БУ ВО
«СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Ханты-Мансийского автономного округа – Югры»
Кафедра АСОИУ
DFD-МЕТОДОЛОГИЯ
Выполнил:
Студент группы 606-42, 4 курса
Кафедры АСОИУ
Чеботков
Даниил
Валерьевич
Сургут, 2017
2. Назначение и состав DFD
DFD (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.
Как и в IDEF0, основу методологии DFD составляет
графический язык описания процессов. Авторами одной из
первых графических нотаций DFD (1979 г.) стали Эд Йордан
(Yourdon) и Том де Марко (DeMarko).
В настоящее время наиболее распространенной является
нотация Гейна-Сарсона (Gane-Sarson).
2
3. Назначение и состав DFD (продолжение)
Модель системы в нотации DFD представляет собой
Нотация DFD
совокупность иерархически упорядоченных и
взаимосвязанных диаграмм. Каждая диаграмма является
единицей описания системы и располагается на отдельном
листе. Модель системы содержит контекстную диаграмму и
диаграммы декомпозиции.
Принципы построения функциональной модели с помощью
DFD аналогичны принципам методологии IDEF0. Вначале
строится контекстная диаграмма, где отображаются связи
системы с внешним окружением. В дальнейшем выполняется
декомпозиция основных процессов и подсистем с
построением иерархии диаграмм.
3
4. Элементы графической нотации DFD
Согласно DFD источники информации (внешние сущности)
порождают информационные потоки (потоки данных),
переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те
в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые
потоки, которые переносят информацию к другим процессам
или подсистемам, накопителям данных или внешним
сущностям – потребителям информации.
Далее в примерах будет использоваться нотация ГейнаСарсона.
4
5. Элементы графической нотации DFD (продолжение)
Таблица 1. Элементы графической нотации DFD
5
6. Поток данных
7. Процесс
Процесс (в IDEF0 – функция, работа) представляет собой
преобразование входных потоков данных в выходные в
соответствии с определенным алгоритмом.
Каждый процесс должен иметь имя в виде предложения с
глаголом в неопределенной форме (вычислить, рассчитать,
проверить, определить, создать, получить), за которым следуют
существительные в винительном падеже, например:
■ «Ввести сведения о клиентах»;
■ «Рассчитать допускаемую скорость»;
■ «Сформировать ведомость допускаемых скоростей»
Преобразование информации может показываться как с точки
зрения процессов, так и с точки зрения систем и подсистем.
DFD
Если вместо имени процесса «Рассчитать допускаемую
скорость» написать «Подсистема расчета допускаемых
скоростей», тогда этот блок на диаграмме стоит рассматривать,
как подсистему.
7
8. Накопитель (хранилище) данных
Накопитель (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.
Накопитель данных может быть реализован физически в виде
ящика в картотеке, области в оперативной памяти, файла на
магнитном носителе и т.д.
Накопителю обязательно должно даваться уникальное имя и
номер в пределах всей модели (всего набора диаграмм). Имя
накопителя выбирается из соображения наибольшей
информативности для разработчика. Например, если в
качестве накопителей выступают таблицы проектируемой базы
данных, тогда в качестве имен накопителей рекомендуется
использовать имена таблиц. Таким образом, накопитель
данных может представлять собой всю базу данных целиком,
совокупность таблиц или отдельную таблицу. Такое
представление накопителей в дальнейшем облегчит
построение информационной модели системы.
8
9. Внешняя сущность
Внешняя сущность
Внешняя сущность (терминатор) представляет собой
материальный объект или физическое лицо, выступающие как
источник или приемник информации (например, заказчики,
персонал, программа, склад, инструкция).
Определение некоторого объекта, субъекта или системы в
качестве внешней сущности указывает на то, что она
находится за пределами границ проектируемой
информационной системы. В связи с этим внешние сущности,
как правило, отображаются только на контекстной диаграмме
DFD. В процессе анализа и проектирования некоторые
внешние сущности могут быть перенесены на диаграммы
декомпозиции, если это необходимо, или, наоборот, часть
процессов (подсистем) может быть представлена как внешняя
сущность.
9
10. Пример построения модели DFD
Рис. 1. DFD для системы определения допускаемых скоростей
10
11. Пример нотации Йордона — Де Марко
Рис. 2. DFD для предприятия, по принципу «изготовление на заказ» 11
12. Правила и рекомендации построения DFD
По аналогии с IDEF0 у каждого процесса (подсистемы) на
диаграмме потоков данных должен быть как минимум один
входящий и один выходящий поток. Процесс должен запускаться
на выполнение либо через обрабатываемый, либо через
управляющий поток данных. Работа каждого процесса должна
завершаться конкретным результатом.
