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清华大学出版社 第7章 面向数据流的设计方法 内容提要 7.1 数据流图与数据字典 7.1.1 数据流图 7.1.2 数据字典 7.2 实体关系图 7.3 状态迁移图 7.4 案例说明：教材销售系统 7.4.1 数据流图的建立 7.4.2 数据字典的建立 内容提要 7.5 面向数据流的需求分析方法 7.5.1 自顶向下逐层分解 7.5.2 描述方式 7.5.3 步骤 7.6 面向数据流的设计方法 7.6.1 概念 7.6.2 变换分析 7.6.3 事务分析 7.6.4 启发式设计策略 7.6.5 设计优化 7.7 小结 7.8 思考题 7.1 数据流图与数据字典 一个基于计算机的信息处理系统，由数据和对数据的处理构成，为了描绘数据在系统中的流动和被处理情况以及表达分析员对新系统的设想，使用数据流图和数据字典共同定义新系统的逻辑模型。 7.1.1 数据流图 在数据流图中，还可以使用一些辅助的图形。 这些图形刻画流向一个处理的多个数据流或从一个处理流出的多个数据流之间的关系，如图7-2所示： 新的挑战 “自顶向下，逐步求精”和“分解与抽象”，是面向数据流方法建模的基本思想。利用数据流图建立功能模型的过程也是分层次、由抽象到具体一步一步进行的。 画数据流图的一般步骤： 运动会管理系统： 第一层说明系统分成“登记报名单”和“统计成绩”两部分，并画出了每一部分的输入、输出以及要存取的文件。如图7-5所示： 图7-6说明“登记报名单”这一部分又可分成四个加工；图7-7说明“统计成绩”可分成五个加工，这两张图也描绘了各个加工之间的联系。 这样的一套数据流图中，不可避免地存在一些错误或者缺陷，下面将介绍如何对它的正确性进行检查并作出改进的方法。 1 、检查数据流图的正确性 （1）数据守恒 （2）文件的使用。 （3）父图和子图的平衡。 2. 提高数据流图的易理解性 （1）简化加工间的联系。 （2）分解的均匀。 （3）适当地命名。 3. 重新分解 下面叙述“重新分解”的一种机械的做法： （1）把需要重新分解的某张图的所有子图连接成一张。 （2）把图分成几部分，使各部分之间的联系最少，也就是说，某个加工属于这一部分还是那一部分决定于这一点：使各部分之间的联系最少。 （3）重新建立父图，即把第二步所得的每一部分画成一个圆，而各部分之间的联系就是加工间的界面了。 （4）重新建立各张子图，这只需把第二步所得的图按各部分的边界剪开即可。 （5）为所有加工重新命名和编号。 7.1.2 数据字典 对数据流图中包含的所有元素的定义的集合构成了数据字典。它有4类条目：数据流、数据项、数据存储及基本加工。 7.2 实体关系图 在数据密集型系统中，数据量大并且数据间的关系复杂，因此对数据的分析和建模就很有必要。结构化分析方法中，使用实体-关系图（Entity – Relationship Diagram，ERD）来建立数据建模。这种技术，采用应用领域的概念来创建数据对象和数据对象间关系的图解表示。 实体-关系图的建模元素，有3种：数据对象（实体）、描述数据对象的属性和数据对象间存在的各种关系。 7.3 状态迁移图 状态-迁移图（State Transition Diagram，STD）也称为状态转换图，通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件来表示系统的行为。 状态转换图中的建模元素分为两类。 图7-14 教学管理系统E-R图 1. 状态 2. 事件 7.4.1 数据流图的建立 按照数据流图的建立步骤，首先建立顶层数据流图。 建立第2层数据流图，分析如下。 （1）销售子系统的分解。 （2）采购子系统的分解。 7.4.2 数据字典的建立 ◆ 词典中可有以下四种类型的条目： （1）数据流。 （2）文件。 （3）数据项（指不再分解的数据单位）。 （4）加工。 ◆ 数据流、文件和数据项等数据型条目构成了数据词典，加工类条目就是“加工说明”。 1. 数据流条目 2. 文件条目（数据库表） 3. 数据项条目 4. 数据