4.4 面向数据流的设计方法
4.4 面向数据流的设计方法
面向数据流的设计是以需求分析阶段产生的数据流图为基础，按一定的步骤映射成软件结构，因此“又称结构化设计(Structured Design，简称SD) 。该方法由美国IBM 公司L.Constantine 和E.Yourdon 等人于1974年提出，与结构化分析(SA)衔接，构成了完整的结构化分析与设计技术，是目前使用最广泛的软件设计方法之一。
4.4.1 数据流的类型
要把数据流图（DFD ）转化为软件结构，首先必须研究DFD 的类型。各种软件系统，不论DFD 如何庞大和复杂，一般可分为变换型和事务型。 1 变换型数据流图
变换型的DFD 是由输入、变换和输出组成，如图
4-6
变换型数据处理的工作过程一般分为三步：取得数据、变换数据和给出数据，这三步体现了变换型DFD 的基本思想。变换是系统的主加工，变换输入端的数据流为系统的逻辑输入，输出端为逻辑输出。
2 事务型的数据流图
若某个加工将它的输入流分离成许多发散的数据流，形成许多加工路径，并根据输入的值选择其中一条路径来执行，这种特征的DFD 称为事务型的数据流图，这个加工称为事务处理中心。如图4-7
4.4.2 设计过程
面向数据流设计方法的过程如下：
(1)精化DFD 。指把DFD 转换成软件结构图前，设计人员要仔细地研究分析DFD 并参照数据字典，认真理解其中的有关元素，检查有无遗漏或不合理之处，进行必要的修改。
(2)确定DFD 类型，如果是变换型，确定变换中心和逻辑输入、逻辑输出的界线，映射为变换结构的顶层和第一层；如果是事务型，确定事务中心和加工路径，映射为事务结构的顶层和第一层。
(3)分解上层模块，设计中下层模块结构。
(4)根据优化准则对软件结构求精。
(5)描述模块功能、接口及全局数据结构。
(6)复查，如果有错，转向(2)修改完善，否则进入详细设计。
4.4.3 变换分析设计
(1)确定DFD 中的变换中心、逻辑输入和逻辑输出。
(2)设计软件结构的顶层和第一层——变换结构。变换中心确定以后，就相当于决定了主模块的位置，这就是软件结构的顶层。其主要功能是主要完成所有模块的控制，它的名字应该是系统名称，以体现完成整个系统的功能。主要模块确定后，设计软件结构的第一层。第一层一般至少有三种功能的模块：输入、输出和变换模块。
教材P53
(3)设计中、下层模块。对第一层的输入、输出、变换模块自顶向下逐层分解。 ①输入模块下属的设计。输入模块的功能是向它的调用模块提供数据，所以必须有数据来源。每个输入模块可以设计成两个下属模块：一个接收，一个转换，用类似的方法一直分解下去，直到物理输入端。
②输出模块下属模块的设计。
输出模块的功能是将它的调用模块产生的数据送出。这样每个输出模块可以设计成两个下属模块：一个转换，一个发送，直到物理输出端。
③变换模块下属模块的设计。
④设计的优化。
以上步骤设计出的软件结构仅仅是初始结构，还必须根据设计准则对初始结构精细和改进。
总之，软件结构的求精，带来很大的经验性。一般往往形成DFD 中的加工和SC 中的模块之间是一对以的映射关系然后修改。
4.4.4 事务分析设计
对于具有事务型特征的DFD ，则采用事务分析的设计方法。如图
4-8
(1)确定DFD 中事务中心和加工路径。
(2)设计软件结构的顶层和第一层——事务结构。
①接收分支：负责接收数据，它的设计与变换型DFD 的输入部分设计方法相同。
②发送分支：通常包含一个调度模块，它控制管理所有的下层的事务处理模块。当事务类型不多时，调度模块可与主模块合并。
(3)事务结构中、下层模块的设计、优化等工作同变换结构。
4.4.5 实例：将3.3.3 实例——销售管理系统的数据流图转化为软件结构
分析该系统的0层图，它有四个主要功能：订货处理、进货处理、缺货处理和销售统计，这四个处理可平行工作，因此从整体上分析可按事务类型数据流图来设计，根据功能来选择四个处理中的一个。