结构化信息系统设计

导入语

本章将介绍结构化系统设计阶段的主要活动，包括信息系统的总体设计、详细设计和系统设计说明书的编写。本章着重讨论了系统总体设计中软件系统总体结构设计的方法与技术，以及详细设计中的代码设计、数据库设计、人机界面设计（包括输入、输出、人机对话设计）等内容，并继续以第九章中图书馆图书借阅管理系统的实例形式展示应用结构化设计方法进行系统设计的过程及结果，以帮助理解掌握设计工作中的难点和重点。

学习本章，应掌握以下主要内容：

●系统设计的任务、主要活动；

●软件系统总体结构设计使用的总体功能模块图（hIpO）技术；

●详细设计中的代码设计、数据库设计、人机界面设计方法与技术；

●系统设计说明书的编写。

10.1 信息系统设计概述

系统分析阶段解决了管理信息系统做什么的问题，而系统设计阶段将解决怎么做的问题。它是管理信息系统开发周期中的第三阶段，在这个阶段中，系统设计师根据系统分析员在系统分析报告中所描述的新系统逻辑模型，考虑到用户实际的资源、技术条件、经济条件及时间进度要求，由逻辑（非技术）模型导出物理（技术）模型。

系统设计阶段的主要活动有：

1.系统总体设计，其中包括：

（1）系统总体布局方案的确定；

（2）软件系统总体结构的设计；

（3）数据存储的总体设计；

（4）计算机和网络系统方案的选择。

2.系统详细设计，其中包括：

（1）代码设计；

（2）数据库设计；

（3）人机界面设计（包括输入、输出、人机对话设计）；

（4）处理过程设计。

3.系统设计说明书的编写。系统设计说明书是系统设计阶段的成果，它从系统设计的主要方面说明系统设计的指导思想、采用的技术方法和设计结果，是系统实施阶段工作的主要依据。

10.2 软件系统总体结构设计

软件系统是实现整个系统各项功能与目标的中心环节，软件系统的设计与实施是系统建设的重点与关键所在。现代信息系统的软件系统由具有明确的逻辑功能的计算机程序模块和相应的文档组成。

软件系统总体结构设计的任务是，根据系统的总体目标和功能将整个应用软件系统合理地划分成各种功能模块，正确处理模块之间的调用关系和数据关系，定义各模块的内部结构，使整个系统具有良好的可用性、可读性、可修改性，易于调试和维护。

结构化设计是第八章所述系统开发的结构化方法的基本思路与原则在软件系统中的应用，也是软件系统设计中应用最广的一种方法。它适用于任何类型的软件系统总体设计，可以同结构化分析和结构化程序设计前后衔接起来使用。

结构化设计方法是从建立一个具有良好结构的系统的观点出发，基于把一个复杂的系统分解成相对独立的模块的原则，主要研究了将系统分解为不同模块的方法与技术。

10.2.1 总体功能模块图（hIpO：分层和输入—处理—输出技术）

软件总体结构设计是根据系统分析数据流程图的结果，按照结构化的系统设计方法而进行。结构化设计的基础是模块化。软件总体结构的设计可以用hIpO技术来描述，即用图形方法表达一个系统的输入和输出功能以及模块的层次。hIpO（hierarchy plus Input/process/Output）技术包含两个方面的内容：h图和IpO图。

（一）h图

h图，又称模块层次图，用此图表示自顶向下分解所得系统的模块层次结构，一个方块代表一个模块，方块内可写出标识此模块的处理功能或模块名。方块之间的直线表示模块之间的调用关系。该图自顶向下先画综合性强、层次较少的模块结构，然后根据需要一步一步扩充，不断分解，直到分解成为含义明确、功能单一的单元模块，从而得到系统的模块层次图。

【实例说明】

图书馆图书借阅管理系统h图的绘制。

（二）IpO图

h图只说明了软件系统由哪些模块组成及其控制层次结构，并未说明模块间的信息传递及模块内部的处理。因此对一些重要模块还必须根据数据流图、数据字典及h图绘制具体的IpO图。

IpO图实际上是一张图形化的表格。它描述了h图中每一个模块的输入（Input）、处理过程（process）、输出（Output）、本模块的内部数据和模块间的调用关系，是系统设计的重要成果，是系统实施阶段编制程序设计任务书和进行程序设计的出发点和依据。在系统设计中，每一模块必须有相应的IpO图作为设计结果的描述。

模块应具备以下四个要素：

输入和输出——模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，即模块。一个模块从调用者取得输入，加工后再把输出返回调用者；

逻辑功能——描述模块能够做什么样的事情，具备什么功能，即把输入数据加工成什么样的输出信息；

内部信息——用来实现模块功能的程序和仅供该模块本身引用的数据；

运行环境——说明了模块的调用与被调用的关系。

前两个要素是模块的外部特性，即反映模块的外貌。内部信息是模块的内部结构特性。在结构化设计中，首先关心的是外部特性，其内部特性只做必要了解，将在系统实施阶段完成。

【实例说明】

图书馆借阅管理系统IpO图的绘制

应用hIpO图可以进行系统设计、评价，在系统实施前加工和修改已设计的系统。hIpO图清晰易懂，可以使非专业人员、用户、管理人员和其他系统建设者很方便地理解系统的程序结构，也有利于程序的编写和日后整个系统的维护。

10.2.2 子系统模块划分原则

系统划分为若干个子系统的工作，在系统分析阶段已经基本完成，但不够详细。上一章已经介绍过U/C矩阵划分子系统的方法。常用的子系统划分往往与当前的业务部门相对应，其弱点是当组织机构及业务管理权限发生变化后，原来的子系统划分也要随之变化。所以，管理信息系统的子系统划分不应与当前的业务管理部门相对应，而应建立在系统分析的基础上从信息的角度划分子系统。

系统模块化结构设计工作是在系统分析阶段对子系统划分的基础上，再进一步地划分，将它逐层地分解成多个大小适当、功能单一、具有一定独立性的模块，以便程序设计工作的进行。

子系统模块的划分应遵循如下几点原则：

（一）尽可能降低模块间的耦合程度

块间耦合是一个系统内不同模块之间互连程度的度量。块间耦合强弱取决于模块间联系形式及接口的复杂程度。模块间接口的复杂性越高，说明耦合的程度也越高。

块间耦合程度直接影响系统的可读性、可维护性及可修改性。在系统设计中，应该尽可能追求块间耦合松散的系统。因为在这样的系统中，可以研究、测试、维护任何一个模块，而不需要对其他模块有很多了解。同时，由于模块间耦合简单，错误传播的可能性就越小。

