面向数据流的分析方法

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1、课程名称：软件工程第5讲班级：日期：教室：教学题目：第4章面向数据流的分析方法。教学目的：掌握数据流图与数据字典的概念及用法，理解实体-关系图的绘制方法和作用，初步掌握基于数据流的分析方法。教学重点：数据流图与数据字典、实体-关系图、基于数据流的分析方法。教学难点：实体-关系图。教具：多媒体教室、电子教案作业：第5章面向数据流的分析方法面向数据流的分析方法（dataflow-orientedanalysismethod）与面向数据、面向对象的分析方法，都是需求建模方法。它们均有一组规范的语言表达机制，用于需求分析人员表达用户需求、构造软件系统

2、模型。此外，它们还含有一些规则和经验知识，指导分析人员提取需求信息，促进用户需求精确化、全面化和一致化。面向数据流的分析方法是结构化分析方法系列中的一支，具有明显的结构化特征。结构化分析方法的雏形出现于20世纪60年代后期。但是，直到1979年才由DeMarco将其作为一种需求分析方法正式提出。由此，结构化分析方法得到了迅速发展和广泛应用。本章主要介绍广为使用的数据流方法。5.1数据流图与数据字典一个基于计算机的信息处理系统由数据流和一系列的转换构成，而这些转换将输入数据流变换为输出数据流。数据流图就是用来刻画数据流和转换的信息系统建模技术。

3、它用简单的图形记号分别表示数据流、转换、数据源以及外部实体，如下图所示。数据流图的图形记号外部实体位于软件系统边界之外的信息生产者或消费者转换转换数据流的处理过程，又称泡（bubble）数据源数据流为一个或多个转换提供数据源或数据存储服务的缓冲区、文件或数据库在转换之间有向流动的数据项或数据项集合“与”，即同时输入/出；+“或”，即至少一项输入/出；⊕“异或”，即非同时输入/出*数据流图数据流图提供了层次结构，让分析人员能够方便地表示任意抽象级别上的信息系统或其子系统，并支持问题分解、逐步求精的分析方法。初始时，整个信息处理系统可以用图5-1

4、-2所示的顶级（第0级）数据流图表示。图5-1-2“家庭保安系统”顶级数据流图警报类别显示信息电话拨号音频传感数据用户命令家庭保安系统控制面板传感器显示器电话机警报器随着需求分析活动的逐渐深入，较高抽象级别上的复杂转换可以精化为一系列相互关联的数据流和子转换，如图5-1-3所示。在数据流方法中，对数据（数据流）的精化是伴随着对转换的逐步精化而同步进行的。Z2Y2X2N1M1D1D1C1C1E1E1B0A0A0F1F3FF2F4F5F41F42F43F44B0第0级第1级第2级图5-1-3数据流图的精化与层间平衡建立数据流模型要遵循以下的原则1

5、．每个加工至少应有一个输入数据流（反映被处理数据的来源）和一个输出数据流（反映加工的结果）。2．数据流图中各构成元素的名称必须具有明确的含义且能够代表对应元素的内容或功能。3．对某个加工进行细化生成的下层数据流图，称为其上层图的子图。应保证分层数据流图中任意对应的父图和子图的输入/输出数据流保持一致。4．应按照层次给每个加工编号，用于表明该加工所处的层次及上、下层的父图与子图的关系。编号的规则为：顶层加工不用编号；第一层加工的编号为1,2,…,n。第二层加工的编号为11,12,…,21,22,…,n1,n2,…,等，以此类推。建立数据流模型要

6、遵循以下的原则5．在父图中不要出现子图中涉及的局部数据存储文件。通常除底层数据流图中需表明所有数据存储外，为保持画面整洁，各中间层数据流图只需显示处于加工之间的接口文件即可。6．数据流图只能由四种基本符号组成，是实际业务流程的客观映象，用于说明系统应该“做什么”，而不需要指明系统“如何做”。7．数据流图的分解速度应保持适中。通常一个加工每次可分解为2~4个子加工，最多不要超过七个，否则会增加用户的理解难度。同时要注意，逐层精化必须适可而止。8．如果为了便于数据流图在计算机上的输入和输出，应免除斜线、弧线、圆等符号。5.3基于数据流的分析方法5

7、.3.1创建数据流模型数据流图是目标软件系统中各个处理子功能以及它们之间的数据流动的图形表示。数据流图的精化过程实际上是处理子功能和数据流的细化过程。随着这一过程的进行，用户需求逐步精确化、一致化和完备化。创建用户需求的数据流模型应遵循以下5条规则：1）首先建立顶级数据流图，其中只含有一个代表目标软件系统整体处理功能的转换。根据软件系统与外部环境的关系确定顶级数据流图中的外部实体以及它们与软件系统之间的数据流。例如图5-1-2“家庭保安系统”顶级数据流图警报类别显示信息电话拨号音频传感数据用户命令家庭保安系统控制面板传感器显示器电话机警报器创

8、建数据流模型的5条规则2）对用户需求的文字描述进行语法分析，其中的名词和名词短语构成潜在的外部实体、数据源或数据流，动词构成潜在的处理功能。结合分析人员对问题域和用