c. Theo lĩnh vực cụ thể
1.3.2. Biểu đồ luồng dữ liệu DFD
1.3.2.1. Khái niệm
Biểu dồ luồng dữ liệu (DFD) là một sơ đồ mô tả trực quan hệ thống, chỉ ra
tất cả các yêu cầu chính của một hệ thống thông tin trong một sơ đồ, bao gồm: đầu vào và đầu ra, các tiến trình và các kho lưu trữ.[8]
1.3.2.2. Các ký pháp a. Tác nhân
Tác nhân của một phạm vi hệ thống được nghiên cứu có thể là một người, nhóm người, một bộ phận, một tổ chức hay một hệ thống thông tin khác, nằm ngoài phạm vi này và có tương tác với nó về mặt thông tin (nhận hay gửi dữ liệu). Có thờờ̉ nhọõn viờờ́t các tác nhân là nơi xuất phát (nguồn) hay nơi đến (đích) của dữ liệu từ
phạm vi hệ thống được nghiên cứu.
Hình chữ nhật được xử dụng để kí hiợợ̀u mụ ụt tác nhân , bên trong ghi tên tác nhân (hình 9). Tên tác nhân phải là một mệnh đề danh từ như “nhà cung cṍp”, “khách hàng”,…
b. Luồng dữ liệu
Luồng dữ liệu là các dữ liệu di chuyển từ một vị trí này đờờ́n mụ ụt vị trí khác trong hệ thống trờn mụ ụt vật mang nào đó. Mụ ụt luụợ̀ng dữ liệu có thể biểu diễn các dữ liệu trờn mụ ụt vật mang như đơn hàng của khác hàng, hay tờ séc trả lương. Nó cũng có thể là một kết quả truy vấn nhận được từ một CSDL được truyờợ̀n trờn mạng; hay những dữ liệu được cập nhật vào máy tính, được hiện ra màn hình hay in ra máy in. Như vậy, luồng dữ liệu có thể gụợ̀m nhiờợ̀u mảng dữ liệu riêng biệt được sinh ra cùng một thời gian và di chuyển đến cùng một đích.
Luồng dữ liệu được kí hiệu bằng đường mũi tên có chiều chỉ hướng dữ liệu di chuyển và tên của dữ liệu được ghi trên nó (hình 1.9). Đầu mũi tên là điểm xuất phát của dữ liệu, cuối mũi tên là điểm đến của luồng dữ liệu. Tên dữ liệu phải là một mệnh đề danh từ và phải thể hiện được sự tổn hợp của các phần tử dữ liệu riêng biệt chứa trong nó.
c. Tiến trình
Tiến trình là một hay một số công việc, hoặc hành động có tác động lờn cỏc dữ liệu làm cho chúng di chuyển, thay đổi, được lưu trữ, phân phối hay trình diễn. Quá trình xử lý dữ liệu trong một hệ thống thường gồm nhiều tiến trình khác nhau, mỗi tiến trình thực hiện một phần chức năng nghiệp vụ nào đó. Tiến trình có thể
được xem xét là vật lý nếu nó chỉ ra con người hay phương tiện thực thi chức năng đó. Trong trường hợp ngược lại ta có một tiến trình logic.
Hình chữ nhật góc tròn được dùng để ký hiệu một tiến trình. Một đường gạch ngang phía trên chia hình chữ nhật thành 2 phần: phần trên ghi số hiệu của tiến trình, phần dưới ghi tên tiến trình (hình 1.9). Tên tiến trình phải là một mệnh đề động từ, gồm động từ và bổ ngữ. Ví dụ: “tạo bài viết”, “thay đổi thông tin”,… Trong biểu đồ luồng dữ liệu vật lý, tên tiến trình có thể là tên chức năng của một bộ phận thực hiện tiến trình đó. Ngoài ra, người ta còn thêm phần thứ 3 ở phía dưới tờn đờờ̉ ghi tên người, bộ phận hay phương tiện thực hiện tiến trình khi tiến trình là vật lý. Về bản chất, khái niệm chức năng và tiến trình là một, nhưng ở trạng thái khác nhau.
d. Kho dữ liệu
Các dữ liệu được lưu trữ tại một vị trí. Một kho dữ liệu có thể biểu diễn các dữ liệu được lưu trữ ở nhiều vị trí không gian khác nhau (các thư mục khác nhau, các máy tính khác nhau, một cặp hồ sơ cùng loại,…).
