应用实例电梯调度模拟器

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组态王实验案例——三层电梯

组态王实验案例——三层电梯

组态王实验案例——三层电梯三层电梯组态王实验案例一、实验目的:掌握三层电梯的组态王图形化编程方法,了解电梯控制系统的基本原理,掌握电梯调度算法。

二、实验设备:1.电梯模拟系统(组态王软件);2.电梯控制器。

三、实验原理:电梯调度算法是电梯控制系统的核心部分。

在本实验中,我们将通过组态王软件对三层电梯进行图形化编程,实现对电梯的自动调度。

四、实验步骤:1.创建工程:启动组态王软件,选择新建工程,设置工程名称和目录路径。

2.添加设备:选择设备配置向导,选择PLC和人机界面,并按照提示进行配置。

3.界面设计:选择人机设计,设计电梯的上行、下行按键,显示当前楼层和电梯状态的指示灯等。

4.程序编写:选择PLC编程,使用组态王提供的图形化编程语言进行程序设计。

根据电梯的工作原理和调度算法,编写电梯的运行逻辑和调度策略。

5.调试运行:保存程序后,选择模拟运行,观察电梯的运行情况,进行调试和优化。

五、实验结果:经过调试和优化后,我们成功实现了三层电梯的自动调度。

在电梯界面上,我们可以看到当前楼层和电梯状态的指示灯实时更新。

当按下上行或下行按钮时,电梯会自动根据调度策略选择最合适的楼层进行运行,到达目的地后会触发门禁信号,打开电梯门,并自动调整回待命状态。

六、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了电梯控制系统的工作原理和调度算法。

通过组态王软件的图形化编程,我们可以方便地设计和调试复杂的电梯控制系统。

电梯作为现代化大楼中不可或缺的交通工具,其安全性和效率性对人们的生活和工作起着重要的作用。

掌握电梯控制系统的原理和优化方法,对于提高电梯运行的效率和安全性具有重要意义。

电梯运行模拟控制器

电梯运行模拟控制器

目录1.课程设计简介 (1)1.1简介 (1)1.2设计总电路图 (2)1.3实物图 (4)2.设计题目 (4)3.总体设计 (6)3.1电梯运行模拟控制器的总体运作流程 (6)3.2电梯运行模拟控制器各模块关系 (6)4.详细设计 (7)6.1基本的IO配置(输入/输出模式) (7)输出模式配置 (7)输入模式配置 (7)6.2外部中断配置 (8)定时器中断 (8)外部按键输入中断 (8)6.3电梯运行逻辑设计(软件编码) (9)数据结构设计 (9)功能接口设计 (9)5.体会与总结 (10)6.附录 (11)源代码 (11)参考文献 (26)1.课程设计简介1.1简介本设计使用STM8S系列作为主控芯片,使用矩阵键盘、若干个LED和两位数码管作为外设。

其中矩阵键盘用来模拟电梯按键,若干个LED灯用来模拟电梯的运动方向、楼层的指示灯(电梯内部楼层对应的按钮),两位的数码管用于显示电梯目前所处楼层。

1.2设计总电路图(基于AD这个平台生成的PCB图与原理图)原理图原理图PCB图PCB图1.3实物图实物图2.设计题目设计一个电梯运行模拟控制器,其系统框图如下图所示:电梯运行模拟控制器框图功能要求:能够模拟控制一个8层楼梯的电梯的运行。

