Universidad Nacional del Sur Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación Análisis y Diseño de Sistemas 1er.Cuatrimestre de 2012.

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1 ANÁLISIS Y DISEÑO Mg. María Mercedes Vitturini [mvitturi@cs.uns.edu.ar] Dpto. Cs. e Ingeniería de la Computación Universidad Nacional del Sur Primer cuatrimestre 2012 DE SISTEMAS Clase 13: Modelado Funcional Diagrama de Flujo de Datos (DFD) Repaso General Recordamos Los modelos de datos especifican la vista sobre los datos que van a ser almacenados en el sistema. Los modelos funcionales especifican: Por qué y dónde se usan los datos, cómo se recopilan los datos, cómo se transforman, cómo se transmiten, etc. 2 Metodologías y Modelos Funcionales Modelos del paradigma Orientados a Objetos Modelo de Casos de Uso Diagrama de Casos de Uso Diagrama de Casos de Uso Extendido Descripción de Casos de Uso Modelos de la filosofía Estructurada Diagrama de Flujo de Datos (DFD) Diagrama de Contexto. Diagrama de Flujo de Datos Extendido (de varios niveles). Análisis Estructurado Propone 3 modelos: Modelo de funcional: modela las funcionalidades de un sistema ( Qué funciones debe ofrecer el sistema?) Modelo de datos retenido: modela los datos que maneja un sistema ( Qué datos maneja y como se relacionan?) Modelos Entidad/Relación, Relacional y Normalización Modelo de comportamiento en el tiempo: modela el comportamiento del sistema ( Cómo evoluciona un sistema?) 3 4 Modelos del Análisis Estructurado Tres modelos centrados en el Diccionario de Datos +Modelo Entidad-Relación (MER) + Modelo Relacional +Normalización Modelo de Datos Retenidos + Diagrama de contexto + Diagrama de Flujo de Datos (DFD). +Descripción Estructuradas de Proceso (DEP). Modelo Funcional Diccionario de Datos Modelo de Comporta miento + Diagrama de Transición de Estados (DTE) El Diagrama de Flujo de Datos (DFD) DFD El modelo funcional para la metodología estructurada 5 1

2 Modelo Funcional Modelo de funcional modela la vista de funcionalidades ofrecidas por un sistema. Es el primer modelado propuesto por la metodología estructurada. Durante el análisis del problema se construyen Diagrama de Flujo de Datos (DFD). Descripción estructurada de procesos (DEP s). Transversalmente se construye el Diccionario de Datos El Diagrama de Flujo de Datos (DFD) El diagrama de flujo de datos es un modelo donde se especifica el flujo de datos y las transformaciones que se le aplican al mover desde las entradas hacia la salidas. Pertenece a la vista funcional del sistema para la metodología estructurada. El DFD es un diagrama que la particularidad de organizarse en niveles según el grado de detalle. 7 8 Alumno Docente Diagrama de Contexto Materia_código Novedades_Mesa_examen Novedades_inscripción_ examen Turno_Mesa Sistema de Inscripción Exámenes Finales Interfaz_SisIns_SisActas Diagrama de Contexto: DFD de Nivel 0 9 Comprobante_de_inscripción Alumno Consulta_Mesas_por_turno_ materia Docente Reporte_alumnos_inscriptos_a_una_ mesa Sistema de Actas de examen DFD - Componentes Procesos: transforman los datos. Proceso P1 Flujos de Datos: cañerías por donde fluyen los datos Terminadores: objetos que producen o consumen los datos. Almacenamientos: objetos que almacenan datos pasivamente. dato x Terminador almacenamiento 10 Ejemplo DFD Empleado Ventas Cerrar Caja 1.2 VENTAS Registrar Ventas 1.1 Reporte_Diario_Caja CLIENTES ARTICULOS Empleado Ventas Procesos Procesos realizan la transformación de los flujos de datos de entrada en los flujos de datos de salida. La responsabilidad de los procesos es transformar entradas en salidas. Los procesos tienen un nombre que describe la función que realiza: verbo en infinitivo + objeto. Ejemplos: Actualizar Clientes; Calcular descuento. Los procesos se numeran. El número está en relación con el nivel del diagrama al que pertenece el proceso. 11 Sinónimos: burbuja, función, transformación. 12 2

