第八章结构化系统设计ssd

第八章结构化系统设计ssd内容摘要：

状结构。 它可以明显地分成输入、变换和输出三部分。 主加工是系统的变换中心。 图 示为一实例。 逻辑输出 逻辑输入 输入 物理输入 记帐凭证 报表 物理输出 帐薄 物理输出 凭证输入 凭证验证 日常帐务处理 月末结帐处理 打印帐薄 打印报表 输出 主加工 输入 图 变换型 （ 线状 ） 数据流图 线状数据流图可以分为典型情况与变形情况来讨论。 典型情况 f o外 o内 f i内 i外 变换中心 I P1 P2 O 变换控制 变换处理 输入 输出 P1 P2 图 线状数据流程图和第一层模块分解 i外 i内 o外 o内 i内 i内 o内 f o内 变型情况： 有这几种情况 没有 I 没有 O 既无 I又无 O 没有 P 有多个串行的 P 都是多个 (都是多个时，要注意确定变换中心的范围，从而把数据流图划分为 I—P—O三个部分 )。 变换分析 变换分析技术通过以下三个主要步骤从线状数据流图导出系统结构图： 找出变换中心（主处理）、输入部分和输出部分 从物理输入端开始，逐步向系统的中间移动，直到达到一个再不能被作为系统输入的数据流（即与物理输入流相比，内容结构有真正变化的数据流）为止，则其前一个数据流就是系统的 逻辑输入。 从物理输出端开始，逐步向系统的中间移动，也可以找到离物理输出端最远的但仍可视为系统输出（与物理输出流的内容结构是基本相同的）的那个数据流，它就是 逻辑输出。 对系统的每一股输入和输出，都可用上面的方法找出相应的逻辑输入和逻辑输出。 位于逻辑输入和逻辑输出之间的加工组成 变换中心。 所有从物理输入到逻辑输入的加工组成 输入部分。 所有从逻辑输出到物理输出的加工组成 输出部分。 设计系统最上两层模块 将整个数据流图导出为 顶层主模块。 将整个输入部分导出为一个向主模块提供数据的 输入模块 ，将整个输出部分导出成一个从主模块输出数据的 输出模块 ，将变换中心导出为把逻辑输入变换成逻辑输出的 变换模块。 顶层模块起控制和协调下层模块作用，一般不做实质性的数据处理，在系统实现时常表现为一个控制性的功能选择菜单。 设计中、下层模块 按输入部分、变换中心、输出部分的结构分别自定向下逐层导出输入模块、变换模块、输出模块的下面各层模块。 变换分析实例 将图 2记帐凭证生成和图 3记帐凭证文件生成转换成图 模块结构图（见 Word文档）。 ２．束状数据流图与事务分析 信息系统中有各种各样的事务。 所谓事务就是作业或事件，能引起一组处理动作，不同的事务有不同的处理逻辑。 典型的束状数据流图有一组加工接受输入数据，并把它们分类为不同事务的输入，称为 发射中心 ；各个事务都有实现其处理逻辑的一组加工，所有事务的加工共同组成 事务中心 ；可能还有一组加工，把各个事务处理的加工汇集起来，形成输出，称为集束中心。 典型情况如图 (上 )所示。 变型情况 ①没有发射中心 ②没有集束中心 ③没有发射中心与集束中心 ④有多个输入成组 ⑤有多个输出成组。 束状数据流图典型情况 发射中心 （前事务中心 ） 事务中心 集束中心 （后事务中心） i o A B C D O I do ai bi ci di ao bo co 图 (上 ) 典型束状数据流图 事务分析 找出事务中心、发射中心、集束中心 ：束状数据流图一般比较明显，容易确定。 设计系统最上两层模块 将整个数据流图导出为 顶层主模块。 将整个发射中心导出为一个向主模块提供数据的 输入模块 ，将整个集束中心导出成一个从主模块输出数据的 输出模块 ，将事务中心导出为完成事务的的事务调度模块。 顶层模块起控制和协调下层模块作用，一般不做实质性的数据处理，在系统实现时常表现为一个控制性的功能选择菜单。 设计中、下层模块 按发射中心、事务中心、集束中心的结构分别自定向下逐层导出输入模块、事务调度模块、输出模块的下面各层模块。 