《管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)》PPT課件.ppt

第7章 管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),7.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則 7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是解決“怎么做”的問(wèn)題。其目標(biāo)是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分析階段提出的系統(tǒng)模型，詳細(xì)地確定新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用軟件的研制方法和內(nèi)容。,第7章 管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),7.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則,系統(tǒng)工作效率（處理能力、處理速度、響應(yīng)時(shí)間） 系統(tǒng)的可靠性（抗干擾、平均無(wú)故障時(shí)間、平均修復(fù)時(shí)間） 系統(tǒng)的工作質(zhì)量（準(zhǔn)確及時(shí)性、用戶友好性） 系統(tǒng)的可變性（可修改性、易維護(hù)性） 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性（直接、間接經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益）,7.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo),系統(tǒng)性（代碼統(tǒng)一，設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)一次輸入多次利用） 靈活性（開(kāi)放性和結(jié)構(gòu)可變性，盡量采用模塊化結(jié)構(gòu)，提高模塊 的獨(dú)立性） 可靠性（安全保密性、查錯(cuò)及糾錯(cuò)能力等） 經(jīng)濟(jì)性（硬件投資應(yīng)以滿足需要為前提，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免不 必要的復(fù)雜化，各模塊應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔）,7.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則,7.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則,系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)也就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它是根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果對(duì)新系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)形式和可利用的資源進(jìn)行大致的設(shè)計(jì)，它是一種宏觀、總體上的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。通過(guò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)劃分出子系統(tǒng)并對(duì)系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行描述，給出系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。,劃分子系統(tǒng) 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì) 系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì),7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),按功能劃分,7.2.1劃分子系統(tǒng),根據(jù)對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)流程以及數(shù)據(jù)/功能（U/C矩陣）分析的結(jié)果，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行子系統(tǒng)的劃分。 要作到功能獨(dú)立、數(shù)據(jù)完整、規(guī)模適中。如：項(xiàng)目系統(tǒng)：進(jìn)度、質(zhì)量、合同等。,應(yīng)考慮的因素： 子系統(tǒng)在功能上應(yīng)有相對(duì)的獨(dú)立性； 子系統(tǒng)在數(shù)據(jù)上應(yīng)有較好的數(shù)據(jù)完整性； 子系統(tǒng)在規(guī)模上應(yīng)有一定的適中性,可以根據(jù)功能獨(dú)立性、數(shù)據(jù)完整性綜合考慮。 例如：工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)可以分為進(jìn)度控制子系統(tǒng)、成本控制子系統(tǒng)、質(zhì)量控制子系統(tǒng)、合同管理等子系統(tǒng)等。,將系統(tǒng)劃分成若干個(gè)子系統(tǒng)，再把子系統(tǒng)劃分為若干個(gè)模塊。每一個(gè)子系統(tǒng)或模塊，無(wú)論是設(shè)計(jì)或是調(diào)試、修改或擴(kuò)充，基本上可以互不干擾地進(jìn)行。,7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（Structured Design，SD）方法,SD方法是由美國(guó)IBM公司的WStavens，GMyers，LConstantinl等人提出的，適用于任何軟件系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。