大規(guī)模集成電路-05資料

1、大規(guī)模集成電路(jchng-dinl)張 俊共六十九頁系統(tǒng)(xtng)級設(shè)計(jì)需求(xqi)需求分析需求規(guī)格系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)規(guī)格軟件規(guī)格硬件規(guī)格軟件設(shè)計(jì)C功能設(shè)計(jì)RTL邏輯設(shè)計(jì)GATE版圖設(shè)計(jì)可測性設(shè)計(jì)GDSTEST Pattern制造、測試、封裝regreg+reg2共六十九頁本講的內(nèi)容(nirng)1 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)的背景2 需求規(guī)格定義的概要3 需求規(guī)格定義的方法4 系統(tǒng)規(guī)格描述語言與設(shè)計(jì)方法5 體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成(guchng)要素6 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7 體系結(jié)構(gòu)描述語言 第五講 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)3共六十九頁本講的內(nèi)容(nirng)1 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)的背景2 需求規(guī)格(gug)定義的概要3 需求

2、規(guī)格定義的方法4 系統(tǒng)規(guī)格描述語言與設(shè)計(jì)方法5 體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成要素6 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7 體系結(jié)構(gòu)描述語言 第五講 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)4共六十九頁信息(xnx)社會與嵌入式系統(tǒng)人工衛(wèi)星火箭管制系統(tǒng)電話/FAX手機(jī)/PHSPDA游戲機(jī)電動(dòng)汽車等電視，空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)電飯煲，微波爐，烤箱打印機(jī)，復(fù)印機(jī)，掃描儀打字機(jī)電梯，消防報(bào)警系統(tǒng)中央空調(diào)，照明系統(tǒng)視頻監(jiān)視系統(tǒng)數(shù)字車床，工業(yè)機(jī)器人馬達(dá)控制設(shè)備，自動(dòng)倉庫自動(dòng)販賣機(jī)，POSATM，安全監(jiān)視系統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)服務(wù)器，工作站 平板電腦家電辦公設(shè)備數(shù)字家電建筑系統(tǒng)工業(yè)設(shè)備醫(yī)療設(shè)備商業(yè)設(shè)備周邊/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備汽車廣域網(wǎng)設(shè)備通信設(shè)備IC卡計(jì)算機(jī)建筑5共六十九頁嵌入式系統(tǒng)

3、(xtng)應(yīng)用領(lǐng)域汽車控制設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)ECU安全氣囊汽車網(wǎng)絡(luò)路由器網(wǎng)關(guān)集線器網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備手機(jī)藍(lán)牙數(shù)字AV，DSC，DTV，DVD，TFT數(shù)字信息處理設(shè)備顯示器存儲設(shè)備導(dǎo)航系統(tǒng)ITS家庭網(wǎng)絡(luò)手持?jǐn)?shù)字設(shè)備家庭搭載微處理器的個(gè)數(shù)：40高級車：100個(gè)大眾車：50個(gè)汽車搭載微處理器的個(gè)數(shù)：6共六十九頁嵌入式系統(tǒng)(xtng)的定義 系統(tǒng)：組織、制度(zhd)、體系。 嵌入式系統(tǒng)（Embedded System：被嵌入在各種設(shè)備中，擔(dān)負(fù)控制作用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（嵌入式設(shè)備控制系統(tǒng)）。 從工廠機(jī)械設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)到搭載微處理器的電飯煲都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。 所具有的處理功能事先已經(jīng)確定，用戶基本上不能再更改

4、功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。某個(gè)嵌入式系統(tǒng)往往面向某個(gè)特定應(yīng)用領(lǐng)域，故可以采用適合該領(lǐng)域的最優(yōu)化配置。7共六十九頁嵌入式系統(tǒng)(xtng)的構(gòu)成人外部輸入外部輸出音響顯示器存儲介質(zhì)等馬達(dá)等話筒攝像機(jī)存儲介質(zhì)廣播等溫度計(jì)加速度計(jì)等多媒體控制能源環(huán)境其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理調(diào)制調(diào)諧 安全（認(rèn)證，加密等）傳感器加密加密認(rèn)證顯示設(shè)定處理8共六十九頁嵌入式系統(tǒng)(xtng)的要求要求說明1. 低成本針對特定應(yīng)用領(lǐng)域最優(yōu)化2. 低功耗移動(dòng)設(shè)備、節(jié)省能源領(lǐng)域3. 高可靠性涉及人身安全、社會安全的控制系統(tǒng)4. 實(shí)時(shí)性實(shí)時(shí)控制設(shè)備領(lǐng)域5. Time to Market及時(shí)滿足市場需求6. 使用環(huán)境條件苛刻條件（溫度/震動(dòng)等）下保證正

