系统分析与设计 – 系统设计

系统分析与设计 – 系统设计

系统设计是以可管理的方式弥合问题域和现有系统之间差距的阶段。这一阶段侧重于解决方案领域，即“如何实施？”

在此阶段，SRS 文档被转换为可实施的格式并决定系统将如何运行。

在这个阶段，系统开发的复杂活动被划分为几个较小的子活动，它们相互协调以实现系统开发的主要目标。

目标设计

系统设计的输入

系统设计采用以下输入 –

  • 工作陈述

  • 需求确定计划

  • 现状分析

  • 提议的系统要求包括概念数据模型、修改后的 DFD 和元数据（关于数据的数据）。

系统设计的输出

系统设计提供以下输出 –

  • 拟议系统的基础设施和组织变化。

  • 数据模式，通常是关系模式。

  • 用于定义表/文件和列/数据项的元数据。

  • 以图形方式描述程序结构的功能层次图或网页地图。

  • 程序中每个模块的实际或伪代码。

  • 所提议系统的原型。

系统设计类型

逻辑设计

逻辑设计涉及系统数据流、输入和输出的抽象表示。它以满足用户要求的格式描述输入（源）、输出（目的地）、数据库（数据存储）、过程（数据流）。

在准备系统的逻辑设计时，系统分析师在详细级别指定用户需求，这实际上决定了进出系统的信息流以及所需的数据源。使用数据流图、ER图建模。

物理设计

物理设计涉及系统的实际输入和输出过程。它侧重于如何将数据输入系统、验证、处理和显示为输出。

它通过定义准确指定候选系统做什么的设计规范来生成工作系统。它涉及用户界面设计、流程设计和数据设计。

它包括以下步骤 –

  • 指定输入/输出媒体，设计数据库，并指定备份程序。

  • 规划系统实施。

  • 制定测试和实施计划，并指定任何新的硬件和软件。

  • 更新成本、收益、转换日期和系统限制。

建筑设计

它也被称为高级设计，专注于系统架构的设计。它描述了系统的结构和行为。它定义了系统开发过程中各个模块之间的结构和关系。

详细设计

它遵循架构设计，专注于每个模块的开发。

概念数据建模

它是组织数据的表示，包括所有主要实体和关系。系统分析师为当前系统开发一个概念数据模型，该模型支持所提议系统的范围和要求。

概念数据建模的主要目的是尽可能多地捕捉数据的含义。今天的大多数组织都使用使用 ER 模型的概念数据建模，该模型使用特殊符号来表示尽可能多的数据含义。

实体关系模型

它是一种用于数据库设计的技术，可帮助描述组织的各种实体之间的关系。

ER 模型中使用的术语

  • 实体– 它指定应用程序中不同的现实世界项目。例如：供应商、项目、学生、课程、教师等。

  • RELATIONSHIP – 它们是实体之间有意义的依赖关系。例如，供应商供应物品，教师教授课程，那么供应品和课程是关系。

  • 属性– 它指定关系的属性。例如，供应商代码、学生姓名。ER 模型中使用的符号及其各自的含义 –

下表显示了 ER 模型中使用的符号及其意义 –

Symbol 意义
Entity 实体
Weak Entity 弱实体
Relationship 关系
Identity Relationship 身份关系
Attributes 属性
Key Attributes 关键属性
Multivalued 多值
Composite Attribute 复合属性
Derived Attribute 派生属性
Participation E2 在 R 中的总参与度
Cardinality R 中 E1:E2 的基数比 1:N

两组数据之间可以存在三种类型的关系：一对一、一对多和多对多。

文件组织

它描述了记录如何存储在文件中。

有四种文件组织方法 –

  • Serial – 记录按时间顺序存储（按输入或发生的顺序）。示例– 电话费用记录、ATM 交易、电话队列。

  • Sequential – 记录根据包含唯一标识记录的值的键字段按顺序存储。示例– 电话目录。

  • 直接（相对） – 每条记录都根据设备上的物理地址或位置进行存储。地址是根据存储在记录键字段中的值计算得出的。随机化例程或散列算法进行转换。

  • 索引– 可以使用索引顺序和非顺序处理记录。

比较

比较

文件访问

可以使用顺序访问或随机访问来访问文件。文件访问方法允许计算机程序读取或写入文件中的记录。

顺序访问

从第一条记录开始处理文件中的每条记录，直到到达文件尾 (EOF)。当需要在任何给定时间访问文件上的大量记录时，它是有效的。存储在磁带上的数据（顺序访问）只能顺序访问。