具体要求如下: 1.电梯平时没有接到命令时候或者执行完命令后停在1楼,门关闭.。

2.电梯运行速度2秒一层楼3.电梯门在开启的情况下没有收到命令10秒中后自动关闭。

在运动中门必须关闭,(最后3秒可以设置音响警告信号)4.一句话,电梯控制器满足实际电梯的运行要求,电梯在运行的时候可以最多记住8个命令。

并且综合考虑公平性(先按键先执行)和有效性(完成任务的总的行走路径最短)来执行。

要求完成的内容:1.完成硬件电路的设计与安装调试(可借助单片机实验电路板),并用CAD 软件画出原理电路图。

2.画出流程图,编写并调试驱动程序。

3.撰写设计报告。

MCU1位七段数码管,3个LED 灯(显示当前电梯所处楼层与运行方向以及键盘以及对应的LED 灯(1-8,开门,关门)每个数字按键对应一个LED 灯,按下按键灯亮,8个LE D灯显示电梯所2个灯显示当前电梯8×2-2=14个按键表示每层楼入口的电梯按键3.1 电梯运行模拟控制器的总体运作流程等待外部信号整体配置初始化收到中断信号?执行电梯处理逻辑是否电梯运行模拟控制器整体运作流程3.2 电梯运行模拟控制器各模块关系电梯运行模拟控制器各模块关系图6.1基本的IO配置(输入/输出模式)输出模式配置对于输出模式IO的配置,用到的外设(LED灯,数码管,矩阵键盘),在代码中都有对它们进行对应的配置。

应用实例_电梯调度模拟器

应用实例_电梯调度模拟器

UML程序设计实例—电梯调度模拟器—本章通过电梯调度模拟器的例子详细介绍了如何利用UML进行一个实际系统的开发。

这个系统的实现过程,遵循Rational统一软件开发过程,最后用Vc++编码实现。

问题描述在开发任何一个系统之前,开发人员对所要开发的系统的初步理解首先是从用户的问题描述开始的。

问题描述的内容包括系统的基本功能需求,用户对系统的性能,外观等特性的要求。

这种描述根据开发项目的规模不同,呈现不同的形式。

对于大的项目,问题描述可能是长达几页(几十页)的需求规格说明;对于小的项目,可能只是口头上的几句陈述。

通过问题描述,开发人员对要开发的系统产生一个大概的印象。

此实例的问题描述如下:有一座8层楼房,每层提供一组按钮(“上”或“下”),用于请求电梯的到达;每部电梯内部提供一个控制面板,提供用户对目标楼层的选择,并显示电梯当前所处楼层、运行方向。

两部电梯由一个调度器统一调度。

如果没有请求,并超过一定时限,电梯回到一楼。

希望开发人员能实现一个电梯调度模拟器来模拟如上所述的一切,对电梯的调度准则没有做特别要求。

此外,用户还可能会对系统的性能,外观等特性提出要求,这些都需要在开发过程中加以考虑。

需求分析拟订侯选需求在系统开发启动之前,首先要对项目做一些可行性分析。

在Rational统一软件开发过程中,称这个阶段为初始阶段。

在初始阶段主要是跟各方进行交流,广泛收集信息,听取客户和专家的建议。

并对这些信息和建议进行记录,整理得到一个后选需求列表。

后选需求列表中应包括如下各项1.名称2.简要说明3.状态(建议的、批准的、并入的或证实的)4.实现成本估算(人小时,人月)5.优先级(关键的、重要的或辅助的)6.实现风险的级别(关键的、重要的或一般的)表1 后选需求列表这时对系统所要实现的功能在整体上有了一个大致的了解。

然后明确哪一部分功能是系统中应该实现的,哪一部分功能是由其它外部系统实现的。

即确定出系统的功能范围,并粗略估计一下项目的花费和可能得到的收益。

人工智能实验 电梯调度

人工智能实验 电梯调度

人工智能实验报告1题目:模拟实现电梯调度姓名:班级:学号:学院:计算机科学与信息专业:计算机科学与技术指导教师:日期:2011年12月6日一、实验目的:掌握产生式系统设计方法,理解状态机的原理。

二、实验原理:产生式系统是常用的知识表示方法之一,可以用于表示电梯调度的动作函数。

状态机的存储器能够存储前一次的输入、特征和动作,利用状态机的原理可以提高电梯调度的效率。

三、实验内容:设计一个能有效控制电梯的产生式系统(如果电梯内仍有人想要去更高层或者电梯外的更高层仍有人想要乘电梯,该系统却改“上升”为“下降”,则此系统就不能有效控制电梯)。

