数据流图(DataFlow Diagram,简称DFD)是一种在系统分析中常用的工具,用于可视化地表达软件或系统中的数据流程和逻辑结构。它描绘了数据如何在系统中流动,以及如何经过一系列的处理或加工操作。在基本的DFD中,包含的主要元素有数据流、加工(处理)、文件以及源(或宿)。
1. **数据流**:代表一组固定成分的数据,它们按照特定的方向流动。在数据流图中,数据流通常具有唯一的名字,用于清晰标识。例如,在图书订购系统中,报名单数据流可能包含队名、姓名等信息。
2. **加工(处理)**:表示数据转换的过程,通常用一个明确命名的符号表示。加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流,可以有多对输入/输出流。例如,图书订购系统中,管理图书库存、制作财务报表等都是加工。
3. **文件**:是存储数据的外部单元,也是加工的组成部分。每个文件也有明确的名字,并由加工进行读写操作。在实际实现中,文件可以是文件系统或数据库。
4. **源(或宿)**:表示数据的起点或终点,可能是人、系统外部的数据源或接收数据的地方。比如,考生是考务处理系统的输入源,考试中心则是输出数据的汇点。
5. **扩充符号**:为了更精确地描述加工之间的关系,数据流图引入了三种扩充符号:
- **星号(*)**:表示“与”关系,意味着只有当所有输入数据流同时存在时,加工才会进行,并且会同时产生所有输出数据流。
- **加号(+)**:表示“或”关系,意味着只要有至少一个输入数据流,加工就会进行,结果至少会产生一个输出数据流。
- **异或(⊕)**:代表“互斥”关系,即必须且仅存在一个输入数据流时,加工才会进行,并且只会产生一个输出数据流。
通过这些符号,数据流图能够清晰地展示数据在不同环节之间的交互和约束条件,有助于分析系统的复杂性,设计模块化和易于理解的解决方案。在实际应用中,数据流图常被用于需求分析阶段,帮助开发者和分析师理解系统的逻辑结构和数据流动路径。