数据流图与数据字典
实验三 数据流图与数据字典
实验三数据流图与数据字典数据流图与数据字典是软件工程中常用的两种工具，用于描述系统的功能和数据流动。
数据流图是一种图形化的工具，用于表示系统内部的数据流动和处理过程，而数据字典则是对数据流图中所使用的数据流、数据存储和处理过程进行详细定义和描述的文档。
在进行数据流图和数据字典的设计和编写时，需要按照一定的标准格式进行，以保证文档的清晰和易读性。
下面我将详细介绍数据流图和数据字典的标准格式及其要求。
一、数据流图的标准格式数据流图通常由四个主要元素组成，包括外部实体、数据流、数据存储和处理过程。
以下是数据流图的标准格式：1. 外部实体（External Entity）：外部实体是与系统进行交互的外部对象，可以是人、其他系统或设备等。
外部实体通常用矩形框表示，框内写明实体的名称。
如果有多个外部实体，可以使用不同的矩形框进行区分。
2. 数据流（Data Flow）：数据流是在系统中流动的数据，可以是输入数据、输出数据或系统内部传递的数据。
数据流通常用箭头表示，箭头指向数据的流向，并在箭头上方写明数据的名称。
3. 数据存储（Data Store）：数据存储是系统中用于存储数据的地方，可以是文件、数据库或其他数据存储设备。
数据存储通常用平行四边形表示，并在图形上方写明存储的名称。
4. 处理过程（Process）：处理过程是对数据流进行处理或转换的动作，可以是计算、判断、存储等操作。
处理过程通常用圆角矩形表示，并在图形内部写明过程的名称。
在绘制数据流图时，需要按照以下要求进行：1. 采用层次化的结构，将系统划分为不同的层次，每个层次表示不同的功能模块或子系统。
2. 使用标准的符号和图形进行表示，确保符号的一致性和易读性。
3. 标明数据流的名称和数据类型，如文本、数值、日期等。
4. 标明处理过程的名称和功能描述，确保过程的清晰和易理解。
5. 标明数据存储的名称和存储内容，如数据表、文件等。
6. 使用合适的箭头和线条连接各个元素，表示数据的流向和处理顺序。
数据流程图及数据字典
发货单
发货单
仓库
订货单 用户
付款通知单
P 2.2
D1(订货单)
开发货单
P 2.1 判定订货
处理方式
D2(订货单)
D3(订货单)
一、数据字典的作用和内容
数据字典的作用 数据流程图配以数据字典，就可以从图形
和文字两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描
述既。 然已经用数据流程图描述了系统， 为什么还要编制数据字典？
数据字典对数据流图的各种成分起注释、说明的作用， 对数据流程图的重要补充。
数据字典的内容 数据项 数据结构 数据存储 数据流 处理逻辑 外部实体
数据的静态特性。
1.数据项的名称、编号、别名和简述； 2.数据项的长度； 3.数据项的取值范围。
发货单
发货单
仓库
订货单 用户
付款通知单
P 2.2
D1(订货单)
开发货单
P 2.1 判定订货
处理方式
D2(订货单)
D3(订货单)
P 2.3 开付款 通知单
库存帐
发货单 订货单
信用手册
订货单存档 财务科
一个数据结构可以由若干个数据项组成； 也可以由若干个数据结构组成，还可以由 若干个数据项和数据结构组成。
1.数据结构的名称和编号； 2.简述； 3.数据结构的组成。
如果是一个简单的数据结构，只要列出它所包含的数据项。如 果是一个嵌套的数据结构，则需要列出它所包含的数据结构名 称。
据流量等。
（4）处理逻辑的定义
实验三 数据流图与数据字典
实验三数据流图与数据字典数据流图与数据字典是软件工程中常用的工具，用于描述系统的功能和数据流动。
本文将详细介绍数据流图和数据字典的定义、结构和使用方法。
一、数据流图数据流图（Data Flow Diagram，简称DFD）是一种图形化的工具，用于描述系统内部的数据流动和处理过程。
它由四个基本元素组成：数据流、处理器、数据存储和外部实体。
下面分别对这些元素进行详细介绍。
1. 数据流（Data Flow）数据流是系统中不同部分之间传输的数据。
它用箭头表示，箭头的方向表示数据的流向。
数据流可以分为输入数据流和输出数据流。
