系統設計教案

2023-01-19 09:24:03 字數 4532 閱讀 3797

一. 系統設計的任務

依據系統分析形成的文件資料,採用正確的方法確定新系統在計算機內有關由哪些程式模組組成,它們之間用什麼方式聯結在一起以構成乙個最好的系統機內結構,同時還要使用異地國內的工具將所設計的成果表達出來,另外考慮到實現系統功能的需要,還要進行資料庫的詳細設計、編碼設計、輸入、輸出介面(人-機介面)設計等。

因此,系統設計的基本任務大體上可以分為兩個方面:

1. 把總任務分解成許多基本的、具體的任務

這些具體任務合理地組織起來構成總任務。這稱為總體設計(或概要設計),其基本任務是:

(1)將系統劃分為模組;

(2)決定每個模組的功能;

(3)決定模組的呼叫關係;

(4)決定模組的介面,即模組間資訊的傳遞。

總體設計是系統開發過程中很關鍵的一步。系統的質量及一些整體特性基本上是這一步決定的。系統越大,總體設計的影響越大。認為各個區域性都很好,組合起來就一定好的想法是不實際的。

2. 為各個具體任務選擇適當的技術手段和處理方法。

這便是詳細設計,包括**設計、資料庫設計、輸入/輸出設計、人機對話設計、處理過程設計等。

二.系統設計方法

在系統設計中可以使用「自頂向下」的原則,將系統看成是乙個暗盒,只考慮它的輸入、輸出及資料的變換功能,再把它們分解成若干個暗盒模組,其中每乙個暗盒模組都具有明確的功能和輸入/輸出。「自頂向下」分解暗盒的過程中應注意以下幾條原則:

1)每乙個暗盒模組應該只解決乙個問題。

2)在定義每乙個暗盒模組的功能時,要使人容易理解並能夠實現。

3)定義暗盒模組功能的同時要指出模組間的聯結關係。

4)模組之間的聯結關係要盡可能簡單,以使暗盒模組具有較高的獨立性和可修改性。

三.系統設計原則

1.模組的內聚性

說明模組內部各部分的聯絡的緊湊程度。一般來說乙個模組內部應該具有很強的內聚性,它的各個組成部分都是密切相關的。

(1)功能組合:乙個模組內部的各個組成部分的處理動作全部都為執行同乙個功能而存在,並且只執行乙個功能。例如:「計算水費」,「修改總帳」等都屬於功能組合模組,其內聚性最高。

(2)順序組合:乙個模組內部的各個組成部分執行的幾個處理動作有這樣的特徵:前乙個處理動作所產生的輸出資料是下乙個處理動作的輸入資料。

例如:在港口雜貨計費系統中有乙個模組「輸入並驗證理貨單」,這兩個動作具有乙個先後順序是順序組合。

(3)通訊組合:乙個模組內部的各個組成部分的幾個處理動作都使用相同的輸入資料或產生相同的輸出資料。例如:

在港口雜貨計費系統中有乙個模組「列印貨物交接單和港口作業委託單」,這兩個動作都使用船舶貨物資料庫中的資料,但不存在執行的先後順序。

(4)過程組合:乙個模組內部的各個組成部分的處理動作各不相同,彼此也沒有什麼關係,但他們都受同乙個控制流支配,決定他們的執行順序。例如:

乙個模組「學籍變動處理」,該模組接受的是同乙個控制流---學籍變動申請,其內部的各個處理動作按照申請的內容而不相同,有跳級、轉專業、休學等動作,這些動作是沒有什麼關係的。因此它的內聚性比較差,應該將其分解成幾個比較獨立的模組。

(5)暫時組合(時間組合):乙個模組內部的各個組成部分的處理動作和時間有關,各個處理動作彼此無關但卻必須在特定的時間限制內執行完。一般來說,都只執行一次,但卻可能影響到其他許多模組的執行,因此和其他模組的耦合程度比較高,內聚性比較低。

例如:「系統初始化」模組。

(6)邏輯組合:乙個模組內部的各個組成部分的處理動作在邏輯上相似,但功能卻彼此不同或無關。例如:

