Datenflussdiagramm – Ein umfassendes Tutorial

Was ist ein Datenflussdiagramm?

• Ein Datenflussdiagramm ist eine grafische Darstellung des Datenflusses in einem Informationssystem. Es kann eingehende Datenflüsse, ausgehende Datenflüsse und gespeicherte Daten beschreiben. DFD erwähnt nicht, wie Daten durch das System fließen.

  Die DFD-Technik zerlegt das High-Level-Datenflussdiagramm in einen Satz detaillierterer Diagramme, die eine Gesamtansicht des gesamten Systems sowie eine detailliertere Zerlegung liefern. Bietet einen Gesamtüberblick über das Gesamtsystem sowie eine detailliertere Zerlegung und gegebenenfalls eine detailliertere Aufgliederung und Beschreibung einzelner Aktivitäten zur Erleichterung der Klärung und des Verständnisses.

  Dadurch werden Umfang und Grenzen des Systems in der Grafik deutlich dargestellt. Das Endergebnis eines gut entwickelten DFD ist ein „großes Bild“, das zeigt, was auf jeder Ebene passiert.

  Warum DFD?

  Datenflussdiagramme bieten eine grafische Darstellung des Systems, die darauf abzielt, sowohl für
  Computerspezialisten als auch für nicht spezialisierte Benutzer zugänglich zu sein. Es ist eine grafische Darstellung, die sehr einfach zu verstehen ist, da sie hilft, den Inhalt zu visualisieren. 

  Die Modelle ermöglichen Softwareentwicklern, Kunden und Anwendern eine effektive Zusammenarbeit bei der Analyse und Spezifikation von Anforderungen.

  Obwohl dies bedeutet, dass unsere Kunden die Modellierungstechniken und -konstrukte verstehen müssen, wird bei der Datenflussmodellierung nur eine begrenzte Anzahl von Konstrukten verwendet, und die angewandten Regeln sind so konzipiert, dass sie einfach und leicht zu befolgen sind.

  Hier sind die Vorteile der DFD-Technik:

  • Es ist eine einfache grafische Technik, die leicht zu verstehen ist.
  • Es kann von technisch und nicht technisch versierten Zielgruppen leichter verstanden werden.
  • Es hilft, die Grenzen des Systems zu beschreiben.
  • Es erleichtert die Weitergabe von vorhandenem Systemwissen an die Endnutzer.
  • Es bietet eine detaillierte Darstellung der Systemkomponenten.
  • Es wird als Teil der Systemdokumentation verwendet.

  DFD vs. Flussdiagramm

  Es gibt einen signifikanten Unterschied zwischen einem DFD und einem Flussdiagramm . Grundsätzlich zeigen DFDs den Datenfluss; Flussdiagramme zeigen den Kontrollfluss.

  • Ein Flussdiagramm beschreibt den Steuerungsfluss in einem Programmmodul und hilft bei der Veranschaulichung der Schritte zur Lösung eines Problems.
  • Ein DFD veranschaulicht die Eingaben, Ausgaben, wie Daten durch das System fließen und wo die Daten gespeichert werden. Es enthält keine Steuer- oder Verzweigungselemente.

  Elemente des DFD

  • Entitäten – Entitäten sind die Quelle und das Ziel von Informationsdaten. Entitäten werden durch
    Rechtecke dargestellt und haben ihre eigenen Namen.

  

  • Prozesse – Aktivitäten und Aktionen, die an den Daten durchgeführt werden, werden durch kreisförmige oder kreisförmige Rechtecke dargestellt.

  

  • Datenspeicherung – Es gibt zwei Varianten der Datenspeicherung – es kann dargestellt werden als – 1. Es kann als Rechteck ohne zwei kleine Kanten dargestellt werden, 2) oder als offenes Rechteck mit nur einer Kante
    . Ein offenes Rechteck mit fehlenden Kanten.

  

  • Datenfluss – die Bewegung von Daten wird durch scharfe Pfeile dargestellt. Die Bewegung der Daten wird als von der Unterseite des Pfeils als Quelle bis zur Spitze des Pfeils als Ziel verlaufend dargestellt.

