数据流图建模应遵循（）的原则。

2026年上半年上午试卷综合知识

第 70 题


知识点	结构化开发方法结构化设计方法数据流图建模数据流
关键词	建模数据流图数据
章/节	软件工程基础知识系统设计基础知识

数据流图建模应遵循（）的原则。

A. 自顶向下、从具体到抽象

B. 自顶向下、从抽象到具体

C. 自底向上、从抽象到具体

D. 自底向上、从具体到抽象

相关试题系统设计基础知识

第23题

2026年上半年

已知模块A给模块B传递数据结构X，则这两个模块的耦合类型为（）。

第16题

2014年上半年

模块A提供某个班级某门课程的成绩给模块B，模块B计算平均成绩、最高分和最低分，将计算结果返回给模块A，则模块B在软件结构图中属于（）模块。

第16题

2012年上半年

模块A执行几个逻辑上相似的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能，则该模块具有（16)内聚。

知识点讲解

· 结构化开发方法

· 结构化设计方法

· 数据流图

· 建模

· 数据流

结构化开发方法

结构化方法由结构化分析、结构化设计、结构化程序设计构成，它是一种面向数据流的开发方法。结构化分析是根据分解与抽象的原则，按照系统中数据处理的流程，用数据流图来建立系统的功能模型，从而完成需求分析工作。结构化设计是根据模块独立性准则、软件结构优化准则将数据流图转换为软件的体系结构，用软件结构图来建立系统的物理模型，实现系统的概要设计。结构化程序设计是根据结构程序设计原理，将每个模块的功能用相应的标准控制结构表示出来，从而实现详细设计。

结构化方法总的指导思想是自顶向下、逐层分解，它的基本原则是功能的分解与抽象。它是软件工程中最早出现的开发方法，特别适合于数据处理领域的问题，但是不适合解决大规模的、特别复杂的项目，且难以适应需求的变化。

结构化设计方法

结构化设计（Structured Design，SD）方法是一种面向数据流的设计方法，它可以与SA方法衔接。结构化设计方法的基本思想是将系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的结构。

信息流的类型

在需求分析阶段，用SA方法产生了数据流图。面向数据流的设计能方便地将DFD转换成程序结构图。DFD中从系统的输入数据流到系统的输出数据流的一连串连续变换形成了一条信息流。DFD的信息流大体上可以分为两种类型：变换流和事务流。

（1）变换流。信息沿着输入通路进入系统，同时将信息的外部形式转换成内部表示，然后通过变换中心（也称主加工）处理，再沿着输出通路转换成外部形式离开系统。具有这种特性的信息流称为变换流。变换流型的DFD可以明显地分成输入、变换（主加工）和输出三大部分。

（2）事务流。信息沿着输入通路到达一个事务中心，事务中心根据输入信息（即事务）的类型在若干个动作序列（称为活动流）中选择一个来执行，这种信息流称为事务流。事务流有明显的事务中心，各活动流以事务中心为起点呈辐射状流出。

变换分析

变换分析是从变换流型的DFD导出程序结构图。

确定输入流和输出流，分离出变换中心

把DFD中系统输入端的数据流称为物理输入，系统输出端的数据流称为物理输出。物理输入通常要经过编辑、格式转换、合法性检查、预处理等辅助性的加工才能成为主加工的真正输入（称为逻辑输入）。从物理输入端开始，一步步向系统的中间移动，可找到离物理输入端最远，但仍可被看作系统输入的那个数据流，这个数据流就是逻辑输入。同样，由主加工产生的输出（称为逻辑输出）通常也要经过编辑、格式转换、组成物理块、缓冲处理等辅助加工才能变成物理输出。从物理输出端开始，一步步向系统的中间移动，可找到离物理输出端最远，但仍可被看作系统输出的那个数据流，这个数据流就是逻辑输出。

DFD中从物理输入到逻辑输入的部分构成系统的输入流，从逻辑输出到物理输出的部分构成系统的输出流，位于输入流和输出流之间的部分就是变换中心。

第一级分解

第一级分解主要是设计模块结构的顶层和第一层。一个变换流型的DFD可映射成下图所示的程序结构图。图中顶层模块的功能就是整个系统的功能。输入控制模块用来接收所有的输入数据，变换控制模块用来实现输入到输出的变换，输出控制模块用来产生所有的输出数据。

