DFDs werden in verschiedenen Phasen der Systementwicklung eingesetzt, von der ersten Anforderungserhebung bis hin zur detaillierten Gestaltung und sogar in der Systemdokumentation. Sie helfen den Beteiligten, einschließlich Entwicklern, Analysten und Endnutzern, ein klares Verständnis dafür zu erlangen, wie Daten innerhalb des Systems verarbeitet und transformiert werden. Durch die Visualisierung dieser Interaktionen erleichtern DFDs die Kommunikation, helfen, potenzielle Engpässe oder Ineffizienzen zu erkennen und stellen sicher, dass das System seine funktionalen Anforderungen erfüllt.
Dieser Tutorial soll eine umfassende Anleitung zum Verständnis und Erstellen von Datenflussdiagrammen bieten. Wir werden die grundlegenden Konzepte untersuchen, die DFDs tragen, die Beziehungen zwischen ihren Komponenten erkunden und praktische Tipps und Richtlinien anbieten, um Ihnen zu helfen, effektive und informative Diagramme zu erstellen. Unabhängig davon, ob Sie neu bei DFDs sind oder Ihre Fähigkeiten verfeinern möchten, wird dieser Tutorial Sie mit dem notwendigen Wissen und den Techniken ausstatten, um DFDs in Ihren Projekten effektiv einzusetzen.
Notation von DFD-Elementen
Datenflussdiagramme (DFDs) verwenden verschiedene Notationen, um verschiedene Elemente innerhalb eines Systems darzustellen. Das von Ihnen bereitgestellte Bild zeigt vier verschiedene Notationen für DFD-Elemente: Yourdon DeMarco, Gane & Sarson, SSADM und Yourdon und Coad. Lassen Sie uns jede Notation und ihre Darstellung von externen Entitäten, Prozessen, Datenspeichern und Datenflüssen untersuchen:
1. Notation von Yourdon DeMarco
- Externe Entität: Dargestellt als rechteckiger Kasten mit der Beschriftung „Entität“. Sie steht für Quellen oder Zielorte von Daten außerhalb des Kontrollbereichs des Systems.
- Prozess: Dargestellt als Kreis mit der Beschriftung „Prozess“. Er steht für Operationen oder Transformationen, die an Daten innerhalb des Systems durchgeführt werden.
- Datenspeicher: Dargestellt als offener Rechteck mit der Beschriftung „Datenspeicher“. Er steht für Orte, an denen Daten gespeichert werden und von Prozessen abgerufen werden können.
- Datenfluss: Dargestellt als Pfeile, die die Richtung der Datenbewegung zwischen Entitäten, Prozessen und Datenspeichern anzeigen.
2. Notation von Gane & Sarson
- Externe Entität: Dargestellt als rechteckiger Kasten mit der Beschriftung „Entität“, ähnlich wie bei Yourdon DeMarco.
- Prozess: Dargestellt als abgerundeter Rechteck mit der Beschriftung „Prozess“ und einer Nummer (z. B. 1.0), die die Prozessstufe oder Reihenfolge angibt.
- Datenspeicher: Dargestellt als ein offenes Rechteck mit einer senkrechten Linie auf der linken Seite, beschriftet mit „Datenbank“. Die senkrechte Linie kann eine Referenznummer enthalten (z. B. D1).
- Datenfluss: Dargestellt als Pfeile, die die Richtung des Datenflusses zwischen Elementen anzeigen.
3. SSADM (strukturierte Systemanalyse- und Designmethodik) Notation
- Externes Element: Dargestellt als eine Ellipse mit der Beschriftung „Element“, die sie von anderen Notationen unterscheidet.
- Prozess: Dargestellt als ein abgerundetes Rechteck mit der Beschriftung „Prozess“, ähnlich wie bei Gane & Sarson, jedoch ohne zusätzliche Nummerierung.
- Datenbank: Dargestellt als ein Rechteck mit der Beschriftung „Datenbank“, ohne die senkrechte Linie, wie sie bei Gane & Sarson zu sehen ist.
