¿Qué es el diagrama de flujo de datos, por qué sigue siendo útil para el desarrollo de software?

Un  modelo de flujo de datos  es una forma intuitiva de mostrar cómo un sistema procesa los datos. A nivel analítico, deben usarse para modelar la forma en que se procesan los datos en los sistemas existentes.

Después de la publicación del  libro Análisis de sistemas estructurados de DeMarco , el modelo de flujo de datos se ha utilizado cada vez más en el análisis. Son una parte inherente del enfoque estructurado desarrollado a partir de este trabajo. Los símbolos utilizados en estos modelos representan el procesamiento de funciones (rectángulos redondeados), el almacenamiento de datos (rectángulos) y el movimiento de datos entre funciones (flechas etiquetadas).

¿Por qué DFD sigue siendo útil para el desarrollo de software?

Aunque  algunos ingenieros de software consideran que el modelado orientado al flujo de datos  es una tecnología obsoleta, sigue siendo uno de los símbolos de análisis de requisitos más utilizados. Aunque los diagramas de flujo de datos (DFD) no son partes formales de UML, se pueden usar para complementar los diagramas UML y proporcionar información adicional sobre los requisitos y procesos del sistema.

El modelo de flujo de datos es valioso porque rastrear y registrar cómo se mueven los datos relacionados con un proceso particular a través del sistema ayuda a los analistas a comprender lo que está sucediendo. La ventaja de los diagramas de flujo de datos es que, a diferencia de otros símbolos de modelado, son simples e intuitivos. Por lo general, se pueden explicar a los usuarios potenciales del sistema que pueden estar involucrados en el análisis y la validación de los requisitos.

¿Por qué DDF?

DFD que representa gráficamente las funciones o procesos que capturan, manipulan, almacenan y distribuyen datos entre un sistema y su entorno y entre los componentes de un sistema. La representación visual lo convierte en una buena herramienta de comunicación entre el usuario y el diseñador del sistema. La estructura de DFD permite partir de una visión general amplia y expandirla a una jerarquía de diagramas detallados. DFD se ha utilizado a menudo debido a las siguientes razones:

• Flujo de información lógica del sistema.
• Determinación de los requisitos de construcción del sistema físico
• Simplicidad de notación
• Establecimiento de requisitos de sistemas manuales y automatizados.

DFD es un proceso de descomposición de arriba hacia abajo

El modelado de flujo de datos es un proceso «de arriba hacia abajo». Primero analice todo el proceso de adquisición. Luego, los subprocesos se analizan en forma de descomposición de arriba hacia abajo.

DFD se puede utilizar para modelar sistemas o software en cualquier nivel de abstracción. Como se mencionó anteriormente, DFD se puede dividir en niveles que representan un flujo creciente de información y detalles funcionales. Los números de nivel en DFD son 0, 1, 2 o superior. Aquí, veremos que hay tres niveles principales en el diagrama de flujo de datos, a saber, DFD de nivel 0, DFD de nivel 1 y DFD de nivel 2.

Diagrama de contexto: niveles de DFD

Diagrama de contexto (también conocido como DFD de nivel 0), representa todo el requisito de software como una burbuja, con datos de entrada y salida representados por flechas de entrada y salida.

Luego, el sistema se descompone en un DFD con múltiples burbujas. Las partes del sistema representadas por cada burbuja se desglosan y se registran en diagramas de flujo de datos cada vez más detallados. Este proceso se puede repetir en los niveles necesarios hasta que el programa en cuestión se entienda completamente.

Se debe mantener el número de entradas y salidas entre niveles, concepto conocido como nivelación DeMacro. Por lo tanto, si la burbuja «A» tiene dos entradas X1 y X2 y una salida Y, entonces los diagramas de flujo de datos de subnivel que representan el DFD de nivel superior «A» deben tener exactamente dos entradas externas y una salida externa.

En DFD de 1 nivel, el diagrama de contexto se descompone en múltiples procesos. En este nivel, destacamos las funciones principales del sistema y desglosamos el proceso de alto nivel de DFD de nivel 0 en subprocesos adicionales para representar los detalles de las actividades de procesamiento.

Diagrama de contexto (nivel 0 DFD)  : un diagrama de contexto DFD es un diagrama que representa una descripción general del sistema y su interacción con el resto del «mundo».

Diagrama de flujo de datos de  nivel 1: el DFD de nivel 1 proporciona una vista más detallada del sistema que el diagrama de contexto al mostrar los principales subprocesos y almacenes de datos que componen todo el sistema.

Nivel 2 (o inferior)  : una gran ventaja de la tecnología de modelado de flujo de datos es que la complejidad detallada de los sistemas del mundo real se puede gestionar y modelar en un nivel abstracto a través de una tecnología llamada «nivelación». Algunos elementos de cualquier diagrama de flujo de datos se pueden descomponer («descomponer») en un modelo más detallado en un nivel inferior en la jerarquía.

