基于自動(dòng)售貨機(jī)的軟件工程

1、面向?qū)ο蠓治鰧?shí)踐大作業(yè)（40%）下面是自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的需求陳述，請(qǐng)你：1 編寫(xiě)分析和設(shè)計(jì)報(bào)告；2 報(bào)告分需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)象設(shè)計(jì)三部分編撰，各部分應(yīng)按相應(yīng)的格式編寫(xiě)，并包含用例圖、順序圖、類(lèi)圖、業(yè)務(wù)流程圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖等；3 大作業(yè)的結(jié)構(gòu)為：A項(xiàng)目需求說(shuō)明B需求分析報(bào)告C系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告D對(duì)象設(shè)計(jì)報(bào)告E分析設(shè)計(jì)過(guò)程說(shuō)明：這部分介紹分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了什么技術(shù)需求陳述：自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)是一種無(wú)人售貨系統(tǒng)。售貨時(shí)，顧客把硬幣投入機(jī)器的投幣口中，機(jī)器檢查硬幣的大小、重量、厚度及邊緣類(lèi)型。有效的硬幣是一元幣、五角幣、五分幣、二分幣、一分幣。其他貨幣被認(rèn)為是假幣。機(jī)器拒絕接受假幣，并將其從退幣孔退出。當(dāng)機(jī)

2、器接受了有效的硬幣之后，就把硬幣送入硬幣儲(chǔ)藏器中。顧客支付的貨幣根據(jù)硬幣的面值進(jìn)行累加。自動(dòng)售貨機(jī)裝有貨物分配器。每個(gè)貨物分配器中包含零個(gè)或多個(gè)價(jià)格相同的貨物。顧客通過(guò)選擇貨物分配器來(lái)選擇貨物。如果貨物分配器中有貨物，而且顧客支付的貨幣值不小于該貨物的價(jià)格，貨物將被分配到貨物傳送孔送給顧客，并將適當(dāng)?shù)牧沐X(qián)返還到退幣孔。如果分配器是空的，則和顧客支付的貨幣值相等的硬幣將被送回到退幣孔。如果顧客支付的貨幣值少于所選擇的分配器中貨物的價(jià)格，機(jī)器將等待顧客投進(jìn)更多的貨幣。如果顧客決定不買(mǎi)所選擇的貨物，他投放進(jìn)的貨幣將從退幣孔中退出。參考資料：軟件工程 張海藩 清華大學(xué)出版社 2009年第一版下面是自動(dòng)

3、售貨機(jī)系統(tǒng)的需求陳述，試建立它的對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型和功能模型：自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)是一種無(wú)人售貨系統(tǒng)。售貨時(shí)，顧客把硬幣投入機(jī)器的投幣口中，機(jī)器檢查硬幣的大小、重量、厚度及邊緣類(lèi)型。有效的硬幣是一元幣、五角幣、五分幣、二分幣、一分幣。其他貨幣被認(rèn)為是假幣。機(jī)器拒絕接受假幣，并將其從退幣孔退出。當(dāng)機(jī)器接受了有效的硬幣之后，就把硬幣送入硬幣儲(chǔ)藏器中。顧客支付的貨幣根據(jù)硬幣的面值進(jìn)行累加。自動(dòng)售貨機(jī)裝有貨物分配器。每個(gè)貨物分配器中包含零個(gè)或多個(gè)價(jià)格相同的貨物。顧客通過(guò)選擇貨物分配器來(lái)選擇貨物。如果貨物分配器中有貨物，而且顧客支付的貨幣值不小于該貨物的價(jià)格，貨物將被分配到貨物傳送孔送給顧客，并將適當(dāng)?shù)牧沐X(qián)返

