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安全信息管理与数据分析：第 171–180 页

安全信息管理与数据分析 课堂笔记
• 设计流程与使用流程相反：先进行输出设计，再进行输入设计
• 用户在使用时先输入参数，系统生成输出结果；但设计阶段需先设想用户需求，
确定输出样式和格式
注意
设计流程并非按照输入到输出的顺序进行，而是从输出设计到输入设计。输出
决定了输入，因为输入信息会根据输出的要求来决定。
• 设计输出时主要考虑：
– 确定输出内容和用户需求（如培训情况表、隐患情况表、设备表等）
– 选择输出设备和介质（打印到纸张、屏幕显示、生成 Excel 或 PDF 文件）
– 确保输出格式清晰
输出设计的评价标准
• 能否为用户提供及时、准确、全面的信息服务
• 是否充分利用各种输出设备的功能（打印机、扫描仪等）
• 输出信息格式应与原系统一致，修改部分需有充足理由并征得使用者同意
• 输出的图形和表格应符合用户的阅读和理解习惯
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安全信息管理与数据分析 课堂笔记
例
事故起诉单数量如果仅以数字表示可能不够直观，以条形图表示则更为清晰，
便于一眼看出哪一年的数据较多。
• 设计应为未来发展和变化预留足够空间，确保系统具有扩容性和扩展性
输入设计
• 输入设计是系统设计的关键部分，是人机交互的用户接口
• 核心功能是确保数据准确传递至系统，由计算机执行后续处理
注意
输入数据正确性至关重要。 如果数据输入不正确， 得出的结果自然也是错误的。
当输入的数据格式与定义的数据样式不匹配时，系统通常会退出或崩溃。
输入设计的原则
• 最小量原则：尽量减少用户需要输入的数据量，降低人工输入量，错误可能性
随数量减少而降低
• 简洁性原则：在输入准备和过程中尽可能简化步骤，减少错误发生
• 校验原则：人工输入数据时应有校验机制，防止错误数据参与运算
• 处理形式原则：数据输入应以要处理的数据形式记录，避免转换过程中出现错
误
注意
编程中常见问题：定义日期型变量但用户输入字符型数据，没有进行数据类型
强制转换会导致错误。需考虑字符与数字转换、单精度与双精度、布尔量与数
字量、0 和 1 等特殊情况。
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输入设计的内容
• 确定输入数据的格式
• 确定数据的输入方法：
– 键盘输入（人工录入）
– 数模转换（自动采集，通过采集卡直接采集）
– 图形扫码（二维码、条形码，通过读卡器读取）
– 射频卡和 ID 卡读取
• 确定输入数据的记录格式（如姓名是字符型、出生年月是日期型、考试成绩是
数字型）
• 设计输入数据的正确性校验（系统应有校验模块或程序代码）
• 确定输入设备和介质（键盘、打卡机、条形码读取设备等）
例
儿童玩具上的卡片也是一种编码形式，可能是打孔的或锯齿状的，插到读卡器
读取，这也是一种输入介质。
输入设计的评价标准
• 原始单据格式设计是否满足要求：
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– 是否便于填写（如安全检查表采用勾叉标记，可简化为单选框设计）
– 是否便于归档和输入操作
– 如何保证输入精度（涉及数值或小数点的数据尤其重要）
• 是否采取完备的检查与纠错措施，确保输入数据的可靠性和准确性
注意
学生在设计输入环节时，输入数字性代码时误输入字符型数据，会导致程序死
机。只有具备完善的检查与纠错机制，才能确保输入数据的可靠性和准确性。
人机界面设计原则
• 操作简单方便：相同数据可一次性输入并多次引用
• 屏幕显示形式：采用 GUI（图形用户界面） ，高级程序员的工具箱中包含各种工
具按钮
• 检错、纠错及容错功能 ：用户输入不符合要求的数据时，系统应具备足够容错
能力，防止崩溃
• 完善的帮助文档：不熟悉系统的人也能借助帮助文档操作
• 快速的系统响应：涉及硬件先进性、算法和人机界面设计
例
在 Excel 中输入身份证号码后，后续需要使用时系统会立即弹出该号码，无需
重新输入。用户只需输入前面几个字符，系统就能自动显示并供选择。
人机界面的交互方式
• 菜单式选择：通过一级菜单、二级菜单、三级菜单逐级选择相关功能
• 填表法：适用于安全检查表等输入场景
• 提问法：通过问答方式进行操作指导
