软件工程本科论文写作规范-结构化方法.doc

毕业设计（论文）指导规范结构化方法（适用于软件工程相关专业）辽宁工程技术大学软件学院2017年5月 I引言编写本规范的主要目的为正确引导学生用科学、正确、规范的方式编写毕业论文，并为以后从事软件工程项目的开发打下良好的基础。为引导同学们正确使用本指导规范，做如下说明：1. 本规范是按照软件工程及科研项目的要求进行编写。2. 本规范的适用范围仅为基于企业管理信息系统的应用软件开发方向，网站制作、网络规划与集成、监测监控方向、嵌入式技术、基于计算机外围设备的软件编程等方向的论文执导规范可参考此规范的部分章节，但是，内容、步骤等可以不同。3. 本规范所提供的样例部分仅为了说明问题而引用，仅供学生参考，万勿照搬。4. 有些内容，设计中可能没有涉及到，可简单交待或适当取舍。5. 本规范的制定依据企业管理信息系统开发规范、国家经济信息系统设计与应用标准规范、计算机软件开发规范、计算机软件产品开发文件编制指南等资料。6. 样例部分内容如果不特殊说明，全部来自于葫芦岛自来水公司用水管理信息系统设计方案及火电工程质量检验评定系统技术报告。7. 本规范考虑到学生的调研情况等因素，可能没有实际的可行性分析的过程及项目，故可行性分析一章略过，学生写论文时，这一章亦可不写。8. 本指导规范在王永贵教授主编的第一版指导规范的基础上，结合近几年毕业设计（论文）中出现的问题，进行了部分内容的修订，在修订过程中，郭伟副教授提出了修改意见，吕欢欢老师、赵雪老师完成了大量的编辑工作。鉴于时间仓促，规范中肯定存在缺陷和不足之处，希望各位老师、同学给予批评指正。 编者 2017年5月摘要摘要是毕业设计（论文）主要信息的简要陈述，具有独立性和完整性。摘要内容包括研究目的、方法、结果、结论四部分。摘要分中文摘要和外文摘要，中文摘要在前，英文摘要在后。摘要应具有独立性和自明性，并拥有与文献同等量的主要信息，即不阅读全文，就能获得必要的信息。目的：指出研究的范围、目标、重要性、任务和前提条件，不是主题的简单重复。方法：是论文对研究对象进行研究的过程中所运用的各种途径，例如：原理、理论、条件、材料、工艺等，是完成研究对象的必要手段。结果：是运用研究方法对研究对象进行实验、研究所得到的结果、效果、数据，被确定的关系等，是进行研究所得的成果。结论：是对结果的分析、研究等，是结果的总结，体现研究结果的可靠性、实用性、创新性，体现论文研究的价值与学术水平，是决定论文价值的体现。300字左右。宋体，小四号，1.5倍行距。关键词：35个；词与词之间用“分号”隔开；黑体；小四号ABSTRACT外文摘要另起一页，内容应与中文摘要对应.Times New Roman字体，小四号，1.5倍行距.Key words：Times New Roman字体，小四号，加粗I目录1 绪论11.1 研究目的及意义11.2 研究现状与发展趋势11.2.1 研究现状11.2.2 发展趋势11.3 研究内容及解决方案21.3.1 研究内容21.3.2 研究方案21.4 论文组织结构32 需求分析42.1 现系统概述42.2 业务流程分析42.2.1 组织机构及业务范围分析42.2.2 业务流程描述62.2.3 现系统存在的问题及薄弱环节分析92.3 系统目标92.3.1 总体目标92.3.2 具体目标102.4 系统功能建模112.5 系统数据建模132.6 数据字典162.7 系统非功能需求183 概要设计193.1 体系结构设计193.2 数据库设计213.2.1 关系模式设计原则及方法213.2.2 关系模式设计213.2.3 物理数据库设计213.3 输入输出设计243.3.1 输入设计243.3.2 输出设计253.4 接口设计263.4.1 外部接口263.4.2 内部接口283.5 代码设计293.5.1 代码设计的原则303.5.2 系统所需代码设计303.6 运行设计343.6.1 运行环境343.6.2 运行模块的组合353.6.3 运行控制353.7 出错处理设计363.7.1 出错输出信息363.7.2 出错处理对策373.8 安全保密设计373.8.1 数据安全性373.8.2 登录用户的安全373.8.3 操作安全性373.9 维护设计384 详细设计394.1 居民水费收缴查询模块394.1.1 模块定义394.1.2 输入项目394.1.3 输出项目404.1.4 算法404.1.5 程序逻辑414.1.6 接口424.1.7 测试要点424.2 模块二435 编码445.1 概述开发工具及编程脚本445.2 脚本习惯说明445.3 脚本456 测试496.1 测试原则及测试方法概述496.2 白盒测试项目测试用例496.3 黑盒测试项目测试用例506.3 软件测试结论526.3.1 软件能力526.3.2 缺陷和限制526.3.3 建议526.3.4 测试结论52结论54致谢55参考文献56附录A 译文58附录B 原文61附录C 源程序代码或设备清单或设备配置代码等62辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1 绪论绪论是在调研分析的基础上，对项目的研究目的及意义、研究现状与发展趋势、研究内容及解决方案和论文组织结构等进行描述。