软件工程实验报告实验题目9.住宅安全系统.doc

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1、 实验题目 9. 住宅安全系统实验一 书写可行性研究报告一实验目的：掌握可行性研究的步骤，练习编写可行性研究报告。二实验工具：Word三实验内容：1、 可行性研究方法；11：技术可行性：我们学习过DELPHI程序设计，有一定的开发基础。12：经济可行性：每人都有一台电脑，开发环境的软件也有。 13：时间可行性：12个月。 14：信息可行性：我们可以通过到小区实际调查，或参考书本，上网查看相应的资料，有丰富的信息来源。2、数据流图 数据流图1 数据流图2 说明 某基于微处理器的住宅安全系统，使用传感器(如红外探头、摄像头等)来检测各种意外情况，如非法进入、火警、水灾等。 房主可以在安装该系统时配

2、置安全监控设备(如传感器、显示器、报警器等)，也可以在系统运行时修改配置，通过录像机和电视机监控与系统连接的所有传感器，并通过控制面板上的键盘与系统进行信息交互。在安装过程中，系统给每个传感器赋予一个编号(即id)和类型，并设置房主密码以启动和关闭系统，设置传感器事件发生时应自动拨出电话号码。当系统检测到一个传感器事件时，就激活警报，拨出预置的电话号码，并报告关于位置和检测到事件的性质等信息。 实验二 书写需求规格说明书实验目的：掌握需求分析的步骤，练习编写需求规格说明书。实验工具：Word 实验内容1.1 编写目的编写本文档，是为了能够明确用户需求，以精确的软件架构设计，为测试提供依据。并合

3、理分工小组，是小组的每一个成员能够明白项目最终的项目特点。1.2 背景我们的研究表明，住宅管理系统市场以每年40%的速度增长。我们推向市场的首个SafeHome功能将是住宅安全功能，因为多数人都熟悉“报警系统”，所以这将更容易销售。住宅功能应该为各种不希望出现的“情况”提供保护，如非法入侵、火灾、漏水、一氧化碳浓度超标等等。该功能将使用无线传感器监视各种情况的发生，户主可以编程控制，并且在发现情况时自动电话联系监控部门。1.3 定义1.1 软件功能说明 1.2 对功能的一般性规定1.3 对性能的一般性规定1.4 故障处理要求1.5 其他专门要求1.4 运行环境Windows 7/Vista/X

4、P；酷睿2G HZ以上处理器；512MB内存；5GB硬盘空间。注：若用户需要，未来可升级支持Windows 8。1.5 条件与限制本系统主要有两大功能用户设置和检测报警功能。 1用户设置1、用户首次使用时需要输入密码、报警的电话号码以及房间的大小。2、再后来的使用过程中用户可以再此设置。2检测报警1、检测是否有火灾发生，若有则向用户指定的号码发送信息或提示。2、检测是否有人非法入侵，若有则向用户指定的号码发送信息或提示。3、检测是否有一氧化碳超标的现象，若有则向用户指定的号码发送信息或提示。4、检测是否有漏水现象，若有也给出用户提示。5、检测是否门窗已经关闭，若未则给出用户提示。3数据描述3.

5、1对功能的一般性规定功能名称功能详细用户设置*作用介绍a本功能的数据库全部来自SafeHome。b.本功能主要作用就是使用户可以设置。*使用说明a.进入该功能界面后，输入房主的首次使用激活码b.激活后对于个人的密码以及预设的电话号码进行设置。c.电话号码可以备选有多个。d. 用户输入密码三次错误则系统应向预设手机发送报警信息3.1.1检测是否有火灾发生*作用介绍本功能主要是针对可能出现的火灾进行监测与报警a.系统通过传感器技术来检测是否有火灾发生b.若有，则向用户发送提示并且拨打火警电话，屋内发出提示声3.1.2检测是否有人非法入侵*作用介绍本功能主要是针对可能出现的非法入侵进行监测与报警a.

