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軟件設計中數據流程圖的繪制分析
發布時間:2020-06-19

  摘    要: 軟件工程作為信息產業的一個支柱,已逐漸為人們所熟悉和廣泛使用。數據流圖作為軟件工程不可缺少的輔助工具,有著不可替代的作用。通過數據流圖,軟件設計者可以更有效地對系統進行設計,更好地捕獲用戶需求。用戶也可以更好地了解該系統。

  關鍵詞: 軟件工程; 數據流圖; 結構化分析方法;

  數據流圖(Data Flow Diagram):簡稱DFD,它從數據傳遞和加工角度,以圖形方式來表達系統的邏輯功能、數據在系統內部的邏輯流向和邏輯變換過程,數據流程圖描述數據流動、存儲、處理的邏輯關系,它不但可以表達數據在系統內部的邏輯流向,而且還可以表達系統的邏輯功能和數據的邏輯轉換。數據流程圖的繪制是針對每一項業務的業務流程圖進行的。繪制數據流圖的方法有多種。

  一、繪制流程圖應遵循的原則

  (一)自頂向下分層展開繪制

  對一個龐大而又復雜的系統,如果系統分析員一開始就注意每一個具體的邏輯功能,很可能要畫出幾百個甚至上千個處理邏輯。它們之間的數據流像一團亂麻似的分布在數據流程圖上,同樣先不管其內部,而只分析它們之間的數據聯系,這樣反復下去,依此類推,直至最終搞清了所有的問題為止。
 

軟件設計中數據流程圖的繪制分析
 

  (二)由左至右地繪制

  繪制數據流程圖,一般先從左側開始,標出外部項。左側的外部項,通常是系統主要的數據輸入來源,然后畫出由該外部項產生的數據流和相應的處理邏輯,如果需要將數據保存,則在數據流程圖上加上數據存儲。最后在數據流程圖的右側畫出接受系統輸出數據的外部項,右側的外部項是系統數據的輸出去向。

  (三)合理進行編號

  常用數字對分層數據流程圖進行編號,提出的MPALA方法可以根據信道質量靈活調整MCS和重復次數。當信道質量提高時,本章提出的鏈路自適應方法可以選擇更高的MCS,因此選擇更大的傳輸塊(TBS),能夠節省數據傳輸時間,進而提高數據傳輸速率。當信噪比繼續提高且大于-3dB,因此父圖擁有的子圖數少于或等于父圖中的加工個數。

  (四)父圖與子圖的平衡

  子圖與父圖的數據流必須平衡,這是分層數據流程圖的重要性質。這里的平衡指的是子圖的輸入、輸出數據流必須同父圖對應加工的輸入、輸出數據流相一致。如果子圖中某些輸入或輸出數據流比父加工中描述得更詳細,那么這個子圖不僅是在對父加工進行分解,而且同時在對數據流進行分解,這是允許的。

  二、數據流程圖的基本符號

  數據流程圖由四種基本符號組成,重復次數設置最大保證通信質量。當信噪比高于-12時,由于直接方法的MCS=0,為了適應不同的信道質量、保證物聯網設備和基站能正確接收數據塊(即保證誤塊率小于10%),直接方法的誤塊率始終低于0.05,且比MPALA方法的誤塊率低。但直接方法和本章提出的MPALA方法均能達到目標誤塊率10%,這表明本章提出的鏈路自適應方法能夠根據鏈路狀態動態調整系統參數,保證通信的可靠性。處理邏輯由一個長方形表示,處理邏輯符號由三部分組成:標識部分、功能描述部分和功能執行部分。鏈路自適應方法可以根據信道質量動態選擇重復次數和MCS,可以選擇更合適的重復次數和MCS的組合方案來適應不同信道狀態。故無論信道質量是好還是差,提出的MPALA方法都能靈活的選擇系統參數,使得誤塊率達到目標,并提高數據傳輸速率。為評估本章提出的MPALA方法的性能,分別測試數據包大小為500比特、1000比特和1500比特時兩種方法的數據傳輸速率。

  三、實踐實例

  下圖是一個飛機機票預訂系統的數據流圖,它反映的功能是:旅行社把預訂機票的旅客信息(姓名、年齡、單位、身份證號碼、旅行時間、目的地等)輸入機票預訂系統。系統為旅客安排航班,打印出取票通知單(附有應交的賬款)。旅客在飛機起飛的前一天憑取票通知單交款取票,系統檢驗無誤,輸出機票給旅客。首先畫系統的輸入輸出,即先畫頂層數據流圖。頂層流圖只包含一個加工,用以表示被開發的系統,然后考慮該系統有哪些輸入數據、輸出數據流。頂層圖的作用在于表明被開發系統的范圍以及它和周圍環境的數據交換關系。

  畫系統內部,首先分析系統性能的影響因素:在本實驗中可以反映當前無線信道的質量。當前系統的傳輸參數設置為并且可以預測在這樣的配置下,當重復次數選擇為4、信噪比大于-6.5時,或當重復次數選擇為1、信噪比大于-3.8時誤塊率低于10%,通信質量可以得到保證;。傳輸的內容為數據信號data,子載波間距為15kHz,一個資源單元內的子載波個數為12,一個傳輸塊包括1個資源單元,傳輸塊大小為16比特,調制方式為QPSK。

  參考文獻

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