데이터 흐름도란 무엇인가요?

직장에서 시스템을 만들고 최적화하는 과정에서 데이터 흐름도(DFD)는 정보가 어떻게 이동하는지 시각화하고, 비효율적인 부분을 찾아내며, 실제 업무가 어떻게 이루어지는지에 대해 이해관계자들의 인식을 일치시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 적절한 데이터 흐름도 소프트웨어를 사용하면 시스템 내 데이터 흐름을 쉽게 파악할 수 있습니다. 

이 가이드에서는 데이터 흐름도의 정의, 역사, 기호 및 표기법을 포함하여 데이터 흐름도에 대해 알아야 할 모든 내용을 다룹니다. 또한 DFD의 다양한 레벨, 논리적 DFD와 물리적 DFD의 차이, 그리고 DFD 작성 팁도 살펴봅니다.

데이터 흐름도란?

데이터 흐름도는 모든 프로세스나 시스템 내에서 정보가 흐르는 방식을 나타내는 다이어그램입니다. 직사각형, 원, 화살표와 같은 정해진 기호와 간단한 텍스트 레이블을 사용하여 데이터 입력, 출력, 데이터 저장 위치 및 각 지점 간의 이동 경로를 표현합니다. 

훌륭한 다이어그램과 차트가 그렇듯, DFD는 말로 설명하기 어려운 내용을 시각적으로 '전달'할 수 있습니다. 또한 개발자부터 CEO에 이르기까지 기술 분야와 비기술 분야의 다양한 대상이 이해할 수 있습니다. DFD는 간단한 손그림 수준의 프로세스 개요부터 시작해, 데이터가 처리되는 방식을 단계적으로 더 깊이 탐구하는 심층적인 다중 레벨 DFD에 이르기까지 다양한 형태로 작성할 수 있습니다. 

DFD는 시스템 동작 방식을 가시화하기 때문에 문제 발생 지점이나 병목 현상이 발생하는 위치를 진단하기 위한 실용적인 도구로 자주 활용됩니다.

DFD의 역사

데이터 흐름도는 컴퓨팅 분야의 선구자인 Ed Yourdon과 Larry Constantine이 1970년대 후반에 출간한 저서 '구조적 설계(Structured Design)'를 통해 널리 알려지게 되었습니다. 이들은 David Martin과 Gerald Estrin이 개발한 '데이터 흐름 그래프' 계산 모델을 기반으로 데이터 흐름도를 발전시켰습니다. 구조적 설계 개념과 DFD 기법은 이후 소프트웨어 엔지니어링 및 비즈니스 분야 전반에 걸쳐 폭넓게 채택되었습니다.

이와 같은 DFD 방법론의 확산에 기여한 또 다른 전문가로는 Tom DeMarco, Chris Gane, Trish Sarson이 있습니다. 이들은 다양한 조합으로 협력하며 데이터 흐름도에 사용되는 기호와 표기법을 정리하는 데 핵심적인 역햘을 했습니다.

DFD에 사용되는 기호와 표기법

데이터 흐름도 작성을 시작하기 전에 다양한 데이터 흐름도 기호를 먼저 익혀 두는 것이 좋습니다. 시스템마다 사용하는 기호에 약간의 차이가 있을 수 있지만, 다른 사람과 소통하고 협업할 때는 사용하는 도형과 표기법을 명확하고 일관되게 유지하는 것이 중요합니다.

어떤 표기법 체계의 DFD 규칙이나 지침을 사용하더라도, 기호는 데이터 흐름도를 구성하는 다음 네 가지 요소를 나타냅니다.

1. 외부 개체

외부 개체는 데이터를 전송하거나 수신하며, 다이어그램으로 표현되는 시스템과 상호 작용하는 시스템입니다. 즉, 시스템으로 들어오거나 시스템에서 나가는 정보의 출발점 또는 도착점입니다. 외부 조직이나 개인, 컴퓨터 시스템 또는 비즈니스 시스템이 이에 해당할 수 있습니다. 외부 개체는 터미네이터(terminator), 소스 및 싱크(source and sink), 액터(actor)라고도 합니다. 일반적으로 다이어그램의 가장자리에 배치됩니다.

