مخطط تدفق البيانات

مخطط تدفق البيانات هو طريقة لتمثيل تدفق البيانات عبر عملية أو نظام (عادةً نظام معلومات ). يوفر مخطط تدفق البيانات أيضًا معلومات حول مخرجات ومدخلات كل كيان والعملية نفسها. لا يحتوي مخطط تدفق البيانات على تدفق تحكم - فلا توجد قواعد قرار ولا حلقات. يمكن تمثيل العمليات المحددة بناءً على البيانات بواسطة مخطط انسيابي . ^{[ 1 ]}

توجد عدة طرق لعرض مخططات تدفق البيانات. وقد وصف توم ديماركو الطريقة المذكورة أعلاه في عام 1979 كجزء من التحليل الهيكلي .

لكل تدفق بيانات، يجب أن توجد نقطة نهاية واحدة على الأقل (المصدر و/أو الوجهة) ضمن عملية. ويمكن تمثيل العملية بشكل أكثر دقة في مخطط تدفق بيانات آخر، يقسم هذه العملية إلى عمليات فرعية.

يُعدّ مخطط تدفق البيانات أداةً أساسيةً في التحليل الهيكلي ، ونمذجة البيانات ، ونمذجة التهديدات . عند استخدام لغة النمذجة الموحدة (UML) ، يحلّ مخطط النشاط عادةً محلّ مخطط تدفق البيانات. ومن أنواع مخططات تدفق البيانات الخاصة، مخطط تدفق البيانات الموجّه نحو الموقع.

يمكن اعتبار مخططات تدفق البيانات بمثابة شبكات بتري معكوسة ، لأن المواقع في هذه الشبكات تتوافق مع دلالات ذاكرة البيانات. وبالمثل، ينبغي اعتبار دلالات الانتقالات من شبكات بتري وتدفقات البيانات والوظائف من مخططات تدفق البيانات متكافئة.

تاريخ

تعتمد رموز مخطط تدفق البيانات (DFD) على نظرية الرسوم البيانية ، التي استُخدمت في الأصل في بحوث العمليات لنمذجة سير العمل في المؤسسات، وفي علوم الحاسوب لنمذجة تدفق المدخلات والمخرجات عبر العمليات الحسابية. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} نشأت DFD من منهجية التحليل والتصميم الهيكلي في منتصف سبعينيات القرن العشرين. ^{[ 3 ]} اقترحها لاري كونستانتين لأول مرة ، ^{[ 4 ]} وشاع استخدامها بفضل إدوارد يوردون ، وتوم ديماركو، ^{[ 5 ]} وكريس غان، وتريش سارسون، ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} الذين أثروا تقنية الرسم التخطيطي برموز مختلفة، وممارسات قاموس البيانات، ^{[ 5 ]} وإرشادات للتفكيك الهرمي للعمليات. ^{[ 6 ]}

كان الهدف الأساسي من مخططات تدفق البيانات في سياق التصميم الهيكلي هو بناء أنظمة معيارية معقدة، وترشيد الترابطات بين مختلف الوحدات. ^{[ 3 ]} وسرعان ما أصبحت مخططات تدفق البيانات (DFD) وسيلة شائعة لتصور الخطوات الرئيسية والبيانات المتضمنة في عمليات أنظمة البرمجيات. كانت مخططات تدفق البيانات تُستخدم عادةً لعرض تدفق البيانات في نظام حاسوبي، على الرغم من أنه من الممكن نظريًا تطبيقها أيضًا على نمذجة عمليات الأعمال . ^{[ 8 ]} كانت مخططات تدفق البيانات مفيدة لتوثيق تدفقات البيانات الرئيسية أو لاستكشاف تصميم جديد عالي المستوى من حيث تدفق البيانات. ^{[ 9 ]}

مكونات مخطط تدفق البيانات

مخطط تدفق البيانات - تدوين يوردون/ديماركو — *مخطط تدفق البيانات - تدوين يوردون / ديماركو*

