محاضرة رقم ٥ في التنقيب عن البيانات.pptx

استخدامات التنقيب عن البيانات

1. المحاضره الخامسه مرحلة التحليل نمذجة العمليات (الاجرائيات) Process Modeling جامعة افريقيا العالمية - كلية دراسات الحاسوب قسم تقانة المعلومات أساسيات تحليل وتصميم النظم

2. مواضيع المحاضره معرفة النموذج الاجرائي معرفة مخططات تدفق البيانات رموز مخططات تدفق البيانات مستويات مخططات تدفق البيانات 2

3. لكي يسهل على محلل النظام فهم متطلبات المعلومات للمستخدمين يجب ان يتخيل المحلل كيفية نقل البيانات ضمن المنظمه والعمليات التي تقوم باجراء معالجه وتحويل هذه البيانات ، وماهي المخرجات لهذه العمليات . رغم ان المقابلات الشخصيه تزودنا بقصة النظام كلاميا وان التحري من البيانات الورقيه بكافة انواعها عند تحليل الوثائق يزودنا ايضا بقصة النظام كتابيا ، الا ان الرسم البياني يبقى له ميزه في بلورة تلك المعلومات بطريقه فعاله وسهلة الفهم . فمن خلال استخدام مخططات تدفق البيانات يستطيع المحلل ان ينشئ رسوما تصورية سهلة الفهم لغير المختصين ، تصور العمليات التي تُكّون نظام المعلومات المعني . 3

4. تتمثل نقاط قوة مخططات تدفق البيانات في تحررها من الالتزام بالتنفيذ التقني للنظام في مرحله مبكره ، حيث ان مخطط تدفق البيانات لا يهتم بكيفية تطوير هذا النظام ( باستخدام اي تقنيه واي برمجيه ) ولكن يهتم بالمفهوم العام للنظام وتفاصيل الاجراءات داخل العمليات وحركة البيانات المختلفه من والى العمليات ومخازن البيانات ( سواء كانت قواعد بيانات ام ملفات ) ، كما انها تقدم فهم اعمق لعلاقات النظام بالنظم الفرعيه ( والتي تسمى بالكيانات الخارجيه ) حيث تفهم المطلع على المخطط كيفية تفاعل النظام مع الانظمه التي تقع خارج حدوده ، وكيفية تدفق البيانات من والى هذه الانظمه الفرعيه ، ايضا تقدم مخططات تدفق البيانات ميزة توصيل مفهوم النظام الحالي الى المستخدمين من خلال المخططات التي يتم رسمها للنظام الحالي . كما ستوضح للمستخدمين ولمتخذي القرار كيفية عمل النظام الجديد بصوره واضحه . 4

5. النموذج الاجرائي Process Model هو طريقة صورية لتمثيل كيفية عمل نظام أعمال معين، ووصف إجرائيات العمل، وتوضيح النشاطات التي يؤديها العاملون فيه، وكيفية انتقال المعطيات فيما بينها. 5

6. نموذج تدفق البيانات DFD Data Flow Diagram هي تقنية تسمح بتمثيل إجرائيات الأعمال وتوصيف النشاطات وانتقال المعطيات داخل النظام . 6

7. عناصر مخطط تدفق البيانات Data Flow Diagram Elements هناك أربعة رموز في DFD (العمليات ، وتدفقات البيانات ، ومخازن البيانات ، والكيانات الخارجية) ، يتم تمثيل كل منها برمز بياني مختلف. هناك نوعان من الرموز الشائعة الاستخدام ، مجموعة طورها Gane and Sarson والآخرى من قبل DeMarco and Yourdon . لا يوجد نوع أفضل من الآخر؛ حيث تستخدم بعض المؤسسات نوع Gane / Sarson للرموز ، بينما تستخدم مؤسسات أخرى نوع DeMarco / Yourdon . سوف نستخدم أسلوب Gane and Sarson في هذا المقرر. 7

8. 8

9. العمليه او المعالجة Process   العملية هي نشاط أو وظيفة يتم تنفيذها لسبب معين. يمكن أن تكون العمليات يدوية أو محوسبة. يجب عند تسمية كل عملية أن تكون الأسماء قصيرة ، ولكن تحتوي على معلومات كافية حتـى يتمكن القارئ من فهم ما يتم فعله بسهولة. بشكل عام ، تؤدي كل عملية نشاطًا واحدًا فقط ، لذا يتجنب معظم محللي النظام استخدام كلمة "و" في أسماء العمليات لأنه يشير إلى أن العملية تؤدي عدة أنشطة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تحتوي كل عملية على تدفق بيانات إدخال واحد على الأقل وتدفق بيانات إخراج واحد على الأقل. ويجب ان تحتوي على رقم فريد . 9

