第5章 信息系統(tǒng)開發(fā)

第第5章章管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述5.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架設(shè)5.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4系統(tǒng)代碼設(shè)計(jì)5.5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)5.6系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)5.7系統(tǒng)輸入設(shè)計(jì)5.8模塊處理過程設(shè)計(jì)與模塊設(shè)計(jì)說明書5.9系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書與設(shè)計(jì)報(bào)告第第5章章管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過本章的學(xué)習(xí)，使讀者了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通過本章的學(xué)習(xí)，使讀者了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則，掌握計(jì)算模式的選擇和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框原則，掌握計(jì)算模式的選擇和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)，熟練掌握系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中架的設(shè)計(jì)，熟練掌握系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的模塊結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì)中的代碼的模塊結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì)中的代碼和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書的編和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書的編寫方法。寫方法。5.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須根據(jù)實(shí)際需要和可能性進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須根據(jù)實(shí)際需要和可能性進(jìn)行綜合分析，選擇其中的最重要原則作為行綜合分析，選擇其中的最重要原則作為優(yōu)先實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)。例如，財(cái)務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)先實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)。例如，財(cái)務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該考慮的是可靠性，一個(gè)大規(guī)設(shè)計(jì)首先應(yīng)該考慮的是可靠性，一個(gè)大規(guī)模的系統(tǒng)首先應(yīng)該關(guān)注的是系統(tǒng)性，經(jīng)常模的系統(tǒng)首先應(yīng)該關(guān)注的是系統(tǒng)性，經(jīng)常進(jìn)行輸入、輸出和查詢的系統(tǒng)可能首先要進(jìn)行輸入、輸出和查詢的系統(tǒng)可能首先要考慮系統(tǒng)的效率。而且這些原則有時(shí)是相考慮系統(tǒng)的效率。而且這些原則有時(shí)是相互矛盾的，例如，在提高系統(tǒng)的可靠性時(shí)，互矛盾的，例如，在提高系統(tǒng)的可靠性時(shí)，往往以降低系統(tǒng)的效率為代價(jià)往往以降低系統(tǒng)的效率為代價(jià) .5.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)框框架架設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的任任務(wù)務(wù)主主要要包包括括系系統(tǒng)統(tǒng)總總體體布布局局設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)布布局局設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、系系統(tǒng)統(tǒng)硬硬件件配配置置設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、系系統(tǒng)統(tǒng)軟軟件件平平臺(tái)臺(tái)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和系系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算模式設(shè)計(jì)。算模式設(shè)計(jì)。5.2.1 5.2.1 系統(tǒng)的總體布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體布局設(shè)計(jì) 系系統(tǒng)統(tǒng)的的總總體體布布局局方方式式主主要要有有：集集中中式式系系統(tǒng)統(tǒng)(Centralized(Centralized Systems)Systems)和和 分分 布布 式式 系系 統(tǒng)統(tǒng)(Distributed Systems)(Distributed Systems)兩種。兩種。進(jìn)進(jìn)行行系系統(tǒng)統(tǒng)布布局局設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)候候，一一般般需需要要考考慮慮以以下下幾個(gè)問題：幾個(gè)問題：系系統(tǒng)統(tǒng)類類型型。根根據(jù)據(jù)系系統(tǒng)統(tǒng)的的分分布布距距離離、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的安全需要確定是采用集中式還是分布式。安全需要確定是采用集中式還是分布式。處處理理方方式式。根根據(jù)據(jù)用用戶戶對對信信息息處處理理速速度度的的要要求求確確定定是是采采用用批批處處理理方方式式、還還是是聯(lián)聯(lián)機(jī)機(jī)處處理理方式，或者是混合使用方式。方式，或者是混合使用方式。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)。根根據(jù)據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)量量的的多多少少、存存儲(chǔ)儲(chǔ)方方式式的的要要求求、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)資資源源的的安安全全性性來來確確定定系系統(tǒng)統(tǒng)的的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是采用分布存儲(chǔ)還是集中存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是采用分布存儲(chǔ)還是集中存儲(chǔ)。硬件配置。硬件配置。軟件配置。軟件配置。5.2.25.2.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局設(shè)計(jì) 系系統(tǒng)統(tǒng)的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)布布局局設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)主主要要涉涉及及到到數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的分分類類、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的確確定定、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)規(guī)規(guī)模模的的確確定定、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)空空間間的的分分布布設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫管理系統(tǒng)庫管理系統(tǒng)(DBMS)(DBMS)的選擇。的選擇。數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)模的確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)模的確定 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的分布設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的分布設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)(DBMS)的選擇的選擇5.2.25.2.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù)的分類根根據(jù)據(jù)不不同同數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的類類型型確確定定數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和存存儲(chǔ)儲(chǔ)方方式式。系系統(tǒng)統(tǒng)中中所所涉涉及及到到的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)一一般般可可分分為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、中中間間數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、工工作作數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和臨臨時(shí)數(shù)據(jù)。時(shí)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的確定各類數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯描述，各類數(shù)各類數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯描述，各類數(shù)據(jù)文件的組織方式確定，各類數(shù)據(jù)文件之據(jù)文件的組織方式確定，各類數(shù)據(jù)文件之間的邏輯關(guān)系。