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  第1题      
  知识点：   数据流图   结构化方法   评估   数据流

 
某公司欲开发招聘系统以提高招聘效率，其主要功能如下：
(1)接受申请
验证应聘者所提供的自身信息是否完整，是否说明了应聘职位，受理验证合格的申请，给应聘者发送致谢信息。
(2)评估应聘者
根据部门经理设置的职位要求，审査已经受理的申请；对未被录用的应聘者进行谢绝处理，将未被录用的应聘者信息存入未录用的应聘者表，并给其发送谢绝决策；对录用的应聘者进行职位安排评价，将评价结果存入评价结果表，并给其发送录用决策，发送录用职位和录用者信息给工资系统。
现采用结构化方法对招聘系统进行分析与设计，获得如图1-1所示的顶层数据流图、图1-2所示0层数据流图和图1-3所示1层数据流图。
 
问题：1.1   使用说明中的术语，给出图中E1〜E3所对应的实体名称。
 
问题：1.2   使用说明中的术语，给出图中D1〜D2所对应的数据存储名称。
 
问题：1.3   使用说明和图中的术语，给出图1-3中加工P1〜P3的名称。
 
问题：1.4   解释说明图1-2和图1-3是否保持平衡，若不平衡请按如下格式补充图1-3中数据流的名称以及数据流的起点或终点，使其平衡（使用说明中的术语或图中符号）。
 
 
 

   知识点讲解    
   · 数据流图    · 结构化方法    · 评估    · 数据流
 
       数据流图
        结构化分析（Structured Analysis，SA）方法是一种面向数据流的需求分析方法，也是一种建模活动。适用于分析大型数据处理系统，是一种简单、实用的方法，现在已经得到广泛的使用。
        结构化分析方法的基本思想是自顶向下逐层分解。分解和抽象是人们控制问题复杂性的两种基本手段。对于一个复杂的问题，人们很难一下子考虑问题的所有方面和全部细节，通常可以把一个大问题分解成若干个小问题，每个小问题再分解成若干个更小的问题，经过多次逐层分解，每个最底层的问题都是足够简单，容易解决的，于是复杂的问题也就迎刃而解了。这个过程就是分解的过程。
        SA方法的分析结果由以下几部分组成：一套分层的数据流图、一本数据词典、一组小说明（也称加工逻辑说明）、补充材料。
        数据流图或称数据流程图（Data Flow Diagram，DFD），是一种便于用户理解、分析系统数据流程的图形工具。它摆脱了系统的物理内容，精确地在逻辑上描述系统的功能、输入、输出和数据存储等，是系统逻辑模型的重要组成部分。
               DFD的基本成份
               DFD的基本成份及其图形表示方法如下图所示。
               
