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ATM系统分析与设计

发布时间:2014-08-30 作者: 点击:加入收藏

                                  ATM系统分析与设计

摘要:结合软件工程相关理论,采用OMT方法对银行网络系统ATMAuto Trade Machine)进行分析和设计。

一.     问题需求分析

银行网络系统包括人工出纳和分行共享的自动出纳机;各分理处用自己的计算机处理业务;各分理处与出纳站通过网络通信;出纳站录入账户和事务数据;自动出纳机与分行计算机通信;自动出纳机与用户接口,接受银行卡,发放现金,打印收据;分行计算机与拨款分理处结账。

要求系统能正确处理同一账户的并发访问;网络费用平均摊派给各分理处。

分行计算机

分理处计算机

分理处计算机

分理处计算机

账户

账户

账户

自动取款机

 

 

自动取款机

自动取款机

                       银行网络系统的示意图

二.     软件工程相关理论

u OMTObject Modeling Technology的缩写, 意为对象建模技术.   面向对象建模方法有很多种,也都在进一步的发展和完善中。OMT法是目前最为成熟和实用的方法之一。它从三个方面对系统进行建模,每个模型从一个侧面反映系统的特性,三个模型分别是:对象模型、动态模型和功能模型。

主要的概念包括:类、属性、操作、继承、关联(即关系)、聚集 

动态模型描述系统那些随时间变化的方面,其主要概念有:状态、子状态和超状态、事件、行为、活动。

功能模型描述系统内部数据值的转换,其主要概念有:加工、 数据存储、数据流、控制流、角色。该方法将开发过程分为四个阶段:

 1 分析。基于问题和用户需求的描述,建立现实世界的模型。

分析阶段的产物有:问题描述、对象模型=对象图+数据词典、动态模型=状态图+全局事件流图 、功能模型=数据流图+约束

系统设计。结合问题域的知识和目标系统的体系结构(求解域),将目标系 统分解为子系统。该阶段的主要产物是:系统设计文档:基本的系统体系结构和高层次的决策 

对象设计。基于分析模型和求解域中的体系结构等添加的实现细节,完成系 统设计。主要产物包括:细化的对象模型、细化的动态模型、细化的功能模型 

实现。将设计转换为特定的编程语言或硬件,同时保持可追踪性、灵活性和可扩展性。  

u 类的识别方法

常用的识别类的方法有:名词识别法、系统实体识别法、使用重用、从用例中识别类等。

1.  名词识别法

访方法的关键是识别问题域中的实体,实体的描述通常以名词、名词短评、名词性代词的形式出现。首先对系统进行描述,从系统描述中标识名词、名词性代词,在列出系统可能的类的基础上,进一步识别类。

2.  系统实体识别法

该方法只考虑系统中的人员、组织、地点、表格、报告等实体,经过分析将它们识别为类。被标识的实体有:系统需要存储、分析、处理的信息实体,系统内部需要处理的设备,与系统交互的外部系统,系统相关人员,系统的组织实体。

在确定类时,常使用两类技术:

1)  分解技术:将整体类和组合类进行分解,可控制单个类的规模。

2)  抽象技术:根据一些类的相似性建立抽象类,并建立抽象类与这些类之间的继承关系。抽象类实现了系统内部的重用,很好地控制了复杂性,并为所有子类定义了一个公共的界面,使设计局部化,提高了系统的可修改性和可维护性。

三.     建立对象模型

1.  确定类

采用名词识别法,检查问题陈述中的所有名词、名词短语,列出所有可能的类,现根据以下原则进一步确定类:

1)  去掉冗余类

2)  去掉不相关的类

3)  删除模糊的类

4)  删除独立性不强的类,而应该是类的“属性”的类。

5)  所描述的操作不适宜作为对象的类

   最终确定的类为:

分行计算机  分行  出纳站  出纳员 分理处  分理处计算机  自动出纳机 账户  银行卡  顾客  事务

2.  为每个建模实体准备数据

3.  确定关联

两个或多个类之间的相互信赖就是关联,实现关联的方式有多种。关联通常用描述性动词和动词词组表示。银行网络系统问题中的关联:

l  银行网络包括出纳站和处动取款机

l  分行共享自动取款机

l  分理处提供分理处计算机

l  分理处计算机保存账户

l  分理处计算机处理账户支付事务

l  分理处拥有出纳站

l  出纳站与分行计算机通信

l  出纳员为账户录入事务

l  自动取款机接受银行卡

l  自动取款机与用户接口

l  自动取款机发放现金

l  自动取款机打印收据

l  系统处理并发访问

l  分理处提供软件

l  费用分摊给分理处

4.使用下列标准去掉不必要的和不正确的关联。

1)  若某个类已被删除,那么与它有关的关联也必须删除或者用其他类来重新表述。

2)  不相干的关联或实现阶段的关联。删除所有问题域之外的关联或涉及实     现结构中的关联。如“系统处理并发访问”就是一种实现的概念。

3)动作。关联应描述应用域的结构性质而不是瞬时事件。因此应删除“自动取款机接受银行卡“,“自动取款机与用户接口“。

4)      派生关联。省略那些可以用其他关联来定义的关联。

5.确定类属性

属性通常用修饰性的名词词组来表示。可按下列标准删除不必要的和不正确的属性: 1)限定词。若属性值固定下来后,能减少关联的重数,则可考虑把该属性重新表述为一个限定词。

