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分层数据流模型

结构化分析方法

主要思想：抽象与自顶向下的逐层分解。

• 抽象：忽略一个问题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地关注与当前目标有关的方面
• 分解：将问题不断分解为较小的问题，直到每个最底层的问题都足够简单为止

数据流图

Data Flow Diagram(简称DFD)：描述输入数据流到输出数据流的变换(即加工)过程，用于对系统的功能建模，基本元素包括：

数据流图的扩充符

描述一个加工的多个数据流之间的关系

• 星 (＊)：表示数据流之间存在“与”关系
  • 所有输入数据流同时存在时，才能进行加工处理
  • 或者加工处理的结果是同时产生所有输出数据流
• 加 (＋)：表示数据流之间存在“或”关系
  • 至少存在一个输入数据流时，才能进行加工处理
  • 或者加工处理的结果至少产生一个输出数据流
• 异或(⊕)：表示数据流之间存在“异或”(互斥)关系
  • 必须存在且仅存在一个输入数据流时，才能进行加工处理
  • 或者加工处理的结果产生且仅产生一个输出数据流

数据流图的各个层次

• 顶层图：只有代表整个软件系统的1个加工，描述了软件系统与外界(源或宿)之间的数据流
• 0层图：顶层图中的加工经分解后的图称为0层图(只有1张)
• 中间层图：中间层图中至少有一个加工(也可以有多个)在下层图中分解成一张子图
• 底层图：处于最底层的图称为底层图，其中所有的加工不再分解成新的子图

图和加工的编

• 顶层图只有一个，代表整个软件系统的加工，该加工不必编 。
• 0层图中的加工编 分别为1，2，3，…
• 子图 ：若父图中的加工 x分解成某一子图，则该子图 记为“图x”
• 子图中加工的编 ：若父图中的加工 为x的加工分解成某一子图，则该子图中的加工编 分别为x.1、x.2、x.3…

案例（考务处理系统）

案例描述

基本描述：

• 简化的资格和水平考试的考务处理系统
• 分成多个级别，如初级程序员、程序员、高级程序员、系统分析员等，凡满足一定条件的考生都可参加某一级别的考试
• 考试的合格标准将根据每年的考试成绩由考试中心确定
• 考试的阅卷由阅卷站进行，因此，阅卷工作不包含在软件系统中

功能需求：

• 对考生送来的 名单进行检查
• 对合格的 名单编好准考证 后将准考证送给考生，并将汇总后的考生名单送给阅卷站
• 对阅卷站送来的成绩清单进行检查，并根据考试中心制订的合格标准审定合格者
• 制作考生通知单送给考生
• 进行成绩分类统计(按地区、年龄、文化程度、职业、考试级别等分类)和试题难度分析，产生统计分析表

部分数据流的组成：

• 名单＝地区＋序 ＋姓名＋文化程度＋职业＋考试级别＋通信地址
• 正式 名单＝准考证 ＋ 名单
• 准考证＝地区＋序 ＋姓名＋准考证 ＋考试级别＋考场
• 考生名单＝｛准考证 ＋考试级别｝
• 考生名册＝正式 名单
• 统计分析表＝分类统计表＋难度分析表
• 考生通知单＝准考证 ＋姓名＋通信地址＋考试级别＋考试成绩＋合格标志

顶层图的绘制

方法分析，以下确定加工、数据流、文件、源或宿的一般方法适用于0层图及其各层子图：

• 确定加工： 确定父图中某加工分解而成的子加工

  • 根据功能分解来确定加工：将一个复杂的功能分解成若干个较小的功能，较多应用于高层DFD中的分解
  • 根据业务处理流程确定加工：分析父图中待分解加工的业务处理流程，业务流程中的每一步都可能是一个子加工

• 确定文件：

  • 如果父图中该加工存在读写文件的数据流，则相应的文件和数据流都应画在子图中
  • 在分解子图中，如果需要保存某些中间数据以备后用，则可以将这些数据组成一个新的文件
  • 新文件(首次出现的文件)至少应有一个加工为其写入记录，同时至少存在另一个加工来读该文件的记录
  • 注意：从父图中继承下来的文件在子图中可能只对其进行读，或只进行写

• 确定源和宿：

  • 0层图和其它子图中通常不必画出源和宿
  • 有时为了提高可读性，可以将顶层图中的源和宿画在0层图中

• 最终得到考务处理系统0层图

  • 根据功能分解方法识别出两个加工：考试 名、统计成绩
  • 数据流
    • 继承顶层图中的输入数据流和输出数据流
    • 定义二个加工之间的数据流：由于这二个加工分别在考试前后进行，因此登记 名单所产生的结果“考生名册”应作为文件保存以便考试后由统计成绩加工引用

加工1子图

总结

1. 画系统的输入和输出
2. 画系统内部
3. 画加工内部
4. 重复第3步骤，直至每个尚未分解的加工都足够简单（即不必再分解）