使用UML对ATM系统进行建模.doc

ATM自动取款机系统
1、系统总体功能需求：
ATM系统是一个复杂的软件控制硬件的系统，了解外部设备如何协调工作是整个建模的基础。这是以具体的业务为出发点对它进行建模，一个功能完全的ATM系统必须包括以下的几个模块。
（1）读卡机模块
在这个功能模块中，允许客户使用银行卡插入读卡机。读卡机来识别卡的种类并在显示器上提示输入密码。
（2）键盘输入模块
在这个功能模块中，客户可以输入密码和取款金额，并选择要进行的事务。通常在这个键盘上只设置数字键和选择键，目的是方便客户使用。只有在这个功能模块中，需要客户的交互。
（3）IC认证模块
这个功能模块主要用于鉴别卡的真伪。基于IC卡的安全授权系统，完全可以从技术上严格保证卡的唯一性与防伪性，使基于数字形式的电子政务和电子商务安全运转，其目的就是网络安全。
（4）显示模块
在这个功能模块中，显示一切与客户有关的信息，包括一切交互时所需的提示，确认等信息。
（5）吐钱机模块
在这个功能模块中，吐钱机按照客户的需求，选择合适面值的钞票给客户，是比较关键的一步。
（6）打印报表模块
在这个功能模块中，是提供给客户一张取款凭据。客户可以选择打印与不打印。主要信息是卡号和金额等。
（7）监视器模块
在这个功能模块中，为防止意外事件产生而设置摄像头，以保证客户交易的安全性。银行有权调查取款记录。
读卡机模块

键盘输入模块
系统功能需求如图：

IC认证模块

ATM自动取款机系统

显示模块

吐钱机模块

打印报表模块

监视器模块

①读卡机模块需求
（1）规格说明：读取客户插入的银行卡，如下图：
Input：银行卡

Process：查询数据库，识别卡号和所属银行

Output：卡号和所属银行等信息

（2）引言：为了识别银行卡的类型。
（3）输入：插入银行卡。
（4）处理：读取卡号等信息，查找数据库中找到相关的信息，识别卡的类型并记录卡号和所属银行等信息。
（5）输出：输出卡号及所属银行等信息。
②键盘输入模块需求
（1）规格说明：接受来自客户的输入，如下图：
Input：密码，取款金额，查询余额，查询密码等

Process：连接远程服务器来验证密码，传回余额等相关信息

Output：显示相关信息或进行相关操作等

（2）引言：客户通过键盘与机器交互。
（3）输入：输入密码、输入取款金额、查询余额、查询密码、打印报表和取卡等。
（4）处理：连接远程服务器来验证密码，传回余额等相关信息。
（5）输出：验证密码正确则显示正确提示信息，查询余额操作并显示余额，如有取款命令则提示吐卡机工作，如需打印报表则提示打印机工作等。
③IC认证模块需求
（1）规格说明：验证银行卡的真伪，如下图：
Input：卡号

Process：连接IC认证服务器来验证卡号等信息

Output：验证正确则提示输入密码，否则吐卡

（2）引言：通过IC验证来正确识别有效的银行卡。
（3）输入：输入卡号。
（4）处理：连接IC认证服务器来验证卡号等信息。
（5）输出：验证正确则提示输入密码，否则吐卡。
④显示模块需求
（1）规格说明：显示信息给客户，如下图：
Input：各种客户输入

Process：后台处理

Output：所有处理情况，在屏幕上显示

（2）引言：显示信息，提示进行有效操作。
（3）输入：各种客户输入。
（4）处理：后台处理。
（5）输出：所有处理情况在屏幕上显示。
⑤吐钱机模块需求
（1）规格说明：提供现金给客户，如下图：
Input：客户输入的金额

Process：后台处理

Output：现金

（2）引言：根据客户输入的金额，以现金的形式给出，有限额。
（3）输入：客户输入金额。
（4）处理：后台处理。
（5）输出：输出现金。
⑥打印报表模块需求
（1）规格说明：提供报表给客户，如下图：
Input：客户的选择，要打还是不打

Process：后台处理

Output：报表

（2）引言：根据客户的选择来决定是否要打印报表。
（3）输入：客户选择是否打印。
（4）处理：后台处理。
（5）输出：输出报表。
⑦监视模块需求
（1）规格说明：监视客户在取款机前的操作，如下图：
Input：客户在自动取款机前的操作

