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第四章 数据流图 新系统的逻辑模型主要是 DFD 和 DD 1 、 DFD 如何建立？ 2 、出发点： O ＝ P(I) 。 P 就是目标系统。 3 、方法：分解。. 方法：分解 / 层层分解。展示系统内部对信息加工的具体过程。当数据流的每一次改变都清清楚楚了，模型也就建成了。所以 SA&D 建模的方法是： 从系统的抽象模型出发，对功能做层层分解，并用图形、表格把这一过程表达出来。出发点 : 系统基本模型；方法 : 分解 。. 4.1 数据流图的构成.
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第四章 数据流图 新系统的逻辑模型主要是DFD和DD 1、DFD如何建立？ 2、出发点：O＝P(I)。P就是目标系统。 3、方法：分解。
方法：分解/层层分解。展示系统内部对信息加工的具体过程。当数据流的每一次改变都清清楚楚了，模型也就建成了。所以SA&D建模的方法是：从系统的抽象模型出发，对功能做层层分解，并用图形、表格把这一过程表达出来。出发点:系统基本模型；方法:分解。方法：分解/层层分解。展示系统内部对信息加工的具体过程。当数据流的每一次改变都清清楚楚了，模型也就建成了。所以SA&D建模的方法是：从系统的抽象模型出发，对功能做层层分解，并用图形、表格把这一过程表达出来。出发点:系统基本模型；方法:分解。
4.1 数据流图的构成 数据流图脱离系统中的物理因素(如计算机等)，表达出系统对信息的加工情况。DFD可以描述原系统/新系统/子系统。 DFD是SA的主要工具，它简单、直观，用图形、文字描述系统。它便于使用、便于交流、便于讨论、便于形成共识，是计算机专业人员和用户单位业务人员的共同语言。
4.1.1 DFD使用的符号 DFD中共有四种实体：加工、数据流、文件和外部项。分别用四种符号表示
4.1.2 加工 • 加工又称处理亦称变换，它是对数据流的操作。 • 加工的符号由标识部分、功能描述部分和功能执行部分组成。 • 标识部分用于标注加工编号。所有的加工都必须统一编号，编号应具有唯一性。编号要与数据字典一致。
功能描述部分用来标注加工名。为使DFD清晰易读，加工名应简单，又能概括地说明对数据的加工行为，其详细描述在数据字典中做出。功能描述部分用来标注加工名。为使DFD清晰易读，加工名应简单，又能概括地说明对数据的加工行为，其详细描述在数据字典中做出。 • 功能执行部分用来做必要的说明。如该加工由谁来执行。可选。 • 顶层加工就是系统，建模时要对它逐层分解，以展示其内部结构。
基本加工：对数据的处理功能简单、加工逻辑清楚的加工称基本加工。例如：打印工资表、合计工时等。分解加工到基本加工为止。为了区别基本加工，在编号前打“*”号标志。基本加工：对数据的处理功能简单、加工逻辑清楚的加工称基本加工。例如：打印工资表、合计工时等。分解加工到基本加工为止。为了区别基本加工，在编号前打“*”号标志。 • 加工符号说明如下： 1；顶层加工名可以是系统的名字。如红星厂信息系统等。
2．加工名要简捷易懂，由动词或动宾词组组成。未分解的加工本身具有抽象性，所以加工名必然具有抽象性。如帐务处理、成本核算等。每一个加工都必须：2．加工名要简捷易懂，由动词或动宾词组组成。未分解的加工本身具有抽象性，所以加工名必然具有抽象性。如帐务处理、成本核算等。每一个加工都必须： • 有输入数据流， • 有输出数据流， • 输人数据流与输出数据流要有所变化。
4.1.3 数据流(Data Flow) 数据流由一个或一组确定的数据项组成。 “领料单’’由：领料单位名、材料名称、数量、单价、日期等数据项组成。数据流用标名箭头表示，箭头的指向表示数据流的流向。
对数据流符号的说明 1．数据流名应能直观地反映数据流的含义。如产量日报表、汇款单、录取通知书、课程表等。也可以用一组数据中的主要数据为数据流命名。例如“考生成绩单’’由考生姓名、成绩、通讯地址等数据组成，但成绩是主要的，所以可用“考生成绩”作为数据流的名字。
对数据流符号的说明 2．数据流应统一编号，编号要与数据字典一致。 3．数据流的流向，有以下五种情况： P→P，S→P， P→D ，P→F， F→P 其中前三种情况应注明数据流名。后两种情况，因文件的结构可以说明数据流，可不标注。
