Programmablaufplan – Flussdiagramm für ein Computerprogramm
Programmablaufplan – Definition
Ein Programmablaufplan (Synonym: Programmstrukturdiagramm) ist eine Art Flussdiagramm, das den Ablauf eines Computerprogramms oder eines Algorithmus darstellt. Der Programmablaufplan (PAP) ist gemäß DIN 66001 genormt. Er ist eine grafische Vorlage für die Software-Implementierung oder dient der Systemdokumentation. Wesentliche Bestandteile eines Programmablaufplans bestehen aus Ein- und Ausgaben sowie zentralen Rechenoperationen des Computerprogramms. Der Programmablaufplan verwendet eine Reihe von Standardsymbolen. Neben einer Vorgabe für die Implementierung und einer Systemdokumentation besteht ein Anwendungszweck des Programmablaufplans in der Verbesserung der Effizienz von Computerprogrammen, Systemen bzw. Algorithmen.
Ein Programmablaufplan (kurz: PAP, englisch: program flow chart) ist eine spezifische Ausprägung eines Flussdiagramms. Flussdiagramme kommen in vielen Unternehmen als PAPs zum Einsatz, um standardisierte Abläufe zu veranschaulichen. Ein Ablaufdiagramm ohne Normierung (z.B. in Bezug auf die Art der Symbole) dient allgemein zur Darstellung von Prozessen, Algorithmen, Entscheidungen etc. Auf dieser Website ist die Gratis-App IQProcess ohne Anmeldung oder Einschränkungen verfügbar, mit der Programmablaufpläne, Datenflussdiagramme, Flussdiagramme und ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK) stringent modelliert werden können.
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Programmablaufplan – Elemente
Ein Programmablaufplan enthält sechs Grundelemente, womit das Diagramm modelliert werden kann. Die Beschreibung von den Elementen wird im Folgenden und die Darstellung der Symbole wird zum Ende des Kapitels vorgenommen.
1. Grenzstelle
Ein Grenzstelle kann der Anfang oder das Ende eines Geschäftsprozesses sein. Die Stelle wird durch ein rundes Rechteck dargestellt.
2. Prozess
Als Prozesselement wird jeder Prozess bezeichnet, der Eingabedaten erhält, diese verwendet und dadurch eine Ausgabe erzeugt. Ein solcher Prozess kann Berechnungen durchführen, Daten mithilfe von Logiken sortieren oder den Programmfluss anhand von Geschäftsregeln steuern. Zur Beschreibung eines solchen Prozesses wird eine kurze Bezeichnung verwendet, z. B. „Auftrag ausfüllen“ oder „Betrag berechnen“. Ein Prozess-Element wird durch ein Rechteck dargestellt.
3. Entscheidung
Eine Entscheidung stellt einen Punkt in dem Diagramm dar, an dem genau eine oder mehrere interne oder externe Entscheidungen getroffen werden. Dieses Element besteht aus einer Verzweigung und wird als Diamant dargestellt.
4. Fluss
Der Fluss zeigt die Übertragung von Informationen von einem Element des Systems zu einem Anderen. Der Fluss wird als Pfeillinie dargestellt. Der Fluss sollte einen Namen (kurze Beschreibung) haben, der angibt, welche Information bewegt wird. Ausnahmen sind Flüsse, bei denen klar ist, welche Informationen durch die Entitäten, die mit diesen Flüssen verbunden sind, übertragen werden. Beispielsweise werden neben Informationen auch reale Warenströme wie Materialverschiebungen in Systemen modelliert. Der Fluss sollte eine Art von Information übertragen. Der Pfeil zeigt die Flussrichtung an (er kann auch bidirektional sein, wenn Informationen von der Entität logisch abhängig sind – z. B. Frage und Antwort). Flüsse verbinden Prozesse, Datenspeicher und Terminatoren. Beispielsweise kann ein Datenfluss Rechnungen oder Anmeldedaten sein.
5. Ein-/Ausgabe
Die Aktivitäten eines Programmablaufplans benötigen häufig eine Eingabe als Information und die Aktivitäten produzieren wichtige Informationen als Ausgabe, der für die weiteren Prozessschritte benötigt wird. Die Ein- oder Ausgabe werden mit den jeweiligen Aktivitäten verknüpft, um den Algorithmus zu visualisieren. Diese Elemente werden durch ein Parallelogramm dargestellt.
6. Unterprogramm
Ein Unterprogramm wird modelliert, um innerhalb eines Prozesses einen inhaltlich zusammengehörenden Abschnitt zusammenzufassen. Subprozesse bilden den Vorteil einer guten Übersicht über den Gesamtprozess. Dadurch kann ein komplizierter Algorithmus einfach und klar dargestellt werden.
Programmablaufplan erstellen
Mit dem folgenden Leitfaden kannst du dein Programmablaufplan einfach erstellen. Folge dazu den angegebenen Schritten. Zusätzlich wird jeder Schritt anhand eines Beispiels erläutert.
1. Zuerst wird das genaue Problem identifiziert. Welcher Prozess soll modelliert werden?
In diesem Beispiel gehen wir von der Berechnung der Fakultät einer Zahl „n“ aus.
2. Im nächsten Schritt erstellst du eine vollständige Liste aller möglichen Prozesse, Unterprogramme, Grenzstellen und Entscheidungen.
An dieser Stelle wird noch keine Reihenfolge von den Elementen geplant.
Prozess | Grenzstelle | Entscheidung |
---|---|---|
Eingabe „n“ einlesen | Start | n ∈ N |
Fehler ausgeben | Ende | n > 1 |
fakultaet = 1 | ||
fakultaet = fakultaet * n | ||
n = n – 1 | ||
fakultaet ausgeben |
3. Im nächsten Schritt legst du Anfang und Ende deines Prozesses fest.
Im Kernkonzept müssen der Anfang und das Ende ein Terminator (externe Entität) sein.
Anfang | Ende |
---|---|
Eingabe „n“ einlesen | Fehler ausgeben/ fakultaet ausgeben |
4. Entscheidest du die benötigte Ein- und Ausgabe zur Prozessen und Unterprogramme und ordnest du die zu.
Prozess | Ein-/ Ausgabe |
---|---|
Eingabe „n“ einlesen | Nummer „n“ |
5. Lege die Reihenfolge der Prozessen, Grenzstelle und Entscheidungen fest.
Grenzstelle | Prozess | Entscheidung |
---|---|---|
Start | ||
Eingabe „n“ einlesen | ||
n ∈ N | ||
(wenn n ∈ N) Fehler ausgeben | ||
Ende | ||
(wenn n !∈ N) fakultaet = 1 | ||
n > 1 | ||
(wenn n > 1) fakultaet = fakultaet * n | ||
n = n – 1 | ||
(wenn n !> 1) fakultaet ausgeben | ||
Ende |
6. Du öffnest IQProcess
Die Software IQProcess zur Erstellung von Flussdiagrammen findest du hier: https://project-base.org/iqprocess. Es ist keine Anmeldung oder Registrierung erforderlich. Das folgende Bild zeigt den Arbeitsbereich von IQProcess:

7. Erstelle alle Symbole für die benötigten Prozesse, Unterprogramme, Grenzstellen, Entscheidungen, Ein- und Ausgaben.
Hier muss man zusätzlich zu allen Elementen die Symbole erstellen.

8. Ordne alle Elemente deinem Datenflussdiagramm zu
Du hast nun alle Symbole zur Verfügung. Du kannst dein Programmablaufplan jetzt erstellen, indem du die Elemente in der richtigen Reihenfolge verbindest, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:

Du kannst den oben stehenden Entwurf hier herunterladen, um ihn in der App hochzuladen und weiterzuarbeiten.
Programmablaufplan – Vor- und Nachteile
Vorteile
Nachteile
Programmablaufplan – Test und Testverfahren
Es existieren bisher keine spezifischen Testverfahren für Dokumentenflussdiagramme. Die Überprüfung kann jedoch gut durch bestehende quantitative und qualitative Methoden erfolgen:
Programmablaufplan – ein Beispiel
Zur Illustration eines Programmablaufplans wird das Beispiel eines spannenden Bereichs der Softwareentwicklung herangezogen. Die CI/CD-Pipeline, die für Continuous Integration, Continuous Delivery steht, ist ein wesentlicher Bestandteil des DevOps-Frameworks zur Entwicklung und Implementierung einer Software. Das Programmablaufdiagramm wird verwendet, um den Prozessablauf der CI/CD-Pipeline grafisch darzustellen.
Im DevOps-Framework wird die CI/CD-Pipeline bei der Übernahme des Codes in ein Softwareprodukt eingeführt. Hier beginnt die Pipeline mit der Übertragung des Codes in ein Repository (zentrale Ablage für Daten, Objekt und Programme inkl. ihrer Metadaten). Das häufigste verwendete Repository ist das GitHub-Repository. Der Code wird hier aus dem Source Code Management System (SCM) gezogen, gebaut oder kompiliert. Anschließend werden Unit-Tests durchgeführt, um den Code zu überprüfen. Dieser Teil des Prozesses wird als Continuous Integration bezeichnet.
Ein anderer Teil der CI/CD-Pipeline umfasst die Bereitstellung des Codes in der Zielumgebung. Zu diesem Zweck wird eine containerisierte Anwendung generiert, darin ein Image mit Hilfe eines Tools (z. B. Ansible) erstellt wird. Dieses Image wird auf eine Test- oder Staging-Umgebung übertragen. Ein häufig hierfür eingesetztes Tool hierfür ist Docker. Es werden verschiedene Leistungs- und Regressionstests durchgeführt. Sobald die Anwendung die Tests durch Versuchs- und Fehlerschleifen bestanden hat, wird das Produkt in der Produktionsumgebung bereitgestellt.
Du kannst den obigen Entwurf hier herunterladen, um in ihn in der App hochzuladen und weiterzuarbeiten.
Weitere Infos findest du in unserem Leitfaden: Flussdiagramme online erstellen.