128. Структурный анализ потоков данных. Методология dfd.

Структурный анализ — один из формализованных методов анализа требований к ПО. В этом методе программное изделие рассматривается как преобразователь информационного потока данных. Основной элемент структурного анализа — диаграмма потоков данных.

Диаграмма потоков данных ПДД — графическое средство для изображения информационного потока и преобразований, которым подвергаются данные при движении от входа к выходу системы.

DFD — общепринятое сокращение от англ. Data Flow Diagrams — диаграммы потоков данных. Так называется методология графического структурного анализа, описывающая внешние по отношению к системе источники и адресаты данных, логические функции, потоки данных и хранилища данных, к которым осуществляется доступ.

Диаграмма потоков данных — один из основных инструментов структурного анализа и проектирования информационных систем. По-прежнему широко и эффективно используются как в бизнес-анализе, так и в анализе информационных систем.

Информационная система принимает извне потоки данных. Для обозначения элементов среды функционирования системы используется понятие внешней сущности. Внутри системы существуют процессы преобразования информации, порождающие новые потоки данных. Потоки данных могут поступать на вход к другим процессам, помещаться (и извлекаться) в накопители данных, передаваться к внешним сущностям.

Модель DFD, как и большинство других структурных моделей — иерархическая модель. Каждый процесс может быть подвергнут декомпозиции, то есть разбиению на структурные составляющие, отношения между которыми в той же нотации могут быть показаны на отдельной диаграмме. Когда достигнута требуемая глубина декомпозиции — процесс нижнего уровня сопровождается мини-спецификацией (текстовым описанием).

Кроме того, нотация DFD поддерживает понятие подсистемы — структурного компонента разрабатываемой системы.

Нотация DFD — удобное средство для формирования контекстной диаграммы, то есть диаграммы, показывающей разрабатываемую АИС в коммуникации с внешней средой. Это — диаграмма верхнего уровня в иерархии диаграмм DFD. Ее назначение — ограничить рамки системы, определить, где заканчивается разрабатываемая система и начинается среда.

Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

· Внешние сущности;

· Процессы;

· Хранилища данных;

· Потоки данных.

Внешняя сущность представляет собой материальный предмет или физическое лицо, представляющее собой источник или приемник информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой системы. В процессе анализа некоторые внешние сущности могут быть перенесены внутрь диаграммы анализируемой системы, если это необходимо, или, наоборот, часть процессов системы может быть вынесена за пределы диаграммы и представлена как внешняя сущность. Одна внешняя сущность может одновременно предоставлять входы (функционируя как поставщик) и принимать выходы (функционируя как получатель). Ее имя должно содержать существительное, например, «Склад». Предполагается, что объекты, представленные такими сущностями, не должны участвовать ни в какой обработке. Внешняя сущность обозначается квадратом расположенным как бы «над» диаграммой и бросающим на нее тень.

Процессы представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Физически процесс может быть реализован различными способами: это может быть подразделение организации (отдел), выполняющее обработку входных документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д.

Процесс на диаграмме потоков данных изображается как прямоугольник с закругленными углами.

Номер процесса служит для его идентификации. В поле имени вводится наименование процесса в виде глагола в неопределенной форме с последующим дополнением (например, «Вычислить высоту», «Ввести сведения о клиентах»). Информация в поле физической реализации показывает, какое подразделение организации, программа или аппаратное устройство выполняет данный процесс.

Хранилище данных представляет собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми. Оно может быть реализовано физически в виде ящика в картотеке, таблицы в оперативной памяти, файла на магнитном носителе и т.д. Имя хранилища должно идентифицировать его содержимое и быть существительным. Накопитель данных в общем случае является прообразом будущей базы данных и описание хранящихся в нем данных должно быть увязано с информационной моделью.

Хранилище данных на диаграмме потоков данных изображается, как элемент с именем "Архив" на рисунке выше.

Потоки данных описывают передвижение информации от одной части системы к другой. Реальный поток данных может быть информацией, передаваемой по кабелю между двумя устройствами, пересылаемыми по почте письмами, магнитными лентами или дискетами, переносимыми с одного компьютера на другой и т.д. На диаграммах потоки данных изображаются именованными стрелками, ориентация которых указывает направление движения информации.

В DFD также используются двунаправленные стрелки, которые нужны для отображения взаимодействия между блоками. Стрелки на DFD-диаграммах могут быть разбиты (разветвлены) на части, и при этом каждый получившийся сегмент может быть переименован таким образом, чтобы показать декомпозицию данных, переносимых данным потоком. Стрелки могут и соединяться между собой (объединяться).