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DFDというIT用語について、SE（システムエンジニア）やPM（プロジェクトマネージャー）の方、システム開発を勉強中の方はよく耳にする単語でしょう。ITパスポート試験でもこのDFDについて出題がされています。この記事では、SEを目指しているプログラマーや他の職種の方を対象に解説します。

**DFD（Data Flow Diagram）は、システムにおけるデータ全体の流れ（flow）を表した図のことです。**一般的には要件定義フェイズといったシステム設計の初期段階で作成されます。システムを作る際に、まずは「このシステムがどう動くのか」といったシステム全体の流れとデータ処理のプロセスを図表にすることで、*開発内容を文字だけでなく視覚的に捉えることができます。*また、DFDはシステム構築以外にも、さまざまな業務フローを分析するためにも用いられている便利な手法です。

具体的に言えば、システムにおける入力（input）と出力（output）が何であるか、またデータの出所・発生元・出力先・データの保管場所などを示します。*DFDは処理のタイミングを示すものではなく、順序も関係ありません。*また、DFDは依存関係を示すため、相互依存関係がない処理については並列・並行性を表現します。同じ用途で使用するツールとしては、フローチャートがあります。

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DFDでは、「システム機能」と「データ」の流れを表す図ですが、DFDには次のような目的があります。

*・関係者でシステムイメージを確認し共有する*

*・既存システムを整理して、全体像を把握する*

*・機能の漏れや重複がないように機能を整理する*

*・処理（プロセス）を詳細化していく*

DFDを作成する上で理解すべき要素は、*「データフロー（流れ）」「データストア（データベース）」「プロセス（処理）」「外部エンティティ」の4つです。*非常にシンプルなので、ユーザーにも分かりやすいのが特徴です。下記の表でDFDの4つの要素についてまとめていますので、確認してください。

DFDを作成する際、ホワイトボードに書く方法もありますが、ドキュメントとして残すためには電子的に保管可能な形式にした方が良いでしょう。DFD作成専用ツールを利用するのも手ですが、**汎用的で誰でも使えるExcelがおすすめです。**

Excelのセルを方眼紙のように使い、Excelに標準で実装されている図形を使います。文字はテキストボックスを利用して記載します。1度作ってしまえばテンプレートにして簡単に作成できるようになります。多くのSEは、DFDを作成する際にExcelを用います。

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DFDを使用する前に、メリットとデメリットについて理解しましょう。DFDはシステムの機能や仕組みを可視化することで、ユーザーと開発者の相互理解を深めることが可能です。その一方で、実際のシステムの動きや機能の詳細が把握しにくいなどの欠点もあります。以下で詳しく説明します。

DFDのメリットは、なんと言っても*視覚的でわかりやすい点です。*システムの構成要素を分割し、図形でデータの流れを記述するため、業務全体を把握しやすくなります。これにより、**「あいまい」な部分を排除でき、さらにシステムの「抜け」を防ぐことができます。**

DFDを1枚に書ききれない場合は、*レベル分けして書くことでより詳細を把握できます。*まず全体像を書き、レベルを下げた形でそれぞれの内部プロセスを細かく記載しましょう。

DFDのデメリットは以下のようなものが挙げられます。

DFDを作成する時点では、*各プロセス間の依存関係や処理の順序が実態とは一致しないことがあります。*実際の動きはあとから決定されるため、実際にプロセスを動作させた際にDFDと同じレベルで可視化することが難しいという問題があります。

**コントロールフローの表現が難しい**

*DFDでは「条件分岐」といったコントロールフローのマッピングが難しいです。*そのため、コントロールフローは記述されないことが多く、別に資料を追加して記載する必要があります。

DFDはあくまでもデータ中心の機能関連図で、**インプット・アウトプット・処理・データの保管の流れを表すだけです。**そこには「誰が」「いつ」「どのように」という情報は記述されません。それらを示すのは別の図です。

例えば、受発注在庫管理システムをDFDで表すと、以下のような図になります。ここでは外部エンティティは「顧客」と「物流倉庫」です。インプットは商品注文データ、アウトプットは顧客に届けられる商品です。以下で、作成手順について順番に解説します。

