数据流图基础

结构化分析是指20世纪70年代末，由Demarco等人提出的，简称SA方法，是面向数据流进行需求分析的方法，旨在减少分析活动中的错误，建立满足用户需求的系统逻辑模型。

结构化分析的要点是：根据软件内部数据传递、变换的关系，采用自顶向下，逐层分解的方法，经过一系列分解和抽象，建立系统的逻辑模型。结构化体现在将软件系统抽象为一系列的逻辑加工单元，各单元之间以数据流发生关联。

SA方法的分析结果由以下几部分组成：一套分层的数据流图、一本数据字典、一组说明（加工逻辑说明）、补充材料。

数据流图或称数据流程图（Data Flow Diagram，DFD） 是一种便于用户理解、分析系统数据流程的图形工具，它描述了信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的各种变换。在数据流图中没有任何具体的物理部件，它摆脱了系统的物理内容，只是精确地在逻辑上描述系统的功能、输入、输出和数据存储等，是系统逻辑模型的重要组成部分。数据流图就是组织中信息运动的抽象，是企业信息系统逻辑模型的主要内容之一。这个模型与系统的物理描述无关，它用一种图形及与此相关的注释来表示系统的逻辑功能，表示所开发的系统在信息处理方面要做什么。由于图形描述简明、清晰，不涉及到技术细节，所描述的内容是面向用户的，所以数据流图是系统分析人员与用户进行交流的有效手段，也是系统设计，即建立所开发的系统物理模型的主要依据之一。

（1）加工 用圆或椭圆描述，又称数据处理，表示输入数据在此进行变换产生输出数据，以数据结构或数据内容作为加工对象。 每个加工都有一个名字和编号。加工的名字通常是一个动词短语，简明扼要地表明要完成的加工。 加工的编号能反映出该加工位于分层数据流图中的哪个层次和哪张图中，也能够看出它是哪个加工分解出来的子加工

（2）数据流 用箭头描述，由一组固定的数据项组成，箭头方向表示数据的流向，作为数据在系统内的传输通道。 需要注意的是，数据流图中描述的是数据流，而不是控制流。 数据流大多是在加工之间传输加工数据的命名通道，其名称反映该数据流的含义；也有在数据存储文件和加工之间的非命名数据通道，虽然这些数据流没有命名，但其连接的加工和文件的名称，以及流向可以确定其含义。同一数据流图上不能有同名的数据流。 如果有两个以上的数据流指向一个加工，或是从一个加工中输出两个以上的数据流，这些数据流之间往往存在一定的关系。

（3）数据存储文件 用双杆描述，在数据流图中起保存数据的作用，又称数据存储或文件，可以是数据库文件或任何形式的数据组织。每个数据存储文件都有一个名字。流向数据存储的数据流可以理解为写入文件或查询文件，从数据存储流出的数据流可以理解为从文件读数据或得到查询结果。

（4）数据源点或终点 用方框描述，表示数据流图中要处理数据的输入来源或处理结果要送往的地方，在图中仅作为一个符号，并不需要以任何软件的形式进行设计和实现，是系统外部环境中的实体，故称外部实体。它们作为系统与系统外部环境的接口界面，在实际的问题中可能是人员、组织、其他软硬件系统等。一般只出现在分层数据流的顶层图中。

（1）数据守恒。一个加工环节的输出数据流仅由它的输入数据流确定这个规则绝不能违背。数据不守恒的错误有两种，一是漏掉某些输入数据流；二是某些输入数据流在加工环节内部没 有被使用。

（2）文件使用。在数据流图中，文件与加工环节之间数据流的方向应按规定认真标 注，这样有利于对文件使用正确性的检查。例如，如果发现某个文件只有输入流，而没有输出流，要么是画错了，要么是系统分析出现了问题，因为一个不产生任何输出流的文件是没有意义的。

（3）子图和父图平衡。造成子图与父图不平衡的一个常见原因是在增加或删除一个加工环节时，忽视了对父图或子图的修改。在检查数据流图时应特别注意这一点。

（4）加工和数据流的命名。加工和数据流的名字必须体现被命名对象的全部内容，而不是一部分。对于加工的名字，应检查它的含义与被加工的输入输出数据流是否匹配。

①一个加工所有输出数据流中的数据必须能从该加工的输入数据流中直接获得，或者是通过该加工能产生的数据。

②每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流；在整套数据流图中，每个文件必须既有读文件的数据流又有写文件的数据流，但在某一张子图中可能只有读、没有写，或者只有写、没有读。

③保持父图与子图的平衡。也就是说，父图中某加工的输入输出数据流必须与它的子图的输入输出数据流在数量和名字上相同。