exam09 1
Реферат к лекции 9: Понятие потока данных.
Выполнил: Ле Тхи Хань Хуен, группа ИДБ-19-05
Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams — DFD) представляют собой иерархию функциональных процессов, связанных потоками данных. Цель такого представления — продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.
DFD – это нотация, предназначенная для моделирования информационный систем с точки зрения хранения, обработки и передачи данных.
Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:
внешние сущности;
системы и подсистемы;
процессы;
накопители данных;
потоки данных.
Внешняя сущность представляет собой материальный объект или физическое лицо, являющиеся источником или приемником информации. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой системы. В процессе анализа некоторые внешние сущности могут быть перенесены внутрь диаграммы анализируемой системы, если это необходимо, или, наоборот, часть процессов может быть вынесена за пределы диаграммы и представлена как внешняя сущность.
Внешняя сущность обозначается квадратом (Рис. 1), расположенным над диаграммой и бросающим на нее тень для того, чтобы можно было выделить этот символ среди других обозначений.
Рисунок 1. Графическое изображение внешней сущности
Подсистема (или система) на контекстной диаграмме изображается так, как она представлена на Рис. 2.
Рисунок 2. Подсистема по работе с физическими лицами (ГНИ — Государственная налоговая инспекция)
Процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Физически процесс может быть реализован различными способами: это может быть подразделение организации (отдел), выполняющее обработку входных документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д. Процесс на диаграмме потоков данных изображается, как показано на Рис. 3.
Рисунок 3. Графическое изображение процесса
Накопитель данных — это абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми. Накопитель данных может быть реализован физически в виде микрофиши, ящика в картотеке, таблицы в оперативной памяти, файла на магнитном носителе и т.д. Накопитель данных на диаграмме потоков данных изображается, как показано на Рис. 4.
Рисунок 4. Графическое изображение накопителя данных
Поток данных определяет информацию, передаваемую через некоторое соединение от источника к приемнику. Реальный поток данных может быть информацией, передаваемой по кабелю между двумя устройствами, пересылаемыми по почте письмами, магнитными лентами или дискетами, переносимыми с одного компьютера на другой и т.д.
Поток данных на диаграмме изображается линией, оканчивающейся стрелкой, которая показывает направление потока (Рис. 5). Каждый поток данных имеет имя, отражающее его содержание.
Рисунок 5. Поток данных
Главная цель построения иерархии DFD заключается в том, чтобы сделать описание системы ясным и понятным на каждом уровне детализации, а также разбить его на части с точно определенными отношениями между ними.
- Размещать на каждой диаграмме от 3 до 6-7 процессов (аналогично SADT). Верхняя граница соответствует человеческим возможностям одновременного восприятия и понимания структуры сложной системы с множеством внутренних связей, нижняя граница выбрана по соображениям здравого смысла: нет необходимости детализировать процесс диаграммой, содержащей всего один или два процесса.
- Не загромождать диаграммы несущественными на данном уровне деталями.
- Декомпозицию потоков данных осуществлять параллельно с декомпозицией процессов. Эти две работы должны выполняться одновременно, а не одна после завершения другой.
- Выбирать ясные, отражающие суть дела имена процессов и потоков, при этом стараться не использовать аббревиатуры.
Первым шагом при построении иерархии DFD является построение контекстных диаграмм. Перед построением контекстной DFD необходимо проанализировать внешние события (внешние сущности), оказывающие влияние на функционирование системы. Количество потоков на контекстной диаграмме должно быть по возможности небольшим, поскольку каждый из них может быть в дальнейшем разбит на несколько потоков на следующих уровнях диаграммы.
Для каждой подсистемы, присутствующей на контекстных диаграммах, выполняется ее детализация при помощи DFD. Это можно сделать путем построения диаграммы для каждого события. Каждое событие представляется в виде процесса с соответствующими входными и выходными потоками, накопителями данных, внешними сущностями и ссылки на другие процессы для описания связей между этим процессом и его окружением. Затем все построенные диаграммы сводятся в одну диаграмму нулевого уровня.
Спецификация является конечной вершиной иерархии DFD. Решение о завершении детализации процесса и использовании спецификации принимается аналитиком исходя из следующих критериев:
- наличия у процесса относительно небольшого количества входных и выходных потоков данных (2-3 потока);
- возможности описания преобразования данных процессов в виде последовательного алгоритма;
- выполнения процессом единственной логической функции преобразования входной информации в выходную;
- возможности описания логики процесса при помощи спецификации небольшого объема (не более 20-30 строк). Спецификация является конечной вершиной иерархии DFD. Решение о завершении детализации процесса и использовании спецификации принимается аналитиком исходя из следующих критериев:
Спецификации представляют собой описания алгоритмов задач, выполняемых процессами. Они содержат номер и/или имя процесса, списки входных и выходных данных и тело (описание) процесса, являющееся спецификацией алгоритма или операции, трансформирующей входные потоки данных в выходные. Языки спецификаций могут варьироваться от структурированного естественного языка или псевдокода до визуальных языков моделирования.
Структурированный естественный язык применяется для понятного, достаточно строгого описания спецификаций процессов. При его использовании приняты следующие соглашения:
- логика процесса выражается в виде комбинации последовательных конструкций, конструкций выбора и итераций;
- глаголы должны быть активными, недвусмысленными и ориентированными на целевое действие (заполнить, вычислить, извлечь, а не модернизировать, обработать);
- логика процесса должна быть выражена четко и недвусмысленно.
Гейн Сарсон, предложил классическую DFD-схему немного усложнить. Он предложил ввести дополнительный объект, с помощью которого показываются места бизнес-процесса, в которых хранится информация, либо материальные ресурсы. Примерами таким мест являются архив, в котором хранятся документы, база данных, в которой хранится информация, либо склад, на котором хранятся материальные ресурсы. Данный объект получил название - хранилище данных. На DFD-схемах в нотациях Гейна-Сарсона и Йордона-Де Марко также используются объекты, с помощью которых показывают внешних субъектов, с которыми бизнес-процесс взаимодействует. Данные объекты называют внешними сущностями. На рис. 6 приведен пример DFD-схемы бизнес-процесса "Оформлении и выдача трудовой книжки сотруднику при увольнении", разработанной в нотации Гейна-Сарсона.
Рис. 6. DFD-схема бизнес-процесса "Оформлении и выдача трудовой книжки сотруднику при увольнении" в нотации Гейна-Сарсона.
На данной схеме в качестве хранилища данных выступают сейф, в котором хранятся трудовые книжки и архив, в который помещается заполненный обходной лист. В качестве внешней сущности выступает сотрудник, который увольняется и который получает выход рассматриваемого бизнес-процесса – трудовую книжку.
Вторая нотация Йордона-Де Марко методологии DFD была названа в честь разработавшего ее специалиста Йордона-Де Марко. В первом приближении эта нотация аналогична нотации Гейна Саросна, за исключение форм объектов: для описаний операций бизнес-процесса вместо закругленных прямоугольников стали использоваться круги, немного видоизменились и другие объекты – хранилище данных и внешние сущности (рис. 7).
Рис. 7. DFD-схема бизнес-процесса "Оформлении и выдача трудовой книжки сотруднику при увольнении" в нотации Йордона-Де Марко.
В таблице приведены названия, обозначения и смыл элементов, используемых при построении DFD-схемы бизнес-процесса в нотациях Гейна-Сарсано и Йордона-Де Марко.
Таблица. Элементы методологии DFD в нотациях Гейна-Сарсано и Йордона-Де Марко.
