2.1.1.2. Словарь данных

В словаре данных определяются все потоки данных и управления, а также хранилища данных и управления. Внешние сущности не описываются в словаре данных ввиду того, что они принадлежат окружению системы, а не самой системе. В словаре присутствуют описания двух типов потоков - примитивов и составных потоков. Примитивы в отличие от составных потоков не определяются через другие потоки и примитивы.

Диаграммы потоков данных обеспечивают удобное описание функционирования компонент системы, но не снабжают аналитика средствами описания деталей этих компонент, а именно, какая информация преобразуется процессами и как она преобразуется. Для решения первой из перечисленных задач предназначены текстовые средства моделирования, служащие для описания структуры преобразуемой информации и получившие название словарей данных.

Словарь данных представляет собой определенным образом организованный список всех элементов данных системы с их точными определениями, что дает возможность различным категориям пользователей (от системного аналитика до программиста) иметь общее понимание всех входных и выходных потоков и компонент хранилищ. Определения элементов данных в словаре осуществляются следующими видами описаний:

• описанием значений потоков и хранилищ, изображенных на DFD;

• описанием композиции агрегатов данных, движущихся вдоль потоков, т.е. комплексных данных, которые могут расчленяться на элементарные символы (например, АДРЕС ПОКУПАТЕЛЯ содержит ПОЧТОВЫЙ ИНДЕКС, ГОРОД, УЛИЦУ и т.д.);

• описанием композиции групповых данных в хранилище;

• специфицированием значений и областей действия элементарных фрагментов информации в потоках данных и хранилищах;

• описанием деталей отношений между хранилищами.

Содержимое словаря данных

Для каждого потока данных в словаре необходимо хранить имя потока, его тип и атрибуты. Информация по каждому потоку состоит из ряда словарных статей, каждая из которых начинается с ключевого слова - заголовка соответствующей статьи, которому предшествует символ “@”.

По типу потока в словаре содержится информация, идентифицирующая:

• простые (элементарные) или групповые (комплексные) потоки;

• внутренние (существующие только внутри системы) или внешние (связывающие систему с другими системами) потоки;

• потоки данных или потоки управления;

• непрерывные (принимающие любые значения в пределах определенного диапазона) или дискретные (принимающие определенные значения) потоки.

Атрибуты потока данных включают:

• имена-синонимы потока данных в соответствии с узлами изменения имени;

• БНФ-определение в случае группового потока (см. 3.2);

• единицы измерения потока;

• диапазон значений для непрерывного потока, типичное его значение и информацию по обработке экстремальных значений;

• список значений и их смысл для дискретного потока;

• список номеров диаграмм различных типов, в которых поток встречается;

• список потоков, в которые данный поток входит (как элемент БНФ-определения);

• комментарий, включающий дополнительную информацию (например о цели введения данного потока).

БНФ - нотация

БНФ-нотация позволяет формально описать расщепление/ объединение потоков. Поток может расщепляться на собственные отдельные ветви, на компоненты потока-предка или на то и другое одновременно. При расщеплении/объединении потока существенно, чтобы каждый компонент потока-предка являлся именованным. Если поток расщепляется на подпотоки, необходимо, чтобы все подпотоки являлись компонентами потока-предка. И наоборот, при объединении потоков каждый компонент потока-предка должен по крайней мере однажды встречаться среди подпотоков. Отметим, что при объединении подпотоков нет необходимости осуществлять исключение общих компонент, а при расщеплении подпотоки могут иметь такие общие (одинаковые) компоненты.

