【系统分析师】2018年真题：论文及解题思路

试题一 论信息系统开发方法论

信息系统的开发一般分为系统规划、需求定义、系统设计、实施和维护等主要五个阶段，每一个阶段都应该在科学方法论的指导下开展工作。随着信息系统规模的变化和传统开发方法论的演变，信息系统开发过程经历了“自底向上”和“自顶向下”两种方式

请围绕“信息系统开发方法论”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1．概要叙述你参与分析和开发的信息系统以及你所担任的主要任务和开展的主要工作。
2．分别说明信息系统“自底向上”和“自顶向下”两种系统分析设计方式。详细阐述系统遵循“自底向上”方式和“自顶向下”方式设计开发的优缺点。
3．详细说明你所参与的信息系统是如何遵循“自底向上”、“自顶向下”或综合“自底向上”和“自顶向下”两种方式进行的分析、设计和开发的。

解题思路：
一、简要描述所参与分析和开发的软件系统开发项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
二、分别说明信息系统“自底向上”和“自顶向下”两种系统分析设计方式。详细阐述系统遵循“自底向上”方式和“自顶向下”方式设计开发的优缺点。
1.“自底向上”方式
早期对信息系统的分析、设计和开发方法山于规模较小，基本上是采用“自下而上”的，或称“自底向上”的方式。系统的开发是从单项、局部的应用向多项、全面的应用发展。它们从部分现有的应用向外或向上延伸和扩展，这种方法主要用于对早期的事务处理应用。一些系统加上另外一些系统，将它们联系起来使企业的信息系统逐渐扩大，从而支持管理部门的业务控制、管理规划甚至战略决策。它们是从现有的信息系统开始，根据企业需求的变化而不断演化。所以“自底向上”的分析、设计和开发方法也称为演变法。
自底向上方法的优点有：
•使信息系统的开发易于适应组织机构的真正需要。
•有助于发现和理解每个系统的附加需要，并易于判断其费用。
•每一阶段所获得的经验和教训有助于下一阶段的开发。
•相对而言，每一阶段的规模较小，易于控制和管理。
自底向上方法的缺点有：
•由于方法的演变性质，信息系统难以实现其整体性。
•由于系统未进行全局规划，系统的数据一致性和完整性难以保证。
•为了达到系统的性能要求，往往不得不重新调整系统，甚至要重新设计系统。
•由于系统实施的分散性和演变性，因而与企业目标的联系往往是间接的，系统往往难以支持企业的整体战略目标。
2.“自顶向下”方式
随着信息系统规模的不断扩大和对传统开发方法论的探讨，另一种系统开发的方法论被提倡和发展，这就是所谓“自顶向下”的系统分析、设计和开发方法，这也是当前大系统开发所常用的方法。它是从企业或部门的经营和管理目标出发，从全局和整体来规划其信息需求。它从企业或机构的最高层出发并覆盖所有或主要的业务领域。运用这类方法可以为企业或部门信息系统制定中期或长期发展规划奠定基础。自顶向下方法在一定程度上保证了合理的开发顺序和所有应用的最后整体化。
自顶向下方法的优点有：
•可为企业或机构的重要决策和任务实现提供信息。
•支持企业信息系统的整体性规划，并对系统的各子系统的协调和通信提供保证。
•方法的实践有利于提高企业人员的整体观察问题的能力，从而有利于寻找到改进企业组织的途径。
自顶向下方法的缺点有：
•对系统分析和设计人员的要求较高。
•开发周期长。
•对于大系统而言，自上而下的规划对于下层系统的实施往往缺乏约束力。
•从经济角度来看，很难说自顶向下的做法在经济上是合算的。
上述在信息系统开发时常见的两种实施方法，是对不同时期、不同对象的信息系统开发方法的归纳，各有其优缺点，但实践证明在工程实施时，两种方法并非是绝对排斥的，往往在事情进一步的发展中，它们都能取长补短、相互补充。有经验的分析和设计人员会首先确定企业的信息需求环境和性质，然后来选择适合于它的分析和设计方法，他们甚至会从方法的基本原理和适应对象出发使用变通的方法来进行对特定系统的开发，如自顶向下的整体规划和自底向上的分步实施。这无疑是一种对方法论的发展和创造。
三、针对作者实际参与的软件系统开发项目，说明该项目是如何遵循“向底向上”“自顶向下”或综合“自底向上”和“自顶向下”两种方式进行的系统分析、设计和开发的。

