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Datenflussdiagramme (DFDs) sind wesentliche Werkzeuge zur Visualisierung der Bewegung von Informationen durch ein System. Ob Sie eine neue Anwendung entwerfen, einen Geschäftsprozess abbilden oder einen bestehenden Ablauf analysieren – das Verständnis des Datenflusses ist entscheidend. Dieser Leitfaden zerlegt das Konzept von DFDs in handhabbare Teile und legt den Fokus auf Klarheit und praktische Anwendung.
Ein Datenflussdiagramm ist eine grafische Darstellung des Datenflusses durch ein Informationssystem. Im Gegensatz zu Flussdiagrammen, die sich auf Steuerlogik und Entscheidungspunkte konzentrieren, legen DFDs den Fokus auf die Bewegung von Daten von einer Eingabesource zu einer Ausgabedestination. Sie helfen den Beteiligten zu verstehen, welche Daten benötigt werden, woher sie stammen, wie sie verarbeitet werden und wo sie enden.
Stellen Sie sich ein DFD wie eine Karte für die Informationen Ihres Systems vor. Es zeigt weder die zeitliche Abfolge noch die lineare Reihenfolge von Ereignissen, sondern vielmehr die Verbindungen und Transformationen von Daten. Dadurch ist es besonders nützlich für Systemanalysten und Entwickler in der Phase der Anforderungserhebung.
Um ein gültiges DFD zu erstellen, müssen Sie die vier grundlegenden Bausteine verstehen. Jedes Diagramm wird aus diesen Elementen aufgebaut. Ihre korrekte Verwendung stellt sicher, dass das Diagramm die Logik des Systems genau widerspiegelt.
Es ist wichtig zu beachten, dass Daten nicht einfach auftauchen oder verschwinden können. Jede Eingabe muss zu einer Ausgabe führen oder gespeichert werden. Dieses Prinzip wird als Erhaltung des Datenflusses bezeichnet.
DFDs sind hierarchisch aufgebaut. Sie beginnen mit einer oberflächlichen Sicht und zerlegen diese bei Bedarf in detailliertere Ansichten. Diese Technik ermöglicht es Ihnen, die Komplexität zu managen, indem Sie Details verbergen, bis sie benötigt werden.
Das Kontextdiagramm ist die höchste Abstraktionsebene. Es zeigt das System als einen einzigen Prozess und seine Interaktionen mit externen Entitäten. In einem Kontextdiagramm gibt es keine Datenbanken. Es beantwortet die Frage: „Was ist die Hauptfunktion dieses Systems?“
Das Ebene-1-Diagramm zerlegt den einzelnen Prozess aus dem Kontextdiagramm in wesentliche Unterverarbeitungen. Hier beginnen Sie, die interne Struktur zu erkennen. Sie werden Datenbanken und genauere Datenflüsse sehen.
Wenn ein Prozess im Ebene-1-Diagramm zu komplex ist, können Sie ihn weiter in ein Ebene-2-Diagramm zerlegen. Diese Detailierung erfolgt, bis die Prozesse einfach genug sind, um implementiert zu werden. Typischerweise hören Sie auf, wenn die Logik klar genug für die Programmierung oder Ausführung ist.
Es gibt zwei Hauptstile zur Darstellung von DFDs. Obwohl sie die gleichen logischen Konzepte darstellen, unterscheiden sich die Symbole leicht. Die Wahl der richtigen Notation hängt von der Vorliebe Ihres Teams oder branchenüblichen Standards ab.
| Komponente | Yourdon & DeMarco | Gane & Sarson |
|---|---|---|
| Prozess | Abgerundetes Rechteck | Rechteck mit abgerundeten Ecken |
| Datenbank | Offenes Rechteck | Rechteck mit einer offenen Seite |
| Externe Entität | Rechteck | Rechteck |
| Datenfluss | Gekrümmter Pfeil | Gerader Pfeil |
Beide Notationen sind gültig. Entscheidend ist die Konsistenz. Wenn Ihr Team Gane & Sarson verwendet, bleiben Sie bei dieser Notation für alle Diagramme. Das Mischen von Notationen kann Leser verwirren und die Bedeutung des Diagramms verschleiern.
Die Erstellung eines DFD ist eine logische Aufgabe. Sie benötigen keine speziellen Werkzeuge, um zu beginnen, obwohl Software bei der Pflege hilfreich sein kann. Folgen Sie diesen logischen Schritten, um ein sinnvolles Diagramm zu erstellen.
Definieren Sie die Grenzen des Systems. Was befindet sich innerhalb des Systems und was außerhalb? Dies bestimmt, welche Entitäten extern und welche Prozesse intern sind. Wenn ein Prozess außerhalb der Systemgrenze liegt, handelt es sich um eine externe Entität.
Beginnen Sie mit dem Überblick. Stellen Sie das System als eine einzelne Blase dar. Zeichnen Sie die externen Entitäten, die mit ihm interagieren. Zeichnen Sie die wichtigsten Datenflüsse zwischen ihnen. Dadurch stellen Sie sicher, dass Sie die oberflächlichen Eingaben und Ausgaben verstehen, bevor Sie in die Details eintauchen.