### 全体のストーリーを確認する

DFDは要件定義においてユーザー（クライアント）とのヒアリングを通じて作成することが多いです。しかし、いきなりDFDの作成に入ってもすぐに書けるものではないため、無理に書き進めても齟齬が生じる可能性があります。

**まずは現状を確認し、そこからどんなシステムにしたいのかストーリーを描いてみるとよいでしょう。**ストーリーから*両者ユーザーと開発者で共通のシナリオが生まれれば、DFDの目的は半ば達成したといえます。*

### データの発生場所と利用を把握する

**DFDはシステムのデータの流れにフォーカスすることで、システム全体を確認するのに適しています。**どこでどんなデータが発生するのか、どこでデータが利用されるかを先に把握しておくと書きやすいです。

続いて「受注データ」や「在庫データ」のような、**常時または一時的にデータが蓄積されるものを洗い出します。**DFDでは、データを蓄積する場合は上下に線を引きます。

最後に、上記.までで必要な処理を洗い出し、それらを記述すればDFDは完成です。**処理は丸で表記し、矢印線で繋ぐと見やすいです。**

DFDは好き勝手、自由に書いていくものではありません。*DFDを書く上で最低限のルールがあります。*わかりやすく見やすいDFDを作成するために、ルールに従って記載してください。また、DFDで記載できる内容には限りがあります。DFDを作成する上での注意点も説明しますので、併せてチェックしてください。

### プロセスには入力と出力がかならずある

DFDに記されるプロセスは人やコンピューターによって実行されることを示し、他から受け取ったモノやデータを加工する働きをします。

そのため、*プロセスには必ず「入力（input）」と「出力（output）」が必要です。*逆に言えば、「入力」と「出力」がないプロセスは記載できません。これは、**すべての業務は「input」→「process」→「output」で構成されていることを示しています。**

### データストア間は直接データフローで結ばない

DFDを書いている際に、いきなりデータストアから他のデータストアにデータフロー（線）を結んでしまう人がいますが、**必ずデータストア間にはプロセスが入ります。**例えば「受注管理簿」から「出荷管理簿」を作成する場合、必ず両者の間には「出荷指示」というプロセスが入ります。

DFDは「データフロー（流れ）」「データストア（データベース）」「プロセス（処理）」「外部エンティティ」という4つの要素で構成されています。**それぞれの要素には必ず名前をつけてください。**特にデータフローの名称は忘れずにつけましょう。

プロセスに名称をつけ忘れても、データフローにそれぞれ名称が付いていればプロセスの内容は推測できます。しかしデータフローに名称がない場合、何のデータがやり取りされているのかがわからなくなるため注意が必要です。

**要素ごとに違う記号を使うことで、DFDは各段に見やすくなります。**DFDは文字・線・矢印だけでシステム構造を示すため、記号を使い分けることで他の要素との違いを明確にすることが可能です。すべての要素に同じ記号を使うと要素の違いがわかりにくくなるため、丸・四角・三角などの複数のオブジェクトを使い分けましょう。

**DFDはあくまでもデータの流れを中心とした図であり、表せるものには限りがあります。**DFDの特徴を踏まえ、有効活用することが重要です。

重複しますが、DFDはあくまでもデータの流れを矢印で示したものであり、そこには「順序」「時間の変化」「役割分担」などは表せません。そうした部分を示すのは「業務フロー」です。

ユーザーにとっては「業務フロー」で業務のイメージが掴めますが、システム開発ではデータとプロセスが重要になるので、DFDを用います。*DFDと業務フローの両方を用いて要件定義を進めるのが良いでしょう。*

DFDには粒度があります。*粒度を細かくし過ぎるとシステム全体を把握しにくくなるため注意が必要です。*最初は大まかにシステムを把握できるよう、主要な機能や動きのみを書きましょう。

粒度を細かく落とし、レベルをブレークダウンしていくことで、最終的にコンピューターで自動化可能な単位のプロセスとなります。プロセス=プログラムとはなりませんが、プログラムの対象になりうる業務であるということが把握できるようになります。

要件定義においては、システム開発側とユーザー側が互いに確認し合うドキュメントを作成します。*文章だけでは確認がとりづらい、全体が見えにくいものなどは図表で表現します。*

