数据流图
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数据流图(DataFlowDiagram,简称DFD)声明:本资料来源于个⼈对⽹上相关资料的整理;在信息处理系统中应⽤数据流图,通过对系统中数据、数据加⼯的全⾯分析,准确勾画出系统的框架,系统开发⼈员问以此为交流平台,共同分析可⾏性、合理性等,有助于系统缺陷在分析阶段被及时的发现和消除,为系统的设计、实现、测试阶段提供准确⽽充分的分析,是确保系统及产品质量的必要条件.采⽤语⾔描述、控制流图、程序框图分析是不是⽐⽤数据流图更好呢?⽤语⾔描述进⾏分析,分析的结果是⽆形的,只有对这个系统需要完成功能的描述.是否对所有数据的输⼈、输出、数据的处理过程进⾏分析是不可见的,也就⽆法考证分析的正确性和充分性,分析是不可控的,必然导致软件的缺陷,要到软件开发阶段后期才能发现,有可能对系统产⽣⼀定危害.⽤控制流图进⾏分析,分析关注的重点是控制,通过标识其状态描述系统的⾏为;标识这些状态是如何达到的,并定义状态间的变迁.信息处理领域的系统S是通过数据驱动的,⽤控制流图的分析不能涵盖所有数据,只对能产⽣系统⾏为的数据被分析,分析是不充分的,那么某些软件的缺陷在软件开发阶段早期不会被发现.⽤程序框图进⾏分析,分析关注的重点是如何实现系统的功能,注重的是细节,它应使⽤在软件开发的设计阶段.在分析阶段要注重系统的框架,⽤程序框图的分析不能清楚地看出系统的框架,将分析和设计过程混在⼀起,容易掩盖软件的缺陷.⽤数据流图进⾏分析,分析关注的重点是数据,将⾯向控制的信息作为数据进⾏处理,涵盖系统的所有数据,能准确的抽象系统的信息处理过程.概括的描述信息流和当数据从输⼈移动到输出时被应⽤的变换,每⼀层都明确强调“⼲什么“,“需要什么”,“给出什么”;可以反映出数据的流向和处理过程;数据流图分层进⾏分析,对顶层图的分析可以发现是否有输⼊信息或需要输出的信息被遗漏,容易及早发现系统各部分的逻辑错误,也容易修正.这样逐层分解下去,系统被严密的展开,系统的框架被展现出来.数据流图还有助于消除通常存在于软件开发⼈员与系统总体及硬件⼈员的交流隔阂.系统开发⼈员通过数据流图更容易理解软件要完成什么功能,数据来源于哪⾥,结果要输出到哪等等,他们可以给软件⼈员更多合理的建议.由于采⽤数据流图进⾏分析,提⾼分析的可见性和可控性,有助于软件的缺陷在软件开发阶段早期被及时的发现和消除.⼀,数据流图的基本元素数据流图中只能有四种基本元素,如下:描述⼀个处理.输⼊数据在此进⾏变换产⽣输出数据.其中注明处理的名称.描述⼀个输⼊源点或输出汇点.其中注明源点或汇点的名称.描述⼀个数据流.被加⼯的数据及其流向.流线上注明数据名称,箭头代表数据流动⽅向.描述⼀个数据存储.通常⽤于代表⼀个数据表,其中注明数据表的名称.⼆,分层数据流图为了表达数据处理过程的数据加⼯情况,⽤⼀个数据流图往往是不够的.稍为复杂的实际问题,在数据流图上常常出现⼗⼏个甚⾄⼏⼗个加⼯.这样的数据流图看起来很不清楚.层次结构的数据流图能很好地解决这⼀问题.按照系统的层次结构进⾏逐步分解,并以分层的数据流图反映这种结构关系,能清楚地表达和容易理解整个系统.下图给出分层数据流图的⽰例.数据处理S包括三个⼦系统1,2,3.顶层下⾯的第⼀层数据流图为DFD/L1.第⼆层数据流图DFD/L2.1,DFD/L2.2及DFD/L2.3分别是⼦系统1,2和3的细化.对任何⼀层数据流图来说,我们称它的上层图为⽗图,在它下⼀层的图则称为⼦图.三,画数据流图的步骤和原则基本步骤:⾃外向内,⾃顶向下,逐层细化,完善求精.基本原则:①数据流图上所有图形符号只限于前述四种基本元素.②顶层数据流图必须包括前述四种基本元素,缺⼀不可.③顶层数据流图上的数据流必须封闭在外部实体之间.④每个加⼯⾄少有⼀个输⼊数据流和⼀个输出数据流.⑤在数据流图中,需按层给加⼯框编号.编号表明该加⼯处在哪⼀层,以及上下层的⽗图与⼦图的对应关系.⑥规定任何⼀个数据流⼦图必须与它上⼀层的⼀个加⼯对应,两者的输⼊数据流和输出数据流必须⼀致.此即⽗图与⼦图的平衡.⑦可以在数据流图中加⼊物质流,帮助⽤户理解数据流图.⑧图上每个元素都必须有名字.数据流和数据⽂件的名字应当是"名词"或"名词性短语",表明流动的数据是什么.加⼯的名字应当是"名词+宾语",表明做什么事情.⑨数据流图中不可夹带控制流.⑩初画时可以忽略琐碎的细节,以集中精⼒于主要数据流.四,数据流图应⽤举例例⼦待续。
数据流图百科名片数据流图(Data Flow Diagram):简称DFD,它从数据传递和加工角度,以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程,是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。
目录编辑本段简介数据流图是结构化分析方法中使用的工具,它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程,由于它只反映系统必须完成的逻辑功能,所以它是一种功能模型。
数据流图英文缩写DFD(Data Flow Diagram)它是描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。
数据流图从数据传递和加工的角度,以图形的方式刻画数据流从输入到输出的移动变换过程。
