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  • 智慧旅游系统总体设计方案

    千次阅读 2019-10-30 09:54:21
    4.智慧旅游系统总体设计方案 4.1智慧旅游系统的总体架构 智慧旅游系统的总体架构如下图所示: 智慧旅游整体框架图 智慧景区建设内容概括起来可以分为两个层面和两个中心的建设:即基础层、应用层和指挥...

     

    4.智慧旅游系统总体设计方案

    4.1智慧旅游系统的总体架构

        智慧旅游系统的总体架构如下图所示:

     

     

              智慧旅游整体框架图

     

    智慧景区建设内容概括起来可以分为两个层面和两个中心的建设:即基础层、应用层和指挥调度中心、数据中心。

    基础层包括通讯网络设施、信息安全保障、物联网软硬件系统、视频系统、数据中心等。其中物联网硬件包括各种传感设备(射频传感器、位置传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、湿敏传感器、气敏传感器、生物传感器等),这些设备嵌入到景区的物体和各种设施中,并与互联网连接。

    应用层包括面向各职能部门的应用信息系统,以加强资源保护管理为目的建设的环境监测系统,生物、文物资源监测系统,规划监测系统等;面向日常经营管理的OA办公系统,规划管理信息系统,GPS调度系统,视频监控系统,电子门票系统,LED大屏幕信息发布系统等;以及面向产业发展的电子商务、旅行社和酒店管理、客户关系管理系统等,以及面向游客服务的信息呈现和互动系统。

    指挥调度中心实现管理资源的整合,及对各职能部门的统一组织协调。是最重要的核心平台,它整合系统各应用支撑系统的能力,实现资源监测、运营管理、游客服务、产业整合等功能。它主要包括:

    a)     地理信息系统(GIS)同时将多媒体技术、数字图像处理、网络远程传输、定位导航技术和遥感技术有机地整合到一个平台上。

    b)     旅游电子商务平台和电子票务系统。

    c)     高峰期游客分流系统高峰期游客分流系统可以均衡游客分布,缓解交通拥堵,减少环境压力,确保游客的游览质量。景区可以通过预定分流、票务分流和交通工具实现三级分流,这其中要采用RFID、全球定位、北斗导航等技术时时感知游客的分布、交通工具的位置和各景点游客容量,并借助分流调度模型对游客进行实时分流。

    d)     其他配套系统:包括规划管理系统、资源管理系统、环境监测系统、智能监控系统、LED信息发布系统、多媒体展示系统、网络营销系统等。

    数据中心实现对各业务系统数据的集中管理和共享服务,包括地理信息(GIS)数据、GPS数据、多媒体(MEDIA)数据、游客数据、产业链商家数据,以及其他综合业务信息数据。

    总体的功能结构如下图所示:

     

     

    4.2整体技术架构

     

    资源层提供集中的数据访问,包括数据连接池控制、数据库安全控制和数据库系统。集中的数据访问能够在大量用户同时并发访问时共享有关连接等信息,从而提高效率,集中的数据库安全控制,使任何来自互联网的数据库访问都必须经过强制的安全管理,不允许直接访问数据库的行为,杜绝安全隐患。

    应用层通过提供统一的数据服务接口,为各个应用系统提供服务,应用系统的表现可以是网站、客户端系统、Web服务以及其他应用。并通过目录与负载均衡服务提供统一的负载均衡服务。任何一个应用服务器都可以同时启动多个服务,而通过目录与负载均衡服务来进行负载均衡,从而为大量用户并发访问时提供高性能服务。智慧旅游系统应用服务器提供核心智慧旅游系统服务,包括数据服务、管理服务、基本安全服务、其他业务服务等;数据同步服务器将数据有条不紊的同步到各个数据库;系统更新与版本升级服务器提供各个系统的版本升级管理,使任何一个系统都保持最新版本;Web日志分析服务提供用户访问分析,提高网站后期修改、维护、更新的针对性。

    整体技术架构图如下:

     

             整体技术架构图 

     

    4.3智慧景区系统的应用门户设计

    从智慧景区系统所面对的不同应用对象来看主要有四类用户:旅游局、景区、游客、商家。

    智慧景区系统作用于不同应用对象产生的信息流图如下所示:

     

     

         不同用户场景下的应用门户功能如下图所示:

     

     

        应用之间的关系如下图:

     

    4.4网络拓扑结构

     

      

      网络拓扑结构图

    智慧旅游网络设计采用应用数据、内部服务与外部服务分离的原则,系统的网站服务器、商务系统WWW 服务器布署在防火墙的DMZ 停火区,数据库服务器、政务网应用服务器、内部办公服务器等布署在防火墙的非军事区,严格设计访问规则,并配备入侵检测系统,以确保系统的安全。

