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管理信息系统设计第1页，此课件共77页哦 系统设计的任务主要是解决系统设计的任务主要是解决“怎么做怎么做”的问的问题。其目标是进一步实现系统分析阶段提出的题。其目标是进一步实现系统分析阶段提出的系统模型，详细地确定新系统的结构、应用软系统模型，详细地确定新系统的结构、应用软件的研制方法和内容。件的研制方法和内容。第第7章章 管理信息系统设计管理信息系统设计 第2页，此课件共77页哦7.1 系统设计的目标与原则q系统工作效率系统工作效率（处理能力、处理速度、响应时间）（处理能力、处理速度、响应时间）q系统的可靠性系统的可靠性（抗干扰、平均无故障时间、平均修复时间）（抗干扰、平均无故障时间、平均修复时间）q系统的工作质量系统的工作质量（准确及时性、用户友好性）（准确及时性、用户友好性）q系统的可变性系统的可变性（可修改性、易维护性）（可修改性、易维护性）q系统的经济性系统的经济性（直接、间接经济效益、社会效益）（直接、间接经济效益、社会效益）7.1.1 系统设计的目标 第3页，此课件共77页哦q系统性系统性（代码统一，设计规范标准，数据一次输入多次利用）（代码统一，设计规范标准，数据一次输入多次利用）q灵活性灵活性（开放性和结构可变性，尽量采用模块化结构，提高模块（开放性和结构可变性，尽量采用模块化结构，提高模块 的独立性）的独立性）q可靠性可靠性（安全保密性、查错及纠错能力等）（安全保密性、查错及纠错能力等）q经济性经济性（硬件投资应以满足需要为前提，系统设计应尽量避免不（硬件投资应以满足需要为前提，系统设计应尽量避免不 必要的复杂化，各模块应尽量简洁）必要的复杂化，各模块应尽量简洁）7.1.2 系统设计的原则7.1 系统设计的目标与原则第4页，此课件共77页哦 系统概要设计也就是对系统进行总体结构设计，它是系统概要设计也就是对系统进行总体结构设计，它是根据系统分析的结果对新系统的总体结构形式和可利用的根据系统分析的结果对新系统的总体结构形式和可利用的资源进行大致的设计，它是一种宏观、总体上的设计和规资源进行大致的设计，它是一种宏观、总体上的设计和规划。通过总体结构设计划分出子系统并对系统功能模块进划。通过总体结构设计划分出子系统并对系统功能模块进行描述，给出系统平台的设计方案。行描述，给出系统平台的设计方案。q q 划分子系统划分子系统划分子系统划分子系统q q系统功能模块设计系统功能模块设计系统功能模块设计系统功能模块设计q q系统平台设计系统平台设计系统平台设计系统平台设计7.2 系统概要设计第5页，此课件共77页哦q q 按功能划分按功能划分按功能划分按功能划分7.2.1划分子系统 根据对系统业务流程、数据流程以及数据根据对系统业务流程、数据流程以及数据/功能（功能（U/CU/C矩阵）分析的结矩阵）分析的结果，结合系统设计要求，进行子系统的划分。果，结合系统设计要求，进行子系统的划分。要作到功能独立、数据完整、规模适中。如：项目系统：进度、质量、合要作到功能独立、数据完整、规模适中。如：项目系统：进度、质量、合要作到功能独立、数据完整、规模适中。如：项目系统：进度、质量、合要作到功能独立、数据完整、规模适中。如：项目系统：进度、质量、合同等。同等。同等。同等。应考虑的因素：应考虑的因素：子系统在功能上应有相对的独立性；子系统在功能上应有相对的独立性；子系统在数据上应有较好的数据完整性；子系统在数据上应有较好的数据完整性；子子系系统统在在规规模模上上应应有有一一定定的的适适中中性性,可可以以根根据据功功能能独独立立性性、数数据据完完整性综合考虑。整性综合考虑。例例如如：工工程程项项目目管管理理信信息息系系统统可可以以分分为为进进度度控控制制子子系系统统、成成本本控控制制子子系系统、质量控制子系统、合同管理等子系统等。统、质量控制子系统、合同管理等子系统等。将系统划分成若干个子系统，再把子系统划将系统划分成若干个子系统，再把子系统划分为若干个模块。每一个子系统或模块，无分为若干个模块。每一个子系统或模块，无论是设计或是调试、修改或扩充，基本上可论是设计或是调试、修改或扩充，基本上可以互不干扰地进行。以互不干扰地进行。7.2 系统概要设计第6页，此课件共77页哦q q 结构化设计（结构化设计（结构化设计（结构化设计（StructuredDesignStructuredDesign，SDSD）方法）方法）方法）方法 SDSDSDSD方法方法方法方法是由美国是由美国是由美国是由美国IBMIBMIBMIBM公司的公司的公司的公司的W W W WStavensStavensStavensStavens，G G G GMyersMyersMyersMyers，L L L LConstantinlConstantinlConstantinlConstantinl等人等人等人等人提出的，适用于任何软件系统的软件结构设计。