Process：录像

Output：录像带等视频资料

（2）引言：保障银行及客户的利益。
（3）输入：客户在自动取款机前的操作。
（4）处理：录像。
（5）输出：录像带等视频资料。
⑧数据库模块需求
（1）规格说明：查询客户银行卡记录，如下图：
Input：客户在自动取款机前的操作

Process：在数据库内查询

Output：返回客户银行卡的余额等详细信息

（2）引言：ATM客户端连接远程数据库读取数据。
（3）输入：客户在自动取款机前的操作。
（4）处理：在数据库内查询。
（5）输出：返回客户银行卡的余额等详细信息。

2、系统用例模型：
⑴角色的确定
首先考察ATM系统需要哪些人服务。可以归纳如下：
①客户使用ATM系统进行现金交易；
②银行官员更改ATM的设置，放置现金，维护机器等；
③信用系统作为外部的角色参与整个交易过程。
ATM作为一个独立的系统，与客户、银行官员和信用系统这3个角色产生了交互。这里的信用系统作为外部内容也是个角色。
所以可以创建角色：客户、银行官员、信用系统。
使用Rational Rose的Use Case View中建立角色的视图，如下图：

⑵创建用例
用例是角色启动的，所以ATM系统根据业务流程大致可以分为以下的几个用例：
①客户取钱；②客户存钱；③客户查询余额；④客户转账；⑤客户更改密码；
⑥客户通过信用系统存款；⑦银行官员改变密码；⑧银行官员为ATM添加现金；
⑨银行官员维护ATM硬件；⑩信用启动来自客户的存款。
使用Rational Rose的Use Case View中建立的用例如下图：

⑶创建角色—用例关系图
①客户的用例关系图如下图：

②银行官员的用例关系图如下图：

③信用系统的用例关系图如下图：

3、系统动态模型：
⑴创建活动图
如下图所示，客户服务代表，信用部经理还有客户三者发生了相互的关系。首先客户服务代表收集信息，并建立客户帐号，也就是Account【Initializating】。然后由信用部经理检查信用历史，分两种情况，符合和不符合。符合就批准帐号申请，不符合就拒绝帐号申请，分别对应为Account【Denied】和Account【Approved】。帐号被批准后，传给客户，最后客户领到银行卡，也就是Account【Open】。

（2）时序图
例如取100元人民币的正常情形如下图所示，取钱使用案例从用户将卡插入读卡机开始，读卡机读卡号，打开张三的账目对象，并初始化屏幕。屏幕提示输入PIN，张三输入PIN（1234），然后屏幕验证PIN与账户对象，并发出相符的信息。屏幕向张三提供选项，张三选择取钱。然后屏幕提示张三输入金额，他选择100RMB。然后从帐号中取钱，启动一系列账目对象要完成的过程。首先，验证张三的账目中至少有100RMB，然后从中扣掉100RMB，再让吐钱机提供100RMB现金。另外，还需要让吐钱机提供收据，最后让读卡机退卡。

（3）协作图
时序图对应的协作图如下图

4、系统类模型
⑴类图
ATM的系统类图如下图所示：

⑵状态图
状态图实现对象的功能，例如银行的账目可能有几种不同的状态，可以打开、关闭或者透支。因为账目在不同的状态下功能是不同的。如下图所示，显示了银行账目的状态图，有3个状态：开启、透支和关闭。其中有很多消息通过箭头流动，上面的文字描述了消息的流动条件。

5、系统部署
⑴组件图
①ATM系统的组件图如下图所示：

②如下图所示是ATM系统Server的组件图，图中Account类跟Server服务器有紧密的联系。箭头表示联系的方向。深灰色表示是账目类的一个实例。

③如下图所示是ATM系统Client的组件图，图中深灰色的部分表示了实例，最终客户端被打包成一个exe应用程序，包括3个组件：Card Reader、ATM Screen和Card Dispenser。

⑵配置图
配置图关注系统的实际部署，但与系统的逻辑结构有所不同。配置图包含了处理器、设备、进程和处理器与设备之间的连接。
如下图所示的是ATM系统的配置图：

如下图所示的是ATM系统的配置图，在配置图中只画出了两个ATM Client，一个地区的ATM服务器，银行数据库服务器，以及一个打印机，大致上描述了整个系统的物理部署情况。