- Datenfluss: Angezeigt durch Pfeile, die die Richtung der Datenbewegung anzeigen.
4. Yourdon- und Coad-Notation
- Externes Element: Dargestellt als ein rechteckiger Kasten mit der Beschriftung „Element“, ähnlich wie bei Yourdon DeMarco und Gane & Sarson.
- Prozess: Dargestellt als ein Kreis mit der Beschriftung „Prozess“, ähnlich wie bei Yourdon DeMarco.
- Datenbank: Dargestellt als ein offenes Rechteck mit der Beschriftung „Datenbank“, ähnlich wie bei Yourdon DeMarco.
- Datenfluss: Dargestellt als Pfeile, die die Richtung des Datenflusses zwischen Elementen anzeigen.
Wichtige Unterschiede
- Form und Beschriftung: Jede Notation verwendet unterschiedliche Formen und Beschriftungskonventionen für externe Entitäten, Prozesse und Datenspeicher.
- Darstellung von Prozessen: Gane & Sarson und SSADM verwenden abgerundete Rechtecke für Prozesse, während Yourdon DeMarco und Yourdon und Coad Kreise verwenden.
- Darstellung von Datenspeichern: Gane & Sarson enthält eine senkrechte Linie mit einer Referenznummer, während andere Notationen einfache Rechtecke verwenden.
Das Verständnis dieser Notationen ermöglicht es Analysten und Designern, diejenige auszuwählen, die am besten den Anforderungen und Vorlieben ihres Projekts entspricht, um eine klare und effektive Kommunikation des Systementwurfs zu gewährleisten.
Wichtige Konzepte
1. Externe Entität
Externe Entitäten sind Quellen oder Zielorte von Daten, die mit dem System interagieren, aber außerhalb seiner Kontrolle liegen. Sie können Benutzer, andere Systeme oder externe Datenbanken sein.
- Beispiel: In den bereitgestellten Bildern sind „Kunde“ und „Makler“ externe Entitäten.
2. Prozess
Ein Prozess transformiert eingehende Daten in ausgehende Daten. Er stellt eine Operation oder eine Reihe von Operationen dar, die an den Daten durchgeführt werden.
- Beispiel: Der Prozess „Bestellungen eingeben“ nimmt „Bestellbestätigung“ als Eingabe entgegen und erzeugt „Bestelldaten“ als Ausgabe.
3. Datenspeicher
Ein Datenspeicher hält Daten, die von Prozessen abgerufen und verändert werden können. Er stellt einen Speicherort dar, an dem Daten für zukünftige Verwendung aufbewahrt werden.
- Beispiel: Der „Bestellungs“-Datenspeicher enthält Bestelldetails, die von Prozessen abgerufen oder aktualisiert werden können.
4. Datenfluss
Datenflüsse stellen die Bewegung von Daten zwischen externen Entitäten, Prozessen und Datenspeichern dar. Sie werden als Pfeile dargestellt, die die Richtung der Datenbewegung anzeigen.
- Beispiel: Der Pfeil von „Kunde“ zu „Bestellungen erfassen“ stellt den Fluss der „Bestellbestätigung“ vom Kunden zum Prozess dar.
Beziehungen zwischen DFD-Komponenten
Externe Entität zu Prozess
- Interaktion: Externe Entitäten liefern Eingabedaten an Prozesse oder empfangen Ausgabedaten von ihnen.
- Beispiel: Der „Kunde“ liefert eine „Bestellbestätigung“ an den „Bestellungen erfassen“-Prozess.
Prozess zu Datenspeicher
- Interaktion: Prozesse lesen aus oder schreiben in Datenspeicher.
- Beispiel: Der „Bestellungen erfassen“-Prozess schreibt „Bestelldaten“ in den „Bestellungs“-Datenspeicher.
Datenspeicher zu Prozess
- Interaktion: Datenspeicher liefern Daten an Prozesse, wenn sie benötigt werden.
