Datenflussdiagramm - Data-flow diagram

Datenflussdiagramm mit Datenspeicherung, Datenflüssen, Funktion und Schnittstelle
Datenflussdiagramm mit Datenspeicherung, Datenflüssen, Funktion und Schnittstelle

Ein Datenflussdiagramm ist eine Möglichkeit, einen Datenfluss durch einen Prozess oder ein System (normalerweise ein Informationssystem) darzustellen . Das DFD stellt auch Informationen über die Outputs und Inputs jeder Entität und den Prozess selbst bereit. Ein Datenflussdiagramm hat keine Kontrolle Fluss  -  es keine Entscheidungsregeln sind und keine Schleifen. Spezifische Operationen basierend auf den Daten können durch ein Flussdiagramm dargestellt werden .

Es gibt mehrere Notationen für die Darstellung von Datenflussdiagrammen. Die oben vorgestellte Notation wurde 1979 von Tom DeMarco im Rahmen der strukturierten Analyse beschrieben .

Für jeden Datenfluss muss mindestens einer der Endpunkte (Quelle und / oder Ziel) in einem Prozess vorhanden sein. Die verfeinerte Darstellung eines Prozesses kann in einem weiteren Datenflussdiagramm erfolgen, das diesen Prozess in Teilprozesse unterteilt.

Das Datenflussdiagramm ist ein Werkzeug, das Teil der strukturierten Analyse und Datenmodellierung ist . Bei der Verwendung von UML übernimmt das Aktivitätsdiagramm typischerweise die Rolle des Datenflussdiagramms. Eine Sonderform des Datenflussplans ist ein standortorientierter Datenflussplan.

Datenflussdiagramme können als invertierte Petrinetze angesehen werden , da die Orte in solchen Netzen der Semantik von Datenspeichern entsprechen. Analog sind die Semantiken von Übergängen aus Petri-Netzen und Datenflüssen und Funktionen aus Datenflussdiagrammen als gleichwertig anzusehen.

Geschichte

Die DFD-Notation basiert auf der Graphentheorie, die ursprünglich in der Betriebsforschung verwendet wurde, um Arbeitsabläufe in Organisationen zu modellieren. DFD entstand aus dem Aktivitätsdiagramm, das Ende der 1970er Jahre in der Methodik der strukturierten Analyse und Entwurfstechnik verwendet wurde . Zu den Popularisierern von DFD zählen Edward Yourdon, Larry Constantine, Tom DeMarco, Chris Gane und Trish Sarson.

Datenflussdiagramme (DFD) wurden schnell zu einer beliebten Methode, um die wichtigsten Schritte und Daten von Softwaresystemprozessen zu visualisieren. DFDs wurden normalerweise verwendet, um den Datenfluss in einem Computersystem darzustellen, obwohl sie theoretisch auf die Modellierung von Geschäftsprozessen angewendet werden könnten . DFDs waren nützlich, um die wichtigsten Datenflüsse zu dokumentieren oder ein neues High-Level-Design in Bezug auf den Datenfluss zu erkunden.

DFD-Komponenten

Datenflussdiagramm - Yourdon/DeMarco-Notation
Datenflussdiagramm - Yourdon / DeMarco- Notation

DFD besteht aus Prozessen, Flows, Warehouses und Terminatoren. Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese DFD-Komponenten anzuzeigen.

Verfahren

Der Prozess (Funktion, Transformation) ist Teil eines Systems, das Eingaben in Ausgaben umwandelt. Das Symbol eines Prozesses ist ein Kreis, ein Oval, ein Rechteck oder ein Rechteck mit abgerundeten Ecken (je nach Schreibweise). Der Vorgang wird in einem Wort, einem kurzen Satz oder einem Satz benannt, der sein Wesen klar ausdrücken soll.

Datenfluss

Datenfluss (flow, dataflow) zeigt die Übertragung von Informationen (manchmal auch Material) von einem Teil des Systems zu einem anderen. Das Symbol des Flusses ist der Pfeil. Der Flow sollte einen Namen haben, der bestimmt, welche Informationen (oder welches Material) verschoben werden. Ausnahmen sind Flüsse, bei denen klar ist, welche Informationen durch die Entitäten übertragen werden, die mit diesen Flüssen verknüpft sind. Materialverschiebungen werden in Systemen modelliert, die nicht nur informativ sind. Flow sollte nur eine Art von Information (Material) übertragen. Der Pfeil zeigt die Flussrichtung an (er kann auch bidirektional sein, wenn die Informationen zu/von der Entität logisch abhängig sind – zB Frage und Antwort). Flows verbinden Prozesse, Lager und Terminatoren.

