电梯模拟课程设计

课程设计实验报告

课程名称______数据结构_____ 题目名称电梯模拟

学生学院__ ____

专业班级__

学号_______

学生姓名______ __ ___

指导教师______ ________

2009 年月日

一、需求分析

一需求分析

（1）、模拟某校五层教学楼的电梯系统。该楼有一个自动电梯，能在每层停留。五个楼层由下至上依次称为地下层、第一层、第二层、第三层和第四层，其中第一层是大楼的进出层，即是电梯的“本垒层”，电梯“空闲”时，将来该层候命。（2）、乘客可随机地进出于任何层。对每个人来说，他有一个能容忍的最长等待时间，一旦等候电梯时间过长，他将放弃。

（3）、模拟时钟从0开始，时间单位为0.1秒。人和电梯的各种动作均要耗费一定的时间单位（简记为t）：

有人进出时，电梯每隔40t测试一次，若无人进出，则关门

关门和开门各需要20t

每个人进出电梯均需要25t

如果电梯在某层静止时间超过300t，则驶回1层候命。

（4）、按时序显示系统状态的变化过程：发生的全部人和电梯的动作序列。

二、概要设计

1、乘客类型

反映乘客的所有属性。

ADT Client

数据对象：D={a

i

∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0}

数据关系：R={

i-1,a

i

>|a

i-1

,a

i

∈D,i=2,…,n}

基本操作：

PrintClientInfo(Client const &e,ClientStatus s)

操作结果：输出乘客信息。

CreatClient(Client *&p)

操作结果：生成新的乘客。

DestoryClient(Client *&p)

操作结果：该乘客离开系统。

GoAbove(Client const &e)

操作结果：判断该乘客是否去往高层。

CInfloor(Client const &e)

操作结果：返回乘客进入的楼层。

CInTime(Client const &e)

操作结果：返回乘客进入时间。

COutfloor(Client const &e)

操作结果：返回乘客进入时间。

}

2、乘客栈类型

电梯内的乘客用乘客栈表示，去不同楼层的乘客放在不同的栈中。

ADT Estack

数据对象：D={a

i

∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0}

数据关系：R={

i-1,a

i

>|a

i-1

,a

i

∈D,i=2,…,n}

基本操作：

略。

}

3、等候队列类型

在电梯外等待的乘客用等待队列表示。每层各有两个等待队列，分别为上楼队列和下楼队列。

与一般队列不同的是在基本操作中加入了放弃操作CGiveUp(WQueue &Q,int floor)。

4、电梯类型

表示电梯的各个属性和所有动作。

ADT Elevator

∈电梯信息,I=1,2,…,n,n≥0}

数据对象：D={a

i

基本操作：

InitEle(Elevator &E)

操作结果：初始化电梯类型。

DestoryEle(Elevator &E)

操作结果：销毁电梯类型。

EleDecide(Elevator &E,WQueue w[Maxfloor+1][2])

操作结果：电梯动作决策。

ElevatorRun(Elevator &E,WQueue w[Maxfloor+1][2]){

操作结果：电梯状态转换。

CountOver(Elevator &E)

操作结果：判断电梯计时是否完成。

EleFloor(Elevator const &E)

操作结果：返回电梯所在的层。

EleStatus(Elevator const &E)

操作结果：返回电梯状态。

RequireAbove(Elevator const &E)

操作结果：判断是否有高层请求。

RequireBelow(Elevator const &E)

操作结果：判断是否有低层请求。

EleAchieved(Elevator &E)

操作结果：判断电梯是否要停于当前层。

EleOpenDoor(Elevator &E)

操作结果：判断电梯是否要开门。

}

5、高楼模块

实现电梯和乘客之间的互交功能。包括：

InOut(Elevator &E,WQueue w[Maxfloor+1][2])

操作结果：进行乘客的进出电梯活动。

NewClient(Elevator &E,WQueue w[5][2])

操作结果：进入新乘客。

PrintStatus(Elevator &E,WQueue w[5][2])

操作结果：输出当前状态。

Print(Elevator &E,Action a)

操作结果：输出电梯动作信息。

6、主程序

主程序主要处理两类事件：乘客事件和电梯事件。除此之外，主程序

还处理各个模块的初始化和销毁工作，以及电梯状态的输出。

乘客事件包括新乘客到达事件，乘客放弃等待事件，乘客进出电梯事

件。

电梯事件包括电梯运行事件。

7、本程序包含6个模块：

（1）主程序模块

（2）乘客模块

（3）乘客栈模块

（4）电梯模块

（5）等待队列模块

（6）高楼模块：实现电梯和乘客之间的互交。

各模块之间的调用关系如下：

三、详细设计

三详细设计

//所有常量，全局变量和类型定义

#define NULL 0 //空指针

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define OK 1

#define ERROR 0

#define INFEASIBLE -1

#define OVERFLOW -2

#define INT_MAX 32767

//Status是函数类型，其值是函数结果状态代码

typedef int Status;

#define Empty 0

//------------------------------------------------------

//电梯状态

enum EleStatus{Opening,Opened,Closing,Closed,Moving,Decelerate,Waiting}; enum Action{DoorOpened,DoorClosed,GoingUp,GoingDown,Achieved,None};