软件需求分析报告软件需求分析报告软件需求分析报告软.pdf

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1、SA09225139_周飞飞 1 基于基于基于基于 3C2410 实时监测显示定位仪实时监测显示定位仪实时监测显示定位仪实时监测显示定位仪项目项目项目项目 软件需求分析报告软件需求分析报告软件需求分析报告软件需求分析报告 目录目录目录目录 1.引言引言引言引言.2 1.1 编写目的.2 1.2 项目风险.2 1.3 文档约定.2 1.4 预期读者和阅读建议.2 1.5 参考文献.3 1.6 产品的状况.3 1.7 产品的功能.3 1.8 运行环境.3 2.外部接口需求外部接口需求外部接口需求外部接口需求.4 2.1 用户界面.4 2.2 硬件接口.5 2.3 软件接口.6 2.4 通讯接口.7

2、 3.系统功能需求系统功能需求系统功能需求系统功能需求.7 3.1 总体功能需求.7 3.2 输入输出数据.8 4.非功能需求非功能需求非功能需求非功能需求.9 4.1 性能需求.9 4.2 安全性需求.9 4.3 软件质量属性.9 4.4 用户文档.9 5.分析模型分析模型分析模型分析模型.10 5.1.类图.10 5.2.活动图.11 5.3.用例图.11 5.4.数据流图.11 SA09225139_周飞飞 2 1.引言引言引言引言 GPS 导航系统主要由主机、显示屏、操作键盘(遥控器)和天线组成。它实现了野外踏勘、出游旅行的数字化智能导航。它具有准确的地图、地理信息，清晰的行进路线。全

3、球全天候适时性的应用，永无盲区，免费的卫星资源更使用户随心所欲，畅心使用。多种的数据信息，位置坐标，航行路程、航行时间、方位、偏航方位角、偏航距离、预设报警。无论您在茫茫的阔野草原、野花飘香、溪水叮咚的青山幽谷，还是繁华喧嚣的都市，他都能使您在工作、畅游之际随时准确到达目的地。GPS 汽车应用系统的要求广泛，根据市场需求和技术分析，特编写这份需求分析报告。1.1 编写目的编写目的编写目的编写目的 这份软件产品需求分析报告是为本软件产品编写的，本文介绍了 Qt/Embedded 图形界面系统在嵌入式 Linux 系统和 S3C2410 平台的信息终端上的移植与开发过程，以及在信息终端上定位功能的

4、系统设计方案和 Qt/Embedded 编程实现，并给出结果。通过 Qt/Embedded 建立交叉编译环境，在嵌入式 Linux 系统和 S3C2410 平台的上移植与开发图形界面；系统接收并处理 GPS 数据并在 LCD 上显示地图相关信息,如经度纬度时间等。为了使工程项目在一个可控制和可执行的范围内进行系统开发，特制订这份需求分析报告。以后一切开发过程和方法都应该尽量遵守本计划书。现在本软件需求分析报告为第 1.0版本。1.2 项目风险项目风险项目风险项目风险 具体说明本软件开发项目的全部风险承担者，以及各自在本阶段所需要承担的主要风险，首要风险承担者包括：任务提出者：中国科大软件学院

5、软件开发者：金小虎，周飞飞，朱继超，承担主要责任 产品使用者：使用 GPS 产品的用户 1.3 文档约定文档约定文档约定文档约定 描述编写文档时所采用的标准。排版约定应该包括：正文风格：1,1.1 格式，采用二级大纲显示，正文采用宋体，五号字体。提示方式：标注为红色或者粗体字体 重要符号：无 在本档中已说明高层次需求是否可以被其所有细化的需求所继承，或者每个需求陈述是否都有其自己的优先级。1.4 预期读者和阅读建议预期读者和阅读建议预期读者和阅读建议预期读者和阅读建议 本软件产品需求分析报告所针对的各种不同的预期读者，并且针对每一类读者提出最适合的文档阅读建议。可能包括：SA09225139_

6、周飞飞 3 用户：着重看“综合描述-产品的状况，产品的功能，运行环境，用户界面”开发人员：着重看“硬件接口，软件接口，通讯接口”项目经理：着重看“软件质量属性”营销人员：着重看“业务规则，用户文档”测试人员：着重看“说明和优先级，激励响应序列，输入输出数据”文档编写入员：着重看“文档约定”1.5 参考文献参考文献参考文献参考文献 1孙天泽，袁文菊，张海峰.嵌入式设计及Linux 驱动开发指南M.北京：电子工业出版社，2005.2周立功.ARM 嵌入式MiniGUI 初步与应用开发范例M.北京：航空航天大学出版社，2006.3北京飞漫软件技术有限公司.MiniGUI 编程指南M.北京：2005.

