安全管理信息系统第7章.ppt

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1,1,7.1系统设计概述（续）,三.软件系统结构设计

（1）模块化设计模块：

指一组程序语句或描述，包括输入与输出、逻辑功能描述、内部信息及其运行环境。

模块化设计原则：

所划分的模块其内部的凝聚性要好，即模块具有独立性，模块之间的联系要少。

模块之间的联结只能存在上下级之间的调用关系，不能有同级之间的横向联系。

整个系统呈树状结构，不允许有网状结构或交叉调用关系出现。

所有模块都必须严格地分类编码并建立归档文件。

2,2,软件设计原理,好的模块应符合信息隐蔽和模块独立性原则。

模块独立性的两个度量标准：

内聚、耦合,块间联系,块内联系,（）模块的耦合模块之间的耦合有数据耦合、控制偶合、公共耦合、内容耦合、特征耦合五种形式。

3,3,模块间耦合程度,无耦合如C与D无联系,数据耦合,调用,数据耦合是指两个模块彼此间通过参数交换信息且每一个参数仅仅为数据，它是系统中一种低的耦合，是一种理想的模块连接,如B从属于A，A对B的访问是通过变量（参数表）进行的数据传递的。

4,4,特征耦合两个模块通过参数表传递的是某一数据结构的子结构，而不是简单变量,5,5,控制耦合指两个模块彼此间传递的信息中有控制信息，传递的参数不仅仅有数据还有控制信息。

控制耦合可以通过适当的转化，成为数据耦合。

控制耦合转化为数据耦合,控制耦合模块A传递一个标志给B，通过该标志控制B进行某种选择,标志,6,6,公共耦合一组模块都使用同一个公共数据区如BCE都访问全程数据区中的一个数据项，如一个磁盘文件。

若B取一数后调用C，C算出的数再送回，E从中取数，若C算错，则E也错,全程数据区,7,7,内容耦合当一个模块使用保存在另一个模块中的数据或控制信息时，或转移进入另一模块中如A、D。

根据A的结果决定是否执行D，若A中数据修改，则D中数据也得修改。

全程数据区,8,8,系统模块设计时应尽量使用数据耦合，必要时才使用控制耦合，对公共耦合的模块数进行限制，坚决不用内容耦合。

7.1系统设计概述（续）,9,9,偶然内聚W中几个语句实际上无任何联系，仅因为XYZ三个模块都含有，才写在一起,模块内聚程度块内联系,10,10,逻辑内聚A、B、C功能相似，为节约内存，将其合并为一个模块ABC。

ABC的块内联系即为逻辑内聚时间内聚：

任务在同一时间执行,过程内聚：

模块内处理成分之间无关且以特定顺序执行,通信内聚：

是指一个模块内部的各个组成部分所完成的动作都使用了同一个输入数据或产生同一输出数据,10,11,11,顺序聚合是指一个模块内部的各个组成部分，都紧密相关于同一功能，且必须顺序执行，前一部分处理动作的输出是后一部分处理动作的输入。

如：

求二次方程的根1.输入，2求解3.输出功能内聚：

模块中各处理成分属于一个整体，都为完成同一功能，很难分割如求矩阵的乘积矩阵的逆排序是指一个模块内部各个组成部分全部属于一个整体执行同一功能。

如客人信息输入模块等。

功能聚合模块都具有一个目的、有单一的功能。

因而其界面非常清楚，与其他的模块联系低，可读性、可修改性、维护性、可测试性均很好。

许多功能聚合模块可集中成为新的系统或子系统。

在进行模块设计时，应尽可能追求功能聚合。

11,12,12,7.4数据库设计,1.概念数据库设计概念结构是对现实世界的数据进行抽象，设计各个局部视图即分E-R图。

再将分E-R图进行合并成总E-R图。

1选择局部应用逐一设计分E-R图2将建立各个局部视图进行合并，集成为一个整体的数据概念结构，即总E-R图。

课本,12,13,13,怎样设计E-R图,现实世界中的事物如能作为属性对待，就尽量作为属性对待。

区分属性的准则：

作为属性，不能再具有需要描述的性质。

属性是不可分的数据项，不能包含其他属性属性不能与其他实体有联系。

13,14,14,综合局部E-R图可一次集成逐步集成集成E-R图的步骤1.消除冲突，合并分E-R图，生成初步E-R图冲突：

属性冲突、命名冲突、结构冲突属性冲突：

属性取值单位冲突（如长度单位：

米,尺）属性域的冲突（职工代码：

两位,三位,前缀）命名冲突：

异名同义（如教科书：

课本，书籍）；不同对象取同名结构冲突：

14,15,15,结构冲突：

同一对象在不同应用中作了不同的抽象。

（如零件，在一个子系统中作为实体，另一作为属性）实体属性同一实体在不同的分E-R图中属性的组成不同方法：

合并实体间的联系在不同的分E-R图中为不同的类型（如一对多，一对一）方法：

调整,8.2实体联系模型（ER模型）怎样设计E-R图,15,16,16,集成E-R图的步骤2.消除不必要的冗余,8.2实体联系模型（ER模型）怎样设计E-R图,16,17,17,从E-R图转换为关系模型的原则

（1）将E-R图中每个实体转换为一个关系，实体的属性即为关系的属性,实体的主码就是关系的主码。

8.3逻辑结构设计E-R图转换为关系模型,车间（车间号,车间名,车间主任,电话号码）产品（产品号,产品名,规格）,17,18,18,

（2）实体间联系根据不同情况讨论,实体间的联系是1:

1将两实体转换的关系中任一个的属性中加入另一个关系的主码,车间（车间号,车间名,车间主任,电话号码）产品（产品号,产品名,规格）,产品号）,或：

产品（产品号,产品名,规格）,车间（车间号,车间名,车间主任,电话号码）,车间号）,18,19,19,车间关系,产品关系,19,20,20,实体间的联系是1:

n将1端实体的主码加入到n端实体的关系中,

（2）实体间联系根据不同情况讨论,部门（部门号,部门名,电话号码）职工（职工号,职工名,性别,年龄）,部门号）,20,21,21,实体间的联系是m:

n必须对联系单独建立一个关系，用来联系双方实体，联系的属性中要包含双方实体的主码，及联系本身的属性。

产品（产品号,产品名,规格）零件（零件号,零件名,库存量）构成（产品号,零件号,数量）例P155,21,22,22,7.4数据库设计（续）,2.逻辑数据库设计根据设计的概念结构，将概念模型转换为特定DBMS支持下的数据模型，并进行优化。

（1）将E-R图转换为关系模型，即将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式。

（2）以规范化理论为指导，优化关系数据模型（3）从系统的时间效率、空间效率、易维护等角度出发，设计用户外模式,22,23,23,7.4数据库设计（续）,4.数据资源的分布与安全,数据资源分配的原则是：

同一子系统的数据尽量放在本系统的计算机上，需要共享的数据和统计汇总数据放在服务器端。

同时还要考虑系统配置资源和系统开销。

数据资源既要做到共享，又要保证数据的安全。

为了保证数据的安全可靠，系统的正常运行。

一方面可以利用DBMS提供的手段，对用户及其权限进行控制，另一方面，对重要数据设置备份，采取必要的恢复技术来保证系统的正常运行。

23,24,24,7.5输入输出设计,1.输入设计三方面的问题：

输入设备、输入方式和数据校验。

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，只需要输入基本信息，其他的统计、计算由计算机系统完成。

（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。

24,25,25,输入设计,输入方式校对方式输入界面的设计原则输入界面的布局,25,26,26,输入方式,键盘输入模/数-数/模转换网络或通信传输（终端输入）,26,27,27,输入设计,输入方式校对方式输入界面的设计原则输入界面的布局,27,28,28,校对方式,人工校对二次键入根据取值范围进行控制,28,29,29,输入设计,输入方式校对方式输入界面的设计原则输入界面的布局,29,30,30,输入界面的设计原则,可靠性简单性立即反馈性输入界面简单明了输入界面色彩适中输入界面风格统一,30,31,31,输入设计,输入方式校对方式输入界面的设计原则输入界面的布局,31,32,32,输入界面的布局,输入的标题部分数据提示与输入部分信息提示部分功能选择部分,32,33,33,输入标题区,功能选择区,数据提示和输入区,操作提示区,输入界面设计风格示意图,33,34,34,7.5输入输出设计（续）,2.输出设计输出设计的主要内容：

（1）输出信息的内容

（2）输出信息的格式（3）输出信息使用方面的内容（4）输出设备（5）输出介质,34,35,35,输出格式的设计,规格标准化、文字和术语统一使用方便、美观大方，符合用户的习惯便于计算机实现能适当考虑系统的发展要求在输出设计上应尽量保持输出内容和格式的统一性既同一内容的输出，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。

35,36,36,输出方式,报表输出磁盘文件输出图形输出,36,37,37,输出标题区,功能选择区,数据显示区图形显示区,操作信息提示区,输出界面设计风格示意图,37,38,38,输出设计示例,38,39,39,输出设计示例,39,40,40,7.6系统设计说明书,1.引言

（1）摘要：

系统名称、目标及功能。

（2）背景：

项目开发者、用户、涉及的其他系统或机构及其关系。

（3）系统环境及限制：

系统软件、硬件及运行环境的限制；保密安全限制；软件文本，网络协议标准文本等。

（4）参考资料及术语说明。

2.系统设计内容

（1）系统总体结构设计方案。

（2）网络设计方案。

（3）代码设计方案。

（4）数据库设计方案。

（5）输入输出设计方案。

40,41,41,7.7小结,1.系统设计2.系统配置3.代码设计4.数据库设计5.输入输出设计6.系统设计说明书,41,42,42,思考与练习,7.1系统设计主要任务和内容是什么？

7.2系统划分的原则是什么？

7.3什么是模块间的耦合和聚合？

7.4HIPO图是如何构成的？

它的主要用途是什么？

7.5目前有哪几种输入校对方式？

它们的优缺点是什么？

各适应于哪些地方？

7.6试述我国身份证号中代码的意义，它属于哪种码？

这种码有哪些优点？

7.7代码的种类有哪些？

代码设计时应注意些什么问题？

7.8系统设计说明书的内容应包括哪些内容？

7.9设计一个学籍管理的系统，画出系统结构图，给出E-R模型，并设计相应的逻辑结构。

7.10根据第6章中的习题6做出的数据流图和数据字典，设计E-R图并转换成逻辑模型。

42,43,43,7.5输入输出设计,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。

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，只需要输入基本信息，其他的统计、计算由计算机系统完成。

（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。

43,44,44,7.5输入输出设计（续）,2.输出设计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，具有直观性，并直接反映了用户需求。

输出的要求往往决定对输入的需求。

输出设计的主要内容：

（1）输出信息的内容

（2）输出信息的格式（3）输出信息使用方面的内容（4）输出设备（5）输出介质,44,45,45,7.5输入输出设计（续）,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内容和格式的统一性。

既同一内容的输出，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。

用户界面是人机对话的窗口，设计时应尽可能坚持友好、简便、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、会话方式、操作提示方式、操作权限管理方式等。

45,46,46,7.6系统设计说明书,1.引言

（1）摘要：

系统名称、目标及功能。