システム概念図もありますが、図表としてよく利用されるものの内、**DFD（Data Flow Diagram）、ユースケース図、ER（Entity Relationship）図のそれぞれの役割について確認しましょう。**また、DFDと似ているUMLについても補足で説明していますので、参考にしてください。

### DFDだけでは足らないものがある

DFDではデータの流れや処理は分かりますが、「誰が何をする」という役割までは曖昧です。例えば、顧客は商品を注文しますが、具体的に注文行為で何をするのかが分かりません。電話で注文するのか、PCやスマホから注文するのかによってシステムの中での役割が異なります。

*顧客はストーリーの中で主役となるのか、脇役になるのかがDFDでは不明です。*それを明らかにするものとして、ユースケース図というものがあります。その他、データベースシステムを構築する場合はER図というものが必須です。*要件定義では、DFDのほかにユースケース図とER図もあると便利です。

DFDについて改めて整理しましょう。DFDはデータの流れを表す記法で、「データフロー（流れ）」「データストア（データベース）」「プロセス（処理）」「外部エンティティ」という4つの要素を用いて、データを中心に処理や機能の関連性を記述します。

**DFDにおける矢印はデータの流れを表しており、処理の順序とは無関係である点に注意が必要です。**DFDにおいては時系列は考慮しません。またDFDには階層があり、処理の全体を表すレベル1、レベル2はそれをブレークダウンしたもの、というように*レベル（階層）が上がるにつれて詳細な内容になります。*

### ユースケース図は操作や機能に着目

**DFDでは表現できないユーザーとシステム機能の関係に着目した図法が、ユースケース図です。**DFDとは逆にユーザーの操作を中心にしてシステム機能をメインに書きます。

「アクター」と称されるシステムとの間でやり取りを行うユーザーや他システム、「ユースケース」というシステム機能、「アクター間とユースケース間の関連」という3つの要素を用いて、システム機能とシステムを利用するユーザーや他システムとの相関関係を記述します。

### ER図はデータのグループ同士の関係に着目

**ER図は主にデータベースシステムで用いられます。**会社・社員・商品などの属性を持った管理対象をエンティティと称し、リレーションと呼ぶ線でそのエンティティ同士を繋いで表現します。各エンティティはキー項目を持ち、同一種類のエンティティを識別します。*データベース設計に利用すれば、そのまま活かすことが可能です。*

UML（Unified Modeling Language）は「統一モデリング言語」と呼ばれるもので、オブジェクト指向のソフトウェアを構築する上で使用されます。**UMLはシステムを構成するコンポーネント、構造や動作を視覚化する上で一定のルールを設け、書き方を統一することでわかりやすくする目的があります。**DFDがユーザーと開発者両方がシステムを理解できるように作成されるのに対し、UMLは開発者がシステム構造を視覚的に理解するために作成されるといった違いがあります。

## DFDを習得してシステム開発に役立てよう

当記事では、システムの中でデータフローを表現するための図として「DFD」を解説しました。DFDは、システムにおける入力や出力が何か、データの出所・発生元・出力先・データの保管場所などを示します。

*DFDによってシステムのイメージの確認・共有ができたり、プロセスを詳細化したりできます。*DFDを作成する際はルールに沿った書き方が必要なため、この記事を1つの参考してシステム開発に役立ててください。

ER図とは？詳細・メリット・作成方法についてわかりやすく解説！

DFD（データフロー図）は、システム開発におけるデータ全体の流れをわかりやすく表した図のことです。SEを目指す方に向けて、DFDの特徴・メリット・デメリット・注意点・書き方などを詳しく解説します。「DFDを学びたい」という方は是非参考にしてください。

DFDはシステム開発の要件定義フェイズでデータの流れを確認するために作られる図である

DFDには4つの要素があり、 ルールに従って、ユーザーと確認し合いながら作成する

DFDだけではすべてを表現できないため、別途業務フロー図やユースケース図、ER図なども用いる

DFDとは? SEを目指す人に必修のデータフロー図の書き方を習得しよう!