1.1 研究目的及意义研究的目的及意义也就是论述为什么要研究目标系统、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在某个问题，需要去研究，去解决，本论文的研究有什么实际作用，然后，再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。主要内容通常包括：（1）研究的有关背景：即根据什么、受什么启发而研究目标系统。（2）通过分析公司、企业或其它应用场景中的实际情况，指出为什么要研究目标系统，研究的价值，要解决的问题。1.2 研究现状与发展趋势1.2.1 研究现状国内外研究现状考察对目标系统目前研究范围和深度的理解与把握，间接考察是否阅读了一定的参考文献。要先把调研分析、收集和阅读过的与所研究毕业论文选题有关的内容归类整理，并从中选择最具有代表性的进行分析，对这些主要观点进行概要阐述。还要分别评述国内外研究现状的不足之处，即还有哪方面没有涉及，是否有研究空白，或者研究不深入，还有哪些问题没有解决，或者在研究方法上还有什么缺陷，需要进一步研究。要反映最新研究成果。如果没有与毕业论文选题直接相关的文献和案例，就选择一些与毕业论文选题比较靠近的内容来写。注：本部分主要论述关于题目相关的目前国内外研究现状，不是你研究的现状。1.2.2 发展趋势着重阐述与论文所研究的目标系统相关的研究方向、研究方法、应用领域的发展情况、研究动态、应用前景等。本部分也可以与上一部分合在一起作为1.2节。1.3 研究内容及解决方案1.3.1 研究内容研究内容是对所研究的目标系统具体做什么的总结归纳。下面以城市用水管理信息系统为例进行说明（供参考）。城市用水管理信息系统主要目的是为城市用水的管理提供一个整合的统一业务管理平台，并且通过系统的实现，满足了管理人员对自然信息维护、水费计算及发票打印、尾欠水费管理、月份水价维护以及系统登录用户管理等，论文具体研究内容如下所示： 1. 研究城市用水管理信息系统实现背景及研究现状，为实现城市用水管理信息系统提供理论指导思想及建议。 2研究城市用水管理信息系统实现的关键技术、原理、设计思想以及架构的理论分析，为系统的更好实现以及安全、可靠的运行奠定理论基础。 3研究城市用水管理信息系统的应用功能需求和性能需求，为实现满足实际应用需求的软件提供依据。 4研究详细分析的功能模块以及数据库的详细设计，为最终的系统实现与应用提供方案。 5根据详细分析的应用需求以及设计结果，具体实现包括自然信息维护、水费计算及发票打印、尾欠水费管理、月份水价维护以及系统登录用户管理等功能的城市用水管理信息系统。 6为了确定实现的城市用水管理信息系统能够满足实际应用需求并且能够安全可靠的运行，因此对系统进行了详细的测试设计与测试，进而确保实现的系统能够满足应用的需求。1.3.2 研究方案研究方案是指为完成目标系统的所采用的技术方法和路线。示例如下，仅供参考：1. 方法模型：采用结构化软件工程方法学对目标系统进行分析、设计和实现。2. 技术：可以从前台和后台两个方面论述，例如，前台采用HTML5，后台采用Spring、Struts2及Hibernate；3. 框架组件：系统基于B/S架构实现，采用MVC模式；4. 开发工具及语言：MyEclipse8.6作为开发工具，Java作为开发语言；5. 数据库：Mysql数据库。本部分也可以采用技术路线图的方式对所采用的方法技术进行说明。1.4 论文组织结构针对研究的具体内容，简述论文各个章节的组织结构和具体内容。2 需求分析软件需求分析的目标是深入描述软件的功能和性能，确定软件设计的约束和软件同其它系统元素的接口细节，定义软件的其它有效性需求。2.1 现系统概述本部分需要概述现行系统在企业、公司或应用场景中的地位，作用及目标，若没有现系统，此节可以省略。下面以城市用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：葫芦岛市市自来水公司始建于1974年，1980年正式向居民供水。目前，公司拥有水源地两座、净水厂4座，日净化能力为12万立米。公司拥有5个供水管理所、水表鉴定站1个，市区二次加压站25个。