Lernen von Datenflussdiagrammen anhand von Beispielen: Ein umfassender Leitfaden

Datenflussdiagramme (DFDs) sind wesentliche Werkzeuge für die Systemanalyse und bieten eine klare, visuelle Möglichkeit, zu verstehen, wie Daten durch ein Informationssystem fließen. Durch die Untersuchung von realen Beispielen können Sie die zentralen Konzepte schnell erfassen und auf Ihre eigenen Projekte anwenden. Dieser Leitfaden führt Sie Schritt für Schritt durch die wichtigsten Konzepte von DFDs anhand von Beispielen aus der Visual-Paradigm-Datenbank, wobei die Symbole, Regeln und die dahinterstehende Denkweise jedes Diagramms erläutert werden.

Verständnis der zentralen Komponenten

Bevor Sie sich mit Beispielen beschäftigen, ist es entscheidend, die vier grundlegenden Bausteine jedes DFD zu verstehen:

Komponente	Beschreibung	Häufige Notation (Yourdon & Coad)	Häufige Notation (Gane & Sarson)
Externes Element	Eine Person, Organisation oder ein System außerhalb des zu modellierenden Systems, das Daten sendet oder empfängt. Beispiele: Kunde, Lieferant, Bank. Häufig als „Quelle“ oder „Senke“ bezeichnet.	Rechteck	Rechteck
Prozess	Eine Aktivität oder Funktion, die eingehende Daten in ausgehende Daten umwandelt. Sie muss mindestens eine Eingabe und eine Ausgabe haben. Beispiele: „Zahlung überprüfen“, „Bestellung versenden“.	Kreis	Abgerundetes Rechteck
Datenbank	Ein Ort, an dem Daten für die spätere Verwendung gespeichert werden. Dies könnte eine Datenbank, eine Datei oder sogar ein Aktenregal sein.	Zwei parallele Linien	Offenes Rechteck
Datenfluss	Ein Pfad, entlang dem Daten von einem Teil des Systems zu einem anderen gelangen. Er wird durch einen Pfeil dargestellt und zeigt die Richtung der Bewegung an.	Pfeil	Pfeil

Hinweis:Es gibt zwei Hauptnotationen für DFDs: Yourdon & Coad und Gane & Sarson. Obwohl ihre Symbole leicht abweichen, sind die zugrundeliegenden Konzepte identisch. Es ist wichtig, eine zu wählen und konsequent zu bleiben.

Die Kraft von Beispielen

Die Beispiele, die im Visual-Paradigm-Artikel bereitgestellt werden, eignen sich hervorragend zum Lernen, da sie DFDs auf unterschiedlichen Detailstufen zeigen. Systeme werden typischerweise in Ebenen aufgeteilt, um die Komplexität zu verwalten. Dies wird alsStufenbildung .

• Kontextdiagramm (Ebene 0): Dies ist die höchste Abstraktionsebene. Es zeigt das gesamte System als einen einzigen Prozess und dessen Interaktionen mit allen externen Entitäten. Es bietet einen einfachen, übergeordneten Überblick. Datenbanken werden auf dieser Ebene NICHT dargestellt da sie innerhalb des Systems liegen. 

• Ebene 1 DFD: Dieses Diagramm „explodiert“ den einzelnen Prozess aus dem Kontextdiagramm in seine wichtigsten Unterverarbeitungen. Es zeigt die Hauptfunktionen des Systems, wie Daten zwischen ihnen fließen, und führt Datenbanken erstmals ein. Ein DFD der Ebene 1 muss mit dem Kontextdiagramm „abgleichen“, was bedeutet, dass die Datenflüsse, die das System betreten und verlassen, gleich bleiben.

• Ebene 2 DFD (und darüber hinaus): Diese Diagramme liefern weitere Details, indem sie einen der Prozesse aus dem DFD der Ebene 1 weiter aufteilen. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis das gewünschte Detailniveau erreicht ist.

Leitfadenbeispiel: Essensbestellungs-System

Lassen Sie uns das im Artikel erwähnte Beispiel des „Essensbestellungs-Systems“ analysieren, um diese Konzepte in Aktion zu sehen.