    智慧旅游集有关旅游信息的收集、加工、发布、交流和实现旅游的网上交易和服务全程网络化为一体的综合性、多功能网络系统。参与各方为:政府主管部门, 旅游企业(宾馆、酒店、旅行社、餐馆酒楼、娱乐场所、景点公司、票务公司、租车公司等),游客(网站会员、访客、旅游客户),银行和其他机构和个人。

    本系统采用Internet/Intranet 的b/s 模式,服务器端采用WindowsServer2003 或Linux 平台。整个系统以数据中心为信息交换平台,以Internet 为数据传输通道,政府各有关部门、旅游企业、游客、银行通过专线或拨号上网与系统中心互联,实现网上数据查寻、预订、购物、交易、结算、消费等活动。

    网络中心配备若干台高性能服务器,实行应用和数据分离的原则,加强系统运行的稳定性和安全性。服务器采用WindowsServer2003或Linux 平台,后台采用MSSQLServer2005 或Oracle 数据库,前后台开发工具分别采用.Net 或J2EE 以及ezStudio 等,服务器上运行电子商务套件以支持电子交易,安装Web 服务软件,向用户提供信息浏览、查询等服务。

     


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  • 一卡通管理系统总体设计

    千次阅读 2018-12-05 11:19:55
    摘要:数字化校园建设的实质就是学校的管理部门通过信息化手段,实现对各种资源的有效集成、整合和优化,实现资源的有效配置和充分利用,从而提高各种...本文主要讨论校园一卡通的总体设计。 1.校园一卡通的发展现状
                                              **
    

    一卡通管理系统总体设计**

    摘要:数字化校园建设的实质就是学校的管理部门通过信息化手段,实现对各种资源的有效集成、整合和优化,实现资源的有效配置和充分利用,从而提高各种管理工作的效率和效益,而建设“一卡通管理系统”实现数字化校园的有效途径。本文主要讨论校园一卡通的总体设计。
    1.校园一卡通的发展现状
    随着科学技术的发展与推广,“一卡通”开始在许多领域得到应用,尤其在高校,校园一卡通的建设逐步得到重视。从20实际80年代出现的校园就餐卡算起,校园卡就经历二十多年的发展历史。
    清华大学的校园卡建于1996年,第一期工程由学校自行完成。2000年左右清华大学开始使用校园卡,卡片内记录持卡人的身份信息,作为工作证或学生证使用,其主要作用是身份认证。
    2.校园一卡通总体布局
    “校园卡”系统是数字化校园建设中的一个基础平台和应用领域。该系统不仅仅是消费系统,还要具备身份识别功能和管理功能,通过建立独立统一的用户身份信息库,与学校的管理系统结合起来,为与其它应用系统的互连互通打好基础,以适合未来的管理信息系统的需要,给学校管理信息系统提供更加完善的服务。
    2.1校园一卡通布局特点
    学校拥有四个校区,校园内拥有多个教学楼、办公区、科研基地以及学生生活区(食堂、超市、水房等)。计算机网络已覆盖各个楼宇,学校已经建立起了部分愿意应用系统,如:门户网站、财务管理系统、教务管理系统、图书管理系统等等,涉及到数字校园建设的多个方面。在校园网上运行的各种应用系统对提高学校的教学、科研和管理水平起到了积极的推动作用,并从一定程度上改善了学生、教职工的教学、工作、学习和生活环境,提高了管理人员的顾总效率,推进了“信息化校园”建设的步伐。
    根据学校的现状,针对校园的布局特点做以下分析设计,一卡通终端总体布局如图所示
    在这里插入图片描述

    2.2校园的一卡通的总体网络体系结构
    通过“校园卡系统的建设”,首先,在全校形成学校统一管理的信息平台,促进教育信息的标准化,构建起学校优良的数字空间和信息共享环境,在我校进一步实现教学资源数字化、数据传输网络化、用户终端智能化、结算管理集中化。其次,在全校实现统一的电子支付和费用收缴难、管理乱的问题。第三,借助“一卡通”系统提供的基础数据,整合和带动学校各类管理信息系统的建设,为各管理部门提供综合信息服务和辅助科学决策,全面提升学校管理效率和管理水平。第四,促进信息网络应用基础平台的建设,逐步完成校内应用系统体系结构的升级。校园一卡通功能总体结构如图所示:
    在这里插入图片描述