（二）尽可能提高模块内部的联系程度

块内联系标志一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度，主要表现在模块内部各个元素为了执行某一功能而结合在一起的程度。模块内部的元素是指该模块的程序中的一条或若干条指令。模块内元素的紧密程度往往意味着模块之间的松散耦合。要提高模块内元素的紧密程度，必须尽量减少模块间的耦合。实践表明，块内联系更为重要，设计者应把更多的注意力集中到提高模块内部的联系上。

下面的一些原则并不像前面两条那样普遍，但也从其他侧面给我们以启示。

（三）改进模块结构图

对于初步设计出的模块结构，应该仔细地分析与审查，发现高块间联系、低块内联系的模块，要通过模块的分解与合并，改进模块结构，从而降低块间联系，提高块内联系。

（四）系统的深度和宽度

系统的深度表示模块结构中的控制层数，宽度则表示控制的总分布，即同一层次的模块总数的最大值。

一般情况下，深度和宽度标志着一个系统的大小和复杂程度，它们之间应有一定的比例关系，即深度与宽度均要适当。深度过大，可能说明系统分割得过分细化；宽度过大，则有可能带来系统管理上的困难。

（五）模块的扇出数与扇入数

一个模块控制的直属下级模块的个数称为该模块的扇出数：反之，一个模块的直接上级模块的个数称模块的扇入数。

模块的扇出直接影响系统的宽度，扇出过大则意味着该模块的直接下属模块多，控制与协调较困难，也意味着模块的块内联系可能较低。这时一般需要增加中间层次的控制模块。扇出小，说明上、下级模块或其本身可能过大，应考虑是否采用分解的方法，使结构变得合理。

模块的扇出数必须适当。经验表明，一个设计得好的系统的平均扇出数通常是3或4，一般不应超过7，否则会引起出错概率的增大。

模块的扇入数通常说明系统的通用性情况。扇入数越大，表明共享该模块的上级模块数目越多，因而通用性强，维护也较方便，但是片面地追求高扇入数可能使得模块的独立性降低。

通常，一个较好的系统结构，高层扇出数较高，中间扇出数较少，底层模块有很高的扇入数。

（六）模块的规模

一个模块的规模不可过大，也不可过小。过大的模块常常使系统的分解不充分，其内部可能包含了若干部分的功能，使模块的块内联系降低，因此有必要做进一步分解，即把原有的模块变成若干功能尽可能单一的模块。但分解也必须适度，因为过小的模块有可能降低模块的独立性，造成系统接口的复杂。

一条有益的经验是，一个模块的规模最好限制在1-2页纸内，这样的模块易于编制、维护、修改。当然，大模块的分解不应以模块的语句行数来决定，最主要的还是要求按功能分解，否则容易产生过程与时间块内联系。

（七）模块的作用范围与控制范围

模块的作用范围是指受该模块内部的一个判定影响的所有模块的集合，只要某一模块中含有一些依赖于这个判定的操作，那么该模块就在这个判定的作用范围之中，如果整个模块的全部操作都受该操作的影响，则这个模块连同它的上级模块都在这个判定的作用范围内。

模块的控制范围包括该模块本身及所有的下属模块的集合。控制范围完全取决于系统的结构，它与模块本身的功能并无多大关系。

系统设计中，对于模块的控制范围和作用范围，存在着下面两条规则：

1.所有受模块M的一个判定影响的模块应从属于模块M，即对任何一个内部存在判定调用逻辑的模块，其作用范围应是其控制范围的子集。

2.受模块M判定影响的模块，最好局限在模块M本身或其直属下级模块，即做出判定调用的模块与属于该判定作用范围的模块在系统的层次上不能相隔过远，否则会增大模块间的块间联系。

除了上述的设计原则外，在设计时，还有一些其他方面的考虑。如应该设计单入口、单出口的模块，从而不使模块间出现内容联系。一个模块，应设计成“暗盒”形式，只完成一个单独的子功能，这就使得模块内部有很强的块内联系，模块的接口设计简单，若接口复杂，则有可能存在高块间联系（耦合）、低块内联系。

10.3 代码设计

目前的计算机还无法识别客观世界中的任何一种具体的事物，它只能识别ASCII（美国信息交换用标准代码）字符集中的256个基本字符和数字，因此计算机信息系统设计的基本前提条件是把管理对象数字化或字符化，这就是代码设计。

代码是表征事物名称、属性、状态等的一个或一组易于计算机和人识别和处理的符号。在MIS中，对系统中的各种信息，包括人、事、物、部门等都要科学地设计其代码。好的代码设计能极大地提高系统的质量。它可以使很多计算机处理（统计、查询校对等）变得十分方便，还把一些计算机难于处理的工作简单化。

10.3.1 代码的功能

1.它为事物的描述提供一个唯一的认定，便于数据的存储和检索。

2.使用代码可以提高处理的效率和精度。按代码对事物进行排序、累计或按某种规定的算法进行统计分析等，可以完成得非常迅速。

3.代码提高了数据的全局一致性。这样对同一事物，即在不同场合有不同的表示，都可以通过代码统一起来。这样提高了系统的整体性，减少了因数据不一致而造成的错误。

4.代码还是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的工具。

10.3.2 代码的分类

（一）顺序码

也称序列码，它是一种用连续数字代表编码对象的码。例如，00-公司；01-人力资源部；02-财务部。

顺序码的优点是：短而简单，记录的定位方向简单，处理、设计和维护都比较容易。但这种码没有逻辑基础，它不能表示任何信息的特征，它也缺乏分类组织，一旦确定后就没有弹性，不适应分类。此外，因为是顺序码，新加的代码只能列在最后，删除一个则造成空码。

一般来说，顺序码只能作为其他码分类中细分类的一种补充手段。

（二）区间码

区间码是把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定的意义。典型的例子是身份证号码、邮政编码。

区间码的优点是：信息处理比较可靠，检索、分类和排序都很方便。但这种码的长度与它的分类属性的数量有关，有时可能会造成很长的码，同时这种码的维护也比较困难。

（三）助忆码

也称表意码，以编码对象名或缩写符号（英文、汉语拼音等）表示的代码。如：TV-C-18，表示18英寸彩电。又如会计系统中的摘要编码，YSZK-应收账款；CLF-材料费。

助忆码的优点是见码忆意，易记，易理解。但随着代码数量的增加，其位数也需增加，给处理带来不便。

助忆码适用于表示物质的性能、尺寸、重量、容积、面积和距离等。

【实例说明】

图书馆借阅管理系统的代码设计

在图书借阅管理系统中图书馆名称字段采用了助忆码。

TSGMC-图书馆名称

（四）层次码

层次码适用于线性分类体系，它是按分类对象的从属、层次关系为排列顺序的一种代码。对产品来讲，这个排列顺序可以是按工艺、材料、用途等属性来排列。编码时，将代码分成若干层次级，并与分类对象的层次相对应，代码自左至右表示的层次由高至低，代码的左端为最高层次代码，右端为最低层次代码。每个层次的代码可采用顺序码。

