问答题
{{B}}试题1~试题4是必答题{{/B}}
阅读以下关于住宅安全系统的技术说明,根据要求回答问题1~问题4。
[说明]
基于某嵌入式系统的住宅安全系统可使用传感器(如红外探头、摄像头等)来检测各种意外情况,如非法进入、火警和水灾等。
房主可以在安装该系统时配置安全监控设备(如传感器、显示器、报警器等),也可以在系统运行时修改配置,通过录像机和电视机监控与系统连接的所有传感器,并通过控制面板上的键盘与系统进行信息交互。在安装过程中,系统给每个传感器赋予一个ID编号和类型,并设置房主密码以启动和关闭系统,设置传感器事件发生时应自动拨出的电话号码。当系统检测到一个传感器事件时,就激活警报,拨出预置的电话号码,并报告关于位置和检测到的事件的性质等信息。
住宅安全系统的顶层数据流图如图6-13所示,图 6-14是住宅安全系统的第0层数据流图,图6-15是对住宅安全系统的第0层数据流图中加工4的细化图。


问答题 [问题1] 需求分析是一个包括创建和维持系统需求文档所必需的一切活动的过程。一个通用的需求分析过程模型如图6-16所示,请从以下供选择的答案中选择合适的内容填写到图6-16中相应的位置中。 [供选择的答案]
A.用户需求和功能需求 B.需求描述
C.需求导出和分析 D.需求有效性验证
【正确答案】
【答案解析】[问题1]
这是一道要求读者掌握需求分析过程模型的理解识记题。本题所涉及的知识点如下。
需求分析是一个包括创建和维持系统需求文档所必需的一切活动的过程。它通常包括5个通用的活动:系统可行性研究、需求导出和分析、需求描述和文档编写、需求有效性验证及需求管理。每个通用的活动的相关说明见表6-15。

{{B}}表6-15 需求分析过程各活动说明表{{/B}}

{{B}}活动名称{{/B}}
{{B}}说明{{/B}}
可行性研究
指明现有软硬件技术能否实现用户对新系统的要求,从业务角度来决定系统开发是否划算及在预算范围内能否完成开发任务
需求导出和分析
通过对现有系统分析、与潜在用户和购买者讨论、进行任务分析等导出系统需求的过程,也可能需要开发一个或多个不同的系统模型和原型,来帮助分析员了解所要描述的系统
需求有效性验证
检查需求的可实现性、一致性和完备性,以发现需求文档中可能存在的错误并给予改正
需求描述
把在分析活动中收集到的信息以文档的形式确定下来,包括两类需求:用户需求,即从客户和最终用户角度对系统需求的抽象描述;系统需求,即对系统要提供的功能的详尽描述
需求有效性验证
检查需求的可实现性、一致性和完备性,以发现需求文档中可能存在的错误并给予改正
需求管理
用于获取、组织和记录系统需求并使客户和项目团队在系统变更需求上达成并保持一致