2. 과정

프로세스는 데이터를 변환하여 결과를 생성합니다. 계산을 수행하거나, 논리에 따라 데이터를 분류하거나, 비즈니스 규칙에 따라 데이터 흐름을 제어할 수 있습니다. 프로세스를 설명하기 위해 짧은 레이블을 사용합니다(예: '결제 제출').

3. 데이터 저장소

데이터 저장소는 나중에 사용할 정보를 보관하는 파일 또는 저장소입니다(예: 데이터베이스 테이블 또는 회원 가입 양식). 각 데이터 저장소에는 간단한 레이블이 지정됩니다(예: '주문').

4. 데이터 흐름

데이터 흐름은 외부 개체, 프로세스 및 데이터 저장소 사이에서 데이터가 이동하는 경로를 나타냅니다. 이는 다른 구성 요소 간의 인터페이스를 표현하며, 일반적으로 짧은 데이터 이름이 표시된 화살표로 나타냅니다(예: '청구 정보).

DFD 규칙 및 팁

모든 데이터 흐름도를 작성할 때는 다음과 같은 규칙을 염두에 두어야 합니다.

• 각 프로세스에는 최소 하나의 입력과 하나의 출력이 있어야 합니다.

• 각 데이터 저장소에는 최소 하나의 입력 데이터 흐름과 하나의 출력 데이터 흐름이 있어야 합니다.

• 시스템에 저장되는 모든 데이터는 반드시 프로세스를 거쳐야 합니다.

• DFD의 모든 프로세스는 다른 프로세스 또는 데이터 저장소와 연결되어야 합니다.

DFD 레벨과 레이어: 컨텍스트 다이어그램에서 의사코드까지

데이터 흐름도는 레벨과 레이어를 활용하여 특정 부분을 중심으로 점차 더 상세한 내용을 표현할 수 있습니다. DFD 레벨은 0, 1, 2로 구분되며, 경우에 따라 레벨 3 이상으로 확장되기도 합니다. 어느 정도까지 상세하게 표현할지는 달성하려는 목표 범위에 따라 달라집니다.

DFD 레벨 0 

DFD 레벨 0은 컨텍스트 다이어그램이라고도 합니다. 이는 분석하거나 모델링하려는 전체 시스템 또는 프로세스를 개괄적으로 보여주는 기본적인 다이어그램입니다. 시스템을 하나의 상위 수준 프로세스로 표현하고 외부 개체와의 관계를 보여주도록 설계되어 있어 전체 구조를 한눈에 파악할 수 있습니다. 이해관계자, 비즈니스 분석가, 데이터 분석가, 개발자를 포함한 다양한 대상이 쉽게 이해할 수 있어야 합니다.

DFD 레벨 1

DFD 레벨 1 다이어그램은 컨텍스트 레벨 다이어그램의 각 요소를 보다 상세하게 세분화하여 보여 줍니다. 이를 통해 시스템의 주요 기능을 강조할 수 있습니다.

DFD 레벨 2 

DFD 레벨 2는 레벨 1의 특정 부분을 한 단계 더 깊이 분석합니다. 시스템이 어떻게 작동하는지 필요한 수준까지 상세하게 설명하기 위해 더 많은 텍스트가 필요할 수 있습니다.

레벨 3, 레벨 4, 그 이상으로 확장하는 것도 가능하지만, 일반적으로는 레벨 3을 넘는 경우가 드뭅니다. 지나치게 세분화하면 복잡성이 높아져 효과적으로 소통하거나 비교하거나 모델링하기 어려워질 수 있기 때문입니다.

DFD 레이어를 사용하면 이렇게 단계적으로 확장되는 레벨을 다이어그램 안에 직접 중첩하여 표현할 수 있습니다. 이를 통해 다이어그램을 더 깔끔하게 정리하고 더 상세한 내용으로 쉽게 이동할 수 있습니다. DFD를 충분히 상세한 수준까지 구체화하면 개발자와 설계자는 이를 바탕으로 의사코드(pseudocode)를 작성할 수 있습니다. 의사코드는 자연어와 프로그래밍 언어를 결합한 형태로, 실제 코드 개발을 보다 수월하게 진행할 수 있도록 돕습니다.

