فرهنگ داده ها و فنون تشریح پردازشها

هر چند در روشهای ساخت یافته نمودارهای جریان داده ها وسیله مؤثری جهت درک سریع سیستم و برقراری ارتباط بین تحلیلگر و کاربران و پرسنل گروه ایجاد کننده سیستم است ، ولی به تنهایی تشریح کننده سیستم نیست . بدین لحاظ از فرهنگ داده ها که یک ابزار اساسی برای نگهداری پروژه های ساخت یافته است بهره گرفته می شود ، تا اجزای تشکیل دهنده سیستم را به گونه ای منظم و یکسان در اختیار گروه های مرتبط با پروژه قرار دهد و دریابی آسان گردد. علاوه بر آن فرهنگ داده ها مبنای مناسبی را جهت مستند سازی سیستم فراهم می نماید و به عنوان مبنایی برای طراحی پایگاه داده های سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.

با وجودی که با گسترش نمودارهای جریان داده ها از سطوح بالا به سطوح پایین جزئیات هر پردازش خود به خود تشریح می گردد ، ولی این نمودارها در مواقع ضروری یک ابزار سریع و دقیق برای بازیابی و مراجعه به پردازشها و تعیین شرح هر کدام نیست . بدین لحاظ ایجاب می نماید مشخصات کلیه پردازشهای نمودارهای جریان داده ها به صورتی فهرست گونه ، خلاصه و با شرحی یکنواخت و روشن با بهره گیری از فنونی به نام فنون تشریح پردازش داده ها در فرهنگ سیستم شرح داده شوند . تشریح پردازش شرح الگوریتمی کاری است که توسط یک گره پردازشی منفرد سطح پایین در یک نمودار جریان داده ها انجام می گیرد . این شرح فقط یک گره پردازشی منفرد سطح پایین در یک نمودار جریان داده ها انجام می گیرد . این شرح فقط یک گره پردازشی را در کل نمودار جریان داده ها مستند سازی می نماید و چیزی را فراتر از یک گره پردازشی مستند سازی نمی نماید .

مجموعه شرح پردازشهای یک نمودار جریان داده ها شرح کل پردازشها سیستم را تشکیل میدهد .
تشریح پردازشها به شکلهای گوناگون انجام می گیرد ولی همه آنها دارای مؤلفه های مشترک زیر هستند :
• نام و شمارش پردازش :
این مؤلفه نام وشماره گره پردازشی است که تشریح می گردد.
• فهرست داده های ورودی
این مؤلفه اقلام داده های ورودی به گره پردازشی را مشخص می سازد .
• فهرست اطلاعات ورودی

این مؤلفه اقلام اطلاعات خروجی یک گره پردازشی را مشخص می سازد .
• شرح پردازش
این مؤلفه بیانگر الگوریتم با عملیاتی است که جهت تبدیل جریانهای داده های ورودی به جریانهای اطلاعات خروجی انجام می گیرد .
از متداولترین روشها یا فنون تشریح پردازشها روند نما ، شبه برنامه ( شبه کد ) ، جدول تصمیم گیری و درخت تصمیم گیری را میتوان نام برد .
۱ – ۶ – فرهنگ داده ها

فرهنگ داده ها شالوده و اساس نمودارهای جریان داده ها را تشکیل می دهد و لیست کامل یا پایگاه داده های تمام عناصر داده های موجود نمودارهای جریان داده هاست . این فرهنگ در برگیرنده جریانهای داده های منفرد و گره های پردازشی است . تمام خصوصیات هر عنصر خاصی از داده ها در فرهنگ داده ها یافت می شود .
در ساختن و نگهداری یک فرهنگ داده ها توجه به موارد زیر حائز اهمیت است :

• لازم است محتوای فرهنگ داده ها تعیین گردد و مشخص گردد که چه اطلاعاتی باید در مورد هر مدخل ذخیره گردد تا به طور کامل آن را تعریف نماید .
• لازم است نوعی وسیله سازماندهی شده جهت ذخیره سازی و بهنگام سازی مدخلها در فرهنگ داده ها وجود داشته باشد .

• لازم است یک وسیله پیوند زنی مدخلهای فرهنگ داده ها به نمودارهای جریان داده ها و سایر مستندات فرآیند طراحی و ایجاد سیستم وجود داشته باشد .
همگام با اینکه یک مدل داده های سیستم استنتاج می شود . بسیاری از موجودیتهای نام دار مشخص می گردند که لازم است دارای نامهای منحصر به فرد یا یکتا باشند .
حفظ یکتایی نام بویژه هنگامی که تعدادی از افراد در طراحی و ایجاد مدل دخالت دارند کار مشکلی است . بدین لحاظ نیاز به یک کمک خودکار می باشد .