6、系统通过窗户与门上传感器技术来检测是否有火灾发生b.若有，则向用户发送提示并且拨报警电话，屋内发出提示声3.1.3检测是否一氧化碳超标的现象*作用介绍本功能主要是针对一氧化碳超标的现象进行监测与报警a.系统通过煤气上方的探测器进行检测b.若有，则向用户发送提示并且拨打报警电话，屋内发出提示声3.1.3检测是否漏水现象*作用介绍本功能主要是针对漏水的现象进行监测与报警a.探测器进行检测b.若有，则向用户发送提示，屋内发出提示声3.1.4检测是否门窗已经关闭*作用介绍本功能主要是针对门窗已经关闭进行监测与报警a.门窗上的探测器进行检测b.若有，在用户离开之前发出警报2、制数据流图（或用例图），使用

7、Word编写实验报告。 数据流图 实验三 书写概要设计说明书11试验目的 之前需求规格说明书已经完成并提交。对于SafeHome系统我们进入第二阶段设计概要设计。编写这份概要设计报告的目的在于对整个系统的总体设计进行一个大概的描述和设计。对基本的流程、用户的输入输出、数据库的设计和嵌入、数据结构的设计以及系统错误的恢复功能设计等形成大概的框架。12背景经过我们的研究表明，住宅管理系统市场以每年40%的速度增长。我们推向市场的首个SafeHome功能将是住宅安全功能，因为多数人都熟悉“报警系统”，所以这将更容易销售。Safehome管理系统软件是一套功能比较完善的管理软件，该软件采用功能强大的数

8、据库软件开发工具进行开发，具有很好的可移植性，可在应用范围较广的DOS，WINDOWS系列等操作系统上使用。除此以外，可通过访问权限控制，确保数据的安全性。住宅功能应该为各种不希望出现的“情况”提供保护，如非法入侵、火灾、漏水、一氧化碳浓度超标等等。该功能将使用无线传感器监视各种情况的发生，户主可以编程控制，并且在发现情况时自动电话联系监控部门。 说明： a待开发软件系统的名称：Safehome管理系统 b项目提出者：市场调查部c开发者：南京邮电大学通达学院08005933第八组d用户：各房产公司或个人住宅e运行该软件的计算站（中心）：各房产公司或个人住宅计算机局域网13定义 系统检测检测是否

9、有火灾发生子系统检测是否有人非法入侵子系统检测是否一氧化碳超标的现象子系统检测是否漏水现象子系统检测是否门窗已经关闭报警功能14参考资料 有关的参考文件如下：a.教材；b.图书馆系统的概要设计说明样本；c.社区医院系统的概要设计说明样本； d计算机软件保护条例； e中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例； f计算机软件产品开发文件编制指南 GB8567882总体设计 21需求规定 safehome管理系统主要分为三个模块，分别为用户设置、监测系统、报警系统。关于safehome管理系统的主要输入输出项目、处理的功能性能要求，可参考关于该系统的需求说明书的需求规定。22运行环境 safehom

10、e管理系统的运行环境是一个由装有windows 2000以上版本并安装有SQL Server的PC机组成的局域网环境。23基本设计概念和处理流程 系统基本设计概念：将整个系统分为3个子模块，分别对各个子系统的功能和数据库进行设计。再把各个子系统进行合并，并定义各个子系统对其他子系统的通信接口以及设计整体的数据库，形成一个整体的管理系统。 系统启动用户登陆密码正确确定用户类型进行系统操作退出系统YYN系统结束输入密码3次NNY 系统处理流程系统启动用户登陆密码正确确定用户类型进行系统操作退出系统YYN系统结束启动系统对CO检测对温度检测对湿度检测对屋内人员的监控确定用户类型密码输入3次YNN检测

11、系统总图24结构 用一览表及框图的形式说明本系统的系统元素（各层模块、子程序、公用程序等）的划分，扼要说明每个系统元素的标识符和功能，分层次地给出各元素之间的控制与被控制关系整个系统按功能划分，可分为4个模块具体功能函数如下，具体说明可参考附件函数模块统一设计。编号模块名称模块功能模块子程序子程序功能1用户设置a本功能的数据库全部来自Safehome。b.本功能主要作用就是使用户可以设置1.1 inputConfirmationCode(*)输入房主的首次使用激活码1.2 setInitiaUser(*)输入房主账号1.3 setInitialPasswor(*)d输入房主初始密码1.4 ge

12、tfingerprint(*)获得房主的指纹1.5 addUser(*)添加用户1.6 deleteUser(*)删除用户1.7 getvoice(*)获得所有用户的声音1.8 addPhoneNumber(*)设置报警电话1.9 addMothballNumber(*)设置后备电话1.10 errorSent(*)给报警电话发送报警信息1.11 dailyRecork(*)记录用户出入日志信息2检测是否有火灾发生本功能主要是针对可能出现的火灾进行监测与报警2.1 check Fire(*)检测火情2.2 sentFireInfo(*)发送火情报告2.3 callPolice(*)报警2.4