SD方法通常與系統(tǒng)分析階段的SA方法銜接起來(lái)使用，借助SA方法得到用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典描述的系統(tǒng)分析報(bào)告，SD方法則以數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ)得到軟件的模塊結(jié)構(gòu)。,是將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成由相對(duì)獨(dú)立、單一功能的模塊組成的結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化研制工作，防止錯(cuò)誤蔓延，提高系統(tǒng)的可靠性。在這種模塊結(jié)構(gòu)中，模塊之間的調(diào)用關(guān)系非常明確與簡(jiǎn)單，每個(gè)模塊可以單獨(dú)地被理解、編寫(xiě)、調(diào)試、查錯(cuò)與修改。模塊結(jié)構(gòu)整體上具有較高的正確性、可理解性與可維護(hù)性。,基本思想,7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),7.2.2 功能模塊設(shè)計(jì),在從數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出初始模塊結(jié)構(gòu)圖時(shí)采用一組基本的設(shè)計(jì)策略變換分析與事務(wù)分析。 在對(duì)初始模塊結(jié)構(gòu)圖改進(jìn)和優(yōu)化方面有一組基本的設(shè)計(jì)原則耦合小、內(nèi)聚大，和一組質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)。,模塊結(jié)構(gòu)圖,模塊結(jié)構(gòu)圖由五種基本符號(hào)組成：,可以組合、分解和更換的單元，是組成系統(tǒng)、易于處理的基本單位。系統(tǒng)中的任何一個(gè)處理功能都可以看作是一個(gè)模塊。也可以理解為用一個(gè)名字就可以調(diào)用的一段程序語(yǔ)句。,調(diào)用模塊可以把數(shù)據(jù)傳送到被調(diào)用模塊處供處理，而被調(diào)用模塊又可以將處理的結(jié)果數(shù)據(jù)送回到調(diào)用模塊。,模塊間傳送某些控制信息，以指導(dǎo)程序下一步的執(zhí)行。,7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),7.2.2 功能模塊設(shè)計(jì),相關(guān)概念 ：, 統(tǒng)帥與從屬 深度 寬度 扇出數(shù) 扇入數(shù),A,J,M,N,A扇出5,B扇出3,F扇出2,寬度5,寬度2,M扇入2,N扇入3,A統(tǒng)帥B、C、D、E、F,B、C、D、E、F從屬 A,模塊結(jié)構(gòu)圖,7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),7.2.2 功能模塊設(shè)計(jì),系統(tǒng)平臺(tái)選擇,（1）單項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。選用各類(lèi)PC機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為平臺(tái) （2）綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)平臺(tái)，如Novell網(wǎng)絡(luò)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （3）集成管理系統(tǒng)。綜合性更強(qiáng)，規(guī)模更大，系統(tǒng)平臺(tái)也更復(fù)雜，涉及異型機(jī)、異種網(wǎng)絡(luò)、異種庫(kù)之間的信息傳遞和交換,計(jì)算機(jī)處理方式選擇,根據(jù)系統(tǒng)功能、業(yè)務(wù)處理的特點(diǎn)、性能價(jià)格比等因素，選擇批處理、聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、聯(lián)機(jī)成批處理、分布式處理等方式。,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括中小型主機(jī)方案與微機(jī)網(wǎng)絡(luò)方案的選取、網(wǎng)絡(luò)互連結(jié)構(gòu)及通信介質(zhì)的選型、局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇、網(wǎng)絡(luò)管理、遠(yuǎn)程用戶等工作。,在信息處理模式上常采用客戶機(jī)/服務(wù)器 (Client/Server) 模式或?yàn)g覽器/服務(wù)器 (Browser/Server) 模式。,7.2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),7.2.3 系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì),代碼的概念 代碼是客觀實(shí)體或?qū)傩缘囊环N表示符號(hào)。在管理信息系統(tǒng)中，代碼是人與計(jì)算機(jī)的共同語(yǔ)言，起著溝通人與計(jì)算機(jī)的作用。 代碼設(shè)計(jì)的目的 采用代碼，可以使數(shù)據(jù)表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，加快輸入，減少出錯(cuò)，便于計(jì)算機(jī)處理（記錄、檢索、排序等），節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高處理速度。 代碼設(shè)計(jì)的意義 代碼設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，不僅關(guān)系到計(jì)算機(jī)的處理效率，而且直接影響MIS的推廣與使用。,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),代碼設(shè)計(jì)的原則 唯一確定性 每一代碼僅代表唯一的實(shí)體或?qū)傩裕恳粚?shí)體和屬性都用一個(gè)確定的代碼來(lái)表示。 