输入数据流表示从外部实体进入系统的数据，输出数据流表示从系统流出到外部实体的数据。
2. 处理器（Process）处理器表示对数据进行处理的功能模块或子系统。
它可以是一个人、一个机器或一个软件模块。
处理器接收输入数据流，经过处理后产生输出数据流。
3. 数据存储（Data Store）数据存储表示系统中用于存储数据的位置，如数据库、文件等。
数据存储是持久化的，可以在系统的不同执行过程中保存数据。
4. 外部实体（External Entity）外部实体表示系统外部的实体，可以是用户、其他系统或设备等。
外部实体与系统之间通过数据流进行数据交换。
在数据流图中，以上四个元素通过连线连接起来，形成一个完整的系统模型。
数据流图可以分为多个层次，从整体到细节逐步展开，以便更好地理解系统的功能和数据流动。
二、数据字典数据字典（Data Dictionary）是对系统中使用的数据元素进行定义和描述的文档。
它包含了系统中使用的数据元素的名称、定义、属性和关系等信息。
数据字典的主要作用是提供对系统中数据元素的统一定义和描述，以便于系统开发和维护。
数据字典的内容包括以下几个方面：1. 数据元素名称（Data Element Name）数据元素名称是对数据元素进行命名的标识符。
它应该具有描述性，能够清晰地表达数据元素的含义。
实验三 数据流图与数据字典
实验三数据流图与数据字典数据流图是一种图形化的工具，用于描述系统中的数据流动和处理过程。
它可以帮助我们理解系统内部的数据流动方式，并且可以用来分析和设计系统。
数据字典是一种文档，用于记录系统中使用的所有数据项的定义和属性。
在本次实验中，我们将学习如何绘制数据流图，并创建相应的数据字典。
我们将以一个图书馆管理系统为例，来说明数据流图和数据字典的应用。
首先，我们需要定义系统中的各个角色和功能。
在这个例子中，我们有图书管理员、读者和图书馆系统这三个角色。
图书管理员负责管理图书的借还过程，读者可以借阅图书，而图书馆系统则负责管理图书的信息和借还记录。
接下来，我们可以开始绘制数据流图。
数据流图由一系列的方框和箭头组成，方框代表各个处理过程，箭头代表数据的流动。
在我们的图书馆管理系统中，我们可以绘制以下几个方框来表示各个功能模块：1. 图书借阅：这个方框表示读者借阅图书的过程。
数据流进入这个方框，表示读者提交借书请求，然后系统会检查图书是否可借，并更新图书的借阅记录。
最后，系统会生成借书通知单，通知读者可以去借阅图书。
2. 图书归还：这个方框表示读者归还图书的过程。
数据流进入这个方框，表示读者提交还书请求，然后系统会检查图书的借阅记录，并更新图书的状态。
最后，系统会生成还书通知单，通知读者图书已成功归还。
3. 图书管理：这个方框表示图书管理员管理图书的过程。
数据流进入这个方框，表示管理员需要查询或更新图书的信息。
管理员可以添加新书、删除旧书、修改图书信息等。
4. 读者管理：这个方框表示图书管理员管理读者信息的过程。
数据流进入这个方框，表示管理员需要查询或更新读者的信息。
管理员可以添加新读者、删除旧读者、修改读者信息等。
5. 借阅记录管理：这个方框表示图书管理员管理借阅记录的过程。
数据流进入这个方框，表示管理员需要查询或更新借阅记录的信息。
管理员可以查看借阅记录、生成统计报表等。
以上是我们根据图书馆管理系统的功能，绘制的数据流图。
实验三 数据流图与数据字典
实验三数据流图与数据字典数据流图与数据字典是软件工程中常用的两种工具，用于描述系统的功能和数据流动的过程。
本文将详细介绍数据流图与数据字典的定义、构成要素、绘制方法和使用场景。
一、数据流图数据流图是一种图形化的工具，用于表示系统中数据的流动过程。
它由一系列的处理、数据流、数据存储和外部实体组成，通过箭头表示数据的流向。
数据流图主要分为0层、1层、2层和3层四个层次，每个层次都有不同的描述方式和目的。
1. 0层数据流图0层数据流图也称为上下文图，用于描述系统与外部实体之间的交互。
它只有一个处理器，表示整个系统的功能，没有细分为子功能。
0层数据流图的目的是帮助理解系统的整体结构和与外部实体的交互方式。
2. 1层数据流图1层数据流图用于进一步描述系统的功能，将0层数据流图中的功能进行细分。