5、常運(yùn)行7.空間尺寸的制約大小，重量的制約8.易操作性遠(yuǎn)程維護(hù)9共六十九頁嵌入式系統(tǒng)(xtng)和SOC的關(guān)系嵌入式系統(tǒng)(xtng)的典型案例針對特定應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)優(yōu)化SOC(System On Chip)系統(tǒng)規(guī)格HW規(guī)格SW規(guī)格體系結(jié)構(gòu)1.性能優(yōu)先2.成本優(yōu)先3.功耗優(yōu)先4.開發(fā)周期優(yōu)先5.可靠性優(yōu)先 產(chǎn)品化需求規(guī)格MemoryMemory10共六十九頁例1：多媒體處理(chl)SOCMemory（64bit)視頻設(shè)備視頻處理模塊RISC模塊并行處理器DSP模塊LSD音頻接口視頻輸出視頻輸入過濾器過濾器圖形處理器DebugI/FMemoryI/F外部I/FBusBridge指令RAM數(shù)據(jù)RAM

6、BusBridge數(shù)據(jù)RAM指令RAM規(guī)格H.320,H.324門數(shù)3164Kgates視頻接口NTSC，PAL電源電壓1.8V（內(nèi)部），3.3V（I/O)視頻編解碼H.261,H.263,MPEG-4芯片面積10.5x10.5mm2最大幀頻30FPS功耗1.2W解復(fù)用方案H.221,H.223封裝336pinPBGA傳輸速度最大384Kbps工藝0.18um 4-metal CMOS芯片照片(zhopin)（三菱電機(jī)）11共六十九頁例2：手機(jī)(shu j)SOC芯片照片 （三菱電機(jī)）Block DiagramPowerUp混頻FilterRFSwitch前置放大混頻放大電源管理PCMCODE

7、C鍵盤音頻CODECTDMA基帶處理各LSI控制協(xié)議控制人際界面12共六十九頁軟硬件的比重(bzhng)根據(jù)硬件化的目的（高性能化、小型化、低功耗化、降低成本、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等）、系統(tǒng)規(guī)模/性能、量產(chǎn)規(guī)模、彈性設(shè)計(jì)要求、開發(fā)周期等確定實(shí)現(xiàn)方法！需求規(guī)格高速彈性低功耗低成本13共六十九頁軟硬件的比重(bzhng)HWSW性能優(yōu)先優(yōu)點(diǎn)：專用處理電路可提高性能缺點(diǎn)：成本增加缺點(diǎn)：提高主頻會導(dǎo)致功耗增加成本優(yōu)先優(yōu)點(diǎn)：量產(chǎn)規(guī)模大時(shí)成本降低缺點(diǎn)：量產(chǎn)規(guī)模小時(shí)成本增加優(yōu)點(diǎn)：可使用已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)化的CPU；統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境功耗優(yōu)先優(yōu)點(diǎn)：和SW相比，可以以較低主頻實(shí)現(xiàn)同樣的功能，功耗低；只需要對需要的部分供電。缺點(diǎn)

8、：和HW相比，主頻很高，而且未使用的部分也消耗電力彈性設(shè)計(jì)優(yōu)先缺點(diǎn)：改變芯片需要改版。優(yōu)點(diǎn)：用FPGA實(shí)現(xiàn)可提供一定彈性，但成本高優(yōu)點(diǎn)：變更容易缺點(diǎn)：知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)困難開發(fā)周期優(yōu)先缺點(diǎn)：開發(fā)周期長優(yōu)點(diǎn)：可IP復(fù)用優(yōu)點(diǎn)：開發(fā)周期短，可以使用軟件IP14共六十九頁本講的內(nèi)容(nirng)1 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)的背景2 需求規(guī)格(gug)定義的概要3 需求規(guī)格定義的方法4 系統(tǒng)規(guī)格描述語言與設(shè)計(jì)方法5 體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成要素6 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7 體系結(jié)構(gòu)描述語言 第五講 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)15共六十九頁所謂(suwi)需求 顧客為了解決問題或達(dá)到某種目的所需具備(jbi)的必要條件或能力。 為了符合合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其它