間的邏輯關(guān)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性、數(shù)、數(shù)據(jù)維護(hù)和管理的便利性據(jù)維護(hù)和管理的便利性5.2.25.2.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)模的確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)模的確定 依依據(jù)據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)字字典典的的描描述述來來確確定定現(xiàn)現(xiàn)有有數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)量量的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)規(guī)規(guī)模模、預(yù)預(yù)見見未未來來數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)量量的的增增長長趨趨勢勢。在在對對數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分類類的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上合合理理地地組組織織數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)格格式式、各各種種必必要要的的數(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、選擇合適的外部存儲(chǔ)設(shè)備。據(jù)壓縮技術(shù)、選擇合適的外部存儲(chǔ)設(shè)備。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的分布設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的分布設(shè)計(jì) 基基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、共共享享數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)一一般般應(yīng)應(yīng)集集中中存存儲(chǔ)儲(chǔ)于于分分布布式式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)環(huán)環(huán)境境中中的的服服務(wù)務(wù)器器上上；最最新新的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、獨(dú)獨(dú)享享數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、中中間間數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、工工作作數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)就就近近分分別別存存儲(chǔ)儲(chǔ)于于各各自自應(yīng)應(yīng)用用部部門門的的工工作作站站；需需要要分分析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)在在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上上的的傳傳輸輸量量，一一些些共共享享數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)考考慮慮是是否否在在不不同同的的工工作作站站上上存存儲(chǔ)儲(chǔ)備備份份數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)(DBMS)的選擇的選擇從從系系統(tǒng)統(tǒng)總總體體設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)角角度度出出發(fā)發(fā)，選選擇擇既既可可滿滿足足系系統(tǒng)統(tǒng)總總體體布布局局設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的需需要要，又又能能夠夠?qū)崒?shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)目標(biāo)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)目標(biāo)的DBMS。5.2.3 5.2.3 系統(tǒng)的硬件配置設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件配置設(shè)計(jì) 系系統(tǒng)統(tǒng)的的硬硬件件配配置置設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)主主要要是是指指為為信信息息系系統(tǒng)統(tǒng)選選擇擇合合適適的的硬硬件件配配置置，即即選選擇擇合合適適的的計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)和和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)平平臺(tái)臺(tái)計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)配配置置的的選選擇擇可以考慮以下幾個(gè)方面的因素：可以考慮以下幾個(gè)方面的因素：選擇依據(jù)。選擇依據(jù)。功能要求。功能要求。市場因素。市場因素。系統(tǒng)的配置。系統(tǒng)的配置。培訓(xùn)要求。培訓(xùn)要求。5.2.4 5.2.4 系統(tǒng)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì) 信息系統(tǒng)軟件支持平臺(tái)的構(gòu)建原則信息系統(tǒng)軟件支持平臺(tái)的構(gòu)建原則軟件平臺(tái)環(huán)境須符合開放式系統(tǒng)的發(fā)展方軟件平臺(tái)環(huán)境須符合開放式系統(tǒng)的發(fā)展方向。向。所設(shè)置的軟件平臺(tái)必須支持必要的軟件開所設(shè)置的軟件平臺(tái)必須支持必要的軟件開發(fā)工具。發(fā)工具。軟件平臺(tái)對新技術(shù)的支持能力。軟件平臺(tái)對新技術(shù)的支持能力。信息系統(tǒng)軟件支持平臺(tái)的選擇信息系統(tǒng)軟件支持平臺(tái)的選擇信息系統(tǒng)的軟件支持平臺(tái)主要是指操作系統(tǒng)信息系統(tǒng)的軟件支持平臺(tái)主要是指操作系統(tǒng)平臺(tái)。能夠支持信息系統(tǒng)的軟件平臺(tái)主要平臺(tái)。能夠支持信息系統(tǒng)的軟件平臺(tái)主要 是是UnixUnix、Windows NT/2000Windows NT/2000和和LinuxLinux三三 大類型大類型 .信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫支持平臺(tái)選擇信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫支持平臺(tái)選擇 信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫支持平臺(tái)包括數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫支持平臺(tái)包括數(shù)據(jù)庫及相關(guān)的工具軟件。信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫一般相關(guān)的工具軟件。信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫一般選擇采用選擇采用SQLSQL標(biāo)準(zhǔn)查詢語言的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系標(biāo)準(zhǔn)查詢語言的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主流產(chǎn)品。統(tǒng)主流產(chǎn)品。信息系統(tǒng)專用支撐軟件平臺(tái)選擇信息系統(tǒng)專用支撐軟件平臺(tái)選擇數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具、文字?jǐn)?shù)據(jù)庫開發(fā)工具、文字/文件處理軟件包、文件處理軟件包、商業(yè)圖形軟件、統(tǒng)計(jì)軟件包和預(yù)測計(jì)劃軟商業(yè)圖形軟件、統(tǒng)計(jì)軟件包和預(yù)測計(jì)劃軟件包等。件包等。5.2.5 5.2.5 系統(tǒng)計(jì)算模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)計(jì)算模式設(shè)計(jì) 主機(jī)終端模式、文件服務(wù)器模式、客戶主機(jī)終端模式、文件服務(wù)器模式、客戶/服務(wù)服務(wù)器模式（器模式（Client/Server，C/S）和瀏覽器和瀏覽器/服務(wù)器模式服務(wù)器模式(Browser/Server，B/S)四種。四種?？蛻艨蛻?服務(wù)器模式服務(wù)器模式 C/SC/S模式主要由客戶應(yīng)用程序模式主要由客戶應(yīng)用程序(Client)(Client)、服務(wù)器管理程序服務(wù)器管理程序(Server)(Server)和中間和中間(Middleware)(Middleware)三種部件組成。三種部件組成。5.2.5 5.2.5 系統(tǒng)計(jì)算模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)計(jì)算模式設(shè)計(jì) 瀏覽器瀏覽器/服務(wù)器模式服務(wù)器模式 它把傳統(tǒng)它把傳統(tǒng)C/SC/S模式中的服務(wù)器分解為一個(gè)數(shù)模式中的服務(wù)器分解為一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)成一據(jù)服務(wù)器及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的客戶服務(wù)器體系。個(gè)三層結(jié)構(gòu)的客戶服務(wù)器體系。C/SC/S與與B/SB/S的比較的比較B/S模式的優(yōu)勢：簡化客戶端、簡化系統(tǒng)開模式的優(yōu)勢：簡化客戶端、簡化系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)、用戶操作簡單、適于網(wǎng)上信息發(fā)和維護(hù)、用戶操作簡單、適于網(wǎng)上信息發(fā)布。發(fā)布。B/S模式缺點(diǎn)模式缺點(diǎn)：安全性較差、個(gè)性化性能低、：安全性較差、個(gè)性化性能低、操作速度慢、功能實(shí)現(xiàn)受到限制。操作速度慢、功能實(shí)現(xiàn)受到限制。