標(biāo)準(zhǔn)化與通用性 盡可能利用國(guó)際、國(guó)內(nèi)、部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)代碼。 可擴(kuò)充性 考慮系統(tǒng)的發(fā)展與變化，當(dāng)增加新的實(shí)體（或?qū)傩裕r(shí)，不需要變動(dòng)原代碼體系。 簡(jiǎn)明性 盡可能簡(jiǎn)短、統(tǒng)一。 系統(tǒng)性 代碼要有規(guī)律，邏輯性強(qiáng)。這樣既便于計(jì)算機(jī)處理，也便于識(shí)別和記憶及人工處理使用。 易修改性 這是代碼具有標(biāo)準(zhǔn)化又具有靈活性的一面，當(dāng)系統(tǒng)條件發(fā)生某些變化時(shí)，代碼應(yīng)容易進(jìn)行修改。,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),明確代碼目的； 確定代碼對(duì)象； 確定代碼的使用范圍和期限； 分析代碼對(duì)象特征。包括代碼使用頻率、變更周期、追加及刪除情況等； 決定采用何種代碼，確定代碼結(jié)構(gòu)及內(nèi)容； 編制代碼表； 編制相應(yīng)的代碼使用管理維護(hù)制度，保證代碼使用。,代碼設(shè)計(jì)步驟,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),按文字種類(lèi)分 數(shù)字代碼、字母代碼、數(shù)字字母混合碼 按功能劃分 順序碼、層次碼、十進(jìn)制碼、助記碼,代碼的種類(lèi),用連續(xù)數(shù)字表示編碼對(duì)象。例如企業(yè)職工代碼可以編為“0001，0002，0003等。順序碼簡(jiǎn)單明了，易擴(kuò)充，但不便于分類(lèi)匯總，刪除數(shù)據(jù)易造成空碼。 作為順序碼的一個(gè)特例是分區(qū)順序碼，它將順序碼分為若干個(gè)區(qū)，給每個(gè)區(qū)以特定的意義，并可在每個(gè)區(qū)預(yù)留些空碼，為以后插入之用。例如課程分區(qū)順序碼： 0109 公共課（如公共課只有6門(mén)，從0106，預(yù)留3個(gè)位置） 1029 基礎(chǔ)課； 3039 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課； 4060 專(zhuān)業(yè)課 這種碼在使用中預(yù)留多少備用碼不好估計(jì)。,順序碼,層次碼也稱(chēng)區(qū)間碼。按位被分成若干個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間有不同的意義，這樣每位碼本身和其所在的位置都代表一定的意義。,層次碼,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),例：我國(guó)公民身份證代碼的含義,優(yōu)點(diǎn)：是分類(lèi)基準(zhǔn)明確，碼中的數(shù)字(或字母)與位置都代表一定 的意義，因而檢索、分類(lèi)或排序都很方便。 缺點(diǎn)：有時(shí)會(huì)造成代碼過(guò)長(zhǎng)。,層次碼,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),先把整體分成十份，進(jìn)而把每一份再分成十份，這樣繼續(xù)不斷。,十進(jìn)制碼,助記碼,將編碼對(duì)象的名稱(chēng)、規(guī)格等用漢語(yǔ)拼音或英文縮寫(xiě)等形式編成代碼，可幫助記憶。,以上幾種主要代碼，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，或?qū)追N編碼方法結(jié)合起來(lái)使用。,例如：“SX-2”表示2厘米直徑的石硝建材； “YSZE”表示預(yù)算總額； “PMIS”表示項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)。 助記碼適用于數(shù)據(jù)較少的情況，否則容易引起聯(lián)想錯(cuò)誤。,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),部門(mén)代碼 一般采用區(qū)間碼或分組碼。,2位部門(mén)碼又可以采用區(qū)間碼。 例如：0049表示基本生產(chǎn)部門(mén) 5099表示管理科室。,人員代碼 采用部門(mén)代碼加順序碼。,代碼設(shè)計(jì)示例,物資代碼 采用分組碼或區(qū)間碼，并輔以助記碼。 設(shè)備代碼 一般按類(lèi)別設(shè)置代碼。 產(chǎn)品代碼 一般采用分組碼或助記碼設(shè)計(jì)。,物資（設(shè)備）代碼示例,產(chǎn)品代碼示例,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),工程代碼 一般采用分組碼。 會(huì)計(jì)科目代碼 一般采用3222代碼結(jié)構(gòu)。 業(yè)務(wù)往來(lái)單位代碼 一般采用郵政編碼加序號(hào)。,會(huì)計(jì)科目代碼示例,工程代碼示例,業(yè)務(wù)往來(lái)單位代碼示例,代碼設(shè)計(jì)示例,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.1 代碼設(shè)計(jì),輸出設(shè)計(jì)所要解決的問(wèn)題是針對(duì)不同用戶的特點(diǎn)和要求，以最適當(dāng)?shù)男问?，輸出最切合需要的信息?輸出方式的選擇 輸出報(bào)表的設(shè)計(jì) 輸出設(shè)計(jì)說(shuō)明,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.2輸入輸出設(shè)計(jì),輸出方式的選擇 顯示器：內(nèi)容不多，無(wú)需保存的檢索信息。 打印機(jī)、繪圖儀：系統(tǒng)最終結(jié)果，以圖表或文件的形式輸出。 音箱：以聲音方式輸出。 磁盤(pán)：以磁盤(pán)文件的形式輸出中間結(jié)果信息。 調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)：可通過(guò)電話線或網(wǎng)絡(luò)傳至其他系統(tǒng)。