數(shù)據(jù)流圖與需求分析建模案例

1、數(shù)據(jù)流圖（數(shù)據(jù)流圖（data flow diagramdata flow diagram，dfddfd）是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程）是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的圖形工具，它標(biāo)識(shí)了一個(gè)系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出，以及把邏的圖形工具，它標(biāo)識(shí)了一個(gè)系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出，以及把邏輯輸入轉(zhuǎn)換為邏輯輸出所需的加工處理。輯輸入轉(zhuǎn)換為邏輯輸出所需的加工處理。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源點(diǎn)數(shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn)或終點(diǎn)加加 工工加工名數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流名文件名實(shí)體名箭箭 頭頭圓或橢圓圓或橢圓單或雙杠單或雙杠矩形框矩形框還有一些輔助的圖例還有一些輔助的圖例: :2.2.2 分層的數(shù)據(jù)流圖一、數(shù)據(jù)流圖的圖符一、數(shù)據(jù)流圖的圖符四種基本圖形符號(hào)

2、：四種基本圖形符號(hào)：tab*ctab*ctab+ctab+ctabc+tabc+* 與與 + 或或互斥+ “先全局后局部先全局后局部, ,先整體后細(xì)節(jié)先整體后細(xì)節(jié), ,先抽象后具體先抽象后具體” 通?？蓪⑦@種分層的通?？蓪⑦@種分層的dfddfd圖圖, ,分為頂層、中間層、底層。分為頂層、中間層、底層。 具體步驟：具體步驟： 1 1。先確定系統(tǒng)范圍，畫出頂層的。先確定系統(tǒng)范圍，畫出頂層的dfddfd圖。圖。 2 2。逐層分解頂層。逐層分解頂層dfddfd圖，獲得若干中間層圖，獲得若干中間層dfddfd圖。圖。 3 3。畫出底層的。畫出底層的dfddfd圖。圖。 2.2.3 2.2.3 畫分層畫分

3、層dfddfd圖的方法圖的方法 頂層圖說明了系統(tǒng)的邊界頂層圖說明了系統(tǒng)的邊界, ,即系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)即系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)流，頂層圖只有一張。底層圖由一些不能再分解的加工流，頂層圖只有一張。底層圖由一些不能再分解的加工組成，這些加工都已足夠簡(jiǎn)單，稱為組成，這些加工都已足夠簡(jiǎn)單，稱為基本加工基本加工。在頂層。在頂層和底層之間的是中間層。中間層的數(shù)據(jù)流圖描述了某個(gè)和底層之間的是中間層。中間層的數(shù)據(jù)流圖描述了某個(gè)加工的分解，而它的組成部分又要進(jìn)一步分解。加工的分解，而它的組成部分又要進(jìn)一步分解。 畫各層畫各層dfddfd圖時(shí)，圖時(shí)，“由外向內(nèi)由外向內(nèi)”。x1321.11.21.41.32.12.

4、21.1.11.1.22.1.32.1.22.1.12.2.22.2.32.2.1頂頂層層中中 間間 層層底底 層層先全局后局部先全局后局部, ,先整體后細(xì)節(jié)先整體后細(xì)節(jié), ,先抽象后具體先抽象后具體. .0圖1圖2圖1.1圖2.1圖2.2圖分層dfd 圖經(jīng)過初步的需求分析，得到系統(tǒng)功能要求：經(jīng)過初步的需求分析，得到系統(tǒng)功能要求：1 1、監(jiān)視病員的病癥（血壓、體溫、脈搏等）。、監(jiān)視病員的病癥（血壓、體溫、脈搏等）。2 2、定時(shí)更新病歷。、定時(shí)更新病歷。3 3、病員出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警。、病員出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警。4 4、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告。、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告。2.2.4 實(shí)例

