Modelli dei processi: DFD

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DIAGRAMMI DI FLUSSO DEI DATI

Introduzione ed esempio

Sistemi informativi per la multimedialità Diagrammi di flusso dei dati

DIAGRAMMI DI FLUSSO DI DATI

L'attenzione è rivolta soprattutto alla componente funzionale , mentre i dati giocano un ruolo subordinato.

Caratteristiche: • definizione delle interazioni tra il sistema (il dominio applicativo di interesse) e il mondo esterno • scomposizione gerarchica del sistema in processi (funzioni, attività nel dominio applicativo) collegati tramite flussi di dati • descrizione con l’uso del diagramma di flusso di dati - "Data Flow Diagram" Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Elementi di base dei DFD

Si basano su una notazione grafica che mostra il flusso dei dati e le trasformazioni applicate ad essi dall’ingresso all’uscita del sistema ; processo (process) (data flow) flusso di dati agente esterno (external agent) deposito (data store) ciascun elemento è identificato da un nome (etichetta) esempio: cliente ordine del cliente acquisisci ordine ordine acquisito fornitore ) Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Processo (Funzioni / Trasformazioni)

E' un'attività di trasformazione, che acquisisce dati in input e li trasforma in dati di output.

Ogni processo: • deve essere collegato ad almeno un flusso di dati in input e ad almeno uno in output • i flussi in output devono essere diversi rispetto ai flussi di input (in quanto oggetto di una trasformazione) input 1 processo output 1 input 2 Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Flusso di dati

Indica un flusso di materiale (dati) omogeneo : • ha una direzione • connette due elementi del sistema • uno dei due elementi è necessariamente un processo o un agente esterno che produce il flusso o lo acquisisce emetti fattura

fatture

cliente Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Deposito (data store)

è un archivio, di dati permanenti, a cui i processi del sistema possono accedere, in lettura e/o in aggiornamento • è, per definizione, statico: mentre il flusso trasporta i dati, che sono quindi "in movimento", nel deposito i dati sono messi "a riposo", disponibili per essere trattati dai processi acquisizio ne ordini ordini ricevuti ordini Sistemi informativi per la multimedialità

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Agente esterno

è un elemento/sistema esterno, con il quale il sistema da analizzare scambia informazioni in input e/o in output (sorgente o pozzo di flussi) • può essere una persona, un'organizzazione, un sistema hardware / software, un oggetto qualsiasi • come ogni sistema, potrebbe essere analizzato, ma: – l'agente esterno è da considerarsi come una "scatola nera", della quale non ci interessano le caratteristiche interne – ci interessano solo gli scambi di dati (flussi) tra l'agente esterno ed il sistema da analizzare cliente sistema contabilità generale sensore banca Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Processo: tipologie di trasformazione

listino prezzi emetti ricevuta ordini ricevuta fiscale

1) produzione in output di dati diversi rispetto a quelli di input

listino prezzi aggiorna listino sconto o maggiorazione listino prezzi aggiornato

2) produzione in output di dati della medesima tipologia di quelli di input, ma con valori diversi

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Diagrammi di flusso dei dati

Processo: tipologie di trasformazione

parole da controllare controllo ortografia dizionario parole corrette parole errate

3) partizionamento di un flusso in input

ordini via telefono accettazio ne ordini ordini via posta ordini ricevuti

4) unione di più flussi in input

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Diagrammi di flusso dei dati

Composizione del flusso di dati

il flusso può riferirsi a: • dati organizzati in strutture (es. ordini memorizzati in un archivio) o non strutturati (es. reclami, risposte) • zero, una o più occorrenze (es. dal deposito ordini possono essere letti da zero a molti ordini) di un dato

reclami

ordini

ordini ricevuti

tratta reclami

risposte

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Diagrammi di flusso dei dati