四、实验描述及要求:编写电梯调度的模拟程序,用动画演示电梯调度过程。

五、实验结果:六:实验代码namespace 电梯{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();timer1.Interval = 1000;lab1.BackColor = Color.Blue;txtout.Text = "电梯未运行";}public static int[] Up = new int[15]; public static int[] Down = new int[15];public enum direction{ up, down, loc };public static int i1 = 2;public static int j1 = 2;public static int i2 = 1;public static int j2 = 1;public static int site = 1;public static int location;public direction direct = direction.loc;public int add(){if (location > site){for (int a = 1; a < i1; a++){if (Up[a] == location)return 0;}Up[i1 - 1] = location;i2 = i1 - 1;for (int a = 1; a < i1; a++)for (int b = 1; b < i1; b++){if (Up[a] > Up[b] && a > b){int c;c = Up[a];Up[a] = Up[b];Up[b] = c;}}i1++;return 0;}if (location < site){for (int a = 1; a < j1; a++){if (Down[a] == location)return 0;}Down[j1 - 1] = location;j2 = j1 - 1;for (int a = 1; a < j1; a++)for (int b = 1; b < j1; b++){if (Down[a] > Down[b] && a < b) {int c;c = Up[a];Down[a] = Down[b];Down[b] = c;}}j1++;return 0;}return 0;}public void db(){if (direct == direction.loc){if (Up[1] > 1){direct = direction.up;}else if (Down[1] > 0){direct = direction.down;}}if (direct == direction.up && Up[1] == 0){if (Down[1] > 0)direct = direction.down;else direct = direction.loc;}if (direct == direction.down && Down[1] == 0) {if (Up[1] > 0)direct = direction.up;else direct = direction.loc;}}public void move(){db();if (direct != direction.loc){if (direct == direction.up && Up[1] > 0){site++;if (site == Up[i2]){Up[i2] = 0;i2--;i1--;}switch (site){case 1:lab1.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; break;case 2:lab2.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab1.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 3:lab3.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab2.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 4:lab4.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab3.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 5:lab5.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab4.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 6:lab6.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab5.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 7:lab7.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab6.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 8:lab8.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab7.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;default: break;}}if (direct == direction.down && Down[1] > 0){site--;if (site == Down[j2]){Down[j2] = 0;j2--;j1--;}switch (site){case 1:lab1.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab2.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 2:lab2.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab3.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 3:lab3.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab4.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 4:lab4.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab5.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 5:lab5.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab6.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 6:lab6.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab7.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 7:lab7.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; lab8.BackColor = System.Drawing.Color.Purple; break;case 8:lab8.BackColor = System.Drawing.Color.Blue; break;default: break;}}}txtout.Text = "电梯在" + site + "楼";}private void btn7_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 7;add();}private void btn6_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 6;add();}private void btn5_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 5;add();}private void btn4_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 4;add();}private void btn3_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 3;add();}private void btn2_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 2;add();}private void btn1_up_Click(object sender, EventArgs e) {location = 1;add();}private void btn8_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 8;add();}private void btn7_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 7;add();}private void btn6_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 6;add();}private void btn5_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 5;add();}private void btn4_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 4;add();}private void btn3_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 3;add();}private void btn2_down_Click(object sender, EventArgs e) {location = 2;add();}private void btn8_Click(object sender, EventArgs e){location = 8;add();}private void btn7_Click(object sender, EventArgs e) {location = 7;add();}private void btn6_Click(object sender, EventArgs e) {location = 6;add();}private void btn5_Click(object sender, EventArgs e) {location = 5;add();}private void btn4_Click(object sender, EventArgs e) {location = 4;add();}private void btn3_Click(object sender, EventArgs e) {location = 3;add();}private void btn2_Click(object sender, EventArgs e) {location = 2;add();}private void btn1_Click(object sender, EventArgs e) {location = 1;add();}private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) {move();}private void btnOK_Click(object sender, EventArgs e){if (btnOK.Text == "运行"){btnOK.Text = "暂停";timer1.Enabled = true;}else{btnOK.Text = "运行";txtout.Text = "电梯停止运行";timer1.Enabled = false;}}private void btncancle_Click(object sender, EventArgs e) {DialogResult result;result = MessageBox.Show("确定退出吗?", "退出提醒", MessageBoxButtons.OKCancel, MessageBoxIcon.Warning);if (result == DialogResult.OK)Application.Exit();}}}。