**DFDとは、データフロー図とよばれることもあります。**この記事ではDFDの書き方について解説した後に、DFDの概要について説明します。まず、以下でDFDを書き方のルールやポイントについて詳しく紹介します。データフロー図の書き方として、データに関する処理と流れを「外部エンティティ」「データストア」「プロセス」「データフロー」の4種類の要素で表現することが可能です。

### プロセスには入力・出力のデータフローが必要

**プロセスは「処理」を表し、入力したデータを編集して出力を行うものです。**そのため、データの入力・出力が両方とも必要な場合があります。例えば、入力が1つで出力は複数という状況もあります。一方、入力が複数あり出力は1つという状況もあります。さらに言えば、入力が複数で出力も複数という状況もあります。

### データストアには入力・出力のデータフローが必要

**データストアは、データの永久的な保管場所を表します。**データストアには、入力と出力のデータフローが両方とも必要です。*データは利用しなければ保存する必要がありません。*

### データフローには全て名前が必要

**データフローには、「どのようなデータであるか」全てに名前をつけることが重要です。**DFDは、どのようなデータを伝達するかを表現する図ですが、*名前を付けることが難しいデータフロー*もあります。その場合は、データフローにおけるデータのまとまりとして物足りない部分があることが多いので、*データフローを分割できないか、もしくはデータフロー自体の削除を検討することが大切です。*

### データフローに処理を書きこむことは不要

**データフロー図に対して、「処理」を記載してしまうことがあります。**例えば、「購入する」「売却する」「決済する」などです。この場合、処理の流れを表現する図「フローチャート」の内容が混在している可能性もあります。*DFDは処理の流れについては記載せず、データの流れを記述する図です。*よって「購入する」のように動詞が名前になっているデータフローは誤りとなるため、データフローの修正が必要です。

### 入力と出力に関するデータ処理の内容がイメージできる名前をプロセスにつける

プロセスには、入力と出力に関するデータが1つ以上あります。**プロセスに名前をつける際には、入力と出力に関するデータの両方ともイメージできる名前にしてください。**データフロー図を確認したら、簡単にシステムをイメージできるようにすることが重要です。

### 処理の実行順序は記載しない

**データフロー図は、データの伝達を明確にするための図です。そのため、いつデータを伝達したかについては記載しません。**処理の実行順序について記述する際には、フローチャート図やシーケンス図などに書くことが推奨されます。

### DFDのコンテキストダイアグラムとレイヤー

**データフロー図を記載する際には、開発するシステムを1つのプロセスとして「どのようなデータをやり取りするか」についてから書き始めることが重要です。**システム全体を捉えた最上層のDFDは、「コンテキストダイアグラム」と言われます。*コンテキストダイアグラムを詳細化していくために、下層のDFDをステップを踏んで作成していくことが多いです。下層のDFDについては、上位のDFDのプロセスに対して1つずつ作られます。*

1つの層ごとに、プロセスは多くても7個以内にして記載するのがおすすめです。*プロセスの数が多い場合、データフロー図がわかりづらくなります。DFDをみて直感的にシステムのイメージが把握できる図にしましょう。*また層分けを実施する際には、0・1・2…のような番号をプロセスに記載します。下層のデータフロー図は上層の番号を継承させて、0.1、0.2などのように番号を記載することで、レイヤーの関係性が理解しやすくできるでしょう。

以上までが、DFDの書き方におけるルールやポイントの紹介でした。しかし、そもそもDFDについてどういうものか理解できていない方も少なくないでしょう。ここからは、DFDの概要などについて詳しく紹介します。

**DFDとは、システムのデータの流れを表現した図を指します。データの流れを記載することで、システムの機能を洗い出すことが可能です。**システムの設計・開発に使用できるだけではなく、業務フロー分析にも活用できます。*視覚的にシステムを容易に把握できるため、クライアントとシステム開発を実施するシステムエンジニアが、認識合わせとしてデータフロー図を使用することが可能です。また、システム開発のプロジェクトメンバーと、システムのイメージを共有する際に活用でき、機能の抜け・漏れ・重複を防げるので、データフロー図を用いることで、認識齟齬が起こりにくくなります。*

