ATM取款机模拟程序的设计说明书.docx
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ATM取款机模拟程序的设计说明书
ATM取款机模拟程序设计说明书
1.设计容和要求
设计容
课题的任务是设计一个ATM取款机的模拟程序。
日常生活中，我们常使用ATM取款机，对它的操作过程有所了解。
这里我们要模拟的是用户所见的ATM取款机的属性和行为，ATM机与网络连接的部分不包括在这个任务中。
设计中应尽可能把它模拟得与真实的ATM接近一些，我们抽象出下列问题：
（1）用户插卡，ATM验证用户信息。
（2）用户首次操作须验证密码。
（3）用户查询余额，ATM显示余额。
（4）用户取款，ATM操作交易过程。
（5）用户转账，ATM请求插入转入卡，然后操作交易过程。
（6）用户更改密码，ATM受理此业务。
（7）用户退卡。
ATM清理现场。
（8）所有用户信息保存在文件中。
（9）对于一个在线用户，如果超过一定时间用户没有任何操作，ATM锁机，直到用户退卡为止。
（10）ATM向用户显示欢迎词及其他提示信息。
设计要求
<1>功能要求：
（1）插卡功能（用卡号模拟）；
（2）取款功能；
（3）查询余额功能；
（4）验证功能；
（5）更改密码功能；
（6）退卡功能；
（7）锁卡功能。
<2>界面要求：
用户界面设计不做统一规定，但应做到界面友好，易于操作。
<3>技术要求：
要求所有用户的信息以密文形式保存在数据文件中，加密算法为：
字节各位取反，然后高半字节和低半字节交换位置。
用户输入密码时不能以明文形式显示在屏幕上，应以“*”号代替来显示用户密码的输入。
要求利用面向对象的方法以及C++的编程思想来完成系统的设计；在设计的过程中，建立清晰的类层次；在系统设计中要分析和定义各个类，每个类中要有各自的属性和方法；要求运用面向对象的机制来实现系统功能。
要求主函数（或图形界面下的主调函数）很“干净”，只有一些类对象的定义和某个类对象的一个成员函数的调用。
1
2.设计说明
2.1问题描述与功能设计
问题描述
课题的任务是设计一个ATM取款机的模拟程序。
日常生活中，我们常使用ATM取款机，对它的操作过程有所了解。
这里我们要模拟的是用户所见的ATM取款机的属性和行为，ATM机与网络连接的部分不包括在这个任务中。
设计中应尽可能把它模拟得与真实的ATM接近一些，我们抽象出下列问题：
（1）用户插卡，ATM验证用户信息。
（2）用户首次操作须验证密码。
（3）用户查询余额，ATM显示余额。
（4）用户取款，ATM操作交易过程。
（5）用户转账，ATM请求插入转入卡，然后操作交易过程。
（6）用户更改密码，ATM受理此业务。
（7）用户退卡。
ATM清理现场。
（8）所有用户信息保存在文件中。
（9）对于一个在线用户，如果超过一定时间用户没有任何操作，ATM锁机，直到用户退卡为止。
（10）ATM向用户显示欢迎词及其他提示信息。
功能设计
该程序应具有以下功能：
（1）插卡功能（用卡号模拟）；
（2）取款功能；
（3）查询余额功能；
（4）验证功能；
（5）更改密码功能；
（6）退卡功能；
（7）锁卡功能。
2.2流程图
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2.3类定义和链表
classCard{
public:
Card（chara[10],intb,doublec）
{
strcpy（num,a）;
code=b;
money=c;
}
charnum[10];
intcode;
doublemoney;
};
structnode
{
Card*cod;
node*next;
};
在该程序中定义了类Card，，同时声明了3个数据成员。
该类有一个构造函数，用来给数据成员赋值。
3个数据成员用来保存用户的信息，包括卡号，密码，余额。
链表中声明了一个Card类类型的指针，以通过链表中的结点访问该指针,从而访问到定义在类中的数据成员,即用户信息。