层次码的优点是能明确地表示分类对象的类别，有严格的隶属关系。代码结构简单，容量大，便于机器汇总。但代码结构弹性较差，当层次较多时，代码位数较长。

【实例说明】

图书馆借阅管理系统的代码设计

在图书借阅管理系统中，图书编号采用了层次码。

内部编号：同时采购了五本相同的图书，在类别和编号相同的时候，用01、02、03、04、05分别代表这五本相同的图书。

10.3.3 代码设计的原则

合理的代码结构是管理信息系统是否有生命力的一个重要因素，因为代码的每一点小改动可能引起程序甚至文件的变动。在设计代码时，应掌握一些原则：

1.唯一性。在同个编码体系中，一个对象只能赋予它一个唯一的代码。

2.合理性。代码结构要合理，尽量反映编码对象的特征，并与事物分类体系相适应，以便代码具有分类的标识作用。

3.可扩充性与灵活性。即代码设计要考虑系统的发展变化，预留足够的位置，当增加新的实体或属性时，直接利用原代码加以扩充，而不需要变动代码系统。

4.稳定性。代码应能适应环境的变化，要具有不能改变的持久性，避免经常修改代码，具有稳定性。

5.简洁性。设计的代码要短小精悍。代码愈短，分类、存储、处理和传输的开销就愈低；代码愈短，对数据检索，分析和满足多样化的处理要求就愈好。

6.规律性。代码应有规律性，便于编码和识别。具有逻辑性强、直观性好，便于用户识别和记忆。

7.标准化与通用化。尽量使代码的结构对事物的表示有实际的意义，便于理解和交流。凡是国家和主管部门对某些信息分类和代码有统一规定和要求的，则应采用标准的代码，以使其通用化。

10.3.4 代码设计的步骤

在代码设计过程中，一般按照下面的设计步骤进行：

1.选定编码化的对象。在系统需求调查的基础上，确定对象所属的子系统，需要编码的项目，确定代码的名称。

2.调查是否已有标准代码。如果有国家标准局或某部门已规定了的标准代码，就应该遵循这些标准代码。如果没有标准代码，在进行代码设计时也要考虑参考国际标准化组织、主管单位、其他同行单位的代码标准，设计出编码统一标准化的代码。

3.确定代码使用范围。代码使用范围不只限于特定部门，它应该在一个组织中的各部门均能适用。

4.确定代码的使用期限。根据代码性质确定使用期限。一般来说，代码的使用若无特殊情况变动，就作为永久使用。

5.确定代码方法。根据代码的作用、使用范围和时间等特性，进行综合判断，选定合适的代码种类及校验方式。

6.编写代码表。编写相应的代码使用、管理和维护的制度，确保代码的使用。

10.3.5 代码的校验

代码作为计算机的重要输入内容之一，其正确性直接影响到整个处理工作的质量。特别是人们重复抄写代码和将它通过人手输入计算机时，发生错误的可能性更大。为了保证正确输入，有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，使它事实上变成代码的一个组成部分。校验位通过事先规定的数学方法计算出来。代码一旦输入，计算机会用同样的数学运算方法按输入的代码数字计算出校验位，并将它与输入的校验位进行比较，以证实输入是否正确。

（一）录入代码时的可能错误

识别错误：1/7，0/O，Z/2，D/O，S/5，……

易位错误：12345/13245，……

双易位错误：12345/13254，……

随机错误。上述两种或两种以上的错误出现。

（二）校验位

避免代码录入出现错误的办法在设计好的代码后，再增加一位校验位，作为代码的组成部分。

例：×××××-设计好的代码共5位 ，×××××-增加校验位后共6位，使用时，需用6位×××××。

使用时，应录入包括校验位在内的完整代码，代码进入系统后，系统将取该代码校验位前的各位，按照确定代码校验位的算法进行计算，并与录入代码的最后一位（校验位）进行比较，如果相等，则录入代码正确，否则录入代码错误，进行重新录入。

（三）校验位的确定步骤

设有一组代码为：C1C2C3C4…Ci

第一步：为设计好的代码的每一位Ci确定一个权数pi（权数可为算术级数、几何级数或质数）。

第二步：求代码每一位Ci与其对应的权数pi的成绩之和S

S=C1*p1+C2*p2+……+Ci*pi （i=1，2，……，n）

n=Ci*pi （i=1，2，……，n）

i=1

第三步：确定模M

第四步：取余R=SMOD（M）

第五步：校验位Ci+1=R

最终代码为：C1C2C3C4…CiCi+1

使用时：C1C2C3C4…CiCi+1

例：校验位的确定，根据权数（pi）的取值规则可分为算术级数法、几何级数法和质数法三种。

算术级数法，将原代码各位，如1 2 3 4 5 各乘以权 6 5 4 3 2乘积之和 6+10+12+12+10=50 以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：50/11=4…6，因此代码为 123456。

几何级数法，将原代码各位，如1 2 3 4 5 各乘以权 32 16 8 4 2 乘积之和 32+32+24+16+10=114 以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码：114/11=10…4，因此代码为 123454。

质数法，原代码 1 2 3 4 5 各乘以权 17 13 7 5 3 乘积之和 17+26+21+20+15=99 以11为模去除乘积之和，把得出余数作为校验码 99/11=9…0，因此代码为 123450。（以11为模时，若余数是10，则按0处理。）

10.4 数据库设计

10.4.1 数据库设计方法与步骤

数据库设计是在选定的DBMS基础上建立数据库的过程。数据库设计是以系统分析阶段的成果、数据流程图和数据字典为依据设计的。

数据库设计大致经历了概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计三个阶段。

第一阶段是数据库概念结构设计阶段。根据数据流程图和数据字典进行概念结构设计，设计出数据库的概念模型（一般用E-R图表示）。这在系统分析阶段进行。

第二阶段是数据库逻辑结构设计阶段。根据前一阶段建立起来的概念模型，以及选定的DBMS的特性，按照一定的转换规则进行逻辑设计，设计和建立起该DBMS所支持的数据模型（如二维表形式的关系模型）。数据模型可由E-R模型转换。