对数据流符号的说明 4．数据流经过一个加工后其数据结构/数据含义/数据的顺序一定要有所变化，否则这个加工就没有意义了。 5．两个实体间可以有多个数据流存在，但DFD并不表明它们之间的任何关系，诸如次序、主次等。
4.1.4 文件 文件是用来存贮数据的。在分层DFD中，文件一般仅属于某一层或某几层，故又称局部文件。 1. 文件名应概要地说明文件中的主要数据。 2. 文件上一定要有数据流。表示写/读/修改文件。 3．文件统一编号。编号应与DD中的编号一致。 4．为避免DFD中出现交叉线，同一文件可在多处画出，用符号表示重复的文件。
4.1.4 文件 5. 虚文件文件符号代表多个文件，它本身并不是系统中的文件，所以不需要在数据字典中定义，只在它出现处做出说明就可以了。
4.1.5 外部项 外部项是存在于环境之中，与系统有直接的信息联系实体。外部项可以是人、设备或其它系统。引入外部项是为了划定系统的边界，不需严格定义。但也要统一编号，而且要与数据字典中的编号相一致。源点和终点可以在多处出现，用特定符号表示重复的外部项。
操作员 操作员 外部项 重复的外部项 4.1.5 外部项 为了使DFD清楚易懂，我们对加工、数据流、文件的命名都力求简单。至于加工的加工逻辑、数据流的数据结构等，将在数据字典中定义。数据字典和DFD一起来描述系统。
4.2 DFD设计 4.2.1 DFD设计步骤 1．先画出顶层DFD； 2．逐步分解，画出中间各层DFD； 3．装配平面数据流图。
第一步，把系统基本模型加上外部项作为顶层DFD。第一步，把系统基本模型加上外部项作为顶层DFD。 1、外部项支持现在顶层；2、可能有多个外部项。
顶层DFD说明系统的功能(包括用户需求和系统责任)，指出I/O数据流。由外部项划定系统的边界。要画出所有的外部项，其它各层无需再画出。 第二步，分解加工，画出以下各层DFD。对加工逐层分解下去，产生一层层子图。当分解产生的加工全部变成基本加工时停止分解。基本加工不再产生子图。
逐层画出DFD的过程就是自顶向下，逐层对加工分解的过程。每一层DFD是一张或多张平面图，全部DFD是一个立体构．对DFD统一编号．逐层画出DFD的过程就是自顶向下，逐层对加工分解的过程。每一层DFD是一张或多张平面图，全部DFD是一个立体构．对DFD统一编号． • 层号：顶层：DFD/0,一层：DFD/1,二层：DFD/2。以此类推。通常顶层只含有一个加工，顶层和一层只有一张图。以下各层可能有多张图．上层DFD称父图，下层称子图。
图号；分层DFD中每一张图要有一个图号．子图的图号就是其父加工的编号．顶层和一层只有一张图不必编号．二层以下都要编号。图号；分层DFD中每一张图要有一个图号．子图的图号就是其父加工的编号．顶层和一层只有一张图不必编号．二层以下都要编号。 • 加工编号：每一个加工要有加工编号，加工编号由田号加上加工的顺序号组成，图号和加工的顺序号之间用圆点隔开。基本加工的加工编号前要打一个星号。
第三步，装配平面数据流图． 定义：平面数据流图(Plane DFD：PDFD)是一种图形工具，它用不同抽象度的加工及加工间的家族关系描述系统的功能。它是一张平面图，多分支倒置树(树根在上)结构． 相应的，称立体构造的DFD为多层数据流图(Multi DFD：MDFD)。
装配PDFD可以在系统的不同抽象层次上进行。小型系统可以把全部加工装配起来；大型系统，装配全部加工会使得PDFD过于庞大，可读性差。可以考虑装配多个局部PDFD。局部PDFD从不同的抽象层次或不同的局部来描述系统。局部PDFD的规模以清晰易读为准，一般包括4、5层DFD或能在一页纸上画出为准。装配PDFD可以在系统的不同抽象层次上进行。小型系统可以把全部加工装配起来；大型系统，装配全部加工会使得PDFD过于庞大，可读性差。可以考虑装配多个局部PDFD。局部PDFD从不同的抽象层次或不同的局部来描述系统。局部PDFD的规模以清晰易读为准，一般包括4、5层DFD或能在一页纸上画出为准。
4.2.2 DFD的设计六原则 一、分解加工应当是自然的 加工的分解应当是自然的，即不能硬行分割，也不能平均分开。因为系统是分层的，总是可以分解的，关键是找到分解界面。应当找到各子加工间的自然界面将其分割开来。