函数要访问数据成员时，都用这种指向方式，如head->cod->num。
而另外一个node指针的数据成员，指向当前结点的下一个结点，利用这种方法遍历链表。
将类定义和链表结合起来，可以简化该问题，在一定程度上减少了程序代码。
然后再将文件里的信息依次读到链表的各个结点中，就完成了数据成员即用户信息的初始化，使问题变得简单。
这就是用类定义和链表的好处所在。
2.4界面设计
该程序的界面设计总的来说是体现了对用户的友好性。
首先是欢迎界面，看起来非常美观，还有欢迎语句：
欢迎使用本银行ATM机。
在用户每次输入前，都有输出语句提醒用户，同时在用户进行完每步操作后都循环输出提示信息，用户可自行选择继续或退出。
当用户操作有误或交易失败时，界面上会输出出错信息告知用户，三次密码输入错误即锁卡。
最后用户退出时，输出语句：
谢谢使用，欢迎下次光临。
同时提醒用户取卡。
界面的设计体现了程序设计的友好性，同时易于操作。
欢迎界面：
出错提醒界面：
5
用户退出时输出界面：
2.6测试
测试该程序的主函数十分简单，只有一些提示信息的输出和功能函数的调用。
主函数首先调用创建链表的函数进行创建，同时每创建一个节点就从文件中读出一条信息初始化数据成员。
创建完后输出欢迎信息，然后进入程序让用户输入卡号，调用验证卡号的函数，如果正确则进行后面的操作，输入错误则退出程序。
接下来是输出提示信息让用户输入卡号的密码，再调用验证密码的功能函数，正确则可进行取款等操作，错误再提示用户重新输入，三次输入错误就锁卡。
若用户卡号和密码都输入正确，则输出菜单让用户选择操作。
菜单中有五个选项，取款，查询余额，转账，更改密码，退卡。
定义一个变量接收用户从键盘输入的数据,后面有五个if语句，根据用户输入的数据来判断执行哪个if语句中的函数，这些函数的功能和菜单中提供的操作是相对应。
用户输入1表示取款，2表示查询余额，3表示转账，4表示更改密码，5表示退出，调用完功能函数后再调用一个函数将修改后的信息存进文件中，用户下次进入时将会显示修改后的信息。
同时在退出每一个if程序块后又再一次输出菜单选项供用户选择，菜单的循环输出可以方便用户连续进行不同的操作。
若用户选择退出则输出：
谢谢使用，欢迎下次光临。
同时还有输出语句提醒用户取卡。
以下是测试函数的一部分代码：
cout<<"请选择您需要的操作:
";
intr;
cin>>r;
if（r==1）
{
cout<<"【取款】"<fetchmoney（temp）;
save（listhead）;
}
if（r==2）
{
cout<<"【查询余额】"<search（temp）;
save（listhead）;
if（r==3）
{cout<<"【转帐】"<zhuan（temp,listhead）;
save（listhead）;
}
if（r==4）
{cout<<"【更改密码】"<change_code（temp）;
save（listhead）;
}
测试后得到的结果正确，说明功能函数实现了预定的功能。
7
3.总结
该课程设计的题目是设计一个ATM模拟程序。
在设计任务中，为尽可能把它模拟得跟真实的ATM接近一些，要求要具有以下功能：
取款，查询余额，转帐，更改密码，退卡，锁卡等。
同时要求界面要美观，友好，易操作。
在技术上要把所有用户的信息以密文形式保存在数据文件中，且用户输入密码时不能以明文形式显示在屏幕上。
由于这次课程设计有两个星期的时间，所以时间还算充足。
但在编写过程中也遇到了不少的困难。
首先，由于要保存用户的，密码，余额等个人信息，所以考虑用类来实现，将这三种信息设计为类的数据成员。
文件中保存的也不止一个人的信息，而这些用户的信息又都访问，所以在类的基础上再构建链表。
通过返回链表的头结点，外部函数只要遍历链表则可访问文件中所有用户的信息。
为安全起见，用户的信息是加密后再存入数据文件中的，在这个地方就要用到加密的函数。