试题二 论软件构件管理及其应用

软件构件是软件复用的重要组成部分，为了达到软件复用的目的，构件应当是高内聚的，并具有稳定的对外接口。同时为了使构件更切合实际、更有效地被复用，构件应当具备较强的适应能力，以提高其通用性。而存在大量的、可复用的构件是有效使用复用技术的的前提。对大量构件进行有效管理，以方便构件的存储、检索和提取，是成功复用构件的必要保证。

请围绕“软件构件管理及其应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1．简要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所担任的主要工作。
2．详细说明构件管理中常见的构件获取方法，以及构件组织分类的常见方法。
3．结合你具体参与管理和开发的实际项目，说明在项目中如何获取和组织构件，以及如何进行构件组装

解题思路:
一、简要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所枳仟的主要工作。
二、详细说明构件管理中常见的构件获取方法，以及构件组织分类的常见方法。
常见的构件获取方法有：
1.从现有构件中获得符合要求的构件，直接使用或作适应性修改，得到可复用的构件;
2.通过遗留工程，将具有潜在复用价值的构件提取出来，得到可复用的构件；
3.从市场上购买现成的商业构件，即COTS(Commercial Off-The-Shell)构件;
4.开发新的符合要求的构件。
企业或项目组进行构架获取决策时，必须考虑到不同方式获取构件的一次性成本和以后的维护成本。
常见的构件组织分类方法有：
(1).关键字分类法：将应用领域的概念按照从抽象到具体的顺序主次分解为树形或有向无回路图结构，每个概念用一个描述性的关键字表示。构件库中新增构件时，需要对构件的功能或行为进行分析。若存在该构件的属主关键字，则在已有的关键字分类结构中，加入到最合适的原子级关键字之下。如果无法找到该构件的属主关键字，则引进新的关键宁，扩充原有的关键字分类结构。
(2).刻面(facet)分类法：定义若干用于刻画构件特征的“刻而”，每个面包含若干个概念，这些概念描述构件在刻面上的特点。刻面可以描述构件执行的功能、被操作的数据、构件应用的语境及其他特征。描述构件的刻面集合称为刻面描述符。
(3).超文本方法：基于全文检索技术，其主要思想是所有构件必须附以详尽的功能或行为说明文档；说明中出现的重要概念或构件以网状链接方式相互连接；检索者在阅读文档的过程中可按照人类的联想思维方式任意跳转到包含相关概念或构件的文档；全文检索系统将用户给出的关键字与说明文档中的文字进行匹配，实现构件的浏览式检索。
三、结合你具体参与管理和开发的实际项目，说明在项目中如何获取和组织构件，以及如何进行构件组装。
说明自己在项目中具体所采用的构件获取和组织的方法。
构件组装是指将库中的构件经适当修改后相互连接，或者将它们与当前开发系统中的软件元素相连接，最终构成新的目标软件。构件组装技术大致可以分为三种：
(1).基于功能的组装技术：采用子程序调用和参数传递的方式将构件组装起来。要求库中的构件以子程序/过程/函数的形式出现，并且接口说明必须清晰。此方法依赖于功能分解的设计方法。
(2).基于数据的组装技术：首先根据当前软件问题的核心数据结构设计出一个框架，然后根据框架中各节点的需求提取构件并进行适应性修改，再将构件逐个分配至框架中的适当位置。构件的组装方式仍然是传统的子程序调用与参数传递。此方法依赖于而向数据的设计方法。
(3).面向对象的组装技术：由于封装和继承特征，面向对象方法比其他软件开发方法更适合支持软件复用。在面向对象软件开发方法中，如果从类库中检索出来的基类能够完全满足新系统的需求，可以直接使用；否则必须以基类为父类，生成相应的子类，满足新系统的需求。

试题三 论软件系统需求获取技术及应用

需求获取(Raquirecent Discovery, RD)是一个确定和理解不同类用户的需要和约束的过程。需求获取是否科学、充分对所获取的结果影响很大，直接决定了系统开发的目标和质量。由于大部分别户无法完整的描述需求，也不可能看到系统的全貌，所以在需求获取中，系统分析师需要与用户进行有效沟通和合作才能成功。系统分析师根据要获取的信息内容和信息来源采用不同的需求获取技术，并且熟练地在实践中运用它，进而获得用于描述系统活动的待定软件需求，构建系统开发目际和质量要求。

请围绕“软件系统需求获取技术及应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1.简要叙述你参与的软件开发项目以及你所承担的主要工作。
2.详细说明目前主要有哪些需求获取技术，不同需求获取技术各自有哪些特点。
3.根据你所参与的项目。具体阐述如何根据需求内容采用不同的需求获取技术获取系统需求。

