ATM自动取款机系统详细设计说明书

. ATM系统需求分析设计与改进
.
目录
1．引言
..................................................................
.... 1 1.1 编写目
的 .............................................................
1 1.
2 定
义 .................................................................
1 2．总体设
计 . ............................................................
.....
1 2.1 需求概
述 .............................................................
1 2.
2 软件结
构 .............................................................
2 3. 基于 UML 的 ATM 自动取款机系统分析设
计 . ......................................
2 3.1 CIM-1 定义业务流
程 .................................................
2 3.2 CIM-2 分析业务流
程 . ................................................
4 3.2.1 客户取钱业务流程活动
图 . . ......................................
4 3.2.2 客户转账业务流程活动
图 . . ......................................
4 3.2.3 客户修改密码业务用例活动
图 . ...................................
5 3.2.4 客户查询余额业务用例活动
图 . ....................................
6 3.3 CIM-3 定义系统范
围 . .................................................
8 3.3.1 客户包下可启动的系统用
例 . .....................................
8 3.3.2 银行管理员包下的系统用例
图 . ...................................
8 3.2.3 定时启动者包下的系统用
例.......................................
9 3.4 PIM-1 分析业务流
程 ..................................................
9 3.4.1 SUC001- 取款系统用例业
务 . .....................................
9 3.4.2 SUC002- 转账业务系统用
例 . .....................................
10 3.4.3 SUC003- 修改密码业务系统用
例 . ...............................
11 3.4.4 SUC004- 查询余额业务系统用
例 .................................
12 3.5 PIM-2 分析业务规则状态图（取
款） . .................................
13 4．程序描
述 . ..........................................................
......
14 取款子系
4.1.2 性
能 ..........................................................
17 4.1.3 输入项目 .................................................
.....
17 4.1.4 输出项目 .................................................
.....
18 4.1.5 算
法 ..........................................................
18 4.1.6 程序逻辑 .................................................
.....
19 4.1.7 接
口 ..........................................................
19 3.1.8 存储分配 .................................................
.....
20 3.1.9 限制条件 .................................................
(20)
3.1.10 测试要点 ..................................................... 20
4.2 存款子系
统 ..........................................................
20 4.2.1 功
能 ..........................................................
20 4.2.2 性
能 ..........................................................
20 4.2.3 输入项目 .................................................
.....
20 4.2.4 输出项目 .................................................
.....
20
4.2.5 算
法 ..........................................................
21
.
.
4.2.6 程序逻
辑 ................................................
......
22 4.2.7 接
口 .................................................
.........
22 4.2.8 存储分
配 ................................................
......
23 4.2.9 限制条
件 ................................................
......
23 4.2.10 测试要
点 .....................................................
23 4.3 转账子系
统 . .........................................................
23 4.3.1 功
能 .................................................
.........
23 4.3.2 性
能 .................................................
.........
23 4.3.3 输入项
目 ................................................
......
23 4.3.4 输出项
目 ................................................
......
23 4.3.5 算
法 .................................................
.........
24 4.3.6 程序逻
辑 ................................................
......
25 4.3.7 接
口 .................................................
.........
25 4.3.8 存储分
配 ................................................
......
26 4.3.9 限制条
件 ................................................
......
26 4.3.10 测试要
点 .....................................................
26 4.4 查询余额子系
统 . .....................................................
26 4.4.1 功
能 .................................................
.........
26 4.4.2 性
能 .................................................
.........
26 4.4.3 输入项
目 ................................................
......
26
法 .......................................................... 4.4.6 程序逻
辑 ................................................
......
28 4.4.7 接
口 .................................................
.........
28 4.4.8 存储分
配 ................................................
......
29 4.4.9 限制条
件 ................................................
......
29 4.4.10 测试要
点 .....................................................
29 4.5 修改密码子系
统 . .....................................................
29 4.5.1 功
能 .................................................
.........
29 4.5.2 性
能 .................................................
.........
29 4.5.3 输入项
目 ................................................
......
29 4.5.4 输出项
目 ................................................
......
29 4.5.5 算
法 .................................................
.........
30 4.5.6 程序逻
辑 ................................................
......
31 4.5.7 接
口 .................................................
.........
31 4.5.8 存储分
配 ................................................
......
32 4.5.9 限制条
件 ................................................
......
32 4.5.10 测试要
点 .....................................................
32 4.6 打印凭条子系
统 . .....................................................
32 4.6.1 功
能 .................................................
.........
32 4.6.2 性
能 .................................................
.........
32 4.6.3 输入项
目 ................................................
......
32 输出项
目 ................................................
......... .
.
4.6.6 程序逻辑 (34)
4.6.7 接口 (34)
4.6.8 存储分配 (35)
4.6.9 限制条件 (35)
4.6.10 测试要点 (35)
.
1．引言
1.1 编写目的
ATM自动取款机系统是银行业务流程过程中十分重要且必备的环节之一，在银行业务流程当中起着承上启下的作用，其重要性不言而喻。