它由多个功能模块组成，每个功能模块都有明确的输入和输出数据流。
1层数据流图的目的是帮助理解系统的功能模块和数据流动的过程。
3. 2层数据流图2层数据流图是在1层数据流图的基础上进一步拆分功能模块，将复杂的功能模块细化为更小的子功能模块。
它描述了系统中更为详细的功能和数据流动过程，有助于理清系统的内部逻辑。
4. 3层数据流图3层数据流图是在2层数据流图的基础上进一步细分子功能模块，描述了系统的最底层功能。
它是对系统的最详细描述，有助于理解系统的具体实现。
二、数据字典数据字典是一种表格形式的工具，用于描述系统中使用的数据元素及其属性。
它包含了数据元素的名称、定义、数据类型、取值范围等信息，有助于理解系统中的数据流动过程和数据的含义。
数据字典的构成要素主要包括以下几个部分：1. 数据元素名称：表示数据元素的名称，通常采用有意义的英文单词或缩写。
2. 数据元素定义：对数据元素的含义进行简要的描述，以便读者能够理解其作用和用途。
3. 数据类型：表示数据元素的类型，如整数、字符串、日期等。
4. 取值范围：表示数据元素的取值范围，如整数的最小值和最大值、字符串的长度限制等。
学籍管理系统的数据字典和数据流图
学籍管理系统的数据字典和数据流图一、数据字典数据字典是学籍管理系统中用于描述和定义数据的工具，它包含了系统中所有数据项的详细信息，包括数据项的名称、含义、数据类型、长度、取值范围等。
下面是学籍管理系统的数据字典示例：1. 学生信息表（Student）- 学号（StudentID）：字符型，长度为10，用于唯一标识学生的学号。
- 姓名（Name）：字符型，长度为20，记录学生的姓名。
- 性别（Gender）：字符型，长度为2，记录学生的性别。
- 年龄（Age）：整型，记录学生的年龄。
- 班级（Class）：字符型，长度为10，记录学生所在的班级。
2. 课程信息表（Course）- 课程编号（CourseID）：字符型，长度为10，用于唯一标识课程的编号。
- 课程名称（CourseName）：字符型，长度为50，记录课程的名称。
- 学分（Credit）：浮点型，记录课程的学分。
- 授课教师（Teacher）：字符型，长度为20，记录授课教师的姓名。
3. 成绩信息表（Score）- 学号（StudentID）：字符型，长度为10，用于关联学生信息表中的学号。
- 课程编号（CourseID）：字符型，长度为10，用于关联课程信息表中的课程编号。
- 成绩（Grade）：整型，记录学生在某门课程中的成绩。
二、数据流图数据流图是学籍管理系统中用于描述数据流动和处理的图形工具，它展示了系统中不同模块之间的数据流动以及数据的处理过程。
下面是学籍管理系统的数据流图示例：1. 学生信息管理模块- 输入：学生信息（学号、姓名、性别、年龄、班级）- 处理：验证输入的学生信息的合法性，如学号是否已存在，年龄是否符合要求等。
- 输出：学生信息的录入结果，如成功或失败的消息。
2. 课程信息管理模块- 输入：课程信息（课程编号、课程名称、学分、授课教师）- 处理：验证输入的课程信息的合法性，如课程编号是否已存在，学分是否符合要求等。
学籍管理系统的数据字典和数据流图
学籍管理系统的数据字典和数据流图一、数据字典数据字典是学籍管理系统中对各种数据元素进行定义和描述的工具，它包括数据元素的名称、定义、数据类型、长度、取值范围、取值约束等信息，以便于系统开辟人员和用户之间的沟通和理解。
1. 学生信息表（Student）数据元素：- 学号（StudentID）：学生的惟一标识符，由系统自动生成。
- 姓名（Name）：学生的姓名，由系统管理员录入。
- 性别（Gender）：学生的性别，可选值为男（Male）或者女（Female）。
- 年龄（Age）：学生的年龄，以整数形式表示。
- 班级（Class）：学生所在的班级，由系统管理员录入。
- 联系方式（Contact）：学生的联系方式，包括手机号码和电子邮箱。
2. 课程信息表（Course）数据元素：- 课程编号（CourseID）：课程的惟一标识符，由系统自动生成。