所以总的来说，这个程序是将类，链表，文件这三大块的知识结合在一起，只要将这些条理理清楚，这个任务可以说已经完成一半了。
这是分析设计这个程序的过程。
接下来，就是写程序，实现函数功能的过程了。
在实现过程中实现了取款，查询余额，转帐，更改密码，退卡，锁卡等功能函数，通过主函数调用这些函数来完成相应的功能。
在每个功能函数中都有错误提醒和相应的操作，退出程序或重新输入。
该部分也有涉及到算法。
由于要实现的功能比较多，所以函数的代码也比较长。
编写的过程中难免会出现错误，在同学和老师的帮助下解决了出现的问题。
最后是界面的设计以及测试的过程。
考虑到对用户的友好性，在每次输入前都有提醒语句，同时在用户选择操作前也有菜单输出以提示用户。
用户三次输入错误ATM取款机即锁卡。
总的来说，界面还算美观，易于操作。
测试主要是测试功能函数是否能达到预定的要求，还有就是错误测试。
当用户的输入出错或者进行错误的操作时，该程序能提醒拥护所出现的错误，并对不同的错误采取不同的解决方案。
测试是程序设计中必不可少的步骤，因为这是验证程序是否能达到某些功能的最好方法。
测试也有助与我们发现程序中的缺点，从而帮助我们完善程序，编写出更健壮，功能更强大的程序。
在这次课程设计中，更深入地理解了链表，类以及文件，并掌握了如何综合利用它们去编写程序。
同时，程序设计能力和设计风格也有很大程度的提高。
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参考文献
王挺，周会平，贾丽丽，徐锡山。
C++程序设计（第二版）。
：
清华大学，2004
BruceEckel。
C++编程思想（第二版，影印版）。
：
机械工程，2002
BjarneStroustrup。
C++程序设计语言（特别版，影印版）。
：
高等教育，2001
谭浩强。
C程序设计（第二版）。
：
清华大学，2000
齐治昌，谭庆平，宁洪。
软件工程（第二版）。
：
高等教育，2004
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附录A源代码
#include
#include
#include
classCard{
public:
Card（chara[10],intb,doublec）
{
strcpy（num,a）;
code=b;
money=c;
}
charnum[10];
intcode;
doublemoney;
};
structnode
{
Card*cod;
node*next;
};
node*createlist（intn）;//创建链表
node*findnum（charm[10],node*head）;//核对卡号
intfindcode（intq,node*head）;//核对密码
voidfetchmoney（node*head）;//取款
voidsearch（node*head）;//查询余额
voidzhuan（node*head,node*curnode）;//转帐
voidchange_code（node*head）;//更改密码
voidexit（）;//退卡
voidlock（）;//锁卡
voidsave（node*head）;//保存信息
intmain（）
{
node*temp,*listhead=NULL;
inttimes=0;
listhead=createlist
（2）;
cout<<"★☆★☆★☆★☆★☆欢迎使用本银行ATM取款机☆★☆★☆★☆★☆★"<cout<<"请输入您的卡号:
";
charp[10];
cin>>p;
temp=findnum（p,listhead）;
if（temp）
{
while（times<3）
{
cout<<"请输入您的密码:
";
intq;
cin>>q;
if（findcode（q,temp）==0）
{
cout<<"您输入的密码有误,请重新输入!