10. تدفق البيانات Data Flow وهو عنصر أو مجموعة من المعطيات تمر باتجاه معين، فيبدأ من إجرائية ما أو ينتهي عندها فيحدد مدخلاتها أو مخرجاتها، ويربط بينها وبين إجرائية أخرى. يجب تسمية كل تدفق للبيانات باسم. يعتبر تدفق البيانات كهمزة وصل تربط العمليات مع بعضها ، حيث دائما ما تأتي إحدى نهايات كل تدفق بيانات من العمليه او تنتقل إليها ، ويحدد اتجاه السهم الاتجاه للتدفق هل هو داخل للعمليه او خارج منها . يجب ا ن تحتوي كل عمليه على الاقل تدفق بيانات واحد خارج واخر داخل . 10

11. مخزن البيانات Data Store مخزن البيانات عباره عن مجموعة من البيانات المخزنه بطريقة ما ( يتم تحديد الطريقه لاحقا عند انشاء النموذج المادي ) . وتتم تسمية كل مخزن باسم ويتم تعيين رقم تعريف ووصف له ، حيث انه تشكل مخازن البيانات نقطة البدايه لنموذج البيانات ( سيتم مناقشة نماذج البيانات في الفصل التالي ) ، وتشكل الاتصال المنطقي بين نموذج العمليه ونموذج البيانات . يجب أن يكون هنالك على الأقل تدفق داخل إلى المخزن وآخر خارج منه في أحد المخططات وإلَّا فإما أنه سيبقى فارغًا أو أنه لن يستخدم أبدًا. 11

12. الكيان الخارجي External Entity الكيان الخارجي هو شخص أو منظمه او وحده تنظيميه او نظام خارج نظام المعلومات الحالي ، لكنه يتفاعل معه ( مثل العميل او المورد او المقاصه او نظام المحاسبه .. الخ ) . تقوم هذه الكيانات الخارجيه بتوفير البيانات للنظام او تتلقى المعلومات منه ، وتعمل خارج حدود النظام . كل كيان خارجي له اسم و وصف ، والنقطه الاساسيه التي يجب ذكرها حول الكيان الخارجي هي انه خارج النظام ، ولكنه قد يكون او لايكون جزء من المنظمه . 12

13. مستويات مخططات تدفق المعطيات معظم العمليات التجاريه معقده للغايه بحيث لايمكن تفسيرها في مخطط تدفق بيانات واحد ، لذلك تتألف معظم نماذج العمليات من مجموعه من مخططات تدفق البيانات . يوفر المخطط الاول ملخصا للنظام الكلي ، مع مخططات تدفق بيانات اضافيه توفر المزيد والمزيد من التفاصيل حول كل جزء من العمليه. يسمى المخطط الاول بمخطط مستوى السياق (المستوى البيئي) ، والمخطط الي يليه بمخطط المستوى صفر ، ثم مخطط المستوى1 ، ثم مخطط المستوى 2 . 13

14. مخطط السياق ( المستوى البيئي ) Context Diagram هو اعلى المستويات في مخطط تدفق البيانات ، يحتوي على عمليه واحده تمثل النظام باكمله ، تعطى هذه العمليه الرقم صفر ، ويتم وضع كافة الكيانات الخارجيه على مخطط السياق ، ووضع تدفقات البيانات الرئيسيه القادمه من هذه الكيانات ومخططات التدفق الذاهبه اليها . يجب الا يحتوي مخطط السياق على اي مخازن للبيانات ، ويمتاز هذا المخطط بسهوله انشاءه ، حيث ان كل المطلوب من المحلل ان يحدد الكيانات الخارجيه وتحديد اتجاه تدفق البيانات من والى هذه الكيانات والنظام. 14

15. 15

16. مخطط المستوى صفر Level 0 Diagram وهو المخطط الناجم عن انفجار مخطط السياق ، حيث يضم عددا من العمليات التي قد تصل لتسع عمليات ، " ويستحسن الا يزيد عدد العمليات عن تسع عمليات " ، لان اضافة المزيد من العمليات الى هذا المستوى من المخطط سيؤدي الى حدوث نوع من الفوضى والارباك ويصبح من الصعب فهم المخطط. يتم ترقيم كل عمليه بعدد صحيح ، ويتم في هذا المخطط اضافة مخازن البيانات الرئيسيه للنظام والتي تمثل الملفات الرئيسيه ( او الجداول الرئيسيه في حالة استخدام قواعد البيانات العلائقيه ) ، ويتم ايضا اضافة جميع الكيانات الخارجيه . 16

