数据流图详解：构建系统功能的基本工具

数据流图（DataFlow Diagram，简称DFD）是一种在系统分析和设计阶段广泛使用的工具，用于展示信息系统中数据如何在各个组件间流动和处理的过程。它主要关注于描述输入数据流如何经过一系列的加工（process）转化为输出数据流，从而对软件系统的功能进行建模。 在DFD的基本元素中，主要有以下几种： 1. 数据流（dataflow）：这是DFD的核心，由一组固定成分的数据组成，表示数据的流动方向。比如，在图书订购系统中，报名单就是一个数据流，包含队名、姓名等信息。数据流可以从一个加工流向另一个加工，也可以流向文件进行存储或从文件中读取。 2. 加工（process）：是系统中的核心操作，描述了输入数据流通过一系列处理后生成输出数据流的过程。每个加工都有一个明确的标识名，通常至少需要一个输入数据流和一个输出数据流，但可能有多对输入和输出流。 3. 文件（file）：作为数据存储的外部单元，文件用于保存数据以供后续使用。在DFD中，每个文件同样有明确的命名，并且是由加工进行读写操作的。在实现层面，文件可以被映射为文件系统或数据库。 4. 源（source）和宿（sink）：代表数据的起点和终点，通常来源于系统外部的用户或实体（如考生和考试中心）。源表示数据的流入，而宿则表示数据的流出。例如，考生是图书订购系统的源，考试中心则是接收处理结果的宿。 DFD中的扩充符号有助于更精细地表达复杂的关系： - 星号(*)：表示数据流之间的“与”关系，意味着只有当所有输入数据流同时存在时，对应的加工才会执行。 - 加号(+)：用来表示数据流之间的“或”关系，即加工可以同时处理多个输入流并产生所有可能的输出流。 在图书订购系统的DFD示例中，流程可能包括图书库存管理、入库单处理、收费操作、财务报表生成等多个加工，这些加工通过数据流相互连接，形成一个完整的数据流网络。理解这些元素及其关系对于系统设计者来说至关重要，因为它帮助他们清晰地规划和设计软件系统的逻辑结构。