数据流图的基本概念

1. 考点：数据流图介绍

1.1 元素说明

元素	说明	图元
数据流	由一组固定成分的数据组成，表示数据的流向。每个数据流通常有一个合适的名词，反映数据流的含义。 （数据流必须和加工相关，即从加工流向加工、数据源流向加工或加工流向数据源。）	→
加工	加工描述了输入数据流到输出数据流之间的变换，也就是输入数据流做了什么处理后变成了输出数据流。	○ / ▭
数据存储（文件）	用来表示暂时存储的数据，每个文件都有名字。流向文件的数据流表示写文件，流出的表示读文件。	═ / ▭
外部实体	指存在于软件系统外的人员、组织或外部第三方系统。	▭

• 核心总结：

  • 数据字典会对数据流图中元素进行定义说明，​除开外部实体。
  • 数据流必须和加工相关，不能是数据源与数据存储之间的直接流动。
  • 加工描述输入到输出的变换，数据存储用于暂存数据，外部实体在系统之外。

1.2 数据流图实例

1.3 数据流图（DFD）数据定义符号与规则总结

在定义数据流或数据存储的组成结构时，通常采用一套规范的符号来描述数据的构成。以下是核心符号及其含义与举例：

符号（LaTeX 符号）	含义	举例说明（公式）	解释
$=$	被定义为	$\text{机票} = \text{姓名} + \text{日期} + \text{航班号}$	表示左边的项由右边的各项组合构成。
$+$	与（连接）	$x = a + b$	表示 $x$ 由 $a$ 和 $b$ 共同组成。
$\text{“}\dots\text{”}$	基本数据元素	$\text{航班号} = \text{“Y7100”}\dots\text{“Y8100”}$	双引号内的内容为不可再分的基本数据。
$\dots$	连接符	$x = 1\dots9$	表示 $x$ 的取值范围在连续区间（$1 \sim 9$）内。
$[\dots]$	或（选择）	$\text{终点} = [\text{长沙} \mid \text{上海} \mid \text{北京}]$	表示变量可以是方括号内选项中的任意一个。
$\{\dots\}$	重复（零个或多个）	$x = \{a\}$	表示 $a$ 在 $x$ 中可以出现 0 次或多次。
${}_{m}\{\dots\}_{n}$	重复（限定上下限）	$x = {}_{2}\{a\}_{5}$	表示 $a$ 在 $x$ 中最少出现 2 次，最多出现 5 次。
$(\dots)$	可选（0 次或 1 次）	$x = (a)$	表示 $a$ 属于可选部分，可以出现，也可以不出现。

💡 综合应用举例

1. 组合定义：

   • $\text{机票} = \text{姓名} + \text{日期} + \text{航班号} + \text{起点} + \text{终点} + \text{费用}$

2. 基本元素与连接符：

   • $\text{航班号} = \text{“Y7100”}\dots\text{“Y8100”}$

3. 选择（或）：

   • $\text{终点} = [\text{长沙} \mid \text{上海} \mid \text{北京} \mid \text{西安}]$

1.3.1 实例讲解

【问题】 （4 分）

根据说明中术语，给出图 1-1 中数据流“客户信息”、“房源信息”的组成。

【说明】

1. 房源采集与管理​。系统自动采集外部网站的潜在房源信息，保存为潜在房源。由经纪人联系确认的潜在房源变为房源，并添加出售/出租房源的客户。由经纪人或者客户登记的出售/出租房源，系统将其保存为房源。房源信息包括基本情况、配套设施、交易类型、委托方式、业主等。经纪人可以对房源进行更新等管理操作。
2. 客户管理​。求租/求购客户进行注册、更新，推送客户需求给经纪人，或由经纪人对求租/求购客户进行登记、更新。客户信息包括身份证号、姓名、手机号、需求情况、委托方式等。
3. 房源推荐。根据客户的需求情况（求购/求租需求情况以及出售/出租房源信息），向已登录的客户推荐房源。

解析】

• 正确答案：

  • $\text{客户信息} = \text{身份证号} + \text{姓名} + \text{手机号} + \text{需求情况} + \text{委托方式等}$。
  • $\text{房源信息} = \text{基本情况} + \text{配套设施} + \text{交易类型} + \text{委托方式} + \text{业主等}$。

• 解析说明：

  • 题干明确给出了“客户信息包括身份证号、姓名、手机号、需求情况、委托方式等”，因此客户信息的组成为：身份证号、姓名、手机号、需求情况、委托方式。
  • 题干明确给出了“房源信息包括基本情况、配套设施、交易类型、委托方式、业主等”，因此房源信息的组成为：基本情况、配套设施、交易类型、委托方式、业主。

1.4 加工逻辑描述方法

常用的加工逻辑描述方法有结构化语言、判定表和判定树 3 种。

1.4.1 结构化语言

结构化语言是一种介于自然语言和形式化语言之间的​半形式化语言，是自然语言的一个受限子集。

• 外层​：用来描述控制结构，采用顺序、选择和重复 3 种基本结构。

  • 顺序结构：一组祈使语句、选择语句、重复语句的顺序排列。
  • 选择结构​：一般用 ​IF-THEN-ELSE-ENDIF​、​CASE-OF-ENDCASE 等关键词。
  • 重复结构​：一般用 ​DO-WHILE-ENDDO​、​REPEAT-UNTIL 等关键词。

• 内层​：一般采用​祈使语句的自然语言短语，使用数据字典中的名词和有限的自定义词，其动词含义要具体，尽量不用形容词和副词来修饰，还可使用一些简单的算法运算和逻辑运算符号。

1.4.1.1 实例讲解

【解析】

借书，图书管理员接收到读者的借书请求后，根据读者信息和借书信息，检查读者是否合法，如果合法，检查该读者是否已经超出借阅图书数目的最大限制，若都合法，则通知读者借书成功，将借书信息写入借书文件中，同时更新图书目录文件。

结构化语言描述：

WHILE(接收借书请求)
DO{
    查询读者信息 AND 查询借书信息;
    IF(读者信息合法)
        THEN{
            IF(是否超出借阅图书数目的最大限制)
                THEN ;
                ELSE{
                    通知读者借书成功;
                    借书信息写入借书文件;
                    更新图书目录文件;
                }
            ENDIF
        }
    ENDIF
}ENDDO

1.4.2 判定表

条件	1	2	3
检查读者信息	F	T	T
检查借阅图书数目	-	F	T
动作	1	2	3
通知读者借书成功			√
借书信息写入借书文件			√
更新图书目录文件			√

• 核心总结：

  • 判定表用于描述加工逻辑，适合处理多条件组合的情况。
  • 上半部分列出​条件​，下半部分列出​动作。
  • 每一列代表一条规则，用 T/F 表示条件取值，用 √ 表示执行对应动作。
  • 本题中只有第 3 列（读者信息合法且未超出借阅限制）才触发“通知借书成功、写入借书文件、更新图书目录文件”三个动作。

1.4.3 判定树