软件可靠性和安全性设计报告Word格式文档下载.docx
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d.编码标准采用《程序设计规范(Delphi)2.0》。
e.GB/T1526—1989信息处理——数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定。
f.GB/T11457-1995软件工程术语
g.GB/T12504-1990计算机软件质量保证计划规范
h.GB/T12505-1990计算机软件配置管理计划规范
i.GB/T14394-1993计算机软件可靠性和可维护性管理
3定义
3.1扇入
一个模块被其他模块调用的个数。
3.2扇出
一个模块调用其它模块的个数(本软件设计一般不超过7个,多于7个将重新分解)。
3.3可靠性
产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,它的概率度量称为可靠度。
3.4软件可靠性
软件系统的固有特性之一,它表明了一个软件系统按照用户的要求和设计的目标,执行其功能的正确程度。
3.5McCabe指数
程序单元的圈复杂性(即McCabe指数)应小于10。
4设计准则和要求
4.1对计算机应用系统设计的有关要求
4.1.1硬件软件功能的分配原则
硬件软件功能的分配原则主要依据需求说明书规定系统要求,性能要求和成本要求。
首先保证系统的功能和性能需求的情况下进行硬件功能和软件功能的分配。
4.1.2硬件软件可靠性指标的分配原则
可靠性指标分配是指把系统的可靠性指标分配给系统、子系统、模块、元器件(或函数)。
其主要目的是使各级设计人员明确其可靠性设计要求,并研究实现这些要求的可能性及方法。
它也是可靠性试验和评估的依据。
对可靠性指标的分配必须做到合理协调、技术上可行、经济上合算。
分配的可靠性指标,必须进行可靠性分析,如果分配给分系统的可靠性指标为当前技术水平和条件所限,而无法实现者,必须修改方案,重新分配,直到满足要求为止。
4.1.3容错设计
系统发生故障时能自动检出并使系统自动恢复运行。
采用自校验技术已是想系统的容错性能。
4.1.4安全关键功能的人工确认
对于安全关键功能需要经过人工确认才可以执行,涉及相应的提示信息,根据操作者的允许与否获取执行权限。
4.1.5记录系统故障
对于系统的故障进行记录,以提示用户修复故障。
4.1.7禁止回避检测出的不安全状态
对于检测出的不安全状态,禁止回避。
4.1.9分离安全关键功能
对于安全关键功能细化分成不同的模块,从而避免一个功能模块出错,系统便无法运行的瘫痪性故障。
4.2软件需求分析
4.2.1一般要求
本软件是整个舰艇上配载的数字音频点播系统中的一部分,主要负责的是服务器端的功能实现。
数字音频服务器以RS-232、声卡LineIn接口分别接收数字音频信息交换控制器的控制和音频信息。
4.2.2功能需求
数字音频信息管理系统(AudioMIS)主要提供以下功能:
a.音频资源信息管理功能
b.音频信息编辑修改功能
c.音频自动(或一般手动)录音功能
d.音频格式转换功能
e.音频资源试听功能
f.网络状态查询功能
g.IIS服务控制功能
h.图片资源信息管理功能
i.图片编辑功能
j.用户点播信息查询功能
k.音频资源点播排行功能
4.2.3性能需求
4.2.3.1精度
本地曲目库的总音频资源大小以及图片大小的判断精确到“字节”。
图片尺寸大小的精确到“像素”,自动录音的命名时间精确到“秒”。
4.2.3.2容量
双XEON2.4G;
1024MDDRSDRAM;
72╳2GSCSIRAID1硬盘;
显存4M/8M;
显示器800╳600FTF10.4”;
10M/100M自适应双网卡。
4.2.3.3时间特性
a.一般用户的操作响应时间应在5秒钟左右音频或图片文件批量导入和导出操作的时间会相对较长一些,但是操作也应该在可接受的时间内完成。
b.用户第一次配置初始化时由于要构建数字音频信息管理系统所需的环境,需要10~30秒钟时间。
c.在软件安装过程中,要配置系统所需的数据库可能需要5秒钟左右时间,如果已存在数据库文件进行附加安装可能需要时间10秒钟左右。