يتكون مخطط تدفق البيانات من العمليات والتدفقات والمستودعات والنقاط النهائية. وهناك عدة طرق لعرض مكونات مخطط تدفق البيانات هذه. ^{[ 10 ]}

عملية

العملية (الوظيفة، التحويل) هي جزء من نظام يحوّل المدخلات إلى مخرجات. رمز العملية هو دائرة، أو شكل بيضاوي، أو مستطيل، أو مستطيل ذو زوايا مستديرة (بحسب نوع الترميز). تُسمى العملية بكلمة واحدة، أو جملة قصيرة، أو عبارة تُعبّر بوضوح عن جوهرها. ^{[ 7 ]}

تدفق البيانات

يُظهر تدفق البيانات (التدفق، تدفق البيانات) نقل المعلومات (وأحيانًا المواد أيضًا) من جزء من النظام إلى آخر. رمز التدفق هو السهم. يجب أن يحمل التدفق اسمًا يُحدد نوع المعلومات (أو المواد) التي يتم نقلها. يُستثنى من ذلك التدفقات التي يكون فيها نوع المعلومات المنقولة عبر الكيانات المرتبطة بها واضحًا. يتم نمذجة تحولات المواد في الأنظمة التي لا تقتصر على نقل المعلومات فقط. يجب أن ينقل التدفق نوعًا واحدًا فقط من المعلومات (المواد). يُشير السهم إلى اتجاه التدفق (ويمكن أن يكون ثنائي الاتجاه إذا كانت المعلومات من/إلى الكيان تعتمد منطقيًا - على سبيل المثال، سؤال وجواب). تربط التدفقات العمليات والمستودعات ونقاط النهاية. ^{[ 7 ]}

مستودع

يُستخدم المستودع (مخزن البيانات، ملف، قاعدة بيانات) لتخزين البيانات لاستخدامها لاحقًا. يُرمز للمستودع بخطين أفقيين، ويُعرض بطريقة أخرى باستخدام تدوين مخطط تدفق البيانات (DFD). اسم المستودع هو اسم جمع (مثل: الطلبات) - وهو مشتق من تدفقات الإدخال والإخراج الخاصة به. لا يقتصر المستودع على كونه ملف بيانات فقط، بل يمكن أن يكون، على سبيل المثال، مجلدًا يحتوي على مستندات، أو خزانة ملفات، أو مجموعة من الأقراص الضوئية. لذلك، فإن عرض المستودع في مخطط تدفق البيانات مستقل عن طريقة التنفيذ. يُمثل التدفق الخارج من المستودع عادةً قراءة البيانات المخزنة فيه، بينما يُمثل التدفق إليه عادةً إدخال البيانات أو تحديثها (وأحيانًا حذفها). يُرمز للمستودع بخطين متوازيين يقع بينهما اسم الذاكرة (ويمكن نمذجته كعقدة مخزن مؤقت في لغة النمذجة الموحدة UML). ^{[ 7 ]}

تيرميناتور

المُنهي هو كيان خارجي يتواصل مع النظام ويقع خارجه. قد يكون، على سبيل المثال، منظمات مختلفة (مثل بنك)، أو مجموعات من الأشخاص (مثل عملاء)، أو سلطات (مثل مكتب ضرائب)، أو قسمًا (مثل قسم الموارد البشرية) في نفس المنظمة، ولا ينتمي إلى النظام النموذجي. وقد يكون المُنهي نظامًا آخر يتواصل معه النظام النموذجي. ^{[ 7 ]}

