软件工程实验报告实验题目 9 住宅安全系统DOC.docx

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软件工程实验报告实验题目9住宅安全系统DOC

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；

1．1：

技术可行性：

我们学习过DELPHI程序设计，有一定的开发基础。

1．2：

经济可行性：

每人都有一台电脑，开发环境的软件也有。

1．3：

时间可行性：

1－2个月。

1．4：

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

Windows7/Vista/XP；

酷睿2GHZ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Windows8。

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

3.1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.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Word编写实验报告。

[数据流图]

实验三书写概要设计说明书

1．1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。

1．2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

1．3定义

系统检测

检测是否有火灾发生子系统

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

 1．4参考资料

  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GB8567－88

2总体设计

2．1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。

2．2运行环境

  safehome管理系统的运行环境是一个由装有windows2000以上版本并安装有SQLServer的PC机组成的局域网环境。

2．3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。

系统处理流程

检测系统总图

2．4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

1.1inputConfirmationCode（*）

输入房主的首次使用激活码

1.2setInitiaUser（*）

输入房主账号

1.3setInitialPasswor（*）d

输入房主初始密码

1.4getfingerprint（*）

获得房主的指纹

1.5addUser（*）

添加用户

1.6deleteUser（*）

删除用户

1.7getvoice（*）

获得所有用户的声音

1.8addPhoneNumber（*）

设置报警电话

1.9addMothballNumber（*）

设置后备电话

1.10errorSent（*）

给报警电话发送报警信息

1.11dailyRecork（*）

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

2.1checkFire（*）

检测火情

2.2sentFireInfo（*）

发送火情报告

2.3callPolice（*）

报警

2.4ring（*）

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

3.1checkBreaker（*）

检测入侵者

3.2sentBreakerInfo（*）

发送入侵者报告

3.3callPolice（*）

报警

3.4ring（*）

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

4.1checkCO（*）

检测CO浓度

4.2sentCOInfo（*）

发送CO浓度报告

4.3callPolice（*）

报警

4.4ring（*）

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

5.1checkWaterLeak（*）

检测漏水

5.2sentWaterLeak（*）

发送漏水报告

5.3callPolice（*）

报警

5.4ring（*）

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

6.1checkD&W（*）

检测门窗

6.2sentD&WInfo（*）

发送报告信息

6.3callUser（*）

呼叫所有用户

6.4ring（*）

发出提示声

2．5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（*）d

getfingerprint（*）addUser（*）

deleteUser（*）getvoice（*）

addPhoneNumber（*）addMothballNumber（*）

errorSent（*）dailyRecork（*）

检测是否有火灾发生

checkFire（*）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

4．1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。

4．2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

5．1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）：

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checkFire（*）

检测入侵者checkBreaker

检测CO含量checkCO

检测漏水checkWaterLeak

检测门窗checkD&W

1.15．2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

6．1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。

6．2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：

word

1.实验内容

1.1编写目的

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：

MicrosoftvisualC++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SAFEHOME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：

Word

1．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。

1.1.1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

2011.5.23-5.24

A1.2

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

2011.5.25-5.26

A1.3

报警监视子系统

监视、报警以及通信的功能

2011.5.27

A1.4

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

2011.5.28

A1.5

传感器监视子系统

设置传感器、报警检测

2011.5.29

A1.6

日志管理子系统

日志查询、读写文件、接收信息并分析

2011.5.30

1.3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：

MicrosoftvisualC++6.0

1.3.3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：

Safehome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

A1.6

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