提出的，适用于任何软件系统的软件结构设计。提出的，适用于任何软件系统的软件结构设计。提出的，适用于任何软件系统的软件结构设计。SDSDSDSD方法通常与系统分析阶段的方法通常与系统分析阶段的方法通常与系统分析阶段的方法通常与系统分析阶段的SASASASA方法衔接起来使用，借助方法衔接起来使用，借助方法衔接起来使用，借助方法衔接起来使用，借助SASASASA方法得到用数据流图和数据词典描述的系统分析方法得到用数据流图和数据词典描述的系统分析方法得到用数据流图和数据词典描述的系统分析方法得到用数据流图和数据词典描述的系统分析报告，报告，报告，报告，SDSDSDSD方法则以数据流图为基础得到软件的模块结构。方法则以数据流图为基础得到软件的模块结构。方法则以数据流图为基础得到软件的模块结构。方法则以数据流图为基础得到软件的模块结构。是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。在这种模块结构简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。在这种模块结构中，模块之间的调用关系非常明确与简单，每个模块可以单独地被理中，模块之间的调用关系非常明确与简单，每个模块可以单独地被理解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、可理解性与可维护性。可理解性与可维护性。q q 基本思想基本思想基本思想基本思想7.2 系统概要设计7.2.2 功能模块设计第7页，此课件共77页哦在从数据流图导出初始模块结构图时采用一组基本的设计策略在从数据流图导出初始模块结构图时采用一组基本的设计策略变换分变换分析与事务分析。析与事务分析。在对初始模块结构图改进和优化方面有一组基本的设计原则在对初始模块结构图改进和优化方面有一组基本的设计原则耦合小、内聚大，耦合小、内聚大，和一组质量优化技术。和一组质量优化技术。q q 模块结构图模块结构图模块结构图模块结构图模块结构图由五种基本符号组成：模块结构图由五种基本符号组成：模块模块转接符号转接符号调用调用数据数据控制信息控制信息可以组合、分解和更换的单元，是组成系统、易于处理的基本单位。可以组合、分解和更换的单元，是组成系统、易于处理的基本单位。系统中的任何一个处理功能都可以看作是一个模块。也可以理解为用系统中的任何一个处理功能都可以看作是一个模块。也可以理解为用一个名字就可以调用的一段程序语句。一个名字就可以调用的一段程序语句。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。可以将处理的结果数据送回到调用模块。模块间传送某些控制信息，以指导程序下一步的执行。模块间传送某些控制信息，以指导程序下一步的执行。7.2 系统概要设计7.2.2 功能模块设计第8页，此课件共77页哦相关概念相关概念相关概念相关概念：统帅与从属统帅与从属统帅与从属统帅与从属 深度深度深度深度 宽度宽度宽度宽度 扇出数扇出数扇出数扇出数 扇入数扇入数扇入数扇入数AGHIJKLMN总总深深度度总宽度总宽度BCDEFA扇出扇出5B扇出扇出3F扇出扇出2宽度宽度5宽度宽度2M扇入扇入2N扇入扇入3A统帅统帅B、C、D、E、FB、C、D、E、F从属从属Aq q 模块结构图模块结构图模块结构图模块结构图7.2 系统概要设计7.2.2 功能模块设计第9页，此课件共77页哦q q 系统平台选择系统平台选择系统平台选择系统平台选择（1 1）单项业务系统。选用各类）单项业务系统。选用各类PCPC机、数据库管理系统为平台机、数据库管理系统为平台（2 2）综综合合业业务务管管理理系系统统。以以计计算算机机网网络络为为系系统统平平台台，如如NovellNovell网网络络和和关系型数据库管理系统关系型数据库管理系统（3 3）集集成成管管理理系系统统。综综合合性性更更强强，规规模模更更大大，系系统统平平台台也也更更复复杂杂，涉涉及及异异型型机机、异种网络、异种库之间的信息传递和交换异种网络、异种库之间的信息传递和交换q q 计算机处理方式选择计算机处理方式选择计算机处理方式选择计算机处理方式选择根根据据系系统统功功能能、业业务务处处理理的的特特点点、性性能能价价格格比比等等因因素素，选选择择批批处处理理、联联机机实时处理、联机成批处理、分布式处理等方式。