Nehmen Sie den Hauptprozess aus dem Kontextdiagramm und teilen Sie ihn in Teilprozesse auf. Fragen Sie sich: „Welche Hauptschritte sind beteiligt?“ Fügen Sie Datenbanken dort hinzu, wo Informationen zwischen den Schritten gespeichert werden. Stellen Sie sicher, dass jeder Datenfluss mit einem Prozess oder einer Datenbank verbunden ist.
Überprüfen Sie Ihre Arbeit anhand des übergeordneten Diagramms. Dies wird Ausbalancierung genannt. Die Eingaben und Ausgaben eines zerlegten Prozesses müssen mit den Eingaben und Ausgaben des übergeordneten Prozesses übereinstimmen. Wenn Sie in dem Diagramm der Stufe 1 eine neue Eingabe hinzufügen, muss diese im Diagramm der Stufe 0 erklärt werden.
Gehen Sie das Diagramm gemeinsam mit den Stakeholdern durch. Ergeben die Datenflüsse Sinn? Sind die Beschriftungen klar? Gibt es einen Datenfluss, der kein Ziel hat? Ein Diagramm ist nur dann nützlich, wenn es genau und lesbar ist.
Selbst erfahrene Analysten begehen Fehler beim Erstellen von DFDs. Durch Bewusstsein für häufige Fehler können Sie Zeit sparen und späteren Verwirrungen vorbeugen.
Der Wert eines Datenflussdiagramms geht über das bloße Zeichnen von Bildern hinaus. Es erfüllt mehrere entscheidende Funktionen im Entwicklungszyklus.
DFDs schließen die Lücke zwischen technischen und nicht-technischen Stakeholdern. Ein Diagramm ist leichter verständlich als ein technisches Spezifikationsdokument. Geschäftsbenutzer können ein DFD betrachten und bestätigen, ob das System ihren Erwartungen entspricht.
Das Erstellen eines DFD zwingt Sie dazu, alle Datenanforderungen zu identifizieren. Sie können keinen Fluss zeichnen, ohne zu wissen, welche Daten sich bewegen. Dadurch werden fehlende Anforderungen früh im Prozess sichtbar.
Während das System sich weiterentwickelt, dient das DFD als Dokumentation. Neue Entwickler können das Diagramm betrachten, um zu verstehen, wie Daten durch die Anwendung fließen, ohne jede Zeile Code lesen zu müssen.
Logische Fehler erscheinen oft im Diagramm. Wenn Daten in einen Prozess fließen, aber kein Ausgang vorhanden ist, liegt ein logischer Fehler vor. Wenn Daten in einen Speicher gelangen, aber niemals herauskommen, haben Sie ein Integritätsproblem bei den Daten.
Es ist wichtig, zwischen den logischen und physischen Aspekten Ihres Systems zu unterscheiden.
Beginnen Sie mit dem logischen DFD, um die Geschäftslogik richtig zu stellen. Sobald die Logik validiert ist, erstellen Sie das physische DFD, um die Entwickler zu leiten.
Ja. DFDs sind nützlich für jedes System, das Datenflüsse beinhaltet. Dazu gehören Fertigungsprozesse, administrative Abläufe oder Logistikketten.
Nicht direkt. DFDs konzentrieren sich auf die Datenbewegung. Entscheidungspunkte werden oft durch die Verzweigung von Datenflüssen angedeutet, sind aber nicht der Hauptfokus. Ablaufdiagramme eignen sich besser, um Logikpfade darzustellen.
Beschriftungen sollten präzise, aber beschreibend sein. Ein Datenfluss könnte beispielsweise als „Kundenbestellung“ gekennzeichnet werden, während ein Prozess als „Bestellung überprüfen“ bezeichnet werden könnte. Vermeiden Sie vage Begriffe wie „Daten“ oder „Info“.
Nein. Ein Entity-Relationship-(ER)-Diagramm konzentriert sich auf die Struktur von Daten (Tabellen und Beziehungen). Ein DFD konzentriert sich auf die Bewegung und Transformation von Daten (Prozesse und Flüsse).
Datenflussdiagramme sind eine grundlegende Fähigkeit für alle, die an der Systemgestaltung oder -analyse beteiligt sind. Sie bieten eine klare, visuelle Sprache zur Diskussion komplexer Systeme. Durch die Beherrschung der Komponenten, Ebenen und Notationsformen können Sie Diagramme erstellen, die Anforderungen klären und die Entwicklung leiten.
Denken Sie daran, dass ein Diagramm ein Werkzeug zum Denken ist, kein bloßes Endprodukt. Verwenden Sie DFDs, um Ideen zu erforschen, Lücken zu identifizieren und mit Ihrem Team zu kommunizieren. Mit Übung werden Sie feststellen, dass das Visualisieren von Datenflüssen zur zweiten Natur wird.