9、正式文件，系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)成組件所需具備的條件或能力。 將上面兩條中的條件或能力進(jìn)行文檔化的結(jié)果。16共六十九頁需求規(guī)格(gug)、系統(tǒng)規(guī)格(gug)、體系結(jié)構(gòu)規(guī)格(gug) 需求規(guī)格（Requirement Specification） 詳細(xì)描述系統(tǒng)顧客或用戶所關(guān)心的內(nèi)容，包括系統(tǒng)的功能及必須(bx)滿足的制約(系統(tǒng)制約及組織制約）。 系統(tǒng)規(guī)格（System Specification） 與系統(tǒng)邊界定義及系統(tǒng)與環(huán)境之間相互作用的信息定義相關(guān)的內(nèi)容。在這個(gè)規(guī)格中，系統(tǒng)以黑盒子的方式體現(xiàn)出來。 體系結(jié)構(gòu)規(guī)格（Architecture Specification） 從高層次的視點(diǎn)來觀察系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)計(jì)，

10、所表現(xiàn)的內(nèi)容。17共六十九頁需求(xqi)分析例：電飯煲的變遷上個(gè)世紀(jì)30年代(nindi)上個(gè)世紀(jì)70年代現(xiàn)在方便、便利更多更復(fù)雜的功能對人友好對環(huán)境友好18共六十九頁系統(tǒng)(xtng)需求概況 環(huán)境(hunjng)問題 產(chǎn)品責(zé)任 通用性設(shè)計(jì) 信息家電 無處不在的計(jì)算機(jī) 服務(wù)設(shè)計(jì)19共六十九頁環(huán)境(hunjng)問題【問題(wnt)】 對人體的影響 環(huán)境荷爾蒙、病態(tài)建筑綜合癥等 對地球環(huán)境的影響 污染、溫暖化、垃圾等【對應(yīng)】 ISO14000s 家電回收20共六十九頁產(chǎn)品(chnpn)責(zé)任（Product Liability） 產(chǎn)品責(zé)任又稱產(chǎn)品侵權(quán)損害賠償責(zé)任，是指產(chǎn)品存在可能危及人身、財(cái)產(chǎn)安

11、全的不合理危險(xiǎn)，造成消費(fèi)者人身或者除缺陷產(chǎn)品以外(ywi)的其他財(cái)產(chǎn)損失后，缺陷產(chǎn)品的生產(chǎn)者、銷售者應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的特殊的侵權(quán)法律責(zé)任。 缺陷 指產(chǎn)品缺少通常所應(yīng)該具有的安全性。 設(shè)計(jì)上的缺陷。 制造上的缺陷。 警告標(biāo)識上的缺陷。21共六十九頁通用性設(shè)計(jì)(shj)（Universal Design） 定義(dngy)：產(chǎn)品與環(huán)境的設(shè)計(jì)應(yīng)該適合所有人的使用，而不需要進(jìn)行額外的改編和特殊化的設(shè)計(jì)以適合特定需要。 - Ron Mace ( North Carolina University -The Center for Universal Design ) 通用性設(shè)計(jì)七原則 一、公平性原則 二、使用可變

12、性原則 三、簡單直觀原則 四、信息可覺察性原則五、容錯(cuò)性原則六、低體力消耗原則七、尺度空間可接近使用原則22共六十九頁信息家電（Information Appliance） D.A. Norman, Invisible Computer 計(jì)算機(jī)通常使用比較困難，且隨著IT技術(shù)的進(jìn)化而不斷演變。因此，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)該以人為本，最終將計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)(chuntng)家電相結(jié)合，發(fā)展為信息家電的形式。 信息家電更多的指帶有嵌入式處理器的小型家用(個(gè)人用)信息(xnx)設(shè)備，它的基本特征是與網(wǎng)絡(luò)(主要指互聯(lián)網(wǎng))相連而有一些具體功能，可以是成套產(chǎn)品，也可以是一個(gè)輔助配件。23開發(fā)過程要從以技術(shù)為中心的設(shè)

