Диаграммы потоков данных.

Процесс – частично упорядоченная последовательность действий связанных с обработкой, получением или хранением информации.

Поток данных – означает какую-либо информацию которая либо поступает в процесс либо исходит.

Внешняя сущность – соответствует объекту внешнему по отношению к системе с которой она взаимодействует по средствам информационных потоков.

1. Моделируемая система рассматривается, как совокупность взаимодействующих процессов обработки информации.

2. Принцип абстрагирования, заключается в том, что бы не рассматривать несущественные детали.

3. Принцип черного ящика. Всякий процесс рассматривается как черный ящик, то есть определение его входов и выходов.

4. Разделяй и властвуй всякий сложный процесс должен быть разбит на несколько простых для лучшего понимания.

5. Принцип иерархии – все процессы в системе объединены в иерархическую структуру.

Правила построения DFD.

1. Сначала строится контекстная диаграмма - моделирующая систему наиболее общим образом. Она отражает интерфейс системы с внешним миром, а именно потоки между системой и внешними сущностями, с которыми она должна быть связана. Она идентифицирует эти внешние сущности, а так же, как правило, единственный процесс, отражающий главную цель или природу системы на сколько это возможно.

2. Проектируемая система изображается как один глобальный процесс связанный с внешними сущностями потоками данных контекстная диаграмма позволяет четко определить границы системы.

Далее строится диаграмма 1го уровня на которой система декомпозируется. Все потоки данных которые входили и выходили должны присутствовать на диаграмме 1го уровня и связываться с процессами которые их обрабатывают и формируют.

3. Процессы 1го уровня декомпозируют процессами низкого более уровня до тех пор пока не будут получены элементарные процессы (примерно 20строк программного кода).

4. Декомпозиции подлежат все процессы кроме элементарных которые специфицируются.

5. Декомпозиция процесса производится путем построения диаграммы более низкого уровня, на которой представлены процессы совокупно более сложный процесс и все входящие и выходящие потоки, кроме того на ней могут присутствовать хранилища данных и внутренние потоки данных которые связаны между собой, процессы или процессы с хранилищами.

6. На каждой диаграмме должно присутствовать от 3 до 7 процессов.

7. Процессы формируются иерархически.

8. Потоки данных на диаграмме не должны пересекаться.

9. Если поток данных разветвляется на несколько более элементарных потоков, то каждый из них должен быть поименован.

10. Если несколько потоков данных сходятся в один более глобальный, то он должен быть поименован.

11. Процессы на диаграмме по возможности должны располагаться каскадом.

32. Структурные методологии проектирования информационных систем

Современные структурные методологии анализа и проектирования

классифицируются по следующим признакам:

· по отношению к школам - Software Engineering (SE) и Information

· Engineering (IE);

· по порядку построения модели - процедурно-ориентированные,

· ориентированные на данные и информационно-ориентированные;

· по типу целевых систем - для систем реального времени (СРВ) и для

· информационных систем (ИС).

SE является нисходящим поэтапным подходом к разработке ПО, начинающейся с общего взгляда на его функционирование. Затем производится декомпозиция на подфункции, и процесс повторяется для подфункций до тех пор, пока они не станут достаточно малы для их реализации кодированием. В результате получается иерархическая, структурированная, модульная программа. SE является универсальной дисциплиной разработки ПО, успешно применяющейся как при разработке систем реального времени, так и при разработке информационных систем. IЕ - более новая дисциплина. С одной стороны, она имеет более широкую область применения, чем SE: IЕ является дисциплиной построения систем вообще, а не только систем ПО, и включает

этапы более высокого уровня (например, стратегическое планирование), однако на этапе проектирования систем ПО эти дисциплины аналогичны. С другой стороны, IЕ - более узкая дисциплина, чем SE, т.к. IЕ используется только для построения информационных систем, а SE - для всех типов систем.

Разработка ПО основана на модели ВХОД-ОБРАБОТКА-ВЫХОД: данные входят в систему, обрабатываются или преобразуются и выходят из системы. Такая модель используется во всех структурных методологиях. При этом важен порядок построения модели. Традиционный процедурно-ориентированный подход регламентирует первичность проектирования функциональных компонентов по отношению к проектированию структур данных: требования к данным раскрываются через функциональные требования. При подходе, ориентированном на данные, вход и выход являются наиболее важными - структуры данных определяются первыми, а процедурные компоненты являются производными от данных. Информационно-ориентированный подход, как часть IE-дисциплины, отличается от подхода, ориентированного на данные, тем, что позволяет работать с иерархическими структурами данных.

Основная особенность систем реального времени заключается в том, что они контролируют и контролируются внешними событиями; реагирование на эти события во времени - основная и первоочередная функция таких систем. Главные отличия информационных систем от систем реального времени приведены в таблице, средствами поддержки этих особенностей и различаются соответствующие структурные методологии.

Информационные системы Системы реального времени

Управляемы данными Управляемы событиями

Сложные структуры данных Простые структуры данных

Большой объем входных данных Малое количество входных данных

Интенсивный ввод/вывод Интенсивные вычисления

Машинная независимость Машинная зависимость

Во всех перечисленных методологиях проектирования информационных систем в различных комбинациях используются техники структурных диаграмм. Необходимо отметить, что для проектирования систем реального времени используются специальные типы структурных диаграмм: диаграммы потоков управления, диаграммы переходов состояний, контекстные графы, матрицы состояний/событий, таблицы решений и др. Однако многие из них являются вариациями структурных диаграмм для проектирования информационных систем. Более того, известные методологии проектирования систем реального времени (в частности, методологии Хатли и Уорда-Меллора) базируются на перечисленных методологиях проектирования информационных систем, расширяя их соответствующими диаграммными техниками.