- Beispiel: Der Datenspeicher „Bestellung“ stellt Bestelldaten für Prozesse bereit, die diese benötigen.
Prozess zu externer Entität
- Interaktion: Prozesse senden Ausgabedaten an externe Entitäten.
- Beispiel: Der Prozess „Bestellungen eingeben“ sendet die Bestellbestätigung an den „Kunden.“
Top-Down-Zerlegung
Dieses Diagramm stellt ein detaillierteres Datenflussdiagramm (DFD) für ein Bestellverarbeitungssystem dar, das sich speziell auf die Interaktion zwischen einem Kunden, einem Broker und dem Bestellprozess konzentriert. Hier ist eine Aufschlüsselung der Komponenten und ihrer Interaktionen:
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Externe Entitäten:
- Kunde: Diese Entität startet den Prozess, indem sie eine Bestellung aufgibt.
- Broker: Diese Entität fungiert als Vermittler im Bestellprozess, empfängt Transaktionsdaten vom Kunden und leitet Bestelldaten an das System weiter.
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Prozesse:
- Bestellung aufgeben (Online): Dieser Prozess bearbeitet Bestellungen, die von Kunden online aufgegeben werden. Er empfängt Bestelldaten direkt vom Kunden.
- Transaktionsdaten: Dieser Prozess verwaltet Transaktionsdetails, empfängt Eingaben vom Kunden und leitet sie an den Broker weiter.
- Bestellung aufgeben (Telefon): Dieser Prozess verarbeitet Bestellungen, die per Telefon aufgegeben werden. Er empfängt Bestelldetails vom Broker.
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Datenbanken:
- Bestelldetails: Diese Datenbank speichert die Details von Bestellungen, die über den Online-Prozess aufgegeben wurden.
- Transaktionsdetails: Diese Datenbank speichert Transaktionsdetails, die verarbeitet und an den Broker weitergeleitet werden.
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Datenflüsse:
- Bestelldetails (Kunde zum Online-Bestellvorgang): Dieser Datenfluss stellt die Bestelldaten dar, die der Kunde beim Online-Bestellen bereitstellt.
- Transaktionsdetails (Kunde zu Transaktionsdetails): Dieser Datenfluss stellt die Transaktionsinformationen dar, die der Kunde bereitstellt.
- Transaktionsdetails (Transaktionsdetails zum Broker): Dieser Datenfluss stellt die Transaktionsinformationen dar, die an den Broker weitergeleitet werden.
- Bestelldetails (Broker zum Telefonbestellvorgang): Dieser Datenfluss stellt die Bestelldaten dar, die der Broker beim telefonischen Aufgeben einer Bestellung bereitstellt.
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Prozessnummern:
- 0, 1, 2: Diese Zahlen deuten wahrscheinlich auf die Reihenfolge oder Kennung von Prozessen innerhalb des Systems hin. Prozess 0 scheint ein zentraler Prozess zu sein, der mit den Online- und Telefonbestellprozessen interagiert.
Interpretation
- Das Diagramm zeigt ein System, bei dem Bestellungen entweder online oder per Telefon aufgegeben werden können.
- Online-Bestellungen werden direkt durch den Prozess „Bestellung aufgeben (Online)“ verarbeitet, der die Bestelldetails speichert.
- Bei Telefonbestellungen ist ein Broker beteiligt, der die Transaktionsdaten vom Kunden entgegennimmt und die Bestelldaten an den Prozess „Bestellung aufgeben (Telefon)“ weiterleitet.
- Der Broker fungiert als Vermittler und erleichtert den Transaktions- und Bestellprozess für Telefonbestellungen.
- Der Fokus liegt auf der Erfassung und Verwaltung von Bestell- und Transaktionsdaten, um sicherzustellen, dass sie unabhängig von der Bestellmethode (online oder telefonisch) korrekt verarbeitet und gespeichert werden.
Dieses DFD bietet eine detailliertere Sicht auf das Bestellverarbeitungssystem und hebt die Rolle verschiedener Entitäten und Prozesse bei der Abwicklung von Bestellungen und Transaktionen hervor.