实时处理、联机成批处理、分布式处理等方式。q q 计算机网络系统的设计计算机网络系统的设计计算机网络系统的设计计算机网络系统的设计包包括括中中小小型型主主机机方方案案与与微微机机网网络络方方案案的的选选取取、网网络络互互连连结结构构及及通通信信介介质质的的选选型型、局局域域网网拓拓扑扑结结构构的的设设计计、网网络络应应用用模模式式及及网网络络操操作作系系统统的的选选型型、网网络协议的选择、网络管理、远程用户等工作。络协议的选择、网络管理、远程用户等工作。在信息处理模式上常采用客户机在信息处理模式上常采用客户机/服务器服务器 (Client/Server)(Client/Server)模式或浏览器模式或浏览器/服务器服务器 (Browser/Server)(Browser/Server)模式。模式。7.2 系统概要设计7.2.3 系统平台设计第10页，此课件共77页哦 代码的概念代码的概念 代码是客观实体或属性的一种表示符号。在管理信息系统中，代码是人与计算机的代码是客观实体或属性的一种表示符号。在管理信息系统中，代码是人与计算机的共同语言，起着沟通人与计算机的作用。共同语言，起着沟通人与计算机的作用。代码设计的目的代码设计的目的 采用代码，可以使数据表达标准化，简化程序设计，加快输入，减少出错，便采用代码，可以使数据表达标准化，简化程序设计，加快输入，减少出错，便于计算机处理（记录、检索、排序等），节省存储空间，提高处理速度。于计算机处理（记录、检索、排序等），节省存储空间，提高处理速度。代码设计的意义代码设计的意义 代码设计是一项重要的基础工作，设计质量的好坏，不仅关系到计算机的代码设计是一项重要的基础工作，设计质量的好坏，不仅关系到计算机的处理效率，而且直接影响处理效率，而且直接影响MISMIS的推广与使用。的推广与使用。7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第11页，此课件共77页哦 代码设计的原则代码设计的原则唯一确定性唯一确定性 每一代码仅代表唯一的实体或属性，每一实体和属性都用一个确定每一代码仅代表唯一的实体或属性，每一实体和属性都用一个确定的代码来表示。的代码来表示。标准化与通用性标准化与通用性 尽可能利用国际、国内、部门的标准代码。尽可能利用国际、国内、部门的标准代码。可扩充性可扩充性 考虑系统的发展与变化，当增加新的实体（或属性）时，不需要变动原代考虑系统的发展与变化，当增加新的实体（或属性）时，不需要变动原代码体系。码体系。简明性简明性 尽可能简短、统一。尽可能简短、统一。系统性系统性 代码要有规律，逻辑性强。这样既便于计算机处理，也便于识别和记忆及人代码要有规律，逻辑性强。这样既便于计算机处理，也便于识别和记忆及人工处理使用。工处理使用。易修改性易修改性 这是代码具有标准化又具有灵活性的一面，当系统条件发生某代码具有标准化又具有灵活性的一面，当系统条件发生某些变化时，代码应容易进行修改。些变化时，代码应容易进行修改。7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第12页，此课件共77页哦明确代码目的；明确代码目的；确定代码对象；确定代码对象；确定代码的使用范围和期限；确定代码的使用范围和期限；分析代码对象特征。包括代码使用频率、变更周期、追加及删除情况等；分析代码对象特征。包括代码使用频率、变更周期、追加及删除情况等；决定采用何种代码，确定代码结构及内容；决定采用何种代码，确定代码结构及内容；编制代码表；编制代码表；编制相应的代码使用管理维护制度，保证代码使用。编制相应的代码使用管理维护制度，保证代码使用。q 代码设计步骤代码设计步骤7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第13页，此课件共77页哦按文字种类分按文字种类分 数字代码、字母代码、数字字母混合码数字代码、字母代码、数字字母混合码按功能划分按功能划分顺序码、层次码、十进制码、助记码顺序码、层次码、十进制码、助记码q 代码代码的种类的种类 用连续数字表示编码对象。例如企业职工代码可以编为用连续数字表示编码对象。例如企业职工代码可以编为“00010001，00020002，00030003等。顺序码简单明了，易扩充，但不便于分类汇总，删除数据易造等。顺序码简单明了，易扩充，但不便于分类汇总，删除数据易造成空码。成空码。作为顺序码的一个特例是分区顺序码，它将顺序码分为若干个区，给每个区作为顺序码的一个特例是分区顺序码，它将顺序码分为若干个区，给每个区以特定的意义，并可在每个区预留些空码，为以后插入之用。