軟件工程課程設(shè)計(jì)【自動(dòng)售貨機(jī)】

1、軟件工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告目錄：序 . 2一、 問(wèn)題描述 . 3（一） 關(guān)于自動(dòng)售貨機(jī) . 3（二） 自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì) . 3二、 需求分析 . 3（一） UML自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)功能需求： . 3（二） UML自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)控制要求： . 4（三） 業(yè)務(wù)流程圖 . 6（四） 數(shù)據(jù)流程圖 . 7三、 各種UML圖型及其分析 . 8（一） 用例圖 . 8（二） 類圖 . 9（三） 序列圖 . 10（四） 協(xié)作圖 . 15（五） 狀態(tài)圖 . 18（六） 活動(dòng)圖 . 20（七） 組件圖 . 24（八） 配置圖 . 24（九） 數(shù)據(jù)模型圖 . 25四、心得體會(huì) . 251序一目的軟件工程課程設(shè)計(jì)是軟件工程專業(yè)一

2、個(gè)綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的在于促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)知識(shí)，加深對(duì)軟件設(shè)計(jì)方法、軟件設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)思想的理解，并能運(yùn)用所學(xué)軟件設(shè)計(jì)知識(shí)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行綜合軟件設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，要掌握UML（統(tǒng)一建模語(yǔ)言），并能運(yùn)用UML在Rational Rose中建模。二要求：一人一組。熟悉Rose開(kāi)發(fā)環(huán)境。掌握UML的基本模型元素(如角色、用例、類等)。 熟悉UML，主要了解UML中的9大圖：Use case diagram(用例圖)、Class diagram(類圖)、Sequence diagram(序列圖)、Collaboration diagram(協(xié)作

3、圖)、Statechart diagram(狀態(tài)圖)、Activity diagram(活動(dòng)圖)、Component diagram(組件圖)、Deployment diagram(配置圖)、datamodel diagram（數(shù)據(jù)模型圖）。進(jìn)行系統(tǒng)需求分析與系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)，繪出系統(tǒng)詳細(xì)的業(yè)務(wù)流程圖和數(shù)據(jù)流程圖，建立完整的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型。完成對(duì)系統(tǒng)的建模實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行檢查，并提交設(shè)計(jì)報(bào)告。三報(bào)告要求：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的源程序和文檔（包括說(shuō)明）、心得體會(huì)四參考資料：Wendy Boggs & Michael Boggs 著 邱仲潘譯UML與Ration

4、al Rose2002從入門(mén)到精通 電子工業(yè)出版社Martin Fowler & Kendall Scott：UML Distilled Second Edition A Brief Guide to the Standard Object Modeling LanguageUML參考手冊(cè)Jason T. Roff 著 張瑜 楊繼萍 等 譯UML基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社參見(jiàn)本中心服務(wù)器ftp:s23軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)或軟件工程課程設(shè)計(jì) 目錄下的相關(guān)文檔。2一、問(wèn)題描述（一）關(guān)于自動(dòng)售貨機(jī)自動(dòng)售貨機(jī)像磁卡電話、銀行柜員機(jī)一樣，以方便、新穎、文明、晝夜服務(wù)等特點(diǎn)，成為發(fā)達(dá)國(guó)

5、家不可缺少的便民配套設(shè)施。如今的自動(dòng)售貨機(jī)可以為顧客提供多種服務(wù)。顧客可以根據(jù)自己的需要選擇商品并投入錢(qián)幣，售貨機(jī)接收錢(qián)幣，售出商品。（二）自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)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、厚度及邊緣類型。有效的硬幣是一元幣、五角幣、一角幣、五分幣和一分幣。其它貨幣都被認(rèn)為是假幣。機(jī)器拒收假幣，并將其從退幣孔退出。當(dāng)機(jī)器接收了有效的硬幣之后，將之送入硬幣儲(chǔ)藏器。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)分配器中包含0 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。如果有貨，且顧客支付的貨幣值不

6、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，并將找零返回到退幣孔。如果無(wú)貨，則和顧客支付的貨幣值相等的硬幣將被送到退幣孔。如果顧客支付的貨幣值小于所選貨物的價(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)的硬幣將從退幣孔中退出。二、需求分析（一）UML自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)功能需求：自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)是一種無(wú)一元等3個(gè)硬幣投幣口。顧客確認(rèn)購(gòu)貨后，售貨機(jī)可根據(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

7、顧客，并將適當(dāng)?shù)牧沐X(qián)返回到退幣孔。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加到退幣孔。如果顧客支付的貨幣值少 3于所選擇的分配器中的貨物的價(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，將所投硬幣從退幣孔退出。（二）UML自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)控制要求：根據(jù)售貨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的流程可以知道自動(dòng)售貨機(jī)的主要系統(tǒng)包括：計(jì)幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)、飲料供應(yīng)系統(tǒng)、退幣系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。1計(jì)幣系統(tǒng)：當(dāng)有顧額色買(mǎi)飲料時(shí)，投入的錢(qián)幣經(jīng)過(guò)感應(yīng)器，感應(yīng)器記憶投幣的個(gè)數(shù)關(guān)且傳送到檢測(cè)系統(tǒng)（即電子天平）和計(jì)幣系統(tǒng)。只有當(dāng)電子天平測(cè)量的重量少于誤差值時(shí)，允許計(jì)幣系統(tǒng)進(jìn)行疊加錢(qián)幣，疊加的錢(qián)幣數(shù)據(jù)

