问答题
[说明]
某大型企业的数据中心为了集中管理、控制用户对数据的访问并支持大量的连接需求，欲构建数据管理中间件，其主要功能如下。
(1)数据管理员可通过中间件进行用户管理、操作管理和权限管理。用户管理维护用户信息，用户信息(用户名、密码)存储在用户表中；操作管理维护数据实体的标准操作及其所属的后端数据库信息，标准操作和后端数据库信息存放在操作表中；权限管理维护权限表，该表存储用户可执行的操作信息。
(2)中间件验证前端应用提供的用户信息。若验证不通过，返回非法用户信息；若验证通过，中间件将等待前端应用提交操作请求。
(3)前端应用提交操作请求后，中间件先对请求进行格式检查。如果格式不正确，返回格式错误信息；如果格式正确，则进行权限验证(验证用户是否有权执行请求的操作)，若用户无权执行该操作，则返回权限不足信息，否则进行连接管理。
(4)连接管理连接相应的后台数据库并提交操作。连接管理先检查是否存在空闲的数据库连接，如果不存在，新建连接；如果存在，则重用连接。
(5)后端数据库执行操作并将结果传给中间件，中间件对收到的操作结果进行处理后，将其返回给前端应用。
现采用结构化方法对系统进行分析与设计，获得如图4.7所示的顶层数据流图和图4.8所示的0层数据流图。
某大型企业的数据中心为了集中管理、控制用户对数据的访问并支持大量的连接需求，欲构建数据管理中间件，其主要功能如下。
(1)数据管理员可通过中间件进行用户管理、操作管理和权限管理。用户管理维护用户信息，用户信息(用户名、密码)存储在用户表中；操作管理维护数据实体的标准操作及其所属的后端数据库信息，标准操作和后端数据库信息存放在操作表中；权限管理维护权限表，该表存储用户可执行的操作信息。
(2)中间件验证前端应用提供的用户信息。若验证不通过，返回非法用户信息；若验证通过，中间件将等待前端应用提交操作请求。
(3)前端应用提交操作请求后，中间件先对请求进行格式检查。如果格式不正确，返回格式错误信息；如果格式正确，则进行权限验证(验证用户是否有权执行请求的操作)，若用户无权执行该操作，则返回权限不足信息，否则进行连接管理。
(4)连接管理连接相应的后台数据库并提交操作。连接管理先检查是否存在空闲的数据库连接，如果不存在，新建连接；如果存在，则重用连接。
(5)后端数据库执行操作并将结果传给中间件，中间件对收到的操作结果进行处理后，将其返回给前端应用。
现采用结构化方法对系统进行分析与设计，获得如图4.7所示的顶层数据流图和图4.8所示的0层数据流图。
【正确答案】E1:前端应用 E2;数据管理员 E3:后端数据库
【答案解析】
【正确答案】D1:用户表 D2:操作表 D3:权限表
【答案解析】
【正确答案】P的名称：操作结果处理
缺少的数据流：
| 名称 | 起点 | 终点 | |
| 输入流 | 操作结果 | E3 | P |
| 输出流 | 处理后的操作结果 | P | E1 |
| 起点 | 终点 |
| D2 | 权限验证 |
| D3 | 权限验证 |
【答案解析】
【正确答案】在绘制数据流图的加工时，可能出现的输入、输出错误有：
● 只有输入而无输出。
● 只有输出而无输入。
● 输入的数据流无法通过加工产生输出流。
● 输入的数据流与输出的数据流名称相同。
● 只有输入而无输出。
● 只有输出而无输入。
● 输入的数据流无法通过加工产生输出流。
● 输入的数据流与输出的数据流名称相同。
【答案解析】[要点解析] 本题考查数据流图(DFD)的应用。
[问题1]
本题考查顶层DFD。题目要求根据描述确定图中的外部实体。分析题目中的描述，并结合已经在顶层数据流图中给出的数据流进行分析。题目中有信息描述：数据管理员可通过中间件进行用户管理、操作管理和权限管理；前段应用提交操作请求；连接管理连接相应的后台数据库并提交操作。由此可知该中间件系统有数据管理员、前端应用和后端数据库三个外部实体。从图4.6中数据流和实体的对应关系可知，El为前端应用，E2为数据管理员，E3为后端数据库。
[问题2]