5.2.5 5.2.5 系統(tǒng)計(jì)算模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)計(jì)算模式設(shè)計(jì) C/S模式的優(yōu)勢：交互性強(qiáng)、安全的存取模模式的優(yōu)勢：交互性強(qiáng)、安全的存取模式、降低網(wǎng)絡(luò)通信量。式、降低網(wǎng)絡(luò)通信量。C/S模式缺點(diǎn)模式缺點(diǎn)：開發(fā)成本較高、移植困難、：開發(fā)成本較高、移植困難、維護(hù)復(fù)雜，升級麻煩、信息內(nèi)容和形式單維護(hù)復(fù)雜，升級麻煩、信息內(nèi)容和形式單一。一。C/S模式與模式與B/S模式相結(jié)合的方案模式相結(jié)合的方案5.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)又稱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)概系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)又稱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的核心任務(wù)是完成要設(shè)計(jì)。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的核心任務(wù)是完成系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即在系統(tǒng)邏輯模型的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即在系統(tǒng)邏輯模型的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，再基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，再將子系統(tǒng)分解成功能單一、彼此相對獨(dú)立將子系統(tǒng)分解成功能單一、彼此相對獨(dú)立的模塊，形成具有層次關(guān)系的模塊結(jié)構(gòu)，的模塊，形成具有層次關(guān)系的模塊結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)模塊的組成、模塊的功能和模塊確定系統(tǒng)模塊的組成、模塊的功能和模塊間的相互關(guān)系。間的相互關(guān)系。主要包括系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則、主要包括系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法、模塊結(jié)構(gòu)圖及評價(jià)標(biāo)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法、模塊結(jié)構(gòu)圖及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)換策略、優(yōu)化技巧等。準(zhǔn)、轉(zhuǎn)換策略、優(yōu)化技巧等。系統(tǒng)的功系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是在遵循結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計(jì)思能結(jié)構(gòu)是在遵循結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，以信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖和想的基礎(chǔ)上，以信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖和信息系統(tǒng)流程圖來表示的。信息系統(tǒng)流程圖來表示的。一、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 應(yīng)遵循以下的主要原遵循以下的主要原則：分解分解-協(xié)調(diào)原原則 模模塊化原化原則 自自頂向下的原向下的原則 抽象的原抽象的原則明確性原明確性原則 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 功能功能結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的的方法包括方法包括，結(jié)構(gòu)化構(gòu)化設(shè)計(jì)方法方法(Structured Design(Structured Design，SD)SD)、JacksonJackson方法、方法、ParnasParnas方法等。方法等。常使用的常使用的設(shè)計(jì)工具主要有：系工具主要有：系統(tǒng)流程流程圖，HIPO(HIPO(分分層和和輸入入-處理理-輸出出)技技術(shù)，控，控制制結(jié)構(gòu)構(gòu)圖，模，模塊結(jié)構(gòu)構(gòu)圖等。等。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)化構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是方法是19741974年由美國年由美國IBMIBM公公司的司的W.StevensW.Stevens等人首先提出的。等人首先提出的。其思想是其思想是以數(shù)據(jù)流程以數(shù)據(jù)流程圖為基基礎(chǔ)，采用自頂向下、逐采用自頂向下、逐層分解的方法，把系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，層分解的方法，把系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又劃分為若干功能模塊，模塊又劃子系統(tǒng)又劃分為若干功能模塊，模塊又劃分為子模塊，層層劃分直到相對獨(dú)立、功分為子模塊，層層劃分直到相對獨(dú)立、功能單一的獨(dú)立程序?yàn)橹鼓軉我坏莫?dú)立程序?yàn)橹埂＝Y(jié)構(gòu)化構(gòu)化設(shè)計(jì)的宗的宗旨是要使旨是要使設(shè)計(jì)工作工作簡單化、化、標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)化。5.3.1 5.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法模塊模塊 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段要將一個(gè)系統(tǒng)分解成若干在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段要將一個(gè)系統(tǒng)分解成若干彼此獨(dú)立，且又具有一定聯(lián)系，能夠完成彼此獨(dú)立，且又具有一定聯(lián)系，能夠完成某項(xiàng)特定任務(wù)的組成部分。這些組成部分某項(xiàng)特定任務(wù)的組成部分。這些組成部分就稱為功能模塊，簡稱模塊。一個(gè)模塊的就稱為功能模塊，簡稱模塊。一個(gè)模塊的規(guī)?？纱罂尚?。它可以是一個(gè)程序，也可規(guī)?？纱罂尚?。它可以是一個(gè)程序，也可以是程序中的一個(gè)程序段或一個(gè)函數(shù)、過以是程序中的一個(gè)程序段或一個(gè)函數(shù)、過程或子程序。模塊是模塊結(jié)構(gòu)圖中最基本，程或子程序。模塊是模塊結(jié)構(gòu)圖中最基本，最主要的元素。最主要的元素。模塊結(jié)構(gòu)圖模塊結(jié)構(gòu)圖(圖圖5-1)5-1)選擇調(diào)用選擇調(diào)用模塊之間關(guān)系模塊之間關(guān)系1 1數(shù)據(jù)耦合。數(shù)據(jù)耦合。2 2特征耦合。特征耦合。預(yù)測計(jì)算預(yù)測計(jì)算計(jì)算水費(fèi)計(jì)算水費(fèi)預(yù)測計(jì)算處理預(yù)測計(jì)算處理計(jì)算工資計(jì)算工資計(jì)算電費(fèi)計(jì)算電費(fèi)水電費(fèi)文件循環(huán)調(diào)用循環(huán)調(diào)用直接調(diào)用直接調(diào)用控制耦合。如果模塊間傳遞的是控制信號(hào)，控制耦合。如果模塊間傳遞的是控制信號(hào)，那么模塊間的耦合就為控制耦合。那么模塊間的耦合就為控制耦合。公共耦合。如果兩個(gè)模塊都與同一個(gè)公共公共耦合。如果兩個(gè)模塊都與同一個(gè)公共數(shù)據(jù)域有關(guān)，那么這兩個(gè)模塊間的耦合就數(shù)據(jù)域有關(guān)，那么這兩個(gè)模塊間的耦合就是公共耦合。是公共耦合。內(nèi)容耦合。如果一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊的內(nèi)容耦合。如果一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊的內(nèi)部屬性有關(guān)，不經(jīng)直接調(diào)用關(guān)系而使用內(nèi)部屬性有關(guān)，不經(jīng)直接調(diào)用關(guān)系而使用了另一個(gè)模塊的程序代碼或內(nèi)部數(shù)據(jù)，那了另一個(gè)模塊的程序代碼或內(nèi)部數(shù)據(jù)，那么這兩個(gè)模塊之間就存在內(nèi)容耦合。么這兩個(gè)模塊之間就存在內(nèi)容耦合。模塊的聚合度模塊的聚合度 功能聚合。若一個(gè)模塊內(nèi)各組成部分全都功能聚合。若一個(gè)模塊內(nèi)各組成部分全都為執(zhí)行同一個(gè)功能而存在，且只執(zhí)行同一為執(zhí)行同一個(gè)功能而存在，且只執(zhí)行同一個(gè)功能，那么這種聚合就稱為功能聚合。個(gè)功能，那么這種聚合就稱為功能聚合。順序聚合。順序聚合指模塊內(nèi)各組成部分順序聚合。順序聚合指模塊內(nèi)各組成部分的執(zhí)行順序以某一固定順序進(jìn)行，不能隨的執(zhí)行順序以某一固定順序進(jìn)行，不能隨意改變。意改變。通信聚合。如果模塊內(nèi)部各組成部分的處通信聚合。如果模塊內(nèi)部各組成部分的處理動(dòng)作因具有相同的輸入數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)理動(dòng)作因具有相同的輸入數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)而聚合在一起，那么這種聚合就稱為通信而聚合在一起，那么這種聚合就稱為通信聚合。聚合。過程聚合。一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分過程聚合。一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分的處理動(dòng)作各不相同，也沒有很強(qiáng)的聯(lián)系，的處理動(dòng)作各不相同，也沒有很強(qiáng)的聯(lián)系，但都受同一個(gè)控制流支配，決定它們的執(zhí)但都受同一個(gè)控制流支配，決定它們的執(zhí)行次序。行次序。暫時(shí)聚合。如果模塊內(nèi)的各個(gè)子功能因經(jīng)暫時(shí)聚合。