5、：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生產(chǎn)生病情報(bào)告病情報(bào)告監(jiān)視病情監(jiān)視病情更新病歷更新病歷2.2.4 實(shí)例：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)功能要求：系統(tǒng)功能要求： 1 1、監(jiān)視病員的病癥（血壓、體溫、脈搏等）、監(jiān)視病員的病癥（血壓、體溫、脈搏等） 2 2、定時(shí)更新病歷、定時(shí)更新病歷 3 3、病員出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警。、病員出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警。 4 4、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告。、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告。頂層：頂層：病員病員護(hù)士護(hù)士護(hù)士護(hù)士病員監(jiān)病員監(jiān)護(hù)系統(tǒng)護(hù)系統(tǒng)病員病員日志日志病癥信號(hào)病癥信號(hào)要求報(bào)告要求報(bào)告病癥病癥報(bào)告報(bào)告報(bào)警報(bào)警例例2 2 醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)第一層：第一層：病員病員護(hù)士護(hù)士護(hù)士

6、護(hù)士中央監(jiān)視中央監(jiān)視病員病員日志日志病癥信號(hào)病癥信號(hào)要求報(bào)告要求報(bào)告病癥病癥報(bào)告報(bào)告報(bào)警報(bào)警局部監(jiān)視局部監(jiān)視生成報(bào)告生成報(bào)告病員極限病員極限更新日志更新日志病員數(shù)據(jù)病員數(shù)據(jù)格式化格式化病員數(shù)據(jù)病員數(shù)據(jù)生理信號(hào)生理信號(hào)極限值極限值1324日志數(shù)據(jù)日志數(shù)據(jù)日志數(shù)據(jù)日志數(shù)據(jù)醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)頂層醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)頂層dfddfd圖圖第二層：加工第二層：加工“中央監(jiān)視中央監(jiān)視”分解分解計(jì)算超過計(jì)算超過極限值否極限值否病員數(shù)據(jù)據(jù)超過極限值報(bào)警開解信號(hào)開解信號(hào)產(chǎn)生產(chǎn)生報(bào)警信息報(bào)警信息病員極限病員極限格式化格式化病員數(shù)據(jù)病員數(shù)據(jù)體溫血壓、體溫脈搏生理信號(hào)極限值時(shí)間脈搏血壓日期時(shí)鐘時(shí)鐘格式化病員數(shù)據(jù)3.13.23

7、.23.33.33.43.4醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)二層醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)二層dfddfd圖圖計(jì)算超過計(jì)算超過極限值否極限值否病員數(shù)據(jù)超過極限值報(bào)警開解信號(hào)開解信號(hào)產(chǎn)生產(chǎn)生報(bào)警信息報(bào)警信息病員極限病員極限格式化格式化病員數(shù)據(jù)病員數(shù)據(jù)體溫血壓、體溫、脈搏生理信號(hào)極限值時(shí)間脈搏血壓日期時(shí)鐘時(shí)鐘格式化病員數(shù)據(jù)3.13.23.23.33.33.43.4第二層：加工第二層：加工“中央監(jiān)視中央監(jiān)視”分解分解圖 2.15第一層第一層格式化格式化病員數(shù)據(jù)病員數(shù)據(jù)生理信號(hào)生理信號(hào)極限值極限值病員病員護(hù)士護(hù)士護(hù)士護(hù)士中央監(jiān)視中央監(jiān)視病員病員日志日志病癥信號(hào)病癥信號(hào)要求報(bào)告要求報(bào)告病癥病癥報(bào)告報(bào)告報(bào)警報(bào)警局部監(jiān)視局部監(jiān)視生成

