第6章 办公自动化信息系统设计315033.pptx

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1、6.9 用户界面的设计1用户界面应具备的特性(1)可使用性(2)使用的简单性(3)用户界面中的术语标准化和一致性(4)拥有HELP帮助功能(5)快速的系统响应和低的系统成本(6)用户界面应具有容错能(7)灵活性：算法的可隐可显性；用户可以根据需要制定和修改界面方式；能够按照用户的希望和需要，提供不同详细程度的系统响应信息；与其它系统应有标准的界面；为使用户界面具有一定的灵活性，需要付出代价，而且有可能降低系统的运行效率。2023/5/121(8)复杂性和可靠性 用户界面的规模和组织的复杂程度就是界面的复杂性。在完成预定功能的前提下，应使用户界面越简单越好。但不是把所有功能和界面安排成线性序列就

2、一定简单。用户界面的可靠性是指无故障使用的间隔时间。用户界面应能保证用户正确、可靠地使用系统，保证有关程序和数据的安全性.这一部分工作应与系统的分析同步进行。它主要包括:用户特性分析、用户工作分析、记录有关系统的概念和术语、确定界面类型等4个步骤。2023/5/122图6-24 用户界面分析2023/5/1232用户特性分析 用户界面是适应人的需要而建立的，因此，首先要弄清将要使用这个界面的用户类型。用户特性分析的目的是要详细了解所有用户的技能和经验，以便能够预测用户对不同界面设计会做出什么反应，这样在更改界面时，就能做出正确的判断。用户类型有外行型、初学型、熟练型、专家型。用户的类型并不是一

3、成不变的。因此，要做用户特性测量，以帮助设计者选择适合于大多数用户使用的界面类型和支持级别。用户特性度量与用户使用模式及观测到的用户群体能力有关。包括以下几个方面：用户使用的频度：即系统是否经常使用；用户是否能够自由选用界面：所有的界面都应当是良好的；用户对计算机的熟悉程度：对计算机的熟悉程度决定了要使用户达到熟练程度需要多少训练；用户知识：有些用户已有相当多的计算机编程和操作的知识。他们需要一种灵活的可编程的或命令语言的界面；2023/5/124用户思维能力：这是对用户的综合知识和智力的衡量；用户的生理能力和技能：主要指人的视觉、听觉、认知和记忆等方面的特点。因此，应该在这一方面去收集信息。

4、用户群体的度量，可用打分的办法来简单地度量。平均值反映了用户群体的平均特性。标准偏差反映了用户群体的差异大小，主要用于判断用户界面对不同类型的用户的适应范围。例如：一个图书馆的计算机借阅系统，由于图书馆的馆员将每天使用这个系统，因此他们使用系统的频度很高。他以前几乎没有人使用过计算机，也没有人有应用自动化图书馆借阅系统和计算机系统的知识。他们的绝大多数的智力水平在中等以上。用户特性表如下：2023/5/125图6-25 用户特性表2023/5/1263用户工作分析 用户工作分析，也称为任务分析。它是系统内部活动的分解。用户工作分析与系统分析中结构化分析的方法类似，采用自顶向下，逐步进行功能分解

5、。与常规的功能分解不同的是，所有的系统任务，包括与人相关的活动，都要考虑在内。系统的功能分解，可以用数据流图和数据词典描述。任务可以由一组动作构成，它们规定了为实现这个任务所必须的一系列活动。任务的细节可以使用结构化语言来表达。它描述了动作完成的序列及在完成动作时的所有例外情况。例如，下面是图书馆中借阅图书的活动描述。2023/5/127TASK：loanbooks DO WHILE borrowers request reader_ID check reader_ID IF reader_ID invalid pass to membership_check ELSE continue EN