3 Flujos de datos Flujo de Datos es una tubo por donde fluye dato o información con estructura conocida. Se representan con un arco con dirección que entra o sale de un proceso. Describen el movimiento de bloques o paquetes de información de una parte del sistema a otra. Pueden tener un nombre que debe ser representativo del flujo. Ejemplos: factura_número, novedades_clientes, etc. Flujos de Datos Los flujos de datos entran o salen de procesos y conectan al proceso con: un terminador, ó. un almacenamiento, u. otro proceso. Observación: los flujos de datos que conectan procesos con almacenamientos (entrante o saliente) no llevan nombre Almacenamientos Almacenamientos representan a un depósito de datos que perduran en el tiempo. Cada almacenamiento representa a un conjunto de datos en reposo con características similares. Elementos que se corresponden con almacenamientos en un sistema manual son carpetas, ficheros, etc. Los almacenamientos pueden responder a un requerimiento del usuario, o por algún aspecto conveniente de la implementación del sistema. Sinónimos: archivos, bases de datos. 15 Flujos de Datos y Almacenamientos Los almacenamientos pueden: Escribirse con flujos de datos que vienen desde los procesos al almacenamiento: Para agregar nuevos datos. P1 Almacen. Para borrar algunos de los datos existentes Para modificar el contenido de los datos existentes. Leerse con flujos de datos que salen desde el almacenamiento y llevan la información hacia el proceso que lo requiere. Almacen. P1 16 Almacenamientos Los almacenamientos son pasivos: Los datos no viajan a los largo del flujo, a menos que el proceso lo solicite. En el caso de escritura de un almacenamiento, es el proceso el responsable de realizar los cambios. Los flujos conectados a un almacenamiento, sólo pueden transportar los datos que el almacenamiento guarda. Por esta razón los flujos de datos desde/hacia almacenamiento no se etiquetan. 17 Terminadores Terminadores representa a personas, sistemas u organizaciones fuera del contexto del sistema Ejemplos: empleado de atención al público, departamento de ventas, sistema de contabilidad, etc. Características: Son externos al sistema. Los flujos con ellos representan la interface del sistema. No es posible que el analista o el sistema cambie el contenido de un terminador, o la manera en que trabaja. Las relaciones entre terminadores no se muestran en el DFD. Sinónimos: Entidad Externa, (Actor en AOO) 18 3

4 El diagrama de contexto Recordamos: El diagrama de contexto es un modelo gráfico del producto y sus límites para representar el alcance del sistema. Se suele construir durante la primer etapa del ciclo de vida de un proyecto. Es el primer diagrama de flujo de datos y también se lo conoce como diagrama de flujo de datos de nivel 0. Ejemplo Diagrama de Contexto Alumno Docente Turno_y_materia Novedades_Mesa_examen Novedades_inscripción_ examen Turno_y_materia Sistema de Inscripción Exámenes Finales Interfaz_SisIns_SisActas Comprobante_de_inscripción Alumno Consulta_Mesas_por_turno_ materia Docente Reporte_alumnos_inscriptos_a_una_ mesa Sistema de Actas de examen El Diagrama de Flujo de Datos El Diagrama de Contexto (DC) es un caso particular de Diagrama de Flujo de Datos (DFD). Vamos a ver: Que el DFD es un diagrama de varias hojas. Cada hoja del diagrama está asociada a un nivel del DFD. La primer hoja del DFD es el DC que se conoce como DFD de nivel 0 o contexto. Ejemplo: Venta Electrónica de Material Bibliográfico (VEMB) Descripción: La funcionalidad es de uso público, pero se requiere que los clientes estén registrados previamente. Los clientes podrán opcionalmente efectuar pedidos de compra de uno o más libros. Cuando el cliente confirma el pedido deberá ingresar la forma de pago y el domicilio donde enviar el pedido. El sistema responde por mail informando el número de pedido y el detalle de la compra. Desde el departamento de ventas en cualquier momento podrá emitir un informe de los pedidos de compra de un período informado por él Cliente Web 23 Novedades_registración DFD de Nivel 1 Actualizar _Clientes 1 Registrar_ Pedidos 2 Clientes Libros Pedidos Confirmar _Pedido 3 Generar Reporte Ventas 4 Departame nto Ventas Cliente Web Notificación_recepción Diagrama de Flujo de Datos El modela la vista funcional de un sistema. La funcionalidad completa de un sistema puede requerir de varias burbujas o procesos (por ejemplo más 20). Un diagrama de más de 6 (+ - 4) burbujas no resulta claro y pierde efectividad. La solución está en dividir el problema en subproblemas permite mostrar al sistema en término de las piezas que lo componen, organizados en niveles 24 4

