Information System Analysis & Design

1. Information System Analysis & Design May 22, 2002

2. Contents • System Development Process • System Analysis & Design • Entity Relationship Diagrams • Data Flow Diagrams

3. Application Input Process Output What is a System? • Concept • A set of applications that are integrated and sequenced to achieve a certain objective of the overall process System Motive Result

4. System DevelopmentProcess • Process Model • A strategy that encompasses the process, methods, and tool layers and the generic phases • Prototyping Model vs. SDLC Model (Software/System Development Life Cycle) Process Model Linear Sequential Model Prototyping Model Iterative Model RAD Model Evolutionary Model Incremental Model Spiral Model Component Assembly Model Concurrent Development Model

5. Linear Sequential Model

6. Iterative Model RAD (Rapid Application Development) Prototyping

7. Evolutionary Model Incremental Model Spiral Model

8. System Analysis & Design • Concept • Method to communicate the contents of each activity that belongs to each phase of system development • Motivated by the problem of software productivity (Software Crises) Requirements Analysis Design Design Spec. Feedback Programs Coding Feedback Test Feedback

9. Analysis vs. Design analysis model Maps into Physical AS-IS Logical AS-IS design model Logical TO-BE Physical TO-BE

10. Structured Methods(1/2) • Concept • 1980년을 전후한 시점부터 구조적 설계도구가 시스템 분석가에 의해 널리 사용됨으로써, 과거에 많이 사용하던 순서도나 Decision Table 등과 같은 전통적인 설계도구를 대체 • 구조적 설계도구들의 중요한 특징은 제기된 문제에 대해 시각적, 회화적인 면을 강조하며, 이들 도구들은 시스템을 Module이라고 부르는 요소로 나눔 (Module은 시스템의 구성요소의 하나) • 구조적 설계도구와 비구조적 설계도구의 차이 • 구조적 설계도구들은 물리적인 조작보다는 논리적인 정보의 흐름을 강조 • 비구조적 설계도구들은 서술적인 방법, 혹은 시스템을 통한 논리적인 흐름보다는 물리적인 처리방법과 과정 등을 강조하여 순차적인 Diagram 으로 묘사

11. Structured Methods(2/2) Data Modeling Function Modeling Behavior Modeling

12. Data Modeling • Definition • A technique for organizing and documenting a system’s data. • A database modeling or an information modeling because a data model is eventually implemented as a database • 현실세계에 존재하는 개체(entity)를 쉽게 이해하고 표현하기 위하여 추상화(abstraction)한 것 • Entity Relationship Diagrams (ERD) • The actual model that depicts data in terms of the entities and relationships described by the data • 관심의 대상이 되는 개체(entity)와 이들 개체들 간의 연관성 (association)을 나타내는 관계(relationship)의 집합으로 실세계를 표현하는 데이터 모델

13. ER Diagrams • Definition • 관심의 대상이 되는 개체(entity)와 이들 개체들 간의 연관성 (association)을 나타내는 관계(relationship)의 집합으로 실세계를 표현하는 데이터 모델 • Advantage • 사용자의 업무를 쉽게 파악 • 사용자의 업무에 필요한 정보요구를 문서화 • 사용자가 요구하는 데이터를 이해, 문서화, 관리하는 도구로 사용 • 데이터베이스 설계의 자료로 활용

14. Abstraction of Data Model • 개체(Entity) • 데이터를 수집하고 저장하고자 하는 대상이 되는 것 • ex) 사람, 사물 • 개체집단(Entity class, Entity type) • 유사한 성격을 가진 개체들의 집합 • ex) 사원, 고객 • 속성(Attribute) • 개체의 특성 중에서 특별히 기록하여 관리하고자 하는 사항 • ex) 이름, 직위, 부서 • 식별자(Identifier) • 개체집단 내의 실현된 개체를 서로 구분시켜 주는 속성 • ex) 이름, 주민번호 • 관계(Relationship) • 개체들 간의 관련성

15. Component: Entity • Definition • A class of persons, places, objects, events, or concepts about which we need to capture and store data • Persons: agency, contractor, customer, department, division, employee, instructor, student, supplier • Places: sales region, building, room, branch office, campus • Objects: book, machine, part, product, raw material, software package, tool, vehicle model, vehicle • Events: application, award, cancellation, class, flight, order, registration, renewal, requisition, reservation, sale, trip • Concepts: account, block of time, bond, course, fund, qualification, stock Name of Entity Name of Entity

16. Component: Attribute • Definition • A descriptive property or characteristic of an entity (element, property, field)

17. Component: Identifier • Definition • An attribute that represents the characteristics of an entity on behalf of allother attributes • Primary key: A candidate key that will most commonly be used to uniquely identify a single entity instance • Candidate key: A candidate to become the primary key of instances of an entity

18. Component: Relationships • Definition • A natural business association that exists between one or more entities • Representation of an event that links the entities or merely a logical affinity that exists between the entities • 개체와 개체간의 상호작용을 나타내는 동사