Каждый накопитель данных также должен иметь как минимум
один входящий и один выходящий поток. Наличие только входящих
потоков в накопитель означает, что информация накапливается,
но не используется.
Наличие только выходящих потоков из накопителя также является
ошибкой. Прежде чем использовать данные из накопителя, они
должны там появиться в результате работы какого-либо процесса
(подсистемы, внешней сущности). Исключением из правил
считается случай, когда накопитель является внешней сущностью.
Тогда допускается наличие либо только входящих стрелок, либо
только выходящих стрелок.
12
13. Средства проектирования
Инструментальные средства проектирования (CASE — системы),
как правило, поддерживают несколько нотаций представления
DFD-диаграмм. Одной из таких систем является Power Designer
компании Sybase, который включает следующие модули:
■ Process Analyst — построение диаграмм потоков данных с
использоваанием любой из вышеупомянутых нотаций;
■ Data Analyst — построение диаграмм «сущность-связь» и
преобразование ее в реляционную модель;
■ Application Modeller — средство для генерации приложений.
13
Источник: ppt-online.org
2. Моделирование процессов в нотации dfd
Одним из важнейших способов описания процесса являются диаграммы потоков данных (информации) DFD (Data Flow Diagram). Подобные диаграммы содержат, как правило, два типа графических объектов: четырехугольники и стрелки. Первые описывают функции (работы, процессы), вторые – потоки данных между этими функциями. Простейшая схема процесса в формате DFD показана на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Модель простейшей модели потоков данных
На диаграмме DFD функции обычно располагаются слева направо в порядке, соответствующем последовательности их выполнения во времени, хотя это не является обязательным. Если придерживаться указанного требования, то полученная схема – это описание процесса, которое схоже с описанием процесса в нотации IDEF3. Процесс, представленный на рис.
2.1, имеет два входящих и три исходящих потока данных. На верхнем уровне рассмотрения этот процесс выглядел бы в виде одной функции с двумя входами и тремя выходами. Таким образом, к описанию процессов в DFD применимы типовые правила декомпозиции. Что касается сторон четырехугольников, то в нотации DFD они не имеют того значения, как в IDEF0.
Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет более эффективно и наглядно описывать процесс документооборота.
Для того чтобы дополнить модель IDEF0 диаграммой DFD, нужно в процессе декомпозиции в диалоге Activity Box Count выбрать нотацию DFD.
В этом случае в палитре инструментов на новой диаграмме появятся новые кнопки:
— добавить в диаграмму внешнюю ссылку (External Reference), которая является источником или приемником данных извне модели;
- — добавить в диаграмму хранилище данных (Data store), позволяющее описать данные, которые необходимо сохранить в памяти, прежде чем использовать в работах;
— ссылка на другую страницу, с помощью которой, в отличие от IDEF0, инструмент off-page reference позволяет направить стрелку на любую диаграмму (а не только на верхний уровень). Пример DFD-диаграммы покупки клиентом товара показан на рис.2.2.
Порядок выполнения лабораторной работы
Задание 1. Используя диаграмму, созданную в лабораторной работе № 9, выйти на уровень А2 и декомпозировать работу «Сборка настольных компьютеров». Указания к выполнению задания
- В диалоге Activity Box Count установить число работ 4 и нотацию IDFE3. Диаграмма IDFE3, полученная при этом, содержит работы UOW.
- Щелкнуть правой клавишей мыши по работе, выбрать меню Name и внести имя работы «Подготовка компонентов». Во вкладке Definition внести определение «Подготавливаются все компоненты компьютера согласно спецификации заказа».
- Во вкладке UOW внести свойства работы по таблице З1.1.
Таблица З1.1 – Свойства UOW
Objects | Компоненты: винчестеры, корпуса, материнские платы, видеокарты, звуковые карты, дисководы, сетевые карты, модемы, программное обеспечение. |
Facts | Доступные операционные системы: Windows XP, Windows Vista, Windows 7. |
Constrains | Установка модема требует установки дополнительного программного обеспечения. |
4. Внести в диаграмму еще ряд работ посредством кнопки работы в палитре инструментов. Имена работ следующие:
- установка материнской платы и винчестера;
- установка процессора;
- установка оперативной памяти;
- установка дисковода CD-ROM;
- установка модема;
- инсталляция операционной системы;
- инсталляция дополнительного программного обеспечения.