市区供水管长度246公里，主要担负市区近30万人口的居民生活用水、机关团体大生活用水和驻葫国营厂矿事业单位的部分生产用水。供水普及率98%。供水覆盖区域达3个区及市郊6个村屯。公司现有职工700余人。公司供水月份总户数达到5200余户，用水量约为54.28万吨，月份水费收缴金额约为138.56万元（人民币），月份排污金额19.55万元，合计收费金额约为158.11万元。整个公司水的产损率约为2.7%。2.2 业务流程分析2.2.1 组织机构及业务范围分析本部分需要叙述系统中的人员构成，画组织机构图。说明各机构的业务、范围、职能。下面以城市用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）。葫芦岛市自来水公司的组织机构如图2-1所示。公司的目标为“高质量供水，供品质量水，做好服务承诺，满足用户需要”，向用户提供优质服务，公司的主要业务如下：（1）勘察设计对用水用户进行供水管路的勘察设计，严格按国家勘察、设计规范进行。（2）管道安装 对用水用户进行供水管路的安装调试，严格遵守国家工程施工规范进行施工。图2-1 葫芦岛市自来水公司的组织机构图Fig2-1 Huludao city running water companys organization structure（3）管道维修定期巡检，保养和管理供水管道及附属设施，处理突发的水管道破损等事件，确保安全供水。（4）抄表收费抄表到位、准确、及时，按规定收费。（5）水质检测 按国家规定标准定期进行采样化验、分析,严格做好原水、出厂水和管网水的检测管理工作，严格按照国家水净化处理工艺,确保自来水的水质。（6）供水调度合理调度，确保城市供水干管末稍不低于0.16兆帕，供水压力合格率不低于国家规定的97%，因供水设施计划性维修而停水的，将及时预先发出停水通知。（7）水表计量 校核水表。鉴于葫芦岛市地下水、地表水等水源都极为紧张的实际情况，公司决定在全市居民实行定时供水，每天供水两次，同时，为鼓励居民、用水单位节约用水，经过省物价部门批准，实行水价高于全省平均水价的政策。全市执行如下水价：表2-1 葫芦岛市自来水公司水价表Tab2-1 Water price of Huludao city running water company用水对象水费排污费合计居民计划2.040.462.5居民超额3.040.463.5工业、机关事业单位2.840.513.35经营服务业5.840.566.4特种行业0.640.6410.982.2.2 业务流程描述用业务流程图描述现行系统各项业务处理过程，并结合业务流程图详细、准确地说明业务处理过程中数据的收集、输入、传递、存储、加工的方法、算法、输出的数量及形式等。业务流程图符号说明如表2-2所示。表2-2 业务流程图符号说明Tab2-2 Symbols of transaction flow diagram 符号含义符号说明实体或表示单位或个人，圈内写明单位或个人职务名称。输入/输出的报表表示输入或输出的报表、计划、单据、报告等，框内写明其名称。处理表示业务处理，框内写明处理的名称。帐册表示各种帐目、规范、定额手册、报表积累等大量存档信息，符号内部写明其名称。业务流流向线，表示信息或处理的流向。说明：一个系统的业务流程图可以画一个图，也可按业务分别画。下面以城市用水管理信息系统和火电工程质量检验评定系统两个工程实例进行说明（供参考）：63水费排污费统计表水用户片区居民水费统计表片区单位水费汇总表收费员居民汇总表水费排污费统计表水费排污费统计表收费员单位水费汇总表收费员居民水费汇总表统计计算自来水公司营业科月份用户用水量表单图2-2 城市用水管理系统业流程图收费所水费收费统计表Fig2-2 City water management system industry flow diagram抄表抄表员水费价格文件物价局月份用户水费表单水费发票收费员用户月份水费计算打印水费发票收费所图2-3 火电土建工程质量验评系统业务流程图验评人员分项工程质量验评表统计分部工程质量验评表统计员单位工程质量验评表质量检验评定建设单位负责人施工班组负责人 承建公司负责人工地施工负责人审核签名建设单位档案室存档单位工程质量档案分部工程质量档案分项工程质量档案隐蔽工程质量档案Fig2-3 Flow diagram of thermal power civil projects quality assessment system2.2.3 现系统存在的问题及薄弱环节分析本部分可从组织机构、管理过程、方法、手段、数据流向、处理方法等方面发现问题。