研究内容とデータフロー図・データ辞書に関する解説
令和8年1月5日|p.17
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### 5.2.2 数据字典
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。任何字典最主要的用途都是供人查阅对不了解的条目的解释, 数据字典的作用也正是在软件分析和设计的过程中给人提供关于数据的描述信息。
数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型, 没有数据字典数据流图就不严格, 然而没有数据流图数据字典也难于发挥作用。只有数据流图和对数据流图中每个元素的精确定义放在一起, 才能共同构成系统的规格说明。
数据字典主要有以下 4 类条目:
(1) 数据项。数据项是数据的最小单位, 对每个数据项需要给出以下描述:
- 名称: 数据项的名字;
- 别名: 数据项的其他名字;
- 描述: 数据项的含义;
- 数据类型: 数据项的数据类型;
- 长度: 数据项的长度;
- 取值范围: 数据项允许取值的范围;
- 与其他数据项的关系: 定义数据项之间的逻辑关系。
(2) 数据结构。数据结构描述某些数据项之间的关系。一个数据结构可以由若干个数据项组成; 也可以由若干个数据结构组成; 还可以由若干个数据项和数据结构混合组成。对每个数据结构需要给出以下描述:
- 名称: 数据结构的名字;
- 含义说明: 数据结构的含义;
- 组成: 列出该数据结构中的所有数据项或子数据结构。
(3) 数据流。数据流的组成可以是一个已定义的数据结构, 也可以是若干个数据项或数据结构的组合。对每个数据流需要给出以下描述:
- 名称: 数据流的名字;
- 含义说明: 数据流的含义;
- 来源: 指出数据流来自何处;
- 去向: 指出数据流将去往何处;
- 组成: 列出该数据流中所包含的数据结构或数据项;
- 流通量: 单位时间内数据流的流通次数。
(4) 数据存储。数据存储是数据结构保存的场所。它在数据字典中只描述数据的逻辑存储结构, 而不涉及它的物理组织。对每个数据存储需要给出以下描述:
- 名称: 数据存储的名字;
- 含义说明: 数据存储的含义;
- 组成: 列出该数据存储中所包含的数据结构或数据项;
- 方式: 指明是批处理还是联机处理。
数据字典的内容除了上面提到的 4 类条目之外, 还包括对源点、汇点、处理逻辑等的描述。总之, 数据字典为系统中的每个数据元素提供了全面的描述信息。
数据字典最重要的用途是作为分析阶段的工具。在数据字典中建立的一组严密一致的定义很有助于改进分析员和用户之间的通信, 因此将消除许多可能的误解。对数据的这一系列严密一致的定义也有助于改进在不同的开发人员或不同的开发小组之间的通信。如果要求所有开发人员都根据公共的数据字典描述数据和设计模块, 则能避免许多麻烦的接口问题。
数据字典中包含的每个数据元素的控制信息是很有价值的。例如, 列表出使用一个给定数据元素的所有处理 (即, 哪些处理使用这个数据元素作为输入, 哪些处理把这个数据元素作为输出), 将很容易估计改变一个数据将会产生什么影响, 并且能帮助确定修改一个数据需要改动多少个处理。
数据字典是开发数据库的第一步, 而且是很有价值的一步。当开始设计一个数据库的时候, 数据字典中的许多内容可以直接转换成数据库中相应的模式。
数据字典是系统设计阶段进行详细设计的重要依据。在进行详细设计时, 可以根据数据字典中定义的数据结构和数据流来设计程序的输入输出格式, 根据数据项的描述来设计程序中变量的数据类型和长度等。
数据字典是系统测试和维护的重要参考。在系统测试阶段, 可以根据数据字典中定义的数据流和数据存储来设计测试用例; 在系统维护阶段, 可以根据数据字典中定义的数据元素和控制信息来快速定位和解决问题。
数据字典有助于提高软件开发的质量和效率。通过使用数据字典, 可以确保数据的一致性和完整性, 减少数据冗余, 提高数据的可维护性。同时, 数据字典还可以作为开发人员之间的沟通工具, 提高团队协作的效率。
总之, 数据字典是软件开发过程中不可或缺的重要工具, 它贯穿于整个软件生命周期, 从需求分析到系统设计, 再到系统测试和维护, 都离不开数据字典的支持。因此, 在软件开发过程中, 应该重视数据字典的建立和维护工作。