第三阶段是数据库物理结构设计阶段。这一阶段是根据逻辑结构设计的结果和软硬件运行环境，确定一种高效、可实现的物理存储结构，使之既能节约存储空间，又能提高存取速度。

10.4.2 概念结构设计

概念结构设计的主要工作就是依据系统分析中的数据流程图和数据字典设计出概念模型。首先要根据系统的具体情况，在多层的数据流图中选择一个适当的层次的数据流图作为设计分E-R图的出发点。由于中层数据流程图能够较好地反映系统中各局部应用，所以往往以中层数据流图作为设计分E-R图的依据。

（一）E-R图设计原则

在设计E-R图时，大体应遵循以下原则：

1.尽量减小实体集，能作为属性时不要作为实体集。

2.作为属性的事物，不能再有需要描述的性质（属性），也不能与其他事物有联系。

3.作为属性的事物与所描述的实体间只能是1∶n（含1∶1）的对应关系。

4.针对每一用户作出该用户信息的局部E-R图，确定该用户视图的实体、属性和联系。

5.综合局部E-R图，产生出总体E-R图。在综合过程中，同名实体只能出现一次，还要去掉不必要的联系，以便消除冗余。一般来说，从总体E-R图必须能导出原来的所有局部视图，包括实体、属性和联系。

（二）设计分E-R图

【实例说明】

图书馆图书借阅管理系统

经过系统分析，详细调查确定了该系统由图书编目、书目检索、图书流通、图书逾期处理与图书报废处理五项主要功能组成。

以书目检索为例。在其一层图和二层图中可以看出，该部分的主要信息流程为：输入书籍的查询信息，如书名、作者、出版社或者主题等，通过访问数据库，获得书籍的基本信息和在库情况。由于该功能不复杂，其内部数据结构简单，可以根据每个功能建立分E-R图。通过分析和数据字典，直到整个功能围绕“书籍”的处理，而且这部分也是图书编目的依据和图书流通的基础，所以优先设计这部分分E-R图。

参照数据字典，遵循E-R图设计原则，给出如下定义：

1.每本书籍由书籍编号、书名、作者、出版社、主题等基本信息组成；

2.由于图书馆的实际情况是每本书籍在馆藏中有多个物理版本，每个物理版本的在馆情况都应该分别显示，因而要保存每个物理书刊的条码编号（惟一），在馆情况；

3.一本书籍一次可以采购多本物理书刊供借阅使用，所以书籍和书刊间有1∶n的关系。

通过对实体和联系的定义，可得到如下所示的分E-R图

通过对图书流通和图书借阅处理的分析，可得到如下系统分E-R图

（三）分E-R图的集成

各分E-R图设计好以后，下一步就是要将所有的分E-R图综合在一起。由于各部分图形不一定是一个工作组成员设计出来的，所以必然存在许多不一致的情况，称之为冲突。因此，集成的主要目标是消除不一致，建立一个能为全系统中所有用户共同理解和接受的概念模型。

1.消除冲突

冲突主要分为三类：属性冲突、命名冲突和结构冲突。

属性冲突主要解决所有数据项的取值类型、范围或单位方面的差异，使得数据项能够有统一的定义，顺利地为各子系统共享。

命名冲突主要有同名异义和异名同义两种情况。比如书籍和书刊的代码项都命名为“编号”，在查询输出时就会出现问题；或者不同名称的“图书”和“书籍”用于定义同一实体。这些冲突可以通过协商解决。

2.消除冗余

合并后的E-R图可能存在一些冗余数据或联系。所谓冗余数据是指可以藉由其他数据推导出来的数据，冗余联系是由其他联系推导出来的联系。

系统中涉及的主要实体有8个，其属性以如下形式列出，其中实体标识符用下划线表示：

1.图书馆（图书馆名称，地址，电话，邮编）

2.读者（读者号，姓名，性别，家庭住址，部门，借阅等级，已借本数）

3.读者单位（部门名称，部门地址，联系电话，邮编）

4.书籍（分类号，书名，作者，主题，出版单位，出版日期，单价）

5.书刊（藏书号，借阅状态）

6.借阅记录（读者号，藏书号，借阅日期，应还日期）

7.借书证类别（借阅等级，语种，借阅本数，借阅天数）

8.注销图书（注销记录号，书名，藏书号，著者，出版单位，出版日期，单价，注销日期，注销说明）

实体联系有9个，8个为一对多联系，1个为一对一联系：

1.图书馆与读者之间具有一对多的办证关系

2.读者单位与读者之间具有一对多的隶属关系

3.图书馆与图书之间具有一对多的属于关系

4.读者与借阅记录之间具有一对多的借阅关系

5.读者与借阅记录之间具有一对多的罚款关系

6.读者与借阅证类别之间具有一对多的注册关系

7.注销图书单与书刊之间具有一对多的注销关系

8.书籍与书刊之间具有一对多的属于关系

9.书刊和借阅记录之间有一对一的借阅关系

根据数据库的逻辑结构设计的转换规则

本系统E-R图最终转换为如下9个关系模式：

1.图书馆（图书馆名称，地址，电话，邮编）

2.读者（读者号，姓名，性别，家庭住址，部门名称，借阅等级，已借本数，图书馆名称）

3.读者单位（部门名称，部门地址，联系电话，邮编）

4.书籍（分类号，书名，作者，主题，出版单位，出版日期，单价）

5.书刊（藏书号，借阅状态，分类号，图书馆名称）

6.借阅记录（读者号，藏书号，借阅日期，应还日期）

7.借书证类别（借阅等级，语种，借阅本数，借阅天数，罚款金额）

8.注销图书（注销记录号，书名，藏书号，著者，出版单位，出版日期，单价，注销日期，注销说明）

这8个关系模式就构成了图书馆图书借阅管理系统的数据库逻辑结构设计的结果，它们的所有属性的类型（数字型、字符型、日期型或逻辑型）及长度完全可以从数据字典中查到并做必要的调整。

10.4.3 数据库的物理结构设计

数据库物理结构设计的主要任务是：对数据库中的数据，在物理设备上的存放结构和存取方法进行设计。数据库的物理结构依赖于确定的计算机系统，并与选用的DBMS密切相关。

数据库的物理结构设计通常分为两步：

（一）确定数据库的物理结构

1.确定数据的存储结构。此时要综合考虑存取时间、存储空间利用率和维护代价三方面的因素。这三个方面常常是相互矛盾的，例如消除一切冗余数据虽然能够节约存储空间，但往往会导致检索代价的增加，因此必须进行权衡。

2.设计数据的存取路径。主要是确定如何建立索引。例如，应把哪些域作为次码建立次索引，建立单码索引还是组合索引，建立多少个为合适，是否建立聚集索引等。

3.确定数据的存放位置。为了提高系统性能，数据应该根据应用情况将易变部分与稳定部分、经常存取部分和存取频率较低部分分开存放。如将易变的、存取频繁的数据放在高速存储器上，稳定的、存取频率小的放在低速存储器上。