电梯调度模拟系统-详细设计

电梯调度模拟系统-详细设计

电梯调度模拟系统详细设计目录第一部分、引言 (2)1.1编写目的 (2)1.2背景 (2)1.3定义 (2)3.1程序描述 (3)3.2功能 (3)3.3性能 (4)3.4输人项 (4)3.5输出项 (4)3.6算法 (4)3.7流程逻辑 (4)3.9存储分配 (5)3.10注释设计 (5)3.11限制条件 (5)3.12测试计划 (5)3.13尚未解决的问题 (6)4.1程序描述 (6)4.2功能 (6)4.3性能 (6)4.4输入项 (6)4.5输出项 (6)4.6算法 (6)4.7逻辑流程 (6)4.8接口 (8)4.9存储分配 (8)4.10注释设计 (8)4.11限制条件 (8)4.12测试计划 (8)4.13尚未解决的问题 (8)5.0帮助系统 (8)第五部分、项目分工..................................................................................................... (9)第一部分、引言1.1编写目的本说明书在概要设计的基础上,电梯调度模拟系统系统的各模块、程序分别进行了实现层面上的要求和说明。

软件开发小组的产品实现成员应该阅读和参考本说明进行代码的编写、测试。

1.2背景说明:A、软件系统的名称:电梯电镀迷你系统:B、任务提出者:算法与设计实验小组开发者:西安工业大学软件工程A组成员C、实现完成的系统将可用在所有装有Microsoft Windows 操作系统的个人PC上.为使用者提供一种全新的娱乐方式,用户在工作疲劳时可以放松自己的精神.提高自己的工作效率.D、本系统将是独立的系统。

1.3定义API函数----由函数、消息、数据结构、数据类型以及语句组成,它们可在创建在Microsoft Windows 下运行的应用程序中使用。

API 中使用最多的部分是从Windows 中调用API 函数的代码元素,包括过程声明(Windows 函数)、用户自定义类型的定义(用来传递到函数中的数据结构),以及常数声明(传递给函数以及从函数中返回的值)。

数据结构——电梯模拟的报告

数据结构——电梯模拟的报告

数据结构——电梯模拟的报告数据结构——电梯模拟的报告1. 简介本文档将介绍电梯模拟的实现过程和基本原理。

通过模拟电梯的行为,我们可以更好地理解数据结构在实际应用中的作用和效果。

2. 问题描述在楼房中,电梯通常被用来运送乘客。

电梯内部有多个按钮,表示不同楼层的乘客需求。

乘客可以按下按钮来请求乘坐电梯到达特定楼层。

电梯的运行顺序应该是合理的,比如不会从高楼层下降到低楼层。

本模拟的电梯系统需要满足以下要求:- 电梯能接收来自乘客的请求。

- 电梯能根据请求的楼层,按照合理的顺序运行,将乘客送到目标楼层。

- 当电梯到达目标楼层,乘客可以进入或离开电梯。

- 电梯需要实时更新运行状态,如目标楼层、当前楼层等。

3. 数据结构设计为了实现电梯模拟,我们需要设计合适的数据结构来存储电梯的状态和乘客请求。

以下是我们设计的关键数据结构:3.1 电梯状态电梯的状态包括当前楼层、目标楼层和运行方向等信息。

我们可以使用一个结构体来表示电梯的状态:```c++struct ElevatorState {int currentFloor;int targetFloor;Direction direction;};```其中,`currentFloor`表示当前所在楼层,`targetFloor`表示目标楼层,`direction`表示电梯的运行方向。

3.2 乘客请求乘客请求包括乘客所在楼层和目标楼层。

我们可以使用一个结构体来表示乘客请求:```c++struct Request {int fromFloor;int toFloor;};```其中,`fromFloor`表示乘客所在楼层,`toFloor`表示目标楼层。

3.3 电梯控制器电梯控制器用于管理电梯的状态和乘客请求。

我们可以使用一个队列来存储乘客请求,使用一个变量来保存电梯的当前状态。

以下是电梯控制器的设计:```c++class ElevatorController {private:std::queue<Request> requests;ElevatorState state;public:void addRequest(Request request);void processRequests();};```其中,`addRequest`方法用于添加乘客请求到队列中,`processRequests`用于处理乘客请求并控制电梯的运行。