,輸出報(bào)表的設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)化，使用方便，符合用戶習(xí)慣，便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。 輸出設(shè)計(jì)說(shuō)明 選用的輸出設(shè)備、信息輸出的頻率和數(shù)量、 各種輸出文件及輸出報(bào)表的格式及表格樣本等。,針對(duì)不同用戶的特點(diǎn)和要求，以最適當(dāng)?shù)男问剑敵鲎钋泻闲枰男畔ⅰ?7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.2輸入輸出設(shè)計(jì),在保證輸入信息正確性和滿足輸出需要的前提下，做到輸入方法簡(jiǎn)便、迅速、經(jīng)濟(jì)。,輸入方式的選擇 鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、聲音等。 輸入數(shù)據(jù)的獲得 考慮數(shù)據(jù)產(chǎn)生的部門(mén)，了解數(shù)據(jù)的產(chǎn)生周期、平均發(fā)生量及最大量，確定收集的時(shí)間和方法等。 輸入格式設(shè)計(jì) 輸入格式一般與單據(jù)格式一致或設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的輸入記錄單，按屏幕填表或?qū)υ挿绞捷斎搿?輸入數(shù)據(jù)的校驗(yàn)（檢驗(yàn)方法） 靜態(tài)校驗(yàn)：輸入，打印，校對(duì); 聲音校驗(yàn)：邊輸入計(jì)算機(jī)邊讀; 詞典校驗(yàn)：以預(yù)先存入的詞典作為校驗(yàn)樣本; 格式檢驗(yàn)：檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合預(yù)先規(guī)定格式; 邏輯校驗(yàn)：檢驗(yàn)數(shù)據(jù)值是否合理; 界限校驗(yàn)：檢驗(yàn)數(shù)據(jù)值是否在規(guī)定范圍內(nèi); 順序校驗(yàn)：檢查順序排列的記錄; 記錄計(jì)數(shù)檢驗(yàn)：通過(guò)記錄個(gè)數(shù)檢查是否遺漏; 平衡校驗(yàn)：檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的合計(jì)是否正確.,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.2輸入輸出設(shè)計(jì),規(guī)范化理論：Normalization Theory,為了使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)，美國(guó)IBM公司的科德（EFCodd）在1971年首先提出了規(guī)范化理論，如今這個(gè)理論有了很大的發(fā)展。 用規(guī)范化方法設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以提高數(shù)據(jù)的完整性，一致性和可修改性。 規(guī)范化理論雖然以關(guān)系數(shù)據(jù)模型為背景，設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，但是它對(duì)一般的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)，同樣具有重要的指導(dǎo)意義。,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),第一范式（1NF）,為將其轉(zhuǎn)換成規(guī)范化的關(guān)系，需把“職工檔案”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分解成若干個(gè)二維表記錄。,職 工 檔 案,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒(méi)有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 例如：職工檔案表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（不是規(guī)范化的）,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),將上表中的數(shù)據(jù)項(xiàng)分解成如下兩表所示的兩個(gè)文件存儲(chǔ)，這兩個(gè)文件表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是規(guī)范化的。,職工基本情況文件,職工簡(jiǎn)歷文件,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,第一范式（1NF）,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),函數(shù)依賴(lài)（Functional Dependence） 如果在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中，數(shù)據(jù)元素B的取值依賴(lài)于數(shù)據(jù)元素A的取值，我們稱(chēng)B函數(shù)依賴(lài)于A?；蚍Q(chēng)A決定B，用“A B”表示。,所有非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素完全函數(shù)依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字。（ 關(guān)鍵字僅由一個(gè)數(shù)據(jù)元素所組成必為第二 范式 ）,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,第二范式（2NF）,供應(yīng)商文件 * 供應(yīng)商名稱(chēng) 供應(yīng)商地址,材料編號(hào) 材料名稱(chēng) 規(guī)格 供應(yīng)商名稱(chēng) 供應(yīng)商地址 價(jià)格 庫(kù)存量 庫(kù)存占用資金,材料文件 * 材料編號(hào) 材料名稱(chēng) 規(guī)格,材料庫(kù)存文件 * 材料編號(hào) * 供應(yīng)商名稱(chēng) 價(jià)格 庫(kù)存量 庫(kù)存占用資金,例如：“材料-供應(yīng)商-庫(kù)存”中的數(shù)據(jù)元素關(guān)系,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),一個(gè)屬于第三范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所有的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素都是彼此函數(shù)獨(dú)立的。