DFDの他の呼び方として「データフローダイアグラム」「データフローグラフ」などがあります。また、処理について丸で示すことから「バブルチャート」という呼び名もあります。

トム・デマルコによって構造化分析は考察され、1970年代後半から普及しはじめました。**データフロー図は、構造化分析ツールの1つです。**近年では、複雑で大規模なシステムが多くあるので、構造化分析手法を用いてシステムの要求を段階的に詳細化することで、頭の中を整理することが可能です。

*構造化分析とは、「DFD」「データディクショナリー」「ミニ仕様書」などのツールを利用して、構造化仕様書を作成すること定義されています。*特に、データフロー図をシステムにおけるデータの流れを直感的にとらえることが可能です。そのため、DFDは構造化分析の土台となります。

## データフロー図で使用する記号

**データフロー図で使用する記号は、「データフロー」「プロセス」「データストア」「外部実体」の4種類です。**DFDは、提唱者によって記号の表現の仕方が異なるので注意が必要です。DFDには、「Yourdon & DeMarco記法」と「Gane & Sarson記法」の2通りの記法が存在します。2つの方法の考え方について大きな違いはありません。しかし、「Gane & Sarson記法」には補足説明が必要な場合に、便利とされる識別子の付け方が定義されています。

**データフローは、データの流れを表現する矢印のことです。**プロセス・データストア・外部要素における間のデータの流れを表します。なお、矢印には名前を記載する必要があります。

**プロセスとは、データを編集するものです。「Yourdon & DeMarco記法」では円で、「Gane & Sarson記法」では角が丸い長方形で記載**し、記号の中には名前を記述します。データフロー図を確認する方が概要について簡単に理解できるような名前を設定しましょう。

**データストアは、データにおける保存場所のことです。**データストアの例として、ファイルやデータベースなどが挙げられます。例えば、「Yourdon & DeMarco記法」では二重線で表現します。データストアに名前をつける際も、容易に理解できるものが推奨されます。*また、他のシステムの名前と同じになると、将来的に問題が発生することもあるので、一意になるように通し番号を振って名前とする考え方もあります。ただし、データフロー図の「直感的で理解しやすい」という特徴を大切にするために、わかりやすい名前にしましょう。*

**外部実体は、対象とするシステムの外部の方や組織のことです。**データをシステムに渡してくるものやデータをシステムから受け取るものを表現します。例えば、「Yourdon & DeMarco記法」では長方形で表現し、その中に名前を記載します。*外部実体については、対象とするシステムとデータを伝達する外部要因のことであるため、内容については書く必要はありません。*特に、対象システムに入力されるデータに注意を払うことが重要です。外部実体については、システムに対する理解の向上のために記載しているともいえるでしょう。

## 書き方に注意してデータフロー図を作成しよう！

これまでに、データフロー図の書き方について詳しく紹介しました。また、DFDの概要やデータフロー図を作成する際に使用する記号についても解説しました。**DFDとは、システムのデータの流れをグラフィカルに表現する図のことです。データフロー図はシステム開発工程における設計などの初期段階に作成されることが多いです。**

*データフロー図で使用する記号は「データフロー」「プロセス」「データストア」「外部実体」の4種類です。*また、DFDには「Yourdon & DeMarco記法」と「Gane & Sarson記法」の2通りの記法が存在しています。データフロー図を用いてシステム開発を進めていく中で、認識合わせを適切に行うことが重要です。特に、複雑で大規模なシステムの場合にはDFDは役に立ち、工程の手戻りを防げます。**DFDには視覚的に理解しやすいというメリットがあるので、システム開発を実施する際にはぜひ活用しましょう。**

DFDはデータフロー図ともよばれ、データの流れを表現する図を指します。当記事では、DFDの書き方のルールやポイントについて詳しくご紹介します。また、DFDの概要やデータフロー図を作成する際に必要な記号についても解説します。

DFDとはシステムのデータの流れをグラフィカルに表現する図のこと

データフロー図で使用する記号は「データフロー」「プロセス」「データストア」「外部実体」の4種類

DFDには視覚的にデータの流れを理解しやすいというメリットがある

DFD（データフロー図）の書き方や詳細について徹底解説！

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