4.确定系统配置。DBMS产品一般都提供了一些存储分配参数，供设计人员和DBA对数据库进行物理优化。初始情况下，系统都为这些变量赋予了合理的缺省值。但是这些值不一定适合每一种应用环境，在进行物理设计时，需要重新对这些变量赋值以改善系统的性能。

（二）评价物理结构

数据库物理设计过程中需要对时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡，其结果可以产生多种方案。数据库设计人员经过细致的评价后，从中选择一个较优的方案作为数据库的物理结构。

10.5 输入输出及用户界面设计

用户界面是指软件与用户的交互和接口，通常包括人机对话、输入及输出设计。界面设计的友好程度直接影响管理信息系统的使用效果和生命力。

10.5.1 人机对话设计

人机对话是指在计算机程序运行中，为了进行控制与检验，用户通过显示屏与计算机进行的一系列交替询问与回答（对话顺序或对话流程）。它好比商品的包装设计、商店的橱窗布置，其友好性是管理信息系统的关键一环，往往可以提高用户使用系统的积极性。有条件的情况下可以考虑尽量采用图形界面。对话设计的任务是与用户共同确定对话方式、内容与具体格式。

（一）人机对话设计的原则

人机对话设计的好坏与设计者的经验有直接关系，其“友好”与“不友好”也难以有确定界限，一般认为一个友好的人机对话设计应充分为用户的操作方便着想。注意以下几点：

1.对话界面要清楚、简单，不能有二义性。

2.对话要尽量适应不同用户的操作，便于维护和修改。例如，一些界面提供下拉菜单或者快捷键等不同的操作方式，让用户自由地选择。需要注意的是，在实际的设计人机界面时，经常会遇到灵活性与一致性的权衡问题。

3.对话要适合用户的水平，要能鼓励用户使用，并且容易学习掌握。

4.对话本身应具有指导用户怎样操作和回答问题的一定能力。

5.对话应能反映用户的观点、业务和习惯等。如设计菜单时避免菜单嵌套层次过多，一般二到三级。

6.关键操作要有强调和警告，无论操作人员是否有误操作，系统都应该对某些要害的操作进一步进行强制发问，甚至警告，而不能一接到命令立即处理，以致造成不好的后果。

7.要及时反馈错误信息。用词应当友善，简洁清楚并尽可能告知使用产生的可能原因。例如，录入学生成绩时，我们可以对其限定范围，使用户一旦输入0-100以外的数据就给出提示。

8.必须很快地反馈用户的输入状态（尤其是出错的情况），不能让用户犹豫或等待。

图形用户界面由于其友好的接口和漂亮的表现形式已成为目前软件设计中较为流行的一种界面设计技术，友好的用户界面往往可以提高用户使用系统的热情，因此在有条件的情况下，可以考虑尽量采用图形界面。但在设计图形用户界面时，应掌握以下几条原则：

1.图形对象一般占用系统资源较多，且处理速度较慢，因此在对时间的响应要求较高，且硬件资源档次较低的环境中，不宜采用图形界面。

2.图形对象应具有直观、清楚、易理解的特点，以便于用户的操作和使用。

3.图形对象的选择和设计应尽可能利用系统本身提供的图形工具软件或是通过继承的方式重用类库中已有的图形对象，以提高现有资源的利用率。

（二）人机对话的方式

人机对话的方式有多种，如光笔屏幕方式、键盘—屏幕方式和正在研究中的声音对话方式等。键盘—屏幕方式是主要的人机对话方式，此种对话设计又称为屏幕设计，有以下几种具体形式。

1.菜单式。系统在屏幕上显示各种处理供用户选择，用户可根据提示用键盘或鼠标做出简单的选择性回答。一般用在功能调度模块或程序中简单的功能项选择。常用的菜单方式有下拉式、弹出式、图标式等。

2.填表法。将要输入的项目以表格的形式显示在屏幕上，用户根据项目输入相应的数据，类似填表，屏幕上显示的表格应尽量与操作人员手中的原始数据记录格式对应。

【实例说明】

图书馆图书借阅管理系统图书借阅管理界面。

3.问答法。系统在屏幕上显示问题，同时显示回答内容，让用户简单选择回答，系统根据用户的回答控制下一步程序的执行方向。

【实例说明】

图书馆图书借阅管理系统退出界面。

4.提问法。这种方式主要用于用户的查询，屏幕上提示内容，用户回答后屏幕上显示有关内容。要查询某学生的考试情况，屏幕上提示：“输入学号”，用户回答，之后屏幕上显示该学号对应学生的内容。

【案例分析】

B2B网站人机对话设计的失败（资料来源：James A.OBrien：《管理信息系统概论（影印版）》，高等教育出版社2002年版，第343页。）

一个企业在决定选用哪个供应商之前，B2B网站对企业会问到的最简单的问题，经常不能提供答案。譬如这样的问题：产品或服务到底是做什么的？交易的条款是什么？价格是多少？

B2B网站经常会失去客户，什么原因呢？因为，当用户在评估潜在的供应商时，在整个过程的前期，网站对关键的问题不能提供答案。

AvantGo.com网站对提供基本购买信息工作做得很差。一个未来的客户必须要填完非常长的询问基本信息的表格后，才能看到客户协议，AvantGo.com这样做是错误的。在人机对话的这个阶段，我不想申请成为一个客户，我只想了解这个公司在什么条款下能提供什么产品或服务。尤其我不想披露公司的一些敏感数据，大多数用户看到有这个表格的屏幕时，要么是离开要么是填入虚假数据。

用户在BuyerZone.com网站上试图决定是租赁还是购买办公设备时，这个网站不能很好地提供对人机对话过程的支持。为了支持客户的人机对话过程，企业应该从用户的角度来理解这个过程，如果用户感觉到被推着往前赶，或不知道下一步该做什么，你的网站肯定就错过了对客户很关键的步骤。不要只是设计网页，应该设计对客户的使用支持。下面是一些要点：

在急着完成交易前，应该从用户的角度支持人机对话过程。

客户需要非常充分的理由在网上完成复杂的任务，拿起电话来和一个销售员通话比在网站上完成交易更容易些。用户会说，网页对一些最初的调研是可以的，但对完成一个交易没什么用。大多数B2B的网站忽略了他们用户的观点，而急于想让客户完成交易。