例如课程分区顺序以特定的意义，并可在每个区预留些空码，为以后插入之用。例如课程分区顺序码：码：0109公共课（如公共课只有公共课（如公共课只有6门，从门，从0106，预留，预留3个位置）个位置）1029基础课；基础课；3039专业基础课；专业基础课；4060专业课专业课这种码在使用中预留多少备用码不好估计。这种码在使用中预留多少备用码不好估计。v 顺序码顺序码层次码也称区间码。按位被分成若干个区间，每个区间有不同的意层次码也称区间码。按位被分成若干个区间，每个区间有不同的意义，这样每位码本身和其所在的位置都代表一定的意义。义，这样每位码本身和其所在的位置都代表一定的意义。v 层次码层次码7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第14页，此课件共77页哦例：我国公民身份证代码的含义例：我国公民身份证代码的含义123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18所所在在省省市市所所在在地地区区所所在在县县区区年年月月日日出生日期出生日期户口所归属户口所归属的派出所的派出所性别：男为奇数性别：男为奇数女为偶数女为偶数校验码校验码优点：是分类基准明确，码中的数字优点：是分类基准明确，码中的数字(或字母或字母)与位置都代表一定与位置都代表一定 的意义，因而检索、分类或排序都很方便。的意义，因而检索、分类或排序都很方便。缺点：有时会造成代码过长。缺点：有时会造成代码过长。v 层次码层次码7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第15页，此课件共77页哦先把整体分成十份，进而把每一份再分成十份，先把整体分成十份，进而把每一份再分成十份，这样继续不断。这样继续不断。v 十进制码十进制码v 助记码助记码将编码对象的名称、规格等用汉语拼音或英文将编码对象的名称、规格等用汉语拼音或英文将编码对象的名称、规格等用汉语拼音或英文将编码对象的名称、规格等用汉语拼音或英文缩写等形式编成代码，可帮助记忆。缩写等形式编成代码，可帮助记忆。缩写等形式编成代码，可帮助记忆。缩写等形式编成代码，可帮助记忆。以上几种主要代码，在实际应用中，可根据需要进行选择，以上几种主要代码，在实际应用中，可根据需要进行选择，或将几种编码方法结合起来使用。或将几种编码方法结合起来使用。例如：例如：“SX-2”表示表示2厘米直径的石硝建材；厘米直径的石硝建材；“YSZE”表示预算总额；表示预算总额；“PMIS”表示项目管理信息系统。表示项目管理信息系统。助记码适用于数据较少的情况，否则容易引起联想错误。助记码适用于数据较少的情况，否则容易引起联想错误。助记码适用于数据较少的情况，否则容易引起联想错误。助记码适用于数据较少的情况，否则容易引起联想错误。7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第16页，此课件共77页哦部门代码部门代码 一般采用区间码或分组码。一般采用区间码或分组码。2 2位部门码又可以采用区间码。位部门码又可以采用区间码。例如：例如：00004949表示基本生产部门表示基本生产部门 50 509999表示管理科室。表示管理科室。q q人员代码人员代码人员代码人员代码采用部门代码加顺序码。采用部门代码加顺序码。代码设计示例代码设计示例 班组码班组码部门码部门码*班组码班组码部门码部门码顺序码顺序码*q物资代码物资代码 采用分组码或区间码，并辅以助记码。采用分组码或区间码，并辅以助记码。q设备代码设备代码 一般按类别设置代码。一般按类别设置代码。q产品代码产品代码 一般采用分组码或助记码设计。一般采用分组码或助记码设计。物资（设备）代码示例物资（设备）代码示例产品代码示例产品代码示例大类大类中类中类小类小类序号序号（大类）（品种）（规格）（序号）（大类）（品种）（规格）（序号）*型号型号产品品种产品品种序列号序列号*7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第17页，此课件共77页哦工程代码工程代码 一般采用分组码。一般采用分组码。会计科目代码会计科目代码 一般采用一般采用3 32 22 22 2代码结构。代码结构。业务往来单位代码业务往来单位代码 一般采用邮政编码加序号。一般采用邮政编码加序号。