Ruolo del deposito

Consente la connessione “asincrona” tra due processi acquisizio ne ordini ordini ricevuti ordini ricevuti evasione ordini ordini il processo che accede ai dati contenuti nel deposito (es. evasione ordini) può iniziare la propria attività in un momento successivo al termine dell'attività del processo che li memorizza (es. acquisizione ordini) Quando la connessione tra processi avviene senza il tramite di un deposito, i processi sono "sincroni": acquisizio ne ordini ordini ricevuti evasione ordini il secondo processo inizia la propria attività immediatamente al termine dell'attività del primo Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Deposito e flussi di dati

• i flussi di dati che entrano in un deposito lo aggiornano, mentre quelli che ne escono lo leggono ordini via posta ordini da evadere – flussi diversi possono aggiornare e/o leggere il medesimo deposito: ciascuno di essi corrisponde ad un determinato sottoinsieme del deposito ordini via telefono ordini ordini già evasi – è anche lecito che il medesimo flusso aggiorni e legga il deposito contratti contratti contratti stipulati stipulati i flussi in input al deposito, e in output dal deposito, aggiornano o leggono un sottoinsieme dei dati contenuti nel deposito, non necessariamente l'intero deposito: Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Ruolo degli agenti esterni

• l'individuazione degli agenti esterni è la base per la definizione del contesto del sistema • gli agenti esterni corrispondono alle particolari entità del "mondo esterno" con cui il sistema è in relazione • definire gli agenti esterni, e i flussi di dati che essi scambiano con il nostro sistema, permette di precisare i "confini" del sistema che stiamo analizzando: – le attività che producono i flussi indirizzati verso gli agenti esterni sono interne al sistema – le attività che producono i flussi che arrivano dagli agenti esterni sono al di fuori del sistema Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Diagramma di contesto

• ogni sistema è in relazione con il "mondo esterno", dal quale riceve input e verso il quale produce output Z X "il sistema" Deposito W Y il diagramma di contesto rappresenta le interazioni tra il sistema e il "mondo esterno" • un solo processo, che rappresenta il sistema nella sua globalità • tutti gli agenti esterni • i flussi che agenti esterni e sistema si scambiano • eventuali depositi Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Scomposizione dei processi

ogni processo può essere scomposto in sottoprocessi (‘eplosione’ di un processo): • la scomposizione origina un nuovo diagramma • regola di scomposizione: i flussi di input e di output collegati al processo "padre" devono essere collegati anche ai processi "figli" (padri e figli devono avere i medesimi input ed output "netti” - regola di continuità dei flussi) • la scomposizione è reversibile: è cioè possibile aggregare più processi in un macro-processo

DFD articolati su più livelli

il meccanismo di scomposizione dei processi permette di rappresentare le funzionalità di un sistema a diversi livelli di dettaglio: • dal diagramma più sintetico, con un unico processo (contesto) • attraverso una serie di diagrammi intermedi • fino ai diagrammi di dettaglio, che evidenziano i processi elementari (non ulteriormente scomposti) Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Scomposizione dei processi x y

processo 2

Ciascuna processo è identificato oltre che dal nome da un numero; i processi figli sono identificati con lo stesso numero del padre seguito da un altro numero progressivo, con una notazione ‘punto’ Es. n.ro padre 2 n.ri figli 2.1, 2.2, 2.3

n.ro padre 2.2

n.ri figli 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3

Diagramma di scomposizione del processo 2

2.1

deposito "X"

2.2

2.3

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Diagrammi di flusso dei dati

DFD articolati su più livelli x

diagramma di contesto x

0 y z diagramma di scomposizione di primo livello

x 1 y 2 3 z

scomposizione processo 1 1.4

1.1

1.2

1.3

scomposizione processo 3 3.3

3.2

3.1

scomposizione processo 2 2.1

2.2

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Diagrammi di flusso dei dati

Altri simboli utilizzati

* connessione logica ‘AND’ tra flussi  OR esclusivo tra flussi OR tra flussi A B A B

*

P C  D E A C Sistemi informativi per la multimedialità P B E

*

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P D C F 18

Problemi della scomposizione

1. In che modo (secondo quali criteri) è opportuno partizionare un processo?

• sono state proposte diverse tecniche per aiutare l'analista nella scomposizione. • "eventi" a cui il processo deve rispondere, e definizione di un sottoprocesso per ciascun evento, che tratti l'evento in modo completo producendo tutte le "risposte" necessarie per soddisfarlo • scomposizione in base a ‘partizionamenti’ nel dominio applicativo 2. In quanti sottoprocessi bisogna partizionare ciascun processo?

