Диаграммы потоков данных (DFD).

DFD являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. С их помощью эти требования представляются в виде иерархии функциональных компонентов или процессов, связанных потоками данных. Главная цель такого представления – продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами. В основе данной методологии лежит построение модели, анализируемой ИС, проектируемой или реально существующей.

В соответствии с методологией модель системы определяется иерархией диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от её ввода в систему до выдачи пользователю.

Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нужного уровня. Декомпозиция продолжается до тех пор, пока не будет, достигнут такой уровень, на котором процессы становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

Логически диаграмма потоков данных показывает внешние по отношению к системе источники и приемники данных, идентифицирует логические функции и группы элементов данных, связывающую одну функцию с другой, а также идентифицирует хранилища данных, к которым осуществляется доступ.

Структура потоков данных ________________ их компонентов хранятся и анализируются в словаре данных. Каждая логическая функция или процесс может быть детализирована, а содержимое каждого хранилища сохраняет в словаре данных модель данных хранилища ________________.

На DFD не показаны процессы, которые управляют собственным потоком данных и не приводятся различия между допустимыми и недопустимыми путями. DFD позволяют представить систему с точки зрения данных. Они иллюстрируют внешние механизмы подачи данных, а кроме того, позволяют представить как автоматизированные, так и ручные процессы системы и выполняют ориентирование на данные секционирования всей системы.

Потоки данных используют для моделирования передачи информации из одной части системы в другую.

Основные компоненты диаграммы:

· внешние сущности;

· системы и подсистемы;

· процессы;

· накопители данных;

· потоки данных.

Диаграммы декомпозиций создаются, если родительский процесс не раскрывает структуры системы.

Признаками сложности могут быть:

1. Наличие большого количества внешних сущностей.

2. Распределённая природа системы.

3. Многофункциональность системы с уже сложившимися или выявленной группировкой функций в отдельной подсистеме.

Главная цель построения DFD диаграммы – сделать требования к системе ясными и понятными на каждом уровне детализации, разбить эти требования на части с точно определёнными отношениями между ними. Для достижения этого надо пользоваться правилами:

1. Не загромождать диаграмму не существенными на данном уровне деталями.

2. Декомпозиция потоков данных осуществляется параллельно с декомпозицией процессов. Они должны выполняться одновременно, а не последовательно.

3. Выбирать имена процессов и потоков, отражающих суть.

4. Размещение на каждой диаграмме от 3 до 6 процессов.

Для проверки контекстной диаграммы можно составить список событий – он должен состоять из описаний действий внешних сущностей и соответствующих реакций системы на события.

Каждое событие должно соответствовать одному или более потоку данных. То есть входные потоки – воздействие, выходные реакция системы на входные потоки.

Каждый процесс может быть детализирован с помощью DFD диаграмм или спецификаций. При детализации должны выполняться правила балансировки и правила нумерации.

Спецификация процесса должна формулировать его основные функции, таким образом, что бы в дальнейшем специалист, выполняющий реализацию проекта, смог выполнить эти функции или разработать соответствующую программу.

Спецификация – конечная вершина иерархии DFD. Решение о завершении детализации процесса и использование спецификации принимается аналитиком из-за:

1. Наличие у процесса относительно небольшого количества входных и выходных потоков данных (2 – 3 потока).

2. Возможность описания преобразования данных процесса в виде последовательного алгоритма.

3. Выполнение процессом единственной логической функции преобразования входной информации в выходную.

4. Возможность описания логики процесса при помощи спецификации небольшого объёма.

Спецификация должна удовлетворять требованиям:

· для каждого процесса нижнего уровня должна существовать одна спецификация;

· спецификация должна определять способ преобразования входной информации в выходную;

· нет необходимости определять метод реализации этого преобразования;

· специализация должна стремиться к ограничению избыточности – не следует переопределять то, что уже было определено на диаграмме;

· конструктор для построения спецификации должен быть простой и понятный.

Спецификации представляют собой описание алгоритма задачи, выполняемых процессами. Они содержат номер и имя процесса, списки входных и выходных данных и описание процесса, являющиеся спецификацией алгоритма или операции преобразования потока входных данных в выходные.

После построения законченной модели системы, необходимо проверить её на полноту и согласованность. В полной модели все её объекты должен быть подробно описаны и детализированы. В согласованной модели для всех потоков данных должны выполняться правила сохранения информации, то есть все поступающие данные должен быть считаны, все считанные данные должен быть записаны.