Diagramy przepływu danych (DFD) od lat 70. są fundamentem analizy i projektowania systemów, cenią się za jasność i prostotę. Ten przewodnik omówi rodzaje DFD, ich zalety, używane symbole, poziomy szczegółowości oraz przykłady praktyczne, które pomogą w zrozumieniu i stosowaniu DFD.
Rodzaje diagramów przepływu danych
DFD dzielą się głównie na dwa rodzaje: logiczne i fizyczne.
Logiczny DFD
Logiczne DFD przedstawiają teoretyczny przepływ informacji w systemie. Skupiają się na:
- Pochodzenie danych: Skąd pochodzą dane.
- Punkty przekształcenia: Jak są przetwarzane dane.
- Ostateczne miejsca docelowe: Gdzie kończą się dane.
Te diagramy są kluczowe dla zrozumienia struktury koncepcyjnej systemu.
Fizyczny DFD
Fizyczne DFDilustrują praktyczne aspekty przepływu danych. Zawierają:
- Pewne elementy: oprogramowanie, sprzęt, pliki, pracownicy i klienci.
- Interakcje: Jak te elementy współpracują, aby wspomóc przepływ danych.
Oba logiczne i fizyczne DFDmożna stosować niezależnie lub razem, aby zapewnić kompleksowy obraz systemu lub procesu.
Schematy przepływu danych w porównaniu do schematów UML
Choć schematy przepływu danych (DFD) i schematy języka modelowania jednolitego (UML) mają pewne podobieństwa, pełnią różne role:
- Schematy przepływu danych (DFD): Zapewniają przegląd najwyższego poziomu przepływu danych, co czyni je idealnym wyborem dla stakeholderów poszukujących szerokiego zrozumienia.
- Schematy UML: Zapewniają szczegółowe informacje o aspektach strukturalnych i behawioralnych, co jest korzystne dla programistów potrzebujących szczegółowych danych do budowy systemu.
Korzystanie ze schematów przepływu danych ischematów UMLwspólnie mogą poprawić projektowanie systemu: schematy przepływu danych do ogólnych podsumowań, a schematy UML do szczegółowego projektowania.
Zalety schematów przepływu danych
Schematy przepływu danych oferują kilka zalet:
Dostępność
Obrazy wizualne upraszczają skomplikowane koncepcje, co czyni je łatwiejszymi do zrozumienia w porównaniu do opisów tekstowych. Pomaga to w zapamiętywaniu i zrozumieniu.
Przejrzystość
Schematy przepływu danych przedstawiają jasny obraz systemów i procesów, zapewniając zgodność zespołu. Ta przejrzystość ułatwia dyskusje dotyczące doskonalenia i śledzenia procesów biznesowych.
Produktywność
Z ulepszonym zrozumieniem schematy przepływu danych zmniejszają błędy, wspierając poprawę skuteczności i produktywności zespołu. Pomagają również w identyfikowaniu obszarów efektywności i nieefektywności w operacjach biznesowych.
Symboli schematów przepływu danych
Schematy przepływu danych wykorzystują standardowe symbole do przedstawienia różnych elementów systemu:
- Zewnętrzny element: Reprezentowane przez prostokąty lub okręgi, oznaczające systemy zewnętrzne wysyłające lub odbierające dane.
- Proces: Pokazywane jako okręgi lub prostokąty, manipulują danymi i zarządzają ich przepływem.
- Magazyn danych: Przedstawiane jako prostokąty z otwartym końcem, przechowują informacje do użytku przyszłego.
- Przepływ danych: Strzałki ilustrują kierunek ruchu danych między elementami, procesami i magazynami danych.
Poziomy schematów przepływu danych
Schematy przepływu danych (DFD) różnią się szczegółowością i są kategoryzowane nakilka poziomów:
Poziom 0: Diagram kontekstowy
To przegląd najwyższego poziomu wyróżnia główne procesy i źródła danych, nie wnikając w szczegóły.
Poziom 1: Rozkład procesów
Diagramy przepływu danych poziomu 1 dzielą system na podprocesy, oferując więcej szczegółów, zachowując jednak szerszy perspektywę.