解题思路:
—、简要描述所参与的软件系统开发项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
二、详细说明目前主要有哪些需求获取技术，不同需求获取技术各自有哪些特点。
1.用户访谈
用户访谈是最基本的一种需求获取手段，其形式包括结构化和非结构化两种。结构化是指事先准备好一系列问题，有针对地进行；而非结构化则是只列出一个粗略的想法，根据访谈的具体情况发挥。最有效的访谈是结合这两种方法进行，毕竟不可能把什么都一一计划淸楚，应该保持良好的灵活性。为了进行有效的用户访谈，系统分析师需要在三个方面进行组织，分别是准备访谈、主持访谈和访谈的后续工作。
用户访谈具有良好的灵活性，有较宽广的应用范围。但是，也存在着许多困难，例如，用户经常较忙，难以安排时间；面谈时信息量大，记录较为困难；沟通需要很多技巧，同时需要系统分析师具有足够的领域知识等。另外，在访谈时，还可能会遇到一些对于企业来说比较机密和敏感的话题。因此，这看似简单的技术，也需要系统分析师具有丰富的经验和较强的沟通能力。
2.问卷调査
问卷调查通过精心设计调查表，然后下发到相关的人员手中，让他们填写答案。问卷调査表使系统分析师可以从大量的项目干系人处收集信息，甚至当项目干系人在地理上分布很广’时，他们仍然能通过问卷调查表来帮助获取需求。一张好的问卷调查表要花费大量的时间进行设计与制作，包括确定问题及其类型、编写问题、设计问卷调査表的格式三个重要活动。
问卷调查可以在短时间内，以低廉的代价从大量的回答中收集数据；问卷调査允许回答者匿名填写，大多数用户可能会提供真实信息；问卷调查的结果比较好整理和统计。问卷调查最大的不足就是缺乏灵活性，较好的做法是将用户访谈和问卷调查结合使用。具体来说，就是先设计问题，制作成为问卷调查表，下发填写完后，进行分组、整理和分析，以获得基础信息。然后，再针对分析的结果进行小范围的用户访谈，作为补充。
3.采样
采样是指从种群中系统地选出有代表性的样本集的过程，通过认真研究所选出的样本集，可以从整体上揭示种群的有用信息。对于信息系统的开发而言，现有系统的文档(文件）就是采样种群。当开始对一个系统做需求分析时，査看现有系统的文档是对系统有初步了解的最好方法。但是，系统分析师应该查看哪些类型的文档，当文档的数据庞大，无法一一研究时，就需要使用采样技术选出有代表性的数据。
采样技术不仅可以用于收集数据，还可以用于采集访谈用户或者是采集观察用户。在对人员进行采样时，上面介绍的采样技术同样适用。通过采样技术，选择部分而不是选择种群的全部，不仅加快了数据收集的过程，而且提高了效率，从而降低开发成本。另外，采样技术使用了数理统计原理，能减少数据收集的偏差。但是，由于采样技术基于统计学原理，样本规模的确定依赖于期望的可信度和已有的先验知识，很大程度上取决于系统分析师的主观因素，对系统分析师个人的经验和能力依赖性很强，要求系统分析师具有较高的水平和丰富的经验。
4.情节串联
很多用户对信息系统是没有直观认识的，这样就很容易产生盲区，这时，系统分析师就需要通过情节串联板技术来帮助用户消除盲区，达成共识。情节串联板通常就是一系列图片，系统分析师通过这些图片来讲故事。在一般情况下，图片的顺序与活动事件的顺序一致，通过一系列图片说明会发生什么。人们发现，通过以图片辅助讲故事的方式叙述需求，有助于有效和准确地沟通。在情节串联板中可以使用的图片类型包括流程图、交互图、报表和记录结构等。简单地说，情节串联板技术就是使用工具向用户说明(或演示）系统如何适合企业的需要，并表明系统将如何运转。系统分析师将初始的情节串联板展示给讨论小组，小组成员提供意见。
由于情节串联板给用户一个直观的演示，因此它是最生动的需求获取技术，其优点是用户友好、交互性强，对用户界面提供了早期的评审。情节串联板的缺点是花费的时间很多，需求获取的效率较低。
5.联合需求计划
为了提高需求获取的效率，越来越多的企业倾向于使用小组工作会议来代替大量独立的访谈。联合需求计划（Joint Requirement Planning,JRP)是一个通过高度组织的群体会议来分析企业内的问题并获取需求的过程，它是联合应用开发（Joint Application Development,JAD)的一部分。JAD是以小组形式定义和建立系统的，它是由企业主管部门经理、会议主持人、用户、协调人员、IT人员、秘书等共同组成的专题讨论组。由这个专题讨论组来定义并详细说明系统的需求和可选的技术方案。JAD的过程大致如下：(1)确定JAD项目，主要指确定系统的范围和规范。（2）在JAD专题预备会上，会议主持人向参与者介绍项目和JAD专题讨论内容。（3）准备JAD专题讨论材料。（4）进行JAD专题讨论会，其目的是要达成对需求的一致意见，并对各种可选的技术方案加以讨论，从中研究出几套可供选择的方案。
JAD方法充分发挥了JAD专题讨论会的优势，以更好地满足用户的需求。使用JAD法，比传统的收集需求的时间更快，可以加速系统开发周期。JAD方法充分发挥了管理人员和用户的积极性，增强了管理人员和用户的责任感，从而使系统开发工作做得更好。JRP将会起到群策群力的效果，对于一些问题最有歧义的时候、对需求最不清晰的领域都是十分有用的一种方法。这种方法最大的难度是会议的组织和相关人员的能力，要做到言之有物，气氛开放。否则，将难以达到预想的效果。
三、针对考生本人所参与的项目中使用的需求获取技术，说明实施过程和具体实施效果。