自己动手C#模拟电梯的运行V1.0

自己动手C#模拟电梯的运行V1.0

⾃⼰动⼿C#模拟电梯的运⾏V1.01.1先来先服务算法(FCFS)先来先服务(FCFS-First Come First Serve)算法,是⼀种随即服务算法,它不仅仅没有对寻找楼层进⾏优化,也没有实时性的特征,它是⼀种最简单的电梯调度算法。

它根据乘客请求乘坐电梯的先后次序进⾏调度。

此算法的优点是公平、简单,且每个乘客的请求都能依次地得到处理,不会出现某⼀乘客的请求长期得不到满⾜的情况[12]。

这种⽅法在载荷较轻松的环境下,性能尚可接受,但是在载荷较⼤的情况下,这种算法的性能就会严重下降,甚⾄恶化。

⼈们之所以研究这种在载荷较⼤的情况下⼏乎不可⽤的算法,有两个原因:(1)任何调度算法在请求队列长度为1时,请求速率极低或相邻请求的间隔为⽆穷⼤时使⽤先来先服务算法既对调度效率不会产⽣影响,⽽且实现这种算法极其简单。

(2)先来先服务算法可以作为衡量其他算法的标准。

1.2最短寻找楼层时间优先算法(SSTF)最短寻找楼层时间优先(SSTF-Shortest Seek Time First) [14]算法,它注重电梯寻找楼层的优化。

最短寻找楼层时间优先算法选择下⼀个服务对象的原则是最短寻找楼层的时间。

这样请求队列中距当前能够最先到达的楼层的请求信号就是下⼀个服务对象。

在重载荷的情况下,最短寻找楼层时间优先算法的平均响应时间较短,但响应时间的⽅差较⼤,原因是队列中的某些请求可能长时间得不到响应,出现所谓的“饿死”现象。

1.3扫描算法(SCAN)扫描算法(SCAN)是⼀种按照楼层顺序依次服务请求,它让电梯在最底层和最顶层之间连续往返运⾏,在运⾏过程中响应处在于电梯运⾏⽅向相同的各楼层上的请求。

它进⾏寻找楼层的优化,效率⽐较⾼,但它是⼀个⾮实时算法。

扫描算法较好地解决了电梯移动的问题,在这个算法中,每个电梯响应乘客请求使乘客获得服务的次序是由其发出请求的乘客的位置与当前电梯位置之间的距离来决定的,所有的与电梯运⾏⽅向相同的乘客的请求在⼀次电向上运⾏或向下运⾏的过程中完成,免去了电梯频繁的来回移动[2]。

操作系统课程设计-模拟电梯调度算法 实现对磁盘的驱动调度

操作系统课程设计-模拟电梯调度算法 实现对磁盘的驱动调度

衡阳师范学院操作系统课程设计报告设计题目:驱动调度系别:计算机科学系专业:计算机科学与技术(师范)班级:1001班姓名:XXX学号:XXX指导教师:XXX2012年11月26日目录一、程序设计内容原理及目的·······························1、设计内容················································`2、设计原理·················································3、设计目的·················································二、程序设计过程·········································1、驱动调度中的数据结构设计·································2、程序算法设计··············································三、用户手册··············································1、运行坏境··················································2、执行文件··················································四、程序实现及运行结果····································1、源代码····················································2、代码······················································3、运行结果·················································五、心得总结···············································六、参考文献···············································二、程序设计内容原理及目的1、设计内容模拟电梯调度算法,实现对磁盘的驱动调度。

