Diagramy przepływu danych (DFD) wykorzystywane są na różnych etapach rozwoju systemu, od początkowego zbierania wymagań po szczegółowy projekt oraz nawet w dokumentacji systemu. Pomagają one wszystkim zaangażowanym, w tym programistom, analitykom i użytkownikom końcowym, zrozumieć, jak dane są przetwarzane i przekształcane w systemie. Poprzez wizualizację tych interakcji DFD wspomagają lepszą komunikację, pozwalają wykryć potencjalne zatory lub nieefektywności oraz zapewniają, że system spełnia swoje wymagania funkcjonalne.
Ten tutorial ma na celu zapewnienie kompleksowego przewodnika dotycząc ego zrozumienia i tworzenia diagramów przepływu danych. Przeanalizujemy kluczowe koncepcje, na których opierają się DFD, zbadamy relacje między ich elementami oraz przedstawimy praktyczne wskazówki i zasady pomagające tworzyć skuteczne i merytoryczne diagramy. Niezależnie od tego, czy jesteś początkującym użytkownikiem DFD, czy chcesz doskonalić swoje umiejętności, ten tutorial wyposaży Cię w wiedzę i techniki niezbędne do skutecznego wykorzystania DFD w Twoich projektach.
Oznaczenia elementów DFD
Diagramy przepływu danych (DFD) wykorzystują różne oznaczenia do przedstawienia różnych elementów w systemie. Obraz, który przesłałeś, ilustruje cztery różne oznaczenia elementów DFD: Yourdon DeMarco, Gane & Sarson, SSADM oraz Yourdon i Coad. Przeanalizujmy każde oznaczenie i jego sposób przedstawienia jednostek zewnętrznych, procesów, magazynów danych oraz przepływów danych:
1. Oznaczenie Yourdona DeMarco
- Jednostka zewnętrzna: Reprezentowana jako prostokątny pudełko o etykiecie „Jednostka”. Oznacza źródła lub miejsca docelowe danych poza kontrolą systemu.
- Proces: Pokazywana jako okrąg o etykiecie „Proces”. Reprezentuje operacje lub przekształcenia wykonywane na danych wewnątrz systemu.
- Magazyn danych: Pokazywana jako otwarty prostokąt o etykiecie „Magazyn danych”. Reprezentuje miejsca, w których dane są przechowywane i mogą być dostępne dla procesów.
- Przepływ danych: Ilustrowana jako strzałki wskazujące kierunek przepływu danych między jednostkami, procesami i magazynami danych.
2. Oznaczenie Gane i Sarsona
- Jednostka zewnętrzna: Pokazywana jako prostokątny pudełko o etykiecie „Jednostka”, podobnie jak w oznaczeniu Yourdona DeMarco.
- Proces: Reprezentowana jako zaokrąglony prostokąt o etykiecie „Proces” i liczbie (np. 1.0), wskazującej poziom lub sekwencję procesu.
- Magazyn danych: Pokazywany jako otwarty prostokąt z pionową linią po lewej stronie, oznaczony jako „Magazyn danych”. Pionowa linia może zawierać numer odniesienia (np. D1).
- Przepływ danych: Ilustrowany strzałkami wskazującymi kierunek przepływu danych między elementami.
3. Notacja SSADM (Metodologia strukturalnego analizowania i projektowania systemów)
- Zewnętrzny element: Ilustrowany jako elipsa oznaczona jako „Element”, co odróżnia ją od innych oznaczeń.
- Proces: Pokazywany jako zaokrąglony prostokąt oznaczony jako „Proces”, podobnie jak u Gane & Sarson, ale bez dodatkowego numerowania.
- Magazyn danych: Reprezentowany jako prostokąt oznaczony jako „Magazyn danych”, bez pionowej linii obserwowanej w notacji Gane & Sarson.
- Przepływ danych: Wskazywany strzałkami wskazującymi kierunek ruchu danych.
4. Notacja Yourdona i Coada
- Zewnętrzny element: Ilustrowany jako prostokątny pudełko oznaczone jako „Element”, podobnie jak u Yourdona DeMarco i Gane & Sarson.
- Proces: Pokazywany jako okrąg oznaczony jako „Proces”, podobnie jak u Yourdona DeMarco.
- Magazyn danych: Reprezentowany jako otwarty prostokąt oznaczony jako „Magazyn danych”, podobnie jak u Yourdona DeMarco.
- Przepływ danych: Ilustrowane jako strzałki wskazujące kierunek przepływu danych między elementami.
Kluczowe różnice
- Kształt i oznaczanie: Każna notacja używa różnych kształtów i zasad oznaczania dla jednostek zewnętrznych, procesów i magazynów danych.
- Reprezentacja procesu: Gane & Sarson i SSADM używają zaokrąglonych prostokątów do reprezentacji procesów, podczas gdy Yourdon DeMarco oraz Yourdon i Coad używają okręgów.
