分析建模的描述工具ＤＦＤ

[摘要] 本文主要介紹結(jié)構(gòu)化分析模型的組成部分，常用描述工具，建立功能模型的DFD工具及其應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] DFD 數(shù)據(jù)流 加工 文件 源點(diǎn)/匯點(diǎn)

一、引言

數(shù)據(jù)流程圖(Data Flow Diagram，DFD)是一種能全面地描述信息系統(tǒng)邏輯模型的主要工具，它以圖形的方式描繪

數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動(dòng)和處理的過程，用少數(shù)幾種符號(hào)綜合地反映出信息在系統(tǒng)中的流動(dòng)、處理和存儲(chǔ)情況。由于它只反映系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，所以它是一種功能模型。

二、數(shù)據(jù)流圖

結(jié)構(gòu)化分析的核心是數(shù)據(jù)流程圖（DFD）。數(shù)據(jù)流程圖是以圖形的方式表達(dá)在問題中信息的變換和傳遞過程。它把系統(tǒng)看成是由數(shù)據(jù)流聯(lián)系的各種概念的組合，用分解及抽象手段來控制需求分析的復(fù)雜性，采用分層的數(shù)據(jù)流程圖來表示一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。

任何軟件系統(tǒng)從根本上都是對(duì)數(shù)據(jù)的加工或變換的工具。當(dāng)數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí)，它將被一系列“變換”所修改。DFD 就是描述信息流和數(shù)據(jù)從移動(dòng)到輸出的過程中所經(jīng)受的變換的圖形化技術(shù)。在DFD 中沒有任何具體的物理部件，它只是描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動(dòng)和被處理的過程。它可表現(xiàn)的范圍可大到整個(gè)系統(tǒng)，小到一個(gè)模塊。在軟件需求分析中常用一組DFD由粗到細(xì)的表示同一軟件在不同抽象級(jí)別上的功能，這就是分層DFD。

DFD的一般形式如圖1所示：

其基本組成如圖2所示，包括四部分：數(shù)據(jù)流、加工、文件、源點(diǎn)/匯點(diǎn)。

1.數(shù)據(jù)流(data flow)：用箭頭代表數(shù)據(jù)流的方向，由一組固定成分的數(shù)據(jù)組成，表示數(shù)據(jù)的流向。它可以從一個(gè)加工流向另一個(gè)加工，從加工流向文件，從源點(diǎn)流向加工，從加工流向匯點(diǎn)。除了流向文件或從文件流出的數(shù)據(jù)流不必命名外，每個(gè)數(shù)據(jù)流都必須有明確的名字，反映該數(shù)據(jù)流含義。

2.加工(process)：在DFD中用圓框代表加工。它描述輸入數(shù)據(jù)流到輸出數(shù)據(jù)流之間的變換。每個(gè)加工有一個(gè)名字和編號(hào)，編號(hào)反映該加工在分層DFD 中的層次和位置，同時(shí)還能夠看出它與其他加工的聯(lián)系。

如圖3所示，在數(shù)據(jù)流圖中，如果兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)流指向一個(gè)加工，或者從一個(gè)加工引出兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)流，那么這些數(shù)據(jù)流之間往往存在一定的關(guān)系。

為表示這些關(guān)系，用“*”表示相鄰的一對(duì)數(shù)據(jù)流同時(shí)出現(xiàn)；用“”表示相鄰的一對(duì)數(shù)據(jù)流只取其一。

3.文件(File)：用來表示暫時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，每個(gè)文件都必須有名字。流向文件的數(shù)據(jù)流表示寫文件，流出文件的數(shù)據(jù)流表示讀文件，雙向箭頭表示對(duì)文件可讀可寫。

4.源點(diǎn)/匯點(diǎn)(Source/Sink)：通常指存在軟件系統(tǒng)之外的人員和組織。它指出系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的發(fā)源地和系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的歸宿地。在一個(gè)軟件系統(tǒng)中，有些源點(diǎn)和匯點(diǎn)可以是同一個(gè)人或組織，源點(diǎn)和匯點(diǎn)可用同一個(gè)圖形符號(hào)。

通過以上分析，數(shù)據(jù)流圖的特征主要有兩個(gè)：

1.抽象性。在數(shù)據(jù)流程圖中具體的組織機(jī)構(gòu)、工作場(chǎng)所、人員、物質(zhì)流等等都已去掉，只剩下數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、流動(dòng)、加工、使用的情況。這種抽象性能使我們總結(jié)出信息處理的內(nèi)部規(guī)律性。

2.概括性。它把系統(tǒng)對(duì)各種業(yè)務(wù)的處理過程聯(lián)系起來考慮，形成一個(gè)總體。而業(yè)務(wù)流程圖只能孤立地分析各個(gè)業(yè)務(wù)，不能反映出各業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)關(guān)系。

三、數(shù)據(jù)流圖的實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)流程圖實(shí)現(xiàn)遵循的原則是：自上而下，逐層展開；輸入輸出，保持平衡。數(shù)據(jù)流程圖是分層次的，繪制時(shí)采取自頂向下逐層分解的辦法。

首先畫出頂層（第一層）數(shù)據(jù)流程圖。 頂層數(shù)據(jù)流程圖只有一張，它說明了系統(tǒng)的總的處理功能、輸入和輸出，其作用在于表明被開發(fā)系統(tǒng)的范圍以及它和周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)交換關(guān)系。

下一步對(duì)頂層數(shù)據(jù)流程圖中的“處理”進(jìn)行分解，分解為更多的“處理”。數(shù)據(jù)流程圖分多少層次應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)際情況而定，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，有時(shí)可分至七八層之多。為了提高規(guī)范化程度，有必要對(duì)圖中各個(gè)元素加以編號(hào)。通常在編號(hào)之首冠以字母，用以表示不同的元素。

四、結(jié)束語(yǔ)

DFD 是描述信息流和數(shù)據(jù)從移動(dòng)到輸出的過程中所經(jīng)受的變換的圖形化技術(shù)。一般形式由數(shù)據(jù)流、加工、文件、源點(diǎn)/匯點(diǎn)組成。本文分析DFD方法及其實(shí)現(xiàn)，并通過給出了實(shí)現(xiàn)流圖的方法。

參考文獻(xiàn):

[1]秦良娟何鉞毛寧韓新民:系統(tǒng)建模方法比較及DFD圖方法的改進(jìn) [J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，1998年03期

[2]盧新元:基于電子商務(wù)的第三方物流配送信息系統(tǒng)研究[D]. 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003.05