6、DIF DO WHILE book_requests enter book_mark on borrower_slip write reader_ID on borrower_slip stamp book with return_date remove book_in_library_tag END WHILE END WHILE根据以上分析得到的度量表明，应当选择一种不太复杂的对话界面。2023/5/1284用户界面任务和工作设计 任务和工作设计的目的在于创造用户的工作环境。通常，任务应组织得多样化一些，要与人的能力相适应。既不能完全由非常复杂的步骤组成，也不能太过简单而使操作者感到厌烦。

7、在每个任务中，动作要分配给计算机、用户或者二者。一般地，用户承担需要创造、判断和探索的任务，而计算机承担重复检查、计算和数据处理的任务。数据录入、数据恢复和决策支持是混合任务。这些混合的任务需要通过人和计算机交互来共同完成。任务分配产生两个网络。一个是人的任务网络，一个是计算机的任务网络。人的任务网络说明如何安装、操作和使用系统，它最后将形成操作过程和用户手册的基础。计算机的任务网络则描述计算机应担负的工作。这两种网络都可以用数据流图来设计。2023/5/129 任务分配步骤可按如下步骤进行：检查数据流图，标出哪些是单独由计算机完成的任务；哪些是单独由人完成的任务；哪些是由两者共同完成的任务；

8、对于共同完成的任务，将任务的每一个动作分配给计算机或人；构成新的计算机的任务网络和人的任务网络；再进一步细化计算机与人的协同动作，以确定人和计算机如何交互；一个任务可以划分成一些子任务，按照某种顺序执行这些子任务，实现任务所要达到的目标，因此需要做出结构性的任务序列。但许多事务处理任务是非结构性的，图书馆的馆长会以一个不可预测的顺序来召集一个碰头会、查询馆内各种业务情况。在这种情况下，不存在一个人的任务网络，而仅仅是一些用户需要个别完成的互不联系的任务。工作设计的目的是使任务需求与操作员的能力相匹配。界面设计中关于人的因素特性的简单的度量如下：复杂性推理、判断和决策的难度；专心程度对细节的注意

9、力；责任心任务在总系统中的重要性。2023/5/1210 工作方式有两种：（1）可由一个人单独完成一个系统的目标。例如：在商店业务处理系统中，检查顾客订单的任务中，所做的工作将是：数据输入、顾客赊欠清理、错误分辨和赊欠查询。(2)任务进展跟踪。确定命令在系统中什么地方执行、确定关键延迟的命令、调查拖延的原因、提出解决的建议等。在做工作设计时，应该检查任务流程以确认不会出现任务过载。如果同时有多个任务需要用户给予注意，往往由于命令的时间冲突而使用户陷入困境，结果出现任务过载。即使任务流程计划的很好，但由于错误和一些意料之外的事情发生，如果错误处理过程计划的不完全、无条理，也会出现任务过载。导致任

10、务过载的原因，最常见的是出现工作负荷的高峰。因此要计划工作负荷使之均衡，并给出错误处理的时间。界面设计类型在选用界面形式时，应当考虑每种类型的优点和限制。从以下几个方面来考察，进行抉择：2023/5/1211使用的难易程度：对于没有经验的用户，该界面使用的难度有多大。学习的难易程度：学习该界面的命令和功能的难度有多大。操作速度：在完成一个指定操作时，该界面在操作步骤、击键和反应时间等方面效率有多高。复杂程度：该界面提供了什么功能、能否用新的方式组合这些功能以增强界面的功能。控制：人机交互时，是由计算机还是由人发起和控制对话。开发的难易程度：该界面设计是否有难度、开发工作量有多大。用户界面设计主

11、要任务图示如图6-26所示：2023/5/1212图6-26 用户界面设计主要任务图示用户界面设计输入设计输出设计操作设计使用手册输入描述输入方式编译算法设计菜单 MENU问题描述语言POL带表头的数据表格TABLE图形输入交互式磁性媒体批处理输出描述输出方式编译加工，算法设计正文（说明文件）图形数据表格磁性媒体硬拷贝交互式命令批处理命令2023/5/12135用户界面设计数据输入界面设计 数据输入是指所有供计算机处理的数据的输入。数据输入界面是系统的一个重要组成部分，它常占用用户的极大部分使用时间。（1）数据输入的原则 数据输入界面的目标是尽量简化用户的工作，并尽可能地减少输入的出错率。为此