Hình chữ nhật khuyờờ́t mụ ụt cạnh (bên phải hay bên trái) được dùng biểu diễn một kho dữ liệu. Sát cạnh trái (phải) của hình chữ nhật có mụ ụt ụ dùng để ghi số hiệu kho dữ liệu, bên trong hình chữ nhật ghi tên kho dữ liệu (hình 1.9). Tên kho dữ liệu phải là một mệnh đề danh từ.[1]
1.3.2.3. Quy tắc vẽ biểu đồ luồng dữ liệu
Khi vẽ biểu đồ luồng dữ liệu cần tuân theo các quy tắc sau:
- Đầu vào và đầu ra của một tiến trình phải khác nhau. Nguyên tắc này nhấn mạnh rằng, các dữ liệu qua một tiến trình phải được xử lý. Trong trường hợp ngược lại, tiến trình đó là không cần thiết vì không tác động gì đến các luồng dữ liệu đi qua nó.
- Các đối tượng trong một biểu đồ luồng dữ liệu phải có tên duy nhất (mỗi tiến trình phải có tên duy nhất). Tuy nhiên, một số tác nhân ngoài và kho
dữ liệu có thể được vẽ lặp lại.
- Các luồng dữ liệu đi vào một tiến trình phải đủ để tạo ra các luồng dữ liệu đi ra khỏi nó. Điều này có nghĩa là mọi tiến trình là có thể thực hiện được xét về mặt dữ liệu.
Tiến trình
- Mọi tiến trình đều phải có cả luồng dữ liệu vào và luồng dữ liệu ra
- Khụng một tiến trình nào chỉ có luồng dữ liệu ra hay luồng dữ liệu vào. Một đối tượng không phải là kho dữ liệu mà chỉ có luồng dữ liệu vào hay chỉ có luồng dữ liệu ra thì nó chỉ có thể là tác nhân (nguồn hay đích).
Tác nhân
Luồng dữ liệu
- Mụ ụt luồng dữ liệu không thể quay lại nơi mà nó vừa đi khỏi.
- Mụ ụt luồng dữ liệu đi vào một kho, có nghĩa là kho dữ liệu được cập nhật; mụ ụt luụợ̀ng dữ liệu đi ra khỏi kho, có nghĩa là kho dữ liệu được đọc.
- Không có luồng dữ liệu từ một kho đờờ́n mụ ụt kho khác.
- Dữ liệu không thể di chuyển trực tiếp từ một tác nhân đến kho dữ liệu và ngược lại.
1.3.2.4. Phương pháp tạo biểu đồ luồng dữ liệu
a. Phương pháp phát triển biểu đồ luồng dữ liệu từ trên xuống
Để tạo biểu đồ luồng dữ liệu theo phương pháp này, ta thực hiện các bước sau:
• Lập danh sách các hoạt động để từ đó xác định các đối tượng khác nhau. - Tác nhân bên ngoài
- Luồng dữ liệu - Tiến trình - Kho dữ liệu
• Tạo biểu đồ ngữ cảnh, chỉ ra các tác nhân bên ngoài và các luồng dữ liệu vào và ra hệ thống. Sơ đồ ngữ cảnh không chỉ ra các tiến trình chi tiết hoặc kho dữ liệu.
• Vẽ sơ đồ mức 0, cṍp đụ ụ tiếp theo, chỉ ra các tiến trình nhưng bảo toàn các luồng dữ liệu. Ở mức này các kho dữ liệu bắt đầu được xuất hiện.
• Tạo sơ đồ con cho mỗi sơ dồ mức 0.
• Kiểm tra lỗi và chắc chắn rằng các nhãn bạn chỉ định cho mỗi tiến trình và luồng dữ liệu đều có nghĩa.
• Phát triển sơ đồ luồng dữ liệu vật lý từ sơ đồ luồng dữ liệu logic. Phân biệt giữa tiến tình thường và tiến trình tự động, mô tả tập tin thực tế và báo cáo bằng tên và thêm điều khiển cho biết khi nào quá trình đầy đủ hoặc sai sót xảy ra.
• Phân vùng sơ đồ luồng dữ liệu vật lý bằng cách tách biệt hoặc nhóm các bộ phận của biểu đồ để tạo điều kiện thuận lợi cho lập trình và thực hiện.
Tuy nhiên trong phạm vi đề tài này, chúng tôi chỉ giới thiệu chi tiết các bước b,c,d,e,f. [9]
b. Sơ đồ mức ngữ cảnh
Sơ đồ mức ngữ cảnh (Context Diagram): mô tả cái nhìn tổng quan nhất về hệ thống. Tất cả các tác nhân ngoài và các luồng dữ liệu vào ra hệ thống được biểu diễn vào trong một sơ đồ, toàn bộ hệ thống được thể hiện bằng một tiến trình duy nhất.