• non esiste una regola vera e propria. Il numero dei sottoprocessi dipende dal tipo di processo e dai criteri (dalla tecnica) utilizzata per il partizionamento • poiché ogni scomposizione genera un nuovo diagramma, è importante che il diagramma risultante risulti comprensibile, e che pertanto il numero di (sotto) processi contenuti non sia troppo elevato • l'applicazione ai DFD di studi di psicologia sperimentale hanno portato a proporre un numero indicativo di 7 (+ o - 2) sottoprocessi per ogni processo (sono numeri da prendere con buon senso, non da applicare in modo meccanico) Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

3. Fino a che livello di dettaglio spingersi nella scomposizione?

• Ogni processo può essere più o meno complesso, e generare quindi un numero di sottoprocessi elementari molto diverso da quelli originati da un altro processo • Le tecniche utilizzate per il partizionamento influenzano anche il numero di diagrammi prodotti nella scomposizione, ed il livello di dettaglio necessario. • Il livello analitico da raggiungere è comunque fortemente condizionato dal processo di sviluppo utilizzato, e dalle modalità di passaggio previste tra l'analisi e il disegno. Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Qualche regola

• Non considerare operazioni di inizializzazione, terminazione del sistema, di gestione di errori o eccezioni il sistema va immaginato in uno stato stabile ed invariante in cui idati di uscita sono prodotti da quelli di ingresso • individuare entrate ed uscite nette dal sistema o sua parte • evidenziarle, ad esempio, disegnandole più estrne • assegnare ai flussi nomi significativi, • assegnare ai processi nomi significativi, che esprimano le trasformazioni sui dati evitare nomi generici ed ambigui, usare la terminologia del dominio applicativo • verificare la correttezza e la consistenza del DFD, percorrendo i flussi sia dagli ingressi alle uscite, sia risalendo dalle uscite fino agli ingressi dai quali essi dipendono Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

Punti di forza e criticità dei DFD

Punti di forza

• attenzione posta sull'interazione tra il sistema e il mondo esterno (approccio "sistemico", e definizione chiara del contesto • capacità di rappresentare qualunque tipo di sistema, a diversi livelli di astrazione • intuitività, immediatezza come strumento di comunicazione • costituiscono una linea guida per gli analisti, in quanto costringono a porsi le domande a cui l'analisi deve dare risposta

Criticità

• l'approccio top-down può risultare inadeguato per sistemi dai requisiti instabili • rischi di orientamento alle soluzioni tecniche ( "

come

anziché al "

cosa

bisogna implementare" deve fare il sistema"), particolarmente nei livelli più dettagliati • le "regole sintattiche" sono limitate: la qualità dei modelli prodotti dipende fortemente dall'esperienza di chi li utilizza Sistemi informativi per la multimedialità

Diagrammi di flusso dei dati

DFD - Esempio gestione ristorante

Diagramma di contesto

Fornitore

ordinazione

Ristorante

fornitura pagamento ordine pasto conto ricevuta

Cliente

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Diagrammi di flusso dei dati

DFD - Esempio gestione ristorante

effettua paga mento archivio pagam.

archivio giacenze

fattura fornitura

emett e ordine Fornitore Fornitore menù prendi ordine la multimedialità riceve ordini

ordine

Sistemi informativi per registra consumo processa ordine produci conto

consumo conto ordine pasto pagamento

Cliente

Diagrammi di flusso dei dati

effettua pagamento

ricevuta