13、計(jì)過程向以人為本的設(shè)計(jì)過程轉(zhuǎn)變共六十九頁無處不在的計(jì)算機(jī)（ Ubiquitous Computer） Mark，Weiser， Xerox 將計(jì)算機(jī)嵌入到環(huán)境或日常工具中去的，能夠使人更自然的和計(jì)算機(jī)交互。其顯著目標(biāo)之一則是使得計(jì)算機(jī)設(shè)備可以感知周圍的環(huán)境變化，從而根據(jù)環(huán)境的變化做出自動(dòng)的基于用戶(yngh)需要或者設(shè)定的行為。 三種(sn zhn)特性：1.無所不在的技術(shù)，意指技術(shù)和環(huán)境融為一體。2. 滲透式技術(shù)，即無縫式整合科技。3.可攜帶的。24共六十九頁服務(wù)(fw)設(shè)計(jì)（Service Design） 與網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)合(jih) 通過Web的信息傳輸、共享等 統(tǒng)一解決方案 與社會基干系

14、統(tǒng)的結(jié)合 基于藍(lán)牙通信的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等 ITS（Intelligent Transfer system）等等 25共六十九頁本講的內(nèi)容(nirng)1 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)的背景2 需求規(guī)格定義的概要3 需求規(guī)格定義的方法(fngf)4 系統(tǒng)規(guī)格描述語言與設(shè)計(jì)方法5 體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成要素6 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7 體系結(jié)構(gòu)描述語言 第五講 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)26共六十九頁需求(xqi)規(guī)格確定過程1.理解顧客的需求，制定面向顧客的設(shè)計(jì)流程2.理解顧客的使用狀況3.描述顧客的要求事項(xiàng)4.創(chuàng)建設(shè)計(jì)概念或原型5.評估原型是否滿足顧客的要求評估設(shè)計(jì)使用狀況要求事項(xiàng) RESPECT (Requirements Engineering

15、 and Specification in Telematics)： European Usability Support Centers的HUSAT研究所開發(fā)的需求(xqi)規(guī)格定義方法。ISO1340727共六十九頁需求規(guī)格(gug)確定過程的階段1評估設(shè)計(jì)使用狀況要求事項(xiàng)1.1 項(xiàng)目摘要1.2 確定用戶及相關(guān)人員1.3 確定用戶特性1.4 描述技術(shù)環(huán)境1.5 描述物理環(huán)境1.6 描述社會組織環(huán)境1.7 確定用戶目標(biāo)和任務(wù)1.8 分析現(xiàn)在的任務(wù)過程1.9 分析現(xiàn)有系統(tǒng)及競爭系統(tǒng) 1.10 創(chuàng)建系統(tǒng)概念 1.11 實(shí)施專家評審28共六十九頁項(xiàng)目(xingm)摘要（1.1）項(xiàng)目摘要項(xiàng)目確認(rèn)事項(xiàng)

16、系統(tǒng)名稱易用性高的全新ATM系統(tǒng)功能取款、存款、匯款、還貸、兌換等等項(xiàng)目目標(biāo)通過ATM，擴(kuò)展金融服務(wù)范圍及區(qū)域；通過ATM，提高金融服務(wù)的效率及可靠性；提供安全的金融服務(wù)。市場定位金融機(jī)關(guān)用戶層普通用戶，包括殘疾人士及老年人。開發(fā)意圖在競爭激烈的ATM市場、擴(kuò)展ATM的使用方法。系統(tǒng)使用方法按照屏幕的指示，通過鍵盤輸入。同時(shí)考慮其它輸入方法（語音識別、遠(yuǎn)程控制等）和輸出方法（音頻、點(diǎn)字顯示器等）。29共六十九頁確定用戶及相關(guān)(xinggun)人員（1.2）用戶及相關(guān)人員系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶在系統(tǒng)中的作用及對應(yīng)系統(tǒng)使用方法銀行顧客銀行工作人員維護(hù)人員使用ATM，接受金融服務(wù)。錢幣的

17、補(bǔ)充及收集，一般故障的維護(hù)。6月一次的安全檢查及嚴(yán)重故障的維護(hù)。相關(guān)人員在系統(tǒng)中的作用及對應(yīng)系統(tǒng)使用方法銀行宣傳部門參與決定ATM空閑狀態(tài)時(shí)顯示何種廣告信息。30共六十九頁確定用戶(yngh)特性（1.3）用戶團(tuán)體的特性系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民用戶特性可能存在的用戶要求年齡層：18歲以上進(jìn)行男女相同數(shù)量的用戶測試。教育水平：包括所有教育層次既是用戶只有少許的閱讀能力，也要使得其能夠使用。身體上的限制，包括四肢及視覺障礙等等保證系統(tǒng)鍵盤及顯示器設(shè)置在合適的高度；使用簡單的輸入裝置；使用鍵盤時(shí)，鍵要大；要能提供其它的輸入方法。31共六十九頁描述(mio sh)技術(shù)環(huán)境（1.

