データフロー図（DFD）は、1970年代以降、明確さと簡潔さで称賛されてきたシステム分析および設計の基盤となっています。このガイドでは、DFDの種類、利点、使用される記号、詳細度のレベル、実際の例を検討し、DFDの理解と応用を深めます。
データフロー図の種類
DFDは主に2つの種類に分類されます：論理的および物理的.
論理的DFD
論理的DFDは、システム内の情報の理論的流れを表します。その焦点は以下の通りです：
- データの発生元：データがどこから来るか。
- 変換ポイント：データがどのように処理されるか。
- 最終到着地点：データが最終的に到達する場所。
これらの図は、システムの概念的枠組みを理解する上で不可欠です。
物理的DFD
物理的DFDは、データフローの実際の側面を示します。その内容には以下のものが含まれます：
- 具体的な構成要素：ソフトウェア、ハードウェア、ファイル、従業員、顧客。
- 相互作用：これらの要素がどのように連携してデータの移動を促進するか。
両方の論理的および物理的DFDは、独立してまたは併用して、システムやプロセスの包括的な視点を提供できます。
DFDとUML図
DFDと統合モデル化言語（UML）図はいくつかの類似点を共有していますが、それぞれ異なる目的を持っています：
- DFD: データフローの高レベルな概要を提供し、広範な理解を求めるステークホルダーにとって理想的です。
- UML図: 構造的および行動的側面に関する詳細な洞察を提供し、システム構築に必要な詳細情報を必要とする開発者にとって有益です。
DFDとUML図一緒に使用することでシステム設計を向上させることができます。DFDは全体的な要約に、UMLは詳細な開発に適しています。
データフロー図の利点
DFDはいくつかの利点を提供します：
アクセス性
視覚的表現により複雑な概念が簡素化され、文章による記述よりも理解しやすくなります。これにより記憶力と理解力が向上します。
明確さ
DFDはシステムやプロセスを明確に描写し、チーム間の整合性を確保します。この明確さにより、ビジネスプロセスの改善や追跡に関する議論がスムーズになります。
生産性
理解が深まることで、DFDは誤りを減少させ、チームの効果性と生産性を向上させます。また、業務運営における効率的・非効率的な領域の特定にも役立ちます。
データフロー図の記号
DFDは標準化された記号を用いて、異なるシステム要素を表現します：
- 外部エンティティ: 矩形または円で表され、データを送信または受信する外部システムを示します。
- プロセス: 円または矩形で表され、データを操作し、その流れを管理します。
- データストア: 開口された矩形で表され、将来の利用を目的とした情報を保持します。
- データフロー: 矢印は、エンティティ、プロセス、データストア間でのデータ移動の方向を示します。
データフロー図のレベル
DFDの詳細度は異なり、以下のように分類されます複数のレベル:
レベル0：コンテキスト図
この高レベルの概要では、詳細に立ち入ることなく主要なプロセスとデータソースを強調しています。
レベル1：プロセスの分解
レベル1のDFDは、システムをサブプロセスに分解し、広い視点を保ちつつより詳細な情報を提供します。
レベル2：より深い分析
これらの図は各サブプロセスのより詳細な視点を提供し、具体的な相互作用とデータフローを明示しています。
レベル3以上：複雑さの増加
高レベルのDFD（レベル3以上）は、その複雑さが明確さを損なう可能性があるため、使用頻度が低下します。
DFDの例 – 上位から下位への分解プロセス
- データフロー図（DFD）は、システム内のデータの流れを図式化したものです。情報がさまざまなプロセスをどのように移動するかを可視化し、入力、出力、データストレージ、関与する外部エンティティを強調します。DFDは通常、レベルに分けて整理され、各レベルがシステムのより詳細なビューを提供します。ここでは、レベル0からレベル2までのDFDの例を検討します。
レベル0 DFD（コンテキスト図）
レベル0 DFDは、コンテキスト図とも呼ばれるもので、システム全体の高レベルな概要を提供します。システムを単一のプロセスとして示し、外部エンティティとの相互作用を表します。この図は、ステークホルダー、ビジネスアナリスト、開発者を含む広範な対象に理解しやすいように設計されています。
例：コーヒーショップシステム
- プロセス：コーヒーショップ（P1）
- 外部エンティティ：顧客、仕入先、決済ゲートウェイ
- データフロー:
- 顧客は注文と支払いを提供する。
- 仕入先は在庫を提供する。
- 決済ゲートウェイは取引を処理する。
この図では、コーヒーショップが中心となるプロセスであり、矢印が外部エンティティとの間のデータフローを示しています。