- Reprezentacja magazynu danych: Gane & Sarson zawiera pionową linię z numerem odniesienia, podczas gdy inne notacje używają prostych prostokątów.
Zrozumienie tych notacji pozwala analitykom i projektantom wybrać tą, która najlepiej odpowiada potrzebom i preferencjom ich projektu, zapewniając jasną i skuteczną komunikację projektu systemu.
Kluczowe koncepcje
1. Jednostka zewnętrzna
Jednostki zewnętrzne to źródła lub miejsca docelowe danych, które współdziałają z systemem, ale znajdują się poza jego kontrolą. Mogą to być użytkownicy, inne systemy lub zewnętrzne bazy danych.
- Przykład: W podanych obrazkach „Klient” i „Pośrednik” to jednostki zewnętrzne.
2. Proces
Proces przekształca dane wejściowe w dane wyjściowe. Reprezentuje operację lub zestaw operacji wykonywanych na danych.
- Przykład: Proces „Wprowadzanie zamówień” przyjmuje „zamówienie zakupowe” jako dane wejściowe i produkuje „dane zamówienia” jako dane wyjściowe.
3. Magazyn danych
Magazyn danych przechowuje dane, które mogą być dostępne i modyfikowane przez procesy. Reprezentuje lokalizację przechowywania danych przeznaczonych do użytku w przyszłości.
- Przykład: Magazyn danych „Order” przechowuje szczegóły zamówienia, które mogą być pobierane lub aktualizowane przez procesy.
4. Przepływ danych
Przepływy danych przedstawiają ruch danych między zewnętrznymi jednostkami, procesami i magazynami danych. Są one przedstawiane jako strzałki wskazujące kierunek przepływu danych.
- Przykład: Strzałka od „Klienta” do „Wprowadzanie zamówień” przedstawia przepływ „zamówienia zakupowego” od klienta do procesu.
Związki między elementami DFD
Zewnętrzna jednostka do procesu
- Interakcja: Zewnętrzne jednostki dostarczają dane wejściowe do procesów lub otrzymują dane wyjściowe od nich.
- Przykład: „Klient” dostarcza „zamówienie zakupowe” do procesu „Wprowadzanie zamówień”.
Proces do magazynu danych
- Interakcja: Procesy odczytują dane z magazynów danych lub zapisują do nich.
- Przykład: Proces „Wprowadzanie zamówień” zapisuje dane „zamówienia” do magazynu danych „Order”.
Magazyn danych do procesu
- Interakcja: Magazyny danych dostarczają dane do procesów, gdy są potrzebne.
- Przykład: Magazyn danych „Zamówienie” dostarcza szczegółowe informacje o zamówieniach do procesów, które ich potrzebują.
Proces do jednostki zewnętrznej
- Interakcja: Procesy wysyłają dane wyjściowe do jednostek zewnętrznych.
- Przykład: Proces „Wprowadzanie zamówień” wysyła potwierdzenie zamówienia do „Klienta.”
Rozkład od góry do dołu
Ten diagram przedstawia bardziej szczegółowy diagram przepływu danych (DFD) dla systemu przetwarzania zamówień, skupiający się na interakcji między klientem, brokerem i procesem składania zamówień. Oto szczegółowy opis składników i ich interakcji:
-
Jednostki zewnętrzne:
- Klient: Ta jednostka inicjuje proces, składając zamówienie.
- Broker: Ta jednostka działa jako pośrednik w procesie zamówienia, odbierając szczegóły transakcji od klienta i przekazując szczegóły zamówienia do systemu.
-
Procesy:
- Złożenie zamówienia (online): Ten proces obsługuje zamówienia składane online przez klientów. Odbiera szczegóły zamówienia bezpośrednio od klienta.
- Szczegóły transakcji: Ten proces obsługuje szczegóły transakcji, odbierając dane od klienta i przekazując je dalej brokerowi.
- Złóż zamówienie (telefonicznie): Ten proces obsługuje zamówienia składane telefonicznie. Odbiera szczegóły zamówienia od brokera.
-
Magazyny danych:
- Szczegóły zamówienia: Ten magazyn danych przechowuje szczegóły zamówień składanych przez proces internetowy.
- Szczegóły transakcji: Ten magazyn danych przechowuje szczegóły transakcji, które są przetwarzane i przekazywane dalej brokerowi.
-
Przepływy danych:
- Szczegóły zamówienia (klient do składania zamówienia online): Ten przepływ danych reprezentuje informacje o zamówieniu dostarczone przez klienta podczas składania zamówienia online.
- Szczegóły transakcji (klient do szczegółów transakcji): Ten przepływ danych reprezentuje informacje o transakcji dostarczone przez klienta.
- Szczegóły transakcji (szczegóły transakcji do brokera): Ten przepływ danych reprezentuje informacje o transakcji przekazywane dalej brokerowi.