4.2.3.4灵活性
本系统所有功能都支持鼠标和键盘操作,无须鼠标即可方便使用该系统。
系统在卸载过程中会自动备份用户配置文件,在安装过程中提供原有数据的恢复功能,用户无需配置便可提供相应的主要服务功能;
若选择全新安装,则可以清除原有数据信息。
系统中音频录制和转换功能模块,音频参数设置具有自动记录功能,默认保存用户前次的参数配置,也可以选择恢复系统默认设置。
4.2.4接口需求
4.2.4.1与外部设备的接口
数字音频信息管理系统的服务器以RS-232、声卡LineIn接口分别接收数字音频信息交换控制器的控制和音频信息。
当RS-232口接收到语音强插控制指令信息时,AudioMIS软件系统可自动或手动启动录音功能,记录LineIn接口输入的音频信息,转存为MP3格式文件并入库,当RS-232再次传输取消强插控制指令时,软件系统停止录音,并向所有用户终端传输取消强插指令信息;
当接收到RS-232口传输的短波广播录音指令信息时,AudioMIS软件系统自动或手动启动录音功能,记录LineIn接口输入的音频信息,转存为MP3格式文件并入库,当RS-232再次传输终止短波广播指令信息,软件系统停止录音。
4.2.4.2与其他系统的接口
MSSQLServer2000(企业版):
与数字音频信息信息管理系统通过ODBC管理相应点播信息,并存储和管理音频资源及图片资源信息。
IIS5.0或以上版本:
提供用户点播和下载服务。
Windows2000Server(SP4)以上版本:
软件运行的操作系统。
Lame_enc.dll:
提供MP3音频信息中的TAG_V1(ID3V1)和TAG_V2(ID3V2)操作。
服务器端(数字音频信息管理系统)与用户终端间存在的“数字音频点播服务协议”:
a.服务器与终端点播功能的实现基于HTTP协议、TCP/IP协议。
b.服务器为每个频道管理一个独立文件夹,频道中每个MP3文件以序号01~N命名(N为单频道内的曲目数),并建立与维护一个由频道序号00~M-1(M为频道数)命名的虚拟目录与实际文件夹对应,客户端利用虚拟路径访问各频道内的曲目。
c.L001~L132的文件夹中保存服务器选定的各终端的本地曲目库,其中有一个更新标志文件,文件供客户端读取,以判断是否需要更新其自身本地曲目库的音频资源或图片资源。
客户端完成更新后,修改标志文件内容或新建一个标志文件。
d.客户端点播信息由服务器端通过调用IIS功能完成。
e.服务器将随时发送一个ICMP数据包给任一客户端,以测试网络和客户端的状态(即实现Ping的功能)。
f.网络客户端IP地址为固定可调方式设置。
4.2.4.3人机接口
采用标准的Windows操作界面,集成的操作环境,便于用户在统一的操作界面上使用维护软件系统;
支持系统的Auto_Ready,开机不作任何操作即可提供各种服务;
提供完整的帮助系统。
具体如下:
a.服务器启动后系统自动运行,无须用户配置即可提供各种服务。
启动后全屏且只显示数字音频信息管理系统界面,用户执行特定的操作进入Windows界面;
b.音频资源及图片资源信息等信息以表格形式显示;
c.提供音频资源的模糊查询功能;
d.该系统每个功能都支持键盘和鼠标操作,且以键盘操作为主,提供某些特定功能的系统热键。
4.2.5数据需求
详见数据库设计说明书。
4.2.6环境需求
4.2.6.1硬件
硬件平台:
10M/100M自适应双网卡;
双声道声卡(具LineIn口一个)一个;
USB2.0接口两个;
RS-232串口一个;
鼠标、键盘一套。
4.2.6.2软件
软件运行平台:
windows2000Server(SP4)及以上版本,MSSQLServer2000企业版。
软件开发平台:
Windows2000Server操作系统,MSSQLSever2000(企业版),Delphi7。
提供MP3音频信息中的TAG_V1(ID3V1)和TAG_V2(ID3V2)操作
4.2.7软件可靠性和安全性需求
本系统采用二级安全保障:
第一级:
依赖于网络本身对用户使用权限的规定。
第二级:
在程序模块和数据库中通过使用密码控制功能对用户使用权限加以限制。
软件具有可靠性和可维护性,可长期无人值守运行。
4.2.8其他需求
4.2.8.1数据库
详细见数据库设计说明书。
4.2.8.2操作
a.第一次运行本程序时需要用超级密码登录,进行初始化配置。
b.服务器启动后系统自动运行,无须用户配置即可提供各种服务。
c.该系统每个功能都支持键盘和鼠标操作,且以键盘操作为主,提供某些特定功能的系统热键;
d.用户使用软件前需安装MSSQLServer2000SP1以上版本,需要安装WindowsIIS功能。
4.3软件设计
4.3.1一般要求
本次开发的项目名为:
4.3.2功能设计与分配
4.3.3控制流和数据流
4.3.4设计限制
设计中相应参数约束规定:
a.可设置频道数(15)
b.频道以及本地曲目库中的曲目数(1~40)
c.本地曲目库的图片数(1~40)
d.本地曲目库中音频资源总大小(≤60M),图片资源总大小(≤900K)
其他标准约束:
a.信息显示格式应包含规定的信息内容,且给出是否选中或可操作状态提示;
b.数据命名以相应数据库命名规范为准;
c.编码规范以Delphi软件编程规范为准;
d.音频信息属性项以MP3编码及相应技术标准为准:
TAG_V1(ID3V1)和TAG_V2(ID3V2)。
4.3.5安全关键功能的设计
提供友好出错或非正常操作提示信息,提供详细的帮助文档和相应的错误修复说明。
4.3.6冗余设计
4.3.6.1恢复快
对关键性的操作配备若干个可供选择的程序。
4.3.6.2信息冗余
采用纠错码或校验码来表达信息。
4.3.7接口设计
4.3.7.1一般要求
4.3.7.2人机界面设计
详见软件标准规范。
4.3.7.3报警设计
用来显示错误消息和其他重要信息的模式对话框叫消息对话框。
在对话款中包含标题栏,用来表示消息的来源。
在消息对话框中还包含一个只是正在被显示的消息种类的图形符号,消息的三种类型是:
(提示:
信息框统一采用MessageBox)。
信息消息;
警告消息;
极重要消息。
图4信息消息框
图5警告消息框
图6极重要消息
4.3.7.4软件接口设计
g.服务器与终端点播功能的实现基于HTTP协议、TCP/IP协议。
h.服务器为每个频道管理一个独立文件夹,频道中每个MP3文件以序号01~N命名(N为单频道内的曲目数),并建立与维护一个由频道序号00~M-1(M为频道数)命名的虚拟目录与实际文件夹对应,客户端利用虚拟路径访问各频道内的曲目。
i.L001~L132的文件夹中保存服务器选定的各终端的本地曲目库,其中有一个更新标志文件,文件供客户端读取,以判断是否需要更新其自身本地曲目库的音频资源或图片资源。
j.客户端点播信息由服务器端通过调用IIS功能完成。
k.服务器将随时发送一个ICMP数据包给任一客户端,以测试网络和客户端的状态(即实现Ping的功能)。
网络客户端IP地址为固定可调方式设置。
4.3.8软件健壮性设计
4.3.8.1接口故障处理
接口故障一般退出系统,再重新启动即可处理故障。
4.3.8.2错误操作处理
错误操作给出错误信息提示,并给出解决办法。
但不影响系统的正常运行。
4.3.9简化设计
4.3.9.1模块的单入口和单出口设计
尽量简化模块的入口和出口设计,一般都设计为单出口和单入口形式。
4.3.9.2模块的独立性
模块尽量集成化、整合化。
相对独立于其他模块和系统,便于出错处理和修改,出现故障不影响其他模块功能,不影响系统整体功能。
4.3.9.3模块的扇入扇出
顶层的扇出比较大,中间扇出比较少,底层模块有大扇入,模块的扇入扇出的个数一般不多于7个。
4.3.9.4模块的耦合方式
数据耦合、标记耦合、控制耦合,简单耦合。
降低程序的耦合度:
隐藏实现细节,强制构件接口定义,不使用公用数据结构,不让应用程序直接操作数据库。
4.3.9.5模块的内聚方式
逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、顺序内聚、功能内聚。
4.4软件实现
4.4.1语言要求
采用Pascal语言,数据处理采用SQL语言。
4.4.2McCabe指数
McCabe指数为8。
