Методика построения модели в контексте DFD

 

Модель системы в контексте DFD представляется в виде некоторой информационной модели, основными компонентами которой являются различные потоки данных, которые переносят информацию от одной подсистемы к другой. Каждая из подсистем выполняет определенные преобразования входного потока данных и передает результаты обработки информации в виде потоков данных для других подсистем.

Целью методики является построение модели рассматриваемой системы в виде диаграммы потоков данных (Data Flow Diagram — DFD), обеспечивающей правильное описание выходов (отклика системы в виде данных) при заданном воздействии на вход системы (подаче сигналов через внешние интерфейсы).

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 используются как дополнение к модели IDEF0 для описания документооборота и обработки информации.

Основные понятия:

1. Потоки данных – это элементы, использующиеся для моделирования передачи информации (или физических компонент) из одной части системы в другую. Поток данных определяет качественный характер информации, передаваемой через некоторое соединение от источника к приемнику. Реальный поток данных может передаваться по сети между двумя компьютерами или любым другим способом, допускающим извлечение данных и их восстановление в требуемом формате. Поток данных на диаграмме DFD изображается линией со стрелкой на одном из ее концов, при этом стрелка показывает направление потока данных. Каждый поток данных имеет свое собственное имя, отражающее его содержание. Все потоки данных должны начинаться или заканчиваться процессом. Данные не могут проходить непосредственно от источника до потребителя или между источником/потребителем и хранилищем данных, если они не проходят через промежуточный процесс

2. Процесс (работа) – это элемент, который преобразует входные потоки в выходные в соответствии с действием, задаваемым именем процесса. Процесс представляет собой совокупность операций по преобразованию входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом или правилом. Хотя физически процесс может быть реализован различными способами, наиболее часто подразумевается программная реализация процесса. Процесс на диаграмме потоков данных изображается прямоугольником с закругленными вершинами. Имя процесса должно содержать глагол в неопределенной форме (например, «получить документы по отгрузке продукции»). Каждый процесс имеет уникальный номер для ссылок на него.

 

3. Хранилище (накопитель) данных представляет собой абстрактное устройство или способ хранения информации, перемещаемой между процессами. Хранилище данных позволяет на указанных участках определять данные, которые будут сохраняться в памяти между процессами. Предполагается, что данные можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем физические способы помещения и извлечения данных могут быть произвольными. Накопитель данных может быть физически реализован различными способами, но наиболее часто предполагается его реализация в электронном виде на магнитных носителях. Накопитель данных на диаграмме потоков данных изображается прямоугольником с двумя полями. Имя хранилища должно определять его содержимое и быть существительным.

 

4. Внешняя сущность представляет собой материальный объект или физическое лицо вне системы, являющейся источником или приемником системных данных. Примерами внешних сущностей могут служить: клиенты организации, заказчики, персонал, поставщики. Внешняя сущность обозначается прямоугольником с тенью, внутри которого указывается ее имя Ее имя должно содержать существительное, например, «склад товаров». Предполагается, что объекты, представленные как внешние сущности, не должны участвовать ни в какой обработке.

 

1 этап. Процесс построения DFD начинается с создания основной диаграммы типа «звезда», на которой представлен моделируемый процесс и все внешние сущности, с которыми он взаимодействует.

Внешние сущности выделяются по отношению к основному процессу. Для их определения необходимо выделить поставщиков и потребителей основного процесса, т.е. все объекты, которые взаимодействуют с основным процессом. Описание взаимодействия заключается в выборе глагола, дающего представление о том, как внешняя сущность использует основной процесс или используется им. Например, основной процесс – «учет обращений граждан», внешняя сущность – «граждане», описание взаимодействия – «подает заявления и получает ответы»..

Для всех внешних сущностей строится таблица событий, описывающая их взаимодействие с основным потоком, которая включает в себя наименование внешней сущности, событие, его тип (типичный для системы или исключительный, реализующийся при определенных условиях) и реакцию системы.

2 этап. Далее происходит декомпозиция основного процесса на набор взаимосвязанных процессов, обменивающихся потоками данных. Сами потоки не конкретизируются, определяется лишь характер взаимодействия. Декомпозиция завершается, когда процесс становится простым, т.е.:

4. процесс имеет два-три входных и выходных потока;

5. процесс может быть описан в виде преобразования входных данных в выходные;

6. процесс может быть описан в виде последовательного алгоритма.

 

Для простых процессов строится миниспецификация – формальное описание алгоритма преобразования входных данных в выходные.

После декомпозиции основного процесса для каждого подпроцесса строится аналогичная таблица внутренних событий.

 

3 этап. Выделяются потоки данных, которыми обмениваются процессы и внешние сущности. Для этого анализируется таблица событий и строятся входные и выходные потоки, а затем выделяются внутренние потоки.