قواعد إنشاء مخطط تدفق البيانات

ينبغي أن تكون أسماء الكيانات مفهومة دون الحاجة إلى مزيد من التعليقات. مخطط تدفق البيانات (DFD) هو أسلوب نمذجة رسومي يُنشئه المحللون غالبًا بناءً على مقابلات مع مستخدمي النظام. وهو مفيد لمطوري النظام من جهة، ولمتعهدي المشاريع من جهة أخرى، لذا يجب أن تكون أسماء الكيانات مفهومة لكل من مصممي النماذج والمستخدمين ومحللي النظم. ينبغي أن تكون أسماء الكيانات عامة (مستقلة، مثل أفراد محددين يقومون بالنشاط)، ولكن يجب أن تُحدد الكيان بوضوح. ينبغي ترقيم العمليات لتسهيل عملية الربط والرجوع إلى عمليات محددة. مع أن الترقيم عشوائي، إلا أنه ضروري للحفاظ على الاتساق عبر جميع مستويات مخطط تدفق البيانات (انظر التسلسل الهرمي لمخطط تدفق البيانات). ينبغي أن يكون مخطط تدفق البيانات واضحًا، حيث يُوصى بأن يتراوح الحد الأقصى لعدد العمليات في مخطط تدفق البيانات الواحد بين 6 و9، والحد الأدنى هو 3 عمليات. ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]} ويُستثنى من ذلك ما يُسمى بالمخطط السياقي، حيث تُمثل العملية الوحيدة نظام النموذج وجميع نقاط النهاية التي يتواصل معها النظام.

اتساق مخطط تدفق البيانات

يجب أن يكون مخطط تدفق البيانات (DFD) متسقًا مع نماذج النظام الأخرى، مثل مخطط علاقات الكيانات ، ومخطط انتقال الحالة ، وقاموس البيانات ، ونماذج مواصفات العمليات . يجب أن يكون لكل عملية اسمها ومدخلاتها ومخرجاتها. يجب أن يكون لكل تدفق اسمه (باستثناء ما هو مذكور في قسم التدفق). يجب أن يحتوي كل مخزن بيانات على تدفقات إدخال وإخراج. لا يشترط عرض تدفقات الإدخال والإخراج في مخطط تدفق بيانات واحد، ولكن يجب أن تكون موجودة في مخطط تدفق بيانات آخر يصف النظام نفسه. ويُستثنى من ذلك المستودع الموجود خارج النظام (التخزين الخارجي) الذي يتواصل معه النظام. ^{[ 7 ]}

التسلسل الهرمي لمخطط تدفق البيانات

لجعل مخطط تدفق البيانات (DFD) أكثر شفافية (أي تقليل عدد العمليات)، يمكن إنشاء مخططات تدفق بيانات متعددة المستويات. تتميز مخططات تدفق البيانات في المستويات العليا بتفاصيل أقل (حيث يتم تجميع مخططات تدفق البيانات الأكثر تفصيلاً في المستويات الأدنى). يُعد مخطط تدفق البيانات السياقي أعلى مستوى في التسلسل الهرمي (انظر قواعد إنشاء مخططات تدفق البيانات). يلي المستوى الصفري مخطط تدفق البيانات 0، الذي يبدأ بترقيم العمليات (مثل العملية 1، العملية 2). في المستوى التالي، وهو المستوى الأول - مخطط تدفق البيانات 1 - يستمر الترقيم. على سبيل المثال، تُقسم العملية 1 إلى المستويات الثلاثة الأولى من مخطط تدفق البيانات، والتي تحمل الأرقام 1.1 و1.2 و1.3. وبالمثل، تحمل العمليات في المستوى الثاني (مخطط تدفق البيانات 2) الأرقام 2.1.1 و2.1.2 و2.1.3 و2.1.4. يعتمد عدد المستويات على حجم نظام النموذج. قد لا تحتوي عمليات مخطط تدفق البيانات 0 على نفس عدد مستويات التفكيك. يحتوي مخطط تدفق البيانات 0 على أهم وظائف النظام (المجمعة). يجب أن يتضمن المستوى الأدنى العمليات التي تُمكّن من إنشاء مواصفات عملية بحجم صفحة A4 تقريبًا. إذا كانت المواصفات المصغرة أطول، فمن المناسب إنشاء مستوى إضافي للعملية حيث سيتم تقسيمها إلى عمليات متعددة. للحصول على نظرة عامة واضحة على التسلسل الهرمي الكامل لمخطط تدفق البيانات، يمكن إنشاء مخطط رأسي (مقطعي). يتم عرض المستودع في أعلى مستوى حيث يُستخدم لأول مرة، وفي كل مستوى أدنى أيضًا. ^{[ 7 ]}

