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与现有系统之间差距的阶段。此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，并决定系统如何运行。

在此阶段，系统开发的复杂活动被划分为几个较小的子活动，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 −

工作说明
需求确定计划
当前情况分析
拟议的系统需求，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 −

所提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结构图或网页图。
程序中每个模块的实际代码或伪代码。
所提议系统的原型。

系统设计的类型

逻辑设计

逻辑设计涉及数据流、输入和输出的抽象表示系统。它以符合用户要求的格式描述输入（源）、输出（目的地）、数据库（数据存储）、程序（数据流）。

在准备系统的逻辑设计时，系统分析师在细节层面上指定用户需求，这实际上决定了系统的信息流进和流出以及所需的数据源。使用数据流图、E-R 图建模。

物理设计

物理设计与系统的实际输入和输出过程有关。它关注数据如何输入系统、验证、处理和显示为输出。

它通过定义设计规范来生成工作系统，该设计规范精确指定候选系统的功能。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，并指定任何新硬件和软件。
更新成本、收益、转换日期和系统约束。

架构设计

也称为高级设计，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的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尽可能多地捕捉数据的含义。当今大多数组织使用 E-R 模型进行概念数据建模，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，有助于描述组织中各个实体之间的关系。

E-R 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。
关系 − 它们是实体之间的有意义的依赖关系。例如，供应商供应物品，老师教授课程，那么供应和课程就是关系。
属性 − 指定关系的属性。例如，供应商代码，学生姓名。 E-R模型中使用的符号及其各自的含义 −

下表显示了E-R模型中使用的符号及其含义 −

符号	含义
	实体
	弱实体
	关系
	身份关系
	属性
	关键属性
	多值
	复合属性
	派生属性
	E2 在 R 中的总参与度
	R 中 E1:E2 的基数比率 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

它描述了记录在文件中的存储方式。

有四种文件组织方法 −

连续 − 记录按时间顺序存储（按输入或发生的顺序）。示例 − 记录电话费、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 − 电话目录。
直接（相对） − 每个记录都基于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的关键字段中的值计算得出的。随机化程序或散列算法可进行转换。
索引 − 记录可以使用索引按顺序和非顺序处理。

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

文件上的每条记录都从第一条记录开始处理，直到到达文件末尾 (EOF)。当需要同时访问文件中的大量记录时，这种方法非常有效。磁带上存储的数据（顺序访问）只能按顺序访问。

直接（随机）访问

记录的定位取决于其在设备上的物理位置或地址，而不是相对于其他记录的位置。CD 设备上存储的数据（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，客户文件、学生文件、电话簿。
表格文件 − 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。帮助最大限度地降低原始文件无法使用时停机的风险。每次更改原始文件时都必须修改它们。
日志文件 −它们包含主文件和交易记录的副本，以记录对主文件所做的任何更改。它有助于审计，并在系统发生故障时提供恢复机制。
存档文件 − 包含其他文件历史版本的备份文件。

文档控制

文档是记录信息以供参考或操作的过程。它可以帮助需要它的用户、经理和 IT 人员。重要的是，必须定期更新准备好的文档，以便轻松跟踪系统的进度。

如果系统实施后运行不正常，则文档可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会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。在大型公司中，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。

优点

它可以减少系统停机时间，降低成本并加快维护任务。
它提供了当前系统正式流程的清晰描述，并有助于理解输入数据的类型以及如何生成输出。
它为技术用户和非技术用户之间提供有关系统的有效和高效沟通方式。
它有助于新用户的培训，使其能够轻松了解系统流程。
它帮助用户解决故障排除等问题，并帮助经理更好地做出组织系统的最终决策。
它为系统的内部或外部工作提供了更好的控制。

类型文档

谈到系统设计，主要有以下四个文档 −

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。
程序文档过程从系统分析阶段开始，并在实施过程中继续。
此文档为程序员提供指导，他们构建的模块得到了内部和外部注释和描述的良好支持，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。操作文档应清晰、简洁，并尽可能在线提供。

它包括以下信息 −

程序、系统分析员、程序员和系统标识。
打印输出的调度信息，例如报告、执行频率和截止日期。
输入文件、其来源、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以及重新启动程序。
特殊说明，例如安全要求。

用户文档

它包括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，并且各级用户都可以轻松访问。

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，清晰描述所有主要系统功能、能力和限制。
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、内容和处理说明的概述。
定期生成或应用户要求提供的报告示例，包括示例。
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。
请求更改的程序和报告问题。
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

系统文档是 IS 的技术规范，也是 IS 目标实现的方式。用户、经理和 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、实现方式、整个 IS 中每个程序的执行顺序、传递到程序和从程序传递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。
在系统实施期间，分析师必须审查系统文档以验证其是否完整、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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