下面以城市用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：通过系统调研，我们认为现行系统存在的问题及薄弱环节主要表现在下列几个方面：（1） 按照辽宁省物价局的最新规定和葫芦岛市环保局的文件要求，对每吨自来水加收0.2元的排污费。原系统由于设计缺陷，不能收此费用，而排污费月份可收取约为15.8万元（按照葫芦岛市2001年度用水量计算），年度可收取189.6万元。（2） 原系统的设计缺陷和安全漏洞导致的水费流失，存在着人情水、关系水的现象，导致较高的水损率。（3） 用水管理环节多，人员冗余。主要环节有抄表、收费、记账、审核、开具发票。在没有推广使用IC水表的情况下，本系统能够实现上述后四个步骤，在逐步推广IC水表后，上述的5环节本系统都可以实现。（4） 由于大量的重复性手工填（抄）写和人工统计计算，容易造成遗漏和统计数据错误。（5） 由于个人素质等方面差异，容易出现记录字迹混淆、纸面脏乱、丢失数据等现象。（6） 耗费大量的人力、物力和财力。（7） 档案数量巨大，移交、存盘、查阅等非常不便。（8） 安全保密性不强。2.3 系统目标2.3.1 总体目标总体需求目标是在企业需求分析、考察调研和工程基本原则大体确定后才能进行设计。在总体需求目标方面，以企业的基本需求和关键需求为重点。基本需求是企业正常的作业规范和业务流程的概念组合，关键需求是企业全部管理流程中重要环节和重要路线的概要抽取。如果没有基本需求就没有企业总体的经营作业管理，而没有关键需求也就没有了本企业的经营管理特色和个性。下面以葫芦岛自来水公司用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：葫芦岛市自来水公司是辽西地级城市葫芦岛市的重要市政部门，是该市的城市供水的主要实施单位，实行企业式经营事业管理的管理方法。本系统的开发与实施，对实现城市用水管理的科学化和水费收缴的正规化，减少水的使用过程中的人情水、跑冒滴漏等，同时，鉴于葫芦岛市是一个严重的缺水城市，公司在政策许可的范围内在枯水期和丰水期灵活设定水价，可有效提高城市居民节约用水的意识，达到用市场手段和价格杠杆促进城市节约用水的目的。城市用水管理系统的最终目标是避免和克服人工管理的信息滞后，劳动量大，计算和统计的不准确等种种缺陷和弊端，使企业的管理规范化和自动化，从而为决策部门的生产管理决策，对抄表员、收费员、基层水管所的管理和监督提供更加科学,准确的依据。2.3.2 具体目标本部分把总体需求目标按功能需求进行分解。目标中可以按管理方面、功能方面、效益方面、技术方面等进行分解。下面以葫芦岛自来水公司用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：（1） 实现方便的严格的计划用水管理。可设定各收费所所管辖范围的所有用水单位、用水居民的月份用水量，作为收缴平价水费的重要依据。（2） 灵活设定水费价格。可根据各城市的水供应情况灵活设定水价，包括居民用水价格、工业用水价格、商饮用水价格、特殊行业（洗浴、桑拿）等行业用水价格。其中上述每项还包含了平价水和超额用水、超额外用水、排污水费四种价格。（3） 月份水费收缴。计划用水量享受平价水价格，超额部分按超额水费价格收缴。鉴于有单位用水和实现计划用水管理。可设定各收费所所管辖范围的所有用水单位、用水居民的月居民用水混收的情况（如葫芦岛锌厂），所以设计了工业平价水费、超额水费、超额外水费、商饮业平价水费、超额水费、超额外水费、居民平价水费、超额水费、超额外水费、排污水费等复杂情况的混合计算。（4） 水费发票打印。可实现水费发票的单张打印、片区连续打印。鉴于上述价格及收费情况，水费发票内容远比我市现用发票复杂，打印程序相对困难。（5）各种费用统计。可实现帐本统计、片区统计、收费所统计、收费员收费统计、自来水公司全部水费、排污费统计及按行业价格统计的水费等。（6）方便的查询、监督功能。采用万能查询方式，业务上收费员和抄表员分开登记数据进入系统，使管理者对应收水费和实收水费进行方便的比较，使监督更有效。（7） 严格的校核算法。原系统采用的人员配置方式为录入员和审核员，由于软件采用了较合理的校核方式，可为每个收费所节省两名审核人员。2.4 系统功能建模功能建模的思想就是用抽象模型的概念，按照软件内部数据传递、变换的关系，自顶向下逐层分解，直到找到满足功能要求的所有可实现的软件为止。功能模型用数据流程图来描述，它由外部实体，加工处理，数据存储和数据流四部分组成，为了使数据流图所描述逻辑结构更加清晰，容易阅读，数据流图中使用的符号说明如表2-3所示。表2-3 数据流图符号说明Tab2-3 Symbol explanation of data flow diagram图形符号名称符号说明或外部实体记述系统数据输入源或数据输出汇点，可以是组织机构、人员、设备或其他软件系统。