Sơ đồ mức ngữ cảnh chỉ ra một cách rõ ràng phạm vi của hệ thống. Phạm vi của hệ thống là những gì được mô tả bởi một tiến trình đơn và các tác nhân ngoài. Các tác nhân ngoài cung cấp hoặc nhận dữ liệu từ hệ thống nằm ngoài phạm vi hệ thống, và tất cả những thành phần còn lại nằm trong phạm vi hệ thống. Sơ đồ mức ngữ cảnh không biểu diễn các kho dữ liệu bởi tất cả các kho dữ liệu được coi là nằm trong hệ thống. Tuy nhiên, các kho dữ liệu có thể được biểu diễn khi chúng được chia sẻ bởi hệ thống trong sơ đồ với một hệ thống khác(1)
c. Sơ đồ mức đỉnh (mức 0)
Tất cả các phân đoạn DFD cho một hệ thống hoặc hệ thống con có thể kết hợp trong một sơ đồ DFD gọi là sơ đồ luồng dữ liệu mức đỉnh, hay sơ đồ mức 0.
Sơ đồ mức 0 được sử dụng chủ yếu để trình bày. Nó tổng hợp toàn bộ hệ thống hoặc hệ thống con chi tiết hơn sơ đồ mức ngữ cảnh. Tuy nhiên, các nhà phân tích thường tránh sơ đồ mức 0 vì:
- Nội dung thông tin trùng lặp với các phân đoạn DFD.
- Sơ đồ thường phức tạp và khó sử dụng, đặc biệt là với các hệ thống lớn có nhiều tính năng.(1)
d. Sơ đồ con
Mỗi quá trình trên biểu đồ 0 lần lượt có thể được phân rã tạo ra một sơ đồ chi tiết hơn gọi là sơ đồ con. Các tiến trình trên biểu đồ 0 được phân rã gọi là tiến trình cha, và sơ đồ kết quả được gọi là sơ đồ con. Các quy tắc chính cho việc tạo sơ đồ con, cân bằng theo chiều dọc, ra lệnh một sơ đồ con không thể tạo đầu ra hoặc nhận đầu vào mà tiến trình cha không tạo ra hoặc đọc vào. Tất cả các luồng dữ liệu vào hoặc ra khỏi tiến trình cha phải được hiển thị đầy đủ vào hoặc ra khỏi sơ đồ con. Sơ đồ con được đánh số tương tự như tiến trình cha của nó trong sơ đồ
0. Ví dụ, tiến trình 3 sẽ phân rã thành sơ đồ 3. Các tiến trình trên sơ đồ con sử dụng tiếp số tiến trình cha, là một điểm thập phân, và một số duy nhất cho mỗi tiến trình con.Trờn Sơ đồ 3, các quá trình sẽ được đánh số 3.1, 3.2, 3.3, và như vậy. Quy ước này cho phép phân tích để theo dõi một loạt các quá trình thông qua nhiều cấp độ của sự phân rã. Nếu sơ đồ mức 0 mô tả các tiến trình là 1, 2, 3, sơ đồ con cũng đánh số là 1, 2, và 3 là tất cả các tiến trình trên cùng cấp. Các đối tượng thường không được hiển thị trên sơ đồ con dưới sơ đồ 0. Dòng dữ liệu mà phù hợp với dòng cha được gọi là một dòng dữ liệu giao diện và được thể hiện như một mũi tên, vào một khu vực trống của sơ đồ con. Nếu tiến trình cha có dòng dữ liệu kết nối với một kho dữ liệu,sơ đồ con có thể bao gồm các kho dữ liệu như . Ngoài ra, sơ đồ cấp thấp hơn có thể có các kho dữ liệu không hiển thị trên tiến trình cha. Ví dụ, một tập tin có chứa một bảng thông tin, chẳng hạn như là một bảng thuế, hoặc một tập tin liên kết hai tiến trình trên sơ đồ con có thể được bao gồm. Dòng dữ liệu nhỏ, như một dòng lỗi, có thể được bao gồm trên một sơ đồ con nhưng không phải trên cha.
Tiến trình có thể hoặc không thể phân rã, tùy thuộc vào mức độ phức tạp của họ. Khi một tiến trình này không phân rã, nó được cho là có chức năng nguyên thủy và được gọi là một tiến trình nguyên thủy.(3)