数据流程图包括:a.指明数据存在的数据符号,这些数据符号也可指明该数据所使用的媒体;b.指明对数据执行的处理的处理符号,这些符号也可指明该处理所用到的机器功能;c.指明几个处理和(或)数据媒体之间的数据流的流线符号;d.便于读、写数据流程图的特殊符号。
在处理符号的前后都应是数据符号。
数据流程图以数据符号开始和结束(除9.4规定的特殊符号外)编辑本段数据流数据流是一组数据。
在数据流图中数据流用带箭头的线表示,在其线旁标注数据流名。
在数据流图中应该描绘所有可能的数据流向,而不应该描绘出现某个数据流的条件。
加工(处理)在数据流图中加工用圆圈表示,在圆圈内写上加工名。
一个处理框可以代表一系列程序、单个程序或者程序的一个模块。
编辑本段组成元素数据流图数据流程图中有以下几种主要元素:→:数据流。
数据流是数据在系统内传播的路径,因此由一组成分固定的数据组成。
如订票单由旅客姓名、年龄、单位、身份证号、日期、目的地等数据项组成。
由于数据流是流动中的数据,所以必须有流向,除了与数据存储之间的数据流不用命名外,数据流应该用名词或名词短语命名。
□:数据源(终点)。
代表系统之外的实体,可以是人、物或其他软件系统。
○:对数据的加工(处理)。
1.1系统分析lo 1.1图书馆管理信息系统的基本任务“图书馆管理信息系统”是一个面向具有万人以上用户,位于某中型企事业单位内的图书馆管理系统,藏书规模约1多万册,每天的借阅量近万册。
在手工操作方式下,图书的编目和借阅等工作量大,准确性低且不易修改维护,读者借书只能到图书馆手工方式查找书目,不能满足借阅需求.需要建立一套网络化的电子图书馆信息系统。
该系统服务对象有两部分人:注册用户和一般读者。
一般读者经注册后成为注册用户,注册用户可以在图书馆借阅图书,其他人员只可查阅图书目录,但不能借阅图书。
系统同时考虑提供电子读物服务,目前只提供电子读物的目录查询服务,不久的将来将提供电子读物全文服务.用户可通过网络方式访问图书馆管理信息系统。
lo 1.2系统内部人员结构、组织及用户情况分析为了对系统有一个大致了解,现给出系统内部人员结构、组织及用户情况等基本信息。
图书馆管理系统的组织结构如图1。
1所示。
图1.1图书馆管理信息系统的组织结构图书馆由馆长负责全面工作,下设办公室、财务室、采编室、学术论文室、图书借阅室、电子阅览室、期刊阅览室和技术支持室。
各部门的业务职责如下.办公室:办公室协助馆长负责日常工作,了解客户需求,制定采购计划。
财务室:财务室负责财务方面的工作。
采编室:采编室负责图书的采购,入库和图书编目,编目后的图书粘贴标签,并送图书借阅室上架。
学术论文室:负责学术论文的收集整理。
图书借阅室:提供对读者的书目查询服务和图书借阅服务。
电子阅览室:收集整理电子读物,准备提供电子读物的借阅服务,目前可以提供目录查询。
期刊阅览室:负责情况的收集整理和借阅.技术支持室:负责对图书馆的网络和计算机系统提供技术支持。
lo 1.3系统业务流程分析系统的业务流程要达到的业务目标,业务流程分析是系统分析的基础环节。
图书馆管理信息系统的业务流程如图1。
2所示。
采购员X图1.2图书馆管理信息系统的业务流程通过业务流程调查,理清图书馆管理系统的主要业务和业务的流程。
3.3 数据流图(DFD)数据流图,简称DFD,是SA方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具,它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程,由于它只反映系统必须完成的逻辑功能,所以它是一种功能模型。
下图是一个飞机机票预订系统的数据流图,它反映的功能是:旅行社把预订机票的旅客信息(姓名、年龄、单位、身份证号码、旅行时间、目的地等)输入机票预订系统。
系统为旅客安排航班,打印出取票通知单(附有应交的账款)。
旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知单交款取票,系统检验无误,输出机票给旅客。
3.3.1 基本图形符号数据流图有四种基本图形符号::箭头,表示数据流;〇:圆或椭圆,表示加工;= :双杠,表示数据存储;□:方框,表示数据的源点或终点。
(1) 数据流。
数据流是数据在系统内传播的路径,因此由一组成分固定的数据组成。
如订票单由旅客姓名、年龄、单位、身份证号、日期、目的地等数据项组成。
由于数据流是流动中的数据,所以必须有流向,除了与数据存储之间的数据流不用命名外,数据流应该用名词或名词短语命名。
(2)加工(又称为数据处理)。
对数据流进行某些操作或变换。
每个加工也要有名字,通常是动词短语,简明地描述完成什么加工。
在分层的数据流图中,加工还应编号。
(3)数据存储(又称为文件),指暂时保存的数据,它可以是数据库文件或任何形式的数据组织。
(4)数据源点或终点,是本软件系统外部环境中的实体(包括人员、组织或其他软件系统),统称外部实体。
一般只出现在数据流图的顶层图。
3.3.2画数据流图的步骤(1)首先画系统的输入输出,即先画顶层数据流图。
顶层流图只包含一个加工,用以表示被开发的系统,然后考虑该系统有哪些输入数据、输出数据流。
顶层图的作用在于表明被开发系统的范围以及它和周围环境的数据交换关系。
下图为飞机机票预订系统的顶层图。
(2)画系统内部,即画下层数据流图。
不再分解的加工称为基本加工。
一般将层号从0开始编号,采用自顶向下,由外向内的原则。