¿Qué es un diagrama de flujo de datos (DFD)?

Un diagrama de flujo de datos utiliza símbolos gráficos para ilustrar las rutas, los procesos y los repositorios de almacenamiento de los datos desde el punto en que entran en un sistema hasta que salen. Este modelo visual ayuda a los profesionales a identificar formas de mejorar la eficiencia y la eficacia de los sistemas y procesos existentes, y a crear otros nuevos.

Por ejemplo, un DFD de un proceso de reclamación de seguro visualizaría cómo se procesa una reclamación:

1. Enviado por un cliente.
2. Tramitado y evaluado por la compañía de seguros.
3. Revisado o investigado por un tasador.
4. Denegado o abonado al asegurado.

Los analistas pueden examinar el DFD para revelar cuellos de botella en el proceso, detectar áreas donde es probable que se produzca fraude, ayudar a las partes interesadas a comprender el proceso y realizar mejoras de diseño.

En la década de 1970, los ingenieros de software Larry Constantine y Ed Yourdon introdujeron los diagramas de flujo de datos en su libro "Structured Design". En lugar de centrarse en los procedimientos del software, basaron los DFD en la forma en que se mueven los datos dentro de un sistema de software. 

Los informáticos Tom DeMarco, Chris Gane y Trish Sarson ayudaron a popularizar los DFD mediante el desarrollo de símbolos y notaciones de flujo de datos estandarizados que todavía se utilizan en la actualidad.

En un principio, los diagramas de flujo de datos se utilizaban principalmente en la ingeniería de software. Después de descubrir su valor para comprender y mejorar los procesos empresariales y los flujos de trabajo, los profesionales de negocios comenzaron a usarlos.

Tras la introducción del lenguaje unificado de modelado (UML) en la década de 1990, los programadores de software ya no dependían exclusivamente de los diagramas de flujo de datos para la ingeniería de software. Los diagramas UML proporcionan una vista intrincada y detallada de las estructuras y comportamientos en sistemas complejos orientados a objetos.

Hoy en día, los DFD se utilizan principalmente como herramientas complementarias a los diagramas y diagramas de flujo UML, proporcionando una visión general del sistema de alto nivel durante el desarrollo de software.

Los diagramas de flujo de datos son importantes porque facilitan la comprensión del flujo de información a través de sistemas o procesos complejos. Al visualizar los componentes de todo un sistema, los DFD pueden ayudar a los usuarios:

• Ganar claridad: una representación visual con símbolos y etiquetas simples proporciona una comprensión más clara de sistemas complejos que los párrafos de texto descriptivo.

• Analizar los sistemas: los DFD muestran las relaciones e interacciones entre los componentes de un sistema o proceso para facilitar el análisis.
  
  
• Identificar problemas: los DFD pueden facilitar el aislamiento de problemas de diseño del sistema, como cuellos de botella, inconsistencias, redundancias y otros.
  
  
• Mejorar los procesos: los DFD ayudan a los analistas a visualizar nuevas formas de optimizar los flujos de datos para acelerar y mejorar los procesos empresariales.
  
  
• Impulsar la colaboración: los DFD fomentan la comunicación y la colaboración eficaces al proporcionar un punto de referencia compartido para las partes interesadas de toda la organización.
  
  
• Crear documentación: los DFD recogen información esencial, como la secuencia, los requisitos y los procesos de un flujo de datos, para que pueda documentarse fácilmente.
  
  
• Proteger los datos: los DFD indican por dónde entra y sale la información confidencial de un sistema para ayudar a abordar los posibles riesgos de seguridad de datos. 

Hay cuatro componentes principales de un DFD:

• Entidades externas
• Procesos
• Almacenes de datos
• Flujos de datos

Estos son los puntos de inicio y final del flujo de datos en un DFD. Las entidades externas se colocan en los bordes de un DFD para representar la entrada y la salida de la información en todo el sistema o proceso. 

Una entidad externa puede ser una persona, una organización o un sistema. Por ejemplo, un cliente podría ser una entidad externa en un DFD que modela el proceso de realizar una compra y recibir un recibo de venta. Las entidades externas también se conocen como terminadores, actores, fuentes y sumideros.

Los procesos son actividades que cambian o transforman datos. Estas actividades podrían incluir el cálculo, la clasificación, la validación, la redirección o cualquier otra transformación necesaria para avanzar en ese segmento del flujo de datos. Por ejemplo, la verificación de un pago con tarjeta de crédito sería un proceso que se produce dentro del DFD de compra de un cliente.