但是，目前许多银
行在具体的一些业务流程处理过程中仍然使用手工操作的方式来实施，不仅费
时、费力，效率低下，而且无法达到理想的效果。

为此，我们在明确该软件需求
的基础上，安排项目规划与进度、组织软件开发与测试，撰写本文档。

本文档针
对上述问题，采用软件工程的开发原理，依据软件流程过程规范，按照需求分析，
概要设计，程序编码，软件应用等过程，开发了这个系统。

1.2 定义
专业术语与缩略词
帐号：在银行中，事物应用的单个帐号。

每个顾客可以拥有多个帐号。

用户：拥有银行的一个或多个帐号的人。

可以是一个人或多个人，或者是公司。

相同的人，拥有不同的银行帐号被认为是不同的落户。

ATM： ATM是 Automatic Teller Machine 的缩写，意为自动取款机。

是一种高度
精密的机电一体化设备，利用磁卡或智能IC 卡储存用户信息并通过加密键盘输
入密码然后通过银行内部网络验证并进行各种交易的金融自助设备。

2．总体设计
2.1 需求概述
随着科技的发展，人们生活水平的不断提高，高性能高效率的产品越来越
受到人们的欢迎。

ATM 自动取款机是一种非常智能的机器，人们可以直接与它
交互，代替以前的手工操作，大大提高了银行的工作效率。

针对银行业务种类繁
.
多、客户需求量大等现象，为了减少银行人员的工作任务，方便客户，使用户自
己就可以在 ATM机上存款、取款、查询余额、转账、修改密码、打印凭条、退卡
等基础功能。

在这样的需求下我们模拟开发了ATM自动取款机系统。

2.2 软件结构
系统的层次结构图如图 2.1
ATM自动取款机系统
读卡机模块键盘输入模块IC卡认证模块显示模块吐钱机模块打印凭条模块数据存储模块
存款模块取款模块转账模块修改密码模块余额查询模块
图2.1 系统的层次结构
3.基于 UML的 ATM自动取款机系统分析设计
3.1 CIM-1 定义业务流程
ATM自动取款机系统业务用例图 .
该系统主要有两个执行者：银行管理员和客户。

银行管理员会启动或参与的业务主
要有添加现金、维护 ATM硬件设备和协助客户改密码。

客户启动或参与的业务主要有修改
密码、
.
.
取钱、转账和查询余额。

图 3-1
客户 ATM自动取款机业务用例
业务用例名称简述
(1)修改密码客户于 ATM自动取款机上可以进行修改密码业务操作
(2) 取钱客户于 ATM自动取款机上可以进行取钱操作
(3) 查询余额客户于 ATM自动取款机上可以进行查询余额操作
(4) 转账客户于 ATM自动取款机上可以进行转账操作
银行管理员 ATM自动取款机业务用例
业务用例名称简述
(1) 修改密码银行管理员协助客户修改密码并做记录
(2) 添加现金银行管理员适时添加现金, 方便客户取款
(3) 维护 ATM硬件设备维护 ATM硬件设备 , 保证 ATM机正常工作.
.
3.2 CIM-2 分析业务流程
3.2.1 客户取钱业务流程活动图.
客户首先将磁卡插入 ATM机中 , 初始化 ATM屏幕 ; 根据屏幕提示输入密码, 系统验证密码正
确性 , 若不正确 , 重新输入密码, 若连续输入密码三次不正确 , 退出服务 . 若输入密码正确, 客户根据提示选择取款服务 , 然后输入取款数额, 系统判断输入的取款数额的合法性, 若不合法
( 这里不考虑透支) 退出服务 ; 若合法 , 吐款机吐款 .
图3-2
3.2.2 客户转账业务流程活动图.
客户首先将磁卡插入 ATM机中 , 初始化 ATM屏幕 ; 根据屏幕及语音提示输入密码 , 系统验证密码正确性 , 若不正确 , 重新输入密码 , 若连续输入密码三次不正确 , 退出服务 .
若输入密码正确 , 客户根据屏幕提示选择转账服务 , 进入转账 / 汇款的操作界面 , 选择要
转入卡的账户类
型（银行卡或存折），然后输入所要转入卡的卡号，输入转账金额。