例
设计调查问卷实际上也是设计一种输入界面，通常包含单选、多选以及文本框
等元素，这些功能由编程系统提供的工具箱帮助快速生成。
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系统实施概述
• 系统实施是在系统规划、分析和设计之后的阶段，把系统设计转化为实际运行
的信息系统并交付用户使用
• 涉及任务包括： 设备购买与安装、 编制程序、 录入原始数据、 人员培训、 系统测
试调试、旧系统切换到新系统
系统实施的任务
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安全信息管理与数据分析 课堂笔记
• 编程准备、系统软件准备、新系统的实施计划和硬件准备
• 计算机硬件的安装与调试
• 程序的编制与调试
• 系统软件的安装与消化
• 准备数据文件（如设备信息、人员信息）
• 人员培训（包括操作人员培训）
• 新系统的调试和旧文件的转换
• 编写系统操作手册，让用户了解如何操作系统
• 系统转换完成后进入维护运行阶段
系统实施的管理
• 工作量估计、进度安排、资金筹措和投入计划
• 作为工程项目的最终落地，需明确项目所需时间、完成时间及达到程度
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安全信息管理与数据分析 课堂笔记
程序设计
• 语言选择
• 基本要求： 程序内部文档化， 如编码程序必须有注释、 程序设计说明书、 数据说
明格式、语句构造要求和运行要求
• 结构化程序设计：采用自顶向下方式，利用程序逻辑组织模块，实现功能模块
化
注意
结构化程序设计摒弃了无条件转移（ goto 语句） ，这种语句在早期语言中较常
见，但在现代编程中已不常用。现在许多程序设计都是面向对象的。
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安全信息管理与数据分析 课堂笔记
程序测试与调试
• 测试目的是发现并纠正程序中的错误，执行程序的过程也是 debug 的过程
• 根据开发阶段的各种文档和精心设计的测试用例对程序进行测试
• 使用已知输入值验证是否能得到预期输出结果
注意
如果测试用例运行后得到的是预期的结果，则没有问题；但如果结果不符合预
期，一定是在过程中出现了错误。
• 系统测试：涵盖软件、硬件以及网络的测试
• 调试：在测试过程中发现错误后，寻找并确定错误具体位置，修改设计和代码
以消除错误
• 调试可能涉及单个模块的调试，也可能是逐行代码的调试
编程中常见的错误和缺陷分类
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安全信息管理与数据分析 课堂笔记
• 语法错误：如程序设计语言中的保留字拼写错误
• 循环体不匹配：循环结构设计存在问题
• 参数和变量不匹配：数据结构不匹配
• 程序员对语言理解的偏差或算法逻辑上的错误
• 算法设计本身的缺陷
• 数据处理过程中近似算法的精度不足
• 错误的输入数据导致错误的输出结果
• 数据结构说明不清晰及实现过程中的缺陷
• 系统模块说明书的缺陷导致编码时出现错误，产生先天不足
11 月 03 日
系统设计概述
• 系统设计是系统规划、系统分析之后的后续阶段，本章聚焦第七章系统设计的
第一节
• 系统设计涉及输入设计、输出设计与人机界面设计
• 核心思路：先设计输出，再反推输入 ——先规划好客户需要的输出界面，再考
虑通过怎样的输入转换得到这些输出
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安全信息管理与数据分析 课堂笔记
• 输出设计优先于输入设计，因为人机交互要对客户负责
输出设计的原则
• 确定输出内容
• 选择输出设备与介质
• 确定输出格式、样板
• 主要输出设备：显示器输出、打印机输出
• 考虑各种信息的输出格式
• 新旧系统兼容性：若企业或政府部门已有旧系统，新系统应尽可能与旧系统保
持一致
• 对修改部分须征得使用者同意，便于阅读和理解
• 输出设计是系统设计的关键环节
定义
输出设计评价标准：能否为使用者提供及时、准确、全面的信息服务。
输入形式与输入方式
• 输入形式包括人工录入与自动采集两种
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