- Szczegóły zamówienia (broker do składania zamówienia telefonicznego): Ten przepływ danych reprezentuje informacje o zamówieniu dostarczone przez brokera podczas składania zamówienia telefonicznego.
-
Numeracja procesów:
- 0, 1, 2: Te numery prawdopodobnie wskazują na sekwencję lub identyfikację procesów w systemie. Proces 0 wydaje się być procesem centralnym, który współdziała z procesami zamówień online i telefonicznych.
Interpretacja
- Diagram ilustruje system, w którym zamówienia mogą być składane online lub przez telefon.
- Zamówienia online są bezpośrednio przetwarzane przez proces „Złóż zamówienie (online)”, który przechowuje szczegóły zamówienia.
- W przypadku zamówień telefonicznych proces obejmuje brokera, który otrzymuje szczegóły transakcji od klienta i przekazuje szczegóły zamówienia do procesu „Złóż zamówienie (telefoniczne)”.
- Broker działa jako pośrednik, ułatwiając proces transakcji i składania zamówień dla zamówień telefonicznych.
- Największe znaczenie ma zapisywanie i zarządzanie szczegółami zamówień i transakcji, zapewniając ich poprawne przetwarzanie i przechowywanie niezależnie od metody zamówienia (online lub telefonicznej).
Ten DFD przedstawia bardziej szczegółowy obraz systemu przetwarzania zamówień, podkreślając role różnych jednostek i procesów w obsłudze zamówień i transakcji.
Porady i sztuczki
- Zacznij od prostego: Zacznij od DFD poziomu kontekstowego, aby uzyskać przegląd systemu, a następnie stopniowo przechodź do bardziej szczegółowych poziomów.
- Spójność: Używaj spójnych zasad nazewnictwa dla procesów, magazynów danych i przepływów danych, aby uniknąć zamieszania.
- Przejrzystość: Upewnij się, że przepływy danych są jasno oznaczone i strzałki są skierowane poprawnie, aby pokazać kierunek przepływu danych.
- Modułowość: Podziel złożone procesy na mniejsze, łatwiejsze do zarządzania podprocesy, aby ułatwić ich zrozumienie i przejrzystość.
- Weryfikacja: Regularnie weryfikuj DFD z zaangażowanymi stronami, aby upewnić się, że poprawnie przedstawia przepływ danych w systemie.
Zasady
- Określ granice: Jasną definicję granic systemu, aby odróżnić procesy wewnętrzne od zewnętrznych jednostek.
- Skup się na danych: Podkreśl przepływ danych zamiast przepływu sterowania lub sekwencji operacji.
- Poziom szczegółowości: Zaczynaj od DFD najwyższego poziomu (poziom 0) i stopniowo ulepszaj go do bardziej szczegółowych poziomów (poziom 1, poziom 2 itd.).
- Używaj standardowych symboli: Przytrzymuj się standardowych symboli dla procesów, magazynów danych, jednostek zewnętrznych i przepływów danych, aby zachować jasność i spójność.
- Dokumentuj założenia: Dokumentuj wszystkie założenia lub ograniczenia związane z DFD, aby zapewnić kontekst i uniknąć nieporozumień.
Wnioski
Diagramy przepływu danych to więcej niż tylko pomoc wizualna; są to istotne narzędzia dla każdego uczestnika analizy i projektowania systemu. Poprzez zapewnienie jasnego i strukturalnego sposobu przedstawienia przepływu danych, DFD pomagają zlikwidować luki między abstrakcyjnymi wymaganiami systemu a konkretnymi szczegółami implementacji. Pozwalają zaangażowanym stronom wizualizować sposób obsługi danych w systemie, identyfikować obszary do poprawy i zapewniać, że projekt systemu jest zgodny z jego zaplanowaną funkcjonalnością.
Przez całość tego poradnika przeanalizowaliśmy podstawowe koncepcje DFD, w tym jednostki zewnętrzne, procesy, magazyny danych i przepływy danych. Przeglądaliśmy sposób, w jaki te elementy współdziałają, i zaproponowaliśmy praktyczne wskazówki oraz zasady tworzenia skutecznych DFD. Opanowując te koncepcje i techniki, możesz tworzyć DFD, które nie tylko precyzyjnie przedstawiają przepływ danych w systemie, ale również działają jako cenne narzędzia komunikacji przez cały cykl rozwoju systemu.
Podczas pracy z DFD pamiętaj, że jasność, spójność i uwaga do szczegółów są kluczowe. Regularnie weryfikuj swoje diagramy z zaangażowanymi stronami i nie wahaj się iterować i doskonalić ich w miarę rozwoju Twojego zrozumienia systemu. Dzięki praktyce i solidnej podstawie w zasadach DFD będziesz gotowy na radzenie sobie z nawet najtrudniejszymi wyzwaniami analizy systemu. Przyjmij moc Diagramów Przepływu Danych i odblokuj nowe poziomy wglądów i efektywności w projektowaniu systemów.