退出
.
.
图3-3
3.2.3 客户修改密码业务用例活动图
客户首先将磁卡插入 ATM机中 , 初始化 ATM屏幕 ; 根据屏幕及语音提示输入密码 , 系统验证密码正确性 , 若不正确 , 重新输入密码 , 若连续输入密码三次不正确 , 退出服务 . 若输入密码
.
.
正确 , 客户根据屏幕提示选择修改密码服务 , 进入修改密码服务界面。

根据语音及界面提
示两次输入客户欲设置的新密码。

系统验证新密码的合法性，看是否是六位数，两次输入
是否一
致等。

如通过验证，系统通过AYM屏幕提示客户密码修改成功。

最后退出服务。

图3-4
3.2.4 客户查询余额业务用例活动图
客户首先将磁卡插入 ATM机中 , 初始化 ATM屏幕 ; 根据屏幕及语音提示输入密码 , 系统验证密码正确性 , 若不正确 , 重新输入密码 , 若连续输入密码三次不正确 , 退出服务 . 若输入密码
正确 , 客户根据屏幕提示选择修改密码服务,进入查询余额服务界面。

按下确认按钮 . 系统连
.
.
接综存系统 , 计算客户账户余额, 并通过 ATM机显示屏幕显示给客户.
图3-5
.
.
3.3 CIM-3 定义系统范围 .
3.3.1 客户包下可启动的系统用例
图 3-6
系统用例名称简述
（1）转账客户到ATM 机使用系统执行转账业务
（2）取款客户到 ATM机使用系统执行取款业务
（3）修改密码客户到 ATM机使用系统执行修改密码操作
（4）查询余额客户到 ATM机使用系统执行查询余额操作
3.3.2 银行管理员包下的系统用例图
图3-7
系统用例名称简述
.
.
（1）添加现金银行管理员用ATM系统添加现金
（2）维护硬件设备银行管理员维护硬件系统
3.2.3 定时启动者包下的系统用例
图 3-8
系统用例名称简述
（1）计算利息系统于约定时间自动计算利息
（2）扣除利息和手续费系统于交易发生后扣除手续费，系统于约定时间扣除利息税（3）业务短信系统于交易发生后自动发送短信给客户
3.4 PIM-1 分析业务流程
3.4.1 SUC001- 取款系统用例业务
用例名称取款
用例编号SUC001
用例简述客户在 ATM机上取款
.
.
用例图
主要流程（ 1）客户插入磁卡，初始化ATM系统屏幕
（2）系统提示输入密码。

（3）客户输入密码并通过系统验证
（4）系统列出服务项目
（5）客户选择取款，输入取款金额，按下确定键。

（6）系统验证取款数额的合法性。

并计算出手续费
（7）系统连接到综存系统，查询账户余额，确认余额是否足够。

（8）吐款机吐款，交易成立
（9）系统提供打印功能，供客户选择是否打印
替代流程（ 3） a[ 密码错误 ] 系统出现密码错误警告。

并返回主要
流程（2），供客户重新输入密码
（ 6） a[ 金额不符 ] 系统出现取款金额必
须为50 元整数的信息，回到主要流程（ 5），供客户重新输入取款金额
(6)b
[
金额过低 ] 系统出现最低取款的信
息，
回到主要流程（5），供客户重新
输入取款金额
(6)c [ 金额过高 ] 系统出现最高取款的信息，回到主要流
程（
5），供客户重新
输入取款金额
（ 7） a[ 余额不足 ] 系统出现余额不足的信息，回到主要
流程（5），供客户重新输入取款金额
业务规则（ 1
）交易款项 =取款金额 +手续费
（ 2
）
手续费 =取款金额 * 银行管理费 * 银
行折扣
（ 3
）
取款金额最低为 50 元，取款金额最高
为5000 （4）取款金额为非作 50 元的整数倍
（5）系统按照银行原有编码方式生成交易编号
其他打印了取款凭条
3.4.2 SUC002- 转账业务系统用例
用例名称转账
用例编号SUC002
用例简述客户 ATM机上转账
.
.
用例图
主要流程（1）客户插入磁卡，初始化ATM系统屏幕
（2）系统提示输入密码。

