応用情報技術者 2011年 春期 午前2 問46
問題文
ソフトウェアの分析・設計技法の特徴のうち、データ中心分析・設計技法の特徴はどれか。
選択肢
ア:機能の詳細化の過程で、モジュールの独立性が高くなるようにプログラムを分割していく。
イ:システムの開発後の仕様変更は、データ構造や手続を局所的に変更したり追加したりすることによって、比較的容易に実現できる。
ウ:対象業務領域のモデル化に当たって、情報資源のデータ構造に着目する。(正解)
エ:プログラムが最も効率よくアクセスできるようにデータ構造を設計する。
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データ中心設計【午前2解説】
正解の理由
データ中心分析・設計は、システムを構成する情報資源(データ)を軸に業務領域をモデル化し、データ構造やその関係を設計の中心に据える考え方です。選択肢の中では、対象業務領域のモデル化に当たって情報資源のデータ構造に着目する記述がこれに当たるため、ウが正解です。データ中心設計ではエンティティや属性、リレーションシップを明確にし、概念データモデルや論理データモデル(ER図、正規化など)を用いてデータ構造を定義します。
解法ステップ
- 問題文のキーワード「データ中心」「特徴」を確認する。設計の注目点が「データ」にあるかを探す。
- 各選択肢の注目点を把握する:機能(手続き)重視か、データ重視か、プログラム効率重視か。
- 「情報資源のデータ構造に着目する」内容と一致する選択肢を選ぶ。該当するのがウであることを確認して解答する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 「機能の詳細化でモジュールの独立性を高める」は機能中心設計(トップダウン設計や手続き分割)やモジュール設計の説明であり、データ中心設計の特徴ではありません。
- イ: 「開発後の仕様変更が比較的容易に実現できる」という記述は一概に正しくありません。データ中心設計はデータモデルを中心にすることでデータ整合性や再利用性を高めますが、データ構造自体の変更は影響範囲が広くなることが多く、必ずしも局所的に容易に変更できるとは限りません(モジュール化や情報隠蔽の方が変更局所化に寄与します)。
- ウ: 対象業務領域のモデル化に当たって情報資源のデータ構造に着目する点が、データ中心設計の本質と一致します(正答)。
- エ: 「プログラムが最も効率よくアクセスできるようにデータ構造を設計する」はプログラム中心またはパフォーマンス重視の設計方針であり、データの論理的整合性や業務表現を優先するデータ中心設計とは目的が異なります。
よくある誤解
- DFD(データフロー図)をデータ中心設計の代表的手法とする誤解:DFDは処理やデータの流れ(プロセス間のやり取り)を表す手法であり、データ構造そのものの詳細化(エンティティ、属性、リレーション)にはER図や概念/論理データモデル、正規化が適切です。
- データ中心設計なら仕様変更は必ず容易になる:データを中心に設計すると整合性と再利用性は向上しますが、データモデル自体の変更は多くのモジュールやプロセスに影響を与えるため、場合によっては困難になります。
- データ中心=DBMS任せ:データ中心設計はDBMSを前提にすることが多いですが、設計の焦点は概念モデルや論理モデルにあり、実装技術(DBMS)と設計は区別して考える必要があります。
補足コラム
データ中心設計で用いられる代表的手法や成果物:
- 概念データモデル(ER図)/論理データモデル:エンティティ、属性、リレーションシップを定義します。
- 正規化:データの冗長を減らし整合性を保つための手法。設計段階で論理的なテーブル構造を整えます。
- データ辞書(データ定義書):属性の意味や型、制約を文書化し共通理解を促します。
設計上のトレードオフとして、正規化は整合性を高めますが、パフォーマンス上の理由で適宜非正規化(データ冗長の許容)を検討することがあります。業務ルールや参照パターンを見て、論理設計と物理設計を分けて考えることが重要です。
FAQ
Q. データ中心設計は必ずER図を使うべきですか?
A. 概念的にはER図や類似の概念モデルが有効ですが、状況によってUMLのクラス図やデータ辞書など別の表現を使うこともあります。重要なのはデータの意味と関係を明確にすることです。
A. 概念的にはER図や類似の概念モデルが有効ですが、状況によってUMLのクラス図やデータ辞書など別の表現を使うこともあります。重要なのはデータの意味と関係を明確にすることです。
Q. データ中心設計は小規模システムでも有利ですか?
A. 小規模でもデータの整合性や再利用性が重要なら有利です。ただし、設計コストとの均衡を考えて適切な抽象化レベルを選びます。
A. 小規模でもデータの整合性や再利用性が重要なら有利です。ただし、設計コストとの均衡を考えて適切な抽象化レベルを選びます。
Q. 正規化すると性能が落ちますか?
A. 正規化によって結合操作が増え、場合によっては性能に影響します。必要に応じて物理設計段階でインデックスや非正規化を検討します。
A. 正規化によって結合操作が増え、場合によっては性能に影響します。必要に応じて物理設計段階でインデックスや非正規化を検討します。
関連キーワード: データ中心設計、データモデル、ER図、概念データモデル、正規化、データ辞書、論理データ設計、凝集、結合度

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