資料流圖（DFD）概述

資料流圖（DFD，Data Flow Diagram）是軟體工程結構化分析模型中的一種功能模型，用來描述系統中的資料處理過程。資料流圖服務於兩個目的：一是指明資料在系統中移動時如何被變換，二是描述對資料流進行變換的功能和子功能。

1. 資料流圖符號：

2. 一個簡單的例子：

設一個工廠採購部每天需要一張定貨報表。定貨的零件資料有：零件編號、名稱、數量、價格、供應者等。零件的入庫、出庫事務由倉庫管理員通過計算機終端輸入給定貨系統。當某零件的庫存數少於給定的庫存量臨界值時，就應該再次定貨。

資料流分析：

• 資料來源點：倉管員（負責入庫或出庫事務給定貨系統）；

• 資料終點：採購員（接收每天的定貨報表）；

• 資料流：事務，定貨報表；

• 資料儲存：定貨資訊，庫存清單；

求解這個問題就是不斷地把問題分解為較小的問題，直到每個底層問題都足夠簡單為止。

第一步：

畫出頂層（0層）資料流圖：

分解（1層）：

繼續分解（底層）：

就這樣隨著分解層次的增加，抽象級別越來越低，也就越來越接近我們想要的解。

3. 資料流圖的各個層次 ：

• 頂層圖（第0層）只有代表整個軟體系統的1個加工，描述了軟體系統與外界之間的資料流

• 頂層圖中的加工經分解後的圖稱為第1層圖(只有1張)

• 中間層圖中至少有一個加工(也可以有多個)在下層圖中分解成一張子圖

• 處於最底層的圖稱為底層圖，其中所有的加工不再分解成新的子圖

4. 圖和加工的編號 ：

• 頂層圖只有一個代表整個軟體系統的加工，該加工不必編號。

• 第1層圖中的加工編號分別為1，2，3，…

• 子圖號：若父圖中的加工號x分解成某一子圖，則該子圖號記為“圖x”

• 子圖中加工的編號：若父圖中的加工號為x的加工分解成某一子圖，則該子圖中的加工編號分別為x.1、x.2、x.3…

5. 分層資料流圖示例——資格和水平考試的考務處理系統 ：

• 簡化的資格和水平考試的考務處理系統

• 分成多個級別，如初級程式設計師、程式設計師、高階程式設計師、系統分析員等，凡滿足一定條件的考生都可參加某一級別的考試

• 考試的合格標準將根據每年的考試成績由考試中心確定

• 考試的閱卷由閱卷站進行，因此，閱卷工作不包含在軟體系統中

5.1 功能需求：

1．對考生送來的報名單進行檢查

2．對合格的報名單編好准考證號後將准考證送給考生，並將彙總後的考生名單送給閱卷站

3．對閱卷站送來的成績清單進行檢查，並根據考試中心制訂的合格標準審定合格者

4．製作考生通知單送給考生

5．進行成績分類統計(按地區、年齡、文化程度、職業、考試級別等分類)和試題難度分析，產生統計分析表

5.2 解題過程：

資料流分析：

• 確定源點和終點：考生、閱卷站和考試中心，它們是源點也是終點。

• 頂層圖唯一的加工：軟體系統(考務處理系統)

• 確定資料流：系統的輸入/輸出資訊

• 輸入資料流：報名單(來自考生)、成績清單(來自閱卷站)、合格標準(來自考試中心)

• 輸出資料流：准考證(送往考生)、考生名單(送往閱卷站)、考生通知書(送往考生)、統計分析表(送往考試中心)

• 額外的輸出流(考慮系統的健壯性)：不合格報名單(返回給考生)，錯誤成績清單(返回給閱卷站)

頂層圖：

一層圖：

加工1子圖：

• 加工1：“考試報名”對應的功能需求：

• 對考生送來的報名單進行檢查。

• 對合格的報名單編好准考證號後將准考證送給考生，並將彙總後的考生名單送給閱卷站。

• 分解：

  （1）檢查報名單：

  （2）編准考證號：編准考證號並將准考證送給考生；

  （3）登記考生：儲存考生資訊並將考生名單送給閱卷站。

加工2子圖：

• 加工2：“統計成績”對應的功能需求：

• 對閱卷站送來的成績清單進行檢查，並根據考試中心制訂的合格標準審定合格者。

• 製作考生通知單送給考生。

• 進行成績分類統計(按地區、年齡、文化程度、職業、考試級別等分類)和試題難度分析，產生統計分析表。

• 分解：

  （1）檢查成績清單；

  （2）審定合格者；

  （3）製作考生通知單；

  （4）分類統計成績；

  （5）分析試題難度。