1. Kontextdiagramm (Ebene 0):

• Externe Entitäten: Wahrscheinlich eine Kunde und eine Küche. Der Kunde stellt Bestellungen auf und erhält Essen; die Küche erhält Bestellungen und bestätigt deren Status.

• Einzelner Prozess: Das gesamte Essensbestellungs-System wird als ein einziger Prozess dargestellt (z. B. „Essenbestellungs-System“).

• Datenflüsse: „Bestellung“ (Kunde → System), „Essen“ (System → Kunde), „Bestellanfrage“ (System → Küche), „Bestellstatus“ (Küche → System). Dieses Diagramm gibt Ihnen einen 10.000-Fuß-Überblick über den Umfang des Systems.

2. Ebene-1-DFD:

• Dieses Diagramm würde den einzelnen Prozess in seine Hauptfunktionen aufteilen. Aufgrund des Beispiels handelt es sich wahrscheinlich um:

  

  • 1.0 Bestellung verarbeiten: Empfängt die Bestellung des Kunden, validiert sie und leitet sie weiter.

  • 2.0 Essen produzieren: Empfängt die Bestellanfrage und koordiniert die Zubereitung des Essens.

  • 3.0 Zahlung verwalten: Verwaltet den Zahlungsprozess.

• Datenbanken:Ein Datenspeicher wieD1 Bestellungkönnte hier erscheinen. Datenflüsse wie „Bestelldetails“ würden von Prozess 1.0 zum Datenspeicher Bestellung fließen, und „Bestellung bereit zur Auslieferung“ würde von Prozess 2.0 zurück zu Prozess 1.0 fließen, um den Kunden zu informieren.

Durch den Vergleich der Kontext- und Level-1-Diagramme können Sie sehen, wie die einzelne, hochstufige Funktion in eine Reihe koordinierter Teilprozesse zerlegt wird.

Weitere Beispiele untersuchen

Der Artikel enthält eine Reihe von DFD-Beispielen, die verschiedene Systeme und Notationen veranschaulichen:

• Börsenhandelsplattform:Dieses Beispiel eignet sich hervorragend zum Verständnis komplexer Systeme mit mehreren externen Entitäten (z. B. Händler, Börse) und Datenspeichern (z. B. Kontodatenbank, Aktienportfolio).

  

• Supermarkt-App:Dieses Beispiel zeigt, wie DFDs genutzt werden können, um eine moderne mobile Anwendung zu modellieren, die mit Backend-Diensten wie Bestandsverwaltung und Zahlungsabwicklung interagiert.

  

   

Wichtige Regeln zur Orientierung

Beim Erstellen und Interpretieren von DFDs sollten Sie diese grundlegenden Regeln beachten:

1. Daten können nicht direkt fließen:

   • Zwischen zwei externen Entitäten.

   • Zwischen zwei Datenspeichern.

   • Zwischen einer externen Entität und einem Datenspeicher.
     Daten müssen immer durch einen Prozess fließen .

2. Jeder Prozess muss mindestens einen Eingangs- und einen Ausgangsdatenfluss haben .

3. Benennungskonventionen:

   • Prozesse:Mit starken, aktiven Verben benennen (z. B. „Zahlung verarbeiten“, „Bestellung versenden“).

   • Externe Entitäten, Datenspeicher und Datenflüsse:Mit Substantiven benennen (z. B. „Kunde“, „Bestandsdatenbank“, „Bestelldetails“).

4. Gleichgewicht Ihrer Diagramme:Die Datenflüsse, die in einen Prozess auf einem höherstufigen Diagramm ein- und ausfließen, müssen mit den kombinierten Eingängen und Ausgängen seiner aufgelösten Teilprozesse auf einem tieferstufigen Diagramm übereinstimmen. Dies gewährleistet Konsistenz und Vollständigkeit.

Durch das Verständnis dieser zentralen Konzepte und das Studium der in dem Visual Paradigm-Artikel bereitgestellten Beispiele sind Sie bestens gerüstet, klare und effektive Datenflussdiagramme für Ihre eigenen Systemanalyseprojekte zu erstellen.

Referenz