直接（随机）访问

通过了解它们在设备上的物理位置或地址而不是它们相对于其他记录的位置来定位记录。存储在 CD 设备上的数据（直接访问）可以按顺序或随机访问。

组织系统中使用的文件类型

以下是组织系统中使用的文件类型 –

  • 主文件– 它包含系统的当前信息。例如，客户档案、学生档案、电话簿。

  • 表文件– 它是一种不经常更改并以表格格式存储的主文件。例如，存储邮政编码。

  • 交易文件– 它包含从业务活动中生成的日常信息。它用于更新或处理主文件。例如，员工的地址。

  • 临时文件– 它在系统需要时创建和使用。

  • 镜像文件– 它们是其他文件的完全副本。在原件无法使用的情况下，帮助最大程度地降低停机风险。每次更改原始文件时都必须修改它们。

  • 日志文件– 它们包含主记录和交易记录的副本，以便记录对主文件所做的任何更改。它有助于审计并提供系统故障时的恢复机制。

  • 存档文件– 包含其他文件历史版本的备份文件。

文件控制

文档是为任何参考或操作目的记录信息的过程。它可以帮助需要它的用户、经理和 IT 员工。重要的是必须定期更新准备好的文件，以便轻松跟踪系统的进度。

系统实施后，如果系统运行不正常，则文档有助于管理员了解系统中的数据流，从而纠正缺陷并使系统正常工作。

程序员或系统分析师通常创建程序和系统文档。系统分析师通常负责准备文档以帮助用户了解系统。在大公司中，包括技术作家在内的技术支持团队可能会协助准备用户文档和培训材料。

好处

  • 它可以减少系统停机时间、降低成本并加快维护任务。

  • 它提供了对现有系统正式流程的清晰描述，有助于理解输入数据的类型以及如何产生输出。

  • 它提供了技术和非技术用户之间关于系统的有效和高效的交流方式。

  • 方便新用户的培训，让他轻松了解系统流程。

  • 它帮助用户解决诸如故障排除等问题，并帮助管理者对组织系统做出更好的最终决策。

  • 它为系统的内部或外部工作提供了更好的控制。

文件类型

在系统设计方面，有以下四个主要文档 –

  • 程序文档
  • 系统文档
  • 操作文档
  • 用户文档

程序文档

  • 它描述了所有程序模块的输入、输出和处理逻辑。

  • 程序文档编制过程从系统分析阶段开始，并在实施过程中继续。

  • 本文档为程序员提供指导，他们构建的模块受到内部和外部注释和描述的支持，易于理解和维护。

操作文档

操作文档包含处理和分发在线和打印输出所需的所有信息。如果可能，操作文档应该清晰、简洁，并且可以在线获取。

它包括以下信息 –

  • 程序、系统分析员、程序员和系统识别。

  • 打印输出的计划信息，例如报告、执行频率和截止日期。

  • 输入文件、它们的源、输出文件和它们的目的地。

  • 电子邮件和报告分发列表。

  • 需要特殊表格，包括在线表格。

  • 给操作员和重新启动程序的错误和信息性消息。

  • 特殊说明，例如安全要求。

用户文档

它包括将与系统交互的用户的说明和信息。例如，用户手册、帮助指南和教程。用户文档对于培训用户和参考目的很有价值。它必须清晰、易懂且易于各级用户访问。

用户、系统所有者、分析员和程序员都共同努力制定用户指南。

用户文档应包括 –

  • 清晰描述所有主要系统特性、功能和限制的系统概述。

  • 源文件内容、准备、处理和样本的描述。

  • 菜单和数据输入屏幕选项、内容和处理说明的概述。

  • 定期生成或应用户要求提供的报告示例，包括样本。

  • 安全和审计跟踪信息。

  • 对特定输入、输出或处理要求的责任说明。

  • 请求更改和报告问题的程序。

  • 异常和错误情况的示例。

  • 常见问题 (FAQ)。

  • 说明如何获得帮助和更新用户手册的程序。

系统文档

系统文档用作 IS 的技术规范以及如何实现 IS 的目标。用户、经理和 IS 所有者从不需要参考系统文档。系统文档为在进行修改时了解 IS 的技术方面提供了基础。

  • 它描述了 IS 中的每个程序以及整个 IS 本身。

  • 它描述了系统的功能、它们的实现方式、整个 IS 中每个程序在执行顺序方面的目的、传入和传出程序的信息以及整个系统流程。

  • 它包括数据字典条目、数据流图、对象模型、屏幕布局、源文档和启动项目的系统请求。

  • 大多数系统文档是在系统分析和系统设计阶段准备的。

  • 在系统实施期间，分析师必须审查系统文档以验证其完整、准确和最新，并包括在实施过程中所做的任何更改。

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