试题四 论数据挖掘方法及应用

随着信息技术和数据库技术的普遍应用。人类获取数据的能力不断增强，数据库的数量和规模在迅速增加。数据挖掘又称数据库中的知识发现:（Knowledge Discover in Database, KDD), 是识别数据库中以前不知道的，新颖的、潜在有用的和最终可被理解的模式的非平凡过程。数据挖掘是数据库知识发现过程的一个步骤，其目标就是要智能化和自动化地把数据转换为有用的信息和知识。

请围绕“数据挖据方法及应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1.概要叙述你参与分析和开发的软件系统以及你所担任的主要任务和开展的主要工作。
2.详细阐述三种常用的数据挖掘方法。
3.详细说明你所参与分析和开发的软件系统是如何基于常用的数据挖掘方法进行数据挖掘的。

解题思路:
一、简要描述所参与分析和开发的软件系统开发项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
二、详细阐述三种常用的数据挖掘方法。
考生阐述下列方法中的任意3种即可得分。
1.关联规则挖掘。关联规则挖掘的典型问题是：给定一个销售交易的数据库，要求发现数据项之间的重要关联性，即在一个交易中出现某些数据项蕴含着其他一些数据项也可能会在同一交易中出现。例如许多顾客在购买尿布的同时也购买啤酒的结论就足通过关联规则分析所得到的结果。关联规则分析是一个从现象到本质的揣测推现过程。也就是说，通过关联分析所得到的结果，仅仅是一种可能的因果关系，它能够协助业务专家对事物的本质进行分析，深化对事物关系的认识，但需要业务专家加以确认，并予以合理的解释，才能够成为对决策进行指导的规律。
2.特征描述。数据库中通常存放大量的细节数据，然而，用户常常希望能够得到对于所关心的一类数据的简洁概貌描述。特征描述是对目标类数据的一般特征或特性进行汇总，并以直观易理解的方式显示给用户。通常，用户首先通过数据库査询来对目标类数据进行查询，例如为研究上一年在某超市消费超过1000美元以上的顾客特征，可以通过执行一个SQL査询收集关于这些产品的数据。特征描述通常采用的方法足进行数椐概化，将庞大的任务相关的数据集从较低的概念层抽象到较高的概念层。例如，对于上述消费超过1000美元以上的顾客，特征描述的结果可能是顾客的一般轮廓，如年龄在40至50岁之间、已婚、有工作等。
3.分类分析。分类分析是找出数据集中各组对象的共同特征，并建立分类模型，从而能够将数据集中的其他对象分到不同的组中分类也称作制导的学习，为了建立分类模型，需要有一个用做训练集的示例数据库E，其中的每个元组都有一个给定的类标识。分类过程是首先分析训练集中的数掘，根据每个类中数据的特征为每个类生成分类模型，然后用得到的分类模型对未知类別的数据进行分类。表示分类模型的一种常用方法是决策树。
4.聚类分析。若干个相似的数据对象组合在一起称作一个聚簇。聚类分析是将数据集分割为若干个有意义的聚簇的过程。聚类分析也称作无制导的学习，因为聚类分析与分类分析不同，它不依赖于没有事先确定的类，也没有已具有类标识的训练集。好的聚类分析算法应该使得所得到的聚簇内的相似性很高，而不同的聚族间的相似性很低。
三、针对考生实际参与的软件系统开发项目，说明该项目是如何基于常用的数据挖掘方法进行数据挖掘的。