13、ring(*)发出提示声3检测是否有人非法入侵本功能主要是针对可能出现的非法入侵进行监测与报警3.1 checkBreaker(*)检测入侵者3.2 sentBreakerInfo(*)发送入侵者报告3.3 callPolice(*)报警3.4 ring(*)发出提示声4检测是否一氧化碳超标的现象本功能主要是针对一氧化碳超标的现象进行监测与报警4.1 checkCO(*)检测CO浓度4.2 sentCOInfo(*)发送CO浓度报告4.3 callPolice(*)报警4.4 ring(*)发出提示声5检测是否漏水现象本功能主要是针对漏水的现象进行监测与报警5.1 checkWaterLeak

14、)检测漏水5.2 sentWaterLeak(*)发送漏水报告5.3 callPolice(*)报警5.4 ring(*)发出提示声6检测是否门窗已经关闭本功能主要是针对门窗已经关闭进行监测与报警6.1 checkD&W(*)检测门窗6.2 sentD&WInfo(*)发送报告信息6.3 callUser(*)呼叫所有用户6.4 ring(*)发出提示声25功能需求与程序的关系如下的矩阵图表示出系统各项功能需求的实现同各块程序的分配关系：功能需求程序实现分配用户设置inputConfirmationCode(*)setInitiaUser(*) setInitialPasswor(*)dg

15、etfingerprint(*) addUser(*)deleteUser(*) getvoice(*)addPhoneNumber(*) addMothballNumber(*)errorSent(*) dailyRecork(*)检测是否有火灾发生check Fire(*) sentFireInfo(*)callPolice(*) ring(*)检测是否有人非法入侵checkBreaker(*) sentBreakerInfo(*)ring(*) callPolice(*)检测是否一氧化碳超标的现象checkCO(*) ring(*)callPolice(*) sentCOInfo(*)检

16、测是否漏水现象checkWaterLeak(*) sentWaterLeak(*)ring(*) callPolice(*)检测是否门窗已经关闭checkD&W(*) sentD&WInfo(*)ring(*) callUser(*)3.用户接口 系统提供的用户接口通过界面的菜单来实现，具体的操作如下：3.1、系统登陆：系统启动的时候首先要求用户输入用户的指纹、声音、电话号码以及密码；系统再根据用户输入的信息来确定用户是否可进入。3.1.1 监测系统1、温度监测：可以对温度进行监控，以监测是否有火灾发生2、CO浓度监测：可以对co进行监测，看是否有co发生泄漏3、门窗未关监测操作：可以对门窗是

17、否关闭进行监测4、非法入侵监测：对是否有陌生人进房间进行监测5、漏水监测：对房屋内是否有漏水情况进行监控3.1.2报警系统1.温度异常处理：系统通过传感器技术来检测是否有火灾发生若有，则向用户发送提示并且拨打火警电话 。屋内发出提示声2.湿度异常处理：系统通过湿度传感器技术来检测若异常，则向用户发送提示。屋内发出提示声3.CO浓度异常处理：.系统通过煤气上方的探测器进行检测若有，则向用户发送提示并且拨打报警电话 。屋内发出提示声4.漏水处理：探测器进行检测若有，则向用户发送提示。屋内发出提示声5.非法入侵处理：.探测器进行检测若有，则向用户发送提示。屋内发出提示声并报警6.门窗未关处理：门窗上

18、的探测器进行检测若有，在用户离开之前发出警报3.2.外部接口 系统的外部接口包括：1、 数据库的接口：SQL2000数据库与windows操作系统的连接接口。2、 与基本硬件的接口3.3内部接口 由系统各模块之间的连接由接口函数实现4运行设计 41运行模块组合 系统的各个模块都与数据库连接，所以运行时各个模块都可以独立运行。在系统登陆完成之后，用户在各自的模块进行操作。整个系统在局域网的环境下所进行，各个模块通过数据库进行信息的交流。42运行时间 系统所要求所有的操作都必须在2秒内作出响应。5系统数据结构设计51逻辑结构设计要点 该系统使用的数据结构由数据库的表来实现，具体如下：用户（user