7、综合描述 1.6 产品的状况产品的状况产品的状况产品的状况 描述了在软件产品需求分析报告中所定义的软件产品的背景和起源。基于现有网络建设的总体情况和物流配送过程中对定位数据的可靠性、连续覆盖性、精度的要求，并综合考虑各种定位技术的发展现状及技术成熟度、实现成本等因 素，本系统在物流配送网络中采用了 GPS 辅助定位系统，即 GPS+CellID+RFID+图形道路匹配相结合的定位技术系统的软硬件 功能框图如图 1所示，开发板CPU 采用的是三星公司的S3C2410。该处理器内部集成了ARM公司ARM920T处理器核的 32 位微控制器。GPS 模块 利用 RS232 接口与开发板通信，提供卫星

8、定位信号；GSM/GPRS 模块提供通信以及 CELLID 定位信息获取；RFID 模块提供标签信息采集和 RFID 定位功能。终端通过 GSM/GPRS 通信网络与物流信息控制中心建立联系，提交相关数据采集信息和接收物流信息控制中心指令。1.7 产品的功能产品的功能产品的功能产品的功能 1.GPS 模块：安装到 s3c2410 终端上的小型装置，是 GPS 单元的一部分，用来接收卫星所传递的信息。2.无线通信模块：通常采用车无线电话、电台或移动数据终端（MDT）以完成信息交互功能。3.报警控制模块：向监控中心网络发出报警讯号，通报异常信息。4.语音控制模块：完成声音控制及服务等功能。5.显示

9、模块：用来显示位置路况等视频图象信息，可选用 LCD、CRT 或 TV 显示。6.s3c2410：进行数据处理，计算出所在位置的经度，纬度，海拔，速度和时间 1.8 运行环境运行环境运行环境运行环境 描述了本软件的运行环境，一般包括：硬件平台：博创 S3C2410 试验箱和 GPS 模块 操作系统和版本：Ubuntu9.04（主机操作系统）其它与该软件有关的软件组件：SA09225139_周飞飞 4 arm-linux-gcc-3.4.1（交叉编译器）Qt/Embedded 及相关库移植 QT Creator 界面设计 2.外部接口需求外部接口需求外部接口需求外部接口需求 通过本节描述可以确定

10、，保证软件产品能和外部组件正确连接的需求。关联图仅能表示高层抽象的外部接口，必须对接口数据和外部组件进行详细描述，并且写入数据定义中。如果产品的不同部分有不同的外部接口，那么应该把这些外部接口的全部详细需求并入到这一部分实例中。注意：必须将附加用户类的特征与外部接口需求加以区分，附加用户类的特征描述的是通过接口取得软件产品的数据和服务的人的需求；而外部接口需求描述的是接口本身的需求。2.1 用户界面用户界面用户界面用户界面 在 QT Creator 4 中完成了界面设计，完成了一个具有显示经度纬度的简单系统：将要采用的图形用户界面(GUl)标准或者产品系列的风格；将要使用在每一个屏幕(图形用户

11、界面)上的软件组件，可能包括：?开始按钮；?保存按钮；?关闭按钮；?各种功能组件：纬度，经度，日期，时间。SA09225139_周飞飞 5 各种显示格式的规定，包括：时间每隔一秒钟刷新一次 错误信息显示标准；对于用户界面的细节，例如：一个特定对话框的布局，应该写入具体的用户界面设计说明中，而不能写入软件需求规格说明中。2.2 硬件接口硬件接口硬件接口硬件接口 描述待开发的软件产品与系统硬件接口的特征，若有多个硬件接口，则必须全都描述。接口特征的描述内容可能包括：支持的硬件类型；软、硬件之间交流的数据；具体包括如下图所示：S3C2410 RS232 串口 FLASH GPS 模块 SDRAM U

12、SB PC 机 SA09225139_周飞飞 6 2.3 软件接口软件接口软件接口软件接口 描述该软件产品与其它外部组件的连接，这些外部组件必须明确它们的名称和版本号以资识别，可能的外部组件包括：操作系统：1.Ubuntu9.04（主机操作系统），Linux 2.6 内核 工具软件：Qt/Embedded 及相关库移植，.QT Creator 界面设计 本导航终端软件系统的核心是嵌入式 Linux 操作系统，一切功能都是基于 Linux 操作系统上完成的。首先实现了本软件系统的最底层 Bootloader,它是上电启动运行的第一个程序，类似于 PC 机上的 BIOS 程序功能，主要负责整个硬件

13、系统的初始化和软件系统启动的准备工作。然后实现了包括USB、UART、SD、LCD 等各设备驱动程序。再后采用 cramfs+yaffs SA09225139_周飞飞 7 文件系统实现了本系统的文件系统。最后是基于 MiniGUI 的图形界面平台实现对 GPS 信息的处理，实现了导航终端应用的开发，实现了一个很好的人机交互界面。2.4 通讯接口通讯接口通讯接口通讯接口 描述与软件产品所使用的通讯功能相关的需求，包括：卫星通讯标准或者协议；数据交互用 txt；必须定义相关的：消息格式；通讯安全或加密问题；数据传输速率；同步和异步通讯机制；3.系统功能需求系统功能需求系统功能需求系统功能需求 3.

