家庭保安系统案例

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1、家庭保安系统的分析与设计第一部分需求获取与需求分析这里以“家庭保安系统”为例，简要说明初步需求的获取过程。假设用户的原始需求描述如下：根据家庭保安市场的增长趋势，我们希望建立一种基于微处理器的家庭保安系统，它能够识别异常事件并采取相应的报警措施。这些异常事件有：非法进入、火灾、水淹，等等。当传感器一旦探测出相应的异常事件时，系统应自动用电话向监控中心报警。此外，系统应允许户主对其行为实施程序式控制。“家庭保安系统”初步需求的获取(2)为进行初步的需求分析，这里采用开发方和用户方组成联合小组的方法。为此，联合小组应制定工作制度：每次会议开始前必

2、须有确定的议程，小组成员必须针对议程进行充分准备并应形成文字。联合小组会议首先应明确问题的范围、问题与环境的关系，并就开发软件产品的必要性达成共识。“家庭保安系统”初步需求的获取(3)之后的会议，小组负责人要求每位参加者根据负责的范围列出应用问题及环境中有关的对象、对象的操作及对象间的关系。如市场营销人员列出控制面板、电话机、监控中心等对象和用户编程控制、电话拨号、报警等操作；负责传感器的用户可能列举烟雾传感器、门窗监视器、警报器等对象。“家庭保安系统”初步需求的获取(4)接着，将对这些列举的对象和操作进行更详细的讨论和描述，比如，详细地描述

3、接收传感器事件、用户编程控制、电话报警等操作等。之后，用户可能提出一些约束条件。比如，造价不应超过3000元，对传感器事件的响应时间不得超过1秒，事件必须按优先级顺序进行处理等等。会后，小组负责人应对这些信息加以整理并形成文档，该文档应能反映“家庭保安系统”的全貌。“家庭保安系统”初步需求的获取(4)之后，根据“家庭保安系统”的特点，将联合小组分成两个小组，并行处理用户编程控制和传感器检测两个子系统，以便使子问题的软件需求进一步细化，这时可能又会增加新对象、新操作、新约束条件。在子系统的需求基本明确并形成文档后，还应就子系统的整合及需求验证标

4、准等进行初步的讨论。最后，初步需求分析应形成结论性文档。比如，经过初步的需求分析，“家庭保安系统”的部分初步需求文档如下：“家庭保安系统”的部分初步需求文档(1)“家庭保安系统”的软件允许用户在安装时进行系统配置，实施对传感器的监控并通过控制面板与户主进行信息交互。系统开机后，软件系统负责显示系统当前的工作状态，接收并处理户主的命令。当系统处于配置状态，软件系统允许户主进行配置操作。配置操作包括：①指定每一传感器的种类和编号；②设置开、关机密码；③指定报警电话号码；④指定报警延迟和电话重拨延迟时间（以秒为单位）。“家庭保安系统”的部分初步需求

5、文档(2)当系统处于监视状态时，软件系统即开始对所有传感器实施监控。当软件系统接收到传感器发出的数据后，判别是否出现异常事件，如果是，则经过指定的延迟时间即开始拨报警电话号码，拨号操作将按照重拨延迟反复进行，直至电话接通。此时软件系统负责向监控中心报告异常事件发生的地点、时间和性质。“家庭保安系统”的部分初步需求文档(3)以上文档没有包括约束条件、测试标准等方面的内容。初步需求文档将是后续详细需求分析的基础。在此基础上，就可以采用某种需求分析方法进行详细的需求分析。图1“家庭保安系统”顶级数据流图警报类别显示信息电话拨号音频传感数据用户命令家

6、庭保安系统控制面板传感器显示器电话机警报器数据流图图2“家庭保安系统”1级数据流图警报类别电话拨号音频传感信息配置数据传感数据配置数据原口令口令有效/口令无效口令配置数据配置命令显示信息启动/停止时的显示信息口令有效启动/停止命令用户命令配置信息控制面板用户命令处理系统配置口令核对信息显示启动/停止处理显示面板传感器监测传感器警报器电话机图3“家庭保安系统”2级数据流图：对“传感器监测”的分解传感器ID,类别传感数据（内部表示）传感数据报警信息电话拨号音频配置数据报警类别电话号码传感信息配置信息读取传感数据生成报警信号异常数据判别电话拨号过程

7、规格说明举例——“设置口令”子功能1．参数：口令；类别：字符串2．处理步骤：1）检查系统是否已有口令。若有，则验证用户输入口令的有效性。如果有效，则显示提示信息要求输入新口令；否则，显示失败信息并退出。2）检查口令长度是否合法。如果非法，则显示提示信息要求重新输入。3）要求用户再次键入合法口令，以便用户确认和记忆。如果两次键入的口令不符，则返回。4）将确认后的口令按某种加密方法转换为另一字符串存放于系统配置文件中。显示成功信息并退出。3．约束条件：在上述1）、2）、3）步骤中，用户重试的机会不超过3次。第二部分软件设计SD方法的设计过程和有关

8、概念SD方法能方便地将数据流图转换为软件结构，其过程分为五步：1． 确定信息流的类型；2． 划定流界；3． 将数据流图映射为程序结构；4． 提取层次控制结构；5．