ابزاری که می تواند جهت مدیریت نامها مورد استفاده قرار گیرد فرهنگ داده هاست به بیانی ساده یک فرهنگ داده ها لیستی از نامهاست که به صورت الفبایی توسط سیستم مورد استفاده قرار می گیرد . علاوه برنام معمولاً شرحی از موجودیت نام دار وجود دارد و چنانچه نام نشانگر یک شی مرکب باشد ، شرحی از شی مرکب نیز در آن وجود خواهد داشت . فرهنگهای داده ها در تمام مراحل فرآیند و نرم افزار از مدلسازی اولیه تا نگهداری سیستم ارزشمند می باشند . معمولاً در یک فرهنگ داده ها سه نوع مدخل وجود دارند که از فرآیند تجزیه و تحلیل حمایت می کنند و عبارتند از عناصر داده ها ، ساختمانهای داده ها و ذخیره گاه های داده ها .

تمام نامها خواه نامهای موجودیتها ، نوعها ، رابطه ها ، صفات خاصه باشند یا هر چه در سیستم مطرح باشند باید وارد فرهنگ داده ها شوند . نرم افزار پشتیبانی کننده باید موجود باشد تا فرهنگ داده ها را ایجاد و نگهداری نماید و مورد بررسی قرار دهد . این نرم افزار ممکن است با سایر ابزارها به طور یکپارچه در آیند تا ایجاد فرهنگ نسبتاً به طور خواکار انجام گیرد .

هر عنصر جریان داده ها در فرهنگ داده ها در حقیقت تنها یک ساختمان داده هاست . داده ها می توانند به صورت اعداد صحیح ، اعداد اعشاری ، و رشته های کاراکتری یا نویسه ای باشند و یا اینکه به صورت پیچیده تری متشکل از چند ساختمان داده های پایین تر باشند . به عنوان مثال به شکل ۱ – ۶ توجه نمایید . این مثال نشان می دهد که چگونه ساختمان های داده های سطح پایین تر داده فاکتور مشتری را تشکیل می دهند .
داده ها عناصر
اطلاعات مشتری فاکتور مشتری
اطلاعات فاکتور
لیست کالا

نام مشتری اطلاعات مشتری
آدرس مشتری
شماره فاکتور اطلاعات فاکتور
نام فروشنده
شماره حساب مشتری

تاریخ فاکتور
کد فرآورده لیست کالا
مقدار سفارش شده
شرح
قیمت فرآورده
شکل ۱ – ۶ – یک نمودار ساختمان داده ها در فرهنگ داده ها
فرهنگ داده ها در حقیقت بخشی از فرهنگ جامع تری به نام فرهنگ پروژه یا فرهنگ سیستم است . فرهنگ سیستم متشکل از نمودارهای جریان داده ها ، نمودارهای ارتباط موجودیتها، فرهنگ داده ها و شرح پردازشهاست .

عناصری اصلی فرهنگ داده ها ، جریانهای داده ها و داده های ذخیره شده هستند . جریان داده ها نشانگر داده های در حال حرکت است و عاملی است که توسط آن اقلام داده ها از یک گره پردازشی به گره پردازشی دیگر نقل مکان می یابند . داده های ذخیره شده نشانگر داده های در حال سکون است که در جائی به منظور دستیابی یا استفاده جمع آوری می شوند . ساختمان داده ها روابط متقابل بین داده ها را در هنگام ذخیره شدن مشخص می سازند .

یک ساختمان داده ها از یک یا چند قلم داده تشکیل می گردد که در کل یک مفهوم منطقی را منتقل می نمایند ، یا پدیده ای را تشریح می کند . مثلاً مشخصات دانشجو ساختمانی از داده ها است که از شماره دانشجویی ، نام ، نام خانوادگی ، نام پدر ، تاریخ تولد و …. تشکیل میگردد .

هر کدام از عناصر تشکیل دهنده ساختمان داده ها ، عنصر داده ها ، یا قلم داده ها یا فقره داده ها و یا فیلد یا میدان نامیده می شوند بعضی از فقره داده ها نظیر نام پدر نمی توانند به عناصر کوچکتری تفکیک شوند . هر یک از اینگونه فقره داده ها فقره ابتدائی نامیده می شوند . ولی بعضی از آنها نظیر تاریخ تولد ، به عناصر کوچکتری به صورت روز ، ماه و سال تفکیک پذیرند . چنین فقره ای از داده ها فقره گروهی نامیده می شوند .
هدف از تهیه فرهنگ داده ها مشخص نمودن ساختمان داده ها و فقره های داده های موجود در جریان های داده ها و داده های ذخیره شده یک سیستم است و برای تعریف ترکیب ساختمان داده ها در آن قواعد زیر پیروی می شود :
• قاعده اول : ساختمان داده ها باید حاوی یک یا چند فقره داده با