本问题考查0层DFD中数据存储的确定。说明中描述：用户信息(用户名、密码)存储在用户表中；标准操作和后端数据库信息存放在操作表中；权限管理维护信息存放在权限表中。因此数据存储为用户表、操作表以及权限表。再根据图4.8可知D1的输入数据流从用户管理来，D2输入数据流从操作管理来，D3的输入数据流从权限管理来，所以D1为用户表，D2为操作表，D3为权限表。
[问题3]
本题考查0层DFD中缺失的加工和数据流的确定。比较图4.7和图4.8，可知顶层DFD中的操作结果和处理后的操作结果没有在0层DFD中体现。再根据描述“后端数据库执行操作并将结果传给中间件，中间件对收到的操作结果进行处理后，将其返回给前端应用”可知，需要有操作结果处理，因此P为操作结果处理，其输入流为从后端数据库E3来的操作结果，输出结果为处理后的操作结果，并返回给前端应用E1。
考查完P及其输入输出流之后，对图4.8的内部数据流进行考查，以找出缺失的另外两条数据流。从图中可以看出D2和D3只有输入流没有输出流，这是常见DFD设计时的错误，所以首先考查D2和D3的输出流。描述中有“权限验证是验证用户是否有权执行请求的操作，若用户有权执行该操作，进行连接管理；连接管理连接相应的后台数据库并提交操作；权限表存储用户可执行的操作信息”。因此，权限验证有从权限表D3来的输入数据流。而要连接后端数据库，需要数据库信息，从权限验证的输出流中包含有数据库信息可知，权限验证需要获取到数据库信息，所以还需要从操作表D2来的输入流。
[问题4]
本问题考查在绘制数据流图中加工绘制时的注意事项。绘制加工时可能出现的错误有：加工的输入、输出时可能出现只有输入而无输出、只有输出而无输入、输入的数据流无法通过加工产生输出流以及输入的数据流与输出的数据流名称相同等错误。
[问题1]
本题考查顶层DFD。题目要求根据描述确定图中的外部实体。分析题目中的描述，并结合已经在顶层数据流图中给出的数据流进行分析。题目中有信息描述：数据管理员可通过中间件进行用户管理、操作管理和权限管理；前段应用提交操作请求；连接管理连接相应的后台数据库并提交操作。由此可知该中间件系统有数据管理员、前端应用和后端数据库三个外部实体。从图4.6中数据流和实体的对应关系可知，El为前端应用，E2为数据管理员，E3为后端数据库。
[问题2]
本问题考查0层DFD中数据存储的确定。说明中描述：用户信息(用户名、密码)存储在用户表中；标准操作和后端数据库信息存放在操作表中；权限管理维护信息存放在权限表中。因此数据存储为用户表、操作表以及权限表。再根据图4.8可知D1的输入数据流从用户管理来，D2输入数据流从操作管理来，D3的输入数据流从权限管理来，所以D1为用户表，D2为操作表，D3为权限表。
[问题3]
本题考查0层DFD中缺失的加工和数据流的确定。比较图4.7和图4.8，可知顶层DFD中的操作结果和处理后的操作结果没有在0层DFD中体现。再根据描述“后端数据库执行操作并将结果传给中间件，中间件对收到的操作结果进行处理后，将其返回给前端应用”可知，需要有操作结果处理，因此P为操作结果处理，其输入流为从后端数据库E3来的操作结果，输出结果为处理后的操作结果，并返回给前端应用E1。
考查完P及其输入输出流之后，对图4.8的内部数据流进行考查，以找出缺失的另外两条数据流。从图中可以看出D2和D3只有输入流没有输出流，这是常见DFD设计时的错误，所以首先考查D2和D3的输出流。描述中有“权限验证是验证用户是否有权执行请求的操作，若用户有权执行该操作，进行连接管理；连接管理连接相应的后台数据库并提交操作；权限表存储用户可执行的操作信息”。因此，权限验证有从权限表D3来的输入数据流。而要连接后端数据库，需要数据库信息，从权限验证的输出流中包含有数据库信息可知，权限验证需要获取到数据库信息，所以还需要从操作表D2来的输入流。
[问题4]
本问题考查在绘制数据流图中加工绘制时的注意事项。绘制加工时可能出现的错误有：加工的输入、输出时可能出现只有输入而无输出、只有输出而无输入、输入的数据流无法通过加工产生输出流以及输入的数据流与输出的数据流名称相同等错误。