    我校校园网已具备支撑“一卡通”系统运行的基本条件,校园一卡通系统必须基于校园网运行,使之成为覆盖全校范围的网上应用系统。为提高系统安全性,应在校园网上划出专供其运行的虚拟专用网VLAN,并采用完善的安全技术,通过网络实现跨校区互连,在校园网上提供综合信息门户服务。校园一卡通网络划分为三个逻辑部分,分别是一卡通数据中心网络体系、一卡通主干网络体系、一卡通应用子系统体系,
    2.2.1一卡通数据中心网络体系
    数据中心网络将实行物理隔离,一卡通业务通过第三方代理接入前置作为数据交互,保证数据安全,数据中心与银行通过专线,组建专用物理网,所有校园银行业务通过双网卡逻辑隔离、硬件防火墙、MAC地址绑定、密文包、自助设备加密键盘等混合安全方式,作为校园一卡通核心区段,最大程度上保证了安全,使其安全性达到最佳。
    2.2.2一卡通主干网络
    一卡通主干网是整个一卡通应用的数据传输公路,综合业务系统,综合前置系统、身份认证以及第三方代理接入应用系统,在此网内各司其职,相互交互数据。
    2.2.3应用子系统
    应用子系统网络是借助主干网络的基础上,可以灵活设置节点,增加客户端系统以及第三方应用系统的对接工作。主要包括:图书借阅管理系统、教务管理系统、食堂管理系统等等。
    3.结论
    校园一卡通不但可以提高学校的资源利用率,还可以提高学校的工作效率,提升学校的竞争力,一卡通是高校信息化管理发展的必然趋势。

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  • 在线考试系统总体设计

    千次阅读 2019-05-06 23:46:20
    在线考试系统总体设计说明书 1引言.............................................................................................................................. 2 1.1编写目的.............................

    在线考试系统总体设计说明书

    1引言.............................................................................................................................. 2

    1.1编写目的............................................................................................................. 2

    1.2背景.................................................................................................................... 2

    1.3定义.................................................................................................................... 2

    1.4参考资料............................................................................................................. 2

    2总体设计....................................................................................................................... 2

    2.1需求规定............................................................................................................. 2

    2.2运行环境............................................................................................................. 2

    2.3基本设计概念和处理流程..................................................................................... 3

    2.4结构.................................................................................................................... 3

    2.5功能器求与程序的关系........................................................................................ 3

    2.6人工处理过程...................................................................................................... 3

    2.7尚未问决的问题................................................................................................... 3

    3接口设计....................................................................................................................... 3

    3.1用户接口............................................................................................................. 3

    3.2外部接口............................................................................................................. 3

    3.3内部接口............................................................................................................. 4

    4运行设计....................................................................................................................... 4

    4.1运行模块组合...................................................................................................... 4

    4.2运行控制............................................................................................................. 4

    4.3运行时间............................................................................................................. 4

    5系统数据结构设计......................................................................................................... 4

    5.1逻辑结构设计要点............................................................................................... 4

    5.2物理结构设计要点............................................................................................... 4

    5.3数据结构与程序的关系........................................................................................ 4

    6系统出错处理设计......................................................................................................... 5

    6.1出错信息............................................................................................................. 5

    6.2补救措施............................................................................................................. 5

    6.3系统维护设计...................................................................................................... 5

     

     

    1引言

    1.1编写目的

    这是一份针对于在线考试系统的概要设计书,写这份设计书的目的在于将软件系统需求转换为未来系统的设计,逐步开发强壮的系统构架,使设计适合于实施环境,为提高性能而进行设计。同时,制定规范:代码体系、接口规约、命名规则。有了开发规范和程序模块之间和项目彼此之间的接口规则、还有自己做程序的方式方法,都可以使整个软件开发工作可以协调有序地进行。这份概要设计说明书适合于开发人员和客户共同参考

    1.2参考资料

    [1] 耿祥义,张跃平.JAVA 2 实用教程(第二版)[M].北京:清华大学出版社,

    [2] 普悠玛数位科技.Java Server Pages[M].北京:中国铁道出版社,2001

    [3] Hans Bergsten[],何建辉,许俊娟译.JSP 设计[M].北京:中国电力出版

    [4] 朱敏,朱晴婷,李媛媛.JSP Web应用教程[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2004

    2总体设计

    2.1需求规定

       本系统在浏览器中运行的时候,如果你是管理员的话进入后台都会跳转到登入界面然后进入之后对管理员管理模块、用户管理模块、题库管理模块、试题管理模块、考试管理模块、成绩管理模块进行操作。

    实现用户登陆信息和用户基本信息的增、删、改、查功能 题库数据库信息的增、删、改、查功能 题库中数据对象属性的增、删、改、查功能 实现对整套试题的增、删、改、查功能 自动生成一套完整的试题 实现对试题的解答过程、判卷系统的实行 实现对成绩数据的查询 实现对成绩排序。

     

    2.2运行环境

        本系统采用 B/S 模式结构设计, 运用 JSP 技术和 ssh2 框架技术结合, 通过 JDBC 操作数 据库,实现了在线考试,成绩查询,考题管理等功能。学生考试时可以选择要考的科目及其 包含试卷。当学生提交考卷后,系统会自动批改试题,自动生成考生成绩和考卷对错情况。 学生可以查询自己的成绩信息和试卷, 以便更好地了解自己的学习情况。 教师也可以通过分 数段统计信息更好地了解学