18、4）技術(shù)環(huán)境系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民技術(shù)的制約條件用戶要求事項(xiàng)人機(jī)交互的硬件提供新服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)裝備必要的場合使用觸摸顯示屏必要的場合提供聲音輸入輸出的喇叭及麥克風(fēng)必須結(jié)實(shí)接口要素或鍵的排列要符合習(xí)慣或標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)支援的關(guān)聯(lián)機(jī)器系統(tǒng)死機(jī)時(shí)通知維護(hù)人員的電話機(jī)有必要設(shè)置系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)自動(dòng)通知維護(hù)人員的裝置提供必要的與服務(wù)內(nèi)容相關(guān)的紙質(zhì)憑證新ATM機(jī)的使用說明書必須有與主要業(yè)務(wù)相關(guān)的操作說明32共六十九頁描述物理(wl)環(huán)境（1.5）物理環(huán)境系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民物理環(huán)境的特征潛在的用戶要求溫度、大氣條件、濕度等設(shè)備需要在以下條件下保證工作：溫度：-

19、10C - +40C濕度：55%-90%、下雨視覺環(huán)境：白天及晚上使用，太陽光可能被反射到畫面上盡可能避免會讓太陽光發(fā)射到畫面的場所；為了便于夜間使用，需設(shè)置照明器具用戶的姿勢：通常站著使用，也要保證坐在輪椅上的用戶使用。高度需能保證至少80%的使用輪椅的用戶能夠觸及。33共六十九頁描述社會組織(zzh)環(huán)境（1.6）社會組織環(huán)境系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民社會組織環(huán)境的特征潛在的用戶要求信息技術(shù)政策：所有的銀行分店都設(shè)置ATM機(jī)，為了降低人工成本，應(yīng)該推廣使用ATM。銀行工作人員任何時(shí)候都需能夠提供與ATM使用方法相關(guān)的建議。令人不安的場合：排長隊(duì)等待的場合如果用戶不方便

20、繼續(xù)操作或感受到不安時(shí)，隨時(shí)都能保證用戶終止操作。安全性：可能發(fā)生盜竊或搶劫提供報(bào)警裝置個(gè)人隱私：讓他人看見用戶的資金信息或密碼的危險(xiǎn)設(shè)置遮擋物，以免他人看見用戶的操作內(nèi)容。34共六十九頁確定用戶目標(biāo)(mbio)及任務(wù)（1.7）用戶目標(biāo)及任務(wù)系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民目標(biāo)用戶目標(biāo)1：保證金融服務(wù)能夠迅速、安全地執(zhí)行銀行顧客目標(biāo)2：補(bǔ)充現(xiàn)金銀行工作人員目標(biāo)3：補(bǔ)充紙張銀行工作人員目標(biāo)4：機(jī)器故障時(shí)發(fā)出通知銀行顧客及工作人員目標(biāo)5：維修機(jī)器故障銀行工作人員及維護(hù)人員35共六十九頁分析現(xiàn)有(xin yu)的任務(wù)過程（1.8）現(xiàn)有過程用戶團(tuán)體：一般市民目標(biāo)1：保證金融服務(wù)能夠迅速

21、、安全地執(zhí)行任務(wù)步驟問題潛在的用戶要求1.排隊(duì)等候2.插入銀行卡插錯(cuò)卡卡上設(shè)置插入方向標(biāo)識；在顯示畫面上以圖像或動(dòng)畫的方式提示。6.選擇是否需要打印憑證沒有紙了7.取卡不能吐卡8.取現(xiàn)金或憑證現(xiàn)金或憑證不出來；金額不對；用戶受到他人威脅，被搶走現(xiàn)金設(shè)置可登記出問題時(shí)間的輸入鍵；設(shè)置監(jiān)控?cái)z像機(jī)。36共六十九頁分析(fnx)現(xiàn)有系統(tǒng)及競爭系統(tǒng)（1.8）現(xiàn)有系統(tǒng)與競爭系統(tǒng)的比較系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM具體目標(biāo)參考系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)目標(biāo)1：保證金融服務(wù)能夠迅速、安全地執(zhí)行A公司的ATM機(jī)防眩光屏幕小鍵盤目標(biāo)2：補(bǔ)充現(xiàn)金B(yǎng)公司的ATM機(jī)現(xiàn)金快用完時(shí)提前通知目標(biāo)3：補(bǔ)充紙張C公司的ATM機(jī)紙張快用完時(shí)提前