事务调度模块对其下层事务处理模块是选择调用，要用菱形选择调用框。 图 (下 ) 束状数据流程图第一层模块分解结构图 实例：从 （见图 （下）中的图 ），通过事务分析技术，设计出帐务查询模块结构图（为简化，省去不常用的查会计科目表与查记帐凭证文件），如图 （ Word文档）。 3．从数据流程图导出初始模块结构图的一般步骤 把 DF图的顶图（图 Top）中的加工作为顶层模块，它具有系统的总体功能。 依据 DF图的图 O，参考加工说明，设计下层模块： ① 复查图 O，必要时改进并优化。 ② 确定图 O是否为束状 DF图，是则进行事务分析；否则作变换分析。 ③ 导出的未分解模块，依据相应的 DFD子图，使用②中方法再分解，反复进行，直到叶模块都是基本功能模块为止。 当 DF图中没有明显的输入输出加工或文件读写加工时，应补充输入 /输出（ I/O）模块和读 /写（ R/W）模块。 在实际系统中， DFD往往是两种类型的混合结构。 对这种混合型，一般采取以 “ 变换分析 ” 为主， “ 事务分析 ” 为辅的办法： 找出主加工（处理），设计出结构图的上层模块。 根据 DF图各部分的结构特点灵活地运用变换分析或事务分析设计出中下层模块，从而得到了系统初始结构图一般来讲，第一层的每个模块，往往就是一个子系统 根据用户的需求，对初始结构进行改进与优化。 设计模块结构图的启发性规则 1．模块结构图与数据流图的对应性 层次对应：上在上，下在下，但并非严格的同层对应 类型对应：线状对变换，束状对事务，但要综合运用 元素对应 加工对对应模块，但非一一对应 外部对象对应输入输出对象，来自和流向外部对象的数据流对应输入线和输出线 数据存储对应数据文件或数据关系，出进数据存储的数据流对读写线 加工间的数据流对模块间的数据传递线，但要由父模块转交，因而往往是一对多 2．模块的独立性： 高内聚、低耦合 3．模块的控制范围必须包含其影响范围，且尽可能接近影响范围。 ：人工方式，一人一轮处理；计算机方式，高级语言程序不得超过 100行。 、深度、模块的扇入、扇出都应当适度 宽度（同一层次模块数的最大值，表示系统的控制范围）小于等于 18 深度（模块层次的最大值）小于等于 9 模块的扇入（一个模块的直接上级模块的个数）小于等于 5到 9个 模块的扇出（一个模块拥有直属下级模块的个数）小于等于 5到 9个；但公用服务模块的扇入与高层调用模块的扇出可以适当多些。 有关宽度、深度、扇入、扇出，如图。 (可用动宾结构描述 )。 深度 宽 度 扇出 扇入 图 结构图的深度 、 宽度与模块的扇入与扇出图示 模块结构图的检查与改进 初始模块结构图的导出，还需要从系统的角度，运用模块结构图设计的启发性规则和有关经验对初始结构图进行检查和改进，具体的操作过程如下： DFD的对应性，解释或改进不对应之处 叶模块应是基本功能模块 模块功能可预测，并能用一个动宾结构短语命名 模块由三个基本部分组成：输入、处理、输出 内模块应是纯调用模块。 5. 使模块控制范围成为影响范围的最小包容集。 6. 检查块间通信：数量（少）、类型（数据型）、形式（参数）。 7. 检查入口、出口：只有单一入口，出口分布合理。 8. 检查结构图的宽度、深度；模块的扇入扇出，并适当改进。 9. 检查系统的性能：系统是否具有较强的可读性、可修改性与可靠的稳定性，并作适当改进。 模块结构图的优化 模块结构图的优化有两层的意思 数据流图并不能反映出所有的需求 ,由 DFD导出的初始MSD一般不是一个结构良好、功能完善的系统。 必须根据计算机处理的特殊性，相应地增加一些模块，如用于出错处理、系统管理、用户管理、安全保密、信息查询等模块，完善系统功能。 模块高度独立的良好的系统基本结构不一定是运行效率高的，在检查与改进的基础上，要对系统全局结构进行优化，提高系统的效率。 