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两种基本的构架表述方法(上):DFD方法

更新时间:2024-12-23 08:18:28

在架构设计的探讨中,战略问题的讨论对于高层抽象的概念至关重要。如果我们急于跳入具体方法而忽略设计初衷,所有努力都将变得毫无意义。正如解释《道德经》时所强调的,它是一套做“大事”的战略框架,而非解决日常具体问题的工具。许多人对此不以为然,甚至试图用生活中的小事来证明“道德经同样适用”,然而这完全忽视了问题的本质——道德经与解决特定问题无关,其核心在于战略和大局观。

架构表述方法的核心在于准确对准目标。一旦偏离目标,DFD(数据流图)将只是一张无意义的图表,Class Diagram(类图)也将仅仅是一次代码的重复,丧失其价值。然而,尽管如此,DFD和Class Diagram仍然在架构设计中扮演着至关重要的角色。它们帮助我们聚焦于问题的核心,让我们能够欣赏和理解设计的精妙之处。

接下来,我们将分别探讨DFD方法和Class Diagram这两种描述方法在架构表述中的意义。读者应理解以下两点:

这两者实际上是从不同角度解决同一问题。

即便在架构设计中不使用这两种图形,它们仍然是整个设计过程中的基本概念模型,承载着所有其他表述方法的根基。

本篇将专注于介绍DFD方法。DFD是大多数结构化分析和设计的基本元素之一。它的核心假设是:在所有变化中,算法是最不可能变化的要素。因此,架构师或设计师倾向于接受限制,因为限制有助于降低分析工作的复杂性。例如,当需要为某种机器构建BCD编码器时,首先需要决定使用哪种编程语言,而限制条件将选择这一决策。如果存在明确的限制(如只能使用C语言),设计过程将变得更清晰、更直接。

DFD方法强调数据加工的能力,即把一个形态的数据变化为另一个形态的数据。在实现过程中,我们与物理世界产生关联,因此在DFD之外,我们为系统增加更多的约束,比如增加数模转换部分。这不仅是在设计过程中人为增加的约束,也是对虚拟世界与物理世界界限的明确划分。

扩展DFD(EDFD)将这种物理世界的选择纳入DFD中,以更好地理解如何构建系统。例如,在播放器设计中,我们可能会选择使用文件或tuner输入mp4码流,但EDFD帮助我们明确在任何其他设计之前的第一个选择。这有助于我们理解在物理世界中做出的决策,并确保这些决策与我们的内心欲望保持一致。

DFD的核心功能不是设计本身,而是选择过程。设计者需要在抽象层面做出决策,而不是仅仅描述一个系统的详细工作流程。通过建模,我们能够清晰地看到约束所在,从而为未来的变化留出足够的自由度。

通过图示(如DFD和EDFD)进行建模时,我们实际上是在探索在核心需求下,设计者做了哪些选择。这有助于我们在遇到变化时,能够根据先前的决策灵活应对。即便不需要实际绘制这些图,我们大脑中的决策过程同样遵循这一逻辑。

在架构设计中,正确理解并应用DFD方法至关重要。它不仅帮助我们明确问题的核心,而且在面对变化时提供必要的灵活性。通过DFD和后续的模块承载建模,我们可以确保设计的清晰性和可扩展性,为未来的调整和扩展打下坚实基础。

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