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题目
阅读以下关于软件系统设计与建模的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
煤炭生产是国民经济发展的主要领域之一，其煤矿的安全非常重要。某能源企业拟开发一套煤矿建设项目安全预警系统，以保护煤矿建设项目从业人员生命安全。本系统的主要功能包括如下(a)～(h)所述。
(a) 项目信息维护
(b) 影响因素录入
© 关联事故录入
(d) 安全评价得分
(e) 项目指标预警分析
(f) 项目指标填报
(g) 项目指标审核
(h) 项目指标确认
【问题1】(9分)
王工根据煤矿建设项目安全预警系统的功能要求，设计完成了系统的数据流图，如图所示。请使用题干中描述的功能(a)～(h)，补充完善空(1)～(6)处的内容，并简要介绍数据流图在分层细化过程中遵循的数据平衡原则。
【问题2】(9分)
请根据【问题1】中数据流图表示的相关信息，补充完善煤矿建设项目安全预警系统总体E-R图中实体(1)～(6)的具体内容，将正确答案填在答题纸上。
【问题3】(7分)
在结构化分析和设计过程中，数据流图和数据字典是常用的技术手段，请用200字以内的文字简要说明它们在软件需求分析和设计阶段的作用。
解答
【问题1】
(1) (f) 项目指标填报
(2) (g) 项目指标审核
(3) (h) 项目指标确认
(4) (d) 安全评价得分
(5) (b) 影响因素录入
(6) (e) 项目指标预警分析
分层细化的数据平衡原则
- 子图与父图的平衡
- 子图边界上的输入/输出数据流，必须与父图对应加工的输入/输出数据流在数量、内容上完全一致；若父图一条数据流对应子图多条数据流，子图数据项总和需等于父图该条数据流。
- 子图内部的平衡
- 每个加工必须同时有输入数据流和输出数据流，避免三类错误：
- 黑洞：只有输入、没有输出
- 奇迹：只有输出、没有输入
- 灰洞：加工无合理输出流
- 每个加工必须同时有输入数据流和输出数据流，避免三类错误：
【问题2】
(1) 项目管理员
(2) 项目经理
(3) 项目指标数据
(4) ~ (6) 指标参数、项目信息、事故及影响因素参数（三者顺序无要求）
【问题3】
需求分析阶段
- 数据流图：建立系统功能模型，以图形化方式呈现业务数据的流动、加工和存储过程，清晰描述系统功能需求。
- 数据字典：对数据流图的所有元素（加工、数据流、数据存储等）进行统一定义，确保术语一致、含义精准。
软件设计阶段
- 数据流图：为模块划分、模块间接口设计提供依据，转换为模块级软件设计模型，支撑详细设计。
- 数据字典：为数据库概要设计、逻辑设计提供数据定义支持，保障数据结构设计的一致性。
解析
知识点
案例分析>系统设计
【问题1】解析
- (1)：安全员输入「指标数据」，并输出到「项目指标数据表」，对应项目指标填报(f)。
- (2)：安全副经理输入「审核信息」，承接填报后的流程，对应项目指标审核(g)。
- (3)：项目经理输入「确认信息」，承接审核后的流程，对应项目指标确认(h)。
- (4)：(a)项目信息维护、©关联事故录入已在图中出现，剩余功能中，安全评价得分(d)是项目信息维护、影响因素录入的输出，用于预警分析，故(4)为(d)。
- (5)：该加工输出到「事故及影响因素参数表」，对应影响因素录入(b)。
- (6)：该加工输出到「指标预警分析表」，对应项目指标预警分析(e)。
【问题2】解析
结合问题1的数据流图角色与数据：
- (1)：对应数据流图中的「项目管理员」，是创建项目信息、指标参数等数据的主体。
- (2)：对应数据流图中的「项目经理」，负责项目指标的确认。
- (3)：对应安全员填报的「项目指标数据」，是填报、审核、确认流程的核心数据对象。
- (4)-(6)：对应系统的三类核心数据：指标参数、项目信息、事故及影响因素参数，三者均由项目管理员创建，用于预警分析，顺序无强制要求。
【问题3】解析
结构化分析中，数据流图（DFD）是功能建模的核心工具，数据字典是DFD的补充说明，二者配合完成需求到设计的全流程：
- 需求阶段：DFD直观呈现业务流程，数据字典消除歧义，共同完成需求建模。
- 设计阶段：DFD指导模块划分与接口设计，数据字典支撑数据库设计，保障设计与需求一致。