12、，在设计时要考虑尽可能减少用户的记忆负担，使界面具有预见性和一致性，防止用户输入出错，以及尽可能增加数据自动输入。在系统设计的范围，可以通过以下方法来减少用户输入的工作量：对共同的输入内容设置默认值（缺省值）；使用代码和缩写；填入已输入过的内容或需要重复输入的内容；如果输入内容是来自一个有限的备选集，可以采用列表选择或指点方式；数据输入屏幕应当设计成尽量与输入格式相匹配，如果没有输入格式或旧的输入格式设计得不好，就应当设计新的屏幕格式。2023/5/1214 数据内容应当根据它们的使用频率，或它们的重要性，或它们的输入次序进行组织。数据输入对话设计的一般规则：明确的输入：只有当用户按下输入的确

13、认命令时，才确认输入。这有助于在输入过程中一旦出现错误能及时纠错。明确的动作：在表格项之间自动地跳跃转换并不总是可取的，尤其是对于不熟练的用户，往往会被搞得无所适从，要使用TAB键或回车键控制在表格项之间的移动。明确的取消：如果用户中断了一个输入序列，已经输入的数据不要马上丢弃。这样才能对一个也许是错误的取消动作进行重新思考。确认删除：为避免错误的删除动作可能造成的损失，在键入删除命令后，必须进行确认，然后才执行删除操作。例如，可以用 Delete you sure?YN 来确认。2023/5/1215 提供反馈：若一个屏幕上可容纳若干输入内容，可将用户先前输入的内容仍保留在屏幕上，以便用户能

14、够随时察看，明确下一步应做的操作。允许编辑：在一个文件输入过程中或输入完成后，允许用户对其编辑，以修改他们正在输入的数据或修改他们以前输入的数据。应采纳一种前后一致的编辑方式。提供复原(Undo)：应允许用户恢复输入以前的状态。这在编辑和修改错误的操作经常用到。自动格式化：用户可以采用自由格式进行输入。例如，用COBOL语言时，用79而不是0079去适应格式PIC 9（4）的要求。输入对空格应不敏感。提示输入的范围：应当显示有效回答的集合及其范围。例如，显示“在110间输入打折扣量”。2023/5/1216（2）输入表格设计 数据表格设计是对较复杂的数据录入时使用得最广泛的一种对话类型。这种方

15、法是在屏幕上显示一张表格，类似于用户熟悉的填表格式，以供用户向计算机内输入数据。在这种输入数据表格中，对于每一种输入信息，都有一个表格项，并带有一个表格项头，以提示输入信息的内容和位置。由用户使用移位键或者特殊定义的功能键控制屏幕上的光标，在各个表格项上定位以及数据的输入。用户键入数据之后，还可以使用相同的屏幕格式显示、修改这些数据。数据表格的优点是它的视觉布局用户比较熟悉，而且全部信息都可以显示在屏幕上，只要表格设计得好，操作步骤非常简便。2023/5/12176数据显示界面设计 数据显示界面包括屏幕查询、文件浏览、图形显示和报告。数据显示的规则:(1)进行数据输出显示设计，应当了解数据显示

16、的要求，解决应该显示哪些数据，屏幕上一次显示多少信息的问题。显示的信息对于用户任务来说应当是适当的，不要过于拥挤。(2)选择显示内容，应当考虑以下准则:只显示必需的数据。与用户需求无直接关系的一律省略；在一起使用的数据应显示在一起；显示出的数据应与用户执行的任务有关；每一显示屏中数据的数量，包括标题、栏题等等，不应超过整个屏幕面积的30%。2023/5/1218 利用这些规则，并根据用户要求，下一步应当将数据分组，然后将每组数据按一定的结构形式来安排。总的目的是使得用户感到使用方便；显示设计要使得相关的数据成组的出现，并由用户与系统的会话来控制；可根据屏幕的大小，使每帧屏幕包含若干个子区域，让