（3）客户输入密码并通过系统验证
（4）系统列出服务项目
（5）客户选择取款，输入转账金额，按下确定键。

（6）系统验证转账数额的合法性。

并计算出手续费
（7）系统连接到综存系统，查询账户余额，确认余额是否足够。

（8）交易成立，系统提供打印功能，供客户选择是否打印
替代流程3）a[ 密码错误 ] 系统出现密码错误警告。

并返回主要流程
（
2），供客户重新
输入密码
（6） a[ 金额不符 ] 系统出现转账金额必
须为50 元整数的信息，回到主要流程（5），供客户重新输入取款金额
(6)b[ 金额过低 ] 系统出现最低取款的信息，回到主要流
程（5），供客户重新输入取款金额
（6c[ 金额过高 ] 系统出现最高取款的信息，回到主要流程
（
5），供客户重新
输入取款金额
(7)a[ 余额不足 ] 系统出现余额不足的信息，回到主要流
程（
5），供客户重新
输入取款金额
业务规则（1）交易款项 =转账金额 +手续费
（2）手续费 =转账金额 * 银行管理费 *银行折扣
（3）转账最低金额为 50 元，最高为 5000 元
（4）系统按照银行原有编码方式生成交易编号
3.4.3 SUC003- 修改密码业务系统用例
用例名称修改密码
用例编号SUC003
用例简述客户在 ATM机上修改客户密码
.
.
用例图
主要流程（1）客户插入磁卡，初始化 ATM系统屏幕（2）系统提示输入密码。

（3）客户输入密码并通过系统验证
（4）系统列出服务项目
（5）客户选择修改密码，按下确定键。

（6）客户连续三次输入新密码，按下确定键。

替代流程3）a[ 密码错误 ] 系统出现密码错误警告。

并返回主要流
程（2），供客户重新输入密码
6）a[ 密码不符 ] 系统出现密码格式必
须为
6 位数字的信息，回到主要流程
（ 5），
供客户重新输入新密码。

6) b[
密码不同 ] 系统出现三次输入密码不一致的信息，回到主要流程
（5），供客户重新输入新密码。

3.4.4 SUC004- 查询余额业务系统用例
用例名称查询余额
用例编号SUC004
用例简述客户在 ATM机上查询余额
用例图
主要流程（1）客户插入磁卡，初始化ATM系统屏幕（2）系统提示输入密码。

（3）客户输入密码并通过系统验证
（4）系统列出服务项目
.
.
（5）客户选择查询余额，按下确定键。

（6）系统连接到综存系统，查询账户余额，并根据银行的规定计算出
账户余额。

（7） ATM系统屏幕显示客户账户余额与可用余额
替代流程3）a[ 密码错误 ] 系统出现密码错误警告。

并返回主要流程（2），供客户重新输入密码
3.5 PIM-2 分析业务规则状态图（取款）
客户取款业务的状态分析 : 从客户插入磁卡的起始状态到结状态 , 中间还有输入密码, 选择服务 , 取款 , 吐款状态 .
（ 1）客户插入磁卡初始化ATM系统屏幕，进入屏幕提示输入密码界面，客户此时可有
输入密码动作（DoAction ）。

（2）若密码输入不正确，返回输入密码，若三次输入不正确，退卡。

若密码通过系统
验证，进入选择服务类型界面。

此时客户的动作可以为选择取款，选择修改密码，选择转账，选择查询爷额。

（3）若客户选择取款服务后进入取款界面，此时客户可以动作为输入取款数额。

（40 若输入取款数额不合法，退卡。

系统验证取款熟额合法后，进入吐款机吐款状态。

.
.
4．程序描述
ATM自动取款机系统包括六个子系统和七个相应的模块。

六个子系统分别
是：取款系统、存款系统、修改密码系统、查询余额系统，打印凭条系统。

七个
模块分别是：读卡机模块如图 3.1 、键盘输入模块如图 3.2 、IC 卡认证模块如图3.3 、显示模块如图 3.4 、吐钱机模块如图 3.5 、打印凭条模块如图 3.6 ，数据存储模块如图 3.7 。

