面向数据流的设计方法

“传感器监测子系统”
9.2变换分析
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变换分析
9.2变换分析
步骤五 执行“一级分解”导出具有三个层次的程序结构。
顶层为总控模块； 底层模块执行输入、计算和输出功能；
如图9.8
输出流控制模块，产生输出数据
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一级分解
9.2变换分析
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9.1
第九章 面向数据流的设计方法
用ＳＤ方法将数据流图转换为软件结构 ( ( ( ( ( 第三步所用映射方法涉及信息流的类型。 信息流分为变换流和事务流
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基本概念和设计过程
9.1基本概念和设计过程
在基本系统模型（即顶级数据 流图）中信息通常以“外部 世界”所具有的形式进入系 统，经过处理后又以这种形 式离开系统。
在基于事务流的系统中，当信息沿动作路径流动时可 能呈现变换流的特征，变换分析法与事物分析法需要
任何设计过程都不应该也不可能完全机械化，人的判 断力和创造性往往起决定作用。
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面向数据流的设计
9.1基本概念和设计过程
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9.2 变换分析
第九章 面向数据流的设计方法
若数据流具有如图9.２所 示形状，称“事务流”。
单个数据项称为事务 （transaction）沿传入 路径（接受通道）进入系 统，由外部形式变换为内 部形式后到达事务中心， 事务中心根据数据项计值 结果从若干动作路径中选
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9.1基本概念和设计过程
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9.1基本概念和设计过程
在大系统的ＤＦＤ中，变换流与事务流往往交织在一 起。
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将分析模型转换为设计
据数
加工
对 象 描
述
图系关体数实据词典数据流图规格说明
状态转换图 控制 规 格说明
过程设计 接口设计 体系结构设计 数据设计
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第九章 面向数据流的设计方法
本章所述技术用于软件的概要设计描述 ，包括模块、界面和 数据结构的定义，这是后续开发的基础。
输入信息流沿传入路径进入系 统，同时由外部形式变换为 内部形式，经系统变换中心 加工、处理，作为输出信息 流又沿传出路径离开系统， 并还原为外部形式。
若数据流图所描述的 信息流具有上述特征
则称作变换流。
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基本概念和设计过程
事务流
由于基本系统模型呈变 换流，故任意系统中的信 息均可用变换流刻画。
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9.2变换分析
“家庭保安系统”的顶级数据流图
家庭保安系统－传感 器监测子系统的变
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变换分析
9.2变换分析
复审和精化软件数据流图
精化软件需求规格说明书中的分析模型，直至获得足够详细 的ＤＦＤ。
如，由“传感器监测子系统”的第一级（图9.５的局部）和第 二级（图9.６）ＤＦＤ进 一步推导出第三级数据流图（图9. ７）。
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变换分析
9.2变换分析
划定输入流和输出流边界孤立变换中心。
输入、输出流边界的划分可能因人而异，不同的设计 人员可能把边界沿着数据通道向前推进或后退一个处 理框，这对最后的软件结构影响不大。
“传感器监测子系统”的流界在图9.７中用虚线表示。
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变换分析
9.2变换分析
确定ＤＦＤ为变换流还是事务流。
系统内部的信息流总可以用变换流表示，倘若具有明显的事务 特性，还应该采用针对事务流的映射方法。设计人员首先要判 定ＤＦＤ中占主导地位的信息流，并确定其特性，然后孤立出 具有变换特性或事务特性的支流，这些支流将用于精化由主导
以图9.7所示ＤＦＤ为例，数据沿一个传入路径进来，沿三个传 出路径离开，无明显的事务中心，该信息流应属变换流。
变换分析由一系列设计步骤组成，经过这些步骤就能把具有 变换流特点的数据流图，按预先确定的模式映射成软件结构。
基本系统模型指顶级ＤＦＤ和所有由外部提供的信息。这一 设计步骤是对系统规格说明书和 软件需求规格说明书进行评 估。这两个文档描述软件界面上信息的流程和结构。
图9.4和图 9.5分别为“家庭保安系统”的顶层和第一层数据 流图。
每个变换对应一个独立的功能，可望用一 个具有较高内聚度 的模块实现，至此已有足够的信息用于设计“传感器监测子系 统”
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9.2变换分析
“传感器监测子系统”的第二级DFD
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9.2变换分析
“传感器监测子系统”的第三级DF
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控制模 块的名 字概括 了所有 下属模 块的功 能。
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二级分解
执行“二级分解” 把数据流图中每个处理 框映射成程序结构中一 个适当的模块，二级分 解过程是从变换中心的 边界开始沿输入、输出 通道向外移动，把遇到 的每个处理框映射为程 序结构中的一个模块。
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第九章
传统的软件工程方法学采用结构化设计(Structured Design,SD)技术，完成软件设计工作，通常把软件设计工作 划分为概要设计和详细设计这样两个阶段。
概要设计的主要任务是，通过仔细分析软件规格说明， 适当地对软件进行功能分解，从而把软件划分为模块，并且 设计出完成预定功能的模块结构。详细设计阶段详细地设计 每个模块，确定完成每个模块功能所需要的算法和数据结构。
每种软件设计方法都有长处和不足，选用哪种方法应考虑适 用的范围。
任何软件系统都可以用数据流图表示，面向数据流的设计方 法可用于任一种软件系统的开发。
该方法对那些顺序处理信息且不含层次数据结构的系统最为 有效，如，过程控制、复杂的数值分析过程、以及科学与工程 方面的应用等等。
当ＳＤ方法用于完全的数据处理时，即使系统中使用层次数 据同样行之有效。
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变换分析
9.2变换分析
一级分解
图9.８展示的是一个简单三叉结构，实际处理大型 系统的复杂数据流时，可能需要两个甚至多个模块对 应上述一个模块的功能。
“一级分解”的原则 在完成控制功能并保持低耦合度、高内聚度的前提
2Βιβλιοθήκη Baidu21/3/4
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9.2变换分析
传感器监测子系统一级分解结果