レベル1 DFD
レベル1 DFDは、コンテキスト図の単一プロセスをより具体的なサブプロセスに分解します。システムの主要な機能領域についてより詳細なビューを提供します。
例：コーヒーショップシステム
- サブプロセス:
- P1.1：注文管理
- P1.2：資材管理
- データフロー:
- 注文管理は顧客の注文、支払い、注文状況を担当します。
- 資材管理は在庫レベル、仕入注文、在庫の更新を担当します。
この図では、コーヒーショップのプロセスが注文管理と資材管理に分解されており、これらのサブプロセスと外部エンティティとの間には詳細なデータフローが示されています。
レベル2 DFD
レベル2 DFDは、レベル1 DFDで特定されたサブプロセスをさらに細分化することで、より詳細な視点を提供します。このレベルでは、システムの運用を細かく把握できます。
例：コーヒーショップシステム
- 注文管理のサブプロセス:
- P1.1.1：注文受領
- P1.1.2：支払い処理
- P1.1.3：注文準備
- P1.1.4：注文配達
- 資材管理のサブプロセス:
- P1.2.1：在庫確認
- P1.2.2：仕入注文の発注
- P1.2.3：資材受領
- P1.2.4：在庫更新
この図では、レベル1 DFDの各サブプロセスがさらに分解されています。たとえば、注文管理は注文受領、支払い処理、注文準備、注文配達に分解され、これらのサブプロセスと関連する外部エンティティとの間には詳細なデータフローが示されています。
DFDは、システム内のデータフローを可視化し理解するための重要なツールです。DFDをレベルごとに整理することで、高レベルの概要から特定プロセスの詳細な視点まで、段階的にシステムの運用を詳細化できます。この構造的なアプローチは、システムの分析、設計、改善を効果的に行うのに役立ちます。
データフロー図の作成
効果的なDFDを作成するには、以下の手順に従ってください：
- 基本を理解する：すべてのプロセスに少なくとも1つの入力と出力があることを確認する。データストアにはデータの流入と流出がなければならない。
- システムまたはプロセスを選択する：分析する特定の領域を選択する。
- ビジネス活動を分類する外部エンティティ、データフロー、プロセス、データストアを特定する。
- コンテキストDFDを描く基本的な接続とフローを明確にするために、レベル0 DFDから始めます。
- 正確性を確認する図の完全性と正確性を確認する。
- 子図を生成するレベル0 DFDで特定されたサブプロセスの図を構築する。
- レベル1 DFDに拡張するプロセス間の詳細な接続をマッピングする。
- 必要に応じて繰り返す必要に応じて追加のDFDを作成する、またはプロセスをさらに分解する。
データフロー図のヒント
- 適切なツールを選ぶDFDの作成や編集を容易にするために、Visual Paradigmなどのソフトウェアを使用する。
- 基礎から始める定義しているプロセスのすべての側面を理解する。
- 現在のプロセスを定義する既存のワークフローを分析して改善の余地を特定する。
- 改善の機会を強調するDFDを使って改善が必要な領域を可視化する。
- テストと更新プロセスを実装し、テストを行い、必要な調整を行う。
- 関連するプロセスを特定する最適化が必要な追加のプロセスを探す。
結論
データフロー図（DFD）は、システム分析および設計において貴重なツールであり、システム内のデータフローを明確かつ構造的につかむ方法を提供する。DFDをレベルに分けることでDFDをレベルに分ける—レベル0からレベル2にかけて、システムの運用を段階的に詳細化でき、高レベルの理解と細部分析の両方に不可欠な洞察を提供する。
レベル0のDFD文脈に基づいた概要を提供し、広範な対象者に理解可能であり、システムの初期理解に最適である。レベル1のDFD主要プロセスを機能領域に分解し、より詳細ではあるが依然として広範なシステムの視点を提供する。レベル2のDFDさらに深く掘り下げ、サブプロセスをさらに細分化したコンポーネントに分解し、詳細なシステム設計および最適化に不可欠である。
構造化されたアプローチによりDFDDFDは初期設計段階だけでなく、継続的なシステム改善および保守を支援する。データフロー、プロセス、外部相互作用を明確に定義することで、非効率な点を特定し、ワークフローを最適化し、すべてのステークホルダーがシステムの運用について共有された理解を持つことを保証する。
要するに、DFDDFDは、システムの明確さを高め、ステークホルダー間のコミュニケーションを改善し、効果的なシステム設計および最適化を促進する強力なツールである。高レベルの概要や詳細なプロセス分析に使用されるかどうかに関わらず、DFDは複雑なシステムの理解と改善のための包括的なフレームワークを提供する。