系统分析与设计 - 系统设计

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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。这一阶段的重点是解决方案领域，即“如何实施？”

在这个阶段，SRS 文档被转换为可以实施的格式，并决定系统如何运行。

在这个阶段，系统开发的复杂活动被分解为多个较小的子活动，这些子活动相互协调以实现系统开发的主要目标。

系统设计的输入

系统设计需要以下输入 -

• 工作陈述

• 需求确定计划

• 现状分析

• 提出的系统要求包括概念数据模型、修改的 DFD 和元数据（关于数据的数据）。

系统设计的输出

系统设计给出以下输出 -

• 拟议系统的基础设施和组织变更。

• 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。

系统设计的类型

逻辑设计

逻辑设计涉及系统的数据流、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，系统分析师会详细指定用户需求，从而虚拟地确定流入和流出系统的信息以及所需的数据源。采用数据流图、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。它重点关注如何将数据输入系统、验证、处理并显示为输出。

它通过定义设计规范来生成工作系统，该设计规范准确指定了候选系统的功能。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/输出介质、设计数据库并指定备份过程。

• 规划体系实施。

• 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

它也被称为高层设计，专注于系统架构的设计。它描述了系统的结构和Behave。它定义了系统开发过程的结构和各模块之间的关系。

详细设计

它遵循架构设计并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概念数据模型，以支持拟议系统的范围和要求。

概念数据建模的主要目的是捕获尽可能多的数据含义。如今，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

它是数据库设计中使用的一种技术，有助于描述组织的各个实体之间的关系。

ER 模型中使用的术语

• ENTITY - 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。

• 关系- 它们是实体之间有意义的依赖关系。例如，供应商提供物品，老师教授课程，则用品和课程是关系。

• ATTRIBUTES - 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含义 -

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 -

• 串行- 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。

• 顺序- 记录根据包含唯一标识记录的值的关键字段按顺序存储。示例- 电话簿。

• 直接（相对） - 每条记录都基于设备上的物理地址或位置存储。地址是根据记录关键字段中存储的值计算得出的。随机例程或散列算法进行转换。

• 索引- 可以使用索引按顺序和非顺序处理记录。

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。

顺序存取

从第一条记录开始处理文件中的每条记录，直到到达文件结尾 (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

通过了解记录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（直接访问）上的数据可以顺序或随机访问。

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- 它包含业务活动生成的日常信息。它用于更新或处理主文件。例如，员工的地址。

• 临时文件- 它是在系统需要时创建和使用的。

• 镜像文件- 它们是其他文件的精确副本。当原始设备无法使用时，有助于最大限度地降低停机风险。每次更改原始文件时都必须修改它们。

• 日志文件- 它们包含主文件和事务记录的副本，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- 包含其他文件的历史版本的备份文件。

文件控制

文档记录是为了任何参考或操作目的而记录信息的过程。它可以帮助需要它的用户、经理和 IT 员工。重要的是，准备好的文档必须定期更新，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，则文档可以帮助管理员了解系统中的数据流，以纠正缺陷并使系统正常运行。

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学习系统。在大公司中，包括技术作家的技术支持团队可能会协助准备用户文档和培训材料。

优点

• 它可以减少系统停机时间、降低成本并加快维护任务。

• 它提供了对当前系统的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。

• 它为技术和非技术用户之间关于系统的沟通提供了有效且高效的方式。

• 方便新用户的培训，使新用户能够轻松了解系统流程。

• 它帮助用户解决故障排除等问题，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更好的控制。

文件类型

当谈到系统设计时，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。

• 程序文档化过程从系统分析阶段开始，并在实施过程中继续。

• 本文档指导程序员构建受到内部和外部注释和描述良好支持的模块，这些注释和描述易于理解和维护。

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。操作文档应该清晰、简洁，并且如果可能的话可以在线获取。

它包括以下信息 -

• 程序、系统分析师、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、其源、输出文件及其目的地。

• 电子邮件和报告分发列表。

• 需要特殊表格，包括在线表格。

• 向操作员发送错误和信息消息并重新启动程序。

• 特殊说明，例如安全要求。

用户文档

它包括向将与系统交互的用户提供的说明和信息。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、易懂并且易于各个级别的用户访问。

用户、系统所有者、分析师和程序员共同努力开发用户指南。

用户文档应包括 -

• 系统概述清楚地描述了所有主要系统特性、功能和限制。

• 源文档内容、准备、处理和示例的描述。

• 菜单和数据输入屏幕选项、内容和处理指令的概述。

• 定期生成或应用户请求提供的报告示例，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的解释。

• 请求变更和报告问题的程序。

• 异常和错误情况的示例。

• 常见问题 (FAQ)。

• 说明如何获取帮助以及更新用户手册的程序。

系统文档

系统文档充当 IS 的技术规范以及如何实现 IS 的目标。用户、管理者和 IS 所有者永远不需要参考系统文档。系统文档为在进行修改时理解 IS 的技术方面提供了基础。

• 它描述了 IS 内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中每个程序的目的（关于执行顺序、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、数据流程图、对象模型、屏幕布局、源文档以及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。

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