22、通知目標(biāo)4：機(jī)器故障時(shí)發(fā)出通知D公司的ATM機(jī)目標(biāo)5：維修機(jī)器故障E公司的ATM機(jī)逐步診斷系統(tǒng)37共六十九頁創(chuàng)建系統(tǒng)(xtng)概念（1.9）系統(tǒng)概念系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM具體目標(biāo)設(shè)計(jì)概念說明目標(biāo)1：保證金融服務(wù)能夠迅速、安全地執(zhí)行語音系統(tǒng)的提示雖然成本增加，但是對盲人有幫助入門Q&A有效的注意，但是可能降低系統(tǒng)交互速度目標(biāo)2：補(bǔ)充現(xiàn)金即使在操作中也能夠簡單地補(bǔ)充現(xiàn)金可能造成系統(tǒng)電氣故障，不建議。目標(biāo)3：補(bǔ)充紙張作中也能夠簡單地補(bǔ)充紙張可能造成系統(tǒng)電氣故障，不建議。目標(biāo)5：維修機(jī)器故障即使專業(yè)維護(hù)人員不到場，銀行工作人員也能修理有考慮的余地，但是會增大銀行工作人員的負(fù)擔(dān)。38共六十九頁

23、實(shí)施專家(zhunji)評審（1.10） 與需求規(guī)格(gug)相關(guān)的專家 人機(jī)互動(dòng)：人文科學(xué)專業(yè)人員（人體工程學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)等） 商業(yè)：市場、營業(yè)、策劃等 技術(shù)：設(shè)計(jì)39共六十九頁需求(xqi)規(guī)格確定過程的階段2評估設(shè)計(jì)使用狀況要求事項(xiàng)2.1 制定一般性的通用目標(biāo)及 指導(dǎo)方針2.2 設(shè)計(jì)制約條件的明確化2.3 任務(wù)方案的明確化2.4 新任務(wù)流程的建議2.5 原型的制作2.6 原型的用戶測試2.7 性價(jià)比審查40共六十九頁制定一般性的通用(tngyng)目標(biāo)及指導(dǎo)方針（2.1）一般可用性目標(biāo)系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民可用性目標(biāo)與目標(biāo)相關(guān)的用戶要求有效性：任務(wù)完成的數(shù)量

24、及品質(zhì)正確實(shí)施用戶任務(wù)效率性：與專門人員操作時(shí)間的比較用戶期待能夠盡快熟悉使用，反應(yīng)時(shí)間越長越會不耐煩直觀性：最低限提示即能完成任務(wù)的可能性如果不能直觀操作，可能會失去新的用戶用戶控制權(quán)：用戶對系統(tǒng)進(jìn)行控制，掌控操作過程的能力用戶需要確信自己能夠操作系統(tǒng)，即使發(fā)生意外情況也能妥當(dāng)處理41共六十九頁設(shè)計(jì)(shj)制約條件的明確化（2.2）制約條件系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民假定系統(tǒng)作為現(xiàn)金存取款機(jī)使用。畫面尺寸為標(biāo)準(zhǔn)的10英寸，支持640 x480的解像度。畫面上設(shè)置8個(gè)軟鍵盤的輸入鍵，左右兩側(cè)各4個(gè)。鍵盤上的鍵為16個(gè)一下，組合任意。鍵的顏色任意。42共六十九頁任務(wù)(rn

25、wu)方案的明確化（2.3）任務(wù)方案系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM用戶團(tuán)體：一般市民方案任務(wù)目標(biāo)用戶插入卡，輸入密碼，選擇取款，輸入金額，提取現(xiàn)金、卡及憑證經(jīng)常使用ATM的用戶90%可以在1分鐘以內(nèi)完成該任務(wù)。第一次使用ATM的用戶70%可以在1分鐘以內(nèi)完成該任務(wù)。用戶插入卡，輸入密碼。這個(gè)時(shí)候用戶受的后面的人的威脅用戶需能盡快觸發(fā)報(bào)警裝置，盡快從ATM場所脫離。ATM中的現(xiàn)金或紙張?jiān)跔I業(yè)時(shí)間內(nèi)發(fā)生短缺，用戶想采用某種方式向銀行工作人員聯(lián)系。ATM機(jī)將狀態(tài)匯報(bào)給銀行工作人員，5分鐘以內(nèi)現(xiàn)金或紙張得到補(bǔ)充。ATM中的現(xiàn)金或紙張?jiān)跔I業(yè)時(shí)間以外發(fā)生短缺。ATM機(jī)以某種方式協(xié)助用戶。43共六十九頁新任

