数据流图和数据字典
数据流图(Data Flow Diagram,简称DFD)与数据字典(Data Dictionary,简称DD)是软件工程领域中用于系统分析和设计的重要工具。本文旨在深入解析数据流图与数据字典的概念、作用及其在软件工程中的应用,特别适合初学者理解和掌握。 ### 数据流图(DFD) 数据流图是一种图形化表示方法,用于描述系统中数据的流动和处理过程,是系统功能建模的有效手段。DFD通过四个基本元素——数据流、加工、数据存储和外部实体——来描绘系统的工作原理。 1. **数据流(Data Flow)**:表示数据的移动路径,显示数据如何进入系统、在系统内部流转以及离开系统。 2. **加工(Process)**:描述数据的转换过程,即输入数据如何被处理以产生输出数据。 3. **数据存储(Data Store)**:表示系统中存储数据的地方,如文件、数据库等。 4. **外部实体(External Entity)**:指系统外部的人或组织,是数据的来源或去向,不在系统边界之内。 ### 如何完成分层数据流图? 完成分层数据流图需要遵循以下步骤: 1. **确定系统的外部项**:识别与系统交互的所有外部实体。 2. **画出顶层图**:将整个系统视为一个加工,标明输入和输出数据流。 3. **自顶向下逐层分解**:对顶层图中的加工进行细分,直到每个加工足够简单,无需进一步分解。 4. **检查与调整**:确保数据流图的完整性和准确性,符合数据流图的绘制原则。 5. **征求用户意见**:与系统相关者沟通,确认数据流图的正确性。 6. **定稿与复审**:最终确定数据流图并进行复审,确保其满足系统设计的要求。 ### 完成DFD的注意事项 在绘制数据流图时,应注意以下几点: - 忽略出错处理和内务处理,聚焦于数据流动的核心逻辑。 - 描绘“做什么”,而非“怎么做”,避免陷入实现细节。 - 确保所有可能的数据流向都被描绘,但不应包含条件分支。 - 加工可以代表一系列程序、单个程序、模块或人工处理过程。 - 数据存储不限于文件,可以是文件、数据库的元素或其他数据结构。 - 遵循完整性、一致性和层级编号原则,确保数据流图的质量和有效性。 ### 数据字典(DD) 数据字典是对数据流图中数据元素的详细定义,是数据流图的补充。它提供数据流、数据存储和加工的具体细节,如数据结构、数据来源、数据去向等信息。 ### 编写数据字典的方法 编写数据字典时,应关注以下内容: 1. **定义数据元素**:明确数据元素的名称、类型、格式、约束条件等。 2. **描述数据结构**:说明数据元素之间的组合方式,如数组、记录等。 3. **记录数据来源和去向**:标识数据的产生点和消费点,有助于理解数据流。 4. **注明数据处理规则**:描述加工的输入输出数据流,以及数据处理的逻辑。 数据字典的建立有助于提高数据流图的清晰度,减少歧义,是软件开发过程中不可或缺的文档之一。 数据流图和数据字典在软件工程中扮演着关键角色,它们不仅帮助开发者理解系统的数据处理流程,还为后续的设计、编码和测试提供了基础。通过熟练掌握这两者,软件工程师能够更有效地进行系统分析和设计,从而提升软件产品的质量和开发效率。