Важно понимать, что точные определения потоков содержатся в словаре данных, а не на диаграммах. Например, на диаграмме может иметься групповой узел с входным потоком X и выходными подпотоками Y и Z. Однако это вовсе не означает, что соответствующее определение в словаре данных обязательно должно быть X=Y+Z. Это определение может быть следующим:

X=A+B+C; Y=A+B; Z=B+C

Такие определения хранятся в словаре данных в так называемой БНФ-статье. БНФ-статья используется для описания компонент данных в потоках данных и в хранилищах. Ее синтаксис имеет вид:

@БНФ = <простой оператор> | <БНФ-выражение> ,

где <простой оператор> есть текстовое описание, заключенное в "/", а <БНФ-выражение> есть выражение в форме Бэкуса-Наура, допускающее следующие операции отношений:

• = - означает "композиция из",

• + - означает "И",

• [ | ] - означает "ИЛИ",

• ( ) - означает, что компонент в скобках не обязателен,

• { } - означает итерацию компонента в скобках,

• " " - означает литерал.

Итерационные скобки могут иметь нижний и верхний предел, например:

• 3{болт}7 - от 3 до 7 итераций

• 1{болт} - 1 и более итераций

• {шайба}3 - не более 3 итераций

БНФ-выражение может содержать произвольные комбинации операций:

• @БНФ = [винт ! болт + 2{гайка}2 + (прокладка) |клей ]

Ниже приведен пример описания потока данных с помощью БНФ:

• @ИМЯ = ВОСЬМЕРИЧНАЯ ЦИФРА

• @ТИП = дискретный поток

• @БНФ = ["0"|"1"|"2"|"3"|"4"|"5"|"6"|"7"]

Посмотрим, как некоторые потоки, присутствующие на вышеприведенных диаграммах потоков данных, представляются в словаре данных.

• @ИМЯ = ВВЕДЕННАЯ КРЕДИТНАЯ КАРТА

• @ТИП = управляющий поток

• @БНФ = /указывает, что кредитная карта введена/

• @ИМЯ = ДАННЫЕ КРЕДИТНОЙ КАРТЫ

• @ТИП = дискретный поток

• @БНФ = ПАРОЛЬ + ДЕТАЛИ КЛИЕНТА + ЛИМИТ ДЕНЕГ

• @ИМЯ = ДАННЫЕ ПО БАЛАНСУ

• @ТИП = дискретный поток

• @БНФ = /текущий баланс счета клиента/

• @ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ = доллар

• @ДИАПАЗОН = +/- 100000

• @ТОЧНОСТЬ = .01

• @ИМЯ = ДЕНЬГИ

• @ТИП = дискретный поток

• @БНФ = /деньги, выдаваемые клиенту/

• @ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ = доллар

• @НОРМА = 5..1000

• @КОММЕНТАРИЙ Сумма выдаваемых денег должна делиться на 5

• @ИМЯ = ПРОТОКОЛ ОБСЛУЖИВАНИЯ

• @ТИП = дискретный поток

• @БНФ = (ОБРАБОТАННАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ)

• + (ДЕНЕЖНАЯ СУММА)

• + (ДАННЫЕ ПО ИСТОРИИ ЗАПРОСА)

Таблица специальных символов словаря

Символ	Значение	Описание
=	Состоит из	Данный символ означает, что поток, указанный слева от него, состоит из потоков, перечисленных справа
+	Объединить	Объединяет потоки в группу, не определяя порядок, в котором они должны быть в ней представлены. Объединение в группу соответствует операции "Логическое И".
{ }	Итерация	Выражение, заключенное в скобки, может встречаться произвольное число раз в определяемом потоке. Выражение может быть проиндексировано, в этом случае до и после скобки указывается число. Всего допустимо 3 комбинации:  { }N - 0,1,..., N-1 или N итераций  N{ } - N или более итераций  N{ }N - в точности N итераций
[ | ]	Выбор одного из	Внутри скобок может располагаться произвольное число выражений, разделенных знаком |. Определяемый поток состоит в точности из одного из указанных выражений.
( )	По выбору	Выражение, заключенное в скобки может как встречаться так и не встречаться в определяемом потоке.
/* */	Комментарий	Текст, заключенный между знаками /* и */, представляет собой комментарий
\ \	Примитив	Выражение, заключенное в данные скобки представляет собой примитив, который должен быть описан в соответствующей таблице.