19、房主（owner）指纹（fingerprint） 声音（voice） 其他用户（otheruser） 电话号码（telephone） 密码（secret）系统（safehome）:CO含量（co）温度(temperature)湿度(humidity)漏水（waterleakr）入侵者(breaker)安全(safe): 检测火情check Fire(*)检测入侵者checkBreaker检测CO含量checkCO检测漏水checkWaterLeak检测门窗checkD&W1.1 52物理结构设计要点该系统数据结构采用SQL2000数据库实现并存储，数据库名称为SCDataBase。SC共分

20、为三个子系统，数据间的交流通过数据库实现，因此，要求数据库对于三个子系统均可见，而且要求数据的一致，通过SQL语言访问数据库，并由DBMS实现物理存储以及安全管理。详细可参考数据库设计说明书。6系统出错处理设计61出错信息 系统功能模块在连接数据库失败的时候会发出操作失败的错误信息。62补救措施 故障出现后的补救措施包括： a启动备份数据库，对丢失的数据进行恢复。 b重新启动系统，恢复系统正常运行。 c对原来的数据库进行备份，并对这次错误进行详细的记录，以便以后的检查。 实验四 书写详细设计说明书实验目的：掌握详细设计的步骤，练习编写详细设计说明书。实验工具：word1. 实验内容1.1编写目

21、的本测试计划将要简要介绍并进一步说明完成住宅小区安全系统（SAFEHOME)测试项目的策略和方法。SAFEHOME项目人员希望利用这个测试计划来了解和执行测试活动，并管理成功完成整个测试的活动。本文件定义可测试的具体职责和活动，并描述了所使用的测试。读者是软件测试人员和软件质量监督人员。1.2项目背景现在，市场上大多数家庭安全系统都是单门单户的，对于住宅小区来言，为每户安装单独的家庭安全系统显然不是一个明智之举，针对这种现象，我们希望建造一个住宅小区安全系统（SAFEHOME），每户只要安装数个报警器，一个控制面板(供用户编程设置)，以及多个摄像头即可。整个系统的配置和控制则由小区的监控服务中

22、心统一管理。该系统使用合适的传感器来检测每种“不希望的情况”，并且当情况被检测到时，软件将自动拨出监控服务的电话号码。操作简单，便于管理，从而更好地保护小区的安全。1.3定义软件名称：住宅小区家庭安全系统（SAFEHOME），以下简称“系统”用户： 使用住宅小区家庭安全系统的小区用户软件测试：为了发现错误而执行的过程。黑盒测试：一种软件测试的方法，已知系统的功能设计规格而进行测试以证明每个实现了的功能是否符合要求白盒测试：一种软件测试的方法，测试人员利用内部的逻辑结构以及有关信息，设计或选择测试用例，对程序的所有逻辑路径进行测试，通过在不同点检查程序的状态，确定实际的状态是否与预期的状态一致测

23、试用例：为了发现软件错误所采用的例子2任务概述2.1目标本测试计划的目标是：（1） 确定测试住宅小区家庭安全系统（SAFEHOME）所需的特性和范围包括对软件、硬件的要求（2） 描述所使用的测试方法和策略（3） 概述测试的具体内容以及所采取的测试技术2.2运行环境软件环境：操作系统：WindowsXP开发平台：Microsoft visual C+6.0硬件环境：家庭用户端的硬件主要有：控制面板、传感器、显示器、报警器监控中心的硬件主要有：LCD显示器、控制台2.3需求概述用户和系统交互：系统使房主能够安装安全系统，并对系统进行“编程”和配置，设置所有和安全系统连接的传感器以及通过包含在SAF

24、EHOME控制面板中的键盘和功能键与系统交互。监控服务和系统的交互：监控服务能够通过安全系统对传感器进行监控。当某传感器时间被识别时，软件激活附于系统上的可发生的警报，并将传感器的位置信息及时间性质反馈给监控服务。2.4条件与限制性能标准限制：传感器必须在一秒钟内被识别，应该实现时间优先级模式。测试的限制：在给定的测试活动资源、无限的测试路径数量和可能的输入值的情况下，测试工作主要集中系统最关键的功能上测试的先决条件。实验五 数据库设计以及测试设计说明书实验目的：掌握数据库设计以及测试设计的步骤。实验工具：Word1实验内容1.1测试方案测试方案指明完成软件的特性而进行的设计测试方法。1.1.