5 Niveles del DFD Que el DFD es un diagrama de varias hojas. Cada hoja del diagrama está asociada a un nivel del DFD. Cada nivel proporciona sucesivamente más detalles sobre una porción del nivel anterior. Niveles: Nivel Top Nivel Bottom Niveles intermedios 25 Niveles del DFD El nivel top es el llamado Diagrama de Contexto o Diagrama de Nivel Cero. Consta de una sola burbuja, que tiene el nombre del sistema. En el Diagrama de Contexto se muestran todos los terminadores y las interfaces con ellos. El nivel que sigue, Nivel Uno, se muestran las principales funciones del sistema y las interfaces entre ellas. En el Nivel Dos, si individualizan las funcionalidades de cada función del sistema. 26 Diagrama de Contexto Diagrama de Nivel 1 A C P_1 P_2 FE_3 B FE_3 Sistema XXX 27 FS_2 A P_3 P_4 FS_2 archivo P_5 Varios procesos que se numeran. Se dibujan en una hoja. Primer división funcional 28 AyDS2012 del - Clase sistema 13- MMV P_1 P_3 Nivel 2 - Proceso 3 P_2 FE_3 archivo P_5 P_4 FS_2 P_3.1 P_3.3 Tipos de Procesos Así en un DFD se pueden distinguir Procesos no primitivos: son los que van a permitir definir próximos niveles en el DFD ( explotan en próximos niveles). Procesos o funciones primitivas: son aquellos procesos con funcionalidad atómica. El limite de cuando se llego a una burbuja primitiva no esta formalmente definido. Dependerá de la política de documentación adoptada. P_

6 Balanceo entre niveles El nivel n de un DFD debe balancear con su nivel n+1: Todos los flujos que de entrada al proceso de nivel n deben aparecer como flujo de entrada de algún proceso de nivel n+1 Todos los flujos que de salida del proceso de nivel n deben ser flujo de salida de algún proceso de nivel n+1. Balanceo entre niveles Nivel 1 Nivel 2 P_1 archivo archivo P_1.2 P_ Organización del DFD en niveles Un esquema de organización del DFD (convención) Un nivel para el Diagrama de Contexto. Un nivel para la división del sistema en subsistemas (cuando el tamaño del sistema lo justifica). Un nivel para los módulos principales (actualizar entidades, registrar eventos, resolver consultas, generar informes, otros). Un nivel para la descomposición de los módulos en sus funcionalidades detalladas. El DFD + el DD El DFD sin su DD no es un medio de comunicación efectivo 33 El modelo funcional La especificación funcional completa incluye: Diagrama de Flujo de Datos (DFD) + Diccionario de Datos (DD)+ Descripción Estructurada de Procesos (DEP s). El DFD solo no es una especificación suficiente. Qué información tienen los flujos y almacenamientos? Rta: Consultar el Diccionario de Datos. Entradas en el DD En el DD deben existir entradas que describan: Cada uno de los flujos de datos con nombre del DFD (entrada y salida) La composición de los almacenamientos. La composición de cualquier tipo estructurado de un flujo o almacenamiento. Los datos elementales