本试题完整的需求分析过程模型如图6-24所示,图中说明了这些活动之间的关系,也说明了在需求分析过程的每个阶段将产生哪些文档。
问答题
[问题2]
请将住宅安全系统的顶层数据流图(见图6-13)中(A)~(D)空缺处,以及第0层数据流图(见图 6-14)中(E)空缺处的内容填写完整。
【正确答案】
【答案解析】[问题2] 这是一道要求读者掌握分层数据流图中数据流的平衡原则的综合分析题。本题的解答思路如下。 ①为了表达复杂问题的处理过程,用一个数据流图往往不够。一般是按问题的层次结构进行逐步分解,并以分层的数据流图来反映这种结构关系。通常根据层次关系,将数据流图分为顶层数据流图、中间层数据流图和底层数据流图。把整个软件系统看成是一个大的加工,然后根据系统从哪些外部实体接收数据流,以及系统发送数据流到哪些外部实体,就可以画出系统的输入偷出图,即顶层数据流图。 中间层数据流图是将父层数据流图中的某个加工进行细化,而它的某些加工还可以进一步细化,这样就形成了一层层的子加工。除顶层图外,其余分层数据流图从0开始编号,例如,0层图的加工号可以是“1,2,3,…”,其子图号可能是“1.1,1.2,1.3,…”,再下一层的子图可能是“1.1.1,1.1.2,,1.1.3,…”,依次类推。 本题的图6-13并不是完整的顶层数据流图,解答时需通过题干的说明信息及第0层数据流图来分析顶层图并解答问题。 ②题干中提及的关键信息“房主可以在安装该系统时配置安全监控设备(如传感器、显示器、报警器等)”,在顶层数据流图(图6-13)中这3个名词并没有完整地出现,仅出现了“报警器”一词。在图6-13中“电视机”实际上起题干中关键信息“显示器”的作用。结合图6-13中“传感器状态”这一输出数据流信息可判断出,(D)空缺处应填入“传感器”这一外部实体。 ③由于子层数据流图是其父数据流图中某一部分内部的细节图(或加工图),因此子层数据流图的输入/输出数据流应该保持一致,即在上一级数据流图中有几条数据流,其子图也一定有同样的数据流,而且它们的输送方向是一致的。 ④在住宅安全系统第0层数据流图(见图6-14)中,加工5(信息及状态显示)的输出数据流为“TV信号”,其中“TV”是日常生活中电视机的英文缩写。在图6-13顶层数据流图中有一外部实体——“录像机、电视机”,因此可推理出图6-13中(B)空缺处的数据流就是“TV信号”。 ⑤根据数据流的方向可知,在图6-13顶层数据流图中(C)空缺处的数据流属于输出数据流。在第0层数据流图(见图6-14)中,共有“TV信号”、“电话拨号”、“告警类型”和“显示信息”4个输出数据流。在图6-13顶层数据流图中现已存在“TV信号”、“电话拨号”和“显示信息”3个输出数据流,因此可推理出图6-13中流向“报警器”外部实体的数据流是“告警类型”,即(C)空缺处填写的数据流应是“告警类型”。 ⑥根据数据流的方向可知,在图6-14所示的第0层数据流图中(E)空缺处的数据流属于输入数据流,且与“传感器监控”这一加工处理相关。在图6-13顶层数据流图中,外部实体“传感器”流入“住宅安全系统”的输入数据流是“传感器状态”,由此可推理出图6-13中(E)空缺处的数据流就是“传感器状态”。 ⑦同理,根据数据流的方向可知,在图6-13所示的顶层数据流图中(A)空缺处的数据流属于输入数据流。在第0层数据流图(见图6-14)中流入“住宅安全系统”加工的输入数据流共有4个,分别是“用户配置请求”、“开始/停止”、“用户密码”和“传感器状态”。在图6-13所示的顶层数据流图中现已存在“开始/停止”、“用户密码”和“传感器状态”3个输出数据流,因此可推理出图6-13中由“控制面板”外部实体流出的数据流是“用户配置请求”,即(A)空缺处填写的数据流应是“用户配置请求”。 ⑧将以上分析结果归纳整理,完整的住宅安全系统顶层数据流图如图6-25所示。
问答题
[问题3]
将图6-15所示的加工4的细化数据流图中的数据流补充完整,请按以下答题格式示例的要求回答问题。
[答题格式示例]
[数据流的起点]→(数据流名称)→[数据流名称终点]或[数据流的起点]→(数据流名称)
【正确答案】
【答案解析】[问题3] 本试题的解答思路也是根据数据流图的数据流平衡原则进行分析的,详细的解答步骤如下。 ①由于子图是其父图中某一部分内部的细节图(加工图),所以子图的输入/输出数据流应该保持一致。其含义是:在上一级中有几条数据流,其子图也一定有同样的数据流,而且它们的输送方向是一致的。 ②在第0层数据流图(见图6-14)中,“4 传感器监控”加工模块有1条输入数据流——“传感器状态”和3条输出数据流——“电话拨号”、“传感器数据”和“告警类型”。 ③在图6-15所示的加工4的细化数据流图中,只有输出数据流“告警类型”,因此,该加工图缺少了“传感器状态”、“电话拨号”和“传感器数据”这3条数据流。 ④由于加工4的细化数据流图(见图6-15)的内部结构、数据流向已清晰地给出,因此只需将“传感器状态”、“电话拨号”和“传感器数据”这3条数据流进行对号入座。 ⑤根据常识可知,“电话拨号”是加工处理“4.5 拨号”的输出数据流;“传感器状态”是“4.4 读传感器”处理的输入数据流。 ⑥“传感器数据”应该是经“4.1 格式显示”处理过的数据流,所以作为“4.1 格式显示”的输出数据流。其中,“格式显示”处理是指将准备输出显示的传感器数据处理成第0层数据流图(见图6-14)中“5 信息与状态显示”能够接受的传感器数据格式。 ⑦按照试题中答题格式示例的要求,将以上分析结果整理如下: [4.5 拨号]→(电话拨号) (传感器状态)→[4.4 读传感器] [4.1 格式显示]→(传感器数据) ⑧另外,将以上分析结果归纳整理,完整的加工4的细化数据流图如图6-26所示。
问答题
[问题4]
修改在住宅安全系统第0层数据流图(见图6-14)中的数据存储“配置信息”,将会影响第0层数据流图中的哪些加工?
【正确答案】
【答案解析】[问题4] 这是一道要求读者掌握数据流图(DFD图)中数据存储作用的综合分析题。本题的解答思路如下。 ①在数据流图(DFD图)中,数据存储是指逻辑上要求存储的数据,它不考虑具体数据的存储介质和技术手段。 ②在图6-15所示的加工4的细化数据流图中,“4.2 评估设置”这一加工处理用到了配置信息文件,由此可知,在第0层数据流图(见图6-14)中“4 传感器监控”加工将用到配置信息文件,即“4 传感器监控”加工处理与数据存储“配置信息”有关联。 ③由题干关键信息“房主……可以在系统运行时修改配置”可知,此处的“修改配置”结果将存储到“配置信息”这一数据存储中。在第。层数据流图(见图6-14)中,“3 密码处理”是用于检验密码的,但是它只有一个输出数据流“检验ID信息”到“信息及状态显示”加工处理,并没有反馈回来的数据流,所以“检验ID信息”是已经验证通过的用户的信息,用户输入密码应是在“3 密码处理”这个环节中进行验证的。如果密码验证是在“5 信息及状态显示”中进行的,那么从“5 信息及状态显示”应有一条不合法的用户数据流反馈到“密码处理”。可见,“密码处理”要用到数据存储“配置信息”中的用户名和密码。 ④由以上分析可知,在第0层数据流图(见图6-14)中,由于输出到加工处理“5 信息及状态显示”的数据流是用来“检验ID信息”的,因此,“5 信息及状态显示”加工处理也将与“配置信息”这一数据存储相关联。