二、减少加工间联系 尽量减少加工之间的联系(数据流)，提高加工的独立性。把加工间绝大部分的数据流剥离下来通过文件转达，这样做不但提高了加工的独立性，也使每一加工的数据处理都记录在案，便于查错。局部文件同时起到了隔离错误的作用，所以又称之为隔离文件。
文件的作用 • 减少加工间直接的数据传输量，提高加工的独立性； • 隔离错误； • 减小加工间的耦合作用。
三、数据守恒 随着加工的分解，数据流也被分解。但数据流的分解必须是无损的，即数据守恒。数据守恒加工的分解才是正确的。 判断数据守恒的方法：子图所有外部输入(输出)数据流的合成是其父加工的所有输入(输出)数据流。如果在数据字典中有定义：考生信息’考生姓名十准考证号十考试成绩+通讯地址，则两图肯定是平衡的．
四、关于文件 局部文件不影响数据守恒。在DFD中，下列情况应当设置文件。 1．原始数据一定要设置文件保存． 2．重要的、常用的数据。 3．剥离加工间的数据流时要设置文件。 一般地文件只与基本加工相联系。
4 ．在分析阶段只解决“做什么”的问题，所以DFD中的文件设计不能考虑得过细。只要指出存储、读、写哪些数据就可以了。系统内数据存储的统筹规划和各文件的数据结构的严格定义，将在系统设计阶段统一安排。
五、分解的深度与宽度 逐层分解的终结点是基本加工。但深度和宽度间互相影响，若每一层分解出的子加工多,则可能在较少的层次内到达基本加工；反之亦然。深度与宽度的关系可以考虑以下因素： ⑴一个父加工分解产生的子加工，一般在7土2个左右。 思考：既然子加工的个数是客观存在，为什么又可以调整分解的宽度？
⑵上层的分解可以适当快些，即分解出的子加工可以适当多些，因为上层是综合性描述，对可读性影响小，下层分解要慢些。⑵上层的分解可以适当快些，即分解出的子加工可以适当多些，因为上层是综合性描述，对可读性影响小，下层分解要慢些。 六、均衡分解原则 尽量避免出现一些加工早巳分解成为基本加工，而另一些加工还需要好多层的分解才能到达基本加工。
4.2.3 分解加工的策略 DFD设计的关键是分解加工。但分解加工没有规律可循，这给设计带来困难。初学者可以参考以下分解策略： 一是根据系统的功能项目分解。在详细调查后，经分析、总结，归纳出系统的若干功能项目，每个功能项目又有若干个子项目，如此形成功能项目树。分解加工时参照功能项目树逐级分解即可。
二是参考现行系统的组织机构图、功能体系图及业务流程图进行分解。在对现系统详细调查时，我们总结了五图二表。在设计新系统时要经常查阅这些资料,仔细研究、启发思路。不但是在思路受阻时，即便设计顺利也要经常用这些资料来校正自己的设计，必要时再回用户中深入调查。二是参考现行系统的组织机构图、功能体系图及业务流程图进行分解。在对现系统详细调查时，我们总结了五图二表。在设计新系统时要经常查阅这些资料,仔细研究、启发思路。不但是在思路受阻时，即便设计顺利也要经常用这些资料来校正自己的设计，必要时再回用户中深入调查。
例4.1. 做学籍管理的DFD设计 功能需求：完成新生注册。包括检验入学手续，缴费，分班，分配宿舍等；对于在校生，要完成成绩登陆，奖惩记载，调整班级等；对于毕业生要妥善保存所有资料。系统应提供方便的资料查询功能。
功能项目数 DFD/0 录入成绩 新生注册 第一步，画出顶层DFD 录入奖惩 日常管理 操作要求 0 学籍管理 学籍管理 学籍变动 操作员 管理信息 毕业处理 查询统计 DFD/0 查询管理
档案库 宿舍库 学籍库 学籍库 新生名单 档案库 宿舍库 系统库 学籍库 宿舍库 档案库 F4 F2 F0 F3 F1 F3 F4 F4 F3 F2 F2 L1新生信息 *P1 新生注册 P2 在校生管理 L2在校生信息 L3毕业生名单 *P3 毕业处理 L4查询要求 *P4 查询统计 DFD/1 L5查询结果
MDFD的设计 • MDFD有多少层，每层有几个加工与功能项目树完全对应； • 每个加工应该如何设置数据流和文件？先列出其各项操作，分析每一项操作需要的数据流和文件。例如加工：新生注册要完成： • 注册，要求输入新生信息与新生名单对照； • 分配班级：写学籍库、档案库； • 分配宿舍：写宿舍库
处于系统责任，增加对系统文件的维护功能。 • 设计五个数据文件：录入名单、档案库、课程库、成绩库、毕业生库 DFD/2