  

  Datenflussbeispiel – e-Banking

  Ein Bankmanager stellt die neuen Kontodetails dem Kontoeröffnungsprozess bereit, was dazu führt, dass die Kundendetails im Datenspeicher der Kundendatenbank und die Kontodetails im Datenspeicher der Kontodatenbank gespeichert werden. Obwohl wir in unserer Interpretation das Wort „Ergebnis“ verwenden, impliziert DFD keine Kausalität; Alles, was es zeigt, ist, dass der Kontoeröffnungsprozess Daten von der Schnittstelle des Bankmanagers lesen kann, ohne Daten in einer bestimmten Reihenfolge in die Datenspeicher der Kundendatenbank und der Kontodatenbank zu schreiben.

  Ein Kunde, der das Online-Banking-Login-Verfahren verwendet, muss einige Daten, wie einen Benutzernamen und ein Passwort, in Form einer Reihe von Zugangsdaten angeben.

  Ein Kunde kann einen Geldbetrag aus einer Auszahlung erhalten oder einen Geldbetrag zu einer Einzahlung beitragen; In beiden Fällen führt dies zu einer Aktualisierung des Kontostands im Datenspeicher der Kontodatenbank (obwohl diese Kausalität nicht explizit modelliert werden kann).

  Ein Kunde kann den Geldtransferprozess einleiten und muss das Zielkonto und den Geldbetrag angeben. Der Geldtransferprozess kann den Geldbetrag über eine andere Bankschnittstelle an eine andere Bank senden.

  BEARBEITEN SIE DIESES BEISPIEL FÜR EIN DATENFLUSSDIAGRAMM

  Dieses oben gezeigte DFD-Beispiel umfasst fünf Prozesse, vier externe Schnittstellen/Rollen und zwei Datenspeicher. Es soll keine erschöpfende Darstellung der Datenflüsse in einem Bankensystem sein, aber es ist umfassend genug, um einen Eindruck davon zu vermitteln, wie ein DFD erstellt wird.

  Top-Down-Zerlegungstechnik – Mehrstufige DFDs

  Ein Hauptvorteil der Datenflussmodellierungstechnik besteht darin, dass durch eine Technik namens Top-Down-Zerlegung (auch bekannt als „Nivellierung“) die detaillierte Komplexität realer Systeme verwaltet und in einer Hierarchie von Abstraktionen modelliert werden kann. Die Nivellierung erfolgt durch das Zeichnen einer Reihe immer detaillierterer DFDs, bis der gewünschte Detaillierungsgrad erreicht ist.

  Um DFDs noch übermäßig komplexer zu machen (dh nicht zu viele Prozesse), können Sie mehrstufige DFDS erstellen.

  • Das Kontextdiagramm enthält den (aggregierten) Steuerungssystemprozess.
  • Das DFD auf höherer Ebene ist weniger detailliert (detaillierteres DFD wird auf der niedrigeren Ebene ausgearbeitet) und wird als Top-Down-Zerlegungsprozess bezeichnet.
  • Das Kontextdiagramm beginnt mit den Prozessnummern (z. B. Prozess 1, Prozess 2 usw.).
  • Die Nummerierung setzt sich in der nächsten sogenannten ersten Ebene (DFD) fort. Beispielsweise wird Prozess 1 im Kontextdiagramm in die drei Prozesse im DFD der Ebene eins verfeinert und mit 1.1, 1.2 und 1.3 nummeriert.
  • Ebenso werden Prozesse in der zweiten Schicht nummeriert, z. B. 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3 und 2.1.4. Die Nummerierung für Prozesse in der Hierarchie:
    • (1, 2, 3, …);
    • (1.1, 1.2, 1.3, …, 2.1, 2.2, 2.3, …);
    • (1.1.1, 1.1.2, 1.1.3,…).
  • Die Anzahl der Schichten hängt von der Größe des Modellsystems ab.