8、報(bào)告生成報(bào)告病員極限病員極限更新日志更新日志病員病員數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1324日志數(shù)據(jù)日志數(shù)據(jù)圖 2.16加工分解的原則加工分解的原則自然性自然性：概念上合理、清晰；概念上合理、清晰； 均勻性均勻性：理想的分解是將一個(gè)問題分解成大小均勻的幾理想的分解是將一個(gè)問題分解成大小均勻的幾個(gè)部分；個(gè)部分；分解度：分解度：一般每一個(gè)加工每次分解最多不要超過個(gè)子一般每一個(gè)加工每次分解最多不要超過個(gè)子加工加工, ,分解應(yīng)分解到基本加工為止。分解應(yīng)分解到基本加工為止。數(shù)據(jù)守恒與數(shù)據(jù)封閉原則數(shù)據(jù)守恒與數(shù)據(jù)封閉原則 所謂數(shù)據(jù)守恒是指加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流是否匹配，所謂數(shù)據(jù)守恒是指加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流是否匹配，即每一個(gè)加工既有輸

9、入數(shù)據(jù)流又有輸出數(shù)據(jù)流?；蛘哒f一即每一個(gè)加工既有輸入數(shù)據(jù)流又有輸出數(shù)據(jù)流?；蛘哒f一個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流，一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流。個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流，一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流。 數(shù)據(jù)封閉是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言。數(shù)據(jù)封閉是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言。合理使用文件合理使用文件 當(dāng)文件作為某些加工之間的交界面時(shí)，文件必須畫當(dāng)文件作為某些加工之間的交界面時(shí)，文件必須畫出來，一旦文件作為數(shù)據(jù)流圖中的一個(gè)獨(dú)立成份畫出來出來，一旦文件作為數(shù)據(jù)流圖中的一個(gè)獨(dú)立成份畫出來了，那么他同其他成份之間的聯(lián)系也應(yīng)同時(shí)表達(dá)出來。了，那么他同其他成份之間的聯(lián)系也應(yīng)同時(shí)表達(dá)出來。dfddfd圖不是流程圖圖不是流程圖, ,不表示軟件的控制流程。不表示

10、軟件的控制流程。子圖與父圖的子圖與父圖的“平衡平衡”父圖中某個(gè)加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流應(yīng)該同相應(yīng)的父圖中某個(gè)加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流應(yīng)該同相應(yīng)的子圖的輸入輸出相同子圖的輸入輸出相同( (相對(duì)應(yīng)），分層數(shù)據(jù)流圖的這種相對(duì)應(yīng)），分層數(shù)據(jù)流圖的這種特點(diǎn)稱為子圖與父圖特點(diǎn)稱為子圖與父圖“平衡平衡”。2.2.6 分層dfd圖的改進(jìn) dfd圖必須經(jīng)過圖必須經(jīng)過反復(fù)修改反復(fù)修改，才能獲得最終的目標(biāo)系統(tǒng)的，才能獲得最終的目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型（目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型（目標(biāo)系統(tǒng)的dfd圖）。可從以下方面考慮圖）?？蓮囊韵路矫婵紤]dfd圖圖的改進(jìn)：的改進(jìn)： 1 1、檢查數(shù)據(jù)流的正確性、檢查數(shù)據(jù)流的正確性 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)守恒守恒 子圖、

11、父圖的平衡子圖、父圖的平衡 文件使用是否合理。特別注意輸入文件使用是否合理。特別注意輸入/ /出文件的數(shù)據(jù)流。出文件的數(shù)據(jù)流。 2 2、改進(jìn)、改進(jìn)dfddfd圖的易理解性圖的易理解性 簡(jiǎn)化加工之間的聯(lián)系（加工間的數(shù)據(jù)流越少，獨(dú)立性越簡(jiǎn)化加工之間的聯(lián)系（加工間的數(shù)據(jù)流越少，獨(dú)立性越強(qiáng)，易理解性越好）。強(qiáng)，易理解性越好）。 改進(jìn)分解的均勻性。改進(jìn)分解的均勻性。 適當(dāng)命名（各成分名稱無二義性，準(zhǔn)確、具體）。適當(dāng)命名（各成分名稱無二義性，準(zhǔn)確、具體）。 分層數(shù)據(jù)流圖只是表達(dá)了系統(tǒng)的分層數(shù)據(jù)流圖只是表達(dá)了系統(tǒng)的“分解分解”，為了完，為了完整地描述這個(gè)系統(tǒng)，還需借助整地描述這個(gè)系統(tǒng)，還需借助“數(shù)據(jù)詞典數(shù)據(jù)