具体做法是：找出“瓶颈”，分析原因，合理改进。 例如： 调用太多的小模块（高扇出）：模块适当合并，减少调用。 文件存取频繁：改文件存取为内存存取。 程序效率太低（模块占用 CPU的时间长）：研究新的高效率算法并用 C语言或汇编语言重新优化设计。 首先把握由高内聚、低耦合的功能内聚模块组成的好理解的基本结构是非常重要的，这使得开发维护人员和用户心中有数，即使为提高效率而优化合并调整，也不会迷失方向。 编写模块说明书 模块说明书是对模块结构图中的模块所作的说明。 包括如下方面： 模块名 模块的输入描述 模块的功能描述 模块的输出描述 所调用的子模块名及其调用方式（是否选择、循环） 调用本模块的父模块名 生成的判断条件 使用的判断条件 模块说明书是伴随着模块结构图的设计来编写、修改、完善的。 MIS系统平台的总体设计 管理信息系统（ MIS）的系统平台是指支撑 MIS开发与运行的计算机系统及其网络的硬件系统、系统软件及开发运行支持工具软件所组成的有机整体，是管理信息系统开发、运行的基础，它对管理信息系统的功能、性能与结构影响巨大。 它与组织机构一起支撑着整个 MIS的体系结构。 MIS系统平台配置包含计算机处理方式选择、网络拓扑结构设计、计算机系统选型、网络操作系统选择、数据库管理系统及其它系统软件、工具软件的选型设计等多个方面的内容。 MIS系统平台配置的总体设计必须根据 MIS的规模目标、应用环境、功能需求等多方面因素进行综合考量来确定。 MIS系统平台配置的主要依据 1．性能要求 用户的分布范围 信息的存储量与吞吐量 系统的服务时间与响应时间 系统的可靠性 系统的适应性 2．可用资源 现有设备及可提供的资金（物资资源） 信息基础、管理水平与潜力（信息资源） 技术水平、基础与潜力（技术资源） 3．市场情况 国内外广泛采用的，目前国内推广应用的优选系列 市场供应现状与预测 主要厂家产品的性能 /价格比、售后服务 4．环境条件 相关的系统情况 通信条件 社会相关的环境 MIS系统平台的总体结构设计 一、平台的总体结构设计基本内容 1．系统平台总体布局结构设计 指系统设备的构成、布局及其相互间的联系，独立于具体的设备与实际连接，但指导着具体设备的选型与布局。 具体设备的更新换代，一般不影响总体结构。 2．计算机系统逻辑设计 设计出计算机系统的逻辑功能，按总体结构布局配置。 解决不同机种，不同设备，不同地理位置之间的计算机系统互连通信的网络拓扑结构和通信设备的布点及其逻辑功能。 4. 系统软件、工具软件、开发环境软件、通信管理软件的逻辑功能设计 包括对网络操作系统及其实用程序、数据库管理系统、程序设计语言软件、工具软件、开发环境软件、通信管理软件以及其他系统软件的逻辑功能设计。 二、系统平台总体结构设计的步骤 ，确定总体结构类型 一幢办公大楼内（相距最远不超过百米） 单机多用户 局域网 一个组织，其内部范围在几公里以内 单机联机结构 局域网：根据单位的大小，可分为有大、中、小型机支持的局域网 一个组织，其属下各部门相距几公里之外 带远程通信的局域网互连 (可分为大、中、小型机支持 ) 内联网 (Intra)(现在即使在近距离也往往采用内联网 ) 几个城市之间甚至全球 广域网 (或远程联机结构 ) 互联网 (Inter)上的内联网。 决定具有处理和存储功能的设备的逻辑功能、配置及分布位置。 逻辑功能包括档次级别、服务方向、性能指标及应用特性等。 档次级别 :由计算机的价格、性能、技术特点和系统结构来决定的，可分为微型机、小型机、中型机、大型机、巨型机。 服务方向：指主要的服务领域，是事务处理和数据处理还是办公自动化；是科学和工程计算还是实时过程控制；是开发支持为主还是生产性的使用；是批处理为主还是联机交互式为主，或是两者混合使用。 性能指标及应用特性：包括速度、容量、安全性、可靠性、可维护性等。