如果模塊內(nèi)的各個(gè)子功能因經(jīng)常需要在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成而聚合在一常需要在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成而聚合在一起，那么這種聚合就稱為暫時(shí)聚合，又稱起，那么這種聚合就稱為暫時(shí)聚合，又稱時(shí)間聚合。時(shí)間聚合。邏輯聚合。如果一個(gè)模塊內(nèi)的各個(gè)組成部邏輯聚合。如果一個(gè)模塊內(nèi)的各個(gè)組成部分的處理動(dòng)作在邏輯上相似，但功能彼此分的處理動(dòng)作在邏輯上相似，但功能彼此不同或無關(guān)，那么這種聚合就是邏輯聚合。不同或無關(guān)，那么這種聚合就是邏輯聚合。機(jī)械（偶然）聚合機(jī)械（偶然）聚合表表4-2模塊內(nèi)部的七種聚合形式的比較模塊內(nèi)部的七種聚合形式的比較塊內(nèi)聚塊內(nèi)聚合合聯(lián)接形聯(lián)接形式式可修改可修改性性可讀可讀性性通用通用性性聯(lián)系程聯(lián)系程度度功能聚功能聚合合好好好好好好好好 高高低低順序聚順序聚合合好好好好好好中中通訊聚通訊聚合合中中中中中中不好不好過程聚過程聚合合中中中中中中不好不好時(shí)間聚時(shí)間聚合合不好不好不好不好中中最壞最壞邏輯聚邏輯聚合合最壞最壞最壞最壞不好不好最壞最壞偶然聚偶然聚合合最壞最壞最壞最壞最壞最壞最壞最壞NoNoNoYesYesYes其其他他控制流控制流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流NoNoYes功能聚合該模塊執(zhí)行一個(gè)功能嗎？模塊內(nèi)各組成部分關(guān)系如何？次序重要嗎？次序重要嗎？邏輯相似嗎？順序聚合通訊聚合過程聚合時(shí)間聚合邏輯聚合偶然聚合圖圖4-14塊內(nèi)聚合程度判定塊內(nèi)聚合程度判定5.3.5.3.3 3 從數(shù)據(jù)流程圖向模塊結(jié)構(gòu)圖的轉(zhuǎn)換從數(shù)據(jù)流程圖向模塊結(jié)構(gòu)圖的轉(zhuǎn)換 DFDDFD一般有變換中心型和事務(wù)中心型兩種一般有變換中心型和事務(wù)中心型兩種典型結(jié)構(gòu)，將變換中心型結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)，將變換中心型結(jié)構(gòu)DFDDFD和事務(wù)中和事務(wù)中心型結(jié)構(gòu)心型結(jié)構(gòu)DFDDFD轉(zhuǎn)換為模塊結(jié)構(gòu)圖時(shí)，可分別轉(zhuǎn)換為模塊結(jié)構(gòu)圖時(shí)，可分別應(yīng)用變換分析設(shè)計(jì)法和事務(wù)分析設(shè)計(jì)法。應(yīng)用變換分析設(shè)計(jì)法和事務(wù)分析設(shè)計(jì)法。變換分折設(shè)計(jì)法變換分折設(shè)計(jì)法確定主處理、邏輯輸入及邏輯輸出確定主處理、邏輯輸入及邏輯輸出(圖圖5-2)5-2)設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)圖的頂層及第一層模塊設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)圖的頂層及第一層模塊 第一層模塊一般設(shè)計(jì)成輸入、主處理、輸?shù)谝粚幽K一般設(shè)計(jì)成輸入、主處理、輸出三種模塊，它們由頂層模塊調(diào)用。出三種模塊，它們由頂層模塊調(diào)用。設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)圖的中、下層模塊設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)圖的中、下層模塊(圖圖5-3)5-3)從第一層模塊開始自頂向下，逐層分解和從第一層模塊開始自頂向下，逐層分解和細(xì)化，直止分解到細(xì)化，直止分解到DFDDFD的物理輸入和物理輸?shù)奈锢磔斎牒臀锢磔敵鰹橹?。其具體做法是將出為止。其具體做法是將DFDDFD中的各個(gè)處理中的各個(gè)處理邏輯轉(zhuǎn)換成相應(yīng)模塊，即將邏輯轉(zhuǎn)換成相應(yīng)模塊，即將DFDDFD中所有輸入中所有輸入部分的處理邏輯轉(zhuǎn)換為輸入模塊的下級模部分的處理邏輯轉(zhuǎn)換為輸入模塊的下級模塊。同理，將所有輸出部分的處理邏輯轉(zhuǎn)塊。同理，將所有輸出部分的處理邏輯轉(zhuǎn)換為輸出模塊的下級模塊，將變換中心的換為輸出模塊的下級模塊，將變換中心的各個(gè)處理邏輯轉(zhuǎn)換為主處理的下級模塊。各個(gè)處理邏輯轉(zhuǎn)換為主處理的下級模塊。圖5-3 變換中心的模塊結(jié)構(gòu)圖輸出輸出解解邏輯輸出邏輯輸出邏輯輸入邏輯輸入已格式已格式化的解化的解解解正確正確數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理物理輸入輸入編輯編輯檢查檢查讀入讀入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編輯編輯解格解格式式預(yù)測預(yù)測計(jì)算計(jì)算主處理主處理圖圖5-2 5-2 變換中心數(shù)據(jù)流程圖變換中心數(shù)據(jù)流程圖預(yù)測計(jì)算預(yù)測計(jì)算編輯預(yù)測結(jié)果編輯預(yù)測結(jié)果獲取輸入數(shù)據(jù)獲取輸入數(shù)據(jù)預(yù)測計(jì)算處理預(yù)測計(jì)算處理預(yù)測結(jié)果輸出預(yù)測結(jié)果輸出讀取數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)編輯檢查編輯檢查輸出預(yù)測結(jié)果輸出預(yù)測結(jié)果物理輸出物理輸出2.2.事務(wù)分析設(shè)計(jì)法事務(wù)分析設(shè)計(jì)法 將將輸輸入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流分分解解成成一一束束平平行行的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流輸輸出出，然然后后有有選選擇擇性性地地執(zhí)執(zhí)行行后后面面的的某某個(gè)個(gè)事事務(wù)務(wù)處理（見圖處理（見圖5-45-4）。）。類型標(biāo)志類型標(biāo)志B事務(wù)記錄事務(wù)記錄類型標(biāo)志類型標(biāo)志A事務(wù)記錄事務(wù)記錄事務(wù)文件事務(wù)文件事事 務(wù)務(wù)類類 型型輸入輸入事事 務(wù)務(wù)類類 型型分析分析A事事務(wù)務(wù)編輯編輯B事事務(wù)務(wù)編輯編輯C事事務(wù)務(wù)編輯編輯A事事務(wù)務(wù)處理處理B事事務(wù)務(wù)處理處理C事事務(wù)務(wù)處理處理C事務(wù)記錄事務(wù)記錄事務(wù)記錄事務(wù)記錄類型標(biāo)志類型標(biāo)志圖圖5-4事務(wù)類型數(shù)據(jù)流程圖事務(wù)類型數(shù)據(jù)流程圖事務(wù)記錄事務(wù)記錄C事務(wù)事務(wù)B事務(wù)事務(wù)A事務(wù)事務(wù)類型標(biāo)志類型標(biāo)志事務(wù)記錄事務(wù)記錄事務(wù)記錄事務(wù)記錄類型標(biāo)志類型標(biāo)志事務(wù)記錄事務(wù)記錄類型標(biāo)志類型標(biāo)志分析事務(wù)類型讀事務(wù)文件調(diào)度處理獲得事務(wù)類型事務(wù)處理處理C類事務(wù)編輯A類事務(wù)編輯B類事務(wù)編輯C類事務(wù).處理A類事務(wù)處理B類事務(wù)轉(zhuǎn)換策略（1）以變換為中心的設(shè)計(jì)以變換為中心的設(shè)計(jì)步驟：步驟：找出主加工、邏輯輸入和邏輯輸出找出主加工、邏輯輸入和邏輯輸出 設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層 設(shè)計(jì)中、下層模塊設(shè)計(jì)中、下層模塊（1）以變換為中心的設(shè)計(jì)1格式格式檢查檢查3產(chǎn)生產(chǎn)生收據(jù)收據(jù)2計(jì)算計(jì)算匯費(fèi)匯費(fèi)4記賬記賬匯款單匯款單合格的合格的匯款單匯款單處理后的處理后的匯款單匯款單收據(jù)收據(jù)明細(xì)賬明細(xì)賬變換中心變換中心輸出輸出輸入輸入業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（1）以變換為中心的設(shè)計(jì)匯款處理系統(tǒng)匯款處理系統(tǒng)取得合格取得合格匯款單匯款單計(jì)算計(jì)算匯費(fèi)匯費(fèi)記賬記賬輸出處理后輸出處理后的匯款單的匯款單輸入?yún)R款單輸入?yún)R款單格式檢查格式檢查產(chǎn)生收據(jù)產(chǎn)生收據(jù)打印收據(jù)打印收據(jù)合格的合格的匯款單匯款單處理后的處理后的匯款單匯款單合格的合格的匯款單匯款單業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理后的處理后的匯款單匯款單匯款單匯款單合格的合格的匯款單匯款單匯款單匯款單處理后的處理后的匯款單匯款單收據(jù)收據(jù)收據(jù)收據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換策略（1）以事務(wù)為中心的設(shè)計(jì)以事務(wù)為中心的設(shè)計(jì)步驟：步驟：確定事務(wù)的來源；確定事務(wù)的來源；確定以事務(wù)為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；確定以事務(wù)為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；確定每一種事務(wù)以及它所需要的處理動(dòng)作；確定每一種事務(wù)以及它所需要的處理動(dòng)作；合并具有相同處理動(dòng)作的模塊，組成公共處合并具有相同處理動(dòng)作的模塊，組成公共處理模塊加入系統(tǒng)；理模塊加入系統(tǒng)；為每個(gè)事務(wù)處理模塊設(shè)計(jì)下面的操作模塊，為每個(gè)事務(wù)處理模塊設(shè)計(jì)下面的操作模塊，再為操作模塊設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)模塊。某些操作模塊和再為操作模塊設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)模塊。某些操作模塊和細(xì)節(jié)模塊可以被幾個(gè)上一層模塊共用細(xì)節(jié)模塊可以被幾個(gè)上一層模塊共用。