12、詞典”和和“小說明小說明”對(duì)圖中的每個(gè)數(shù)據(jù)和加工給出解釋。對(duì)圖中的每個(gè)數(shù)據(jù)和加工給出解釋。 對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合構(gòu)成了數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合構(gòu)成了數(shù)據(jù)詞典。詞典中可有以下四種類型的條目據(jù)詞典。詞典中可有以下四種類型的條目： 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 文件文件 數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng) 加工加工 a、 數(shù)據(jù)流條目數(shù)據(jù)流條目給出某個(gè)數(shù)據(jù)流的定義，通常是列出該給出某個(gè)數(shù)據(jù)流的定義，通常是列出該 數(shù)據(jù)流的各組成數(shù)據(jù)項(xiàng)。數(shù)據(jù)流的各組成數(shù)據(jù)項(xiàng)。 例如：報(bào)名單姓名單位名年齡性別課程名例如：報(bào)名單姓名單位名年齡性別課程名 常用符號(hào)：、（）、常用符號(hào)：、（）、c、 數(shù)據(jù)項(xiàng)條目數(shù)據(jù)項(xiàng)條目 數(shù)據(jù)項(xiàng)條目給

13、出某個(gè)數(shù)據(jù)單項(xiàng)的定義，通常是數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)條目給出某個(gè)數(shù)據(jù)單項(xiàng)的定義，通常是數(shù)據(jù)項(xiàng)的值類型，允許的取值范圍。值類型，允許的取值范圍。b、文件條目、文件條目給出某個(gè)文件的定義，同數(shù)據(jù)流一樣，文給出某個(gè)文件的定義，同數(shù)據(jù)流一樣，文件的定義通常是列出文件記錄的組成數(shù)據(jù)流件的定義通常是列出文件記錄的組成數(shù)據(jù)流例如某銷售系統(tǒng)的訂單文件：例如某銷售系統(tǒng)的訂單文件：訂單文件訂單編號(hào)顧客名稱產(chǎn)品名稱訂貨數(shù)量交貨日期訂單文件訂單編號(hào)顧客名稱產(chǎn)品名稱訂貨數(shù)量交貨日期d. 加工條目加工條目加工類條目就是加工類條目就是“加工小說明加工小說明”。一般應(yīng)該單獨(dú)列出。一般應(yīng)該單獨(dú)列出。nm.結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言判定表判定表

14、判定樹判定樹 對(duì)數(shù)據(jù)流圖中每一個(gè)不能再分解的基本加工都必須有對(duì)數(shù)據(jù)流圖中每一個(gè)不能再分解的基本加工都必須有一個(gè)一個(gè)小說明小說明給出這個(gè)加工的精確描述。小說明中應(yīng)精確地給出這個(gè)加工的精確描述。小說明中應(yīng)精確地描述加工的激發(fā)條件、加工邏輯、優(yōu)先級(jí)、執(zhí)行頻率和出描述加工的激發(fā)條件、加工邏輯、優(yōu)先級(jí)、執(zhí)行頻率和出錯(cuò)處理等。加工邏輯是其中最基本的部分，是指用戶對(duì)這錯(cuò)處理等。加工邏輯是其中最基本的部分，是指用戶對(duì)這個(gè)加工的邏輯要求。個(gè)加工的邏輯要求。 對(duì)基本加工說明有三種描述方式：對(duì)基本加工說明有三種描述方式： 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言是介于自然語(yǔ)言和形式語(yǔ)言之間的一種半形結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言是介于自然語(yǔ)言和形式語(yǔ)言之間的一種半