框内注明数据源或数据汇点的名字。PMC加工处理记述某种业务的手工或计算机处理，其中，PM区记述处理标号，C区记述处理名称。S DN数据存储记述与处理有关的数据存储，DN区记述存储的标号，S区记述存储数据的名称，名称要用名词或名词性短语。FM数据流记述被加工数据及传递方向，FM记述数据流的名称，可用名词或名词性短语命名。本部分需要给出目标系统的顶层数据流图和分层数据流图，通常分层数据流图应该包含一层DFD和二层DFD，复杂系统可能包含更多的分层数据流图，需要结合实际情况绘制各个DFD。下面以葫芦岛自来水公司用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：图2-4 城市用水管理信息系统顶层数据流图Fig2-4 Top-level data flow diagram of urban water management information system对顶层数据流图进行分解，从大的方面分解为自然信息维护、水费计算机发票打印、月份水价维护和尾欠水费处理四个部分，得到一层数据流图如数2-5所示。图2-5 城市用水管理信息系统一层数据流图Fig2-5 First-level data flow diagram of urban water management information system对一层数据流图中每个非原子加工分解，直到所有加工都为原子加工为止。例如，对一层数据流图中加工P2水费计算及发票打印分解，得到二层数据流图如图2-6所示。图2-6 城市用水管理信息系统二层发票计算及水费统计数据流图Fig2-6 Second-level DFD of system about receipt computation and water fee statistics2.5 系统数据建模在结构化分析方法中，使用实体关系建模技术来建立数据模型，建立可视化的实体关系图（entity-relationship diagram，ERD），称为ER图。ER图中包含3种相互关联的元素：数据对象（实体）、描述数据对象的属性及数据对象彼此间相互连接的关系。数据对象：数据对象是目标系统所需要的复合信息的表示，所谓复合信息是具有若干不同属性的信息。在ER图中用矩形表示数据对象。在实际问题中，数据对象（实体）可以是外部实体、事物、角色、行为或事件、组织单位、地点或结构等。属性：属性定义数据对象的特征。在ER图中用椭圆或圆角矩形表示属性，并用无向边将属性与相关的数据对象连接在一起。关系：不同数据对象的实例之间是有关联关系的，在ER图上用无向边表示。在无向边的两端应标识出关联实例的数量，也称为关联的重数。从关联重数的角度可以将关联分为3种：一对一（1:1）关联、一对多（1:m）关联和多对多（m:n）关联。本部分需要分别给出局部ER图和综合ER图。下面以葫芦岛自来水公司用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：（1）居民用水管理系统局部E-R图图2-7 居民用水管理局部E-R图Fig2-7 Inhabitant water management partial E-R diagram（2）单位用水局部E-R图如下：图2-8 单位用水管理局部E-R图Fig2-8 Department water used management partial E-R diagram图2-9 城市用水管理系统综合E-R图Fig2-9 Urban water management system synthesizes E-R diagram限于篇幅，上述E-R图中的所有实体的属性都没有给出，主要给出集成过程，表2-4、表2-5以表格的形式给出各实体及其联系的属性。请注意联系的属性的确定过程，对于分析其他的系统会有所帮助。表2-4 实体及其属性表Tab2-4 Entity and property sheet实体名称属性居民用户编码，户主姓名，人口数，家庭住址片区片区编码，片区名称单位单位编码，单位名称，开户行，账号城市自来水公司公司代码，城市名称收费员收费员代码，收费员姓名水价收费月份，居民水价，工业水价，商饮水价，特种行业水价，排污水价表2-5 实体间联系及其属性表Tab2-5 Entity relation and property sheet联系名称属性居民-居住-片区单位-属于-片区收费员-收水费-居民收费月份，收费时间，月初表底指数，月末表底指数，基本用水量，基本单价，基本金额，超额用水量，超额单价，超额用水金额，排污水量，排污单价，排污金额，金额合计城市自来水公司及其主管部门-制定发布-水价文件无城市自来水公司及其主管部门-划分-片区无城市自来水公司及其主管部门-申请/配给月份计划-单位月份，工业计划水量，商饮计划水量，特种行业计划水量城市自来水公司及其主管部门-管理/收取片区水费-收费员户数，片区编码，总水量，水费金额，排污金额，总金额收费员-收水费-单位收费月份，商饮用水量，商饮用水金额，工业用水量，工业用水金额，特种行业用水量，特种行业用水金额，排污金额，总金额说明：（1）上述表2-5中，消除冗余的工作留待关系模式设计时进行，包括冗余数据和冗余联系。