Poziom 2: Głębsze analizy
Te diagramy zapewniają bardziej szczegółowy obraz każdego podprocesu, szczegółowo przedstawiając konkretne interakcje i przepływy danych.
Poziom 3 i wyższy: rosnąca złożoność
Diagramy przepływu danych na wyższych poziomach (poziom 3 i wyższy) stają się mniej powszechne z powodu ich złożoności, która może utrudniać zrozumienie.
Przykłady diagramów przepływu danych – proces dekompozycji od góry do dołu
- Diagramy przepływu danych (DFD) to graficzne przedstawienia przepływu danych w systemie. Służą do wizualizacji, jak informacje poruszają się przez różne procesy, wyróżniając wejścia, wyjścia, przechowywanie danych oraz zewnętrzne jednostki uczestniczące. DFD są zazwyczaj organizowane według poziomów, przy czym każdy poziom oferuje bardziej szczegółowy obraz systemu. Tutaj omówimy przykłady DFD od poziomu 0 do poziomu 2.
Diagram poziomu 0 DFD (diagram kontekstowy)
Diagram poziomu 0 DFD, znany również jako diagram kontekstowy, zapewnia przegląd najwyższego poziomu całego systemu. Pokazuje system jako pojedynczy proces i jego interakcje z jednostkami zewnętrznymi. Ten diagram został zaprojektowany w taki sposób, aby był łatwo zrozumiały dla szerokiego grona odbiorców, w tym interesariuszy, analityków biznesowych i programistów.
Przykład: System kawiarni
- Proces: Kawiarnia (P1)
- Jednostki zewnętrzne: Klienci, dostawcy, brama płatności
- Przepływy danych:
- Klienci dostarczają zamówienia i płatności.
- Dostawcy dostarczają zapasy.
- Brama płatności przetwarza transakcje.
Na tym diagramie kawiarnia jest głównym procesem, a strzałki wskazują przepływy danych do i z jednostek zewnętrznych.
Diagram poziomu 1 DFD
Diagram poziomu 1 DFD dzieli pojedynczy proces z diagramu kontekstowego na bardziej konkretne podprocesy. Zapewnia bardziej szczegółowy obraz głównych obszarów funkcjonalnych systemu.
Przykład: System kawiarni
- Podprocesy:
- P1.1: Zarządzanie zamówieniami
- P1.2: Zarządzanie dostawami
- Przepływy danych:
- Zarządzanie zamówieniami obsługuje zamówienia klientów, płatności oraz stan zamówień.
- Zarządzanie dostawami obsługuje poziomy zapasów, zamówienia dostawców oraz aktualizacje stanów magazynowych.
Na tym diagramie proces Kawiarni jest rozłożony na Zarządzanie zamówieniami i Zarządzanie dostawami z szczegółowymi przepływami danych między tymi podprocesami a jednostkami zewnętrznymi.
Poziom 2 DFD
Poziom 2 DFD zapewnia jeszcze bardziej szczegółowy obraz poprzez rozłożenie podprocesów zidentyfikowanych na poziomie 1 DFD na dalsze podprocesy. Ten poziom oferuje szczegółowy obraz działania systemu.
Przykład: System kawiarni
- Podprocesy zarządzania zamówieniami:
- P1.1.1: Odbiór zamówienia
- P1.1.2: Przetwarzanie płatności
- P1.1.3: Przygotowanie zamówienia
- P1.1.4: Dostarczenie zamówienia
- Podprocesy zarządzania dostawami:
- P1.2.1: Sprawdzenie stanu magazynowego
- P1.2.2: Umówienie zamówienia dostawcy
- P1.2.3: Odbiór dostaw
- P1.2.4: Aktualizacja stanu magazynowego
Na tym diagramie każdy podproces z poziomu 1 DFD jest dalej rozłożony. Na przykład Zarządzanie zamówieniami jest rozłożone na Odbiór zamówienia, Przetwarzanie płatności, Przygotowanie zamówienia i Dostarczenie zamówienia, z szczegółowymi przepływami danych między tymi podprocesami a odpowiednimi jednostkami zewnętrzny.
DFD to istotne narzędzia do wizualizacji i zrozumienia przepływu danych w systemie. Poprzez organizowanie DFD na poziomach możesz stopniowo szczegółowo przedstawić działanie systemu, od ogólnego omówienia po szczegółowy obraz konkretnych procesów. Ten systematyczny podejście pomaga w analizie, projektowaniu i poprawie systemów efektywnie.