（2）以事務(wù)分析為中心的設(shè)計(jì) 要求類要求類型處理型處理圖書管理要求圖書管理要求無效輸入無效輸入1.11.1新書入庫新書入庫1.21.2還還入庫單入庫單罰款單罰款單1.51.5注銷圖書注銷圖書1.31.3還書還書1.41.4目錄文件目錄文件借書單借書單書書單單注銷單注銷單借書借書借書文件借書文件罰款單罰款單事務(wù)事務(wù)中心中心（2）以事務(wù)分析為中心的設(shè)計(jì) 圖書處理系統(tǒng)圖書處理系統(tǒng)取得圖書取得圖書處理要求處理要求修改目修改目錄文件錄文件操作層操作層細(xì)節(jié)層細(xì)節(jié)層新書入庫新書入庫注銷圖書注銷圖書借書借書還書還書打印罰打印罰款單款單修改借修改借書文件書文件圖書管圖書管理要求理要求入庫單入庫單借書單借書單還書單還書單注銷單注銷單返回本章首頁市場客戶銷售管理系統(tǒng)生產(chǎn)部門財(cái)務(wù)部門主管領(lǐng)導(dǎo)圖4-7銷售管理系統(tǒng)的第0層數(shù)據(jù)流程圖 銷售管理系統(tǒng)銷售管理系統(tǒng)返回本章首頁銷售計(jì)劃客戶市場物資部門財(cái)務(wù)部門主管領(lǐng)導(dǎo)p1制定銷售計(jì)劃p2訂單管理潛在需求訂單p3客戶管理客戶資料訂單F1客戶資料F2銷售計(jì)劃F3庫存F4 銷售管理系統(tǒng)銷售管理系統(tǒng)制定銷售計(jì)劃制定銷售計(jì)劃客戶管理客戶管理訂單管理訂單管理事務(wù)類型判斷事務(wù)類型判斷返回本章首頁p2.1錄入客戶財(cái)務(wù)部門訂單p2.2修改訂單修改p2.3發(fā)貨物資部門p2.4付款付款訂單數(shù)據(jù)F1庫存F4銷售管理系統(tǒng)銷售管理系統(tǒng)制定銷售計(jì)劃制定銷售計(jì)劃客戶管理客戶管理訂單管理訂單管理事務(wù)類型判斷事務(wù)類型判斷訂單錄入訂單錄入訂單修改訂單修改訂單付款訂單付款事務(wù)類型判斷事務(wù)類型判斷5.3.4 5.3.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完善與優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完善與優(yōu)化在模塊結(jié)構(gòu)圖優(yōu)化時(shí)，遵循以下幾個(gè)原則。在模塊結(jié)構(gòu)圖優(yōu)化時(shí)，遵循以下幾個(gè)原則。提高模塊聚合度，降低模塊間的耦合度。提高模塊聚合度，降低模塊間的耦合度。高聚合、低耦合的功能模塊可以使系統(tǒng)模高聚合、低耦合的功能模塊可以使系統(tǒng)模塊功能明確、獨(dú)立性好、模塊易實(shí)現(xiàn)塊功能明確、獨(dú)立性好、模塊易實(shí)現(xiàn).模塊的規(guī)模適中。模塊的規(guī)模適中。加大模塊的扇入數(shù)，模塊的扇出數(shù)應(yīng)控制加大模塊的扇入數(shù)，模塊的扇出數(shù)應(yīng)控制在合適的范圍之內(nèi)。模塊的扇出數(shù)是指一在合適的范圍之內(nèi)。模塊的扇出數(shù)是指一個(gè)模塊擁有的直屬下級模塊的個(gè)數(shù)。模塊個(gè)模塊擁有的直屬下級模塊的個(gè)數(shù)。模塊的扇入數(shù)是指一個(gè)模塊的直接上級模塊個(gè)的扇入數(shù)是指一個(gè)模塊的直接上級模塊個(gè)數(shù)（見圖數(shù)（見圖5-65-6）。）。(b)扇入數(shù)4(a)扇出數(shù)3圖5-6模塊結(jié)構(gòu)圖的扇入與扇出模塊的作用域應(yīng)是它控制域的子集。模塊模塊的作用域應(yīng)是它控制域的子集。模塊的作用域是指該模塊中判斷處理功能所影的作用域是指該模塊中判斷處理功能所影響的其它模塊集合。模塊的控制域是指從響的其它模塊集合。模塊的控制域是指從屬于它的所有下級模塊集合。一個(gè)理想的屬于它的所有下級模塊集合。一個(gè)理想的模塊結(jié)構(gòu)是模塊的作用域應(yīng)是它的控制域模塊結(jié)構(gòu)是模塊的作用域應(yīng)是它的控制域一個(gè)子集。當(dāng)模塊的作用域不在其控制域一個(gè)子集。當(dāng)模塊的作用域不在其控制域內(nèi)時(shí)，必須改進(jìn)。例如，圖內(nèi)時(shí)，必須改進(jìn)。例如，圖5-7(a)5-7(a)中模塊中模塊B B的判斷影響到模塊的判斷影響到模塊C C、B B和和H H，模塊模塊C C已經(jīng)超已經(jīng)超出模塊出模塊B B的控制范圍，模塊的控制范圍，模塊H H雖然在模塊雖然在模塊B B的的控制范圍內(nèi)，但是離模塊控制范圍內(nèi)，但是離模塊B B太遠(yuǎn)。（見圖太遠(yuǎn)。（見圖5-5-7(b)7(b)）。）。(b)(b)A AD DE EF FG GA AD DG GC CH HB BB BC CH HE EF F圖圖5-7 5-7 模塊結(jié)構(gòu)圖中的作用域與控制域關(guān)模塊結(jié)構(gòu)圖中的作用域與控制域關(guān)系系(a)(a)銷售管理系統(tǒng)銷售管理系統(tǒng)制定銷售計(jì)劃制定銷售計(jì)劃客戶管理客戶管理訂單管理訂單管理訂單錄入訂單錄入訂單修改訂單修改訂單付款訂單付款系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖 繪制系統(tǒng)流程圖時(shí)主要根據(jù)：繪制系統(tǒng)流程圖時(shí)主要根據(jù)：信息處理的步驟和內(nèi)容。信息處理的步驟和內(nèi)容。每每一一步步驟驟根根據(jù)據(jù)內(nèi)內(nèi)容容所所涉涉及及的的物物理理過過程程。主主要要包包括括：輸輸入入/輸輸出出的的內(nèi)內(nèi)容容和和形形式式，存存儲(chǔ)儲(chǔ)要要求求，加加工工所所用用的的物理設(shè)備。物理設(shè)備。各步驟之間的物理和邏輯關(guān)系。各步驟之間的物理和邏輯關(guān)系。輸入輸入/輸出輸出輔助輔助處理處理卡片卡片預(yù)處預(yù)處理理脫機(jī)脫機(jī)儲(chǔ)存儲(chǔ)存人工輸入人工輸入人工人工操作操作處處理理聯(lián)機(jī)存聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)儲(chǔ)文文件件紙紙帶帶判判斷斷通訊聯(lián)結(jié)通訊聯(lián)結(jié)聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)顯示顯示端端點(diǎn)點(diǎn)磁帶磁帶直接訪問直接訪問存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器磁盤磁盤離頁聯(lián)結(jié)符離頁聯(lián)結(jié)符系統(tǒng)流程圖的常用符號(hào)系統(tǒng)流程圖的常用符號(hào)庫存系統(tǒng)的流程圖庫存系統(tǒng)的流程圖入庫單入庫單出庫單出庫單供應(yīng)商供應(yīng)商編輯事務(wù)編輯事務(wù)修正文件修正文件錯(cuò)誤錯(cuò)誤報(bào)表報(bào)表新品單新品單報(bào)廢單報(bào)廢單配件庫存配件庫存供應(yīng)商供應(yīng)商編輯后編輯后的事務(wù)的事務(wù)配配件件配配件件庫存庫存歷史歷史事務(wù)事務(wù)歷史歷史HIPO HIPO（Hierarchy plus Input/Process Hierarchy plus Input/Process/Output/Output）技術(shù)，即用圖形方法表達(dá)一個(gè)系技術(shù)，即用圖形方法表達(dá)一個(gè)系統(tǒng)的輸入和輸出功能以及模塊的層次。統(tǒng)的輸入和輸出功能以及模塊的層次。HIPOHIPO技術(shù)包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：技術(shù)包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：H H 圖圖IPOIPO圖圖(輸入輸入-處理處理-輸出圖輸出圖)用途：應(yīng)用用途：應(yīng)用HIPOHIPO技術(shù)可以進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)可以進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、評價(jià)，在系統(tǒng)實(shí)施之前加工、修改已設(shè)計(jì)評價(jià)，在系統(tǒng)實(shí)施之前加工、修改已設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。HIPO技術(shù) 應(yīng)用實(shí)例庫存管理系統(tǒng)中“修改庫存數(shù)據(jù)”第一步：繪制第一步：繪制 H H 圖。圖。此時(shí)系統(tǒng)需具備以下幾種數(shù)據(jù)處理過程此時(shí)系統(tǒng)需具備以下幾種數(shù)據(jù)處理過程提取庫房收發(fā)數(shù)據(jù)。提取庫房收發(fā)數(shù)據(jù)。提取原有庫存數(shù)據(jù)。提取原有庫存數(shù)據(jù)。處理收發(fā)數(shù)據(jù)。處理收發(fā)數(shù)據(jù)。重寫庫存數(shù)據(jù)主記錄。重寫庫存數(shù)據(jù)主記錄。修改庫存修改庫存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)刷新庫存刷新庫存記錄記錄提取庫房收提取庫房收發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)數(shù)據(jù)提取提取庫存數(shù)據(jù)庫存數(shù)據(jù)處理收處理收 發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)數(shù)據(jù)第一輪第一輪H圖圖修改庫修改庫存數(shù)據(jù)存數(shù)據(jù)提取庫存提取庫存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理收處理收發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)數(shù)據(jù)提取庫房提取庫房收發(fā)數(shù)據(jù)收發(fā)數(shù)據(jù)刷新庫存刷新庫存記錄記錄增加增加記錄記錄減少減少在庫數(shù)在庫數(shù)增加增加在庫數(shù)在庫數(shù)刪除刪除記錄記錄第二輪第二輪 H H 圖圖進(jìn)一步分解進(jìn)一步分解：修改庫存修改庫存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)提取庫存提取庫存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理收處理收發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)數(shù)據(jù)提取庫房提取庫房收發(fā)數(shù)據(jù)收發(fā)數(shù)據(jù)增加增加記錄記錄減少減少在庫數(shù)在庫數(shù)增加增加在庫數(shù)在庫數(shù)刪除刪除記錄記錄刷新庫刷新庫存記錄存記錄H圖的另一種形式圖的另一種形式IPO圖的形式圖的形式系統(tǒng)名：系統(tǒng)名：制圖者：制圖者：IPO圖圖日日期：期：模塊名：模塊名：由下列模塊調(diào)用：由下列模塊調(diào)用：調(diào)用下列模塊：調(diào)用下列模塊：輸入：輸入：處理內(nèi)容：處理內(nèi)容：輸出：輸出：內(nèi)部數(shù)據(jù)元素：內(nèi)部數(shù)據(jù)元素：備注：備注：系統(tǒng)系統(tǒng)名名:庫存管理庫存管理日期日期:1/5/88模塊名模塊名:處理收發(fā)數(shù)據(jù)處理收發(fā)數(shù)據(jù)制圖者制圖者:白白XX由由下下列列模模塊塊調(diào)調(diào)用用:修修改改庫存數(shù)據(jù)庫存數(shù)據(jù)調(diào)用下列模塊調(diào)用下列模塊:增加在庫數(shù)增加在庫數(shù)減少在庫數(shù)減少在庫數(shù)增加記錄增加記錄刪除記錄刪除記錄輸入輸入:（由修改庫（由修改庫存數(shù)據(jù)模塊提供存數(shù)據(jù)模塊提供庫房收發(fā)數(shù)據(jù)庫房收發(fā)數(shù)據(jù)庫存數(shù)據(jù)庫存數(shù)據(jù)輸輸出出:（由由修修改改庫庫存存數(shù)數(shù)據(jù)模塊接收）據(jù)模塊接收）修改后的庫存數(shù)據(jù)修改后的庫存數(shù)據(jù)無效收發(fā)數(shù)據(jù)無效收發(fā)數(shù)據(jù)處理內(nèi)容處理內(nèi)容:如庫房收入如庫房收入,則調(diào)用增加在庫數(shù)模塊；則調(diào)用增加在庫數(shù)模塊；如庫房發(fā)出如庫房發(fā)出,則調(diào)用減少在庫數(shù)模塊；則調(diào)用減少在庫數(shù)模塊；如增加庫存文件紀(jì)錄如增加庫存文件紀(jì)錄,則調(diào)用增加記錄模塊；則調(diào)用增加記錄模塊；如刪除文件記錄如刪除文件記錄,則調(diào)用刪除記錄模塊。