会计科目代码示例会计科目代码示例工程代码示例工程代码示例业务往来单位代码示例业务往来单位代码示例代码设计示例代码设计示例 性质性质年份年份序号序号*邮编邮编序号序号一级科目一级科目二级科目二级科目三级科目三级科目四级科目四级科目*7.3 系统详细设计7.3.1 代码设计第18页，此课件共77页哦输出设计所要解决的问题是针对不同用户的特点和要求，输出设计所要解决的问题是针对不同用户的特点和要求，以最适当的形式，输出最切合需要的信息。以最适当的形式，输出最切合需要的信息。q q输出方式的选择输出方式的选择q q输出报表的设计输出报表的设计q q输出设计说明输出设计说明7.3 系统详细设计7.3.2输入输出设计 第19页，此课件共77页哦输出方式的选择输出方式的选择显示器：内容不多，无需保存的检索信息。显示器：内容不多，无需保存的检索信息。打印机、绘图仪：系统最终结果，以图表或文件的形式输出。打印机、绘图仪：系统最终结果，以图表或文件的形式输出。音箱：以声音方式输出。音箱：以声音方式输出。磁盘：以磁盘文件的形式输出中间结果信息。磁盘：以磁盘文件的形式输出中间结果信息。调制解调器或网络：可通过电话线或网络传至其他系统。调制解调器或网络：可通过电话线或网络传至其他系统。q输出报表的设计输出报表的设计 标准化，使用方便，符合用户习惯，便于计算机实现。标准化，使用方便，符合用户习惯，便于计算机实现。q输出设计说明输出设计说明 选用的输出设备、信息输出的频率和数量、选用的输出设备、信息输出的频率和数量、各种输出文件及输出报表的各种输出文件及输出报表的格式及表格样本等。格式及表格样本等。针对不同用户的特点和要求，以最适当的形式，输针对不同用户的特点和要求，以最适当的形式，输出最切合需要的信息。出最切合需要的信息。7.3 系统详细设计7.3.2输入输出设计 第20页，此课件共77页哦在保证输入信息正确性和满足输出需要的前提下，做到输入方在保证输入信息正确性和满足输出需要的前提下，做到输入方法简便、迅速、经济。法简便、迅速、经济。q q输入方式的选择输入方式的选择输入方式的选择输入方式的选择 键盘、鼠标、扫描仪、声音等。键盘、鼠标、扫描仪、声音等。q输入数据的获得输入数据的获得 考虑数据产生的部门，了解数据的产考虑数据产生的部门，了解数据的产生周期、平均发生量及最大量，确定生周期、平均发生量及最大量，确定收集的时间和方法等。收集的时间和方法等。q输入格式设计输入格式设计 输入格式一般与单据格式一致或设计专输入格式一般与单据格式一致或设计专门的输入记录单，按屏幕填表或对话方门的输入记录单，按屏幕填表或对话方式输入。式输入。q输入数据的校验（检验方法）输入数据的校验（检验方法）静态校验：输入，打印，校对静态校验：输入，打印，校对;声音校验：边输入计算机边读声音校验：边输入计算机边读;词典校验：以预先存入的词典作为校验样本词典校验：以预先存入的词典作为校验样本;格式检验：检验数据是否符合预先规定格式格式检验：检验数据是否符合预先规定格式;逻辑校验：检验数据值是否合理逻辑校验：检验数据值是否合理;界限校验：检验数据值是否在规定范围内界限校验：检验数据值是否在规定范围内;顺序校验：检查顺序排列的记录顺序校验：检查顺序排列的记录;记录计数检验：通过记录个数检查是否遗记录计数检验：通过记录个数检查是否遗漏漏;平衡校验：检验数据的合计是否正确平衡校验：检验数据的合计是否正确.7.3 系统详细设计7.3.2输入输出设计 第21页，此课件共77页哦 规范化理论：规范化理论：规范化理论：规范化理论：Normalization TheoryNormalization TheoryNormalization TheoryNormalization Theory为了使数据存储有一定的标准和简化数据存储的结构，美国为了使数据存储有一定的标准和简化数据存储的结构，美国IBMIBM公司的公司的科德（科德（E EF FCoddCodd）在）在19711971年首先提出了规范化理论，如今这个理论有了很年首先提出了规范化理论，如今这个理论有了很大的发展。大的发展。用规范化方法设计数据存储结构，可以提高数据的完整性，一致性用规范化方法设计数据存储结构，可以提高数据的完整性，一致性和可修改性。和可修改性。规范化理论虽然以关系数据模型为背景，设计一个关系数据规范化理论虽然以关系数据模型为背景，设计一个关系数据库，但是它对一般的数据库逻辑设计，同样具有重要的指导意义。库，但是它对一般的数据库逻辑设计，同样具有重要的指导意义。