26、務(wù)(rn wu)流程的建議（2.4）新流程系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM目標(biāo)1：保證金融服務(wù)能夠迅速、安全地執(zhí)行方案1：用戶插入卡，輸入密碼，選擇取款，輸入金額，提取現(xiàn)金、卡及憑證任務(wù)目標(biāo)：經(jīng)常使用ATM的用戶90%可以在1分鐘以內(nèi)完成該任務(wù)。第一次使用ATM的用戶70%可以在1分鐘以內(nèi)完成該任務(wù)。步驟要求功能或特性1.排隊(duì)等候4.選擇取款功能系統(tǒng)提示最大取款金額。6.選擇是否需要打印憑證用戶可以選擇要或不要。7.取卡44共六十九頁原型(yunxng)制作（2.5） 紙上原型(yunxng)。 使用軟件設(shè)計(jì)的原型或仿真。 使用視頻的仿真。45共六十九頁原型(yunxng)的用戶測試（2.6）用

27、戶測試的例子系統(tǒng)名稱：易用性高的全新ATM測試方案用戶要求改善用戶故意插入錯(cuò)誤的銀行卡，畫面顯示銀行卡錯(cuò)誤并退出卡后，用戶改變卡的方向，再次插入。用戶故意多次輸錯(cuò)密碼畫面上提示銀行卡的正確插入方向。ATM機(jī)隨意沒收卡是不可取的。退出卡，保留錯(cuò)誤操作記錄比較好。用戶忘記密碼時(shí)，ATM機(jī)退出銀行卡，提示用戶持卡前往柜臺辦理相關(guān)手續(xù)。在此期間自動(dòng)凍結(jié)該卡的一切業(yè)務(wù)功能。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，用戶未與銀行聯(lián)系，該卡將自動(dòng)失效，新卡的辦卡申請資料將被郵寄至所登記的持卡人。46共六十九頁性價(jià)比審查(shnch)（2.7）性價(jià)比審查的例子用戶對象：銀行工作人員事件效果成本改善發(fā)生故障時(shí)接受通知確定故障原因，修理

28、簡單故障嚴(yán)重故障的時(shí)候，聯(lián)系專業(yè)維護(hù)人員現(xiàn)場處理的責(zé)任范圍。提高銀行工作人員的技術(shù)水平組織與其它部門的業(yè)務(wù)交流花費(fèi)時(shí)間，付出辛苦。簡單故障時(shí)招來專業(yè)維護(hù)人員，可能招致責(zé)怪為了正確判斷什么情況下該自己修理什么情況叫專業(yè)維修人員，有必要保留詳細(xì)的維修記錄。47共六十九頁需求規(guī)格確定(qudng)過程的階段3評估設(shè)計(jì)使用狀況要求事項(xiàng)3.1 系統(tǒng)的一般特征3.2 系統(tǒng)構(gòu)成3.3 任務(wù)方案相互作用步驟3.4 技術(shù)環(huán)境3.5 系統(tǒng)功能與性能3.6 用戶接口設(shè)計(jì)3.7 用戶支持3.8 物理環(huán)境3.9 社會組織環(huán)境3.10 使用指南3.11 測試計(jì)劃3.12 引入計(jì)劃 48共六十九頁要求(yoqi)事項(xiàng)的整合

29、使用狀況特性要求1.1.1特性要求1.1.2原型評估特性要求2.1.1特性要求2.1.2要求事項(xiàng)要求1.1.1要求1.1.2要求2.1.1要求2.1.2要求事項(xiàng)的精煉需求規(guī)格化49共六十九頁要求(yoqi)事項(xiàng)的整合系統(tǒng)：新ATMNO要求事項(xiàng)（優(yōu)先度、可行性分5段評估）優(yōu)先度可行性1設(shè)置報(bào)警裝置，確保安全312發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)告423設(shè)置密碼或指紋認(rèn)證系統(tǒng)434設(shè)置系統(tǒng)死機(jī)時(shí)的重啟鍵425現(xiàn)金短缺前自動(dòng)提示236紙張短缺前自動(dòng)提示337機(jī)械故障導(dǎo)致卡取不出時(shí)，按某個(gè)鍵可以聯(lián)系銀行工作人員38提示最大可操作金額2350共六十九頁東芝SpecCon手法(shuf)QFD Matrix顧客的要求項(xiàng)