17、每个子区域显示不同的信息。进行屏幕布局时，还需要考虑其它一些规则，例如：应尽量少使用代码和缩写，不应让读者去翻译或猜测这些代码或缩写；如果安排了若干个显示画面，最好建立一个统一的格式；提供明了的标题、栏题以及其它提示信息。帮助用户浏览各种显示画面；遵循用户的习惯。采用在分析过程中得到的用户模型，并保留用户使用的术语；采用颜色、字符大小、下划线或不同的字体等方式来强化重要数据。设计了数据的显示结构之后，根据是图形显示还是字符显示，进一步考虑细节设计。2023/5/12197控制界面的设计 设计控制界面的主要目的是让用户能够主动地控制计算机上系统的工作，使得用户能够很容易地访问计算机的各种设备。其

18、主要方式有控制对话、菜单、功能键、图标、直接指点、窗口、命令语言和自然语言等。例如，用控制对话进行设计时，控制对话可以是简单的问答形式，系统提出是否需要某个操作，然后用户以YN的方式回答。复杂的对话形式是基于菜单的系统。这种对话方式容易使用，但每次的操作都是单调重复的，老的用户往往会感到冗长乏味。在设计对话的时候，需要注意的要点是：每次只能有一个提问，避免多个询问；当需要几个关联的回答时，应重新显示上一个回答；如果以前的回答在后面还需要用到时，在用到的时候要重新显示它，否则会因短期记忆出现错误。保持提问的顺序与原文档或用户模型一致。2023/5/12206.10 数据存储设计 在系统分析阶段进

19、行新系统逻辑模型设计时，己从逻辑角度对数据存储进行了初步设计。到系统设计阶段，就要根据已选用的计算机硬件和软件及使用要求，进一步完成数据存储的详细设计。文件是存放数据的基本方式，在数据存储设计中，要确定数据的组织方式。对于整个系统的全局数据管理需采用数据库。无论采用哪种方法，文件都是数据管理的最基本方式。文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等，合理地确定文件类别，选择文件介质，决定文件的组织方式和存取方法。2023/5/1221 1文件的分类 文件可以按不同特征进行分类。（1）按文件的存储介质分类。按文件的存储介质不同可把文件分为卡片文件、纸带文件、

20、磁盘文件、磁带文件和打印文件等。（2）按文件的信息流向分类。按文件的信息流向可把文件分为输入文件(如卡片文件)、输出文件(如打印文件)和输入输出文件(如磁盘文件)。（3）按文件的组织方式分类。按文件的组织方式可把文件分为顺序文件、索引文件和直接存取文件。（4）按文件的用途分类。按文件用途分类可把文件分为以下几种：主文件 处理文件 工作文件 周转文件 其他文件。周转文件用来存放具有固定个体变动属性的数据。2023/5/12222文件设计 设计文件之前，首先要确定数据处理的方式、文件的存储介质、计算机操作系统提供的文件组织方式、存取方式和对存取时间、处理时间的要求等。文件设计通常从设计共享文件开始

21、，这是因为共享文件与其他文件的关系密切，先设计共享文件，其他文件中与它相同的数据项目就可以用它作基准，尽量求得一致。文件由记录组成，所以设计文件主要是设计文件记录的格式。2023/5/12235.11 数据库设计 数据库设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。数据库设计除用户要求分析外，还包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计等三个阶段。由于数据库系统已形成一间独立的学科，所以，当我们把数据库设计原理应用到MIS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。2023/5/12241数据库的概念结构设计 概念结构设计应在系统分析阶段进行。任务是根据用户