q q 数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第22页，此课件共77页哦第一范式（第一范式（1 1NFNF）为将其转换成规范化的关系，需把为将其转换成规范化的关系，需把为将其转换成规范化的关系，需把为将其转换成规范化的关系，需把“职工档案职工档案职工档案职工档案”数据结构分解成若干个数据结构分解成若干个数据结构分解成若干个数据结构分解成若干个二维表记录。二维表记录。二维表记录。二维表记录。职职职职 工工工工 档档档档 案案案案.简简历历职工号职工号姓姓名名性别性别出生日期出生日期日期日期工作单位工作单位职职务务0001丁一丁一男男1945.10.51952.9永红小学永红小学学生学生1958.9二十二中学二十二中学学生学生1964.9哈工大哈工大学生学生1969.8哈二建公司哈二建公司助工、工程师助工、工程师q q 数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化 在一个数据结构中没有重复出现的数据项。在一个数据结构中没有重复出现的数据项。例如：例如：职工档案表示的数据结构（不是规范化的）职工档案表示的数据结构（不是规范化的）7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第23页，此课件共77页哦将上表中的数据项分解成如下两表所示的两个文件存储，将上表中的数据项分解成如下两表所示的两个文件存储，这两个文件表示的数据结构是规范化的。这两个文件表示的数据结构是规范化的。职工号职工号日期日期工作单位工作单位职职务务00011952.9永红小学永红小学学生学生00011958.9二十二中学二十二中学学生学生00011964.9哈工大哈工大学生学生00011969.8哈二建公司哈二建公司助工、工程师助工、工程师.职工基本情况文件职工基本情况文件职工号职工号姓姓名名性别性别出生日期出生日期0001丁一丁一男男1945.10.5.职工简历文件职工简历文件q q 数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化第一范式（第一范式（1 1NFNF）7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第24页，此课件共77页哦函数依赖（函数依赖（FunctionalDependence）如果在一个数据结构如果在一个数据结构R中，数据元素中，数据元素B的取值依赖于数据元素的取值依赖于数据元素A的取值，的取值，我们称我们称B函数依赖于函数依赖于A。或称。或称A决定决定B，用，用“AB”表示。表示。所有非关键字数据元素完全函数依赖于整个关键字。（所有非关键字数据元素完全函数依赖于整个关键字。（所有非关键字数据元素完全函数依赖于整个关键字。（所有非关键字数据元素完全函数依赖于整个关键字。（关键字关键字关键字关键字仅由一个数据元素所组成必为第二仅由一个数据元素所组成必为第二仅由一个数据元素所组成必为第二仅由一个数据元素所组成必为第二 范式范式范式范式 ）q q 数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化第二范式（第二范式（2 2NFNF）供应商文件供应商文件*供应商名称供应商名称 供应商地址供应商地址材料编号材料编号材料编号材料编号材料名称材料名称材料名称材料名称规格规格规格规格供应商名称供应商名称供应商名称供应商名称供应商地址供应商地址供应商地址供应商地址价格价格价格价格库存量库存量库存量库存量库存占用资金库存占用资金库存占用资金库存占用资金 材料文件材料文件材料文件材料文件*材料编号材料编号材料编号材料编号 材料名称材料名称材料名称材料名称 规格规格规格规格 材料库存文件材料库存文件材料库存文件材料库存文件*材料编号材料编号材料编号材料编号*供应商名称供应商名称供应商名称供应商名称 价格价格价格价格 库存量库存量库存量库存量 库存占用资金库存占用资金库存占用资金库存占用资金例如：例如：“材料材料-供应商供应商-库存库存”中的数据元素关系中的数据元素关系7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第25页，此课件共77页哦 一个属于第一个属于第三三范式的数据结构，所有的非关键字范式的数据结构，所有的非关键字数据元素都是彼此函数独立的。数据元素都是彼此函数独立的。A AB BC C函数依赖：函数依赖：函数依赖：函数依赖：如果在一个数据结构如果在一个数据结构如果在一个数据结构如果在一个数据结构R R R R中，数据元素中，数据元素中，数据元素中，数据元素B B B B的取值依赖于数据的取值依赖于数据的取值依赖于数据的取值依赖于数据元素元素元素元素A A A A的取值，的取值，的取值，的取值，称称称称B B B B函数依赖于函数依赖于函数依赖于函数依赖于A A A A。