15、形式語(yǔ)言，它是自然語(yǔ)言的一個(gè)受限制的子集。一般分為兩層式語(yǔ)言，它是自然語(yǔ)言的一個(gè)受限制的子集。一般分為兩層結(jié)構(gòu)：外層語(yǔ)法較具體，為控制結(jié)構(gòu)（順序、選擇、循環(huán)）結(jié)構(gòu)：外層語(yǔ)法較具體，為控制結(jié)構(gòu)（順序、選擇、循環(huán)）, ,內(nèi)層較靈活，表達(dá)內(nèi)層較靈活，表達(dá)“做什么做什么”。例如：外層可為以下結(jié)構(gòu)：例如：外層可為以下結(jié)構(gòu)：1、順序結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)2、選擇結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu) ifthen-else; case-of-endcase；3、循環(huán)結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu) while-do; repeat-until 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言舉例結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言舉例if the currentcapitalvalue is less then $1

16、000 then set depreciatedamount to currentcapitalvalue. set currentcapitalvalue to zero. otherwise set depreciatedamount to 10% of currentcapitalvalue. reduce current capital-value by 10%.結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言特點(diǎn)結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言特點(diǎn): :簡(jiǎn)單，易學(xué)，少二義性。不好處理組合條件。簡(jiǎn)單，易學(xué)，少二義性。不好處理組合條件。例：一圖書銷售系統(tǒng)，其中一加工為例：一圖書銷售系統(tǒng)，其中一加工為“優(yōu)惠處理優(yōu)惠處理”，條件，條件是：顧客的營(yíng)業(yè)額

17、大于是：顧客的營(yíng)業(yè)額大于10001000元，同時(shí)必須信譽(yù)好，或者雖元，同時(shí)必須信譽(yù)好，或者雖然信譽(yù)不好，但是然信譽(yù)不好，但是2020年以上的老主顧。年以上的老主顧。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言來描述：用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言來描述： 如果如果 營(yíng)業(yè)額大于營(yíng)業(yè)額大于10001000元元 同時(shí)同時(shí) 如果信譽(yù)好如果信譽(yù)好 則則 優(yōu)惠處理。優(yōu)惠處理。 否則否則 正常處理。正常處理。 否則否則 信譽(yù)不好信譽(yù)不好 但是但是2020年以上的老主顧，則優(yōu)惠處理。年以上的老主顧，則優(yōu)惠處理。 否則否則 營(yíng)業(yè)額小于、等于營(yíng)業(yè)額小于、等于10001000元元 則則 正常處理。正常處理。顯然，用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言來描述組合條件不清晰。顯

18、然，用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言來描述組合條件不清晰。 判定表是一種二維的表格，常用于較復(fù)雜的組合條件判定表是一種二維的表格，常用于較復(fù)雜的組合條件（與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言比較）。（與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言比較）。 條件框條件框 條件條目條件條目 操作框操作框 操作條目操作條目特點(diǎn)：可處理較復(fù)雜的組合條件，但不易理解特點(diǎn)：可處理較復(fù)雜的組合條件，但不易理解. .不易輸入計(jì)不易輸入計(jì)算機(jī)。算機(jī)。通常由四部分組成。通常由四部分組成。條件框條件框 條件定義。條件定義。操作框操作框 操作的定義。操作的定義。條件條目條件條目 各條件的取值及組合。各條件的取值及組合。操作條目操作條目 在各條件取值組合下所執(zhí)行的操作。在各條件取值組合下所執(zhí)行的操作。例如例如: : 對(duì)商店每天的營(yíng)業(yè)額所收稅率對(duì)商店每天的營(yíng)業(yè)額所收稅率營(yíng)業(yè)額營(yíng)業(yè)額x （）1000x50005000 x 10001000元元 y y y y n y y n 信譽(yù)好信譽(yù)好 y n n - y n n - 20 20 年年 - y n - - y n - 優(yōu)優(yōu) 惠惠 x x x x 正正 常常 x x x x 化簡(jiǎn)后化簡(jiǎn)后 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8 10001000元元 y y y y y n n n n y y y n n n n 信譽(yù)好信譽(yù)好 y y n n y y n ny y n n y y