  Wenn eine Top-down-Zerlegung von einem DFD zu DFDs niedrigerer Ebene durchgeführt wird, müssen die Eingaben und Ausgaben zwischen Ebenen von DFDs konserviert werden. Beispielsweise müssen Ebene n und n+1 dieselben Ein- und Ausgänge haben

  

  DFD-Beispiel – Essensbestellsystem

  Kontextdiagramm (Ebene 0 – DFD)

  Ein Kontextdiagramm zeigt einen Überblick über das System und wie es mit anderen Teilen der „Welt“ interagiert. Ein Kontextdiagramm ist ein Datenflussdiagramm, das nur die oberste Ebene zeigt, die als Ebene 0 bezeichnet wird. Auf dieser Ebene gibt es nur einen sichtbaren Prozessknoten, der die Funktionalität eines vollständigen Systems darstellt, dh wie es mit externen Entitäten interagiert. Einige der Vorteile des Kontextdiagramms sind.

  • Zeigt einen Überblick über die Grenzen eines Systems
  • Durch seine einfache Notation erfordert es kein technisches Wissen, um es zu verstehen
  • Aufgrund der eingeschränkten Notation einfach zu zeichnen, zu modifizieren und auszuarbeiten

  Die folgende Abbildung zeigt ein Kontextdiagramm (Datenflussdiagramm der obersten Ebene), das für ein Lebensmittelbestellsystem gezeichnet wurde.

  • Es enthält einen Prozess (Shape), der das Systemmodell darstellt, in diesem Fall das „Essensbestellsystem“.
  • Es zeigt auch die Teilnehmer, die mit dem System interagieren werden, sogenannte externe Entitäten.

  In diesem Beispiel sind der Lieferant, die Küche, der Manager und der Kunde die Einheiten, die mit dem System interagieren.

  Zwischen dem Prozess und den externen Entitäten gibt es Datenflüsse (Konnektoren), die zeigen, dass ein Informationsaustausch zwischen den Entitäten und dem System stattfindet.

  

  BEARBEITEN SIE DIESES DFD-BEISPIEL

  Das Kontext-DFD ist der Einstiegspunkt zum Datenflussmodell. Es enthält genau einen Prozess und zeigt keine Datenspeicherung.

  Stufe 1 DFD

  Das Level 1 DFD bietet eine detailliertere Ansicht des Systems als das Kontextdiagramm. Indem die wichtigsten Unterprozesse und Datenspeicher gezeigt werden, aus denen das System besteht.

  Das folgende Diagramm zeigt das Ebene-1-DFD, das eine Aufschlüsselung (dh Zerlegung) der im Kontext-DFD gezeigten Lebensmittelbestellsystemprozesse darstellt. Lesen Sie das Diagramm durch, und dann stellen wir einige Schlüsselkonzepte vor, die darauf basieren.

  

  BEARBEITEN SIE DIESES BEISPIEL FÜR EIN DATENFLUSSDIAGRAMM

  Ein Beispiel für ein Datenflussdiagramm eines Lebensmittelbestellsystems enthält drei Prozesse, vier externe Entitäten und zwei Datenspeicher.

  1. Gemäß dem Diagramm wissen wir, dass ein Kunde eine Bestellung aufgeben kann. Der Lebensmittelbestellprozess empfängt die Bestellung, leitet sie an die Küche weiter, speichert sie im Bestelldatenspeicher und speichert die aktualisierten Bestandsdetails im Bestandsdatenspeicher. Der Prozess stellt auch eine Rechnungsstellung an den Kunden bereit.
  2. Manager können Berichte über den Prozess „Bericht erstellen“ erhalten, der Bestandsdetails und Bestellungen als Eingaben für die Bestands- bzw. Bestelldatenspeicher verwendet.
  3. Der Manager kann auch den Prozess der Inventarbestellung einleiten, indem er eine Inventarbestellung bereitstellt. Dieser Prozess leitet die Inventarbestellung an den Lieferanten weiter und speichert die aktualisierten Inventardetails im Inventardatenspeicher.