22、需求设计数据库的概念数据模型(简称概念模型)。概念模型是从用户角度看到的数据库，它可用E-R模型表示。2023/5/12252数据库的逻辑结构设计 逻辑结构设计是将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型。数据模型可以由实体联系模型转换而来，这里先介绍将E-R模型转换为关系数据模型的规则：（1）每一实体集对应于一个关系模式。实体名作为关系名，实体的属性作为对应关系的属性。（2）实体间的联系一般对应一个关系，联系名作为对应的关系名，不带有属性的联系可以去掉。（3）实体和联系中关键字对应的属性在关系模式中仍作为关键字。2023/5/12263数据库的物

23、理结构设计 物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法，以获得数据库的最佳存取效率。物理结构设计的主要内容包括：（1）库文件的组织形式。如选用顺序文件组织形式、索引文件组织形式等（2）存储介质的分配。例如将易变的、存取频繁的数据存放在高速存储器上;稳定的、存取频度小的数据存放在低速存储器上。（3）存取路径的选择等。2023/5/12276.12 处理流程图设计 在处理流程图中，需要使用各种符号具体地规定处理过程的每一步骤。系统中每一个功能模块都可以作为一个独立子系统分别进行设计。由于每个处理功能都有自己的输入和输出，对处理功能的设计过程也应从输出开始，进而进行输入、数据文件的

24、设计，并画出较详细的处理流程图。2023/5/12286.13 系统物理配置方案设计1设计依据（1）系统的吞吐量 每秒钟执行的作业数量称为系统的吞吐量。系统的吞吐量越大，则系统的处理能力就越强。系统的吞吐量与系统硬、软件的选择有着直接的关系，如果要求系统具有较大的吞吐量，就应当选择具有较高性能的计算机和网络系统。（2）系统的响应时间 从用户向系统发出一个作业请求开始，经系统处理后，给出应答结果的时间称为系统的响应时间。如果要求系统具有较短的响应时间，就应当选择运算速度较快的计算机及具有较高传递速率的通讯线路，如实时应用系统。2023/5/1229（3）系统的可靠性 系统的可靠性可以用连续工作时

25、间表示。例如，对于每天需要24小时连续工作的系统、则系统的可靠性就应该很高，这时可以采用双机、双工结构方式。（4）集中式还是分布式 如果一个系统的处理方式是集中式的，则信息系统既可以是主机系统，也可以是网络系统，若系统的处理方式是分布式的，刚采用微机网络将更能有效地发挥系统的性能。（5）地域范围 对于分布式系统，要根据系统覆盖的范围决定采用广域网还是局域网。（6）数据管理方式 如果数据管理方式为文件系统，则操作系统应具备文件管理功能。2023/5/12302计算机硬件选择 计算机硬件的选择取决于数据的处理方式和运行的软件。管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便，但计算

26、机的性能越高，其价格也就愈昂贵，因此，在计算机硬件的选择上应全面考虑。一般来说，如果系统的数据处理是集中式的，系统应用的主要目的是利用计算机的强大计算能力，则可以采用主机终端系统，以大型机或中小型机作为主机，可以使系统具有较好的性能。若对企业管理等应用，其应用本身就是分布式的，使用大型主机主要是为了利用其多用户能力，则不如微机网络更为灵活、经济。2023/5/1231 确定了数据的处理方式以后，在计算机机型的选择上则主要考虑应用软件对计算机处理能力的需求，包括：计算机主存；CPU时钟；输入、输出和通信的通道数目；显示方式；外接转储设备及其类型。由于不同计算机的设计目标不同，因而可能在某一方面具