客户本来应该先看价格选项才决定是否购买，可是BuyerZone.com网站客户必须点击“现在购买”才能够同时看到租赁和购买价格。

在正确的时间提供正确的工具。

复杂的人机对话过程需要在不同的阶段提供不同的工具，在这个过程的早期阶段，不需要承诺的情况下，客户需要很快看到有哪些购买选项，让客户调看所感兴趣的数据，直至他们准备交易。例如，BuyerZone.com网站在这点上做得比较好，提供计算器计算租赁价格，当用户努力想明白租赁方面事项时，从该工具中可以得到更多的指导和推荐。

集成相关任务。

从用户的角度看，租赁只是一个付款的选项，它是采购过程的一部分，但是Officemax.com网站把租赁和购买分离，好像一个用户会在独立的项目中进行租赁似的。用户在Officemax.com上选好办公设备，就不能得到租赁选项，它必须放弃它的选择，先找到有关租赁的信息，然后经历一个繁琐的注册过程。

不要急于完成交易。

在客户准备结账前，购物车唯一的目的就是先放置客户选购的商品，然而，很多的B2B网站，不恰当地使用购物车作为一个获取关键销售信息的强制门户，譬如说，有关运输费用的信息。如果你的网站上购物车扮演的是比放置选购商品还要大角色的话，那你就在强迫用户按他们不喜欢的方式做事。例如，在BuyerZone.com网站上，用户必须在他们的购物车里放置一个商品后点击“现在购买”，才能对比租赁和购买的付款条款。如果一个销售员每次都要客户购买一件商品才能回答提出的问题，你肯定会马上转身离去。

问题讨论：

1.AvantGo.com，BuyerZone.com和OfficeMax.com网站在人机对话过程设计中有哪些失败之处，违背了什么设计原则，如何改正？

2.访问以上各个网站，看看这些问题有否得到解决？你发现了另外的设计方面的缺陷吗？

10.5.2 输入设计

输入设计必须根据输出设计的要求来确定。

信息系统的输入/输出是系统与用户的接口，输入/输出的设计关系到系统的灵活性、易用性和实用性，它是管理信息系统设计的一项重要内容。一般而言，输入/输出设计对于系统开发人员并不重要，但对用户来说，却显得尤为重要。因此，企业要配合好系统开发人员完成输入/输出设计。

输入设计的目的是提高输入效率，减少输入错误。输入所完成的功能是将计算机的外部信息转换成计算机的内部信息。因此，输入的设计是管理信息系统与用户之间的交互纽带，决定着人机交互的效率。

（一）输入设计的内容

输入设计包括输入方式的选择和原始数据的输入格式等。具体内容如下：

1.确定输入数据内容

输入设计的第一步就是由企业配合开发人员，确定向系统输入哪些数据，内容上包括数据项名称、数据项内容、数据类型、精度及取值范围等，尤其要注意到数据的可靠性和安全性。

2.选择输入方式与设备

输入方式和设备关系到输入数据的方便性和工作量大小。输入数据的方式有联机终端输入和脱机输入两种方式。输入数据的设备常用的有：键盘、鼠标、读卡机、磁性墨水字符识别机、光电阅读器，条形码识别机、声音识别仪、扫描仪等。这些输入设备都有各自特点，如键盘输入对人工的工作量要求较大。随着信息技术的发展，更先进的输入技术和设备在不断发展。例如语音输入（电子音频输入终端能根据人的语音，将数据直接输入到计算机系统中）、光笔输入（可将图形趋势画在屏幕上而输入到计算机系统中）。选择何种设备既要考虑充分利用企业现有设备资源，又要考虑输入的简便、快捷和易被用户接受。

3.确定输入数据的格式

输入数据格式设计是输入设计的一项重要内容。设计时要尽量便于操作和填写，并且保证输入数据的精度。企业应事先将统计报表、文件等交给开发人员供参考，以使设计出的数据库文件结构与企业原始单据的数据结构尽量吻合。

4.输入数据的校验

管理信息系统输入设计的目标是要尽可能减少数据输入过程中的错误，特别是数字、金额数等字段，没有适当的校验是很危险的。输入设计中，要对全部输入数据设想其可能发生的错误，必须有对输入数据进行校验的措施。

由于不同原因，可引起三种数据出错：

（1）数据内容的错误：由于原始单据有错误或录入时产生的错误。

（2）数据多余和不足：是数据收集中的差错，由于原始单据丢失、遗漏或重复而引起的。

（3）数据的延误：不是内容和数量的错误，仅仅因为时间上延误而产生的差错。由于输入数据迟缓致使处理推迟，不仅给业务工作带来影响，有时甚至使输出的结果信息变得毫无价值。

常用的校验措施有：

（1）视觉校验。即将输入的数据显示或者打印出来，由人与原始单据进行校对。如在终端上键入数据之后，送到计算机处理之前在屏幕上完成校验工作，确定无误后再进入系统。例如，将已录在磁带或磁盘上的数据直接打印，再对照原始数据进行校验。然而该方法对于大批量的数据输入时显得效率太低，实际中少有使用。

（2）重复校验。将相同的处理内容先后输入两次后，系统内部进行比较，如果一致则认为输入正确。例如，由两个操作人员同时录入相同的数据文件，对两个数据文件进行比较后，找出不同之处予以纠错。它的好处是方便、快捷，可用于任何类型的数据符号，是目前数据录入中心、信息中心录入数据的常用方法。

（3）格式校验。也称错位校验。校验记录中各项数据位数和位置是否构成预先确定的格式。例如，姓名的最大位数是15位，则第16位必须是空白。若该位不是空白，就认为是数据项错位。

（4）界限校验。指某数据输入是否位于预先指定的范围之内，分上限、下限和范围三种。例如，基本工资的下限为800，上限为2500，范围为800<G<2500。

此外，还有分批汇总校验、控制总数校验、数据类型校验、平衡校验、逻辑校验、代码自身校验、记录计数校验等方法可以用来检验输入数据的正确性。

在差错校验系统中，差错的纠正比校验更为重要和困难。根据差错的不同情况，进行不同的纠正。

（1）原始数据出错：通常，由人工校验发现的在原始数据处理部分的差错，应立即退到产生该数据的处理场所予以纠正。发现差错离产生差错的场所愈近，愈易纠正，所花时间愈少。

（2）由程序查出的差错：由于已进行运行，差错的纠正比较复杂，一般有如下几种处理方法：

●剔除出错数据留待纠正，正确数据照常处理。

●出错数据查出后马上进行纠正，纠正后再与正确数据一起输入处理。

●废弃出错数据，只用正确数据进行处理。一般用于某些统计分析业务，只要大体上正确即可。

（二）输入设计的原则

我们在进行输入设计时应根据输出设计的要求来确定，并掌握以下的原则：

1.控制输入量。在满足处理要求的前提下减少输入，这样避免不必要的重复和冗余，同时减少输入量也能减少出错率。如除基本数据外，其他数据应尽可能利用系统自动进行计算得到。