开始
插入银行卡
查询数据库、识别卡号
和所属的银行
正
确
是
否
输出卡号和所属银行
等信息
退卡
结束
图 3.1 读卡机模块的数据流程图
开始
输入：密码、取款金额、
查询余额，转账等
连接远程服务器来验
证密码，传回余额等相
关信息
正确
是否
输出：显示相关信息或
进行相关的操作
退卡
结束
.
.
图 3.2 键盘输入模块的数据流程图
开始
输入：卡号
连接IC 卡服务器来验
证卡号等信息
正确
是否输出：验证正确则提示
输入密码
退卡
结束
图 3.3 IC 卡认证模块的数据流程图
开始
输入：客户进行相应的操
作
后台处理
正确
是否输出：所有处理情况在
屏幕上显示
退卡
结束
图 3.4 显示模块数据流程图
.
开始
客户输入金额
后台处理
正确
是
输出：现金
结束
图 3.5 吐钱机模块的数据流程图
开始
客户选择是否打印凭条
后台处理
正确
是
打印凭条
结束
图 3.6 打印凭条模块的数据流程图
否退卡
否退卡
.
.
开始
客户在自动取款机前操
作
在数据库内查询
正确
是否
返回客户银行卡的余
额等详细信息
退卡
结束
图 3.7 数据存储模块的数据流程图
4.1 取款子系统
4.1.1 功能
用户可以在 ATM自动取款机上完成取款的操作。

4.1.2 性能
在取款的时候， ATM自动取款机的反应时间不能超过 2 秒，在 45 秒内完成所有的取款动作，否则自动退卡。

4.1.3 输入项目
表 3-1 取款的输入项目
名称类型
银行卡磁卡
密码int （6 位整数）
.
取款金额int(100 的整数倍，不能超过2500) 4.1.4 输出项目
表 3-2 取款的输出项目
名称类型
纸币
凭条文本
4.1.5 算法
图 3.8 取款的活动图
.
4.1.6 程序逻辑
InsertCard Verify login WithdrawFun DataBas e
User :
ds NewClass
1: 插卡
2:核实信息
3:验证信息
4:返回信息
5:登录
6: 取款
7: 存入数据库
8:返回信息
图 3.9 取款的时序图
4.1.7 接口
系统程序内部在功能模块下设置的程序接口见表3-3 ，图 3.10
表 3-
3 取款的软件接口
函数输入输出
Open() 卡号密码提示信息WithdrawFunds() 金额纸币DeductFunds() 无无
VerifyFunds() 无无
图 3.10 取款的类图.
.
3.1.8 存储分配
账户表储蓄卡表 ATM表清单表
3.1.9 限制条件
ATM自动取款机中纸币没有了。

3.1.10 测试要点
因为好的产品才能得到用户的认可和肯定，所以要对系统的反应速度、准
确性（输入的金额数和吐钱机吐出的钱数要一致）和安全性，以及系统的稳定应有非常高的要求。

4.2 存款子系统
4.2.1 功能
用户可以通过和 ATM自动取款机交互，完成存款的操作。

4.2.2 性能
系统的反应时间是不能超过 2 秒，完成取款操作的时间不能超过30 秒。

4.2.3 输入项目
表 3-4 存款子系统的输入项目
名称类型
银行卡磁卡
密码int （6 位整数）
金额int(100 的整数倍 )
账号19 位整数
4.2.4 输出项目
.
表 3-5 存款子系统的输出项目名称类型
凭条文本
4.2.5 算法
图 3.11 存款的活动图
.
4.2.6 程序逻辑
InsertCard Verify login DepositFund DataBas e
User :
s NewClass
1: 插卡
2:核实信息
3:验证信息
4:返回信息
5:登录
6: 存款
7: 存入数据库
8:返回信息
图 3.12 存款的时序图
4.2.7 接口
系统程序内部在功能模块下设置的程序接口见表3-6 ，图 3.13
表 3-6 存款子系统的软件接口
函数输入输出Open() 卡号密码提示信息DepositFunds() 金额无AddFunds() 无无VerifyFunds() 无无
图 3.13 存款的类图.
.
4.2.8 存储分配
账户表储蓄卡表 ATM表清单表
4.2.9 限制条件
ATM自动取款机中的纸币以满，不能再放入纸币。