19. Unary Binary Ternary Component: Degree • Definition • The number of entities that participate in a relationship • 특정 관계에 연결된 개체의 수 • 일원 관계(unary) : 단일 개체 간의 관계 • 이원 관계(binary) : 두개의 개체간의 관계 • 삼원 관계(ternary) : 세개의 개체간의 관계

20. Component: Cardinality & Functionality • Definition • 한 개체집단에 속한 개체가 다른 개체집단에 속한 몇 개의 개체와 대응되는 지에 대한 지수 • Cardinality: 최소값 & 최대값 • Functionality: 관계의 주종관계 참가한다 직 원 과 제 Functionality Cardinality

21. Building an ERD • Level 1—model all data objects (entities) and their “connections” to one another • Level 2—model all entities and relationships • Level 3—model all entities, relationships, and the attributes that provide further depth

22. Example – ERD (1/2) 문제상황 길동이는 운동화를 사기 위해서 운동용품을 판매하는 인터넷 쇼핑몰에 접속을 한다. 원하는 운동화를 사기 위해서 검색을 마친 길동이는, 물품구입을 하려면 회원가입을 해야 한다는 것을 알게 되어 회원가입을 한다. 원하는 아이디와 패스워드를 정하여 입력하고, 주민등록번호, 집주소, 전화번호를 입력하여 회원가입을 완료한다. 이제 구입을 하기 위해 먼저 검색을 해놓은 운동화를 찾아보니 물건제고가 없다는 메시지가 나온다. 다른 운동화라도 구입을 하고자 하여 다시 검색을 해보니, 구입을 원하는 운동화를 다시 찾게 된다. 운동화의 종류, 색상, 크기 등을 설정하고 지불을 위해 신용카드 번호, 암호, 유효기간을 입력한다. 입력을 완료하고 ‘확인’ 버튼을 클릭하니 신용카드 정보를 확인하고 있다는 메시지가 나온다. 화면에 확인이 완료되었다는 메시지와 구입이 완료되었다는 메시지가 나오면서 초기상태로 전환된다. 3일 후 길동이에게 주문한 운동화가 배달되었다. 주문한 물건에 만족한 길동이는 그 후로 잘 먹고 잘 살았다.

23. 고객 주문제품 제품 구입하다 판매되다 고객ID (PK) PWD 주증번호(AK) 고객이름 고객직업 고객주소 고객등급 고객ID (FK) 제품ID (FK) 고객이름 제품명 배송주소 배송기한 제품ID (PK) 제품명 (AK) 제품제조회사 제품색상 제품크기 제품가격 제품재고량 Example – ERD (2/2)

24. Function Modeling • Definition • A technique for organizing and documenting a system’s functions or processes • Description of a system’s logical process as a cross-functional view (linking functions with respect to the data flow within them)

25. Data Flow Diagram (1/2) • Concept • 시스템 내의 자료와 논리의 흐름을 보여주는 그림 • 대상업무를 도형 및 자료흐름을 중심으로 표현 (하향식 분할 표현) • Edward Yourdon에 의해 개발된 기호가 널리 사용되고 있으나, Chris Gane & Trish Sarson에 의해 개발된 기호 추가적 사용 • External Entity(단말): 자료의 시작과 끝을 나타내는 정사각형이며, 이는 시스템 외부의 어느 곳에서 자료가 발생했으며, 처리 후에 어디로 보낼 것인가를 표시 (Source,Sink) • Source(발생지): 자료가 발생되는 시스템의 외부지점, 시스템에서 필요한 자료가 들어오는 곳 • Sink(종착지): 자료를 받아들이는 시스템의 외부지점, 이는 시스템에 의해 처리된 내용을 이용하는 곳 (예:학적과, 학생, 은행..)

26. Data Flow Diagram (2/2) • Property • 도형으로 그려지는 그림 중심의 표현 • 다차원적(Multidimensional) • 데이터(자료)의 흐름에 중심을 두는 분석 및 설계용 도구 • Advantage • 사용자의 업무 및 요구사항을 쉽게 문서화 • 사용자와 분석가(개발자) 사이의 의사소통을 위한 공용어의 역할 • 일관성 있고 정확한 사용자의 요구사항을 파악 • Process의 흐름의 표현이 가능하여 시스템 분석 이외의 분야에도 적용이 가능

27. DFD Components (1/4) • Function (Process) • 입력되는 데이터를 원하는 데이터로 변환하여 출력시키기 위한 과정으로, 도형적 표기형태로는 원(Bubble)과 원안의 이름으로 표현 • 원안에 기록하는 이름은 Function이 수행하는 일 또는 프로세스를 수행하는 행위자를 기술 • 자체적으로는 데이터를 생성할 수 없고 항상 Input이 입력되어야 함 • 프로세스는 항상 새로운 가치를 부가 (Output) 견적 계산 견적 공시

28. DFD Components (2/4) • Data Flow • DFD의 구성요소들 간의 인터페이스를 표현 • 대부분의 Data Flow는 프로세스들 사이를 연결하지만, Data Store로부터의 Data Flow를 표현하기도 함 • 명칭이 부여되거나 부여되지 않은 화살표로 표시 (후속 작업들의 참조를 위해 되도록 명칭이 부여되는 것이 바람직) • 서로 다른 Data Flow에 중복된 명칭 사용 주의 견적 계산 견적 공시 제품사양 제품견적 견적서