Son los lugares de un DFD donde se almacenan los datos para su uso posterior. Los almacenes de datos pueden representar bases de datos, documentos, archivos o cualquier repositorio para el almacenamiento de datos. Por ejemplo, los almacenes de datos de un DFD de cumplimiento de productos podrían incluir una base de datos de direcciones de clientes, una base de datos de inventario de productos y una hoja de cálculo de calendario de entregas.

Los flujos de datos son las rutas que toma la información a medida que viaja entre entidades externas, procesos y almacenes de datos. Por ejemplo, en un DFD de comercio electrónico, la ruta que conecta a un usuario que introduce sus credenciales de inicio de sesión con una pasarela de autenticación sería un flujo de datos. 

Los símbolos y notaciones estandarizados, como círculos, óvalos, flechas y rectángulos, se utilizan para representar visualmente los componentes del DFD. Hay dos conjuntos comunes de notaciones que se utilizan hoy en día en las plantillas de diagramas de flujo de datos: la metodología de Yourdon y Coad y la metodología de Gane y Sarson. Ambos sistemas llevan el nombre de los informáticos que los crearon.

Las metodologías difieren en los símbolos que utilizan para representar los procesos y los almacenes de datos, pero por lo demás son iguales.

• Entidades externas: rectángulos
• Procesos: círculos (Yourdon y Coad) o rectángulos con esquinas redondeadas (Gane y Sarson)
• Almacenes de datos: líneas paralelas (Yourdon y Coad) o rectángulos abiertos (Gane y Sarson)
• Flujos de datos: líneas horizontales

Hay dos tipos de DFD que ofrecen diferentes perspectivas sobre un sistema o proceso: DFD lógicos y DFD físicos.

Un DFD lógico proporciona una visión de alto nivel de los flujos de datos necesarios para realizar procesos empresariales o del sistema, sin entrar en detalles técnicos o de implementación. La atención se centra en los datos que se necesitan y en cómo se mueven a través del proceso para completar el objetivo empresarial. 

Los DFD lógicos pueden representar actividades comerciales como el cumplimiento de pedidos en un almacén, un cliente que realiza una compra en línea o la admisión de un paciente en una instalación de atención médica.

Un DFD físico visualiza la implementación de un sistema o proceso, incluido el software, el hardware y los archivos necesarios. Los DFD físicos se centran en las tecnologías, procedimientos y operaciones subyacentes de un sistema o proceso.

Los DFD físicos se utilizan a menudo para representar sistemas y flujos de trabajo complejos, como la forma en que el software de la cadena de suministro mantiene el inventario en un almacén o cómo los historiales médicos electrónicos se mueven de forma segura a través del sistema de un hospital. 

Los diagramas de flujo de datos a veces se crean con múltiples niveles de DFD para mostrar progresivamente más detalles sobre un sistema o proceso. Este enfoque en capas comienza con una vista simple de alto nivel y se vuelve más complejo a medida que los DFD de nivel inferior profundizan en los procesos y subprocesos.

También llamado “diagrama de contexto”, un DFD de nivel 0 es una vista de alto nivel que visualiza todo el sistema como un solo proceso. Es el más simple y básico de los niveles. Debe resultar fácilmente comprensible para cualquiera que lo vea, independientemente de sus conocimientos técnicos o de su puesto de trabajo.

Un DFD de nivel 1 explora los componentes del proceso de alto nivel con más detalle. Lo que era un proceso único en el DFD a nivel de contexto se divide en subprocesos que proporcionan más información sobre la función y las vías de flujo de datos.

El nivel 2 proporciona detalles aún más granulares al agregar nuevos subprocesos y sus interacciones y relaciones con flujos de datos y almacenes de datos. Este nivel ofrece una visión muy compleja de las operaciones internas de un sistema o proceso.

Debido a que los DFD están destinados a ser accesibles y fáciles de entender, es inusual ir más allá de la complejidad del nivel 2. Sin embargo, los sistemas altamente complejos pueden requerir el detalle elaborado de un DFD de nivel 3, que mapea cada aspecto de un proceso o sistema de datos.

La mayoría de los diagramas de flujo de datos siguen las mismas reglas básicas:

• Cada flujo de datos está etiquetado con un texto breve y descriptivo que identifica el tipo de datos que se mueven.
  
  
• Cada proceso está etiquetado con una breve frase verbal que describe la transformación de datos que se está realizando.
  
  
• Cada almacenar de datos está etiquetado con un sustantivo o frase nominal que describe los datos y el tipo de almacenamiento.
  
  
• Cada proceso y cada almacenar de datos tiene como mínimo una entrada y una salida.
  
  
• Los almacenes de datos no se pueden conectar directamente a entidades externas.
  
  
• Las entidades externas pueden transmitir datos a un proceso, pero no pueden transmitir datos directamente a un almacenar de datos.
  
  
• Para mayor claridad, los flujos de datos no se cruzan entre sí.