希赛公司拟开发一个商业情报处理系统,使公司能够及时针对市场环境的变化及时调整发展战略,以获取最大的商业利益。项目组经过讨论,决定采用结构化分析和设计方法。在系统分析阶段,为了更好地对情报数据处理流程及其与外部角色的关联进行建模,项目组成员分别给出了自己的设计思路:
①小张提出先构建系统流程图(System Flowcharts),以便更精确地反映系统的业务处理过程及数据的输入和输出。
②小李提出先构建系统数据流图(Data Flow
Diagrams),来展现系统的处理过程和定义业务功能边界,并给出了情报分类子系统的0层和1层数据流图,后者如图所示。
问答题
流程图和数据流图是软件系统分析设计中常用的两种手段,请用300字以内简要说明流程图与数据流图的含义及其区别,并说明项目组为何确定采用数据流图作为建模手段。
【正确答案】数据流图作为一种图形化工具,用来说明业务处理过程、系统边界内所包含的功能和系统中的数据流。
流程图以图形化的方式展示应用程序从数据输入开始到获得输出为止的逻辑过程,描述处理过程的控制流。
两者的区别主要包括:
①数据流图中的处理过程可并行;流程图在某个时间点只能处于一个处理过程。
②数据流图展现系统的数据流;流程图展现系统的控制流。
③数据流图展现全局的处理过程,过程之间遵循不同的计时标准;流程图中处理过程遵循一致的计时标准。
④数据流图适用于系统分析中的逻辑建模阶段;流程图适用于系统设计中的物理模阶段。
【答案解析】
问答题
请分析指出如图所示的数据流图中存在的错误及其原因,并针对图中所示的1层数据流图绘制出情报分类子系统的0层数据流图。
【正确答案】如下图所示,数据流图中存在的错误有以下4种:
[*]
①“分类训练”加工:有输入没有输出,产生数据黑洞。
②“分类处理”加工:有输出没有输入,无中生有。
③“规则文件”数据流:外部实体没有经过加工处理,直接到数据存储。
④“配置信息”数据流:外部实体之间没有加工处理,存在直接数据流。
【答案解析】
问答题
高质量的数据流图是可读的、内部一致的并能够准确表示系统需求。请用300字以内说明在设计高质量的数据流图时应考虑的3个原则。
【正确答案】高质量数据流图设计时应考虑的3个原则如下:
①复杂性最小化原则。DFD分层结构就是把信息划分为小的且相对独立的一大批子集例子,这样就可以单独考查每一个DFD。如果要了解某个过程更加详的信息,可以跳转到该过程的下一层;如果要知道一个DFD如何与其他DFD相关联,可以跳转到上一层的DFD进行考查。
②接口最小化原则。接口最小化是复杂性最小化的一种具体规则。在设计模式时,应使得模型中各个元素之间的接口数或连接数最小化。
③数据流一致性原则。一个过程和它的过程分解在数据流内容中是否有差别?是否存在有数据流出但没有相应的数据流入的加工?是否存在有数据流入但没有相应的数据流出的加工?
【答案解析】[解析] 这是一道流程图与数据流图的试题,主要考查系统流程图与数据流图的区别,以及数据流图的基本应用。这个试题对于以前参加过软件设计师考试的考生而言就非常容易了。数据流图是必考题,每年都会考到。
问题1主要考查系统流程图与数据流图的区别。系统流程图是描绘物理系统的传统工具。它的基本思想是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件(程序、文件、数据库、表格、人工过程等)。系统流程图表达的是部件的信息流程,而不是表示对信息进行加工处理的控制过程。
数据流图就是采用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程,是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。
数据流图和流程图的区别主要表现于:数据流图用于系统的逻辑建模,而流程图用于物理建模。数据流图展现的是全局处理过程,而流程图往往是局部的处理过程。流程图是顺序执行的处理过程,即一个时间点,通常是处理一项事务,而数据流图的处理过程是并行的,多个处理流程同时进行。数据流图展现的是系统数据流,而流程图展现的是系统控制流。
问题2是找错误数据流及根据低层数据流图来画高层数据流图。这是软件设计师的经典考查形式。
在找错误数据流时,首先需要了解错误数据流的类型:一类是语法错误,包括外部实体之间、数据存储之间或外部实体与数据存储之间不经过加工而存在直接数据流;另一类是逻辑错误,包括数据黑洞(只有输入没有产生输出)、灰洞(输入不足以产生输出)和无输入。
●“分类训练”加工属于数据黑洞错误。
●“分类处理”加工属于无输入错误。
●“规则文件”和“配置信息”数据流属于语法错误。
对于复杂系统,一般采用分层数据流图逐步细化系统的内部处理逻辑。0层数据流图是1层数据流图更高级别的抽象。“分类训练”和“分类处理”加工属于内部加工,“分类规则”数据流属于内部数据流,抽象为“情报分类子系统”加工。其中,“样本数据”、“规则文件”和“配置信息”为输入数据流;“分类结果”为输出数据流。
问题3属于纯概念题,高质量的数据流图首先要求满足数据流一致性要求,即数据流的输入/输出应该匹配,输入数据的信息量足以产生输出数据,所有的输出数据都能够从输入数据中找到数据的来源。对于复杂性系统,可以采用DFD分层结构将系统的复杂性逐步分解降低,以提高数据流图的有效性。高质量的数据流图应该简化复杂的接口,最小化接口或连接的数目。