变换分析的第一级分解

第二级分解

第二级分解主要是设计中、下层模块。

（1）输入控制模块的分解。从变换中心的边界开始，沿着每条输入通路，把输入通路上的每个加工映射成输入控制模块的一个低层模块。

（2）输出控制模块的分解。从变换中心的边界开始，沿着每条输出通路，把输出通路上的每个加工映射成输出控制模块的一个低层模块。

（3）变换控制模块的分解。变换控制模块通常没有通用的分解方法，应根据DFD中变换部分的实际情况进行设计。

事务分析

事务分析是从事务流型DFD导出程序结构图。

（1）确定事务中心和每条活动流的流特性。下图给出了事务流型DFD的一般形式。其中事务中心（图中的T）位于数条活动流的起点，这些活动流从该点呈辐射状地流出。每条活动流也是一条信息流，它可以是变换流，也可以是另一条事务流。一个事务流型的DFD由输入流、事务中心和若干条活动流组成。

事务流

（2）将事务流型DFD映射成高层的程序结构。事务流型DFD的高层结构如下图所示。顶层模块的功能就是整个系统的功能。接收模块用来接收输入数据，它对应于输入流。发送模块是一个调度模块，控制下层的所有活动模块。每个活动流模块对应于一条活动流，它也是该活动流映射成的程序结构图中的顶层模块。

事务流型DFD的高层程序结构

（3）进一步分解。接收模块的分解类同于变换分析中输入控制模块的分解。每个活动流模块根据其流特性（变换流或事务流）进一步采用变换分析或事务分析进行分解。

SD方法的设计步骤

SD方法的设计步骤如下：

（1）复查并精化数据流图。

（2）确定DFD的信息流类型（变换流或事务流）。

（3）根据流类型分别实施变换分析或事务分析。

（4）根据系统设计的原则对程序结构图进行优化。

数据流图

数据流图或称数据流程图（Data Flow Diagram，DFD），是一种便于用户理解、分析系统数据流程的图形工具。它摆脱了系统的物理内容，精确地在逻辑上描述系统的功能、输入、输出和数据存储等，是系统逻辑模型的重要组成部分。

DFD的基本成分

DFD的基本成分包括数据流、加工、数据存储和外部实体，可分别用下图（a）~（d）表示。

DFD的基本成分

（1）数据流。数据流由一组固定成分的数据组成，表示数据的流向。值得注意的是，DFD中描述的是数据流，而不是控制流。除了流向数据存储或从数据存储流出的数据流不必命名外，每个数据流都必须有一个合适的名字，以反映该数据流的含义。

（2）加工。加工描述了输入数据流到输出数据流之间的变换，也就是输入数据流经过什么处理后变成了输出数据流。每个加工有一个名字和编号。编号能反映出该加工位于分层DFD中的哪个层次和哪张图中，也能够看出它是哪个加工分解出来的子加工。

（3）数据存储。数据存储用来表示存储的数据，每个数据存储都有一个名字。

（4）外部实体。外部实体是指存在于软件系统之外的人员或组织，它指出系统所需数据的发源地和系统所产生的数据的归宿地。

分层数据流图的画法

（1）画系统的输入和输出。把整个软件系统看作一个大的加工，然后根据系统从哪些外部实体接收数据流，以及系统发送数据流到哪些外部实体，就可以画出系统的输入和输出图，这张图称为顶层图。

（2）画系统的内部。将顶层图的加工分解成若干个加工，并用数据流将这些加工连接起来，使得顶层图中的输入数据经过若干个加工处理后变换成顶层图的输出数据流。这张图称为0层图。从一个加工画出一张数据流图的过程实际上就是对这个加工的分解。

可以用下述的方法来确定加工：在数据流的组成或值发生变化的地方应画一个加工，这个加工的功能就是实现这一变化；也可根据系统的功能确定加工。

确定数据流的方法：当用户把若干个数据看作一个单位来处理（这些数据一起到达，一起加工）时，可把这些数据看成一个数据流。

对于一些以后某个时间要使用的数据可以组织成一个数据存储来表示。

（3）画加工的内部。把每个加工看作一个小系统，该加工的输入输出数据流看成小系统的输入输出数据流。于是可以用与画0层图同样的方法画出每个加工的DFD子图。

（4）对第（3）步分解出来的DFD子图中的每个加工，重复第（3）步的分解，直至图中尚未分解的加工都足够简单（也就是说这种加工不必再分解）为止。至此，得到了一套分层数据流图。

对图和加工进行编号

对于一个软件系统，其数据流图可能有许多层，每一层又有许多张图。为了区分不同的加工和不同的DFD子图，应该对每张图和每个加工进行编号，以利于管理。

（1）父图与子图。

假设分层数据流图里的某张图（记为图A）中的某个加工可用另一张图（记为图B）来分解，称图A是图B的父图，图B是图A的子图。在一张图中，有些加工需要进一步分解，有些加工则不必分解。因此，如果父图中有n个加工，那么它可以有0~n张子图（这些子图位于同一层），但每张子图都只对应于一张父图。