انظر أيضاً

مراجع

1 2 بروزا، ب.د.؛ فان دير ويد، ث. ب. (1990-11-01). "تقييم جودة عروض النصوص التشعبية". منتدى ACM SIGIR . 24 (3): 6-25 . doi : 10.1145/101306.101307 . ISSN 0163-5840 . S2CID 8507530 .
↑ مارتن، ديفيد؛ إسترين، جيرالد (1967-04-01). "نماذج الحسابات والأنظمة - تقييم احتمالات الرؤوس في نماذج الرسوم البيانية للحسابات" . مجلة ACM . 14 (2): 281-299 . doi : 10.1145/321386.321391 . ISSN 0004-5411 .
1 2 3 يوردون، إدوارد؛ قسطنطين، لاري ل. (1975). التصميم الهيكلي . نيويورك: يوردون إنك. ص 54-55 . OCLC 1036882595 .
↑ بيرغلاند، جي دي (1978-06-19). "منهجيات التصميم الهيكلي" . المؤتمر الخامس عشر لأتمتة التصميم . لاس فيغاس، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة IEEE. الصفحات 475-493 . doi : 10.1109/DAC.1978.1585214 .
1 2 ديماركو، توم (1979). التحليل الهيكلي وتحديد النظام . سلسلة برامج برنتيس هول. إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-854380-8.
1 2 غان، كريس؛ سارسون، تريش (1979). تحليل الأنظمة الهيكلية: الأدوات والتقنيات . سلسلة برامج برنتيس هول. إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-854547-5.
1 2 3 4 5 6 7 8 يوردون، إدوارد (1975). "البرمجة المهيكلة والتصميم المهيكل كأشكال فنية". وقائع المؤتمر والمعرض الوطني للحاسوب AFIPS '75، 19-22 مايو 1975. ص 277. doi : 10.1145/1499949.1499997 . S2CID 36802486 .
↑ تانغكاوارو، آي آر إتش تي؛ واوورونتو، جيه (أبريل 2016). "مقارنة بين تقنيات نمذجة العمليات التجارية" . سلسلة مؤتمرات IOP: علوم وهندسة المواد . 128 (1) 012010. Bibcode : 2016MS & E..128a2010T . doi : 10.1088/1757-899X/128/1/012010 . ISSN 1757-8981 .
↑ لارمان، كريج (2012). تطبيق لغة النمذجة الموحدة (UML) والأنماط: مقدمة في التحليل والتصميم الموجه للكائنات والتطوير التكراري ( الطبعة الثالثة). نيودلهي: بيرسون. ISBN 978-81-7758-979-5. OCLC 816555477 .
^ سيبا، فاتسلاف (1999). تحليل نظام المعلومات الجديد (Vyd. 1 ed.). براغ: إيكوبريس. رقم ISBN 978-80-86119-13-7. OCLC 43612982 .