「審核會計報表」模組,因為會計報表包含了資金平衡表、固定資產表、利潤表等,雖然在邏輯上相似,但卻各不相同,內聚性很低,很難維護。

(7)偶然組合:乙個模組內部的各個組成部分的處理動作彼此沒有任何關係。

判斷乙個模組的組合形式,可以借助判斷樹,如下圖所示:

y2.模組之間的耦合性

說明模組之間資訊的關聯程度。模組之間的耦合程度低,說明系統分解得好,減少系統的複雜性,使系統盡量簡單,易於理解。如果兩個模組之間僅存在呼叫與被呼叫關係,在他們之間沒有任何的資訊傳遞,這表示兩個模組的耦合程度最低,稱做簡單耦合。

(1) 資料耦合:如果兩個模組之間不僅存在呼叫與被呼叫關係,而且還存在著資料通訊,即有資料傳遞或引數交換。

注意:模組之間傳遞的資料引數的個數要盡量控制,能夠用引數的就不用資料結構,以便降低資料模組間資料通訊的複雜程度。

(2) 控制耦合:如果兩個模組之間不僅存在呼叫與被呼叫關係,而且模組a向模組b傳遞的資訊控制了模組b的內部邏輯。這種控制資訊表面上是以資料形式出現的,但實質上是乙個「標識」、或乙個「開關」、或表示乙個「狀態」,接受資訊的模組根據該控制資訊的狀態作出某種判斷。

這是一種中等的耦合程度。下面舉乙個例子:模組b按引數的值是「平均」還是「最高」去取相應成績回送給a。

這裡的引數實際上是乙個開關量,控制模組b如何工作。實際上我們可以將這個控制耦合改成下面右圖的形式。

(3) 公共耦合:如果兩個模組都和同乙個公用資料域有關,或與某乙個公共環境聯絡在一起。

(4) 內容耦合:如果乙個模組與另乙個模組的內部資料有關。這種耦合要盡量避免使用。

系統設計中模組之間的聯結原則是:盡可能採用較低的耦合形式,即盡可能採用簡單耦合和資料耦合;減少控制耦合;必要時才使用公共耦合,但一定要將資料控制在最少;絕對不能採用內容耦合。

3.模組的分解原則

模組的分解是指把乙個模組分解成若干個從屬於它的新模組。一般來說,乙個模組中所包含的語句條數為幾十條較好,但也不是絕對的。在分解乙個大模組時,不能單憑語句條數的多少,而主要是按功能進行分解,知道無法作出明確的功能定義為止。

在分解時既要考慮到模組的內聚性,要要考慮到模組之間的耦合程度,在這兩者之間選擇乙個最佳的餓方案。

4.模組的扇入和扇出原則

(1)模組的扇出(fan-out)表達了乙個模組對它的直屬下級模組的控制範圍。模組的扇出係數是指其直屬下級模組的個數。

模組的直屬下級模組越多,表明它要控制許多模組,所要做的事情也就越多,它的內聚性可能越低。所以要盡量把乙個模組的扇出係數控制在較小的範圍之內。(最好在7以內)但是如果乙個模組比較大,而它的扇出係數卻很小,也不太合適。

(2)模組的扇入(fan-in)表達了乙個模組與其直屬上級模組的關係。模組的扇入係數是指其直屬上級模組的個數。

模組的扇入係數越大,表明它要被多個上級模組所呼叫,其公用性很強,說明模組分解得較好。(附加上p145的「除重複的功能」 )

五.系統設計策略

描述如何將dfd轉換成結構圖。

將dfd轉換成結構圖的兩種方法:

1.以事物為中心的設計策略(事務分析):通常用於將高層dfd轉換成結構圖。其優點是:把乙個大的、複雜的系統分解成若干個較小的、簡單的系統。

2.以變換為中心的設計策略(變換分析):通常用於將低層dfd轉換成結構圖。其優點是:將dfd中的處理功能分解成具有輸入、中心變換、輸出功能的簡單模組。

1.事務分析

高層dfd特別是第一層dfd所表示的處理功能都是相對獨立的,可以把它們看成是一類特定的事務,將其轉換為結構圖。

如果乙個系統很大、很複雜,它的dfd有三層或三層以上,那麼對於第二層dfd來說,也可以採用同樣的事務分析方法對其進行分解。見p141的圖5.6

2.變換分析

首先對低層dfd的處理功能進行分類。

1)輸入功能:對資料的變換只是一些形式上的加工,如編輯、驗證、排列等。假設輸入資料流是x,該處理功能為g,它產生的資料流是x1,則

x1=g(x)。

2)執行變換功能:對資料流x1進行實質性的變換,即進行真正的處理,假設它的處理功能為f,它產生的資料流是y1,則y1=f(x1)。

3)輸出功能:對資料流y1進行形式上的加工,如排列顯示格式等。然後輸出資料流y,假設它的功能是h,則y=h(y1)。

根據分類結果確定第二類處理功能即為變換中心。將dfd變換成結構圖的時候,將輸入模組放在結構圖的左側,變換模組放在中間,輸出模組放在右側,如下圖所示:

3.案例分析:

在系統分析階段,建立港口雜貨計費系統的資料模型如下所示:

(共有9個主題資料庫)

資料庫名稱資料庫內包含的表

1.船舶貨物資料庫船舶基本資訊表

船舶貨物詳情表

貨主資訊表

船舶費收資訊表

2.理貨單資料庫市入理貨表

市出理貨表

裝船理貨表

卸船理貨表

裝火車理貨表

卸火車理貨表

轉棧理貨表

搗載理貨表

3.外貿進出口費率

4.內貿進出口費率

5.溢短單資料庫

6.鑑重結果資料庫

7.提貨單資料庫

8.雜項作業說明書資料庫

9.統計資料庫吞吐量統計

市入市出統計

根據系統的管理需求,採用事務分析的方法可以將計費系統分為外貿進出口計費、內貿進出口計費和內外貿進出口統計三大部分。另外考慮到以下幾個方面:

1.由於理貨單的輸入工作不能等到全部貨物裝卸完畢再進行,必須隨時將這些資訊輸入到資料庫中,因此把對理貨單的各項管理從前面的三大部分中獨立出來,單獨形成乙個模組。

2.外貿進出口費率資料庫和內貿進出口費率資料庫被若干個處理功能所使用,卻沒有處理功能來完成對它們的維護工作,另外對各類資料還要進行編碼的設計,因此增加乙個費率及**管理模組來實現這些管理。

3.由於在日常事務中常常需要查詢各種貨物資訊,而且查詢人員不一,因此可以為內外貿貨物查詢建立乙個模組。

教學系統設計結果評價教案6

教育科學學院 09級教育技術學092班 教學目標 1 了解教學系統的定義 設計的定義 系統方法的定義 2 理解教學系統設計的含義 教學論和教學系統設計之間的區別 教學系統區分的幾個層次 教學系統和環境的關係。3 掌握教學系統層次中的教學層次系統和學習層次系統 系統方法採用的步驟,教學有法無定法 觀念...

好用的常見的天氣系統教案設計

學科授課人班級 教學目標 地理學課題教學方法教學手段 常見的天氣系統課型新授課 自主學習 討論 多 知識目標 了解 天氣 氣團 鋒 氣旋與反氣旋的概念。理解 幾種常見的天氣系統對我國天氣的影響。應用 聽懂電視台每天播報的天氣形勢,初步學會分析天氣系統的形成原因。能力目標 培養學生初步識讀天氣預報中常...

運動系統教案

科學健身基礎知識 運動系統 第一節骨的基本構造 一 教學目標 1 知識與技能 1 知道運動和運動系統的基本概念 2 能夠說出骨的基本分類。3 理解骨的基本構造 2 過程與方法 1 運用講述法和討論法,使用各種 資源使學生初步認識運動系統的基本構造和組成。2 通過歸納骨的基本構造以及各構造的基本功能,...