,A B C,函數(shù)依賴(lài)：如果在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中，數(shù)據(jù)元素B的取值依賴(lài)于數(shù)據(jù)元素A的取值， 稱(chēng)B函數(shù)依賴(lài)于A。 傳遞依賴(lài)：設(shè)A，B，C分別是同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)R中的三個(gè)數(shù)據(jù)元素，如果C函數(shù)依賴(lài)于B，而B(niǎo)又函數(shù)依賴(lài)于A，那么C也函數(shù)依賴(lài)于A，稱(chēng)C傳遞依賴(lài)于A。,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,第三范式（3NF）,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),如下材料庫(kù)存結(jié)構(gòu)，已是第二范式，但存在著傳遞依賴(lài)關(guān)系。即庫(kù)存占用資金”函數(shù)依賴(lài)于“ 庫(kù)存量”和“ 價(jià)格”，這三個(gè)元素均為非關(guān)鍵字域，而“ 庫(kù)存量”和“ 價(jià)格”都完全依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字。顯然， “ 庫(kù)存占用資金”是冗余數(shù)據(jù)元素。去掉它，就去掉了傳遞依賴(lài)關(guān)系，而轉(zhuǎn)換成第三范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,材料庫(kù)存文件 *材料編號(hào) *供應(yīng)商名稱(chēng) 價(jià)格 庫(kù)存量,材料庫(kù)存文件 材料編號(hào) 供應(yīng)商名稱(chēng) 價(jià)格 庫(kù)存量 庫(kù)存占用資金,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化,第三范式（3NF）,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),第二步：如果關(guān)鍵字多于一個(gè)數(shù)據(jù)元素， 確保每個(gè)非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素完全函數(shù) 依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字,第一步：把所有有重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分解為 若干個(gè)二維表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，指定關(guān)鍵 字唯一標(biāo)識(shí)出每個(gè)元組。,第三步：檢查所有的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素是 彼此獨(dú)立，如果不是，消除函數(shù)傳遞 依賴(lài)關(guān)系，通過(guò)去掉冗余或分解的辦 法轉(zhuǎn)換成若干個(gè)滿足這種要求的數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)。,非規(guī)范化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （含有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)組項(xiàng)）,第一規(guī)范化模式 （沒(méi)有重復(fù)組項(xiàng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）,第二規(guī)范化形式 （所有非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素都 完全依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字）,第三規(guī)范化形式 （所有的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素都 完全函數(shù)依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字 并且僅依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字）,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化的步驟,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),(1)去掉重復(fù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)，轉(zhuǎn)換成1NF,(2)去掉部分函數(shù)依賴(lài)，轉(zhuǎn)換成2NF,(3)去掉傳遞依賴(lài)，轉(zhuǎn)換成 3NF,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)規(guī)范化的步驟,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),主文件 長(zhǎng)期保存、用以存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)，對(duì)主文件經(jīng)常進(jìn)行調(diào)用和更新。 業(yè)務(wù)文件 臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)記載業(yè)務(wù)過(guò)程中數(shù)據(jù)發(fā)生的變化，用于統(tǒng)一更新主文件。 