4.4.3参数化
以参数化方式设置系统管理硬件设备的配置、删减、扩充、端口设置等,系统地管理软件平台,系统地管理并配置应用软件。
4.4.4公用数据和公用变量
SuperUserName='
super719'
;
SuperPWD='
719super'
DFPathName='
D:
\音频库'
DFPathDir='
\音频库\'
DAutorecordDir='
\音频库\广播录音'
DRecordDir='
\音频库\普通录音'
DLocalAudioSize=62914560;
DLocalImageSize=921600;
ChFolderName='
'
LFolderName='
L'
StartSign=$F1;
StopSign=$F0;
ScreenWidth:
LongInt=1024;
ScreenHeight:
LongInt=768;
oldformwidth:
FontName='
楷体'
UserName,UserPWD,ConPWD:
string;
OldUserName,OldPWD:
IsRecording:
Boolean;
IniFilePath:
Mp3InfoIniFilePath:
HelpFilePath:
ChNum:
Integer;
ClientNum:
NumPerCh:
NumPerClient:
PicNumPerClient:
integer;
ComPort:
InputValue:
RegistSign:
DllRegSign:
RestoreSign:
boolean;
IsGRecording:
RecordTitle,RecordArtist,RecordCategory,RecordComment,AutoDelDay:
AClientsNO:
arrayofinteger;
AAudioID:
arrayofInteger;
AFileName:
arrayofstring;
AImageID:
AFilePath:
EditAudioID:
TopAudioName:
TopAudioCount:
FormThemesPath:
OldIP:
FTPPath:
StartDate:
TDateTime;
EndDate:
FormExChangeAudio:
FormExChangePicture:
FPathName:
FPathDir:
AutorecordDir:
RecordDir:
LocalAudioSize,LocalImageSize:
OutputInfoStrlist:
TStrings;
CurAudioID:
CurImageID:
TempFileDir:
4.4.5标志
Beta(β):
测试版,为正式版本推出之前发布,可能存在一定的Bug。
Alpha(α):
内部测试版,通常在Beta之前,也存在一定的Bug。
Retail:
零售版。
Free:
免费版。
Lite:
精简版,也可称迷你版。
Final:
正式版,通过Alpha和Beta两个测试版本后推出的,修正了软件中存在的Bug
Pro:
专业版,需用户获得注册码后才可以使用。
Plus:
加强版,在功能上有所提升。
Delux:
豪华版,和Plus没有太多的区别,也只是多了一些附加功能。
Build:
为内部标号,也就是同一版本可以有多个标号,如发V1.0 Build203等,一般情况下Build后面的数字越大,其版本越新。
4.4.6文件
在Delphi中,按照项目为单位来组织程序文件。
在一个典型的项目中包括:
a.项目文件(.DRP文件):
含有工程主程序的Pascal源代码;
b.单元文件(.PAS文件):
项目中每个窗体的Pascal源文件,包含该窗体的所有声明和过程(包括时间处理过程);
c.窗体文件(.DFM文件):
含有一个窗体的设计属性的二进制文件,每个窗体的.DFM文件与.PAS文件相互对应;
d.资源文件(.RES文件):
编译的二进制资源
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- 软件 可靠性 安全性 设计 报告