則調(diào)用刪除記錄模塊。否則，按無效數(shù)據(jù)處理否則，按無效數(shù)據(jù)處理內(nèi)部數(shù)據(jù)元素內(nèi)部數(shù)據(jù)元素:備注備注:IPO圖圖處理收發(fā)數(shù)據(jù)模塊處理收發(fā)數(shù)據(jù)模塊IPO圖圖5.4系統(tǒng)代碼設(shè)計(jì)系統(tǒng)代碼設(shè)計(jì)5.4.1 5.4.1 代碼的作用代碼的作用鑒別功能。這是代碼最基本的功能，任何鑒別功能。這是代碼最基本的功能，任何代碼都必須具備這種基本功能。代碼都必須具備這種基本功能。提高信息處理效率。使用代碼可以提高信提高信息處理效率。使用代碼可以提高信息處理的效率和精度。息處理的效率和精度。人機(jī)交互工具。代碼是人和計(jì)算機(jī)的共同人機(jī)交互工具。代碼是人和計(jì)算機(jī)的共同語言，是兩者交換信息的工具。語言，是兩者交換信息的工具。專用含義。專用含義。5.4.25.4.2代碼設(shè)計(jì)原則代碼設(shè)計(jì)原則惟一性。一個(gè)對象可能有多個(gè)名稱，也可惟一性。一個(gè)對象可能有多個(gè)名稱，也可按不同的方式對它進(jìn)行描述。按不同的方式對它進(jìn)行描述。合理性。代碼結(jié)構(gòu)應(yīng)與相應(yīng)的分類體系相合理性。代碼結(jié)構(gòu)應(yīng)與相應(yīng)的分類體系相對應(yīng)，應(yīng)該能夠正確地將所標(biāo)識(shí)的對象歸對應(yīng)，應(yīng)該能夠正確地將所標(biāo)識(shí)的對象歸類于正確的體系結(jié)構(gòu)中。類于正確的體系結(jié)構(gòu)中?？蓴U(kuò)充性。應(yīng)留有充分的余地，以備將來可擴(kuò)充性。應(yīng)留有充分的余地，以備將來不斷擴(kuò)充的需要。不斷擴(kuò)充的需要。簡單性。結(jié)構(gòu)盡可能簡單，盡可能短，以簡單性。結(jié)構(gòu)盡可能簡單，盡可能短，以減少各種差錯(cuò)。減少各種差錯(cuò)。適用性。代碼盡可能反映對象的特點(diǎn)，以適用性。代碼盡可能反映對象的特點(diǎn)，以助記憶，便于填寫。助記憶，便于填寫。規(guī)范性。行業(yè)、國家或國際的有關(guān)編碼標(biāo)規(guī)范性。行業(yè)、國家或國際的有關(guān)編碼標(biāo)準(zhǔn)是代碼設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，已有標(biāo)準(zhǔn)的必準(zhǔn)是代碼設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，已有標(biāo)準(zhǔn)的必須遵循，在一個(gè)代碼體系中，代碼結(jié)構(gòu)、須遵循，在一個(gè)代碼體系中，代碼結(jié)構(gòu)、類型和編寫格式必須統(tǒng)一。類型和編寫格式必須統(tǒng)一。系統(tǒng)性。有一定的分組規(guī)則，從而在整個(gè)系統(tǒng)性。有一定的分組規(guī)則，從而在整個(gè)系統(tǒng)中具有通用性。系統(tǒng)中具有通用性。設(shè)計(jì)的代碼在邏輯上必須滿足用戶需要，設(shè)計(jì)的代碼在邏輯上必須滿足用戶需要，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)當(dāng)與處理的方法相一致。在結(jié)構(gòu)上應(yīng)當(dāng)與處理的方法相一致。5.4.3 5.4.3 代碼的種類與類型代碼的種類與類型代碼種類代碼種類順序碼順序碼 順序碼的優(yōu)點(diǎn)是代碼簡短，使用方便，順序碼的優(yōu)點(diǎn)是代碼簡短，使用方便，易于管理，易添加，對分類對象無任何特易于管理，易添加，對分類對象無任何特殊規(guī)定。缺點(diǎn)是代碼本身沒有給出對象的殊規(guī)定。缺點(diǎn)是代碼本身沒有給出對象的任何其他信息。任何其他信息。系列順序碼系列順序碼 系列順序碼是一種特殊的順序碼。它將順系列順序碼是一種特殊的順序碼。它將順序代碼分為若干段并與分類對象的分段一序代碼分為若干段并與分類對象的分段一一對應(yīng)，給每段分類對象賦給一定的順序一對應(yīng)，給每段分類對象賦給一定的順序 代碼。代碼。區(qū)間碼區(qū)間碼 區(qū)間碼是將分類對象按照其不同的屬性進(jìn)區(qū)間碼是將分類對象按照其不同的屬性進(jìn)行代碼編制，每個(gè)屬性給予一個(gè)特定的區(qū)行代碼編制，每個(gè)屬性給予一個(gè)特定的區(qū)間。這些區(qū)間按照相互之間是否有關(guān)分成間。這些區(qū)間按照相互之間是否有關(guān)分成上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼和多面碼。上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼和多面碼。代碼類型代碼類型 代碼的類型指代碼符號(hào)的表示形式，一般代碼的類型指代碼符號(hào)的表示形式，一般有數(shù)字型、字母型和數(shù)字字母混合型有數(shù)字型、字母型和數(shù)字字母混合型5.4.4 5.4.4 代碼校驗(yàn)代碼校驗(yàn)選定一個(gè)適當(dāng)?shù)哪?shù)。通常理想的模數(shù)是選定一個(gè)適當(dāng)?shù)哪?shù)。通常理想的模數(shù)是質(zhì)數(shù)，模數(shù)愈大檢錯(cuò)的能力也就愈強(qiáng)，常質(zhì)數(shù)，模數(shù)愈大檢錯(cuò)的能力也就愈強(qiáng)，常用的模數(shù)有用的模數(shù)有7 7，1010、1111、1313、1717、1919、2323、2727、3131、3737等。例如，選擇模數(shù)為等。例如，選擇模數(shù)為1111。選定代碼各位的權(quán)值。對于原代碼的每一選定代碼各位的權(quán)值。對于原代碼的每一位都應(yīng)有一個(gè)加權(quán)值，而且各位的權(quán)值應(yīng)位都應(yīng)有一個(gè)加權(quán)值，而且各位的權(quán)值應(yīng)不相同。加權(quán)值的選定，可以使用與模數(shù)不相同。加權(quán)值的選定，可以使用與模數(shù)互為質(zhì)數(shù)的數(shù)字互為質(zhì)數(shù)的數(shù)字(如如1313、1111、7 7、3 3、1 1等等)或或連續(xù)的數(shù)連續(xù)的數(shù)(如如1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9等等)。這里選擇。這里選擇1 1、2 2、3 3、4 4、5 5為加權(quán)值。為加權(quán)值。將代碼的每位與對應(yīng)的加權(quán)值分別相乘，將代碼的每位與對應(yīng)的加權(quán)值分別相乘，并將各個(gè)乘積相加得到總和。即并將各個(gè)乘積相加得到總和。即21+72+43+84+35=7521+72+43+84+35=75。將乘積和除以選定的模數(shù)，并求得余數(shù)。將乘積和除以選定的模數(shù)，并求得余數(shù)。即即7511=697511=69。以選定的模數(shù)減去上項(xiàng)所得到的余數(shù)，其以選定的模數(shù)減去上項(xiàng)所得到的余數(shù)，其差即為校驗(yàn)碼。若校驗(yàn)碼的位數(shù)有兩位，差即為校驗(yàn)碼。若校驗(yàn)碼的位數(shù)有兩位，可以利用英文字母將它轉(zhuǎn)換為一位數(shù)，如可以利用英文字母將它轉(zhuǎn)換為一位數(shù)，如余數(shù)為余數(shù)為1010取取A A，余數(shù)為余數(shù)為1111時(shí)取時(shí)取B B等。即等。即11119=29=2將這個(gè)校驗(yàn)碼加入代碼，一般置于代碼的將這個(gè)校驗(yàn)碼加入代碼，一般置于代碼的最后一位，即完成整個(gè)代碼設(shè)計(jì)。最后一位，即完成整個(gè)代碼設(shè)計(jì)。因此原代碼因此原代碼2748327483在系統(tǒng)中實(shí)際使用的代在系統(tǒng)中實(shí)際使用的代碼是碼是274832274832。5.4.55.4.5代碼設(shè)計(jì)的步驟代碼設(shè)計(jì)的步驟 1.1.首先，根據(jù)系統(tǒng)所處理的對象確定編碼首先，根據(jù)系統(tǒng)所處理的對象確定編碼的對象。的對象。2.2.然后，考查這些編碼對象的現(xiàn)然后，考查這些編碼對象的現(xiàn)有代碼使用情況，是否已有標(biāo)準(zhǔn)代碼。如有代碼使用情況，是否已有標(biāo)準(zhǔn)代碼。如果國家標(biāo)準(zhǔn)局或行業(yè)主管部門對編碼對象果國家標(biāo)準(zhǔn)局或行業(yè)主管部門對編碼對象已規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼，那么應(yīng)遵循這些標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼，那么應(yīng)遵循這些標(biāo)準(zhǔn)代碼。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)代碼，那么在代碼設(shè)代碼。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)代碼，那么在代碼設(shè)計(jì)時(shí)要參考國際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其它國家、計(jì)時(shí)要參考國際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其它國家、其它單位的編碼標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出便于今后標(biāo)其它單位的編碼標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出便于今后標(biāo)準(zhǔn)化的代碼。準(zhǔn)化的代碼。3.3.接著，根據(jù)代碼的使用范接著，根據(jù)代碼的使用范圍、使用時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況選擇代碼的圍、使用時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況選擇代碼的種類與類型。種類與類型。4.4.其次，考慮代碼的檢錯(cuò)功其次，考慮代碼的檢錯(cuò)功能，根據(jù)代碼在使用中的出錯(cuò)情況增加代能，根據(jù)代碼在使用中的出錯(cuò)情況增加代碼的檢錯(cuò)功能。