Niveles de DFD — Ejemplo — Sistema de pedido de alimentos

Nivel 0

También se conoce como  diagrama de contexto . Está diseñado para ser una vista de abstracción, que muestra el sistema como un proceso único con su relación con las entidades externas.

• El diagrama de contexto debe caber en una página.
• El nombre del proceso en el diagrama de contexto debe ser el nombre del sistema de información.
• Por ejemplo, Sistema de calificación, Sistema de procesamiento de pedidos, Sistema de registro.

En DFD de 1 nivel, el diagrama de contexto se descompone en múltiples procesos. En este nivel, destacamos las funciones principales del sistema y desglosamos el proceso de alto nivel de DFD de nivel 0 en subprocesos adicionales para representar los detalles de las actividades de procesamiento.

Nivel 1: Sistema de pedido de alimentos

En DFD de 1 nivel, el diagrama de contexto se descompone en múltiples procesos. En este nivel, destacamos las funciones principales del sistema y desglosamos el proceso de alto nivel de DFD de nivel 0 en subprocesos adicionales para representar los detalles de las actividades de procesamiento.

Si un proceso con mucho flujo de datos se vincula entre unas pocas entidades externas, primero podríamos extraer ese proceso en particular y las entidades externas asociadas en un diagrama separado similar a un diagrama de contexto, antes de refinar el proceso en un nivel separado de DFD; y de esta manera puedes asegurar la consistencia entre ellos mucho más fácilmente.

Símbolos DFD

Hay  cuatro símbolos básicos  que se utilizan para representar un diagrama de flujo de datos.

Proceso

Un proceso recibe datos de entrada y produce una salida con un contenido o forma diferente. Los procesos pueden ser tan simples como recopilar datos de entrada y guardarlos en la base de datos, o pueden ser complejos como generar un informe que contenga las ventas mensuales de todas las tiendas minoristas en la región noroeste.

Cada proceso tiene un nombre que identifica la función que realiza.

El nombre consta de un verbo, seguido de un sustantivo singular.

Ejemplo:

• Aplicar pago
• Calcular comisión
• Verificar orden

Notación DFD

• Un rectángulo redondeado representa un proceso.
• Los procesos reciben ID para una fácil referencia.

Ejemplo de proceso

Flujo de datos

Un flujo de datos es una ruta para que los datos se muevan de una parte del sistema de información a otra. Un flujo de datos puede representar un solo elemento de datos, como la identificación del cliente, o puede representar un conjunto de elementos de datos (o una estructura de datos).

Ejemplo:

• Customer_info (Apellido, Nombre, SS#, Tel#, etc.)
• Order_info (OrderId, Item#, OrderDate, CustomerID, etc.).

Ejemplo de flujo de datos:

Notación

• Las líneas rectas con flechas entrantes son flujo de datos de entrada
• Las líneas rectas con flechas salientes son flujos de datos de salida

Tenga en cuenta que:

Debido a que cada proceso cambia los datos de una forma a otra, al menos un flujo de datos debe ingresar y un flujo de datos debe salir de cada símbolo de proceso.

Almacén de datos

Un almacén de datos o depósito de datos se usa en un diagrama de flujo de datos para representar una situación en la que el sistema debe retener datos porque uno o más procesos necesitan usar los datos almacenados en un momento posterior.

Notación

• Los datos se pueden escribir en el almacén de datos, que se representa con una flecha saliente
• Los datos se pueden leer desde un almacén de datos, que se representa mediante una flecha entrante.
• Algunos ejemplos son: inventario, cuentas por cobrar, pedidos y pagos diarios.

Ejemplo de almacén de datos

Tenga en cuenta que:

• Un almacén de datos debe estar conectado a un proceso con un flujo de datos.
• Cada almacén de datos debe tener al menos un flujo de datos de entrada y al menos un flujo de datos de salida (incluso si el flujo de datos de salida es un mensaje de control o confirmación).

Entidad externa

Una entidad externa es una persona, departamento, organización externa u otro sistema de información que proporciona datos al sistema o recibe salidas del sistema. Las entidades externas son componentes fuera de los límites de los sistemas de información. Representan cómo el sistema de información interactúa con el mundo exterior.

• Un rectángulo representa una entidad externa.
• O suministran datos o reciben datos
• No procesan datos

Notación

• Un cliente que envía un pedido y luego recibe una factura del sistema
• Un proveedor emite una factura

Ejemplo de entidad externa

Tenga en cuenta que:

• Las entidades externas también se denominan terminadores porque son orígenes de datos o destinos finales.
• Una entidad externa debe estar conectada a un proceso a través de un flujo de datos.