- 课程名称（CourseName）：课程的名称，由系统管理员录入。
- 学分（Credit）：课程的学分，以浮点数形式表示。
- 授课教师（Teacher）：该课程的授课教师，由系统管理员录入。
3. 成绩信息表（Grade）数据元素：- 学号（StudentID）：学生的惟一标识符，与学生信息表中的学号对应。
- 课程编号（CourseID）：课程的惟一标识符，与课程信息表中的课程编号对应。
- 成绩（Score）：学生在该门课程中的成绩，以百分制形式表示。
二、数据流图数据流图是学籍管理系统中描述数据流动和处理过程的图形化工具，它由外部实体、数据流、处理过程和数据存储组成，用于展示系统中数据的流动和处理方式。
1. 学生信息管理流程外部实体：- 系统管理员：负责录入和管理学生信息。
数据流：- 学生信息（Student Information）：包含学生的学号、姓名、性别、年龄、班级和联系方式等信息。
处理过程：- 录入学生信息（Enter Student Information）：系统管理员通过界面输入学生的各项信息，并保存到学生信息表中。
数据流图与数据字典
数据流图 数据字典
概念
数据流图(DFD)是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到 输出的过程中所经受的变换。
数据流
基本图形符号
加工 外部实体
数据存储
画图方法
1、确定外部实体及输入、输出数据流 2、确定分解顶层的加工 3、确定使用的文件 4、用数据流将各部分连接起来，形成数据封闭 5、如果需要，继续分解加工，直至达到“基本加工”
方法
先全局后局部,先整体后细节,先抽象后具体.
分层数据流图
原则
1.数据守恒与数据封闭原则 2.分解加工的原则 3.子图与父图的“平衡” 4.合理使用文件
概念
数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元 素的定义的集合。
包含条目Βιβλιοθήκη 数据项、数据结构、数据流、数据存储、加工逻辑与外部实体
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修改缺货记录
3.3 订单 变更 信息
进一步分析和表达用户需求
2．分解处理功能和数据
(1)分解处理功能 ➢ 将处理功能的具体内容分解为若干子功能
(2)分解数据 ➢ 处理功能逐步分解同时，逐级分解所用数据，形成 若干层次的数据流图
(3)表达方法 ➢ 处理逻辑：用判定表或判定树来描述 ➢ 数据：用数据字典来描述
3．将分析结果再次提交给用户，征得用户的认可
• 数据存储
– 指通过数据文件、文件夹或账本等存储数据， 表明数据的流动方向及其名称，它是数据载体 的表现形式之一。用一个右边开口的长方形条 表示。
– 图形右部填写存储的数据和数据集的名字，左 边填入该数据存储的标志。
– 同外部实体一样，为了避免在一张数据流程图 中出现线条的交叉，同一个数据存储可以出现 若干次。
• 用于需求分析的方法有多种，主要方法有 自顶向下和自底向上两种
需求
… 需求
…
需求 …
需求 需求
需求 需求
…
(a) 自顶向下的需求分析
需求 … 需求 … 需求 … 需求
…
…
需求
…
需求
…
需求
(b) 自底向上的需求分析
• 自顶向下的结构化分析方法（Structured Analysis， 简称SA方法）是最简单实用的方法。
– SA方法从最上层的系统组织机构入手，采用逐层分解 的方式分析系统，用数据流图（Data Flow Diagram， DFD）和数据字典（Data Dictionary，DD）描述系统。
SA方法
• 使用SA方法，任何一个系统都可抽象为 下面的数据流图。
数据存储
数据 来源
数据流
数据流
处理
数据 输出
• 一般用第一层描述系统的全貌，第二层分别描述各 子系统的结构。如果系统结构还比较复杂，那么可 以继续细化，直到表达清楚为止。在处理功能逐步 分解的同时，它们所用的数据也逐级分解，形成若 干层次的数据流图。
• 数据流图表达了数据和处理过程的关系。
数据流程图
学生
学生情况 登记表
P1输入 学生情况
登学记生表情况 登记