17. 17

18. مخطط المستوى واحد Level 1 Diagram ينتج مخطط المستوى واحد عند تفجير العمليات الموجوده في مخطط المستوى صفر ، ليكون ناتج التفجير مخطط ابن اكثر تفصيلا عن العمليه المفجره ، وعندئذ تدعى العمليه التي تم تفجيرها بالعمليه الاب ، ويدعى المخطط الناتج عن تفجيرها بالمخطط الابن . القاعده الاساسيه في انشاء المخططات الابناء تدعى (الموازنه العموديه ) تقول : ان المخطط الابن لاينتج خرجا لاينتجه المخطط الاب ، ولا يستقبل دخلا لايستقبله المخطط الاب ، ويجب ان تظهر كل تدفقات البيانات الداخله الى العمليه الاب ، داخله للمخطط الابن ، وجميع تدفقات البيانات الخارجه من العمليه الاب خارجه من المخطط الابن . 18

19. مخطط المستوى واحد Level 1 Diagram ياخذ المخطط الابن نفس الرقم المعطى للعمليه في الخطط صفر ، فمثلا العمليه 3 يتم تفجيرها فتنتج لنا المخطط 1 للعمليه 3 ، ثم يتم ترقيم العمليات الموجوده على المخطط الابن باستخدام رقم العمليه الاب ، وفاصله عشريه او نقطه ثم رقم فريد لكل عمليه ، في مثال العمليه 3 سيكون الترقيم للعميلات الداخليه للمخطط 1 للعمليه 3 كالاتي (3.1 و 3.2 و 3.3 .... الخ ). 19

20. 20

21. مخطط المستوى 2 ومادون ذلك Level 2 Diagram and below إذا كانت أي من العمليات في الرسم البياني للمستوى 1 تبدو "مزدحمه " مع تدفقات داخلية وخارجية متعددة ، فقد يكون من المناسب تقسيم هذه العملية إلى مخطط فرعي منخفض المستوى. سيتم تصنيف المستوى التالي تحت المستوى 1 على أنه المستوى 2 ، وهكذا. الهدف النهائي هو تحليل العملية بحيث تؤدي كل عملية فرعية مهمة أساسية واحدة ، وليس مهام متعددة. حيث يتم تفجير العمليه بالنظر الى مستوى تعقيدها ، وبالتالي فانه يمكن ان يتم تفجير العمليات ويمكن الا يتم تفجيرها . 21

22. خطوات انشاء مخطط تدفق البيانات اول خطوه للقيام برسم مخطط تدفق البيانات لنظام ما، نقوم بتحديد كل الانشطه التي تتم في النظام واستخراج (الكيانات الخارجيه المتفاعله مع النظام وتقع خارج حدوده ، العمليات التي يتكون منها النظام ، مخازن البيانات المختلفه للنظام واخيرا تدفقات البيانات بين عمليات النظام والكيانات الخارجيه ومخازن البيانات ) . هذه الخطوه من شأنها ان تجعل المحلل يضع صوره شامله لحدود النظام وعملياته وطريقة تدفق البيانات والمعلومات بين العناصر المكونه للنظام من ( كيانات خارجيه وعمليات ومخازن بيانات . 22

23. خطوات انشاء مخطط تدفق البيانات ثاني خطوه يقوم بها المحلل ، هي الشروع في انشاء مخطط مستوى السياق او المستوى البيئي للنظام ، والذي يتم تمثيل النظام فيه كما ذكرنا بعمليه واحده تشمل كل عمليات النظام ، ويتم فيه اظهار الكيانات الخارجيه التي ترتبط بالنظام واتجاهات تدفقات البيانات من والى هذه الكيانات والنظام . يجب الانتباه الى انه في هذا المخطط لايتم ذكر مخازن البيانات ولايتم ذكر اي عمليات مفصله . 23

24. خطوات انشاء مخطط تدفق البيانات ثالث خطوه هي القيام برسم مخطط المستوى الصفري ، وهو مخطط المستوى الذي يلي مخطط المستوى البيئي ، يتم فيه اظهار العمليات الرئيسيه التي تكوّن النظام دون تفصيلها ، كما تظهر فيه ايضا مخازن البيانات المرتبطه بالعمليات المذكوره في هذا المستوى من مخطط تدفق البيانات . 24

25. خطوات انشاء مخطط تدفق البيانات رابع خطوه ، هي تفجير كل عمليه من عمليات المستوى الصفري الى مخطط المستوى 1 (واحد) والتي يتم فيا ذكر تفاصيل العمليه مع الالتزام بالترقيم والتسميه كما ذكرنا سابقا في هذا الفصل . خامس خطوه ، في حالة الحوجه الى توضيع اكثر لاحدى عمليات المستوى 1 يتم رسم مخطط المستوى 2 ( اثنين) ليعرض تفاصيل العمليه ومخازن البيانات التي ترتبط بالعمليه المعنيه . 25