  Logisches vs. physisches DFD

  Datenflussdiagramme werden in logische und physikalische Datenflussdiagramme unterteilt. Das logische DFD konzentriert sich auf das Geschäft und wie es funktioniert. Es beschreibt die auftretenden Geschäftsereignisse und die für jedes Ereignis erforderlichen und generierten Daten. Ein physisches DFD hingegen zeigt, wie das System implementiert wird. Im Folgenden sind die Hauptunterschiede zwischen einem logischen DFD und einem physischen DFD aufgeführt:

  Logisches DFD

  • Das logische DFD zeigt, wie das Unternehmen funktioniert.
  • Die Prozesse repräsentieren die Geschäftsaktivitäten.
  • Die Datenspeicher stellen die Sammlung von Daten dar, unabhängig davon, wie die Daten gespeichert werden.
  • So steuert das Geschäft.

  Physisches DFD

  • • Das physische DFD zeigt, wie das System implementiert wird (oder wie das aktuelle System arbeitet).
    • Die Prozesse repräsentieren die Programme, Programmmodule und manuellen Prozeduren.
    • Die Datenspeicher repräsentieren die physischen Dateien und Datenbanken, manuelle Dateien.
    • Es zeigt Kontrollen zum Validieren von Eingabedaten, zum Erhalten eines Datensatzes, zum Sicherstellen eines erfolgreichen Abschlusses eines Prozesses und für die Systemsicherheit.
  • Das physische DFD spezifiziert den tatsächlichen Fluss der physischen Dokumentation, während sich das logische DFD nur auf den geschäftlichen Informationsfluss konzentriert.

  Zum Beispiel gibt das physische DFD den tatsächlichen Fluss der physischen Dokumentation an, während sich das logische DFD nur auf den geschäftlichen Informationsfluss konzentriert.

  

  Darüber hinaus eliminiert ein logisches DFD physische Prozesse, die sich nur auf physische Aktivitäten beziehen und keine Daten transformieren.

  

  Logisches DFD-Beispiel – Lebensmittelgeschäft

  Das logische DFD veranschaulicht die beteiligten Prozesse, ohne auf die physische Umsetzung von Aktivitäten einzugehen.

  

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  Physisches DFD-Beispiel – Lebensmittelgeschäft

  • Das physische DFD zeigt, dass ein Strichcode – der UPC PRICE-Code, der auf den meisten Lebensmittelgeschäften zu finden ist – verwendet wird
  • Darüber hinaus erwähnt das physische DFD manuelle Prozesse wie das Scannen und erklärt, dass eine temporäre Datei verwendet wird, um eine Zwischensumme von Elementen zu führen
  • Die ZAHLUNG kann per BAR, SCHECK oder DEBITKARTE erfolgen

  Schließlich bezieht es sich auf die Quittung mit seinem Namen CASH REGISTER RECEIPT

  

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  Tipps und Hinweise zu Datenflussdiagrammen

  • Machen Sie es nicht zu kompliziert; Typischerweise können 5-7 durchschnittliche Personen Prozesse verwalten
  • Ein Datenspeicher muss mindestens einem Prozess zugeordnet sein
  • Der Datenfluss sollte nicht zwischen zwei externen Entitäten bestehen, ohne einen Prozess zu durchlaufen
  • Ein Prozess mit einem Input, aber ohne Output, wird als Black-Hole-Prozess betrachtet.
  • Prozessbezeichnungen sollten Verbphrasen sein; Datenspeicher werden durch Substantive dargestellt.
  • Eine externe Entität muss mindestens einem Prozess zugeordnet sein
  • DFDs sind nicht deterministisch – die Nummerierung gibt nicht unbedingt die Reihenfolge an und ist nützlich, um Prozesse bei der Diskussion mit Benutzern zu identifizieren
  • Der Datenspeicher sollte nicht mit einer externen Entität verbunden sein, andernfalls bedeutet dies, dass Sie einer externen Entität direkten Zugriff auf Ihre Datendatei gewähren

  Ressourcen

  • Was ist ein Datenflussdiagramm (DFD)?
  • Wie erstelle ich ein Datenflussdiagramm (DFD)?
  • Software für Datenflussdiagramme (DFD).
  • Beispiele für Datenflussdiagramme