软件工程-第11章第2节-3

11.2.3功能模型功能模型描述了系统的所有计算，功能模型指出发生了什么，动态模型确定什么时候发生，而对象模型确定发生的客体。功能模型表明一个计算如何从输入值得到输出值。而不考虑所计算的次序。功能模型由多张数据流图组成。数据流图说明数据流是如何从外部输入，经过操作和内部存储输出到外部的。功能模型也包括对象模型中值的约束条件。11.2.3功能模型功能模型说明对象模型中操作的含义、动态模型中动作的意义以及对象模型中约束的意义。一些不存在相互作用的系统，如编译器系统，它们的动态模型较小，其目的是功能计算，功能模型是这类系统的主要模型。11.2.3功能模型1.数据流图功能模型由多张数据流图组成。数据流图用来表示从源对象到目标对象的数据值的流向。数据流图不表示控制信息，控制信息在动态模型中表示。数据流图也表示对象中值的组织，这种信息在对象模型中表示。数据流图中包含有处理、数据流、动作对象和数据存储对象。图11.19给出一个窗口系统的图标显示的数据流图，图标名和位置作为数据流图的输入，使用现有的图标定义，将图标扩展为应用坐标系统中的向量。11.2.3功能模型该向量应限制在窗口尺寸内，通过窗口移动来得到屏幕坐标向量。最后向量被转换为像素操作，该操作可发往屏幕显示缓冲区。数据流图表示了所执行的变换序列外部值及影响此计算的对象。图11.19窗口系统的图标显示11.2.3功能模型2.处理数据流图中的处理用来改变数据值，最低层处理是纯粹的函数，典型的函数包括两个数值的计算。一张完整的数据流图是一个高层处理，处理用对象类上操作的方法来实现。处理的表示法如图11.20所示，用椭圆表示处理，椭圆中标注处理名。各处理均有输入流和输出流，各箭头上方标识出输入/输出流。11.2.3功能模型图11.20中表示了两个处理，其中图11.20(b)“显示图标”的处理是图11.19的上一级抽象，表示了一张完整的数据流图。图11.20处理11.2.3功能模型3.数据流数据流图中的数据流将对象的输出与处理、处理与对象的输入、处理与处理联系起来，在一个计算中，用数据流来表示中间数据值，数据流不能改变数据值。数据流用箭头来表示，方向从数据值的产生对象指向接收对象。箭头上方标注该数据流的名字。数据流图边界上的数据流是图的输入/输出流，这些数据流可以与对象相关，也可以不相关。图11.20(b)的输入流是图标名和位置，该输入流的产生对象应在上一层数据流图中说明。该图的输出流为像素操作，接收对象是屏幕缓冲。11.2.3功能模型4.动作对象动作对象是一种主动对象，它通过生成或者使用数据值来驱动数据流图。动作对象为数据流图的输入/输出流的产生对象和接收对象，位于数据流图的边界，作为输入流的源点或输出流的终点。动作对象用长方形表示，说明它是一个对象，动作对象和处理之间的箭头线表明了该图的输入/输出流。图11.19的屏幕缓冲是一个使用像素操作的动作对象。11.2.3功能模型5.数据存储数据流图中的数据存储是被动对象，它用来存储数据。与动作对象不一样，数据存储本身不产生任何操作，它只响应存储和访问数据的要求。数据存储用二条平行线段来表示，线段之间写明存储名。输入箭头表示更改所存储的数据，如增加元素，更改数据值，删除元素等；输出箭头表示从存储中查找信息。11.2.3功能模型动作对象和数据存储都是对象，它们的行为和用法不同，应区别这两种对象。数据存储可以用文件来实现，而动作对象可用外部设备来体现。有些数据流也是对象，尽管在许多情况下，它们只代表纯粹的值的含义。把对象看成是单纯的数值和把对象看成是包含有许多数值的数据存储，这两者是有差异的。在数据流图中，用空三角来表示产生对象的数据流。11.2.3功能模型6.确定操作数据流图中的处理最终必须用对象的操作来实现，各个最底层的原子处理就是一个操作，高层处理也可认为是操作。它具有查询、动作、活动和访问重要的操作。(1)查询。查询是任何对象的外部可见状态无副作用的一种操作，是一种纯函数，查询操作是从对象模型路径中得来的。11.2.3功能模型(2)动作。动作是某个时刻对象的操作。阐明动作的一种方法是使用算法来实现，通常很容易定义简单但不充分的算法。动作的描述清晰、无二义是十分重要的。(3)活动。活动是占用时间的对象的操作，由于活动需要时间，则活动本身就具有副作用。活动