2.减少输入错误。应尽早采用数据校验方法和有效性验证技术对输入数据进行检查，以便错误得到及时修正。

3.简化输入过程。输入准备和输入过程应尽量简易、方便，并且保证输入界面提供的环境可靠性高、容错性好、减少用户输入错误。例如，用户的输入操作可采用启发式、交互式的操作过程，以提高输入速度。输入数据的格式与原始单据尽量一致，以减少因格式变换引起的失误。

4.减少输入延迟。可采用批量输入、周转文件输入数据的方式，提高数据输入的速度。

输入界面的设计不仅考虑数据输入窗口的屏幕格式，还要考虑如何尽量减少输入数据的出错率，因此在程序中可适当加入校验和判断功能。此外，应使用户的数据输入量降到最低限度，对于一些相对固定的数据，应让用户用鼠标轻松选择，如图所示的下拉框，或者在录入时相应位置弹出一个列表框选择，同时也减少了人工录入的出错率。

10.5.3 输出设计

输出设计主要是由计算机对输入的原始数据进行加工处理，形成高质量的有效信息，并使之具有一定的格式，利用已有的输出设备，给出用户所需要的输出信息。对于企业来说，输出是系统开发的目的，系统能否为用户提供准确、及时、适用的信息是评价系统的标准之一。企业需要配合系统分析人员完成输出设计的需求分析，确定需要的输出结果及输出方式。

（一）输出设计的内容

1.确定输出信息使用方面的内容：使用者、使用目的、报表数量、使用周期、有效期、输出频率、保管方法、复印份数和数量安全性要求等；

2.确定输出信息的具体内容：输出的信息形式（文字、数字），输出项目名及数据结构、数据类型和取值范围，数据的生成途径、完整性及一致性的考虑等。

3.选择输出设备：终端、打印机、磁带机、磁盘机、绘图仪、声、像等多媒体设备。

4.选择输出介质：纸张、磁盘、磁带、缩微胶卷、光盘或其他多媒体介质。

5.确定输出格式：提供给用户的输出格式要满足使用者的要求和习惯，尽可能达到输出格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。

由以上输出设计所涉及的内容来看，选择什么样的数据输出方式，取决于使用什么样的输出设备和输出介质。目前，报表输出是使用较为广泛的一种输出方式，但报表格式的设计不仅应符合使用者的要求，还要受到输出设备、输出介质等客观条件的约束。因此，在设计一个输出报表时，首先要考虑用户的要求，用户满意是报表设计的基本原则。在这一基础上，即可考虑现有输出设备的支持环境，必要时可购置新的输出设备。

（二）输出格式

报表的格式因用途不同而各有差异，企业不同岗位的人员对输出结果的要求是不一样的，如对于事务性的管理岗位，通常以表格形式输出详细记录；而对于高层管理者和企业决策者，则需要直观的图形信息辅助决策。输出主要有以下几种：

1.表格信息。一般用表格的形式来表示输出的详细信息。一般而言，报表基本由三部分组成：表首、表体和表尾。表首部分包括表头与表首标志，主要是标题；表体部分是整个表格的实体，它反映了表格的内容与用途；表尾则是补充说明或脚注等信息。

2.图形信息。图形信息适用表示事物的趋势、多种比较等方面。在管理信息系统中用到的图形信息主要有直方图、园饼图、柱状图、曲线图等。

3.图标。图标一般用来表示数据间的比例关系和比例情况，在管理信息系统中应用日益广泛。

报表的格式主要依据实际需要，使用方便和设备限制而定，有横向报表、竖向报表、混合编排报表、曲线和图形报表等。根据其描述的形式又分为数字报表和图形报表。一般来说，输出设备越先进，设计出来的报表就越直观、质量就越好，当然成本也越高。因此，报表格式和内容设计应在现有环境和条件下进行，在满足用户要求的前提下，尽可能降低对设备的要求。

另外，报表的输出形式，可分为硬拷贝和软拷贝。对于单个用户一次性使用的输出报表，因没有保留价值，可采用软拷贝形式，即在显示终端上输出；对于多个用户需多次使用的输出报表，可采用硬拷贝形式，即打印机输出；对于需要长期保留或存档的输出报表，可采用磁盘文件形式输出，以便于存储。

【实例说明】

图书馆图书借阅管理系统数据输出界面。

【相关链接】

1.关于某公司应付账款系统存在问题的对话（资料改自：Jeffrey L.Whitten，Lonnie D.Bentley，Kevin C.Dittman：《系统分析与设计方法》，机械工业出版社2003年版，第490页。）

甲（某公司的一个程序员/分析员）正同乙（应付账款部助理经理）开会，讨论主要由甲负责开发的一个新系统中出现的问题。乙对新系统的某些方面显然不满意。

乙：我认为这个新的应付账款系统有些问题。你说这个系统产生的报告会使工作更容易，但事实并非如此。

甲：很抱歉，出了什么问题？我想我已经包括了所有你要求的输出信息，是你没有及时地获得报告吗？

乙：信息都在那里，只是报告难以使用。例如，这个报告中没有我需要知道的东西，我花了很多时间来努力理解它。

甲：那么你是如何使用报告的呢？

乙：首先我逐行通读报告，并试图对发票进行统计和分类：10天以内的、10～30天的、31～60天的。你看，我这里有一张图，显示了过去12个月中各类发票的数量。我从报告中比较新的发票数和图上的发票数，以确定支付活动的趋势。

甲：为什么？

乙：因为我们提早支付某些发票可以获得2％的折扣。其他的支票我们则推迟到供应商的最后期限支付，那通常是收到发票后的30天或60天。我同样使用报告来确定由于选择了推迟到最后期限付款而损失的折扣费用。为此，我找出报告中的发票，并查找以前的报告中的同一发票，然后将数字记录下来作为一个特定供应商的折扣损失。在周末，我把这一折扣损失加起来向主管汇报。这样做很有帮助。主管有好几次授权修改对供应商的支付策略，以获得更好的折扣金额。

甲：当为这些报告写说明时，我以为我理解了你要求的是什么输出信息。但现在听起来好像还有其他的数据应该被包括到报告中。你浪费了大量的时间用于查找可以由系统自动生成的信息。

乙：希望你能为此做些事情，我对那个报告真的感到头疼。

甲：我确信可以立即改正它。真对不起，以前我没有理解你想要什么信息，以及你如何使用它。让我想想，我们应该如何开展工作呢？我不想花很多的时间去设计一个你并不真正需要的新报告。我有一个主意，我刚拿到用于办公室微机上的一个称为Excel的新软件。很快就能把它装好，然后，如果需要的话，修改出一个你想要的报告的例子，甚至可以用它模拟你想要的饼图。一旦这些报告和图形看上去满足你的要求，我们就将它们作为程序员编程的模型。