DFD의 활용 사례

데이터 흐름도는 다양한 분야에서 여러 유형의 시스템을 분석하거나 모델링하는 데 유용하게 활용됩니다.

• 소프트웨어 엔지니어링 분야의 DFD: 데이터 흐름도는 1970년대 소프트웨어 엔지니어링 분야에서 본격적으로 활용되기 시작했습니다. DFD를 사용하면 코딩에 앞서 더 많은 조사를 수행하하는 기술 개발 접근 방식을 지원할 수 있습니다.

• 비즈니스 분석에서의 DFD: 비즈니스 분석가는 DFD를 활용하여 기존 시스템을 분석하고 비효율적인 부분을 찾아냅니다. 프로세스를 다이어그램으로 표현하면 놓치고 있던 단계나 충분히 이해하지 못했던 단계를 발견할 수 있습니다.

• 비즈니스 프로세스 리엔지니어링(BPR) 분야의 DFD: 비즈니스 프로세스 리엔지니어링(BPR)은 조직이 운영 비용을 절감하고, 고객 서비스를 개선하며, 시장 경쟁력을 높일 수 있도록 1990년대에 도입되었습니다. DFD는 비즈니스 프로세스 전반에서 더 나은 데이터 흐름을 설계하고, 이를 보다 효율적으로 만들기 위한 방식을 모델링하는 데 활용할 수 있습니다. 

• 애자일 개발 분야의 DFD: DFD는 비즈니스 및 기술 요건을 시각화하고 이해하며, 다음 단계를 계획하는 데 활용할 수 있습니다. 또한 빠른 개발에 집중할 수 있도록 지원하는 간단하면서도 강력한 소통 및 협업 도구가 될 수 있습니다.

• 시스템 구조 분야의 DFD: 기술적 영역이든 비기술적 영역이든 관계없이 모든 시스템이나 프로세스를 점진적으로 더 상세하게 분석하여 개선할 수 있습니다.

DFD와 통합 모델링 언어(UML)의 차이

DFD가 시스템 내에서 데이터가 흐르는 방식을 보여준다면, UML은 객체 지향 소프트웨어 설계에 사용되는 모델링 언어로서 보다 상세한 관점을 제공합니다. DFD는 여전히 좋은 출발점이 될 수 있지만, 실제로 시스템을 개발할 때 개발자는 필요한 수준의 구체성을 확보하기 위해 클래스 다이어그램, 구조 다이어그램 또는 기타 UML 다이어그램을 활용할 수 있습니다.

논리적 DFD와 물리적 DFD의 차이

데이터 흐름도는 크게 논리적 DFD와 물리적 DFD의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 논리적 DFD는 비즈니스의 운영에 필수적인 데이터 흐름을 시각화합니다. 시스템이 현재 어떻게 작동하는지 또는 앞으로 어떻게 작동할 것인지보다는 비즈니스 자체와 필요한 정보에 초점을 맞춥니다. 반면 물리적 DFD는 시스템이 현재 어떻게 구현되어 있는지 또는 앞으로 어떻게 구현될 것인지를 보여줍니다. 예를 들어 논리적 DFD에서 프로세스는 비즈니스 활동을 의미하지만, 물리적 DFD에서 프로세스는 프로그램과 수작업 절차를 의미합니다.

데이터 흐름도를 만드는 방법

Lucidchart를 사용하면 온라인에서 직접 데이터 흐름도(DFD)를 만들 수 있습니다. DFD 예제와 전용 표기법을 활용하여 시스템 내에서 데이터가 어떻게 흐르는지 시각적으로 표현해 보세요. Lucidchart의 데이터 흐름도 작성 도구는 사용하기 쉬우면서도 강력한 기능을 제공합니다. 

템플릿으로 시작한 다음 도형을 활용해 프로세스, 데이터 저장소, 데이터 흐름 및 외부 개체를 원하는 방식으로 구성해 보세요. Lucidchart를 사용하면 DFD를 빠르게 작성하고 손쉽게 공유할 수 있으며, 온라인이나 문서에서 언제든지 빠르게 참고 자료로 활용할 수 있습니다. 지금 가입하세요!