Lagerhaus

Das Warehouse (Datenspeicher, Datenspeicher, Datei, Datenbank) wird verwendet, um Daten für die spätere Verwendung zu speichern. Das Symbol des Ladens sind zwei horizontale Linien, die andere Ansicht wird in der DFD-Notation angezeigt. Der Name des Lagers ist ein Substantiv im Plural (zB Bestellungen) - er leitet sich aus den Eingangs- und Ausgangsströmen des Lagers ab. Das Lager muss nicht nur eine Datei sein, zum Beispiel ein Ordner mit Dokumenten, ein Aktenschrank und optische Datenträger. Daher ist die Anzeige des Lagers in DFD unabhängig von der Implementierung. Der Fluss aus dem Lager stellt normalerweise das Lesen der im Lager gespeicherten Daten dar, und der Fluss zum Lager drückt normalerweise die Dateneingabe oder -aktualisierung (manchmal auch das Löschen von Daten) aus. Warehouse wird durch zwei parallele Linien dargestellt, zwischen denen sich der Speichername befindet (er kann als UML-Pufferknoten modelliert werden).

Terminator

Der Terminator ist eine externe Instanz, die mit dem System kommuniziert und außerhalb des Systems steht. Dies können beispielsweise verschiedene Organisationen (zB eine Bank), Personengruppen (zB Kunden), Behörden (zB ein Finanzamt) oder eine Abteilung (zB eine Personalabteilung) derselben Organisation sein, die nicht dazugehört zum Modellsystem. Der Terminator kann ein anderes System sein, mit dem das modellierte System kommuniziert.

Regeln zum Erstellen von DFD

Entitätsnamen sollten ohne weitere Kommentare verständlich sein. DFD ist ein System, das von Analysten auf der Grundlage von Interviews mit Systembenutzern erstellt wurde. Es ist einerseits für Systementwickler, Projektauftragnehmer andererseits bestimmt, daher sollten die Entitätsnamen für Modelldomänen oder Amateurbenutzer oder Profis angepasst werden. Die Namen der Rechtsträger sollten allgemein gehalten sein (unabhängig, z. B. bestimmte Personen, die die Tätigkeit ausüben), aber die Rechtsträger sollten eindeutig angegeben werden. Prozesse sollten nummeriert werden, um eine einfachere Zuordnung und Bezugnahme auf bestimmte Prozesse zu ermöglichen. Die Nummerierung ist zufällig, es ist jedoch notwendig, die Konsistenz über alle DFD-Ebenen zu wahren (siehe DFD-Hierarchie). DFD sollte klar sein, da die maximale Anzahl von Prozessen in einem DFD von 6 bis 9 empfohlen wird, mindestens 3 Prozesse in einem DFD. Die Ausnahme ist das sogenannte Kontextdiagramm, bei dem der einzige Prozess das Modellsystem und alle Terminatoren symbolisiert, mit denen das System kommuniziert.

DFD-Konsistenz

DFD muss mit anderen Modellen des System- Entity-Relationship-Diagramms , des Zustands-Übergangs-Diagramms , des Datenwörterbuchs und der Prozessspezifikationsmodelle konsistent sein . Jeder Prozess muss seinen Namen, seine Ein- und Ausgänge haben. Jeder Flow sollte seinen Namen haben (Ausnahme siehe Flow). Jeder Datenspeicher muss über einen Eingabe- und Ausgabefluss verfügen. Eingabe- und Ausgabeflüsse müssen nicht in einem DFD angezeigt werden - sie müssen jedoch in einem anderen DFD existieren, der dasselbe System beschreibt. Eine Ausnahme ist ein Lager außerhalb des Systems (externes Lager), mit dem das System kommuniziert.

DFD-Hierarchie

Um das DFD transparenter zu machen (dh nicht zu viele Prozesse), können mehrstufige DFDs erstellt werden. DFDs auf einer höheren Ebene sind weniger detailliert (aggregieren Sie detailliertere DFDs auf niedrigeren Ebenen). Das kontextbezogene DFD ist das höchste in der Hierarchie (siehe DFD-Erstellungsregeln). Auf die sogenannte Nullebene folgt DFD 0, beginnend mit der Prozessnummerierung (zB Prozess 1, Prozess 2). In der nächsten, der sogenannten ersten Ebene – DFD 1 – geht die Nummerierung weiter. ZB ist Prozess 1 in die ersten drei Ebenen des DFD unterteilt, die mit 1.1, 1.2 und 1.3 nummeriert sind. Ebenso werden Prozesse in der zweiten Ebene (DFD 2) nummeriert, zB 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3 und 2.1.4. Die Anzahl der Ebenen hängt von der Größe des Modellsystems ab. DFD 0-Prozesse haben möglicherweise nicht dieselbe Anzahl von Dekompositionsstufen. DFD 0 enthält die wichtigsten (aggregierten) Systemfunktionen. Die unterste Ebene sollte Prozesse beinhalten, die es ermöglichen, eine Prozessspezifikation für ungefähr eine A4-Seite zu erstellen. Sollte die Mini-Spezifikation länger sein, bietet es sich an, eine zusätzliche Ebene für den Prozess zu schaffen, in der er in mehrere Prozesse zerlegt wird. Für einen klaren Überblick über die gesamte DFD-Hierarchie kann ein vertikales (Querschnitts-)Diagramm erstellt werden. Das Lager wird auf der höchsten Ebene angezeigt, wo es zuerst verwendet wird, und auf jeder unteren Ebene.

Siehe auch

Verweise

Literaturverzeichnis

Externe Links