4、還到退幣孔。如果分配器是空的，則和顧客支付的貨幣值相等的硬幣將被送回到退幣孔。如果顧客支付的貨幣值少于所選擇的分配器中貨物的價(jià)格，機(jī)器將等待顧客投進(jìn)更多的貨幣。如果顧客決定不買(mǎi)所選擇的貨物，他投放進(jìn)的貨幣將從退幣孔中退出。參考資料：軟件工程 張海藩 清華大學(xué)出版社 2009年第一版面向?qū)ο蟮姆治雒嫦驅(qū)ο蠓治龇椒ǖ暮诵乃枷胧抢妹嫦驅(qū)ο蟾拍詈头椒檐浖枨髽?gòu)造一組相關(guān)模型（對(duì)象模型，動(dòng)態(tài)模型和功能模型），來(lái)獲得關(guān)于問(wèn)題域的全面認(rèn)識(shí)。這三個(gè)模型從不同的角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述，其中：對(duì)象模型描述了系統(tǒng)靜態(tài)的、結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)性質(zhì)；動(dòng)態(tài)模型描述了系統(tǒng)順勢(shì)的、行為化的控制性質(zhì)；功能模型描述了變化的系統(tǒng)的功能性質(zhì)

5、。這三個(gè)模型都涉及到數(shù)據(jù)?？刂坪筒僮鞯裙餐母拍?，但每種模型描述的側(cè)重有所不同。它們各自以不同側(cè)面反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，綜合起來(lái)則全面反映了目標(biāo)系統(tǒng)的需求。對(duì)象模型是三個(gè)模型中最關(guān)鍵的。它的作用是描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括構(gòu)成系統(tǒng)的類(lèi)和對(duì)象、它們的屬性和操作以及它們之間的聯(lián)系。UML中類(lèi)圖適用于建立對(duì)象模型，狀態(tài)圖適用于建立動(dòng)態(tài)模型。每個(gè)類(lèi)的動(dòng)態(tài)行為用一張狀態(tài)圖來(lái)表示，各個(gè)類(lèi)的狀態(tài)圖通過(guò)事件合并起來(lái)，構(gòu)成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。也就是說(shuō)，動(dòng)態(tài)模型是基于事件共享而相互關(guān)聯(lián)的一組狀態(tài)圖的集合。建立對(duì)象模型大體上按照下列順序進(jìn)行:尋找問(wèn)題域內(nèi)的對(duì)象，識(shí)別出對(duì)象間的關(guān)系、定義屬性和服務(wù)。事實(shí)上，分析工作不可能?chē)?yán)格

6、按照預(yù)定順序進(jìn)行，系統(tǒng)的模型往往需要反復(fù)構(gòu)造多遍才能建成。注：對(duì)象硬幣計(jì)算器和對(duì)象硬幣檢測(cè)器可以作為對(duì)象自動(dòng)售貨器的一部分，它們的屬性作為自動(dòng)售貨器的屬性。建立動(dòng)態(tài)模型對(duì)于僅存數(shù)靜態(tài)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)模型并沒(méi)有什么實(shí)際意義。然而在開(kāi)發(fā)交互式系統(tǒng)時(shí)，動(dòng)態(tài)模型卻起著很重要的作用。如果收集輸入信息是目標(biāo)系統(tǒng)的一項(xiàng)主要工作，則在開(kāi)發(fā)這類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)建立正確的動(dòng)態(tài)模型是至關(guān)重要的。建立動(dòng)態(tài)模型的步驟： (1) 編寫(xiě)典型的對(duì)話(huà)腳本； (2) 從腳本中提取出事件，聯(lián)系該事件與其目標(biāo)對(duì)象； (3) 組織事件的順序和狀態(tài)(采用狀態(tài)圖描繪)； (4) 比較各個(gè)不同對(duì)象的狀態(tài)圖，檢查對(duì)象之間的一致性，確保事件之間的