    生的学生情况。后台管理员可以对考题,考卷进行设置,还可以 对学生进行维护。 通过本次课程设计, 系统的学习了 HTML,CSS,javascript, ajax 等前台知识和 jsp,ssh2 框架,javabean 等 web 程序设计知识。对数据库连接,数据库操作有了更进一步的理解。 对面向对象程序设计思想有了进一步的体会。 通过从系统的需求分析到总体设计到详细设计 再到系统测试,进一步了解了规范的软件设计流程。 此系统还存在很多不足之处。 界面布局凌乱使界面不够美观, 对于异常处理做的还不够 细致,不便于维护。在以后的学习和开发中,我会注意这些问题,使其开发更规范,开发的 系统更优异

    2.3基本设计概念和处理流程

    本考试系统用户主要分为两类:学生,管理员。 1.学生需求 学生登陆系统主要进行两类操作:在线考试,成绩查询.(1)在线考试 学生登录后,学生选择考试科目,之后从备选试卷中选择要参考的试卷。学生在考试过 程中页面将提供考试时间倒计时功能,使考生随时了解考试剩余时间。在考试时间到时,系统将自动地将学生考试试卷提交。当考试试卷提交时,系统自动评分,并且即使反馈给考生。(2)成绩查询学生可以登陆系统查询各科成绩,其中成绩查询是查询自己的考卷, 了解自己的考试情况。2.管理员 系统管理员登陆系统后主要进行一类操作:添加管理员(1)添加管理员信息 管理员可以添加学生信息。 (2)具有管理员的一切权限 管理员可以查看所有试卷, 并进行删除操作, 并且自己可以独立进行添加科目, 添加试卷,添加学生等操作。

     

    2.4结构

    2.5功能需求与程序的关系

    表2-1 功能需求与程序的关系

     

     

    用户管理

    题库管理

    成绩查询

    修改密码

    用户注册

    用户登录

    公告管理

     

    在线考试

    试卷管理

    用户管理模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    题库管理模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    成绩查询模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    修改密码模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    用户注册模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    用户登录模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    公告管理模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    在线考试模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    试卷管理模块

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2.6人工处理过程

    1、题库的试题录入;

    2、生成试题前,需要对试题的数量、分值进行人工设置;

    3、公告需要人工管理等。

    2.7尚未问决的问题

    前端信息加密有些障碍。

    3接口设计

    3.1用户接口

    1、基于B/S架构,用户通过浏览器对页面进行操作;

    2、用户界面:采用常用网页的图形界面设计,界面友好;

    3、网站风格保持基本一致;

    4、提供简单的错误处理机制;

    5、登录界面需要输入用户账号和密码,账号和密码正确时跳转到主页,否则提示账号或密码错误。

    3.2外部接口

    一台PC,支持Access数据库,支持IIS,支持Microsoft.NET Framework 3.5

    4运行设计

    4.1运行模块组合

    本系统由多个ASPX页面,通过页面跳转来实现各个模块之间不同功能的连接和组合。各模块之间相对独立,属于高内聚低耦合,可移植性好。各模块之间主要通过ASPX的内置对象以及动作指令标记实现模块之间的合作和数据共享。

    4.2运行控制

    可以不登陆进入网站主页,但只要登入后才可以使用到本系统的主要功能。在登录页面输入用户账号和密码进入本系统,输入的用户账号和密码是通过注册而存放在数据库中的数据,为注册的用户无法登录。按照用户权限的不同,允许其做权限内的事情。

    4.3运行时间

    由于系统直接从数据库中存取相关信息,页面产生速度可能不够理想,但基本处于可接受范围内。

    5系统数据结构设计

    5.1逻辑结构设计要点

    用户表(userinfo)(uid(用户编号、主键)、用户名、性别、出生日期、地址、权限、手机号码、头像、密码)

    单选题(scq)(tid(题目编号、主键)、题目内容、选项A、选项B、选项C、选项D、正确答案)

    多选题(mcq)(tid(题目编号、主键)、题目内容、选项A、选项B、选项C、选项D、正确答案)

    判断题(tfq)(tid(题目编号、主键)、题目内容、选项A、选项B、正确答案)

    试卷表(paper)(pid(试卷编号、主键)、试卷名称)

    试卷详细表(paperdetail)(pdid(主键)、试卷编号、题号、题目类型、题目内容、选项A、选项B、选项C、选项D、正确答案、分值)

    答题表(answer)(aid(主键)、用户名、试卷编号、题号、题目类型、试题内容、选项A、选项B、选项C、选项D、正确答案、分值、选择的答案)

    成绩表(score):(sid(主键)、用户名、试卷编号、成绩)

    公告表(notice)(nid(主键)、用户名、标题、公告内容、发布时间)

    5.2物理结构设计要点

    1、用户表(userinfo)

    表5-1用户表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    uid

    自动编号

    用户编号

    username

    文本(50)