乙：是个好主意。

甲：那么其他报告使用效果如何呢？

乙：这份你给我下属职员生成的报告也存在问题。本来是期望它能列出我们欠款未支付的供应商账号，但是下属职员声称这个报告太乱了，很难使用。他们真正需要知道的只是供应商的账号编号和最后的期限日期。报告里存在太多不必要的输出信息，而且报告在同一行列出了两个供应商账号。你能把这个报告也整理一下吗？

甲：没问题。我对这些报告中存在的问题再一次表示抱歉。

2.IT人-张树南：一个CIO的内心独白（资料来源：《IT时代周刊》。）

对各个模块的输入、输出等安排要“细心”。系统的使用者不同于技术人员，他们需要软件设计简单明了，符合工作流程。根据外贸行业而设计的南北软件ERp，与广东土产公司业务流程存在差异，因此，软件需要二次开发，其中合同系统就让张树南费了不少心思。张树南对记者说：“在系统未修改前，业务人员选择某一类型的交易合同后，还需要自己输入交易货币种类和交易价格等数据，然而这些都是可以根据业务默认的，如今上合同系统反而每栏都需要选择或输入，将增加员工的工作量。”后来，熟悉业务的张树南亲自拟出一份表格，表格明确注明：在某种合同下，哪些数据是系统默认输入的，哪些数据需员工输入的。技术人员再根据表格修改系统，这样就提高了业务人员的工作效率。

如果说张树南对业务人员的数据录入太苛刻，那么他干涉技术人员的界面设计就显得“吹毛求疵”了。2003年7月，业务系统在个别专业子公司上线，进入应用阶段。可是，张树南仅仅为了操作界面就跟南北软件较上劲儿，他要求界面设计能够达到：数据归类；栏目排列顺序符合操作习惯；数据不重复输入。南北软件的技术人员一听就火，认为他完全不懂技术，是在瞎指挥。后来，设计人员想尽办法重新设计界面。可张树南的问题又来了，当时在设计好的一个界面里，有一条横线的位置太靠下，从而影响工作人员对横线下面选项的操作。张树南为此亲自设计了3种操作界面图纸，交给技术人员让他们选择其中一种修改。现在这些界面已成为南北软件的样板。

10.6 编写系统设计说明书

系统设计说明书是从系统总体的角度出发，对系统建设中各主要技术方面的设计进行说明，其着重点在于阐述系统设计的指导思想以及所采用的技术路线和方法。编写系统设计说明书将为后续的系统开发工作从技术和指导思想上提供必要的保证。它是系统设计阶段的产物。

10.6.1 编写系统设计说明书的要求

编写系统设计说明书的要求可以概括为：全面、准确、清楚。

全面，即对系统的总体结构、所有功能模块及相应的运行环境都应从技术上进行说明。准确，即对各功能模块的内部规定、外部说明、接口设计以及相互之间的逻辑关系必须给予准确、无二义性的描述。清楚，是要求编写的说明书文字简洁、清晰、可读性好，便于系统开发人员阅读和理解。

10.6.2 系统设计说明书的编写

（一）系统设计说明书的主要内容

1.系统开发项目概述

2.模块设计说明

3.代码设计说明

4.输入设计说明

5.输出设计说明

6.数据库设计说明

7.网络环境的说明

8.安全保密说明

9.系统设计实施方案说明

（二）系统设计说明书参考格式

下面给出的是一份系统设计说明书的编写格式及主要内容。

1.引言

1.1 摘要（所设计开发系统的名称、目标和功能）

1.2 背景

1）项目的承担者；2）用户；3）本系统和其他系统或机构的关系和联系

1.3 工作条件和限制（包括计算机系统环境限制、保密和安全的限制等）

1.4 参考和引用资料

2.系统总体技术方案

2.1 模块设计（模块结构图，确定系统总体结构）

2.2 代码设计（它是进行信息分类、校对、总计和检查的关键）

2.3 输入设计（输入设计担负着将系统外的数据以一定的格式送入计算机的任务，它直接影响到人工系统和机器系统的工作质量）

2.4 输出设计（输出设计把由计算机对原始数据进行处理加工的结果按一定的格式提供给用户。输出除有一定的格式要求，还必须有必要的介质和设备）

2.5 数据库设计 （指数据库应用系统的设计）

2.5.1 需求规定

2.5.2 运行环境要求

2.5.3 设计方案

2.6 网络设计 （系统的网络结构，功能的设计）

2.7 安全可靠性设计

2.8 实施方案说明书（系统设计完成后就要确定系统实施方案，书写实施方案说明书，信息系统的研制工作就从系统设计阶段转入系统实施阶段。实施方案说明书就作为系统实施阶段的依据和出发点）

【本章小结】

通过本章学习，读者应该掌握以下知识：理解系统设计的目的任务、设计内容和依据；理解结构化系统设计基本原则，掌握基本设计方法；熟练使用模块设计方法、数据库设计方法、代码设计方法、输入输出设计方法等设计物理系统；掌握系统设计说明书的要求和主要内容。

【练习与思考】

1.系统设计的主要任务和内容是什么？

2.什么是代码设计，常用的代码设计方法有哪些？

3.子系统模块划分的原则是什么？

4.试述系统总体结构设计的内容。

5.某公司数据库有三个实体集。

（1）商品：商品编号、商品名、规格、单价

（2）商店：商店编号、商店名、商店地址

（3）供应商：供应商编号、供应商名、供应商地址

供应商与商品之间存在供应关系，每个供应商可销售多种商品，每种商品也能向多个供应商订货，供应商供应商品给每个店有月供应量；商店与商品之间存在销售关系，每个商店可销售多种商品，每种商品可放在多个店销售，商店销售商品有月计划数。

画出E-R图，标明联系的类型和属性；将E-R图转换为关系模型。

6.用户界面设计包括什么内容？人机对话设计常用的方式有哪几种？

7.编写系统设计说明书的要求是什么？其内容有哪些方面？

8.某企业机关有12个处室，每个处下设3-7个科。单位编码方案为2位，第1位是字母表示处；第2位用数字，表示所属科，零表示各科汇总。这用的是哪一种代码设计方法？

9.用8位编码分别代表机械零件加工的8个不同参数（零件分类、外部形状、内部形状、加工种类、齿形种类、直径或边长、材料种类、毛坯种类），均用数字表示。这用的是哪一种代码设计方法？