4.2.10 测试要点
好的产品才能得到用户的认可和肯定，只有得到用户的肯定才会有市场，为此要对系统的反应速度、准确性（能准确读取放入的纸币数目）和安全性，以及
系统的稳定应有非常高的要求。

4.3 转账子系统
4.3.1 功能
用户可以通过和 ATM自动取款机交互，完成转账的操作。

4.3.2 性能
系统的反应时间是不能超过 2 秒，完成转账操作的时间不能超过30 秒。

4.3.3 输入项目
表 3-7 转账子系统的输入项目
名称类型
银行卡磁卡
密码int （6 位整数）
账号19 位整数
金额int(100 的整数倍 )
4.3.4 输出项目
.
.
表 3-8 转账子系统的输出项目名称类型
凭条文本
4.3.5 算法
图 3.14 转账的活动图
.
.
4.3.6 程序逻辑
InsertCard Verify login TransferFun DataBas e
User :
ds NewClass
1: 插卡
2:核实信息
3:验证信息
4:返回信息
5:登录
6: 转账
7: 存入数据库
8:返回信息
图 3.15 转账的时序图
4.3.7 接口
系统程序内部在功能模块下设置的程序接口见表3-9 ，图 3.16
表 3-9 转账子系统的软件接口
函数输入输出
Open() 卡号密码提示信息TransferFunds() 金额无DeductFunds() 无无
VerifyFunds() 无无
图 3.16 转账的类图.
.
4.3.8 存储分配
账户表储蓄卡表 ATM表清单表
4.3.9 限制条件
银行卡里的余额不足或不是同一类型的卡。

4.3.10 测试要点
好的产品才能得到用户的认可和肯定，只有得到用户的肯定才会有市场，为此要对系统的反应速度、准确性（转走的金额和转入到某一账户的金额数一致，
数据库里的信息要准确的更新）和安全性，以及系统的稳定应有非常高的要求。

4.4 查询余额子系统
4.4.1 功能
用户可以通过和 ATM自动取款机交互，完成查询余额的操作。

4.4.2 性能
系统的反应时间是不能超过 2 秒，完成查询余额操作的时间不能超过30 秒。

4.4.3 输入项目
表 3-10 余额查询子系统的输入项目
名称类型
银行卡磁卡
密码int(6 为整数 )
4.4.4 输出项目
表 3-11 余额查询子系统的输出项目
.
.
名称类型凭条文本
4.4.5 算法
图 3.17 余额查询的活动图.
.
4.4.6 程序逻辑
InsertCard Verify login QueryFunds DataBase User :
NewClass
1:插卡
2:核实信息
3:验证信息
4:返回信息
5:登录
6: 查询余额
7: 存入数据库
8:返回信息
图 3.18 余额查询的时序图
4.4.7 接口
系统程序内部在功能模块下设置的程序接口见表3-12 ，图 3.19
表 3-12 查询余额子系统的软件接
口
函数输入输出
Open() 卡号密码无Query() 无无
图 3.19 余额查询的类图
.
.
4.4.8 存储分配
账户表储蓄卡表清单表
4.4.9 限制条件
硬件故障
4.4.10 测试要点
好的产品才能得到用户的认可和肯定，只有得到用户的肯定才会有市场，为此要对系统的反应速度有非常高的要求，这也是最基本的要求。

4.5 修改密码子系统
4.5.1 功能
用户可以通过和 ATM自动取款机交互，完成修改密码的操作。

4.5.2 性能
系统的反应时间是不能超过 2 秒，完成修改密码操作的时间不能超过30 秒。

4.5.3 输入项目
表 3-13 修改密码子系统的输入项目
名称类型
银行卡磁卡
旧密码int(6 为整数 )
新密码int(6 为整数 )
4.5.4 输出项目
.。