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[시스템 분석 설계]자료흐름도(DFD)

자료흐름도(DFD)란 무엇인가? 💡

안녕하세요, 오늘은 시스템 분석과 설계에서 중요한 도구 중 하나인 자료흐름도(DFD)에 대해 이야기해보겠습니다. 자료흐름도는 시스템의 데이터가 어떻게 흐르고, 처리되는지를 시각적으로 표현하는 방법으로, 사용자와 시스템 분석가 간의 의사소통을 돕는 중요한 도구입니다. 📊

자료흐름도는 복잡한 시스템의 내부 데이터를 명확하게 시각화하여, 개발자와 이해관계자가 시스템을 더 잘 이해하도록 돕는 데 사용됩니다. 이는 시스템의 기능을 이해하고, 요구사항을 체계적으로 정리하여 소프트웨어 개발 과정을 원활하게 하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 오늘 포스팅에서는 자료흐름도의 특징, 주요 구성 요소, 작성 절차, 작성 원칙, 그리고 작성 예시에 대해 자세히 알아보겠습니다. 🛠️

1. 자료흐름도의 특징 🚀

자료흐름도는 시스템 분석 및 설계에서 데이터를 중심으로 분석을 가능하게 해주며, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:

  • 도형 중심 표현: 자료흐름도는 도형을 이용해 그림으로 표현함으로써 복잡한 시스템의 데이터 흐름을 명확하게 시각화합니다. 이러한 도형적 표현은 데이터를 직관적으로 전달하여 분석을 더 쉽게 만들어 줍니다.
  • 하향식 분할 적용: 시스템을 단계적으로 분할하여 각각의 구성 요소를 이해하고 분석할 수 있도록 합니다. 큰 시스템을 여러 작은 부분으로 나누어 분석함으로써 복잡한 시스템도 체계적으로 접근할 수 있습니다.
  • 다차원적 분석: 데이터를 여러 관점에서 분석할 수 있는 기능을 제공합니다. 이러한 다차원적 분석을 통해 시스템의 각 부분이 어떻게 상호작용하는지를 명확히 이해할 수 있습니다.
  • 자료 흐름에 중점: 자료흐름도는 데이터의 흐름을 명확히 하여 사용자의 요구사항을 분석하고 시스템의 전반적인 동작을 이해하는 데 도움을 줍니다. 반면, 제어 흐름은 상대적으로 덜 중요하게 다룹니다.

이러한 특징 덕분에 자료흐름도는 사용자의 요구사항을 쉽게 문서화하고, 사용자와 분석가 간의 원활한 의사소통을 돕습니다. 또한, 일관성 있고 정확한 요구사항을 파악하는 데 효과적인 도구로 사용됩니다. 이러한 특성은 시스템의 초기 설계 단계에서 매우 중요하며, 명확한 요구사항 파악이 시스템 개발의 성공을 결정짓는 중요한 요소가 됩니다. 📑

2. 자료흐름도의 4가지 구성 요소 🧩

자료흐름도는 네 가지 주요 구성 요소로 이루어집니다:

  1. 처리 (Process):

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    입력된 자료흐름을 출력 자료흐름으로 변환하는 작업을 나타냅니다. 각 처리는 시스템의 주요 기능을 의미하며, 데이터를 가공하거나 변환하는 역할을 합니다. 이 처리는 시스템이 특정 기능을 수행하는 단위를 표현하며, 해당 기능이 어떻게 구현되는지를 시각적으로 보여줍니다.

  2. 자료 흐름 (Data Flow):

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    시스템 내에서 자료가 어떻게 이동하는지를 나타냅니다. 각 요소 간의 연결 관계를 시각적으로 보여주며, 데이터의 방향을 화살표로 표시합니다. 자료 흐름은 시스템의 각 처리 간에 주고받는 데이터를 시각적으로 명확히 표현하여 시스템 내 데이터의 전반적인 흐름을 쉽게 이해할 수 있도록 합니다.