26. مثال عملي سنقوم ببناء مخططات تدفق البيانات لنظام الاستقبال في احدى الفنادق وبعد عمل المقابلات تم تلخيص عمل قسم الاستقبال في النقاط الاتيه : الحجز الغاء الحجز استلام مبالغ الحجز وبعد التدقيق في كل مرحله وجدنا ان كل مرحله من المراحل الثلاثه بها مجموعه من الخطوات. 26

27. 1.الحجز يقوم العميل بتقديم طلب حجز يقوم موظف الاستقبال باستلام طلب الحجز من العميل او النزيل . يقوم موظف الاستقبال بالاستعلام عن الاماكن الشاغره من ملف السكن . يقوم موظف الاستقبال باعطاء العميل او النزيل تقرير عن الاماكن المناسبه له . يقوم العميل او النزيل باختيار السكن المناسب يقوم موظف الاستقبال باستلام اختيار السكن ( غرفه – جناح – شقه ) من العميل . يقوم موظف الاستقبال بتسجيل بيانات العميل او النزيل في ملف النزلاء . يقوم موظف الاستقبال بحجز السكن الذي طلبه العميل في ملف السكن يقوم موظف الاستقبال باصدار تقرير بالحجز للنزيل . 27

28. 2.الغاء الحجز يقوم العميل او النزيل بطلب الغاء للحجز يقوم موظف الاستقبال باستلام طلب الغاء الحجز من العميل او النزيل . يقوم موظف الاستقبال بالغاء الحجز في ملف السكن يقوم موظف الاستقبال باصدار تقرير الغاء الحجز للعميل او النزيل . 28

29. 3. استلام مبلغ الحجز يقوم العميل او النزيل بدفع تكاليف الحجز يقوم موظف الاستقبال باستلام المبلغ من العميل او النزيل يقوم موظف الاستقبال بتسجيل المبلغ في ملف الصندوق وملف النزلاء يقوم موظف الاستقبال باصدار سند قبض الى العميل او النزيل 29

30. رسم مخطط السياق لرسم مخطط السياق سنقوم باستخراج الكيانات الخارجيه و تدفقات البيانات بينها وبين النظام الكيانات الخارجيه ( العميل او النزيل ، موظف الاستقبال ) تدفقات البيانات سيتم اخذها من الخطوات التي تم جمعها عن اي عملية من العمليات الثلاث . 30

31. 31

32. رسم مخطط المستوى الصفري هنا سيتم اظهار العمليات الرئيسيه للنظام والتي ستكون ( الحجز ، الغاء الحجز ، استلام مبلغ الحجز) كما سيتم اظهار مخازن البيانات ( ملف النزلاء ، ملف السكن ، ملف الصندوق ) 32

33. 33

34. رسم مخطط المستوى 1 هنا سنقوم بتفجير كل عمليه من العمليات الرئيسيه الى عدة عمليات مع مراعاة تدفقات البيانات بين العمليات ومخازن البيانات . سنقوم برسم مخطط المستوى 1 لاول عمليه وهي الحجز 34

35. 35

36. مراجعة المخططات من حيث نسيان وضع تدفق بيانات او توجيه تدفق بيانات باتجاه خاطي ربط مخازن البيانات مع الكيانات الخارجيه مباشره والصحيح ان يتم ربط مخازن البيانات بالكيانات بواسطة عمليات لانه ليس من المنطق ان تدع الكيان الخارجي يقوم بتعديل في بيانات الملفات او قاعدة البيانات دون وجود عمليه وضع اكثر من تسع عمليات على مخطط تدفق البيانات ، مما يجعل المخطط مربكا . التفجير غير المتوازن في المخططات الابناء ( يجب ان يمتلك كل مخطط ابن نفس تدفقات بيانات الدخل والخرج للمخطط الاب 36

37. خصائص مخططات تدفق البيانات DFD Features : 1- سهل الفهم وواضح ، يعكس جميع عمليات النظام وعناصره. 2- لايحتوي مخطط تدفق البيانات على تدفقات بيانات متقاطعة. 3- لايحتوي مخطط تدفق البيانات على تدفقات بيانات بين الوحدات الخارجية. 4- لايحتوي مخطط تدفق البيانات على عناصر تحكم (تفرع،تكرار). 5- لايحتوي مخطط تدفق البيانات على أكثر من تدفق بيانات بين عمليتين. 6- لايحتوي مخطط تدفق البيانات على تدفقات بيانات الوحدات الخارجية ومخازن البيانات.

38. واجب رسم مخطط المستوى 1 لعمليتي الغاء الحجز واستلام مبلغ الحجز 38