❖ 提高数据流图的易理解性 ▪ 合理分解，要把一个加工分解成几个独立的子加工；
▪分解时要注意子加工的独立性和均匀性
销售管理系统： 图a：
顾客
订单销售管理 系统
仓库 备货单
进货通知单 采购部门 缺货通知单
统计表 经理
处理订单图b： 订单1
处理供货 可供货订单 2源自备货单缺货记录处理缺货 4
库存记录
处理进货 3
▪ 子图应编号，编号为父图中相应加工的编号 ▪ 子图上所有加工也应编号，加工编号由子图号、小数点和局部号组成。
图2 a 2.1
b 2.2
e
图2.1
2.1.1 a
2.1.2
a1
b
c 2.3
d
a2 2.1.3 c
❖ 父图与子图的平衡
▪ 子图的输入、输出数据流同父图相应加工的输入、输出数据流必须 一致。
DFD：
图7.18 销售管理子系统第一层数据流图
DFD
❖ 上图中把系统功能又分为4个子系统，下面四个图是第二层数据流图
图7.19 接收订单
DFD
图7.20 处理订单
DFD
图7.21 开发票
DFD
图7.22 支付过账
DFD
注意： ❖ 命名： ▪ 合适的命名 ▪ 数据流的名字代表整个数据流的内容，而不是它的某个成分。 ▪ 不使用缺乏具体含义的名字，“数据”，“加工”
学生学变生动台变帐动台帐 学生情学况生档情案况档案
P2 建建立立学学生生 变动台帐
各 专业
教学执 行计划
输p3入 教学执行 制计定划教学 执行计划
教学执行计划
P4 各类统 学生情况 计表
统计
省 教教委委 校长
各 单位
P5 打印 教教学学执执行行 计计划划
教学执行计划
教师情况 登记表
P6 排课
课程表
各 系、院 教师任务
分配表
教师
学生
学生成绩单
P7 学生 学学籍籍管管理理
学生成绩档案
=
销售管理子系统
❖ 销售管理子系统的主要功能： 1. 处理顾客和销售员送来的订单 2. 工厂是根据订货安排生产的 3. 交出货物同时开出发票 4. 收到顾客付款后，根据发票存根和信贷情况进行应收款 处理
DFD
❖ 下图是第一层数据流图，虚线部分划出了系统边界
• 下图是一个简单的数据流图。
报销登记表
报销人
报销单
审查
付款凭证
流程图绘制方法及实例
• 数据流程图是分层次的．绘制时采取自顶 向下逐层分解的办法。
• 首先画出顶层〔第一层〕数据流程图。
– 顶层数据流程图只有一张，它说明了系统的总 的处理功能、输入和输出。
• 一个简单的系统可用一张数据流图来表示。当系统 比较复杂时，为了便于理解，控制其复杂性，可以 采用分层描述的方法。
❖ 画数据流不是控制流 ▪ 数据流反映的是“做什么”，不反映“如何作” ▪ 数据流名称只能是名词或名词短语 ▪ 不反映加工的执行次序。
❖ 一般不画物质流
❖ 每个加工至少有一个输入数据流和输出数据流，反映加工数据的 来源和加工的结果
DFD
❖ 编号 ▪ 某个加工分解为另一张数据流图，则上层图为父图。直接下层图为子图。
原缺货 现可供货 订单
订单记录
销售统计 5
统计表
缺货通知单
进货通知单
图C1：
确定能否
订检单验订单 1.1
合格订单 供货 1.2
可供货订单
根据供货单 图C2：修改库存
可供货订2单.1
库存记录 缺货记录
开备货单 登记过的订2单.2
备货单
库存记录
订单记录
根据进货单 修改库存
进货3.1 通知单
图C3： 处理缺货订单
– 通常在数据流符号的上方标明数据流的名称。
• 处理（功能）
– 处理，又称功能。如果将数据流比喻成工厂中 的零部件传送带，数据存储是零部件的存储仓 库，那么每一道加工工序就相当于数据流程图 中的处理功能，它表达了对数据处理的逻辑功 能
– 一般用一个长方形来表示处理逻辑，图形下部 填写处理的名称（如开发票、出库处理等）， 上部填写唯一标识该处理的标志。
需求分析过程
需求分析过程
• 外部实体
– 指本系统之外的人或单位，它们和本系统有信 息传递关系
– 在绘制某一系统的数据流程图时，凡属本系统 之外的人或单位，也都被列为外部实体
– 为了避免在一张数据流程图中出现线条的交叉， 同一个外部实体可以出现若干次
• 数据流
– 数据流表示流动着的数据，它可以是一项数据， 也可以是一组数据（如扣款数据文件、订货单 等），也可用来表示对数据文件的存储操作。