冗余的数据是指可用基本表导出的数据，冗余的联系是只有其它联系导出的联系。（2）居民、片区等实体集因为没有表征自己的属性集，故为弱实体集，所以增加了居民编码、片区编码为其强制属性。2.6 数据字典数据字典是对数据流图的解释和说明，以词条方式定义在功能模型中出现的数据对象及信息的特性，对于在数据流图中每一个被命名的图形元素均加以定义，具体内容及示例如下：（1）数据元素（或称数据项）条目。数据流图中的每个数据结构都是由数据元素构成的，数据元素是数据处理中最小的、不可再分的单位，它直接反映事物的某一特征，通常包括名字、描述、类型、取值范围、相关的数据元素及数据结构。示例如下（仅供参考）：名字：本月表针别名：描述：用户一个收费月份的表针指数数据类型：数值长度：8如果与数据库存储模式的数据字典一致，可注明“参考本设计的第X章第X节表X的数据结构定义。城市用水管理信息系统中的数据元素如下所示：（2）数据存储词条。数据存储是数据结构停留或保存的地方。也是数据流的来源和去向之一。可以是手工文档或手工凭单，也可以是计算及文档。一般而言，包括名字、描述、编号（要求与数据流图中该图形元素的编号一致）、输入的数据流、输出的数据流、组成（数据结构）、存取方式和存取频度等。示例如下（仅供参考）：名字：用户自然情况描述：一个用水户的家庭情况信息编号：D1组成：编码，户主姓名，家庭住址，人口，用水类别，表型编码存取方式：索引文件，以用户编号为关键字片区编码如果与数据库存储模式的数据字典一致，可注明“参考本设计的第X章第X节表X的数据结构定义。（3）数据流词条，是数据结构在系统内传输的路径，对数据流的描述通常包括名字、描述、编号、数据流来源、数据流去向和组成（数据结构）。名字：发票描述：居民水费发票编号：F5组成：发票号，时间，姓名，人口，住址，月初表底指数，本月用水总量，月末表底指数，基本用水量，基本单价，基本金额，超额用水量，超额单价，超额用水金额，排污水量，排污单价，排污金额，金额合计（大写），金额合计（小写），收费员。示例如下（仅供参考）：（4）数据处理（加工）词条。处理过程的具体处理逻辑通常在详细设计过程中用判定表、判定树或结构化语言等形式来描述。在数据字典中，只需描述处理过程的说明性信息，通常包括名字、描述、编号、输入/输出数据流和加工逻辑等。名字：用户自然信息维护描述：一个用水户的家庭情况信息的登录，查询，输出等编号：P1输入/输出数据流：用户自然信息示例如下（仅供参考）：上述数据字典元素仅给出了写法，城市用水管理信息系统的全部数据字典限于篇幅，并没有全部给出。同学们在自己设计的系统中，应该给出所涉及系统的全部数据字典。2.7 系统非功能需求非功能性需求解决“如何使这个系统能在实际环境中运行”的问题，是用户对软件质量属性、运行环境、资源约束、外部接口等方面的要求或期望，需要结合你所研究的目标系统来具体说明，可以从以下几点进行描述：（1）性能需求：用户在软件响应速度、结果精度、运行时资源消耗量等方面的要求。（2）可靠性需求：用户在软件失效的频率、严重程度、易恢复性，以及故障可预测性等方面的要求。（3）易用性需求：用户在界面的易用性、美观性，以及对面向用户的文档和培训资料等方面的要求。（4）安全性需求：用户在身份认证、授权控制、私密性等方面的要求。（5）运行环境约束：用户对软件系统运行环境的要求。（6）外部接口：用户对目标软件系统与其他软件系统或硬件设备之间的接口的要求。（7）可保障性（supportable）需求：用户在软件可配置性、可扩展性、可维护性、可移植性等方面的要求。3 概要设计概要设计要着手解决“怎么做”的问题，即采用某种设计方法进行体系结构设计、数据设计、输入输出设计、接口设计和其它必要的设计工作。体系结构设计定义软件系统各主要成份之间的关系。数据库设计将实体关系图中描述的对象和关系，以及数据字典中描述的详细数据内容转化为数据结构的定义。接口设计根据数据流图定义软件内部各成份之间、软件与其它协同系统之间及软件与用户之间的交互机制。3.1 体系结构设计体系结构设计定义软件的主要结构元素及其之间的关系。系统结构图是精确表达模块结构的图形表示工具。首先，研究、分析和审查数据流图。然后，根据数据流图决定问题的类型是变换型还是事务型，针对两种不同的类型分别进行分析处理。