7、匹配。功能模型功能模型描述了系統(tǒng)的所有計(jì)算。功能模型指出發(fā)生了什么，動(dòng)態(tài)模型確定什么時(shí)候發(fā)生，而對(duì)象模型確定發(fā)生的客體。功能模型表明一個(gè)計(jì)算如何從輸入值得到輸出值，它不考慮計(jì)算的次序。功能模型由多張數(shù)據(jù)流圖組成。數(shù)據(jù)流圖用來(lái)表示從源對(duì)象到目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù)值的流向，它不包含控制信息，控制信息在動(dòng)態(tài)模型中表示，同時(shí)數(shù)據(jù)流圖也不表示對(duì)象中值的組織，值的組織在對(duì)象模型中表示。數(shù)據(jù)流圖中包含有處理、數(shù)據(jù)流、動(dòng)作對(duì)象和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象。1.處理數(shù)據(jù)流圖中的處理用來(lái)改變數(shù)據(jù)值。最低層處理是純粹的函數(shù)，一張完整的數(shù)據(jù)流圖是一個(gè)高層處理。2.數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)流將對(duì)象的輸出與處理、處理與對(duì)象的輸入、處理與處理聯(lián)系

8、起來(lái)。在一個(gè)計(jì)算機(jī)中，用數(shù)據(jù)流來(lái)表示一中間數(shù)據(jù)值，數(shù)據(jù)流不能改變數(shù)據(jù)值。3.動(dòng)作對(duì)象動(dòng)作對(duì)象是一種主動(dòng)對(duì)象，它通過(guò)生成或者使用數(shù)據(jù)值來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)流圖。4.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是被動(dòng)對(duì)象，它用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。它與動(dòng)作對(duì)象不一樣，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本身不產(chǎn)生任何操作，它只響應(yīng)存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)的要求。C語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告目 錄1 引言21.1背景21.2定義21.3參考資料22 需求分析32.1需求分析32.2運(yùn)行環(huán)境43 系統(tǒng)設(shè)計(jì)53.1功能需求描述53.2軟件結(jié)構(gòu)73.3 程序模塊劃分84 組員分工及時(shí)間安排94.1 組員分工94.2 時(shí)間安排91 引言1.1背景 自動(dòng)售貨機(jī)是能根據(jù)投入的

9、錢(qián)幣自動(dòng)付貨的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)是商業(yè)自動(dòng)化的常用設(shè)備，它不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能節(jié)省人力、方便交易。是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱(chēng)為24小時(shí)營(yíng)業(yè)的微型超市。 自動(dòng)售貨機(jī)能夠充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化，可以更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們購(gòu)買(mǎi)好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問(wèn)題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。 1.2定義 課程設(shè)計(jì)中用到的專(zhuān)門(mén)術(shù)語(yǔ)的定義（暫定）。EnglishMenuInsertCConsumerShipmentDrinkAdmin中文菜單投幣顧客出貨飲料管理員EnglishOddChReplenishConsultErrorCancelExi

10、t中文找零補(bǔ)貨查詢(xún)錯(cuò)誤取消退出1.3參考資料 1.王士元. C高級(jí)實(shí)用程序設(shè)計(jì). 北京: 清華大學(xué)出版社. 1996 2.潭浩強(qiáng). C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì). 北京: 清華大學(xué)出版社, 2000 3.百度 2 需求分析2.1需求分析 說(shuō)明：本自動(dòng)售貨機(jī)圖形模擬系統(tǒng)為模擬飲料自動(dòng)售貨機(jī)。 （1） 包含實(shí)體 1，顧客實(shí)體 2，物品管理系統(tǒng)實(shí)體（飲料） 3，記幣管理器實(shí)體 4，管理員實(shí)體 5，故障系統(tǒng)實(shí)體 （2） 關(guān)系模式 1，顧客： 投幣，選擇飲料，購(gòu)買(mǎi)數(shù)量，取貨，取零錢(qián)； 2，物品管理系統(tǒng)： 飲料名稱(chēng)，飲料價(jià)格，飲料數(shù)量，出貨； 3，記幣管理系統(tǒng)： 顧客投錢(qián)數(shù)，總金額 ，飲料單價(jià)， 投幣金額不足，找零金額

