Диаграммы потоков данных
Диаграммы потоков данных DFD лежат в основе методологии моделирования потоков данных. Модель системы строится как иерархия диаграмм потоков данных, описывающих процесс преобразования от ее входа до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии определяют процессы или подсистемы информационной системы с внешними входами и выходами. Декомпозиция диаграмм приводит к диаграммам более низкого уровня, вплоть до элементарных процессов.
Основные компоненты диаграмм потоков данных:
внешние сущности – источники или потребители информации. Порождающие или принимающие информационные потоки (потоки данных);
системы/подсистемы, преобразующие информацию и порождающие новые потоки;
процессы, представляющие преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом;
накопители данных, представляющие собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно поместить в накопитель и через некоторое время извлечь;
потоки данных, определяющие информацию, передаваемую через некоторое соединение от источника к приемнику.
Типовой набор графических блоков, используемый для компонентов диаграммы потоков данных следующий. Внешняя сущность обозначается прямоугольником с тенью; система и подсистема – прямоугольниками с полями (номер, имя проектировщика и т.д.); процесс – прямоугольником с полями (номер, имя процесса и т.д.); накопитель данных – прямоугольником без правой (или правой и левой) линии границы (идентификатор D с числом и имя данных); поток данных – линией со стрелкой, показывающей направление потока, и именем, отражающим ее содержание (рис. 8.2).
Рис. 8.2. Фрагменты диаграммы потоков данных
Построение иерархии диаграмм потоков данных начинается с построения диаграммы верхнего уровня, для подсистем которой на более низком уровне также строятся диаграммы и т. д.
Методология функционального моделирования
Методология функционального моделирования SADT служит для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель отображает функциональную структуру объекта – выполняемые им действия и связи между ними.
Функциональная модель информационной системы состоит из имеющих ссылки друг к другу диаграмм, фрагментов текстов и глоссария. На диаграммах представляются функции информационной системы и взаимосвязи между ними в виде блоков и дуг. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация указывается сверху, обрабатываемая информация – с левой стороны блока, выводимая информация – с правой стороны, выполняющий операцию механизм (человек. Программа или устройство), представляется дугой в нижней части блока (рис. 8.3).
Управление
Входы Выходы
Механизм
Рис. 8.3. Функциональный блок и дуги интерфейса
При использовании методологии функционального моделирования выполняется постепенное наращивание степени детализации в построении модели информационной системы.
На рис. 8.4. показана декомпозиция исходного блока системы на три составляющих компонента. Каждый из блоков определяет подфункции исходной функции и, в свою очередь, может быть декомпозирован аналогичным образом для обеспечения большей детализации.
Рис. 8.4. Декомпозиция диаграмм
В общем случае функциональная модель информационной системы представляет собой серию диаграмм с документацией. Блоки на диаграмме – это составные компоненты сложного объекта. Номера диаграмм указывают положение диаграммы или блока в иерархии диаграмм. Например, обозначение А32 указывает на диаграмму, детализирующую блок 2 на диаграмме А3, а диаграмма А03 детализирует блок 3 на диаграмме А0.
На диаграммах функциональной модели SADT последовательность и время явно не указываются. Обратные связи, итерации, процессы и перекрывающиеся по времени функции можно отобразить с помощью дуг.
В методологии функционального моделирования существенным свойством является отображение возможных типов связей между функциями. Выделяют семь типов связей в порядке возрастания значимости:
случайные связи, означающие, что связь между функциями мала или отсутствует;
логические связи, означающие, что данные и функции относятся к одному классу или набору элементов, но функциональных отношений между ними нет;
временные связи представляют функции, связанные со временем , когда данные используются одновременно или функции включаются параллельно, а не последовательно;
процедурные связи означают, что функции группируются вместе, так как выполняются в течение одной и той же части цикла или процесса;
коммуникационные связи означают, что функции группируются вместе, так как используют одни и те же входные данные и/или порождают одни и те же выходные данные;
последовательные связи служат для обозначения причинно-следственной зависимости – выходные данные одной функции являются входными данными другой функции;
функциональные связи обозначают случай, когда все элементы функции влияют на выполнение только одной функции.