DFD показывает внешние по отношению к системе источники и приемники данных, идентифицирует логические функции (процессы) и группы элементов данных, связывающие одну функцию с другой (потоки), а также идентифицирует хранилища (накопители данных), к которым осуществляется доступ. Структуры потоков данных и определение их компонентов хранятся в словаре данных. Каждая логическая функция может быть детализирована DFD нижнего уровня. Когда детализация исчерпана, переходят к описанию логики с помощью спецификации процесса.

Структура каждого хранилища описывается с помощью ERD. В случае наличия реального времени DFD дополняется средствами описания, зависящего от времени поведения системы, которые описываются с помощью STD.

ДИАГРАММЫ ПОТОКОВ ДАННЫХ

Диаграммы потоков банных позволяют специфицировать как функции разрабатываемого программного обеспечения, так и обрабатываемые им данные. При использовании этой модели систему представляют в виде ие­рархии диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс пре­образования информации с момента ввода в систему до выдачи пользовате­лю. На каждом следующем уровне иерархии происходит уточнение процес­сов, пока очередной процесс не будет признан элементарным.

В основе модели лежат понятия внешней сущности, процесса, хранили­ща (накопителя) данных и потока данных.

Внешняя сущность - материальный объект или физическое лицо, вы­ступающие в качестве источников или приемников информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, банк и т. п.

Процесс - преобразование входных потоков данных в выходные в соот­ветствии с определенным алгоритмом. Каждый процесс в системе имеет свой номер и связан с исполнителем, который осуществляет данное преобра­зование. Как в случае функциональных диаграмм, физически преобразова­ние может осуществляться компьютерами, вручную или специальными уст­ройствами. На верхних уровнях иерархии, когда процессы еще не определе­ны, вместо понятия «процесс» используют понятия «система» и «подсисте­ма», которые обозначают соответственно систему в целом или ее функцио­нально законченную часть.

Хранилище данных - абстрактное устройство для хранения информа­ции. Тип устройства и способы помещения, извлечения и хранения для тако­го устройства не детализируют. Физически это может быть база данных, файл, таблица в оперативной памяти, картотека на бумаге и т. п.

Поток данных - процесс передачи некоторой информации от источника к приемнику. Физически процесс передачи информации может происходить по кабелям под управлением программы или программной системы или вручную при участии устройств или людей вне проектируемой системы.

Таким образом, диаграмма иллюстрирует как потоки данных, порожден­ные некоторыми внешними сущностями, трансформируются соответствую­щими процессами (или подсистемами), сохраняются накопителями данных и передаются другим внешним сущностям - приемникам информации. В ре­зультате мы получаем сетевую модель хранения/обработки информации.

Для изображения диаграмм потоков данных традиционно используют два вида нотаций: нотации Иордана и Гейна-Сарсона.

КОНТЕКСТНАЯ ДИАГРАММА(0 УРОВЕНЬ)

Построение иерархии диаграмм потоков данных начинают с диаграммы особого вида – контекстной диаграммы, которая определяет наиболее общий вид системы.

На такой диаграмме показывают, как разрабатываемая система будет взаимодействовать с приемниками и источниками информации без указания исполнителей, т.е описывают интерфейс между системой и внешним миром. Обычно начальная диаграмма имеет форму звезды.

Полученную таким образом модель системы проверяют на полноту исходных данных об объектах системы и изолированность объектов (отсутствие связей с другими объектами).

ДЕТАЛИЗИРОВАННАЯ ДИАГРАММА ПОТОКОВ ДАННЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ ПОТОКОВ ДАННЫХ(1 УРОВЕНЬ)

Для представления управляющих процессов в проектируемых системах можно применить диаграммы управляющих потоков данных, которые используют понятия: управляющий процесс, управляющий поток данных и, возможно, хранилище управляющих данных.

Управляющий процесс получает с помощью уп­равляющих потоков некоторую информацию о ситуа­ции в системе и инициирует посредством управляю­щего потока соответствующие процессы.

На диаграммах управляющих потоков данных ис­пользуют те же обозначения, что и для обычных пото­ков, но изображают их пунктирной линией. Дополни­тельно может быть указан тип управляющего потока:

• Т-поток (Trigger Flow - тригерный поток) - поток управления, который может только «включать» процесс - следующий управляющий сигнал опять «включит» процесс, даже если процесс уже активен;

• А-поток (Activator Flow - активирующий поток) - поток управления, который может как «включать», так и «выключать» управляемый процесс -если процесс включен, то следующий сигнал его выключит;

• E/D-поток (Enable/Disable Flow - переключающий поток) - поток уп­равления, который может включать процесс сигналом по одной (Е) линии и выключать - сигналом по другой (D) линии.

ДИАГРАММА ПЕРЕХОДОВ СОСТОЯНИЙ

Диаграмма переходов состояний является графической формой предо­ставления конечного автомата - математической абстракции, используемой для моделирования детерминированного поведения технических объектов или объектов реального мира.

На этапе анализа требований и определения спецификаций диаграмма переходов состояний демонстрирует поведение разрабатываемой программ­ной системы при получении управляющих воздействий. Под управляющими воздействиями или сигналами в данном случае понимают управляющую ин­формацию, получаемую системой извне. Например, управляющими воздей­ствиями считают команды пользователя и сигналы датчиков, подключенных к компьютерной системе. Получив такое управляющее воздействие, разраба­тываемая система должна выполнить определенные действия и или остаться в том же состоянии, или перейти в другое состояние взаимодействия с внеш­ней средой.

Для построения диаграммы переходов состояний необходимо в соответ­ствии с теорией конечных автоматов определить: основные состояния, уп­равляющие воздействия (или условия перехода), выполняемые действия и возможные варианты переходов из одного состояния в другое.

Если программная система в процессе функционирования активно не взаимодействует с окружающей средой (пользователем или датчиками), на­пример, использует примитивный интерфейс и выполняет некоторые вычис­ления по заданным исходным данным, то диаграмма переходов состояний обычно интереса не представляет. В этом случае она демонстрирует только последовательно выполняемые переходы: из исходного состояния в состоя­ние ввода данных, затем после выполнения вычислений - в состояние выво­да и, наконец, в состояние завершения работы.

Для интерактивного программного обеспечения с развитым пользова­тельским интерфейсом основные управляющие воздействия - команды поль­зователя, для программного обеспечения реального времени — сигналы от датчиков и/или оператора производственного процесса. Общим для этих ти­пов программного обеспечения является наличие состояния ожидания, когда программное обеспечение приостанавливает работу до получения очередно­го управляющего воздействия. Для интерактивного программного обеспече­ния наиболее характерно получение команд различных типов, а ес­ли это еще и программное обеспечение реального времени - однотипных сигналов (либо от многих датчиков, либо требующих продолжительной об­работки).