               DFD的基本成份
               （1）外部实体（外部主体）。外部实体是指存在于软件系统之外的人员或组织，它指出系统所需数据的发源地和系统所产生的数据的归宿地。
               （2）加工。加工描述了输入数据流到输出数据流之间的变换，也就是输入数据流经过什么处理后变成了输出数据流。每个加工有一个名字和编号。编号能反映出该加工位于分层DFD中的哪个层次和哪张图中，也能够看出它是哪个加工分解出来的子加工。
               （3）数据存储。数据存储用来表示存储的数据，每个数据存储都有一个名字。
               （4）数据流。数据流由一组固定成分的数据组成，表示数据的流向。值得注意的是，DFD中描述的是数据流，而不是控制流。除了流向数据存储或从数据存储流出的数据流不必命名外，每个数据流都必须有一个合适的名字，以反映该数据流的含义。
               分层数据流图的画法
               （1）画系统的输入和输出。把整个软件系统看作一个大的加工，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和输出图，这张图称为顶层图。
               （2）画系统的内部。将顶层图的加工分解成若干个加工，并用数据流将这些加工连接起来，使得顶层图中的输入数据经过若干个加工处理后变换成顶层图的输出数据流。这张图称为0层图。从一个加工画出一张数据流图的过程实际上就是对这个加工的分解。
               可以用下述的方法来确定加工：在数据流的组成或值发生变化的地方应画一个加工，这个加工的功能就是实现这一变化；也可根据系统的功能确定加工。
               确定数据流的方法：当用户把若干个数据看作一个整体来处理（这些数据一起到达，一起加工）时，可把这些数据看成一个数据流。
               对于一些以后某个时间要使用的数据可以组织成一个数据存储来表示。
               （3）画加工的内部。把每个加工看作一个小系统，该加工的输入输出数据流看成小系统的输入输出数据流。于是可以用与画0层图同样的方法画出每个加工的DFD子图。
               （4）对第（3）步分解出来的DFD子图中的每个加工，重复第（3）步的分解，直至图中尚未分解的加工都足够简单（也就是说这种加工不必再分解）为止。至此，得到了一套分层数据流图。
               对图和加工进行编号
               对于一个软件系统，其数据流图可能有许多层，每一层又有许多张图。为了区分不同的加工和不同的DFD子图，应该对每张图和每个加工进行编号，以利于管理。
               （1）父图与子图。假设分层数据流图里的某张图（记为图A）中的某个加工可用另一张图（记为图B）来分解，称图A是图B的父图，图B是图A的子图。在一张图中，有些加工需要进一步分解，有些加工则不必分解。因此，如果父图中有n个加工，那么它可以有0～n张子图（这些子图位于同一层），但每张子图都只对应于一张父图。
               （2）编号。顶层图只有一张，图中的加工也只有一个，所以不必编号。0层图只有一张，图中的加工号可以分别是0.1，0.2，…或者是1，2，…。子图号就是父图中被分解的加工号。图的加工号由图号、圆点和序号组成。例如，某图中的某加工号为2.4，这个加工分解出来的子图号就是2.4，子图中的加工号分别为2.4.1，2.4.2，…。
               应注意的问题如下。
               ①适当地为数据流、加工、数据存储、外部实体命名，名字应反映该成分的实际含义，避免空洞的名字。
               ②画数据流而不要画控制流。
               ③每条数据流的输入或者输出是加工。
               ④一个加工的输出数据流不应与输入数据流同名，即使它们的组成成分相同。
               ⑤允许一个加工有多条数据流流向另一个加工，也允许一个加工有两个相同的输出数据流流向两个不同的加工。
               ⑥保持父图与子图平衡。也就是说，父图中某加工的输入输出数据流必须与它的子图的输入输出数据流在数量和名字上相同。值得注意的是，如果父图的一个输入（或输出）数据流对应于子图中几个输入（或输出）数据流，而子图中组成这些数据流的数据项全体正好是父图中的这一个数据流，那么它们仍然算是平衡的。
               ⑦在自顶向下的分解过程中，若一个数据存储首次出现时只与一个加工有关，那么这个数据存储应作为这个加工的内部文件而不必画出。
               ⑧保持数据守恒。也就是说，一个加工所有输出数据流中的数据必须能从该加工的输入数据流中直接获得，或者是通过该加工能产生的数据。
               ⑨每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流。
               ⑩在整套数据流图中，每个数据存储必须既有读的数据流，又有写的数据流。但在某一张子图中可能只有读没有写，或者只有写没有读。
 