5. На палитре инструментов нажать – кнопку объекта ссылок. Будет создан объект ссылки. Внести имя объекта «Компоненты». Связать стрелкой объект ссылки и работу «Подготовка компонентов». 6. Связать стрелкой работы «Подготовка компонентов» (выход) и «Установка материнской платы и винчестера».
Изменить стиль стрелки на Object Flow. В IDEF3 имя стрелки может отсутствовать, хотя Bpwin покажет отсутствие имени как ошибку.
- С помощью кнопки
на палитре инструментов внести два перекрестка типа «асинхронное или» и связать работы с перекрестками.
- Правой клавишей мыши щелкнуть по перекрестку для разветвления (Fan-out), выбрать Name и внести имя «Компоненты, требуемые в спецификации заказа».
- Создать два перекрестка типа исключающего «ИЛИ» и связать работы.
- Сохранить полученную диаграмму.
Задание 2. Используя готовую IDEF0 диаграмму, созданную в лабораторной работе № 9, выйти на уровень А1 и декомпозировать работу «Продажи и маркетинг», вид диаграммы показан на рис. З2.1. На автоматически созданной диаграмме декомпозиции через контекстное меню назвать каждую из трех функций (работ) посредством выбора вкладки Name, затем внести определение для каждой работы согласно табл. З2.1. Таблица З2.1 – Функции (работы) диаграммы декомпозиции А1
Activity Name | Definition |
Предоставление информации о ценах | Разработка плана закупок |
Оформление заказов | Передача заявок клиентов в сборочный цех |
Исследование рынка | Разработка маркетинговых материалов и прогноз продаж |
Рис. З2.1. Общий вид диаграммы А1 Задание 3. Используя готовую IDEF0 диаграмму, созданную в лабораторной работе № 9, выйти на уровень А1 и декомпозировать работу «Оформление заказов» по следующему сценарию. При оформлении заказа важно проверить, существует ли данный клиент в базе данных.
В случае если не существует нужной записи, необходимо внести в базу данных запись о новом клиенте и затем оформить заказ. Оформление заказа начинается с получения информации о контракте с клиентом. В процессе оформления заказа база данных клиентов может просматриваться и редактироваться. Заказ должен включать как информацию о клиенте, так и информацию о заказанных продуктах.
Оформление заказа подразумевает чтение и запись информации о прочих заказах. В процессе декомпозиции, по правилам построения диаграмм DFD, необходимо преобразовать граничные стрелки на внутренние, начинающиеся и заканчивающиеся на внешних ссылках. Указания к выполнению задания
- В диалоге ActivityBoxCount выбрать количество работ 2 и нотацию DFD.
- Внести в новую диаграмму DFD A13 имена работ:
- проверка и внесение клиента;
- внесение заказа.
3. Использовать кнопку на палитре инструментов для внесения хранилищ данных:
- список клиентов;
- список продуктов;
- список заказов.
- Удалить граничные стрелки с диаграммы А13.
- Использовать кнопку
на палитре инструментов для внесения внешней ссылки:
— Контракты. 6. Создать внутренние стрелки со следующими именами:
- между хранилищем данных «Список клиентов» и работой «Проверка и внесение клиента» двунаправленную стрелку (см. п. 7 ) «Информация о клиентах»;
— между хранилищем данных «Список клиентов» и работой «Внесение заказа» направленную к работе стрелку «Информация о клиентах, необходимая для оформления заказа»;
- между хранилищем данных «Список продуктов» и работой «Внесение заказа» направленную к работе стрелку «Стандарты на продукцию»;
- между хранилищем данных «Список заказов» и работой «Внесение заказа» двунаправленную стрелку «Заказы клиентов»;
- между внешней ссылкой «Звонки клиентов» и работой «Внесение заказа» направленную к работе стрелку «Заявки на заказ».
- Двунаправленные стрелки создаются следующим образом: щелкнуть правой клавишей мыши по стрелке, выбрать в контекстном меню пункт Style и во вкладке Style выбрать опцию Bidirectional.
- На родительской диаграмме А1 туннелировать (Change to tunnel) стрелки, подходящие и исходящие из работы «Оформление заказов».