14、1 总体功能需求总体功能需求总体功能需求总体功能需求 项目模块划分，本工程实践经过小组讨论最终划分为以下三大模块，每个模块及相互独立，彼此又相互联系.ROOT.CRAFT 根文件系统 Linux 驱动（LCD SD USB CS8900UART RS232）QT/Embedded 图像界面接口 GPS 接收数据和处理应用程序 BOOTLOADER(U-BOOT)SA09225139_周飞飞 8 一、国内外市场前景据统计，全世界用于车载导航系统的投资在 1994 年为 1.8 亿美元，汽车导航系统代表了 GPS 的最大潜在市场，美国的福特和克莱斯勒公司等企业正在开发先进的系统，以满足潜力无限的市

15、场需求。二、现有基础和条件实用的车载导航系统的研究已经有很多的案例可循所以具备这方面技术上的开发需求 三、市场前景及市场投入、收益分析，经过多年的发展和培育，我国 GPS 定位系统市场现在已到了可以进入规模化发展时期。现在 GPS 的应用已越来越广泛，差不多涉及到国民经济的各个领域。而我国汽车数量的不断增多必将形成对 GPS 潜在的巨大需求，巨大的市场存在着巨大的经济效益。终端设计界面理想界面为如下图所示：3.2 输入输入输入输入输出数据输出数据输出数据输出数据 列出输入数据(用户输入、来自外部接口的输入或者其它输入)并且定义针对这些输入数据的处理(计算)方法，以及相应地输出数据，描述对应区别

16、：输入数据和输出数据。当有大量数据需要描述时，也可以分类描述数据，并且注明各项数据的输入、输出属性。对于每一项数据，均需要描述：数据名称；SA09225139_周飞飞 9 实际含义；数据类型；数据格式；数据约束；对于复杂的处理方法，仅仅给出算法原理是不够的，必须描述详细的计算过程，并且列出每一步具体使用的实际算式；如果计算过程中涉及查表、判断、迭代等处理方法，应该给出处理依据和相关数据。如果计算方法很简单，也可以将其从略，不加描述。4.非功能需求非功能需求非功能需求非功能需求 4.1 性能需求性能需求性能需求性能需求 阐述不同应用领域对软件产品性能的需求，并且说明提出需求的原理或者依据，以帮助

17、开发人员做出合理的设计选择。尽可能详细地描述性能需求，如果需要，可以针对每个功能需求或者特征分别陈述其性能需求。在这里确定：相互合作的用户数量；系统支持的并发操作数量；响应时间；与实时系统的时间关系：容量需求?存储器；?磁盘空间；?数据库中表的最大行数。4.2 安全性需求安全性需求安全性需求安全性需求 详尽陈述与系统安全性、完整性问题相关的需求，或者与个人隐私问题相关的需求。这些问题将会影响到软件产品的使用，和软件产品所创建或者使用的数据的保护。定义用户身份认证，或备授权需求。明确软件产品必须满足的安全性或者保密性策略。也可以通过称为完整性的质量属性来阐述这些需求。一个典型的软件系统安全需求范

18、例如下：“每个用户在第一次登录后，必须更改他的系统预置登录密码，系统预置的登录密码不能重用。”4.3 软件质量属性软件质量属性软件质量属性软件质量属性 详尽陈述对客户和开发人员至关重要的在软件产品其它方面表现出来的质量功能。这些功能必须是确定的、定量的、在需要时是可以验证的。至少也应该指明不同属性的相对侧重点，例如：易用性优于易学性，或者可移植性优于有效性。4.4 用户文档用户文档用户文档用户文档 列举出将与软件产品一同交付的用户文档，并且明确所有己知用户文档的交付格式或标准，例如：SA09225139_周飞飞 10 安装指南 纸质文档，16 开本；用户手册 纸质文档，16 开本；在线帮助 电

19、子文档，与软件产品一同分发、配置；使用教程电子文档，与软件产品一同分发、配置。5.分析模型分析模型分析模型分析模型 包括或涉及到相关的分析模型，5.1.类图类图类图类图 SA09225139_周飞飞 11 5.2.活动图活动图活动图活动图 5.3.用例图用例图用例图用例图 5.4.数据流图数据流图数据流图数据流图 GPS 串口通信程序 GPS 串口通信程序是对采集到的 GPS 数据和车辆状态数据进行解析；对时间、经度、纬度、速度及超速报警等数据解析，并以固定格式通过串口 3 传送到 AT91RM9200。GPS 模块的工作流程如图所示。SA09225139_周飞飞 12 开帧起始SGPGGA 设置串口波特率 开始读取 GPS 数据 是否打开设置数据位停止 按位读取数据 数据处理