       结构化方法
        结构化方法属于自顶向下的开发方法，其基本思想是“自顶向下，逐步求精”，强调开发方法的结构合理性及所开发软件的结构合理性。结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法提出了一组提高软件结构合理性的准则，如分解与抽象、模块独立性、信息隐蔽等。针对软件生存周期各个不同的阶段，它包括了结构化分析（Structured Analysis, SA）、结构化设计（Structured Design, SD）和结构化程序设计（Structured Programing, SP）等方法。本章后续介绍的分析、设计、测试等内容，都是以结构化方法为基础的。
               结构化方法的基本原则
               为保证系统开发的顺利进行，结构化方法强调遵循以下几个基本原则：
               （1）面向用户的观点。在开发过程中，开发人员应该始终与用户保持联系，从调查研究入手，充分理解用户的信息需求和业务活动，不断地让用户了解工作的进展情况，校准工作方向。
               （2）严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务和应得的成果。
               （3）按照系统的观点，自顶向下地完成系统的开发工作。
               （4）充分考虑变化的情况。在系统设计中，把系统的可变更性放在首位。
               （5）工作成果文献化、文档化。
               结构化分析
               SA方法使用抽象模型的概念，按照软件内部数据传递、变换的关系，自顶向下、逐层分解，直至找到满足功能要求的所有可实现的软件为止。SA方法给出一组帮助系统分析人员产生功能规约的原理与技术。它一般利用图形表达用户需求，使用的手段主要有数据流图、数据字典、结构化语言、判定表及判定树等。
               SA方法的步骤如下：
               （1）分析当前的情况，做出反映当前物理模型的数据流图（Data Flow Diagram, DFD）。
               （2）推导出等价的逻辑模型的DFD。
               （3）设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述。
               （4）建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的DFD。
               （5）确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析。
               （6）选择一种方案。
               （7）建立完整的需求规约。
               结构化设计
               SD方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技术。它通常与SA方法衔接起来使用，以数据流图为基础得到软件的模块结构。SD方法尤其适用于变换型结构和事务型结构的目标系统。在设计过程中，它从整个程序的结构出发，利用模块结构图表述程序模块之间的关系。
               SD方法的步骤如下：
               （1）评审和细化数据流图。
               （2）确定数据流图的类型。
               （3）把数据流图映射到软件模块结构上，设计出模块结构的上层。
               （4）基于数据流图逐步分解高层模块，设计中下层模块。
               （5）对模块结构进行优化，得到更为合理的软件结构。
               （6）描述模块接口。
               SD方法的设计原则是：
               （1）使每个模块执行一个功能（坚持功能性内聚）。
               （2）每个模块使用过程语句（或函数方式等）调用其他模块。
               （3）模块间传送的参数作为数据使用。
               （4）模块间共用的信息（如参数等）尽量少。
               结构化方法的缺点
               结构化方法是目前最成熟、应用较广泛的一种工程化方法。当然，这种方法也有不足和局限性：
               （1）开发周期长。一方面使用户在较长的时间内不能得到一个可实际运行的物理系统，另一方面难以适应环境变化。
               （2）早期的结构化方法注重系统功能，兼顾数据结构的方面不多。
               （3）结构化程度较低的系统，在开发初期难于锁定功能要求。
               这些问题在应用中有的已经解决，同时也产生了其他一些方法，例如原型法、面向对象方法等。
 