电梯模拟系统课件

电梯模拟系统课件
成熟阶段
目前,电梯模拟系统已经发展得相 当成熟,具备高度逼真的模拟效果 和强大的功能,成为电梯行业不可 或缺的重要工具。
02
系统硬件组成
电梯机房
电梯机房是电梯系统的核心部分,包括电梯主机、控制柜、曳引机等关键部件。
机房的作用是提供动力和控制电梯的运行,确保电梯能够安全、稳定地升降。
机房的设计和安装需要符合相关安全标准,确保机房的通风、散热和防尘等条件良 好。
06
实际应用案例分析
案例一:某大楼电梯模拟系统应用
总结词:高效便捷
详细描述:某大楼采用电梯模拟系统,实现了电梯的智能化管理。通过模拟系统 ,可以实时监控电梯的运行状态,提高电梯的运行效率。同时,该系统还可以实 现智能派梯、语音导航等功能,为乘客提供更加便捷的出行体验。
案例二:某医院电梯模拟系统应用
科学研究
电梯模拟系统还可以用于科学研究, 通过模拟实验和研究来探究电梯系统 的性能和优化方案。
电梯模拟系统还可以用于培训和教育 ,帮助学员掌握电梯操作和维护技能 ,提高其专业水平。
系统发展历程
初期阶段
早期的电梯模拟系统主要用于简 单的模拟和演示,功能相对较为
简单。
发展阶段
随着计算机技术的不断发展,电梯 模拟系统的功能和精度得到了大幅 提升,开始广泛应用于实际生产和 科研领域。
系统故障处理与预防措施
故障诊断与修复
系统具备故障自动诊断功能,能够快速定位故障原因,并采取相 应的修复措施,确保系统正常运行。
预防性维护
定期对系统进行预防性维护,检查各部件的工作状态,及时发现并 处理潜在的故障隐患,提高系统的可靠性。
应急预案
制定针对不同故障情况的应急预案,确保在系统出现故障时能够迅 速启动应急处理程序,最大程度地保障乘客的安全。

模拟电梯调度算法-实现对磁盘的驱动调度。

模拟电梯调度算法-实现对磁盘的驱动调度。

模拟电梯调度算法-实现对磁盘的驱动调度。

案场各岗位服务流程销售大厅服务岗:1、销售大厅服务岗岗位职责:1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点;2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。

班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品(糕点)添加茶水工作要求1)眼神关注客人,当客人距3米距离时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!”3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人;4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品);7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等待;阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料(糕点服务)1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用托盘;2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一下,请问您需要什么饮品”为起始;3)服务方向:从客人的右面服务;4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时,必须询问客人是否需要再添一杯,在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触;5)在客人再次需要饮料时必须更换杯子;下班程序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导;2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会;4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1)为来访的客人提供全程的休息及饮品服务;2)保持吧台区域的整洁;3)饮品使用的器皿必须消毒;4)及时补充吧台物资;5)收集客户意见、建议及问题点;1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。

(整理)电梯调度算法模拟

(整理)电梯调度算法模拟

精品文档1.电梯调度算法模拟说明:电梯调度算法的基本原则就是如果在电梯运行方向上有人要使用电梯则继续往那个方向运动,如果电梯中的人还没有到达目的地则继续向原方向运动。

具体而言,如果电梯现在朝上运动,如果当前楼层的上方和下方都有请求,则先响应所有上方的请求,然后才向下响应下方的请求;如果电梯向下运动,则刚好相反。

题目难度:较难设计要求:模拟多人在不同楼层同时要求到各自目的地时电梯的响应顺序,要求使用C 语言编程,定义合适的数据结构。

最后,需要说明设计思想,同时给出能够运行的源程序,并给出对应的程序流程图。

设计提示:可以用一个结构体表示乘电梯的人,其中内容包括人的姓名、起始楼层、目的楼层;建立一个结构体的数组模拟当前所有需要乘电梯的人。

把这个结构体数组作为程序的输入,通过对数组中每个人的起始楼层和目的楼层进行分析,确定每个人进出电梯的顺序,并打印输出。

比如:当前楼层是4,结构体数组中共有3个人,A:7 →3 B:6→10 C:7→8;则输出应该是:当前楼层为6,B进入当前楼层为7,C进入当前楼层为8,C出去当前楼层为10,B出去当前楼层为7,A进入当前楼层为3,A出去2.迷宫求解说明:求迷宫从入口到出口的路径,即从迷宫的入口出发,顺某一方向向前探索,若能走通,则继续往前走;否则沿原路退回,换一个方向继续探索,直到所有可能的通路都探索为止。

