软件开发过程中的各种图表

1.使用阶段：需求分析

工具：用例、数据流图、数据字典

A.Use Case（用例）

Use Case（用例）是一个UML中非常重要的概念，在使用UML的整个软件开发过程中，Use Case处于一个中心地位。

　　那么，到底什么是Use Case呢？在UML的文档中，Use Case的定义是：在不展现一个系统或子系统内部结构的情况下，对系统或子系统的某个连贯的功能单元的定义和描述。有点拗口，对吧？其实Use Case就是对系统功能的描述而已，不过一个Use Case描述的是整个系统功能的一部分，这一部分一定要是在逻辑上相对完整的功能流程。（唔？Use Case也没什么特别的嘛！怎么这玩意儿会在开发中处于一个中心地位呢？）在使用UML的开发过程中，需求是用Use Case来表达的，界面是在Use Case的辅助下设计的，很多类是根据Use Case来发现的，测试实例是根据Use Case来生成的，包括整个开发的管理和任务分配，也是依据Use Case来组织的。啊，Use Case，简直太重要了！好了，Use Case就吹到这儿，具体的使用还要在实践中去体会，“运用之妙，存乎一心” 也！

　　对于每个Actor来说，他都要使用系统的某项功能，所以我们识别和分析Use Case是，要 对于每个Actor来逐个进行。对于ToDo User，我们可以轻易的识别出两个Use Case：Add Task 和 Remove Task。ToDo User主动使用这两个Use Case所描述的系统功能，所以在我们的Use Case图上，ToDo User和这两个Use Case的关系是用从ToDo User发出的箭来表示的。对于FileSystem，我们识别出的也是同样的两个Use Case，不过这次箭头从Use Case指向FileSystem，表示FileSystem是被动的。

　　Use Case可以用很多方式来描述，我们可以用自然语言（英语，汉语，随您的便），可以用形式化语言（哇！太酷了吧！），也可以用各种图示。在UML中，通常用两种图来描述Use Case，它们就是顺序图（Sequence Diagram）和协作图（Collaboration Diagram）

　　Use Case 由以下元素组成：

　　名称

　　简单描述

　　事件流

　　关系

　　活动图和状态图

　　Use Case 图

　　特殊需求

　　前条件

　　后条件

B.数据流图

　　数据流图：简称DFD，就是采用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。

　　数据流图的基本符号的意思：

　　1.矩形表示数据的外部实体；

　　2.圆角的矩形表示变换数据的处理逻辑；

　　3.少右面的边矩形表示数据的存储；

　　4.箭头表示数据流。

　　数据流程图中有以下几种主要元素：

　　→：数据流。数据流是数据在系统内传播的路径，因此由一组成分固定的数据组成。如订票单由旅客姓名、年龄、单位、身份证号、日期、目的地等数据项组成。由于数据流是流动中的数据，所以必须有流向，除了与数据存储之间的数据流不用命名外，数据流应该用名词或名词短语命名。

　　□：数据源（终点）。代表系统之外的实体，可以是人、物或其他软件系统。

　　○：对数据的加工（处理）。加工是对数据进行处理的单元，它接收一定的数据输入，对其进行处理，并产生输出。

　　〓：数据存储。表示信息的静态存储，可以代表文件、文件的一部分、数据库的元素等。

　　在单张数据流图时，必须注意以下原则：

　　1.一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。

　　2.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，或者说是通过该加工能产生的数据。

　　3.每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流。
c.数据字典
　　数据字典（Data dictionary）是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序元数据的目录。主动数据字典是指在对数据库或应用程序结构进行修改时，其内容可以由DBMS自动更新的数据字典。被动数据字典是指修改时必须手工更新其内容的数据字典。
　　数据字典是一个预留空间，一个数据库，这是用来储存信息数据库本身。
　　数据字典可能包含的信息，例如：
　　数据库设计资料
　　储存的SQL程序
　　用户权限
　　用户统计
　　数据库的过程中的信息
　　数据库增长统计
　　数据库性能统计
　　数据字典则是系统中各类数据描述的集合,是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果.
　　数据字典通常包括数据项/数据结构/数据流/数据存储和处理过程五个部分.
　　数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合.
　　数据字典的组成：
　　1、数据项
　　2、数据结构
　　3、数据流
　　4、数据存储
　　5、处理过程
　　数据字典
　　数据库的重要部分是数据字典。它存放有数据库所用的有关信息，对用户来说是一组只读的表。数据字典内容包括：
　　1、数据库中所有模式对象的信息，如表、视图、簇、及索引等。
　　2、分配多少空间，当前使用了多少空间等。
　　3、列的缺省值。
　　4、约束信息的完整性。
　　5、用户的名字。
　　6、用户及角色被授予的权限。
　　7、用户访问或使用的审计信息。
　　8、其它产生的数据库信息。
　　数据库数据字典是一组表和视图结构。它们存放在SYSTEM表空间中。
　　数据库数据字典不仅是每个数据库的中心。而且对每个用户也是非常重要的信息。用户可以用SQL语句访问数据库数据字典。
　　关于数据的信息集合,是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序元数据的目录,是对数据库内表信息的物理与逻辑的说明

2.使用阶段：工体设计

工具：层次图、结构图

A.层次图

省

B.结构图

　　结构图：指以模块的调用关系为线索，用自上而下的连线表示调用关系并注明参数传递的方向和内容，从宏观上反映软件层次结构的图形。
3.使用阶段：详细设计

工具：HIPO图

A.hipo

　　HIPO图--表示软件结构的另一种图形工具
　　HIPO(Hierarchy Plus Input/Processing/Output)图是美国IBM公司70年代发展起来的表示软件系统结构的工具。它既可以描述软件总的模块层次结构--H图(层次图)，又可以描述每个模块输入/输出数据、处理功能及模块调用的详细情况--IPO图。HIPO图以模块分解的层次性以及模块内部输入、处理、输出三大基本部分为基础建立的。
　　它是表示软件系统结构的工具。HIPO图以模块分解的层次性以及模块内部输入、处理、输出三大基本部分为基础建立的。
　　1. HIPO图的H图
　　用于描述软件的层次结构，矩形框表示一个模块，矩形框之间的直线表示模块之间的调用关系，同结构图一样未指明调用顺序。
　　2. IPO图
　　H图只说明了软件系统由那些模块组成及其控制层次结构，并未说明模块间的信息传递及模块内部的处理。因此对一些重要模块还必须根据数据流图、数据字典及H图绘制具体的IPO图。