Grundlagen der Systemanalyse: Anforderungen, DFD und E/R-Modell
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Systemanalyse und Anforderungen
Die Systemanalyse erfolgt durch die Zerlegung des Systems in Komponenten. Dies gilt sowohl für die Untersuchung eines einzelnen Unternehmens als auch für das Zusammenspiel mit anderen Systemen.
Das Anforderungsdokument (I/R) beschreibt, was das zukünftige System leisten soll, jedoch nicht, wie es dies tut. Die Analyse der Anforderungen ist der Prozess der Überprüfung dieser Anforderungen.
Definition der Anforderung (Requirement)
Eine Anforderung ist definiert als eine Bedingung oder Fähigkeit, die vom Benutzer benötigt wird, um ein Problem zu lösen oder ein Ziel zu erreichen. Sie bezieht sich auf die Bedingungen, die ein System oder eine Standardspezifikation erfüllen muss.
Sichtweise des Informationssystems (IS)
Aus der Sicht eines IS ist die Zerlegung des Systems und seiner Komponenten zentral. Aus der Sicht der Lebenszyklusphase wird das Dokument I/R erstellt, das beschreibt, was das System leistet, aber nicht, wie es dies tut.
Zerlegung von Datenflussdiagrammen (DFD)
Die Zerlegung eines DFD erfolgt schichtweise und folgt einem Top-Down-Ansatz. Jede Ebene bietet eine detailliertere Ansicht der vorherigen Ebene. Dies bietet folgende Vorteile:
- Es ermöglicht die direkte Einbindung verschiedener Stakeholder-Ebenen (Direktoren, Manager, Benutzer).
- Es erleichtert die Arbeit des Analytikers am Systemmodell.
Wichtige DFD-Diagramme und Konzepte
Kontextdiagramm
Das Kontextdiagramm grenzt das System von der Außenwelt ab und definiert seine Schnittstellen. Es zeigt die Datenflüsse zwischen dem System und seiner Umgebung (dem Kontext). Es besteht aus:
- Einem einzelnen Prozess, der das gesamte System repräsentiert.
- Allen externen Entitäten, die die Quelle und das Ziel der Informationen darstellen.
- Den Datenflüssen zwischen den externen Entitäten und dem Prozess.
Diagramm 0
Das Diagramm 0 stellt die Hauptfunktionen des Systems und die Beziehungen zwischen ihnen dar. Die Zerlegung dieser Funktionen ist für verschiedene Zielgruppen relevant.
Primitive Prozesse
Dies sind Diagramme, die nicht weiter in niedrigere Ebenen zerlegt werden. Für jede primitive Funktion wird eine Spezifikation erstellt, die diese beschreibt.
Stufen (Levels)
Die notwendigen Stufen, um die Funktionen der einzelnen Teilsysteme bis zur Erreichung der grundlegenden Ebenen zu "sezieren".
Das Entity-Relationship (E/R) Modell
Das E/R-Modell wurde 1976 von Chen vorgeschlagen. Nach seinen Worten kann das E/R-Modell als Grundlage für eine einheitliche Sicht auf Daten verwendet werden, basierend auf dem natürlichsten Ansatz, der Entitäten und Beziehungen der realen Welt beinhaltet.
Elemente des E/R-Modells
Entität (Entity)
Ein Objekt, über das wir Informationen in der Datenbank speichern. ANSI definiert eine Entität als "eine Person, einen Ort, eine Sache, ein Konzept oder ein Ereignis, real oder abstrakt, von Interesse für die Organisation".
Es gibt zwei Arten:
- Reguläre Entität: Existiert unabhängig.
- Schwache Entität: Deren Existenz hängt von einer anderen Entität ab.
Beziehungen (Relationships)
Die Assoziation zwischen Entitäten (oft als Raute/Diamant dargestellt).
Attribute
Die Daten, die in jeder Entität gespeichert werden.
Dimensionen der Systemmodellierung
Die Modellierung eines Systems umfasst typischerweise drei Dimensionen:
Dimension der Funktion
Das Datenflussdiagramm (DFD) wird verwendet, um Systemfunktionen und Schnittstellen darzustellen. Diese Technik konzentriert sich nicht auf Aufgaben, sondern auf die Überschneidungen mit der Informationsdimension. Sie wird durch das Data Dictionary und Spezifikationen unterstützt.
Dimension der Information
Das Entität-Beziehungs-Diagramm (E/R) wird verwendet, um Entitäten und Beziehungen zwischen ihnen zu identifizieren.
Dimension der Zeit
Beschreibt, wann etwas im System geschieht.
Wenn ein System auf der Pflege einer großen Datenbank basiert, ist die Dimension der Information am wichtigsten. Bei einem Echtzeitsystem ist die Dimension der Zeit die dominierende.