25、1被测对象住宅小区家庭安全系统（SAFEHOME）1.1.2所采用的测试方法 审查 黑盒测试 白盒测试1.1.3测试步骤（1） 审查：审查个阶段(从需求分析到编码)文档是否准备好（2） 单元测试：白盒测试为主辅以黑盒测试（3） 集成测试：(本系统设计由一个人开发，因此此测试由开发人员进行的)（4） 确认测试：审查、黑盒测试（5） 系统测试：(由于只做了软件部分即安全系统部分，其它关于硬件部分均为模拟，整个系统的测试都是在模拟的环境下进行的)1.1.4测试的步骤以及相应的测试种类1.2测试项目项目编号测试项目子项目编号测试子项目项目功能简述进度A1小区安全系统A1.1用户交互子系统用户与系统的接

26、口，接收并处理用户动作命令，并反馈命令结果信息2011.5.23-5.24A1.2监控服务子系统给监控服务提供编辑用户信息文件、查看密码、设置传感器、日志查询2011.5.25-5.26A1.3报警监视子系统监视、报警以及通信的功能2011.5.27A1.4用户信息管理子系统管理用户信息，提供密码验证及修改功能，提供报警定位功能2011.5.28A1.5传感器监视子系统设置传感器、报警检测2011.5.29A1.6日志管理子系统日志查询、读写文件、接收信息并分析2011.5.301.3测试准备1.3.1测试策略A所采用的测试用例设计方法（a1等价类划分a10等价类划分设计测试用例的原则(a2边

27、界值分析a20边界值分析选择测试用例的原则(a3错误推测法：a4因果图a40因果图生成测试用例的步骤(a5功能图a50功能图测试用例生成原则b1数据流测试（逻辑覆盖）b2控制结构测试（基本路径测试）b20设计用例原则：保证在测试中程序的每一个可执行语句至少执行一次1.3.2测试环境测试人员要指定使用的浏览器单元测试的环境是：操作系统：WindowsXP开发平台：Microsoft visual C+6.01.3.3测试工具SAFEHOME项目的测试采用手工和自动测试工具结合的方法；确认测试基本采用手工；所有的测试在自动测试不可行的时候都采用手工测试；1.4测试机构以及人员测试人员：Safeho

28、me工作组2测试项目说明2.1需求清单B1 用户命令B1.1 启动报警系统B1.2 关闭报警系统B1.3 修改密码B1.4 直接报警B1.5 设置传感器B1.6 设置延迟时间B2 监控服务命令B2.1 查看密码命令B2.2 设置传感器B2.3 编辑用户平面图B2.4 编辑用户传感器B2.5 日志查询命令B2.6 查看传感器状态用户终端和监控终端的界面：欢迎使用住宅小区家庭安全系统SafeHome,正在系统初始化!系统第一次启动! 请输入小区内的楼数、最高层数和最大房号数: 注：1、下次启动系统将不提示输入上述内容!2、如想修改楼数、最高层数和最大房号数，请将目录下的bfr.txt文件清空，并写

29、入-1!SafeHome初始化结束!2.2单元测试主要采用自动测试工具，然后从中间抽取部分用手工测试以验证项目编号项目名称测试目的A1.1用户交互子系统测试该系统能否正确接收并处理用户的命令、反馈命令结果信息是否与预期相符A1.2监控服务子系统测试该系统能否正常监控，各项功能能否预期实现A1.3报警监视子系统测试该子系统能否对报警器和摄像头正常监控，能否处理好用户交互系统发送过来的设置延迟时间和直接报警令A1.4用户信息管理子系统测试该系统能否正确验证交互子系统发送过来的密码，以及修改密码命令A1.5传感器监视子系统测试该子系统能否正确监控传感器、设置传感器，并向发送日志管理子系统日志信息A1

30、6日志管理子系统测试该子系统能否正确接收其他系统发送过来的日志信息，能否正确查询、读写2.3确认测试项目编号：A1项目名称：小区家庭安全系统测试目的：检验SAFEHOME的功能是否与预期相符选取测试用例方法：等价类划分、边界值分析、功能图测试用例1.1 输入：小区内的楼数：1，最高层数：1，最大房号数：1测试用例1.2 输入：小区内的楼数：999，最高层数：99，最大房号数：99测试用例1.3 输入：小区内的楼数：20，最高层数：20，最大房号数：20测试用例1.4 输入：小区内的楼数：3，最高层数3，最大房号数3测试用例1.5 输入：小区内的楼数：99，最高层数：9，最大房号数：9测试用例1.6输入：小区内的楼道：999.，最高层：99，最大房间号数：99