     

    用户名

    pwd

    文本(50)

     

    密码

    birthday

    时间/日期

     

    出生日期

    sex

    文本(5)

     

    性别

    addr

    文本(255)

     

     

    地址

    power

    整型

     

    权限

    phone

    文本(11)

     

     

    手机号码

    hpic

    文本(100)

     

     

    头像

    注:权限:管理员为0;用户为10。

    2、单选题(scq)

    表5-2单选题表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    tid

    自动编号

    题目编号

    content

    文本(255)

     

    题目内容

    typeA

    文本(255)

     

    选项A

    typeB

    文本(255)

     

    选项B

    typeC

    文本(255)

     

    选项C

    typeD

    文本(255)

     

    选项D

    right

    文本(5)

     

    正确答案

    3、多选题(mcq)

    表5-3多选题表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    tid

    自动编号

    题目编号

    content

    文本(255)

     

    题目内容

    typeA

    文本(255)

     

    选项A

    typeB

    文本(255)

     

    选项B

    typeC

    文本(255)

     

    选项C

    typeD

    文本(255)

     

    选项D

    right

    文本(5)

     

    正确答案

    4、判断题(tfq)

    表5-4判断题

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    tid

    自动编号

    题目编号

    content

    文本(255)

     

    题目内容

    right

    文本(5)

     

    正确答案

    5、试卷表(paper)

    表5-5 试卷表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    pid

    自动编号

    试卷编号

    pname

    文本(50)

     

    试卷名称

    6、试卷详细表(paperdetail)

    表5-6 试卷详细表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    pdid

    自动编号

    编号

    pid

    长整型

     

    试卷编号

    num

    长整型

     

    题号

    content

    文本(255)

     

    题目内容

    typeA

    文本(255)

     

    选项A

    typeB

    文本(255)

     

    选项B

    typeC

    文本(255)

     

     

    选项C

    typeD

    文本(255)

     

     

    选项D

    right

    文本(5)

     

    正确答案

    type

    文本(5)

     

    题目类型

    value

    整型

     

    分值

    7、答题表(answer)

    表5-7 答题表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    aid

    自动编号

    编号

    uid

    长整型

     

    用户编号

    pdid

    长整型

     

    试卷详细编号

    value

    整型

     

    分值

    checked

    文本(5)

     

     

    选择的答案

    8、成绩表(score)

    表5-8 成绩表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    sid

    自动编号

    编号

    uid

    长整型

     

    用户编号

    pid

    长整型

     

    试卷编号

    mark

    整型

     

    成绩

    9、公告表(notice)

    表5-9 公告表

    列名

    数据类型

    是否主键

    是否为空

    备注

    nid

    自动编号

    公告编号

    uid

    长整型

     

    用户编号

    title

    文本(100)

     

    标题

    content

    备注

     

    内容

    time

    常规时间

     

     

    发布时间

    5.3数据结构与程序的关系

    名称

    模块名称

    编号

    名称

    模块名称

    编号

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    试卷管理模块

    paper-gl

    H09

     

     

     

    6系统出错处理设计

    6.1出错信息

    1.服务器未及时响应。

    2.数据库链接有误。

    6.2补救措施

    数据链接:可能是数据库数据逻辑出问题,后期会重新修改。

    服务器:网速问题,与cpu内存不足。

    6.3系统维护设计

    对于系统功能方面的维护,由于系统属于模块化设计,所以每个page总体耦合度较低,无论对前期还是后期对系统的维护都很方便,对于单独功能的修改与添加并不会造成整体的修改。

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  • 系统总体结构设计

    千次阅读 2020-02-16 04:25:08
    总体设计主要是指在系统分析的基础上,对整个系统的划分(子系统)、机器设备(包括软、硬设备)的配置、数据的存贮规律以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排。 一、系统设计的任务 1. 系统设计的概念 系统...


    系统总体结构设计

        系统设计工作应该自顶向下地进行。首先设计总体结构,然后再逐层深入,直至进行每一个模块的设计。总体设计主要是指在系统分析的基础上,对整个系统的划分(子系统)、机器设备(包括软、硬设备)的配置、数据的存贮规律以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排。

    一、系统设计的任务

    1. 系统设计的概念

    系统设计又称为物理设计,是开发管理信息系统的第二阶段,系统设计通常可分为两个阶段进行,首先是总体设计,其任务是设计系统的框架和概貌,并向用户单位和领导部门作详细报告并认可,在此基础上进行第二阶段――详细设计,这两部分工作是互相联系的,需要交叉进行,本章将这两个部分内容结合起来进行介绍。

    系统设计是开发人员进行的工作,他们将系统设计阶段得到的目标系统的逻辑模型转换为目标系统的物理模型,该阶段得到工作成果――系统设计说明书是下一个阶段系统实施的工作依据。