"<times++;
}
else
{
for（inti=0;;i++）
{
cout<<""<cout<<""<cout<<"本机可办理以下业务:
"<cout<<"********************"<cout<<"1>取款"<<""<<"2>查询余额"<cout<<"3>转帐"<<""<<"4>更改密码"<cout<<"5>退出"<cout<<"********************"<cout<<"请选择您需要的操作:
";
intr;
cin>>r;
cout<<""<cout<<""<if（r==1）
{
cout<<"【取款】"<fetchmoney（temp）;
save（listhead）;
}
elseif（r==2）
{
cout<<"【查询余额】"<search（temp）;
save（listhead）;
}
elseif（r==3）
{
cout<<"【转帐】"<zhuan（temp,listhead）;
save（listhead）;
}
elseif（r==4）
{
cout<<"【更改密码】"<change_code（temp）;
save（listhead）;
}
elseif（r==5）
{
exit（）;
gotoend;
}
else
cout<<"输入错误，请重新输入"<}
}
}
if（times==3）
lock（）;
}
else
cout<<"对不起,您输入的卡号不存在,请查正后再输!
"<return0;
end:
return1;
}
node*createlist（intn）
{
node*temp,*tail=NULL,*head=NULL;
head=newnode;
charx[10];
inty;
doublez;
ifstreaminfile（"outfile.txt",ios:
:
in）;
infile>>x>>y>>z;
if（head==NULL）
{
cout<<"Nomemoryavailable!
";
returnNULL;
}
else
{
head->cod=newCard（x,y,z）;
head->next=NULL;
tail=head;
}
for（inti=0;i{
temp=newnode;
charx[10];
inty;
doublez;
if（temp==NULL）
{
cout<<"Nomemoryavailable!
";
returnhead;
}
else
{
while（!
infile.eof（））
infile>>x>>y>>z;
infile.close（）;
temp->next=NULL;
temp->cod=newCard（x,y,z）;
tail->next=temp;
tail=temp;
}
}
returnhead;
}
node*findnum（charm[10],node*head）
{
while（head）
{
if（（strcmp（head->cod->num,m））==0）
{
returnhead;
}
head=head->next;
}
returnNULL;
}
intfindcode（intq,node*head）
{
if（head->cod->code==q）
return1;
return0;
}
voidfetchmoney（node*head）
{
cout<<"请输入取款金额:
";
doubles;
cin>>s;
if（s<0）
cout<<"请输入正确的数字!
"<if（（head->cod->money）>s）
{
head->cod->money=（head->cod->money）-s;
cout<<"交易成功,请收好钱!
"<}
else
{
cout<<"对不起,您的余额不足!
"<}
}
voidsearch（node*head）
{
cout<<"您的余额为:
"<cod->money<<"!
"<}
voidzhuan（node*head,node*curnode）
{
cout<<"请输入对方卡号:
";
chart[10];
cin>>t;
node*hold=findnum（t,curnode）;
if（hold）
{
cout<<"请输入转帐金额:
";
doubled;
cin>>d;
if（（head->cod->money）>d）
{
cout<<"交易成功!
"<head->cod->money=（head->cod->money）-d;
hold->cod->money=（hold->cod->money）+d;
}
else
cout<<"对不起,您的余额不足!
"<}
else
cout<<"对不起,您输入的卡号不存在,请查正后再输!
";
}
voidchange_code（node*head）
{
cout<<"请输入您的原密码:
";
inte,f,g;
cin>>e;
if（（head->cod->code）==e）
{
cout<<"请输入您的新密码:
";
cin>>f;
cout<<"请再次输入您的新密码:
";
cin>>g;
if（f==g）
{
（head->cod->code）=g;
cout<<"密码修改成功,请牢记!
"<}
else
cout<<"您两次输入的密码不一致,操作失败!
"<}
else
cout<<"原密码输入错误,操作失败!
"<}
voidexit（）
{
cout<<"谢谢使用,欢迎下次光临!
"<cout<<"请取回卡!
"<return;
}
voidlock（）
{
cout<<"对不起,由于您三次密码输入错误,卡已被锁!
"<}
voidsave（node*head）
{ofstreamoutfile（"outfile.txt",ios:
:
out）;
while（head）
{
outfile<cod->num<<""<cod->code<<""<cod->money<head=head->next;
}
outfile.close（）;
}
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