由数据流图推导出系统的初始结构图，利用一些启发式原则来改进系统的初始结构图，直到得到符合要求的结构图为止。下面以城市用水管理信息系统为例，以功能树的形式给出系统体系结构设计的实例，仅供参考。根据对系统需求分析中的总体目标和具体目标部分的分析，得到系统结构如图3-1所示。城市用水管理信息系统数据处理系统维护月份片区居民水费收缴汇总月份片区单位水费收缴汇总月份收费员居民水费收缴汇总表月份水费排污费汇总水管所收费户数报表居民水费收缴情况查询居民自然情况查询单位自然情况查询居民自然情况数据维护居民发票单张打印单位自然情况数据维护居民水费收缴数据维护单位水费收缴数据维护居民尾欠水费数据维护单位尾欠水费数据维护单位水费收缴情况查询单位发票单张打印单位发票片区打印居民发票片区打印月份收费所居民水费收缴汇总月份收费所单位水费收缴汇总月份收费员单位水费收缴汇总表水费价格维护收费所、营业员、收费员代码维护水用户自然信息维护图3-1 城市用水管理系统结构图Fig3-1 Urban water management system structure chart3.2 数据库设计3.2.1 关系模式设计原则及方法由系统的概念模型（参见本规范2.5系统数据建模部分）导出关系模式。在此列出关系模式设计过程中遵循的原则和采用的主要方法。3.2.2 关系模式设计下面以葫芦岛自来水公司用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：依据上述原则，得出葫芦岛自来水公司用水管理信息系统的关系模式：（1）城市自来水公司（公司代码，城市名称）（2）收费员（收费员编码，收费员姓名）（3）片区（片区编码，片区名称，收费员编码）（4）居民（用户编码，户主姓名，人口数，家庭住址，所在片区编码）（5）单位（单位编码，单位名称，单位地址，开户行，账号，所在片区编码）（6）水价（收费月份，居民水价，工业水价，商饮水价，特种行业水价）（7）居民水费收缴（用户编码，收费月份，收费时间，月初表底指数，月末表底指数，收费员编码）（8）单位月份水费计划（单位编码，月份，工业计划水量，商饮计划水量，特种行业计划水量）（9）单位月份水费收缴（单位编码，收费月份，商饮用水量，工业用水量，特种行业用水量）3.2.3 物理数据库设计物理数据库设计主要规定各关系的名称、各列的数据类型、长度、小数位、完整性约束等。下面以葫芦岛自来水公司用水管理信息系统为例进行说明（仅供参考）：表3-1 城市代码表D01-01Tab3-1 City code D01-01列含义列标示类型长度完整性约束城市代码City_idchar6数字字符，每两位校验城市名称City_namechar50字符型数据表3-2 片区代码表D01-02Ttab3-2 Piece area code D01-02列含义列标示类型长度完整性约束片区代码Area_idchar9数字字符片区名称Area_namechar50字符型数据表3-3 收费员代码表D01-03Tab3-3 Charger code D01-03列含义列标示类型长度完整性约束收费员代码Employee_idchar9数字字符收费员姓名Employee _namechar50字符型数据表3-4 水费价格表D02-01Tab3-4 Water fee price D02-01列含义列标示类型长度完整性约束月份Month_idChar6年度 + 月份居民水价price_rezidentNumberic4.1 30工业水价price_industryNumberic4.1 30商饮水价price_businessNumberic4.1 30特种行业水价price_specialNumberic4.1 30表3-5 单位水费计划表D02-02Tab3-5 Department water fee plan drawing D02-02列含义列标示类型长度完整性约束单位编码Month_idChar10年度 + 月份城市编码City_idchar6每两位校验月份Month_idNumberic7 = 一个合理常量工业计划水量plan_industryNumberic7 = 一个合理常量商饮计划水量plan_businessNumberic7 = 一个合理常量特种行业计划水量plan_specialNumberic7 = 一个合理常量表3-6 居民基本情况表D03-01Tab3-6 Inhabitant basic situation sheet D03-01列含义列标示类型长度完整性约束居民编码Resident_idChar10数字型字符户主姓名Resident_namechar8字符人口数Populationint = 15家庭住址Addresschar50字符所在片区编码Area_idchar9片区编码表中校验表3-7 