    2.系统设计的主要内容

    系统设计的主要任务是进行总体设计和详细设计。下面分别说明它们的具体内容。

    (1) 总体设计

    总体设计包括系统模块结构设计和计算机物理系统的配置方案设计。

    <1>系统模块结构设计

    系统模块结构设计的任务是划分子系统,然后确定子系统的模块结构,并画出模块结构图。在这个过程中必须考虑以下几个问题:

    如何将一个系统划分成多个子系统;

    每个子系统如何划分成多个模块;

    如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系;

    如何评价并改进模块结构的质量。

    <2>计算机物理系统配置方案设计

    在进行总体设计时,还要进行计算机物理系统具体配置方案的设计,要解决计算机软硬件系统的配置、通信网络系统的配置、机房设备的配置等问题。计算机物理系统具体配置方案要经过用户单位和领导部门的同意才可进行实施。

    开发管理信息系统的大量经验教训说明,选择计算机软硬件设备不能光看广告或资料介绍,必须进行充分的调查研究,最好应向使用过该软硬件设备的单位了解运行情况及优缺点,并征求有关专家的意见,然后进行论证,最后写出计算机物理系统配置方案报告。

    从我国的实际情况看,不少单位是先买计算机然后决定开发。这种不科学的、盲目的做法是不可取的,它会造成极大浪费。因为,计算机更新换代是非常快的,就是在开发初期和在开发的中后期系统实施阶段购买计算机设备,价格差别就会很大。因此,在开发管理信息系统过程中应在系统设计的总体设计阶段才具体设计计算机物理系统的配置方案。

    (2) 详细设计

    在总体设计基础上,第二步进行的是详细设计,主要有处理过程设计以确定每个模块内部的详细执行过程,包括局部数据组织、控制流、每一步的具体加工要求等,一般来说,处理过程模块详细设计的难度已不太大,关键是用一种合适的方式来描述每个模块的执行过程,常用的有流程图、问题分析图、IPO图和过程设计语言等;除了处理过程设计,还有代码设计、界面设计、数据库设计、输入输出设计等。

    (3) 编写系统设计说明书

    系统设计阶段的结果是系统设计说明书,它主要由模块结构图、模块说明书和其它详细设计的内容组成。


    系统设计的方法与工具

    系统设计的工作复杂又细致,总体设计阶段需要进行系统模块结构设计,要将一个大系统分解成不同层次、多个模块组成的系统,在详细设计阶段要在模块结构设计的基础上,给出每个模块实现方法的细节,并对模块的输入、输出和处理过程作详细描述,以便在系统实施阶段进行程序设计时可以把这个描述直接“翻译”成用某种程序设计语言书写的程序。系统设计在技术上有相当的难度,为此需要有一定的设计方法和设计工具来指导。70年代以来,出现了多种设计方法,其中结构化设计方法是较为典型的方法,本章将对该设计方法进行论述并介绍几个常用的设计工具。

    一、结构化设计的方法

    结构化设计(STRUCTURED DESIGN, 简称SD)方法是使用最广的一种设计方法,由美国IBM公司的W·STEVENS、G·MYERS和L·CONSTANTINE等人提出。该方法适合于软件系统的总体设计和详细设计,特别是将一个复杂的系统转换成模块化结构系统,该方法具有它的优势。在使用过程中可将结构化设计方法与结构化分析(SA)方法及编程阶段的结构化程序设计方法(SP)前后衔接起来,SD方法具有以下特点:

    1. 相对独立、功能单一的模块结构

    结构化设计的基本思想是将系统设计成由多个相对独立、功能单一的模块组成的结构。由于模块之间相对独立,每一模块就可以单独地被理解、编写、测试、排错和修改,从而有效地防止错误在模块之间扩散蔓延,提高了系统的质量(可维护性、可靠性等)。因此,大大简化了系统研制开发的工作。

    2. “块内联系大、块间联系小”的模块性能标准

    “模块内部联系要大,模块之间联系要小”,这是结构化设计中衡量模块“相对独立”性能的标准。事实上,块内联系和块间联系是同一件事的两个方面。系统中各组成成分之间是有联系的,若把联系密切的成分组织在同一模块中,块内联系高了,块间联系自然就少了。反之,若把密切相关的一些组成成分分散在各个模块中,势必造成很高的块间联系,这将影响系统的可维护性。所以,在系统设计过程中一定要以结构化设计的模块性能标准为指导。

    3. 采用模块结构图的描述方式

    结构化设计方法使用的描述方式是模块结构图。例如,图6-2-1示了一个计算工资的模块结构图。

    图6-2-1  计算工资的模块结构图

    系统模块结构设计

    总体设计的另外一个主要内容是合理地进行系统模块结构的分析和定义,将一个复杂的系统设计转为若干个子系统和一系列基本模块的设计,并通过模块结构图把分解的子系统和一个个模块按层次结构联系起来。下面来介绍如何进行模块的分解、如何从数据流图导出模块结构图以及模块结构图的改进。

    一、模块分解的原则和依据   

    系统逻辑模型中数据流图中的模块是逻辑处理模块,模型中没有说明模块的物理构成和实现途径,同时也看不出模块的层次分解关系,为此在系统结构设计中要将数据流图上的各个逻辑处理模块进一步分解,用模块结构图确定系统的层次结构关系,并将系统的逻辑模型转变为物理模型。

    1.“耦合小,内聚大”的基本原则

    在结构化设计中,采用自顶向下,逐步细化的方法将系统分解成为一些相对独立、功能单一的模块。如何度量模块之间的独立性呢?