8、存放在數(shù)據(jù)寄存器中。如果不正確時(shí)，認(rèn)為是假幣。既定出投幣，既定出系統(tǒng)，等待新顧客。2比較系統(tǒng)：投入完畢后，系統(tǒng)會(huì)把錢(qián)幣數(shù)據(jù)和可以購(gòu)買(mǎi)飲料的價(jià)格進(jìn)行區(qū)間比較，當(dāng)投入的錢(qián)幣小于2元時(shí)，指示燈亮，顯示投入的錢(qián)幣不足。此時(shí)可以再投幣或選擇退幣。當(dāng)投稿的錢(qián)幣在23元之間時(shí)，汔水選擇指示燈長(zhǎng)亮。當(dāng)大于3元時(shí)，汔水和咖啡的指示燈同時(shí)長(zhǎng)亮。此時(shí)可以選擇飲料或選擇退幣。3選擇系統(tǒng)：比較電路完成后選擇電路指示燈是長(zhǎng)亮的，當(dāng)按下汽水或咖啡選擇時(shí)，相應(yīng)的選擇指示燈由長(zhǎng)亮轉(zhuǎn)為以1秒為周期閃爍。當(dāng)飲料供應(yīng)完畢時(shí)，閃爍同時(shí)停止。4飲料供應(yīng)系統(tǒng)：當(dāng)按下選擇按鈕時(shí)，相應(yīng)的電磁閥（Y4或Y6）和電機(jī)（Y3或Y5）同時(shí)啟動(dòng)。在飲料

9、輸出的同時(shí)，減去相應(yīng)的購(gòu)買(mǎi)錢(qián)幣數(shù)。當(dāng)飲料輸出達(dá)到8秒時(shí)，電磁閥首先關(guān)斷，小電機(jī)繼續(xù)工作0.5秒后停機(jī)。此小電機(jī)的作用是：在輸出飲料時(shí)，加快輸出。在電磁閥關(guān)斷時(shí)，給電磁閥加壓作用，加速電磁閥的關(guān)斷。（注：由于該售貨機(jī)是長(zhǎng)期使用，電磁閥使用過(guò)多時(shí)， 4返回彈力減少，不能完全關(guān)斷會(huì)出現(xiàn)漏飲料的現(xiàn)象。此時(shí)電機(jī)Y3和Y5延長(zhǎng)工作0.5秒起到電磁閥加壓的作用，使電磁閥可以完好的關(guān)斷。）5退幣系統(tǒng)：當(dāng)顧客購(gòu)?fù)觑嬃虾?，多余的錢(qián)幣只要按下退幣按鈕。系統(tǒng)就會(huì)把數(shù)據(jù)寄存器D2內(nèi)的錢(qián)幣數(shù)首先除以10得到整數(shù)部分，是1元錢(qián)需要退回的數(shù)量，存放在D10里。余數(shù)存放在D11里。再用D11除以5得到的整數(shù)部分是5角錢(qián)需要退回

10、的數(shù)量，存放在D12里。余數(shù)存放在D13里。最后D13里面的數(shù)值，就是1角錢(qián)需要退回的數(shù)量。在選擇退幣的同時(shí)啟動(dòng)3個(gè)退幣電機(jī)。3個(gè)感應(yīng)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)感應(yīng)器記錄的個(gè)數(shù)等于數(shù)據(jù)寄存器退回的幣數(shù)時(shí)，退幣電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。6報(bào)警系統(tǒng)：報(bào)警系統(tǒng)如果是非故障報(bào)警，只要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知送液車(chē)或者送幣車(chē)即可。但是如果是故障報(bào)警則需要通知維修人員到現(xiàn)聲進(jìn)行維修。同時(shí)停止服務(wù)，避免造成顧客的損失。 5（三）業(yè)務(wù)流程圖6（四）數(shù)據(jù)流程圖7三、各種UML圖型及其分析（一）用例圖1. 顧客的用例圖inputCoinchooseSodaCustomer2. 自動(dòng)售貨機(jī)的用例圖DispenserSodaMachine8（二）類圖9（三）序列圖理想狀態(tài)（不找零錢(qián)）的序列圖10 1.沒(méi)有貨物的序列圖11 2.3. 需找零錢(qián)的序列圖12沒(méi)有零錢(qián)找給顧客13 4.5. 完整的序列圖14（四）協(xié)作圖1. 理想狀態(tài)的協(xié)作圖 3: getCustomerInput()9: checkAvailability(): Customer11: releaseSoda()2. 沒(méi)有貨物的協(xié)作圖1: inputCoin()153. 需找零錢(qián)的協(xié)作圖1: inputCoin()4. 沒(méi)有零錢(qián)找給顧