7 Ejemplo: Flujo de Datos Nombre: Nodedades_clientes Composición: Novedades_clientes = [cliente_tipo-doc + cliente_nro-doc + cliente_nombre + cliente_dirección cliente_tipo-doc + cliente_nro-doc cliente_tipo-doc + cliente_nro-doc + (cliente_nombre) + (cliente_dirección )] Ejemplo: Almacenamientos de Datos Nombre: Clientes Composición: clientes = cliente_tipo-doc + cliente_nrodoc + cliente_nombre + cliente_dirección + cliente_fecha-alta Ejemplo: Dato Elemental Nombre: estado_civil Tipo: alfanumérico Longitud: 1 Subconjunto válido / Significado S : soltero D : divorciado C : casado P : separado V : viudo O : otro Fórmula de Cálculo Unidad: Guía para la construcción del DFD Una propuesta para construir el diagrama 39 Pautas para Construir un DFD Las siguientes reglas ayudan a confeccionar DFD s más claros: 1. Identificar entidades externas al sistema. 2. Identificar las entradas y salidas del sistema. 3. Elegir cuidadosamente los nombres para cada uno de los elementos del diagrama (procesos, flujos, etc.) 4. Numerar los procesos. 5. Revisar el diagrama con el usuario y volver a dibujarlo tantas veces como sea necesario. 6. Evitar DFD complejos y hacer uso de los niveles. 7. Estar preparado para corregir el modelo. 41 I. Identificar entidades externas Ligado a la definición del alcance o contexto del sistema. Identificar las personas o sistemas que van a interactuar con sistemas y cómo (aportando y/o consumiendo los datos que éste genere). 42 7

8 II. Identificar las entradas y salidas del Sistema Ligado a la definición del alcance o contexto del sistema. Se determina qué información requiere y genera el sistema? En caso de duda, aclarar con el usuario. El primer resultado es el diagrama de contexto. III. Elegir cuidadosamente nombres No poner como nombre de proceso a nombres de personas o sectores. Lo importante es la tarea que se realiza y no quién la realiza. Elegir verbos que indiquen la acción específica para los nombres de procesos. No verbos vagos, como por ejemplo: procesar, manejar, hacer,... No usar abreviaturas en los nombres. No usar términos de computación. Usar nombres claros, que den idea del significado del componente Ejemplos de nombres Procesos: un verbo en infinitivo más un objeto. Ejemplos: Actualizar_Clientes, Calcular_Descuento Flujos de datos: Ejemplos: Novedades_Clientes, Cliente_Código, Reporte_Alfabético_Clientes Almacenamientos: nombres representativos de la información que tienen. Ejemplos: Clientes, Vendedores, Alquileres Terminadores: nombres del dominio de aplicación Ejemplos: Encargado_Compras, Clientes, Empleado_ Atención_al_Público 45 IV. Numerar los procesos Designar un número por proceso. Usar numeración jerárquica en base a los niveles del DFD. La numeración no da idea de orden de proceso. Se usa para referenciar a los procesos. Ejemplo: Si un proceso lleva el número 3.4 podemos afirmar que se trata de un proceso que pertenece al segundo nivel del DFD y que ese nivel está asociado con la explotación de la burbuja 3 del nivel anterior. 46 V. Evitar los DFD s complejos Un propósito del DFD es que debe ser leído y comprendido por el usuario. El diagrama debe ser fácilmente entendido, fácilmente asimilado, y placentero a la vista: No definir demasiados procesos en un nivel. Evitar en la medida de lo posible cruzar flujos en un nivel. Ubicar las entradas a la izquierda y las salidas a la derecha. El DFD debe caber cómodamente en una hoja. Usar como límite. La excepción es el Diagrama de Contexto. 47 VI. Volver a dibujar el DFD Se debe dibujar tantas veces como sea necesario, hasta que: Sea técnicamente correcto. Sea aceptado por el usuario. Sea claro, como para mostrarlo a los usuarios de primer nivel. Pregunta Yourdon: Le gustaría a usted volar en un avión diseñado por ingenieros que se aburrieron de sus dibujos de ingeniería luego de la segunda iteración? 48 8

9 Temas de la Clase de Hoy Análisis Estructurado el DFD Componentes, Niveles y balanceo entre niveles Relación entre el DFD y DD. Bibliografía: Análisis Estructurado Moderno. Edward Yourdon Capítulos 8 y