传递依赖：传递依赖：传递依赖：传递依赖：设设设设A A A A，B B B B，C C C C分别是同一个数据结构分别是同一个数据结构分别是同一个数据结构分别是同一个数据结构R R R R中的三个数据元素，如果中的三个数据元素，如果中的三个数据元素，如果中的三个数据元素，如果C C C C函数函数函数函数依赖于依赖于依赖于依赖于B B B B，而，而，而，而B B B B又函数依赖于又函数依赖于又函数依赖于又函数依赖于A A A A，那么，那么，那么，那么C C C C也函数依赖于也函数依赖于也函数依赖于也函数依赖于A A A A，称，称，称，称C C C C传递依赖于传递依赖于传递依赖于传递依赖于A A A A。q q 数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化第三范式（第三范式（3 3NFNF）7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第26页，此课件共77页哦 如下材料库存结构，已是第二范式，但存在着传递依赖关系。即库存如下材料库存结构，已是第二范式，但存在着传递依赖关系。即库存占用资金占用资金”函数依赖于函数依赖于“库存量库存量”和和“价格价格”，这三个元素均为非关键字，这三个元素均为非关键字域，而域，而“库存量库存量”和和“价格价格”都完全依赖于整个关键字。显然，都完全依赖于整个关键字。显然，“库存库存占用资金占用资金”是冗余数据元素。去掉它，就去掉了传递依赖关系，而转换是冗余数据元素。去掉它，就去掉了传递依赖关系，而转换成第三范式的数据结构。成第三范式的数据结构。材料库存文件材料库存文件材料库存文件材料库存文件*材料编号材料编号材料编号材料编号 *供应商名称供应商名称供应商名称供应商名称 价格价格价格价格 库存量库存量库存量库存量材料库存文件材料库存文件材料库存文件材料库存文件材料编号材料编号材料编号材料编号供应商名称供应商名称供应商名称供应商名称价格价格价格价格库存量库存量库存量库存量库存占用资金库存占用资金库存占用资金库存占用资金q q 数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化数据存储结构规范化第三范式（第三范式（3 3NFNF）7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第27页，此课件共77页哦第二步：如果关键字多于一个数据元素，第二步：如果关键字多于一个数据元素，确保每个非关键字数据元素完全函数确保每个非关键字数据元素完全函数 依赖于整个关键字依赖于整个关键字第一步：把所有有重复的数据结构分解为第一步：把所有有重复的数据结构分解为 若干个二维表的数据结构，指定关键若干个二维表的数据结构，指定关键 字唯一标识出每个元组。字唯一标识出每个元组。第三步：检查所有的非关键字数据元素是第三步：检查所有的非关键字数据元素是 彼此独立，如果不是，消除函数传递彼此独立，如果不是，消除函数传递 依赖关系，通过去掉冗余或分解的办依赖关系，通过去掉冗余或分解的办 法转换成若干个满足这种要求的数据法转换成若干个满足这种要求的数据 结构。结构。非规范化的数据结构非规范化的数据结构（含有重复出现的数据组项）（含有重复出现的数据组项）第一规范化模式第一规范化模式（没有重复组项的数据结构）（没有重复组项的数据结构）第二规范化形式第二规范化形式（所有非关键字数据元素都（所有非关键字数据元素都完全依赖于整个关键字）完全依赖于整个关键字）第三规范化形式第三规范化形式（所有的非关键字数据元素都（所有的非关键字数据元素都完全函数依赖于整个关键字完全函数依赖于整个关键字并且仅依赖于整个关键字）并且仅依赖于整个关键字）q q 数据存储结构规范化的步骤数据存储结构规范化的步骤数据存储结构规范化的步骤数据存储结构规范化的步骤7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第28页，此课件共77页哦(1)(1)去掉重复的数据项，转换成去掉重复的数据项，转换成1NF1NFABEFCD*ABEF*A*CD(2)(2)去掉部分函数依赖，转换成去掉部分函数依赖，转换成2NF2NF(3)(3)去掉传递依赖，转换成去掉传递依赖，转换成 3NF 3NF*A*BCD*A*BC*AD*ABC*ABq q 数据存储结构规范化的步骤数据存储结构规范化的步骤数据存储结构规范化的步骤数据存储结构规范化的步骤7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第29页，此课件共77页哦主文件主文件 长期保存、用以存储重要数据，对主文件经常进行调用和更新。