輸入文件 需要輸入的大量數(shù)據(jù)先建立數(shù)據(jù)文件，經(jīng)校驗(yàn)后，一次輸入進(jìn)行處理。 輸出文件 輸出的結(jié)果文件，它可以是打印文件或其他形式的文件。 工作文件 在處理過(guò)程中暫時(shí)使用的中間文件，處理結(jié)束后文件即可刪除。 轉(zhuǎn)存文件 用于存儲(chǔ)在一定恢復(fù)點(diǎn)上系統(tǒng)部分狀態(tài)的拷貝文件。轉(zhuǎn)存文件主要是為了安全目的。,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),文件設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),文件設(shè)計(jì)的步驟,了解已有的或可提供的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能文件,外存配備：磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)的配備數(shù)量、功能、容量和有關(guān)文件的轉(zhuǎn)貯條件等； 終端和其他外設(shè)的配備：涉及文件可能使用的范圍，多終端操作的可能性及文件輸入、輸出和更新的條件； 系統(tǒng)所能提供的文件組織方式和存取方法等,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),與其他文件的接口：搞清有關(guān)文件之間的相互關(guān)系及數(shù)據(jù)項(xiàng)的協(xié)調(diào)。 文件的數(shù)據(jù)量：根據(jù)文件用途和記錄長(zhǎng)度，并從將來(lái)的需要量考慮，估算文件的數(shù)據(jù)量（記錄數(shù)）。 文件的邏輯結(jié)構(gòu)：根據(jù)需要，確定文件記錄的長(zhǎng)度、邏輯結(jié)構(gòu)組成以及各數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述。 文件處理方式：由用途決定文件的處理方式，可以是批處理、實(shí)時(shí)處理或混合方式等。 文件的更新情況：從文件使用情況考慮，估計(jì)插入、修改和刪除等操作的頻率和更新要求。 文件的使用率：估算文件記錄的實(shí)際使用頻率。 文件存取時(shí)間：根據(jù)業(yè)務(wù)處理的需要，對(duì)文件存取時(shí)間提出的不同要求 文件的保密性：用戶對(duì)文件機(jī)密程度的要求。,文件設(shè)計(jì)的步驟,確定文件設(shè)計(jì)的基本指標(biāo),7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),文件設(shè)計(jì)的步驟,下面是以FoxPro數(shù)據(jù)庫(kù)文件為例給出的記錄設(shè)計(jì)工作表。 數(shù)據(jù)庫(kù)文件名：GZWJ 字段 字 段 名 類(lèi)型 長(zhǎng)度 小數(shù)位 姓名 XM C（字符） 6 工資 GZ N（數(shù)字） 7 2,記錄設(shè)計(jì)工作表,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)階段對(duì)照,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已形成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，所以，當(dāng)把數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原理應(yīng)用到管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的幾個(gè)步驟就與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段相對(duì)應(yīng)，且融為一體。,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)在系統(tǒng)分析階段進(jìn)行。任務(wù)是根據(jù)用戶需求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念數(shù)據(jù)模型（簡(jiǎn)稱(chēng)概念模型）。概念模型是從用戶角度看到的數(shù)據(jù)庫(kù)，可用E-R模型表示。,數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),一、概念模型：實(shí)體聯(lián)系模型,1.實(shí)體（entity）： 現(xiàn)實(shí)世界中各種事物的抽象。 實(shí)體可以是具體存在的各種事物， 如學(xué)生、教師、倉(cāng)庫(kù)、圖書(shū)等， 也可以是抽象的概念， 如課程、部門(mén)、學(xué)校等。,實(shí)體聯(lián)系模型,2.屬性（attribute）：描述實(shí)體的特征或性質(zhì) 如學(xué)生實(shí)體的屬性有：學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡等。 課程實(shí)體的屬性有：課程號(hào)、課程名、學(xué)分等。 3.碼（key）： 唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集 如學(xué)生實(shí)體的碼是學(xué)號(hào)， 課程實(shí)體的碼是課程號(hào),實(shí)體聯(lián)系模型,4.域（domain）：屬性的取值范圍 如性別的域?yàn)槟?，女?學(xué)號(hào)的域?yàn)殚L(zhǎng)度為9的字符串,實(shí)體聯(lián)系模型,5.實(shí)體型（entity type）： 具有相同屬性的實(shí)體集合， 由實(shí)體名和一組屬性來(lái)定義 如學(xué)生實(shí)體型為：學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡) 課程實(shí)體型為：課程(課程號(hào)，課程名，學(xué)分) 6.實(shí)體集（entity set）： 同型實(shí)體的集合。 如全體學(xué)生、所有課程都是實(shí)體集,E-R圖的表示方法,實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫(xiě)明實(shí)體名。 