شد و بعد از آن نماد ((=)) به مفهوم (( برابر است با )) قرار داده می شود و فقره های داده ها با بهره گیری از نماد ((+)) مفهومی برابر با (( اضافه شدن به هم )) دارد . مثال :

مشخصات دانشجو = شماره دانشجویی
+ نام
+ نام خانوادگی
+ نام پدر
+ تاریخ تولد
.
.
• قاعده دوم : چنانچه فقره ای از داده ها وجودش در ساختمان داده ها جنبه اختیاری داشته باشد ، در داخل پرانتز ( ) نشان داده می شود . مثلاً چنانچه در ساختمان داده های یاد شده وجود محل صدور شناسنامه جنبه اختیاری داشته باشد ، به دنبال فقره ها به صورت زیر نشان داده می شود .

.

+ ( محل صدور شناسنامه )
.
.
• قاعده سوم : در صورتی که فقره هایی از داده ها چندین بار تکرار می شوند باید بین دو نماد { } قرار داده شوند و شماره نشانگر تعداد دفعات تکرار در خارج از آکولاد نوشته شود .
• قاعده چهارم : چنانچه ایجاب نماید که از بین دو یا چند فقره داده ها یکی انتخاب شود باید آنها را بین دو نماد کروشه [ ] قرار داد و در داخل کروشه ها فقره داده ها با فقره بعدی با نماد / ( به معنی یا ) از هم جدا شوند .
در تشریح ساختمان داده ها در فرهنگ داده ها باید موارد زیر برای هر ساختمان داده ها شرح داده شوند .
• نام ساختمان داده
• نام مستعار
• شرح ساختمان داده
• ترکیب
ترکیب ساختمان داده به همان صورتی انجام می گیرد که در قواعد اول ، دوم ، سوم ، چهارم مورد بحث قرار گرفت . نام مستعار نام دیگر ساختمان داده است که در یک سازمان متداول است ، مثلاً صورت قیمتها و سیاهه نامهای دیگری جهت صورت حساب هستند و نامهای مستعار آن محسوب می شوند و برای جلوگیری از بروز اشتباهات ایجاب می نماید که کلیه نامهای مستعار در فرهنگ داده ها ذکر شوند .
برای هر یک از فقره های داده ها که در ترکیب ساختمان داده در فرهنگ داده ها ذکر می شوند ، لازم است اطلاعات زیر نوشته شوند :
• نام فقره داده ها

• نام مستعار
• شرح فقره داده
• نوع فقره داده
• طول فقره داده
• محدوده مقادیر داده ها
• موارد استفاده

• سایر اطلاعات ویرایشی
محدوده مقادیر داده ها می تواند به دو گونه باشد ، یکی به صورت پیوسته مثلاً در مورد ماه از ۱ تا ۱۲ و در مورد روز از ۱ تا ۳۱ می تواند باشد و دیگری به صورت گسسته مثلاً در مورد وضعیت تأهل ، M نشانگر متاهل بودن و B/S نشانگر مجرد بودن می تواند باشد . در نوع فقره داده ها باید مشخص شود که داده عددی ، الفبایی یا الفبا عددی است .
در مورد داده ذخیره شده نیز باید اطلاعات زیر در فرهنگ داده ها نوشته شوند :
• نام داده ذخیره شده
• نام مستعار
• شرح داده
• نام جریانهای داده های ورودی به آن
• نام جریانهای اطلاعات خروجی از آن
• ترکیب داده
• حجم داده
• روش دستیابی
۲-۶ – زبان طراحی برنامه ( PDL)
زبان طراحی برنامه یا PDL که به آن شبه برنامه یا شبه کد یا انگلیسی ساخت یافته نیز گفته می شود خالص ترین شکل جهت بیان تبدیلات بین جریانهای داده های ورودی و جریانهای اطلاعات خروجی است .
زبان طراحی برنامه یا انگلیسی ساخت یافته از سه ساختار کنترلی اساسی مورد استفاده در برنامه سازی ساخت یافته به اسامی توالی انتخاب و تکرار بهره می گیرد .
• ساختار کنترلی توالی :
این ساختار بر این حقیقت مبتنی است که دستورالعملهای هر برنامه به طور کلی به ترتیبی که در کامپیوتر ذخیره می شوند اجرا می گردند . بر این اساس در ساختار توالی ، مراحل به ترتیب یکی پس از دیگری اجرا می گردند .