  3. 자료 저장소 (Data Store):

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    시스템 내에서 일정 시간 동안 자료가 저장되는 위치를 의미합니다. 자료 저장소는 데이터가 일시적으로 머무르는 곳으로, 데이터베이스나 파일과 같은 역할을 합니다. 이를 통해 시스템 내에서 데이터가 어떻게 유지되고 관리되는지를 명확히 표현할 수 있습니다.

  4. 단말 (Terminator):

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    자료의 출발점이나 최종 도착지를 나타내는 요소로, 시스템 외부와 상호작용하는 부분입니다. 사용자가 시스템과 데이터를 주고받는 지점을 나타내며, 시스템 외부의 이해관계자가 어떻게 시스템과 상호작용하는지를 명확히 표현합니다.

이러한 구성 요소들을 통해 자료흐름도는 시스템의 데이터를 시각적으로 표현하여, 각 요소가 시스템 내에서 어떤 역할을 수행하는지를 명확히 이해할 수 있도록 돕습니다. 📊

3. 자료흐름도의 작성 절차 ✍️

자료흐름도를 작성하는 절차는 다음과 같습니다:

  1. 시스템 경계의 입출력 식별: 시스템의 입력과 출력을 명확히 정의하여 분석의 대상을 결정합니다. 이 단계는 시스템의 경계를 정하고, 시스템이 외부와 어떤 데이터를 주고받는지 파악하는 중요한 과정입니다.

  2. 시스템 경계 내부의 작성: 현재 시스템의 업무 수행 방식을 그대로 반영하여 자료흐름도를 작성합니다. 기존 시스템의 작동 방식을 명확히 표현하여, 새로운 시스템 설계 시 참고할 수 있도록 합니다.

  3. 자료 흐름의 명명:

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    • 각각의 자료흐름에 대해 새로운 명칭을 부여
    • 명칭을 부여할 때는 전체의 자료흐름에 적용될 수 있는 이름을 부여
    • ‘자료’, ‘정보‘ 등과 같이 의미 없는 명칭은 부여하지 않음
    • 전체로 통합될 수 없는 자료항목을 하나의 자료흐름으로 만들지 않음

  4. 처리의 명명: 각 처리에 대해 적합한 이름을 부여하고, 처리 과정이 명확히 이해될 수 있도록 동사형 명사와 목적어를 사용해 표현합니다. 처리의 명명은 시스템의 기능을 쉽게 파악할 수 있도록 하며, 모든 처리가 어떤 역할을 수행하는지 이해하는 데 도움을 줍니다.

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  5. 자료 저장소의 정의: 시스템 내에서 사용되는 모든 자료 저장소를 정의하고, 각 저장소에 저장되는 데이터의 특성과 목적을 명확히 설명합니다. 이를 통해 데이터 저장소가 어떤 역할을 하는지 쉽게 이해할 수 있도록 합니다.

  6. 단말의 정의: 시스템 외부와 상호작용하는 단말들을 명확히 정의하고, 각 단말이 시스템과 어떻게 상호작용하는지 설명합니다. 이를 통해 시스템의 경계와 외부와의 상호작용을 명확히 할 수 있습니다.

이러한 작성 절차를 따름으로써 자료흐름도는 시스템의 기능을 체계적으로 정의하고, 데이터의 흐름을 명확히 하여 설계의 기초 자료로 활용될 수 있습니다. 📝

4. 자료흐름도의 작성 원칙 📋

효과적인 자료흐름도를 작성하기 위해 다음과 같은 원칙을 지켜야 합니다:

  • 자료 보존의 원칙: 모든 출력 자료 흐름은 반드시 입력 자료를 이용해 생성되어야 합니다. 이는 데이터가 생성되고 흐르는 과정이 명확히 연결되도록 하여 데이터의 무결성을 유지합니다.

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  • 최소 자료 입력의 원칙: 어떤 처리가 수행될 때 필요한 최소한의 자료만 입력되어야 하며, 불필요한 데이터의 사용을 방지해야 합니다. 이를 통해 시스템의 효율성을 높이고, 복잡성을 줄이는 데 기여합니다.