Tipps und Tricks
- Beginne einfach: Beginnen Sie mit einem Kontext-DFD, um einen Überblick über das System zu erhalten, und gehen Sie schrittweise zu detaillierteren Ebenen über.
- Konsistenz: Verwenden Sie konsistente Namenskonventionen für Prozesse, Datenspeicher und Datenflüsse, um Verwirrung zu vermeiden.
- Klarheit: Stellen Sie sicher, dass Datenflüsse eindeutig beschriftet sind und Pfeile korrekt gerichtet sind, um den Datenfluss darzustellen.
- Modularität: Zerlegen Sie komplexe Prozesse in kleinere, überschaubare Teilprozesse, um Klarheit und Verständnis zu verbessern.
- Validierung: Überprüfen Sie den DFD regelmäßig mit den Stakeholdern, um sicherzustellen, dass er den Datenfluss des Systems genau darstellt.
Richtlinien
- Grenzen identifizieren: Definieren Sie die Systemgrenzen klar, um zwischen internen Prozessen und externen Entitäten zu unterscheiden.
- Auf Daten fokussieren: Betonen Sie den Datenfluss anstelle des Steuerungsflusses oder der Ablaufreihenfolge der Operationen.
- Detailgrad: Beginnen Sie mit einem hochwertigen DFD (Ebene 0) und verfeinern Sie ihn schrittweise zu detaillierteren Ebenen (Ebene 1, Ebene 2 usw.).
- Standard-Symbole verwenden: Halten Sie sich an Standard-Symbole für Prozesse, Datenbestände, externe Entitäten und Datenflüsse, um Klarheit und Konsistenz zu gewährleisten.
- Annahmen dokumentieren: Dokumentieren Sie alle Annahmen oder Beschränkungen im Zusammenhang mit dem DFD, um Kontext zu liefern und Missverständnisse zu vermeiden.
Fazit
Datenumlaufdiagramme sind mehr als nur visuelle Hilfsmittel; sie sind unverzichtbare Werkzeuge für alle, die an der Systemanalyse und -gestaltung beteiligt sind. Durch die klare und strukturierte Darstellung des Datenflusses helfen DFDs, die Lücke zwischen abstrakten Systemanforderungen und konkreten Implementierungsdetails zu schließen. Sie ermöglichen es den Stakeholdern, zu visualisieren, wie Daten innerhalb eines Systems verarbeitet werden, Bereiche zur Verbesserung zu identifizieren und sicherzustellen, dass die Systemgestaltung mit ihrer vorgesehenen Funktionalität übereinstimmt.
In diesem Tutorial haben wir die grundlegenden Konzepte von DFDs erforscht, darunter externe Entitäten, Prozesse, Datenbestände und Datenflüsse. Wir haben untersucht, wie diese Komponenten miteinander interagieren, und praktische Tipps und Richtlinien für die Erstellung effektiver DFDs bereitgestellt. Durch die Beherrschung dieser Konzepte und Techniken können Sie DFDs erstellen, die nicht nur den Datenfluss Ihres Systems genau darstellen, sondern auch wertvolle Kommunikationsmittel während des gesamten Entwicklungszyklus darstellen.
Wenn Sie weiterhin mit DFDs arbeiten, denken Sie daran, dass Klarheit, Konsistenz und Aufmerksamkeit für Details entscheidend sind. Überprüfen Sie Ihre Diagramme regelmäßig mit den Stakeholdern, und zögern Sie nicht, sie zu iterieren und zu verfeinern, je nachdem, wie sich Ihr Verständnis des Systems weiterentwickelt. Mit Übung und einer soliden Grundlage in den DFD-Prinzipien sind Sie bestens gerüstet, selbst die anspruchsvollsten Herausforderungen der Systemanalyse zu meistern. Nutzen Sie die Kraft von Datenumlaufdiagrammen und erschließen Sie neue Ebenen an Erkenntnis und Effizienz in Ihren Systemdesign-Bemühungen.