屬性用橢圓表示，并用無(wú)向邊與實(shí)體連接。,7.聯(lián)系（relationship）,實(shí)體(型)內(nèi)部和實(shí)體(型)之間都存在聯(lián)系。 實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系： 組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系。 (10.3.1)實(shí)體之間的聯(lián)系： 不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。 1:1 聯(lián)系 1:n 聯(lián)系 m:n 聯(lián)系,一對(duì)一（1：1）聯(lián)系,如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體， 實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián) 系，反之亦然，則稱(chēng)實(shí)體集A和實(shí)體 集B具有一對(duì)一聯(lián)系，記為1：1,一對(duì)多（1：n）聯(lián)系,如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n=0）與之聯(lián)系，反之, 實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱(chēng)實(shí)體集A和實(shí)體集B具有一對(duì)多聯(lián)系，記為1：n,多對(duì)多（m：n）聯(lián)系,如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n=0）與之聯(lián)系，反之, 對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m（m=0）個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系。則稱(chēng)實(shí)體集A和實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m：n,1.聯(lián)系的屬性,二、關(guān)于E-R模型的幾點(diǎn)說(shuō)明,2.兩個(gè)不同型實(shí)體間的多種聯(lián)系,一個(gè)職工可以參加多個(gè)工程， 一個(gè)工程可以有多個(gè)職工參加 一個(gè)工程由一個(gè)職工負(fù)責(zé)， 一個(gè)職工可以負(fù)責(zé)多個(gè)工程,3.兩個(gè)以上實(shí)體間的多元聯(lián)系,一門(mén)課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書(shū)。每一個(gè)教師只講授一門(mén)課程，每一本參考書(shū)只供一門(mén)課程使用,4.三個(gè)實(shí)體集之間的多對(duì)多聯(lián)系,一種商品可以由多個(gè)售貨員 銷(xiāo)售給多個(gè)顧客， 一個(gè)售貨員可以將多種商品 銷(xiāo)售給多個(gè)顧客， 一個(gè)顧客可以從多個(gè)售貨員 那里購(gòu)買(mǎi)多種商品,5.同一實(shí)體內(nèi)部個(gè)體間的二元聯(lián)系,一個(gè)學(xué)生(如班長(zhǎng))可以管理 其他多個(gè)學(xué)生，而每個(gè)學(xué)生 僅被一個(gè)學(xué)生管理,三、一個(gè)實(shí)例,工廠物資管理,完整的E-R圖,學(xué)生管理模塊,宿舍管理模塊,教師管理模塊,合成后的E-R圖,邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段完成的概念模型轉(zhuǎn)換成能被選定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）支持的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型可以由實(shí)體聯(lián)系模型轉(zhuǎn)換而來(lái)。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段提出的關(guān)系數(shù)據(jù)模型應(yīng)符合第三范式3NF的要求。如果選用的DBMS是支持層次、網(wǎng)絡(luò)模型的DBMS，則還需完成從關(guān)系模型向?qū)哟位蚓W(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)換的工作。 用DBMS提供的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言DDL對(duì)數(shù)據(jù)模型予以精確定義，即所謂模式定義。例如FoxPro中的CREATE命令，其作用類(lèi)似于DDL，可用來(lái)定義邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ) 為了能夠用某一DBMS實(shí)現(xiàn)用戶需求，還必須將概念結(jié)構(gòu)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，這正是數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù),1.E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換,E-R圖由實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系三個(gè)要素組成 關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合 將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式,(1)實(shí)體和屬性的轉(zhuǎn)換,實(shí)體的屬性就是關(guān)系模式的屬性 實(shí)體的碼就是關(guān)系模式的碼,舉例1,舉例2,(2)聯(lián)系的轉(zhuǎn)換,1：1聯(lián)系,轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式 