Источник: studfile.net
Моделирование бизнес-процессов средствами BPwin (часть 2)
Диаграммы потоков данных ( Data Flow Diagramming ) являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. Требования представляются в виде иерархии процессов , связанных потоками данных. Диаграммы потоков данных показывают, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, и выявляют отношения между этими процессами . DFD -диаграммы успешно используются как дополнение к модели IDEF0 для описания документооборота и обработки информации. Подобно IDEF0 , DFD представляет моделируемую систему как сеть связанных работ . Основные компоненты DFD (как было сказано выше) – процессы или работы, внешние сущности , потоки данных , накопители данных (хранилища).
Рис. 8.8. Диалог настройки отчета Diagram Object Report
В BPwin для построения диаграмм потоков данных используется нотация Гейна-Сарсона.
Для того чтобы дополнить модель IDEF0 диаграммой DFD , нужно в процессе декомпозиции в диалоге Activity Box Count «кликнуть» по радио-кнопке DFD . В палитре инструментов на новой диаграмме DFD появляются новые кнопки:
- ( External Reference ) — добавить в диаграмму внешнюю ссылку ;
- ( Data store ) — добавить в диаграмму хранилище данных ;
- Diagram Dictionary Editor – ссылка на другую страницу. В отличие от IDEF0 этот инструмент позволяет направить стрелку на любую диаграмму (а не только на верхний уровень).
В отличие от стрелок IDEF0 , которые представляют собой жесткие взаимосвязи, стрелки DFD показывают, как объекты (включая данные) двигаются от одной работы к другой. Это представление потоков совместно с хранилищами данных и внешними сущностями делает модели DFD более похожими на физические характеристики системы — движение объектов, хранение объектов, поставка и распространение объектов (рис. 8.9).
В отличие от IDEF0 , где система рассматривается как взаимосвязанные работы, DFD рассматривает систему как совокупность предметов. Контекстная диаграмма часто включает работы и внешние ссылки. Работы обычно именуются по названию системы, например «Система обработки информации». Включение внешних ссылок в контекстную диаграмму не отменяет требования методологии четко определить цель, область и единую точку зрения на моделируемую систему.
Рис. 8.9. Пример диаграммы DFD
В DFD работы ( процессы ) представляют собой функции системы, преобразующие входы в выходы. Хотя работы изображаются прямоугольниками со скругленными углами, смысл их совпадает со смыслом работ IDEF0 и IDEF3. Так же, как процессы IDEF3, они имеют входы и выходы, но не поддерживают управления и механизмы , как IDEF0 (рис. 8.9) (блоки «Проверка и внесение клиентов», «Внесение заказов»).
Внешние сущности изображают входы в систему и/или выходы из системы. Внешние сущности изображаются в виде прямоугольника с тенью и обычно располагаются по краям диаграммы (рис. 8.9, блок «Звонки клиентов). Одна внешняя сущность может быть использована многократно на одной или нескольких диаграммах. Обычно такой прием используют, чтобы не рисовать слишком длинных и запутанных стрелок.
Потоки работ изображаются стрелками и описывают движение объектов из одной части системы в другую. Поскольку в DFD каждая сторона работы не имеет четкого назначения, как в IDEF0 , стрелки могут подходить и выходить из любой грани прямоугольника работы. В DFD также применяются двунаправленные стрелки для описания диалогов типа » команда -ответ» между работами, между работой и внешней сущностью и между внешними сущностями (рис. 8.9).
В отличие от стрелок, описывающих объекты в движении, хранилища данных изображают объекты в покое (рис. 8.10).
Рис. 8.10. Хранилище данных
В материальных системах хранилища данных изображаются там, где объекты ожидают обработки, например в очереди . В системах обработки информации хранилища данных являются механизмом, который позволяет сохранить данные для последующих процессов .
В DFD стрелки могут сливаться и разветвляться, что позволяет описать декомпозицию стрелок. Каждый новый сегмент сливающейся или разветвляющейся стрелки может иметь собственное имя.
Диаграммы DFD могут быть построены с использованием традиционного структурного анализа , подобно тому, как строятся диаграммы IDEF0 .
В DFD номер каждой работы может включать префикс (A), номер родительской работы и номер объекта. Номер объекта — это уникальный номер работы на диаграмме. Например, работа может иметь номер А.12.4. Уникальный номер имеют хранилища данных и внешние сущности независимо от их расположения на диаграмме. Каждое хранилище данных имеет префикс D и уникальный номер, например D5.
Каждая внешняя сущность имеет префикс Е и уникальный номер, например Е5.
Источник: intuit.ru