29. 제품견적 파일 DFD Components (3/4) • Data Store • 저장되어 있는 정보 집합 • 테이프, 디스크, 카드 데이터, 캐비넷의 인덱스화일 등일 수도 있으며, 때로는 휴지통일 수도 있음 • 단순한 데이터의 저장을 표현 (데이터의 변동을 표시하는 것은 아님) • 평행선으로 나타내고, 평행선 안에 Data Store의 명칭을 부여 견적 계산 견적 공시 제품사양 제품견적 견적서

30. DFD Components (4/4) • External Entity • 데이터 발생의 시작 및 종료 표시 • DFD 에서 프로세스와의 상호관련성을 표시하며, DFD 범위 밖의 사각형 형태로 표시 • Example: 기업환경 • 내적인(Inside) 단말은 관리, 부서, 기능, 시스템 등 • 외적인(Outside) 단말은 고객, 거래처, 공공기관, 외부 시스템 등 제품사양 견적서 제품 생산업체 고객

31. Modeling Guideline • Environment Specification • 업무를 분석하여 프로세스에 대한 모든 입출력 데이터흐름을 식별, 업무의 주변 경계에 표시 • 데이터 흐름 상 필요하거나 제공되어야 할 External Entity 정의 • 입력으로부터 출력으로, 출력으로부터 입력으로, 또는 중간지점부터의 데이터흐름을 식별 • Input/Output Specification • 모든 접속관계 데이터흐름에 주의 깊게 명칭 부여 • 프로세스에 대해 Input과 Output의 명칭에 따라 이름 부여 • 프로세스에 관련된 데이터 저장소 정의 • Decomposition • 상위 레벨 DFD 완성 후 다음 하위 레벨의 DFD로 분할 • 시스템을 서브시스템(Subsystem)들로 분할, 분할된 서브시스템의 규모가 클 때(Over 7 Bubbles)는 계속 분할

32. Diagram Decomposition • Context Diagram (vs. Level 0) • 분석하고자 하는 시스템과 외부 세계와의 접속관계를 식별하기 위한 것으로 시스템 분석의 범위를 결정 • Bottom Level Diagram (Level 2 or 3) • DFD 내의 모든 프로세스가 더 이상 하위 단계로 분할되지 않는 DFD를 말하며, 모든 프로세스들이 명세서를 갖는 기본단위 Context Diagram Level 2 Level 1

33. Example – DFD (1/5) 문제상황 길동이는 운동화를 사기 위해서 운동용품을 판매하는 인터넷쇼핑몰에접속을 한다. 원하는 운동화를 사기 위해서 검색을 마친 길동이는, 물품구입을 하려면 회원가입을 해야 한다는 것을 알게 되어 회원가입을 한다. 원하는 아이디와 패스워드를 정하여 입력하고, 주민등록번호, 집주소, 전화번호를 입력하여 회원가입을 완료한다. 이제 구입을 하기 위해 먼저 검색을 해놓은 운동화를 찾아보니 물건제고가 없다는 메시지가 나온다. 다른 운동화라도 구입을 하고자 하여 다시 검색을 해보니, 구입을 원하는 운동화를 다시 찾게 된다. 운동화의 종류, 색상, 크기 등을 설정하고 지불을 위해 신용카드 번호, 암호, 유효기간을 입력한다. 입력을 완료하고 ‘확인’ 버튼을 클릭하니 신용카드 정보를 확인하고 있다는 메시지가 나온다. 화면에 확인이 완료되었다는 메시지와 구입이 완료되었다는 메시지가 나오면서 초기상태로 전환된다. 3일 후 길동이에게 주문한 운동화가 배달되었다. 주문한 물건에 만족한 길동이는 그 후로 잘 먹고 잘 살았다.

34. Example – DFD (2/5) • Context Diagram 신용정보 회사 신용조회 결과 신용카드 정보 인터넷 쇼핑몰 개인정보 고객 택배 회사 ID/PWD 제품 제품사양 배송확인서 신용카드정보

35. 로그인 지불 신용카드정보 제품DB 회원DB ID/PWD 신용카드정보 신용조회결과 주문제품 가격 회원정보 신용카드 정보 지불완료 회원확인 제품 주문 회원정보 제품 배송 제품 회원 가입 주문제품 사양 개인정보 제품정보 배송 확인서 검색결과 제품 검색 제품사양 Example – DFD (3/5) • Level 1 Diagram

36. 제품가격 신용카드정보 입력 확인 주문 확인 카드정보 입력 회원확인 주문제품가격 주문제품사양 신용카드정보 제품가격 제품가격 제품사양 제품사양 선택된 제품 제품 선택 제품사양 선택 검색결과 Example – DFD (4/5) • Level 2 Diagram: ‘제품주문’

37. 제품가격 신용카드 정보 신용조회 결과 신용정보 의뢰 신용카드 유효 제품대금 지불 지불완료 신용카드정보 주문제품가격 주문제품가격 Example – DFD (5/5) • Level 2 Diagram: ‘지불’