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  • 독립성의 원칙: 각 처리는 오직 자신의 입력 자료와 출력 자료에 대해서만 알고 있어야 하며, 이를 통해 시스템의 유지보수성을 높일 수 있습니다. 독립성의 원칙을 통해 각 처리는 독립적으로 수행될 수 있으며, 시스템 변경 시 영향 범위를 최소화할 수 있습니다.
  • 지속성의 원칙 : 어떤 자료흐름을 기다릴 때를 제외하고는 다시 시작하거나 멈춰서는 안 됨

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  • 순차 처리의 원칙: 입력 자료 흐름의 순서는 출력 자료 흐름에서도 동일하게 유지되어야 하며, 일관된 데이터 처리를 보장합니다. 이 원칙은 데이터 처리의 정확성을 높이고, 시스템의 신뢰성을 확보하는 데 기여합니다.

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  • 명확한 명명 원칙: 각 자료 흐름, 처리, 자료 저장소, 단말 등에 대해 의미 있는 이름을 부여하여, 전체 자료흐름도가 쉽게 이해될 수 있도록 합니다. 이름은 데이터나 처리의 특성을 잘 반영해야 하며, 모호함을 피해야 합니다.
  • 단순성과 일관성 유지: 자료흐름도는 가능한 한 단순하게 작성되어야 하며, 일관된 기호와 명칭을 사용해야 합니다. 이를 통해 자료흐름도를 쉽게 이해하고 유지보수할 수 있도록 합니다.

이러한 원칙을 준수함으로써 자료흐름도는 시스템의 데이터 흐름을 명확히 하고, 복잡한 시스템의 설계를 보다 체계적이고 일관되게 만들 수 있습니다. 📌

5. 자료흐름도의 예시 🌟

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아래는 간단한 자료흐름도 예시입니다. 세탁물 처리 시스템을 모델로 하여 각 단계를 시각화했습니다:

  1. 세탁물 분류: 사용자가 세탁물을 분류하여 시스템에 입력합니다. 세탁물의 종류에 따라 분류된 데이터는 다음 단계로 전달됩니다.
  2. 물에 담그기: 분류된 세탁물을 물에 담가 때를 불립니다. 이 단계에서 물의 온도와 시간 등의 데이터가 추가적으로 처리됩니다.
  3. 비누질 및 헹구기: 비누질을 하고 헹구기를 반복합니다. 이 과정에서는 세탁물의 상태에 따라 반복 횟수가 결정되며, 반복적인 데이터 처리가 이루어집니다.
  4. 탈수 및 건조: 헹군 세탁물을 탈수하고 건조합니다. 탈수된 세탁물은 건조기로 옮겨져 최종적으로 건조 상태로 변환됩니다.

이 자료흐름도는 각 단계의 처리를 명확히 보여주며, 데이터의 흐름이 어떻게 연결되는지를 시각적으로 표현합니다. 이러한 방식으로 작성된 자료흐름도는 시스템의 주요 기능을 직관적으로 이해할 수 있게 도와줍니다. 각 단계에서 데이터가 어떻게 가공되고 이동하는지를 명확히 보여주기 때문에 시스템의 설계와 구현에 큰 도움이 됩니다. 🧼🌀

6. 결론 ✨

자료흐름도(DFD)는 시스템 분석과 설계에서 필수적인 도구로, 데이터의 흐름을 명확히 시각화함으로써 복잡한 시스템을 이해하고 개발하는 데 도움을 줍니다.

사용자의 요구사항을 분석하고 문서화하는 데 있어 매우 효과적이며, 시스템의 설계를 명확하게 전달할 수 있는 중요한 수단으로 사용됩니다.

자료흐름도를 통해 시스템의 전체적인 데이터 흐름을 한눈에 파악할 수 있게 하여, 설계의 일관성과 효율성을 높이고, 개발 초기 단계에서의 의사소통을 원활하게 합니다.

또한, 자료흐름도를 사용하면 시스템의 유지보수성이 크게 향상됩니다. 시스템이 변화하거나 확장될 때, 자료흐름도는 각 기능이 어떤 데이터를 처리하는지 명확히 보여주므로 수정 작업을 효율적으로 진행할 수 있게 합니다.

이는 시스템의 장기적인 유지보수 비용을 절감하고, 개발 과정에서 발생할 수 있는 오류를 줄이는 데 기여합니다.

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