Tworzenie diagramu przepływu danych
Postępuj zgodnie z tymi krokami, aby stworzyć skuteczny DFD:
- Zrozum zasady podstawowe: Upewnij się, że każdy proces ma co najmniej jedno wejście i jedno wyjście; magazyny danych muszą mieć przepływ danych wejściowych i wyjściowych.
- Wybierz system lub proces: Wybierz konkretną obszar do analizy.
- Kategoryzuj działania biznesowe: Zidentyfikuj jednostki zewnętrzne, przepływy danych, procesy i magazyny danych.
- Narysuj diagram kontekstowy DFD: Zacznij od DFD poziomu 0, aby wyznaczyć podstawowe połączenia i przepływy.
- Weryfikuj poprawność: Sprawdź kompletność i poprawność swojego diagramu.
- Twórz diagramy potomne: Opracuj diagramy dla podprocesów zidentyfikowanych w DFD poziomu 0.
- Rozszerz na DFD poziomu 1: Zmapuj szczegółowe połączenia między procesami.
- Powtarzaj, gdy to konieczne: Twórz dodatkowe DFD lub dalsze rozkładanie procesów, jeśli to wymagane.
Porady dotyczące diagramów przepływu danych
- Wybierz odpowiedni narzędzie: Użyj oprogramowania, takiego jak Visual Paradigm, do łatwego tworzenia i edytowania DFD.
- Zacznij od podstaw: Zrozum każdy aspekt procesu, który definiujesz.
- Zdefiniuj obecne procesy: Zidentyfikuj obszary do poprawy, analizując istniejące przepływy pracy.
- : Wyróżnij możliwości poprawy: Użyj swojego DFD do wizualizacji obszarów wymagających ulepszenia.
- Testuj i aktualizuj: Wprowadź swoje procesy, przetestuj je i dokonaj niezbędnych korekt.
- Zidentyfikuj powiązane procesy: Szukaj dodatkowych procesów, które mogą wymagać optymalizacji.
Wnioski
Diagramy przepływu danych (DFD) to nieocenione narzędzia w analizie i projektowaniu systemów, oferując jasny i strukturalny sposób wizualizacji przepływu danych w systemie. Poprzez rozkład DFD na poziomy—od poziomu 0 do poziomu 2—możemy stopniowo szczegółowo opisywać operacje systemu, dostarczając wglądów, które są kluczowe zarówno dla zrozumienia ogólnego, jak i szczegółowego analizowania.
Schematy DFD poziomu 0 oferują przegląd kontekstowy, co czyni je dostępnymi dla szerokiego grona odbiorców i idealnymi do początkowego zrozumienia systemu.Schematy DFD poziomu 1 rozkładają główny proces na obszary funkcjonalne, zapewniając bardziej szczegółowy, ale wciąż ogólny obraz systemu.Schematy DFD poziomu 2 zagłębiają się głębiej, rozkładając podprocesy na jeszcze bardziej szczegółowe elementy, co jest kluczowe dla szczegółowego projektowania i optymalizacji systemu.
Strukturalny podejście doschematy DFD nie tylko wspomaga fazę początkowego projektowania, ale także wspiera ciągłe ulepszanie i utrzymanie systemu. Poprzez jasne określenie przepływów danych, procesów i interakcji zewnętrznych schematy DFD pomagają wykrywać nieefektywności, optymalizować przepływy pracy i zapewniać, że wszyscy stakeholderzy mają wspólną wiedzę na temat działania systemu.
Podsumowując,schematy DFD to potężne narzędzia, które zwiększają przejrzystość systemu, poprawiają komunikację między stakeholderami i wspomagają skuteczne projektowanie i optymalizację systemu. Niezależnie od tego, czy służą do przeglądów najwyższego poziomu, czy szczegółowej analizy procesów, schematy DFD oferują kompleksowy ramach do zrozumienia i ulepszania złożonych systemów.
Ten post dostępny jest również w Deutsch, English, Español, فارسی, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Portuguese, Ру́сский, 简体中文 and 繁體中文