碼的檢錯(cuò)功能。5.5.最后編寫代碼表。最后編寫代碼表。5.5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是在DBMSDBMS的支持的支持下，按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，為某一部門或下，按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，為某一部門或組織設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率組織設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。較高的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。5.5.15.5.1數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換 模型是對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具。在模型是對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具。在信息管理中需要將現(xiàn)實(shí)世界的事物及其有信息管理中需要將現(xiàn)實(shí)世界的事物及其有關(guān)特征轉(zhuǎn)換為信息世界的數(shù)據(jù)才能對信息關(guān)特征轉(zhuǎn)換為信息世界的數(shù)據(jù)才能對信息進(jìn)行處理，這種轉(zhuǎn)換需要經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)到概進(jìn)行處理，這種轉(zhuǎn)換需要經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)到概念模型，從概念模型到邏輯模型，從邏輯念模型，從概念模型到邏輯模型，從邏輯模型到物理模型的轉(zhuǎn)換過程。圖模型到物理模型的轉(zhuǎn)換過程。圖5-85-8顯示了顯示了數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)模型變化關(guān)系。數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)模型變化關(guān)系?，F(xiàn)現(xiàn) 實(shí)實(shí) 世世界界概概 念念 世世界界邏邏 輯輯 世世界界計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)世世界界信用信用特性特性屬性屬性列列(字字段段、數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)據(jù)項(xiàng))張三張三個(gè)體個(gè)體實(shí)體實(shí)體記錄記錄客戶客戶整體整體同質(zhì)整同質(zhì)整體體表（文件）表（文件）客戶與產(chǎn)客戶與產(chǎn)品品整體間整體間聯(lián)系聯(lián)系異質(zhì)整異質(zhì)整體體數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫圖圖5-8 5-8 現(xiàn)實(shí)與不同模型的變化聯(lián)系現(xiàn)實(shí)與不同模型的變化聯(lián)系5.5.2 5.5.2 數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式組成的三級模式結(jié)構(gòu)。成的三級模式結(jié)構(gòu)。外模式外模式 外模式也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)外模式也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）看庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)的邏輯表示。一個(gè)數(shù)據(jù)庫可應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)的邏輯表示。一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式。以有多個(gè)外模式。模式模式 模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公用數(shù)據(jù)視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式。用數(shù)據(jù)視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式。內(nèi)模式內(nèi)模式 內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，它是數(shù)據(jù)物理和存內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，它是數(shù)據(jù)物理和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。示方式。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。5.5.3 5.5.3 數(shù)據(jù)庫模型數(shù)據(jù)庫模型(圖圖5-9)5-9)層次模型層次模型 層次模型是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)層次模型是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照層次進(jìn)行組織的數(shù)據(jù)模型。按照層次進(jìn)行組織的數(shù)據(jù)模型。網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照網(wǎng)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照網(wǎng)狀進(jìn)行組織的數(shù)據(jù)模型狀進(jìn)行組織的數(shù)據(jù)模型,而層次數(shù)據(jù)模型只而層次數(shù)據(jù)模型只是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的一個(gè)特例。是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的一個(gè)特例。關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 用二維表表示實(shí)體集之間的聯(lián)系。用二維表表示實(shí)體集之間的聯(lián)系。（a）層次數(shù)據(jù)模型（b）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型（c）關(guān)系數(shù)據(jù)模型圖5-9學(xué)習(xí)關(guān)系框架學(xué)習(xí)關(guān)系框架課程關(guān)系框架課程關(guān)系框架S1S2S3S4S5S6S7R1R2R3R4學(xué)生關(guān)系框架學(xué)生關(guān)系框架學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名年齡年齡性別性別課程號(hào)課程號(hào)課程名課程名學(xué)分?jǐn)?shù)學(xué)分?jǐn)?shù)學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)課程號(hào)課程號(hào)成績成績5.5.45.5.4數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)局部設(shè)計(jì)局部ERER圖圖 在多層數(shù)據(jù)流程圖中選擇一個(gè)適當(dāng)層次的在多層數(shù)據(jù)流程圖中選擇一個(gè)適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流程圖，設(shè)計(jì)局部數(shù)據(jù)流程圖，設(shè)計(jì)局部ERER圖。例如，在圖。例如，在第第4 4章中的圖章中的圖4-8“4-8“銷售管理銷售管理”數(shù)據(jù)流程圖數(shù)據(jù)流程圖包含兩部分，一部分是訂單處理，即生成包含兩部分，一部分是訂單處理，即生成銷售計(jì)劃和庫存處理；另一部分是客戶資銷售計(jì)劃和庫存處理；另一部分是客戶資料處理，即生成客戶資料并生成訂單。根料處理，即生成客戶資料并生成訂單。根據(jù)該數(shù)據(jù)流程圖可以分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的據(jù)該數(shù)據(jù)流程圖可以分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的ERER圖圖(見圖見圖5-105-10和圖和圖5-11)5-11)。mnn1銷售計(jì)劃銷售計(jì)劃訂單訂單庫存庫存生成生成修修改改銷售計(jì)劃：計(jì)劃編號(hào)銷售計(jì)劃：計(jì)劃編號(hào)#、計(jì)劃名、商品名稱、數(shù)量、計(jì)劃名、商品名稱、數(shù)量庫存：商品名稱、商品編號(hào)庫存：商品名稱、商品編號(hào)#、貨架號(hào)、貨架號(hào)#訂單：訂單編號(hào)訂單：訂單編號(hào)#、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量、計(jì)劃編號(hào)計(jì)劃編號(hào)#修改：訂單編號(hào)修改：訂單編號(hào)#、商品編號(hào)、商品編號(hào)#、貨架號(hào)、貨架號(hào)#圖圖5-10訂單處理局部訂單處理局部ER圖圖1n訂單訂單客戶客戶屬屬于于訂單：訂單編號(hào)、客戶訂單：訂單編號(hào)、客戶ID#、商品名稱、數(shù)量商品名稱、數(shù)量客戶：客戶客戶：客戶ID#、客戶編號(hào)、聯(lián)系人客戶編號(hào)、聯(lián)系人圖圖5-11客戶處理局部客戶處理局部ER圖圖ERER圖的集成圖的集成 合并局部合并局部ERER圖。圖。三類沖突：屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突三類沖突：屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突 修改與重構(gòu)，生成基本修改與重構(gòu)，生成基本ERER圖。圖。冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系，以數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流程圖為，以數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流程圖為依據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)字典中關(guān)于數(shù)據(jù)項(xiàng)之間邏輯關(guān)系依據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)字典中關(guān)于數(shù)據(jù)項(xiàng)之間邏輯關(guān)系的說明來消除冗余的說明來消除冗余概念模型內(nèi)部必須具有一致性，不能存在互相矛盾概念模型內(nèi)部必須具有一致性，不能存在互相矛盾的表達(dá)；概念模型準(zhǔn)確地反映原來每個(gè)的表達(dá)；概念模型準(zhǔn)確地反映原來每個(gè)ER，包包括屬性、實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系；滿足需求分析括屬性、實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系；滿足需求分析階段所確定的所有數(shù)據(jù)處理要求。階段所確定的所有數(shù)據(jù)處理要求。例如，將上面的兩個(gè)局部例如，將上面的兩個(gè)局部ERER圖合并相同實(shí)體圖合并相同實(shí)體后后,如圖如圖5-125-12所示。所示。返回本章首頁銷售計(jì)劃客戶市場物資部門財(cái)務(wù)部門主管領(lǐng)導(dǎo)p1制定銷售計(jì)劃p2訂單管理潛在需求訂單p3客戶管理客戶資料訂單F1客戶資料F2銷售計(jì)劃F3庫存F4銷售計(jì)劃：計(jì)劃編號(hào)銷售計(jì)劃：計(jì)劃編號(hào)#、計(jì)劃名、商品名稱、數(shù)量、計(jì)劃名、商品名稱、數(shù)量 庫存：商品名稱、商品編號(hào)庫存：商品名稱、商品編號(hào)#、貨架號(hào)、貨架號(hào)#訂單：訂單編號(hào)訂單：訂單編號(hào)#、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量 修改：訂單編號(hào)修改：訂單編號(hào)#、商品編號(hào)、商品編號(hào)#、貨架號(hào)、貨架號(hào)#、數(shù)量、數(shù)量客戶：客戶名稱、客戶編號(hào)客戶：客戶名稱、客戶編號(hào)#、聯(lián)系人、聯(lián)系人圖圖5-12 5-12 銷售系統(tǒng)全局銷售系統(tǒng)全局ERER圖圖n1mnn1銷售計(jì)劃銷售計(jì)劃訂單訂單庫存庫存生生成成修修改改客戶客戶屬屬于于數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫邏輯模型的設(shè)計(jì)步驟數(shù)據(jù)庫邏輯模型的設(shè)計(jì)步驟將將ERER圖的實(shí)體和聯(lián)系類型，轉(zhuǎn)換成所選圖的實(shí)體和聯(lián)系類型，轉(zhuǎn)換成所選定的定的DBMSDBMS支持的記錄類型支持的記錄類型(層次、網(wǎng)狀、關(guān)層次、網(wǎng)狀、關(guān)系系)。子模式設(shè)計(jì)。子模式是應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫子模式設(shè)計(jì)。子模式是應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的接口。允許有效訪問數(shù)據(jù)庫而不破壞數(shù)的接口。允許有效訪問數(shù)據(jù)庫而不破壞數(shù)據(jù)庫的安全性。據(jù)庫的安全性。模式評價(jià)。模式評價(jià)。優(yōu)化模式。優(yōu)化模式。ERER模型向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換模型向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換每個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式，關(guān)系每個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式，關(guān)系的屬性就是實(shí)體的屬性，關(guān)系的碼就采用的屬性就是實(shí)體的屬性，關(guān)系的碼就采用實(shí)體的碼。實(shí)體的碼。實(shí)體之間的聯(lián)系需根據(jù)不同的情況進(jìn)行轉(zhuǎn)實(shí)體之間的聯(lián)系需根據(jù)不同的情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換。換。按照轉(zhuǎn)換的原則可以將圖按照轉(zhuǎn)換的原則可以將圖5-125-12的的ERER模型模型轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的邏輯模型：轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的邏輯模型：銷售計(jì)劃（計(jì)劃編號(hào)銷售計(jì)劃（計(jì)劃編號(hào)#、計(jì)劃名、商品名、計(jì)劃名、商品名 稱、數(shù)量、稱、數(shù)量、）。）。庫存（商品名稱、商品編號(hào)庫存（商品名稱、商品編號(hào)#、貨架號(hào)、貨架號(hào)#、現(xiàn)、現(xiàn) 有量、有量、）。）。訂單（訂單編號(hào)訂單（訂單編號(hào)#、客戶名稱、商品名稱、客戶名稱、商品名稱、數(shù)量、數(shù)量、）。）。客戶（客戶名稱、客戶編號(hào)客戶（客戶名稱、客戶編號(hào)#、聯(lián)系、聯(lián)系 人、人、）。）。修改（訂單編號(hào)修改（訂單編號(hào)#、商品編號(hào)、商品編號(hào)#、貨架號(hào)、貨架號(hào)#、出庫量、出庫量、）。）。數(shù)據(jù)庫物理模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫物理模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫物理模型設(shè)計(jì)的步驟數(shù)據(jù)庫物理模型設(shè)計(jì)的步驟存儲(chǔ)記錄的格式設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)記錄的格式設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)方法設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)方法設(shè)計(jì)。訪問方法設(shè)計(jì)。訪問方法設(shè)計(jì)。完整性和安全性考慮。完整性和安全性考慮。應(yīng)用設(shè)計(jì)。應(yīng)用設(shè)計(jì)。物理設(shè)計(jì)的性能改善物理設(shè)計(jì)的性能改善查詢的響應(yīng)時(shí)間。查詢的響應(yīng)時(shí)間。更新事務(wù)的開銷。更新事務(wù)的開銷。報(bào)告生成開銷。報(bào)告生成開銷。存儲(chǔ)空間開銷。存儲(chǔ)空間開銷。輔助存儲(chǔ)空間。輔助存儲(chǔ)空間。5.5.55.5.5關(guān)系模型的規(guī)范關(guān)系模型的規(guī)范第一規(guī)范化范式第一規(guī)范化范式列屬于同一屬性。數(shù)據(jù)模式中每個(gè)列的值列屬于同一屬性。數(shù)據(jù)模式中每個(gè)列的值均來自同一個(gè)屬性均來自同一個(gè)屬性.列不得相同。數(shù)據(jù)模式中不能存在完全相列不得相同。數(shù)據(jù)模式中不能存在完全相同的列。同的列。行不得相同。數(shù)據(jù)模式中不能出現(xiàn)完全一行不得相同。數(shù)據(jù)模式中不能出現(xiàn)完全一致的行。致的行。行、列順序無關(guān)緊要。數(shù)據(jù)模式中的列或行、列順序無關(guān)緊要。數(shù)據(jù)模式中的列或行出現(xiàn)的先后順序無關(guān)緊要，誰先誰后并行出現(xiàn)的先后順序無關(guān)緊要，誰先誰后并不影響到數(shù)據(jù)模式的處理。不影響到數(shù)據(jù)模式的處理。表5-1非第一范式的數(shù)據(jù)模式表5-2滿足第一范式的數(shù)據(jù)模式工號(hào)工號(hào)姓名姓名工工資扣款扣款實(shí)發(fā)工工資基本工基本工資崗位工位工資保保險(xiǎn)所得稅所得稅0948509485張靜靜29002900400400165165187187294829480987409874李力李力23002300360360133133138138238923890989609896王玲王玲3200320055055018818822122133423342工號(hào)工號(hào)姓名姓名基本工基本工資崗位工位工資保保險(xiǎn)所得稅所得稅實(shí)發(fā)工工資0948509485張靜靜29002900400400165165187187294829480987409874李力李力23002300360360133133138138238923890989609896王玲王玲3200320055055018818822122133423342第二規(guī)范化形式第二規(guī)范化形式 如果一個(gè)規(guī)范化的數(shù)據(jù)模式，它所有的非如果一個(gè)規(guī)范化的數(shù)據(jù)模式，它所有的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素都完全函數(shù)依賴于整個(gè)關(guān)關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素都完全函數(shù)依賴于整個(gè)關(guān)鍵字，則稱它是第二規(guī)范化形式的數(shù)據(jù)模鍵字，則稱它是第二規(guī)范化形式的數(shù)據(jù)模式，簡稱第二范式式，簡稱第二范式(2NF)(2NF)。例如在表例如在表5-35-3中中關(guān)鍵字為商品編碼與供應(yīng)商名稱，但供應(yīng)關(guān)鍵字為商品編碼與供應(yīng)商名稱，但供應(yīng)商地址只依賴于供應(yīng)商名稱而不是整個(gè)關(guān)商地址只依賴于供應(yīng)商名稱而不是整個(gè)關(guān)鍵字。鍵字。將已是第一范式的數(shù)據(jù)模式變換為第二范將已是第一范式的數(shù)據(jù)模式變換為第二范式辦法是要保證數(shù)據(jù)模式中的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)式辦法是要保證數(shù)據(jù)模式中的非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素必須完全函數(shù)依賴于整個(gè)關(guān)鍵字，據(jù)元素必須完全函數(shù)依賴于整個(gè)關(guān)鍵字，這就需要將數(shù)據(jù)模式分解成若干個(gè)屬于這就需要將數(shù)據(jù)模式分解成若干個(gè)屬于2NF2NF的數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)模式表5-3非第二范式數(shù)據(jù)模式表5-3滿足第二范式數(shù)據(jù)模式商品名稱商品名稱商品編碼商品編碼#供應(yīng)商名稱供應(yīng)商名稱#供應(yīng)商地址供應(yīng)商地址價(jià)格價(jià)格庫存量庫存量商品名稱商品名稱商品編碼商品編碼#供應(yīng)商名稱供應(yīng)商名稱#價(jià)格價(jià)格庫存量庫存量供應(yīng)商名稱供應(yīng)商名稱#供應(yīng)商地址供應(yīng)商地址第三規(guī)范化形式第三規(guī)范化形式如果某一滿足