2)内部值。若属性描述了对象的非公开的内部状态,则应从对象模型中删除访属性

3)细化。在分析阶段应忽略那些不可能对大多数操作有影响的属性。

6.使用继承来细化类

有两种方法:自底向上和自顶向下。1)自底向上:将现有的类的共性一般化为父类。2)自顶向下:将现有类细化为更具体的子类。

7.完美对象模型

在软件开发的过程中,需要不断的完美对象模型。可以从以下几个方面考虑。1)检查是否有缺少的对象。2)查找多余的类。3)查找缺少的关联4)系统的改进。由于“分理处”与“分理处计算机”之间的区别不影响分析,可将其合并为“分理处”。同理,将“分行计算机”并入“分行”。

四.    建立动态模型

动态分析从寻找外部可见的模拟和响应事件开始,确定各对象的可能事件的顺序,在分析阶段不考虑算法的执行,它是实现模型的一部分。通常动态模型有事件跟踪表和状态图。

建立动态模型的步骤为:

1.  准备典型的对话脚本

脚本是事件序列,每当系统中的对象与外部用户发生互换信息时,就产生一个事件,所互换的信息值就是该事件的参数。对于各事件,应该确定触发事件的动作对象和该事件的参数,包括正常脚本、例外脚本。

自动出纳机与用户交互的正常脚本如下:

1)  自动取款机请求用户插入银行卡,用户插入银行卡

2)  自动取款机接受银行卡并读出它的卡号

3)  自动取款机要求密码,用户输入

4)  自动取款机与分行确认卡号和密码,分理处检查并反馈兑现

5)  自动取款机要求选择事务类型(取款、存款、转帐或查询),若用户选择取款

6)  自动取款机要求输入现金数量

7)  自动取款机分发现金并要求用户取现金,用户取现金

8)  自动取款机查问用户是否打印收据,若选择“是”

9)  自动取款机打印收据,请求用户取出它

10)      自动取款机询问是否继续,用户选择“不继续”,自动出纳机退出卡

11)      自动取款机退出卡并且请求用户取卡,用户取卡

12)      自动取款机请求用户插入银行卡

自动取款机与用户交互的例外脚本如下:

1)  自动取款机请求用户插入银行卡,用户插入银行卡

2)  自动取款机接受银行卡并读出它的卡号

3)  自动取款机要求密码,用户输入

4)  自动取款机与分行确认卡号和密码,分理处检查并反馈拒绝

5)  自动取款机指示密码错并要求重新键入;用户输入并成功

6)  自动取款机请示用户选择事务类型,用户选择取款

7)  自动取款机请求键入现金数量,用户改变选择并输入“取消”

8)  自动取款机退出卡并且请求用户取卡,用户取卡

9)  自动取款机请求用户插入银行卡

   2.画出事件跟踪表

      把脚本表示成一个事件跟踪表,即不同对象间的事件排序表

2.  构造状态图

对各对象类建立状态图,反映对象接收和发送的事件,每个脚本或事件跟踪表都应对应于状态图中的一条路径

 

 

 

DO:处理分理处事务

DO:确认分理处代码

DO:确认卡

事务处理              分理处事务成功

 

 

                      分理处事务失败

确认账户            确认账户   错误代码/错误分理处代码

                    错误分理处账户/错的密码

                    分理处密码/账户OK

          “分行”类的状态图

五.    建立功能模型

功能模型描述了值之间的信赖关系,通常用分层的数据流图描述。数据流图有助于表示功能信赖关系,其中的处理对应于状态图的活动和动作,其中的数据流对应于对象力中的对象或属性,具体的步骤:

1.  确定输入、输出值

先列出输入、输出值,输入输出值是系统与外部世界之间的事件的参数。检测问题陈述,从中找出遗漏的所有输入、输出值。由于所有系统与外部世界之间的交到都经过自动取款机,因而所有输入、输出值都是自动取款机事件的参数。

2.  建立数据流图

数据流图说明输出值是怎样从输入值得来的,数据流图通常按层次组织。最顶层由单个处理组成,也可由收集输入、计算值及生成结果的一个综合处理构成。

银行卡

读输入

执行事务

账户

用户

产生输出

          卡号

 

 

          事务类型

             账户类型

 

               自动取款机顶层数据流图

3.  描述处理

当数据流图已细化到一定程度后,对各处理进行描述,描述方法用自然语言、伪码及判定树等。描述可以是说明性的或过程性的。说明性描述确定了输入、输出值之间的关系。说明性描述优于过程性描述,因为它隐含实现的考虑。过程性描述确定一个算法来实现处理功能,算法只能用来确定处理干什么,过程性描述实现起来较为容易。

 

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