    在一个管理信息系统中,系统的各组成部分之间总是存在着各种联系的,将系统或子系统划分成若干模块,则一个模块内部的联系就是块内联系,而穿越模块边界的联系就是块间联系。由于模块之间的互相联系越多,模块的独立性就越少,因此,引入模块耦合和内聚的概念。

    耦合表示模块之间联系的程度。紧密耦合表示模块之间联系非常强,松散耦合表示模块之间联系比较弱,非耦合则表示模块之间无任何联系,是完全独立的。

    内聚表示模块内部各成分之间的联系程度。

    一般说来,在系统中各模块的内聚越大,则模块间的耦合越小。但这种关系并不是绝对的。耦合小使得模块间尽可能相对独立,从而各模块可以单独开发和维护。内聚大使得模块的可理解性和维护性大大增强。因此,在模块的分解中应尽量减少模块的耦合,力求增加模块的内聚。

      2.对子系统或模块进行划分的依据

    一个合理的子系统或模块划分,应该是内部联系强,子系统或模块间尽可能独立,接口明确、简单,尽量适应用户的组织体系,有适当的共用性。也就是上面所说的“耦合小,内聚大”。按照结构化设计的思想,对模块或子系统进行划分的依据通常有以下几种:

    (1)按逻辑划分,把相类似的处理逻辑功能放在一个子系统或模块里。例如,把“对所有业务输入数据进行编辑”的功能放在一个子系统或模块里。那么不管是库存、还是财务,只要有业务输入数据都由这个子系统或模块来校错、编辑。

    (2)按时间划分,把要在同一时间段执行的各种处理结合成一个子系统或模块。

    (3)按过程划分,即按工作流程划分。从控制流程的角度看,同一子系统或模块的许多功能都应该是相关的。

    (4)按通信划分,把相互需要较多通讯的处理结合成一个子系统或模块。这样可减少子系统间或模块间的通讯,使接口简单。

    (5)按职能划分,即按管理的功能。例如,财务、物资、销售子系统,或输入记帐凭证、计算机优解子系统或模块等等。

    一般来说,按职能划分子系统,按逻辑划分模块的方式是比较合理和方便的,图6-4-1表示了按这种方式划分所组成的系统。

    图6-4-1  子系统按职能、模块按逻辑划分所形成的系统

    详细设计

    进行了系统的总体设计后即可在此基础上进行系统的详细设计了,即各种输入、输出、处理和数据存储等的详细设计。下面分别介绍详细设计的内容。

    一、代码设计

    代码是用来表示事物名称、属性和状态等的符号。在管理信息系统中,代码是人和机器的共同语言,是系统进行信息分类、校对、统计和检索的依据。代码设计就是要设计出一套能为系统各部门公用的、优化的代码系统,这是实现计算机管理的一个前提条件。

    1. 代码设计的原则

    代码设计是一项重要的工作,合理的编码结构是使管理信息系统具有生命力的重要因素。设计代码的基本原则是:

    (1) 具备唯一确定性。每一个代码都仅代表唯一的实体或属性。

    (2) 标准化与通用性。凡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,则应采用标准形式的代码,以使其通用化。

    (3) 可扩充且易修改。要考虑今后的发展,为增加新代码留有余地。当某个代码在条件或代表的实体改变时,容易进行变更。

    (4) 短小精悍即选择最小值代码。代码的长度会影响所占据的内存空间、处理速度以及输入时的出错概率,因此要尽量短小。

    (5) 具有规律性、便于编码和识别。代码应具有逻辑性强,直观性好的特点,便于用户识别和记忆。   

    2.分类方法

        目前最常用的分类方案有两种,一种是线分类方法一种是面分类方法。在实际应用中根据具体情况各有其不同的用途。

        线分类方法:首先给定母项,然后下分若干子项,由对象的母项分大集合,由大集合确定小集合,最后落实到具体对象

        特点:结构清晰,容易识别和记忆,易查找;

              适应于手工系统;

        缺点:结构不灵活,柔性差。

              机关党政生产经营 … …

           线分类时要掌握两个原则:唯一性和不交叉性。

        例:公司生产组织结构,如图6-5-1所示。

    图6-5-1  公司生产组织结构

        面分类方法:它主要从面的角度来考虑分类

        面分类的特点:

        柔性好,面上的增、删、改很容易;

        可实现按任意组配面的信息检索,对机器处理有良好的适应性;

        缺点是不易直观识别,不便于记忆。


    系统设计报告

        系统设计阶段的成果是系统设计报告, 其主要是各种设计方案和设计图表,它是下一步系统实现的基础。

    一、系统设计的成果

        系统设计阶段的成果归纳起来一般有 (点击这里观看“各开发环节之间的关系”动画演示)

        1.系统总体结构图(包括总体结构图,子系统结构图,计算机流程图等)。

        2.系统设备配置图(系统设备配置图: 主要是计算机系统图,设备在各生产岗位的分布图,主机、网络、终端联系图等)。

        3.系统分布编码方案(分类方案、编码系统)。

        4.数据库结构图DB的结构,主要指表与表之间的结构,表内部结构(字段、域、数据字典等)。

        5.HIPO(层次化模块控制图、IPO图等等)。

        6.系统详细设计方案说明书

    二、系统设计说明书的组成

    1.引言

     

    (1) 摘要   系统的目标名称和功能等的说明

    (2) 背景

    l 项目开发者

    l 用户

    l 本项目和其它系统或机构的关系和联系

    (3) 系统环境与限制

    l硬件、软件和运行环境方面的限制

    l保密和安全的限制

    l有关系统软件文本

    l有关网络协议标准文本

    (4) 参考资料和专门术语说明

     

    2.系统设计方案 

    (1) 模块设计

    l系统的模块结构图

    l各个模块的IPO图(包括各模块的名称、功能、调用关系、局部数据项和详细的算法说明等)

    (2) 代码设计

    l各类代码的类型、名称、功能、使用范围和使用要求等的设计说明书

    (3) 输入设计

    l输入项目

    输入人员(指出所要求的输入操作人员的水平与技术专长,说明与输入数据有关的接口软件及其来源)

    l主要功能要求(从满足正确、迅速、简单、经济、方便使用者等方面达到要求的说明)

    l输入校验(关于各类输入数据的校验方法的说明)

    (4) 输出设计

    l输出项目

    l输出接受者

    l输出要求(所用设备介质、输出格式、数值范围和精度要求等)

    (5) 文件(数据库)设计说明

    l概述(目标、主要功能)

    l需求规定(精度、有效性、时间要求及其它专门要求)

    l运行环境要求(设备支撑软件,安全保密等要求)

    l逻辑结构设计(有关文件及其记录、数据项的标识、定义、长度和它们之间的关系)

    l物理结构设计(有关文件的存贮要求、访问方法、存贮单位、设计考虑和保密处理等)

    (6) 模型库和方法库设计(本系统所选用的数学模型和方法以及简要说明)

    (7) 安全保密设计

    (8) 物理系统配置方案报告

    l硬件配置设计

    l通信与网络配置设计

    l软件配置设计

    l机房配置设计

    (9) 系统实施方案及说明

    l实施方案

    l实施计划(包括工作任务的分解、进度安排和经费预算)

    l实施方案的审批(说明经过审批的实施方案概况和审批人员的姓名)

    3.案例   

    序号 模块名称 主要用途
    1 无线寻呼管理信息系统-系统设计说明书     研究开发5-10万用户寻呼机管理信息系统,它可以进行普通寻呼服务;漫游寻呼服务;群呼服务;试机服务;定时服务;系统管理;运行管理。 
    2 库存管理系统-系统设计说明书     研发库存控制系统的主要目的:1)为顾客订货提供更好的服务;2)控制库存水平;3)决定向厂家订货的时间和批量。
    3 百货商店业务管理信息系统-系统设计

    实现登记、整理数据,处理核对顾客订货单;向经理提供各种业务统计报表;提供各级查询;销售、采购、会计各部门的业务数据处理实现自动化。

    4 铁道财务会计管理信息系统-系统设计     运用系统的方法以计算机和现代通信技术为基本信息处理手段和工具的,能为全国铁道财务会计核算、管理、决策提供信息服务的人—机系统。
    5 高校选课辅助决策     本选课系统能够使学生在INTERNET上自主、便捷、准确地进行全校性课程选择的一种软件。学生在选择选修课前,可以上网进行查询,当学生输入其学号与密码后,系统便调出其所有相关信息,包括已修课程、已修课程的成绩、专业培养计划、全校性可选课程,系统进行综合分析后,得到一些可行的方案,供选课学生参考,并提出合理建议。
    6 条形材料选材优化     要制造器件,必须先制造一定的零件,而这些零件又由某种原材料截取而得到。例如:用某一种条形材料锯成数种需要的零件,求最少的用料数量。使用<<运筹学>>线性规划的思想和解决方法。

        


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