD（结构化系统设计）的系统 设计： 二、系统的总体设计： 三、系统的具体物理设计： 四、编写实施方案与系统设计评审：
一、基于SD（结构化系统设计） 的系统设计：
1．本阶段的任务：包括两个方面的工作 ⑴系统总统结构的设计： 把系统的功能分解成许多基本的功能模块，确定 它们之间的联系，规定它们的功能和处理流程。 分为：①系统功能结构的划分 ②系统环境的配置 ③确定系统的计算机处理流程 >>>
分类： A) 层次码：按实体类别从属层次关系 , 将 代码分成若干组 ,一般在码的左端组表示 最高层次类别,右端组表示最低层次类别, 组内仍按顺序编码。 如：学号、邮政编码 优点：能够充分反映实体的属性及其 层次关系，使用灵活，容易添加，便于 计算机处理。 缺点：编码比较长。 >>>
B）十进制码：在区间码的前提下采用层 次码的原理，同时以小数点为辅助，在 小数点后添加新的位数以不断增加新的 子分类。 如：图书编码 优点：可以无限地扩充，容易添加新 的分类，当编码实体的数量无法预先估 计时，常采用这种编码。 缺点：位数比较多，长度不一，不便 于计算机处理。 >>>
②顺序划分法：按业务的处理顺序划分。
这种方法与管理事务的流程相一致，模块之 间的关系清楚，结构紧凑，适用于子系统内 部的功能模块分解，是常用的方法之一。 如：帐务管理功能的划分为 凭证录入模块 （按帐务处理的顺序） 凭证汇总模 记帐模块
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③性质划分法：按业务处理的性质划分
这种方法针对业务处理的性质，把具有相同性质 的操作归于同一模块，把不同性质的操作分放在 不同模块，使得模块功能单一，聚集性好，适合 于处理对象多而功能性质又比较统一的情形。 如：生产计划统计管理功能划分为 台帐录入模块 （按各种台帐的相同处理） 台帐汇总模块 台帐统计打印 模块 back
④ 数 据 库 系 统 ： VFP 、 ORACLE 、 SYBASE 、 INFOMAX ⑤程序设计语言：过程化的语言、面向对象的语 言、可视化的语言 ⑥应用系统开发环境与工具 系统环境配置后的结果是以表格和拓扑图方式 提出一份系统设备配置方案。 方案内容包括： 系统的拓扑结构图 机器设备的型号和配置清单、 分布情况 软件配置等 back
修改
系统调查与分析阶段 系统说明书 系统功能结构的划 系统总体功能结构图 系统环境的配置 系统环境配置方案 子系统与模块的处理流程设计 子系统与模块处理流程 代码设计 新系统的代码体系 输出设计 输出设计说明 输出设计 输入设计说明 数据存储设计 文件与数据库设计说明 其它设计 对话设计与可靠性设计说明 形成实施方案 系统实施方案 ？ Х 系统设计评审 终止 √ 系统实施方案 back 系统实施与转换阶段
1．系统功能结构的划分：（总体设 计最核心的问题）
采用自顶向下地将系统划分为若干个子 系统，而子系统又划分为模块，模块再 划分为子模块，层层细分到一个模块成 为一个单独可执行的程序为止。 划分的结果可用一张树型结构图来表示。 P75 图5-2 系统总体功能结构示意图 ⑴系统与模块划分的方法：P76 四种方 法 ⑵模块分解的原则：P76 三个原则 back
B）耦合：是程序结构中模块相互连接的测度， 耦合依赖与模块间接口的复杂性、引用或进 入模块所在的点、以及什么数据通过借口传 递。在模块设计中尽可能的低耦合。 可用以下的图来表示： 模块间相互独立性的度量
无直接耦合 数据耦合 印记耦合 控制耦合 外部的 公用耦合 内容耦合 低耦合 高耦合
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③适应系统扩充和便于系统分阶段实 现的原则：
②区间码（块码）：一种特殊的顺序码， 将实体分为若干组类，给每个组类分配 一个代码的区间段，在区间捏将代码顺 序赋予同组的实体。 如：邮政编码、身份证号码、学号 优点：区间码中数字的值和位置都代表 一定的意义，使排序、分类、检索等操 作容易进行。 缺点：码的长度与分类属性的数量有关， 有时会造成码比较长，且各区间留出的 无用空间较多。 >>>
①唯一确定性：保证每个实体仅有一个确定的 代码。 ②标准化和通用性：尽量才用标准代码，系统 内部代码必须统一和规范。 ③可扩充性和稳定性：代码的结构与编码规则 应留有余地，以利于日后的扩充。 ④便于识别和记忆：使代码具有逻辑意义，便 于识别和记忆。 ⑤力求短小与格式统一：容易掌握，也提高计 算机存储和处理的效率。 ⑥容易修改。 back