       评估
        评估测试不只针对物理设备，更重要的是要评估、比较各种网络技术。通常使用模拟测试配置和模拟负载进行子系统（如路由器）和网络技术（如ATM或FDDI等）的评估。评估测试不适用于全局网络，因为全局网络拓扑负载、网络设备太多，不好准确定位引起问题的原因和位置，不能进行有效的比较。多数评估测试在专用的子网测试环境中进行。
        很多公司都有其固定合作的网络设备供应商，如路由器、集线器或交换机的供应商，通常很少再做设备比较测试，但网络技术的比较测试需要经常进行。企业经常面对选择哪种技术以及怎样比较不同技术的问题，所以技术评估是评估测试中很重要的一项。
        在比较设备与技术时，除了使用专用于待测设备或技术的工程负载外，有经验的程序员也使用真实负载，使用真实负载可以了解待测设备或技术在特定环境下的运行性能。通过两种负载模式检测结果的比较，可以获知待测设备还有多少多余容量。
        评估测试与设备或技术的功能／特征测试一样，用于比较待测设备或技术的性能、稳定性、特性、易用性配置和管理等方面的功能。
        评估测试实质是衰减测试的基础，评估测试中对几种设备或技术进行比较；衰减测试中对同一设备的不同版本进行比较。测试中选择设备的标准也完全可作为验证升级版本工作正常与否的标准。尽可能多地集成在计划／设计阶段进行测试是非常好的方法，最初的产品评估测试可以被开发阶段的可接受性测试和升级阶段的衰减性测试所借鉴。
        评估测试是最常进行的测试，在设备选型、技术选型，以及网络系统升级过程中都要进行或多或少的评估测试。
        用于评估测试的负载模式和测试脚本要能有效覆盖被检测的设备和技术。常使用最好情形（工程负载）和真实负载模式进行测试，两种方式都提供了唯一的、重要的检测结果，测试人员要能够理解、解释测试结果间的不同。
        工程检测结果是被测设备和技术在最理想的情形下测试得到的结果，因此不能在真实运行环境里显示它们的运行性能；真实检测结果能很好地显示待测设备或技术在运行网络环境中的性能，但无法预测设备的总容量。如果时间允许，两种测试都要做。通常测试人员只有时间进行一种测试，一般进行最好情形的测试。许多公开发行的测试报告都是基于最好情形（工程负载）下的测试结果。
        所有的测试配置都是模拟的。用于设备比较的测试配置不一定要代表运行网络的典型配置，任何有效、公正的测试配置都能对被测产品进行很好的比较。然而，测试配置和负载越接近运行网络的配置和负载，测试的结果越能反映被测设备在运行网络中的运行情况。
        在安装和配置测试网络时必须注意：要确保配置中所有测试组件都是最新版本，使测试尽可能地公正和统一，以取得最好的测试结果。在测试非正式版时一定要小心，因为发布日期经常有错误。测试配置中安装了非正式版后，它还可能会变，所以非正式版的测试结果和正式版的测试结果经常不一致，分析非正式版的设备经常会延误项目的进行。
        进行评估测试时，除了被测设备，测试配置中的所有网络组件都要保持不变。这一点非常重要，只有这样才能保证被测设备可以进行公平比较。对于子网，这一点很容易做到（一个网络设备很容易被另一个设备所替代）。
        网络技术评估要比较各种网络技术，因而测试配置中的几个网络组件都需要更换。重要的是不要改变源或目标配置。在配置中不仅通信线路需要更换，路由器也需要更换。传输负载和端点的配置要保持不变。
        需要评估测试计划中的各个测试任务，逐步完成测试、数据收集和数据解释。在评估测试中，各测试进行的先后次序没有关系，因为它们不是线性关系，而是多次重复进行的。当在测试中发现了新的信息时，以前所做的测试可能要重新进行以确定它的测试结果，或要对以前的测试稍作改变以检验网络运行的其他方面。此外，在评估期间设备提供商经常发布新的版本或非正式的版本，所以各种基于这种设备的测试都要重新进行。
        制定网络设备、技术比较或取舍标准时，不仅要参考评估测试所得的测试结果数据，还要综合考虑其他一些信息，如各设备的性能价格比，但由于没有运行网络的持续和峰值负载要求，所以缺少比较基准，往往将产品评估测试引入歧途。
        最后要根据评估测试所得的数据和图表对网络系统作出总结性评估，并撰写网络系统评估报告。
 
       数据流
        数据流由一组固定成分的数据组成，表示数据的流向。在DFD中，数据流的流向可以有以下几种：从一个加工流向另一个加工；从加工流向数据存储（写）；从数据存储流向加工（读）；从外部实体流向加工（输入）；从加工流向外部实体（输出）。
        DFD中的每个数据流用一个定义明确的名字表示。除了流向数据存储或从数据存储流出的数据流不必命名外，每个数据流都必须有一个合适的名字，以反映该数据流的含义。
        数据流或者由具体的数据属性（也称为数据结构）构成，或者由其他数据流构成。组合数据流是由其他数据流构成的数据流，它们用于在高层的数据流图中组合相似的数据流，以使数据流图更便于阅读。
        控制流是对数据流图的补充，采用虚线表示，是对由触发系统功能的事件进行描述。
        另外，一个加工可以有多个输入数据流和多个输出数据流，此时可以加上一些扩充字符符号或图形元素来描述多个数据流之间的关系。如：
        （1）星号（*）。星号表示数据流之间存在“与”关系。如果是输入流则表示所有输入数据流全部到达后才能进行加工处理；如果是输出流则表示加工结束将同时产生所有的输出数据流。
        （2）加号（+）。加号表示数据流之间存在“或”关系。如果是输入流则表示其中任何一个输入数据流到达后就能进行加工处理；如果是输出流则表示加工处理的结果是至少产生其中一个输出数据流。
        （3）异或（⊕）。异或表示数据流之间存在“互斥”关系。如果是输入流则表示当且仅当其中一个输入流到达后才能进行加工处理；如果是输出流则表示加工处理的结果是仅产生这些输出数据流中的一个。
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