软考高级：结构化需求分析概念和例题

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

一、AI 讲解

结构化需求分析是软件工程中一种常用的需求分析方法，主要目的是对系统的需求进行详细的分析和明确的描述。它包括行为模型、功能模型和数据模型三个方面，每个模型都从不同的角度描述系统需求。以下是对这三种模型的简要介绍：

行为模型（状态转换图）

状态转换图是描述系统行为的模型，通过展示系统可能的状态以及在某些事件发生时状态如何转换来描绘系统的动态行为。

例子：考虑一个简单的登录系统，它的状态转换图可能包含“未登录”和“已登录”两个状态。事件“用户登录成功”将系统从“未登录”状态转换到“已登录”状态。

功能模型（数据流图）

数据流图（DFG）是描述系统中数据流动和数据处理过程的图形化工具，用来展示系统中各个功能组件如何相互作用。

例子：一个订单处理系统的数据流图可能包含“客户”、“订单处理”和“库存管理”等处理，以及它们之间的数据流“订单数据”和“库存更新”。

数据模型（ER图）

实体-关系图（ER图）是用来描述系统中数据以及数据之间关系的图形化工具，主要用于数据库设计。

例子：在一个学校信息系统中，ER图可以用来描述“学生”和“课程”两个实体之间的“选修”关系，以及它们的属性如“学生姓名”和“课程名称”。

二、AI 出题

2.1 选择题

1. 在状态转换图中，下列哪一项不是状态转换的必要元素？ A. 状态 B. 事件 C. 转换 D. 数据存储
2. 数据流图中的“数据存储”是用来表示什么？ A. 数据处理的活动 B. 数据在系统中的流动方向 C. 系统中存储数据的地方 D. 与系统交换数据的外部来源或目标
3. 实体-关系图中的“关系”用来表示什么？ A. 实体之间的逻辑联系 B. 描述实体特征的信息 C. 数据流向 D. 外部实体与系统的联系
4. 下列哪项是数据流图（DFG）的主要用途？ A. 描述系统中数据的存储方式 B. 展示系统中各个功能组件的相互作用 C. 描述系统的动态行为 D. 展示实体之间的关系
5. 在ER图中，属性通常用来描述： A. 数据流 B. 实体的特征 C. 实体之间的关系 D. 系统的功能需求
6. 状态转换图主要用于分析系统的： A. 数据处理流程 B. 动态行为 C. 数据模型 D. 功能需求
7. 下列关于状态转换图的描述中，错误的是： A. 每个转换由一个事件触发 B. 状态是描述系统静态特性的 C. 转换表示状态的变化 D. 事件是内部或外部发生的，不需要触发条件
8. 数据流图的数据流可以表示： A. 只有数据的输入流向 B. 只有数据的输出流向 C. 数据的输入和输出流向 D. 数据的存储位置
9. ER图的实体通常对应于数据库中的： A. 视图 B. 存储过程 C. 表 D. 触发器
10. 数据模型的主要目的是： A. 描述系统的功能组件 B. 展示数据的存储和处理方式 C. 描述系统的动态行为 D. 描述数据及其关系的结构

2.2 答案和解析

1. D. 数据存储。状态转换图关注的是状态的变化和转换，而数据存储是数据流图的元素。
2. C. 系统中存储数据的地方。数据存储表示的是数据在系统内部的存储结构，如数据库、文件等。
3. A. 实体之间的逻辑联系。关系定义了实体之间如何相互关联，是ER图描述数据结构的关键元素。
4. B. 展示系统中各个功能组件的相互作用。数据流图通过描述数据的流向来展示系统中不同组件之间的交互。
5. B.实体的特征。属性用于描述实体的各种特征，如姓名、地址等信息。
6. B. 动态行为。状态转换图专注于描述系统在不同事件影响下的状态变化，用于分析系统的动态行为。
7. D. 事件是内部或外部发生的，不需要触发条件。这个描述是错误的，因为事件通常是有触发条件的，即某些特定情况下会触发状态的转换。
8. C. 数据的输入和输出流向。数据流表示数据在系统内部或与外部实体之间的流动方向。
9. C. 表。ER图中的实体通常对应数据库中的表，而关系则对应表之间的链接。
10. D. 描述数据及其关系的结构。数据模型的主要目的是详细描述系统中的数据结构以及数据之间的关系，为数据库设计提供基础。