27、有显著的优点而在其他应用场合却令人无法接受，在系统设计时，应根据应用的需要认真选择。由于现在微机在性能上已经有了很大提高，甚至超过了早期大型机的水平，而价格又相对较低，一般企事业单位选择微机作为硬件支撑环境较为适宜。2023/5/12323计算机网络的选择 在信息系统开发中，应根据应用需要选择主机终端方式或微机网络方式。对微机网络而言，由于存在着多个商家的多种产品，也面临着网络的选型问题。（1）网络拓扑结构。网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形、混合型等。在网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。一般来说，应尽量将信息流量最大的应用放在同一网段上。（2）网络的逻辑设计。通常首

28、先按软件将系统从逻辑上分为各个分系统或子系统，然后按需要配备设备，如：主服务器、主交换机、分系统交换机、子系统集线器(HUB)、通讯服务器、路由器和调制解调器等，并考虑各设备之间的连接结构。2023/5/1233（3）网络操作系统。目前，流行的网络操作系统有UNIX、Netware、Windows2000等。UNIX历史最早，是惟一能够适用于所有应用平台的网络操作系统；Netware网络操作系统适用于文件服务器/工作站模式，具有较高的市场占有率；Windows 2000由于其Windows软件平台的集成能力，随着Windows操作系统的发展和客户机服务器模式向浏览器服务器模式延伸，无疑是有前途

29、的网络操作系统。2023/5/12344数据库管理系统的选择 管理信息系统都是以数据库系统为基础，一个好的数据库管理系统对管理信息系统的应用有着举足轻重的重要影响。在数据库管理系统的选择上，主要考虑:(1)数据库的性能；(2)数据库管理系统的系统平台；(3)数据库管理系统的安全保密性能；(4)数据的类型。目前，市场上数据库管理系统较多，流行的有Oracle、DB2、Sybase、SQL Server、Informix、FoxPro等，Oracle、Sybase、均是大型数据库管理系统，Oracle、DB2运行于客户一服务器等模式，是开发大型MIS的首选。Microsoft推出的Visual F

30、oxPro在小型MIS中最为流行。在大型管理信息系统开发中也获得了大量应用，而Informix、SQL Server则适用于中型MIS的开发。2023/5/12355应用软件的选择 根据应用需求开发管理信息系统是系统开发的一般情况，这样开发的系统最容易满足用户的特殊管理要求。但随着计算机产业的发展，也出现了许多商品化应用软件，这些软件技术成熟、设计规范、管理思想先进，直接应用这些商品化软件既可以节省投资，又能够规范管理过程、加快系统应用的进度，这时，就不一定要重新开发，而可以选用这些成熟的商品化软件。这时，系统设计人员就面临着应用软件的选择问题。选择应用软件应考虑：（1）软件是否能够满足用户的

31、需求。根据系统分析的结果，在软件功能上应注意以下问题：系统必须处理哪些事件和数据?软件能否满足数据表示的需要?如记录长度、文件最大长度等。系统必须能够产生哪些报告、报表、文档或其他输出？系统要储存的数据量及事件数?2023/5/1236 系统必须满足哪些查询需求?系统有哪些不足之处，如何解决?（2）软件是否具有足够的灵活性。由于管理需求的不确定性，系统应用环境不可避免地要经常发生变化，因此，应用软件要有足够的灵活性，以适应应用对软件的输入、输出的要求。（3）软件是否能够获得长期、稳定的技术支持？对于商品化软件，稳定的技术支持是必需的。这一方面是为了保证软件能够满足需求的变化，另一方面是便于今后随着系统平台的升级而不断升级。2023/5/1237习 题1系统设计的目标、任务和主要活动。2简述结构化系统设计方法。3简述系统总体概要设计的内容。4简述系统总体布局方案选择的原则。5什么是模块？模块结构图的作用和绘制。6模块的独立性怎样度量？具体内容是什么？7简述怎样从数据流图导出模块结构图。2023/5/12388从下图所示的数据流图中导出模块结构图。9论述结构化系统设计方法中变换型分析和事物型分析的特点和两 者的区别。10根据第4章第10题中设计出的企业文档管理系统的数据流程图，设计出系统结构图。习 题2023/5/1239