长期保存、用以存储重要数据，对主文件经常进行调用和更新。业务文件业务文件 临时存储数据、实时记载业务过程中数据发生的变化，用于统一更新主临时存储数据、实时记载业务过程中数据发生的变化，用于统一更新主文件。文件。输输入入文文件件 需需要要输输入入的的大大量量数数据据先先建建立立数数据据文文件件，经经校校验验后后，一一次次输输入入进进行行处理。处理。输出文件输出文件 输出的结果文件，它可以是打印文件或其他形式的文件输出的结果文件，它可以是打印文件或其他形式的文件。工作文件工作文件 在处理过程中暂时使用的中间文件，处理结束后文件即可删除。在处理过程中暂时使用的中间文件，处理结束后文件即可删除。转转存存文文件件 用用于于存存储储在在一一定定恢恢复复点点上上系系统统部部分分状状态态的的拷拷贝贝文文件件。转转存存文文件件主主要是为了安全目的。要是为了安全目的。7.3 系统详细设计文件设计文件设计7.3.3 数据存储设计第30页，此课件共77页哦 文件设计的步骤文件设计的步骤 q 了解已有的或可提供的计算机系统功能文件了解已有的或可提供的计算机系统功能文件外存配备：磁盘、磁带、光盘的配备数量、功能、容量和有关文件外存配备：磁盘、磁带、光盘的配备数量、功能、容量和有关文件的转贮条件等；的转贮条件等；终端和其他外设的配备：涉及文件可能使用的范围，多终端终端和其他外设的配备：涉及文件可能使用的范围，多终端操作的可能性及文件输入、输出和更新的条件；操作的可能性及文件输入、输出和更新的条件；系统所能提供的文件组织方式和存取方法等系统所能提供的文件组织方式和存取方法等7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第31页，此课件共77页哦与其他文件的接口：与其他文件的接口：搞清有关文件之间的相互关系及数据项的协调。搞清有关文件之间的相互关系及数据项的协调。文文件件的的数数据据量量：根根据据文文件件用用途途和和记记录录长长度度，并并从从将将来来的的需需要要量量考考虑虑，估估算算文文件件的的数数据据量量（记录数）。（记录数）。文文件件的的逻逻辑辑结结构构：根根据据需需要要，确确定定文文件件记记录录的的长长度度、逻逻辑辑结结构构组组成成以以及及各各数数据据项项的的描描述。述。文件处理方式：文件处理方式：由用途决定文件的处理方式，可以是批处理、实时处理或混合方式等。由用途决定文件的处理方式，可以是批处理、实时处理或混合方式等。文文件件的的更更新新情情况况：从从文文件件使使用用情情况况考考虑虑，估估计计插插入入、修修改改和和删删除除等等操操作作的的频频率率和和更更新新要求。要求。文件的使用率：文件的使用率：估算文件记录的实际使用频率。估算文件记录的实际使用频率。文件存取时间：文件存取时间：根据业务处理的需要，对文件存取时间提出的不同要求根据业务处理的需要，对文件存取时间提出的不同要求文件的保密性：文件的保密性：用户对文件机密程度的要求。用户对文件机密程度的要求。文件设计的步骤文件设计的步骤 q确定文件设计的基本指标确定文件设计的基本指标7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第32页，此课件共77页哦 文件设计的步骤文件设计的步骤 下面是以FoxPro数据库文件为例给出的记录设计工作表。数据库文件名：GZWJ 字段 字 段 名 类型 长度 小数位 姓名 XM C（字符）6 工资 GZ N（数字）7 2q 记录设计工作表记录设计工作表7.3 系统详细设计7.3.3 数据存储设计第33页，此课件共77页哦数数据据库库设设计计步步骤骤用户需求分析用户需求分析概念结构设计概念结构设计逻辑结构设计逻辑结构设计物理结构设计物理结构设计系统分析（详细调查）系统分析（详细调查）系统分析（逻辑设计）系统分析（逻辑设计）系统设计系统设计系统设计系统设计数据库设计与系统开发阶段对照数据库系统已形成一门独立的学科，所以，当把数据库设计原理应用到管理数据库系统已形成一门独立的学科，所以，当把数据库设计原理应用到管理信息系统开发中时，数据库设计的几个步骤就与系统开发的各个阶段相对应，且融信息系统开发中时，数据库设计的几个步骤就与系统开发的各个阶段相对应，且融为一体。为一体。系系统统开开发发步步骤骤 数据库设计数据库