فهرس

سكوت دبليو. أمبلر . كتاب تمهيدي عن الكائنات، الطبعة الثالثة: تطوير البرمجيات الرشيقة الموجهة بالنماذج باستخدام لغة النمذجة الموحدة (UML) 2
شميدت، ج.، ميثود وتقنية المنظمة. 13. أوفل، جيسن 2003
Stahlknecht، P. ، Hasenkamp، U.: Einführung in die Wirtschaftsinformatik. 12. أوفل، برلين 2012
غان، كريس ؛ سارسون، تريش. تحليل الأنظمة الهيكلية: الأدوات والتقنيات . نيويورك: تقنيات الأنظمة المُحسّنة، 1977. ISBN 978-0930196004ص 373
ديماركو، توم . التحليل الهيكلي وتحديد مواصفات النظام . نيويورك: دار يوردون للنشر، 1979. ISBN 978-0138543808ص 352.
يوردون، إدوارد . التصميم الهيكلي: أساسيات تخصص تصميم برامج وأنظمة الحاسوب . نيويورك: دار يوردون للنشر، 1979. ISBN 978-0138544713ص 473.
بيج-جونز، ميلير . دليل عملي لتصميم الأنظمة الهيكلية . نيويورك: دار يوردون للنشر، 1988. ISBN 978-8120314825ص 384.
يوردون، إدوارد . التحليل البنيوي الحديث . نيويورك: دار يوردون للنشر، 1988. ISBN 978-0135986240ص 688.

روابط خارجية

الوسائط المتعلقة بمخطط تدفق البيانات على ويكيميديا كومنز

[:0-1] 1 2 بروزا، ب.د.؛ فان دير ويد، ث. ب. (1990-11-01). "تقييم جودة عروض النصوص التشعبية". منتدى ACM SIGIR . 24 (3): 6-25 . doi : 10.1145/101306.101307 . ISSN 0163-5840 . S2CID 8507530 .

[2] مارتن، ديفيد؛ إسترين، جيرالد (1967-04-01). "نماذج الحسابات والأنظمة - تقييم احتمالات الرؤوس في نماذج الرسوم البيانية للحسابات" . مجلة ACM . 14 (2): 281-299 . doi : 10.1145/321386.321391 . ISSN 0004-5411 .

[:2-3] 1 2 3 يوردون، إدوارد؛ قسطنطين، لاري ل. (1975). التصميم الهيكلي . نيويورك: يوردون إنك. ص 54-55 . OCLC 1036882595 .

[4] بيرغلاند، جي دي (1978-06-19). "منهجيات التصميم الهيكلي" . المؤتمر الخامس عشر لأتمتة التصميم . لاس فيغاس، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة IEEE. الصفحات 475-493 . doi : 10.1109/DAC.1978.1585214 .

[:3-5] 1 2 ديماركو، توم (1979). التحليل الهيكلي وتحديد النظام . سلسلة برامج برنتيس هول. إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-854380-8.

[:4-6] 1 2 غان، كريس؛ سارسون، تريش (1979). تحليل الأنظمة الهيكلية: الأدوات والتقنيات . سلسلة برامج برنتيس هول. إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-854547-5.

[:1-7] 1 2 3 4 5 6 7 8 يوردون، إدوارد (1975). "البرمجة المهيكلة والتصميم المهيكل كأشكال فنية". وقائع المؤتمر والمعرض الوطني للحاسوب AFIPS '75، 19-22 مايو 1975. ص 277. doi : 10.1145/1499949.1499997 . S2CID 36802486 .

[8] تانغكاوارو، آي آر إتش تي؛ واوورونتو، جيه (أبريل 2016). "مقارنة بين تقنيات نمذجة العمليات التجارية" . سلسلة مؤتمرات IOP: علوم وهندسة المواد . 128 (1) 012010. Bibcode : 2016MS & E..128a2010T . doi : 10.1088/1757-899X/128/1/012010 . ISSN 1757-8981 .

[9] لارمان، كريج (2012). تطبيق لغة النمذجة الموحدة (UML) والأنماط: مقدمة في التحليل والتصميم الموجه للكائنات والتطوير التكراري ( الطبعة الثالثة). نيودلهي: بيرسون. ISBN 978-81-7758-979-5. OCLC 816555477 .

[10] سيبا، فاتسلاف (1999). تحليل نظام المعلومات الجديد (Vyd. 1 ed.). براغ: إيكوبريس. رقم ISBN 978-80-86119-13-7. OCLC 43612982 .

[ 2 ]

[ 4 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