UML电梯系统建模

1．需求陈述

一个无人值守电梯的轿箱通常停放在大楼的第一层．当某楼层有乘客按下按钮，电梯轿箱便会按照指令上升到该楼层接乘客，然后按照乘客的指令升降到指定楼层，到达后的乘客走下电梯。电梯轿箱停在该楼层,等待下一个乘客的按钮指令。系统对于等待的时间有一定的限制,在时间限制之内又有乘客按下按钮,电梯则重复前面的动作,电梯轿箱仍按照指令上升或下降到指定楼层，到达后,电梯轿箱继续等待下一个乘客的按钮指令，在每次的等待中，如果等待时间超过限制,电梯轿箱会自动返回到大楼的第一层,在那里继续等待乘客。2．1 用例图

电梯系统用例图如下，主要包括用例、角色和关系。

用例图

乘客作为电梯里的角色，参与系统的5个用例,呼叫电梯、指定楼层、打开电梯门、关闭电梯门和拨打报警电话。工作人员参与接受报警的用例。

2.2 类图

类图对系统进行静态建模，静态图主要描述系统功能需求-系统给最终用户提供服务。类图描述一组类、接口和协作，及他们的关系。

类图

各类的详细声明如下：

（1）Bｕttoｎ类

一个抽象类，电梯停或启动的指示器。

（2）E leｖatｏr＿ｂuttｏn

电梯内的人需要到达的楼层。

（3）B uilｄiｎｇ_buｔtｏn

处于某楼层的人需要进入电梯上行或下行的指示。

（4）ｈelp＿buｔton

紧急情况下的报警。

（5）cｏntrolor

用来控制电梯的上行、下行、关门、开门以及电梯调度工作等。

ＢStaｔe:电梯或楼层按钮的状态,若按下,则给控制器发送一个上行下行命令，否则,控制器控制电梯开门或停止。

３.1建动态模型

●用户A在3楼按上行按钮呼叫电梯，用户希望到7楼去

●上行按钮指示灯亮

●一部电梯到达3楼，电梯内的用户B已按下到9楼的按钮

●上行按钮指示灯熄灭

●电梯开门

●用户A进入电梯

●用户A按下电梯内到７楼的按钮

●7楼按钮指示灯亮

●电梯关门

●电梯到达7楼

●7楼按钮指示灯熄灭

●电梯开门

●用户B走出电梯

●电梯在等待超时到后关门

●电梯载着用户A继续下行到达1楼

3．2异常情况

●用户A在3楼按上行按钮呼叫电梯，用户A希望到1楼去●上行按钮指示灯亮

●一部电梯到达３楼，电梯内的用户B已按下了到9楼的按钮●上行按钮指示灯熄灭

●电梯开门

●用户A进入电梯

●用户Ａ按下电梯内到１楼的按钮

●1楼按钮指示灯亮

●电梯在等待超时后关门

●电梯上行到9楼

●电梯内９楼按钮指示灯熄灭

●电梯开门

●用户B走出电梯

●电梯在等待超时后关门

●电梯载着用户A继续下行到达1楼

3．3状态图

状态图4.1序列图

序列图

4.2协作图

协作图

5. 其它工作及部分代码:

电梯设置

●电梯分为三种状态:静止，上升,下降。跟随着电梯还有一个数据，

就是电梯当前所在楼层数floor＿liｆt,其中floor＿liｆt<=３０＆&ｆloｏｒ_ｌｉft＞=1。

●在系统中我们用数组来保存进入电梯的乘客的信息，即目标层数。。

●关于超时问题,我们定义时间上限为３0分钟。

乘客分析

●ﻩ乘客的需求分为“上”和“下”两种。此外乘客还有当前层数fl

ｏor＿from以及目标层数fｌｏoｒ_to。当然floor_fｒｏm、floor＿to也是在1~30之间的整数。

初始化

●ﻩ电梯需要初始化,其中状态为静止ｓtate=0,层数floｏr_liｆt

设置为１。目标层数数组需要初始化,即: foｒ（i=０；ｉ<３0,i+＋)

●ﻩﻩflｏｏr［ｉ］=0；

电梯工作分析

电梯的上升下降

电梯的上升下降设置为一秒一层,即

ﻩＳwitch(sｔａte) //stａte分为0—静止，1—下降,2—上升｛

ﻩｃase 0：

ﻩbｒeａk;

ﻩﻩcasｅ１:

ﻩﻩfloor_ｌifｔ－＝1；

ﻩｂreak；

ﻩcase ２:

ﻩﻩfloor_lift＋=１;

ﻩｂreak;

ﻩﻩdeｆault:

ﻩcout<<”erｒor sｔatｅ”<

}

静止状态检测

ﻩ当数组全部为0时,将stａte设置为０.

电梯为静止状态时

ﻩ用户输入,信息分为diｒｅctｉｏｎ和fｌｏoｒ＿from。Floｏr_from跟电梯所在楼层fｌｏｏr_lifｔ进行比较,floｏｒ_from>f ｌoor_lifｔ，那么把电梯状态改为上升，相对的当小于时改为下降。当flooｒ_from=ｆloor＿lift的时候，将乘客的信息加入数组，将乘客目标层数对应的数组元素设置为1。即floor[flooｒ_tｏ-1]=１。

ﻩ此时将电梯的状态改为用户的目标方向，即state==diｒectiｏn。

电梯为上升或下降状态时

ﻩ将用户输入与电梯状态相比:

iｆ((direｃtiｏｎ=＝staｔe)＆&(fｌoor＿lift=＝fｌoor_from）)ﻩ//用户目标方向与电梯方向一致时

fｌｏoｒ［ｆloｏｒ_tｏ－1]=１;ﻩﻩ/／允许用户进入并且输入目

标层数

ﻩ超时设置

ﻩ当电梯的状态ｓtate为0时开始计时

Whｉlｅ(i＜１800) ／/每秒检测一次,静止状态保持3０分钟则回到一层

{

Ｉf(state＝!0)ﻩ//检测状态,一旦状态改变，则停止计时

ﻩﻩbreaｋ;

ﻩＳleep(100０）;

i++;

ﻩ}

Ｓtate=１; ／/设置为下降状态,目标层数改为１楼

ﻩｆｌoor[0]＝１；

6.设计总结

经过了一个学期的学习和小组成员的共同努力,终于完成了这个作业。由于我们只是在系统的设计思想上进行了统一的分析,并没有进行系统代码的设计，所以每人负责部分的方法可能名字上有些出入,不影响实际设计。虽然完成的效果可能不是很好,但是小组的每个成员都很努力了，我们觉得还是有很多收获的。由于刚刚学习UML这种统一建模语言,对很多概念和问题的理解不是很到位,所以肯定会犯很多错误,希望老师多多指正。不过,虽然遇到好多不懂的问题,但是小