30、目特性要求&重要度與顧客要求與特性相關(guān)的信息+市場競爭情報(bào)商業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)規(guī)格51共六十九頁本講的內(nèi)容(nirng)1 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)的背景2 需求規(guī)格定義的概要3 需求規(guī)格定義的方法(fngf)4 系統(tǒng)規(guī)格描述語言與設(shè)計(jì)方法5 體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成要素6 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7 體系結(jié)構(gòu)描述語言 第五講 系統(tǒng)級設(shè)計(jì)52共六十九頁系統(tǒng)設(shè)計(jì)：開發(fā)(kif)流程規(guī)格分析規(guī)格定義設(shè)計(jì)代碼測試維護(hù) 上游工作(gngzu)對下游產(chǎn)生重要影響 避免誤解與曖昧性的內(nèi)容極其重要瀑布模型53共六十九頁系統(tǒng)設(shè)計(jì)(shj)：開發(fā)流程分析設(shè)計(jì)實(shí)施評價(jià)測試 各個(gè)階段(jidun)循環(huán)反復(fù)進(jìn)行直到完成螺旋模型 各個(gè)階段之間須保證確實(shí)可靠的交

31、流 各個(gè)階段之間須有平穩(wěn)過渡的機(jī)制54共六十九頁使用系統(tǒng)(xtng)規(guī)格描述語言的意義 作為表達(dá)(biod)意圖的手段： 具有將意圖有形化的作用。 可以比較容易地描述系統(tǒng)。 作為交流的手段： 具有在各個(gè)開發(fā)階段傳遞信息的作用。 有助于開發(fā)者之間、開發(fā)者與顧客之間等人與人的溝通交流。 實(shí)現(xiàn)技術(shù)儲備，可成為將來的資產(chǎn)。55共六十九頁系統(tǒng)(xtng)規(guī)格描述語言的必要條件 須擁有(yngyu)充分的表現(xiàn)能力 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)描述所需的概念、語法等。 須擁有明確的定義 消除誤解及曖昧。 可靈活使用。 為各個(gè)開發(fā)階段的平穩(wěn)過渡作出貢獻(xiàn)。56共六十九頁UML登場(dng chng)的背景家公司57共六十九頁嵌入式

32、系統(tǒng)(xtng)的觀察：View UML提供5個(gè)觀察系統(tǒng)(xtng)的不同ViewSystem Usecase 系統(tǒng)如何工作？ （What） Logic 系統(tǒng)如何組織？ （How） Configuration 實(shí)際的結(jié)構(gòu) Componet 要素之間的關(guān)系 Parallelism 時(shí)間的變化 58共六十九頁嵌入式系統(tǒng)(xtng)的表達(dá)：Diagram Diagram描述(mio sh)各個(gè)View的內(nèi)容 用例圖（Usecase） 類圖（Class ） 對象圖（ Object ） 順序圖（ Sequence ） 合作圖（ Cooperation ） 活動(dòng)圖（ Activity ） 狀態(tài)圖（ Sta

33、te ） 構(gòu)件圖（ Componet ） 配置圖（Configuration）59 包圖（ Package ）共六十九頁規(guī)格描述：通過(tnggu)View與Diagram表示Class圖Usecase ViewUsecase圖Logic ViewLogic ViewSequence圖Sequence圖60共六十九頁5個(gè)View：Usecase View 描述(mio sh)系統(tǒng)如何工作 說明(shumng)外部相關(guān)人員（Actor) 不設(shè)計(jì)具體的實(shí)現(xiàn)手段61共六十九頁5個(gè)View：Logic View 描述(mio sh)可實(shí)現(xiàn)顧客要求的系統(tǒng)構(gòu)成 描述(mio sh)實(shí)現(xiàn)Usecase View的手段 分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面描述顧客顧客ID姓名住所電話登記（）輸入（）訂貨訂單ID日期登記（）輸入（）訂單數(shù)量商品庫存數(shù)量運(yùn)輸物流中心商品信息收貨人地址發(fā)貨人指定運(yùn)輸方式訂貨商品物流中心1.訂貨信息輸入2.生成訂單3.銷售范圍？4.是否在庫5.