該關(guān)系模式的屬性為：與該聯(lián)系相連的各個(gè)實(shí)體的碼及聯(lián)系本身的屬性 每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系模式的候選碼,舉例,1：1聯(lián)系,與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并 在該端關(guān)系模式中加入另一個(gè)關(guān)系模式的碼及聯(lián)系本身的屬性 另一個(gè)關(guān)系模式的碼為該關(guān)系模式的外碼,舉例,1:n聯(lián)系,轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式 該關(guān)系模式的屬性為：與該聯(lián)系相連的各個(gè)實(shí)體的碼及聯(lián)系本身的屬性 n端實(shí)體的碼是該關(guān)系模式的碼,舉例,1:n聯(lián)系,與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并 在該端關(guān)系模式中加入另一個(gè)關(guān)系模式的碼及聯(lián)系本身的屬性 n端關(guān)系模式的碼不變 1端關(guān)系模式的碼成為n端關(guān)系模式的外碼,舉例,舉例,m:n聯(lián)系,m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式 該關(guān)系模式的屬性為：與該聯(lián)系相連的各個(gè)實(shí)體的碼及聯(lián)系本身的屬性 各個(gè)實(shí)體碼的組合是該關(guān)系模式的碼 各個(gè)實(shí)體的碼成為該關(guān)系模式的外碼,舉例,舉例,物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為數(shù)據(jù)模型在設(shè)備上選定合適的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法，以獲得數(shù)據(jù)庫(kù)的最佳存取效率。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：,庫(kù)文件的組織形式。如選用順序文件組織形式、索引文件組織形式等； 存儲(chǔ)介質(zhì)的分配。例如將易變的、存取頻度大的數(shù)據(jù)存放在高速存儲(chǔ)器上，穩(wěn)定的、存取頻度小的數(shù)據(jù)存放在低速存儲(chǔ)器上； 存取路徑的選擇等。,數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì),1概述 （1）系統(tǒng)的功能、設(shè)計(jì)目標(biāo)及設(shè)計(jì)策略； （2）項(xiàng)目開(kāi)發(fā)者、用戶、系統(tǒng)與其它系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)的聯(lián)系； （3）系統(tǒng)的安全和保密限制。 2系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （1）程序名、文件名及變量名的規(guī)范化； （2）數(shù)據(jù)字典。 3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置 （1）硬件配置：主機(jī)、外存、終端與外波、其它輔助設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)形態(tài)；,（2）軟件配置：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、語(yǔ)言、軟件工具、服務(wù)程序、通訊軟件； （3）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分布及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議文本。 4系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （1）系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖； （2）各個(gè)模塊的IPO圖。 5代碼設(shè)計(jì) 各類(lèi)代碼的類(lèi)型、名稱(chēng)、功能、使用范圍及要求等。,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),（2）文件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：各類(lèi)文件的數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱(chēng)、類(lèi)型及長(zhǎng)度等； （3）文件存貯要求，訪問(wèn)方法及保密處理。 9模型庫(kù)和方法庫(kù)設(shè)計(jì) 關(guān)于模型庫(kù)和方法庫(kù)設(shè)計(jì)的相關(guān)說(shuō)明。 10. 系統(tǒng)安全保密性設(shè)計(jì) 關(guān)于系統(tǒng)安全保密性設(shè)計(jì)的相關(guān)說(shuō)明。 11. 系統(tǒng)實(shí)施方案及說(shuō)明 實(shí)施方案、進(jìn)度計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。,6.輸入設(shè)計(jì) （1）各種數(shù)據(jù)輸入方式的選擇； （2）輸入數(shù)據(jù)的格式設(shè)計(jì)； （3）輸入數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方法。 7輸出設(shè)計(jì) （1）輸出介質(zhì)； （2）輸出內(nèi)容及格式。 8文件(數(shù)據(jù)庫(kù))設(shè)計(jì) （1）數(shù)據(jù)庫(kù)總體結(jié)構(gòu)：各文件數(shù)據(jù)問(wèn)的邏輯關(guān)系；,7.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì),7.3.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),