居民水费收缴情况表D03-01Tab3-7 Inhabitant water fee captures situation sheet D03-01列含义列标示类型长度完整性约束居民编码Resident_idChar10数字型字符收费月份month_idchar6年份 + 月份收费时间Charge_timeDatetime = 系统日期月末表底指针Last_pointint 表的最大指针收费员编码employee_idchar9取收费员编码表中的值表3-8 单位基本情况表D03-02Tab3-8 Department basic situation sheet D03-02列含义列标示类型长度完整性约束单位编码Dept_idChar10数字型字符单位名称Dept_namechar50字符单位地址Dept_addresschar60字符开户行Bankchar50字符账号char按国家账号编码方式校验片区编码Area_idchar取片区编码表中的值表3-9 单位水费收缴情况表D03-02Tab3-9 Department water fee captures situation sheet D03-02列含义列标示类型长度完整性约束单位编码Resident_idChar10数字型字符收费月份month_idchar6年份 + 月份收费时间Charge_timeDatetime = 系统日期收费员编码employee_idchar9取收费员编码表中的值工业水量plan_industryNumberic7 = 一个合理常量商饮水量plan_businessNumberic7 = 一个合理常量特种行业水量plan_specialNumberic7 = 一个合理常量3.3 输入输出设计任何一个系统都可以被看作由输入、处理和输出三部分组成。输入输出设计对系统的质量有着决定性的重要影响。输入数据的正确性直接决定输出的正确性。如果输入设计不合理或输入数据有误，即使计算和处理十分正确，也可能无法获得正确的输出信息。对于大多数用户来说，输出是系统开发的目的和评价系统开发的成功与否的标准。输出设计的目的，正是为了正确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息。这里讨论的输入设计是指操作人员对计算机的输入。具体的说就是管理信息系统原始数据的输入，也就是输入数据流的输入格式设计。需要的设备有鼠标、键盘等。输出设计在整个系统的设计中占有很大的比重，一个健全的系统应具备将计算机处理的信息以人们所能识别的各种形式表示出来，输出信息应具备精确、及时等特性。主要的输出种类有显示输出和打印输出，前者主要以显示器为输出设备，多用于查询输出，后者是对系统的每个需要打印的报表进行设计的，需要的设备为打印机。3.3.1 输入设计输入设计担负着将系统外的数据以一定的格式送入计算机的任务，是系统外部数据进入本系统的窗口，是本系统数据的重要来源，输入设计的一条重要原则是确保系统输入的信息准确无误。输入数据的正确性对于整个系统质量的好坏起决定作用。输入设计不当又可能使输入数据发生错误，即使计算和处理十分正确，也不可能得到正确的输出。因此，输入设计既要给用户提供方便的界面，又要有严格的检查和纠错功能，以尽可能减少输入错误。同时，尽可能减少输入错误。同时，尽可能采用自动输入方式，如条码输入、在线监测等。输入设计的内容通常包括：输入名称编号、输入源、输入设备和介质、输入时间和频度、输入格式和内容、输入数据的校验，需要结合所研究的目标系统具体分析和说明，如果与数据库中某个表的格式及内容完全相同，可注明“参见本论文的第X章表X-X”。 示例如下（仅供参考）：表3-10 输入设计Tab3-10 Input design输入名称：煤粉工业分析表输入设备和介质：键盘输入源：办公室输入时间和频率：每日一次输入信息量：共享范围：本系统使用表3-11 输入格式及内容Tab3-11 Input form and content数据项名称 类 型 实际长度 备 注检验日期 D8系统自动检验厂别 C1列表选择输入矿别 C3列表选择输入水分（Wf） N6.2 1灰份（Af） N6.2 1挥发份（Vf） N6.2 1固化碳含量（CfGD） N6.2 1检验人 C6.2列表选择输入说明：格式中用字符C表示数据为字符型，C6表示字符串长为6位；用字符N表示数值型，N2表示整数2位无小数位，N6.2表示数据长6位，整数位4位，小数位2位；用L表示逻辑型，长为1位；D表示日期型，长为8位。3.3.2 输出设计输出是组成系统的重要部分，整个系统的加工处理结果都是通过输出表现出来的，各种综合统计信息、辅助决策信息、查询信息等，都要通过输