（2）编号。

①顶层图只有一张，图中的加工也只有一个，所以不必编号。

②0层图只有一张，图中的加工号可以分别是0.1，0.2，……或者是1，2，……。

③子图号就是父图中被分解的加工号。

④图的加工号由图号、圆点和序号组成。

实例

某考务处理系统有如下功能：

（1）对考生送来的报名单进行检查。

（2）对合格的报名单进行检查。

（3）对阅卷站送来的成绩清单进行检查，并根据考试中心指定的合格标准审定合格者。

（4）制作考生通知单（内含成绩合格／不合格标志）送给考生。

（5）按地区、年龄、文化程度、职业和考试级别等进行成绩分类统计和试题难度分析，产生统计分析表。

该考务处理系统的分层数据流图如下图所示。

考务处理系统分层数据流图

应注意的问题

（1）适当地为数据流、加工、数据存储、外部实体命名，名字应反映该成分的实际含义，避免空洞的名字。

（2）画数据流而不要画控制流。

（3）每条数据流的输入或者输出是加工。

（4）一个加工的输出数据流不应与输入数据流同名，即使它们的组成成分相同。

（5）允许一个加工有多条数据流流向另一个加工，也允许一个加工有两个相同的输出数据流流向两个不同的加工。

（6）保持父图与子图平衡。也就是说，父图中某加工的输入输出数据流必须与它的子图的输入输出数据流在数量和名字上相同。值得注意的是，如果父图的一个输入（或输出）数据流对应于子图中几个输入（或输出）数据流，而子图中组成这些数据流的数据项全体正好是父图中的这一个数据流，那么它们仍然算是平衡的。

（7）在自顶向下的分解过程中，若一个数据存储首次出现时只与一个加工有关，那么这个数据存储应作为这个加工的内部文件而不必画出。

（8）保持数据守恒。也就是说，一个加工所有输出数据流中的数据必须能从该加工的输入数据流中直接获得，或者是通过该加工能产生的数据。

（9）每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流。

（10）在整套数据流图中，每个数据存储必须既有读的数据流，又有写的数据流。但在某一张子图中可能只有读没有写，或者只有写没有读。

建模

建模是在计算机上创造三维形体的过程，建模是三维动画的基础，没有一个好的模型，其他好的效果都难以表现。三维建模的基本方法主要有：利用二维形体的技术、直接进行三维物体建模、造型组合等。

利用二维形体进行建模的技术的主要思想是首先创建简单的二维形体，如样条线和形状等，然后对这些创建的二维形体进行挤压、旋转、放样等操作以创建三维造型。

直接进行三维物体建模的常用方法有多边形建模、面片建模、NURBS建模等。

造型组合是把已有的物体组合成新的物体，其中布尔运算是最重要的组合技术。

数据流

数据流由一组固定成分的数据组成，表示数据的流向。在DFD中，数据流的流向可以有以下几种：从一个加工流向另一个加工；从加工流向数据存储（写）；从数据存储流向加工（读）；从外部实体流向加工（输入）；从加工流向外部实体（输出）。

DFD中的每个数据流用一个定义明确的名字表示。除了流向数据存储或从数据存储流出的数据流不必命名外，每个数据流都必须有一个合适的名字，以反映该数据流的含义。

数据流或者由具体的数据属性（也称为数据结构）构成，或者由其他数据流构成。组合数据流是由其他数据流构成的数据流，它们用于在高层的数据流图中组合相似的数据流，以使数据流图更便于阅读。

控制流是对数据流图的补充，采用虚线表示，是对由触发系统功能的事件进行描述。

另外，一个加工可以有多个输入数据流和多个输出数据流，此时可以加上一些扩充字符符号或图形元素来描述多个数据流之间的关系。如：

（1）星号（*）。星号表示数据流之间存在“与”关系。如果是输入流则表示所有输入数据流全部到达后才能进行加工处理；如果是输出流则表示加工结束将同时产生所有的输出数据流。

（2）加号（+）。加号表示数据流之间存在“或”关系。如果是输入流则表示其中任何一个输入数据流到达后就能进行加工处理；如果是输出流则表示加工处理的结果是至少产生其中一个输出数据流。

（3）异或（⊕）。异或表示数据流之间存在“互斥”关系。如果是输入流则表示当且仅当其中一个输入流到达后才能进行加工处理；如果是输出流则表示加工处理的结果是仅产生这些输出数据流中的一个。

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