11、； 4， 管理員： 補(bǔ)貨，查詢(xún)，統(tǒng)計(jì)； 5， 故障系統(tǒng)： 故障顯示，報(bào)警； 2.2運(yùn)行環(huán)境 本自動(dòng)售貨機(jī)圖形模擬系統(tǒng)是對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)工作行為及工作環(huán)境的模擬實(shí)現(xiàn)，因此，對(duì)此系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境將是在計(jì)算機(jī)上面進(jìn)行，即在電腦上模擬實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)自動(dòng)售貨機(jī)圖形模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境要求，即在DOS環(huán)境下，用C語(yǔ)言編譯實(shí)現(xiàn)，使用TC或BC開(kāi)發(fā)軟件，因此，此模擬系統(tǒng)可在絕大多數(shù)現(xiàn)形計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，包括最常見(jiàn)的windows xp 操作系統(tǒng)以及windows 7 32位機(jī)上運(yùn)行，但由于兼容性問(wèn)題，此自動(dòng)售貨機(jī)圖形模擬系統(tǒng)在含windows 7 64位操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行可能出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題或根本不能運(yùn)行，因而，不

12、推薦在包含64位操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上測(cè)試本自動(dòng)售貨機(jī)圖形模擬系統(tǒng)。 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 功能需求描述 （1）自動(dòng)售貨機(jī)能銷(xiāo)售三種飲料：罐裝可樂(lè)（2元）、果汁（3.5元）、牛奶（4元），設(shè)飲料數(shù)量無(wú)限。 （2）自動(dòng)售貨機(jī)允許投入5角、1元硬幣，5元紙幣，只找出5角、1元硬幣。 （3）.當(dāng)總幣值等于顧客需要的飲品單價(jià)時(shí)，機(jī)器顯示交易金額并送出需要的商品； .當(dāng)總幣值大于顧客需要的飲品單價(jià)時(shí)，機(jī)器顯示交易金額并除提供所需飲品外，還提供找零： A.若機(jī)內(nèi)5角硬幣不足時(shí)，當(dāng)投入5元紙幣購(gòu)買(mǎi)2元、4元或3.5元飲料時(shí)，2元4元飲料賣(mài)，并正常找零，3.5元飲料不賣(mài)并退回5元； B.若機(jī)內(nèi)5角、1元硬幣都不足時(shí)

13、，當(dāng)投入5元紙幣購(gòu)買(mǎi)2元4元或3.5元的飲料時(shí)，均不賣(mài)，并退回5元； .當(dāng)總幣值小于顧客需要的商品單價(jià)時(shí)，機(jī)器會(huì)退出顧客投入的硬幣，并顯示投幣金額不足的提示。 （4）當(dāng)投入的硬幣總值達(dá)到或大于飲品的最低單價(jià)時(shí)，物品管理系統(tǒng)自動(dòng)接入，并提供能夠選擇的飲品類(lèi)型，交易金額將輸出到顯示屏。 （5）每次投幣時(shí)間有限制，設(shè)定每次投幣時(shí)間不超過(guò)30秒，在時(shí)間到時(shí)，總幣值不足顧客購(gòu)買(mǎi)的飲品單價(jià)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)按不足錢(qián)數(shù)處理，輸出投幣金額不足提示，并自動(dòng)計(jì)時(shí)10秒，10秒內(nèi)若金額還不足，系統(tǒng)則自動(dòng)取消交易并退還全部硬幣。 （6）設(shè)置取消鍵，當(dāng)交易過(guò)程中顧客輸入錯(cuò)誤時(shí)，按下取消鍵系統(tǒng)自動(dòng)終止交易，返回到初始狀態(tài)并退出全部金額。 （7）當(dāng)顧客完成一次購(gòu)買(mǎi)后系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。 （8）顧客一次只能購(gòu)買(mǎi)一種飲品的一個(gè)，若需要更多飲品，需要重復(fù)操作。開(kāi)始界面3.2軟件結(jié)構(gòu) 投幣Y計(jì)數(shù)器工作，判斷是否投幣不足退幣，計(jì)數(shù)器工作外部端口，退幣N外部端口，出貨、補(bǔ)貨、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)功能飲品管理模塊啟動(dòng)，提供與完成飲品選擇操作錯(cuò)誤，按下取消鍵模擬選擇過(guò)程N(yùn)Y選擇完成，出