题目难度:一般设计要求:给出迷宫的入口和出口及相关的通路,求出从入口到出口的路径。

要求使用C语言编程,定义合适的数据结构。

最后,需要说明设计思想,同时给出能够运行的源程序,并给出对应的程序流程图。

设计提示:可以使用一个二维数组来表示迷宫,其中分别用1、0表示通与不通;算法的基本思想是:若当前位置“可通”,则纳入“当前路径”,并继续朝“下一位置”探索,即切换“下一位置”为“当前位置”,如此重复,到达出口;若当前位置“不可通”,则应顺着“来向”退回到“前一通道块”,然后朝“来向”之外的其它方向探索。

Python模拟简单电梯调度算法示例

Python模拟简单电梯调度算法示例

Python模拟简单电梯调度算法⽰例本⽂实例讲述了Python模拟简单电梯调度算法。

分享给⼤家供⼤家参考,具体如下:经常在公司坐电梯,由于楼层较⾼,是双联装的电梯,但是经常等电梯很久,经常有⼈骂写电梯调度算法的。

回来闲来⽆事,⾃⼰尝试写了⼀个简单的。

场景很简单,每⼀层电梯⼝只有⼀个按钮,不区分上下,当有⼈按下这个键后,电梯会过来停在此层,这个⼈可以进去,并选择⾃⼰想去的层。

电梯的调度策略也很简单,在⼀次向上的过程中,如果有⼈在下⾯按了键,电梯并不直接向下,⽽是运⾏到此次向上的最顶层,然后再下次向下运⾏的过程中去服务这个请求。

elevator.pyimport timefrom myque import myqueclass elevator:def __init__(self,layers):self.building_layers = layersself.direction = 'up'self.cur_layer = 1self.up_queue = myque()self.down_queue = myque(True)self.switcher = 'open'def stop(self):self.switcher='stop'def push_button(self,layer,direction=None):if self.cur_layer>layer:self.down_queue.insert(layer)elif self.cur_layer<layer:self.up_queue.insert(layer)else:if self.direction=='up':self.down_queue.insert(layer)else:self.up_queue.insert(layer)def handle_queue(self,direction):self.direction = directionif direction == 'up':inc = 1else:inc = -1que = getattr(self , direction + '_queue')while que.length():while self.cur_layer != que.front():print '/nelevator in ',self.cur_layertime.sleep(1)self.cur_layer += incprint '/nelevator arrives at ',self.cur_layerque.pop_front()def run(self):while self.switcher=='open':if self.up_queue.empty() and self.down_queue.empty():"""elevator now is waiting, stop at a layer"""time.sleep(1)continue"""go up"""self.handle_queue('up')"""go down"""self.handle_queue('down')myque.pyimport threadingclass myque:def __init__(self,reverse=False):self.mode = reverseself.buf = []self.lock = threading.Lock()def insert(self,object):self.lock.acquire()self.buf.append(object)self.buf.sort(reverse = self.mode)self.lock.release()def front(self):return self.buf[0]def pop_front(self):self.lock.acquire()self.buf.pop(0)self.lock.release()def length(self):self.lock.acquire()size = len(self.buf)self.lock.release()return sizedef empty(self):self.lock.acquire()size = len(self.buf)self.lock.release()return size==0deploy.pyimport threadingfrom elevator import elevatordef init_elevator(building_layers):e = elevator(building_layers)t = threading.Thread(target = e.run)t.setDaemon(True)t.start()return (e,t)def main():myelevator,ctl_thread = init_elevator(17)while True:str=raw_input("Input valid layer :")try:layer = int(str)except Exception:if str=='quit':myelevator.stop()ctl_thread.join()breakelse:print 'invalid input',strcontinueif layer not in range(1,myelevator.building_layers+1):continuemyelevator.push_button(layer)if __name__=='__main__':main()运⾏结果如下:如果扩展的话,很容易将各层的按钮扩展为带上下指⽰的。

软件模式之状态模式(简易电梯调度问题)含源码

软件模式之状态模式(简易电梯调度问题)含源码

软件构造第5次实验实验报告班级:学号:姓名:2016年4月20日一.设计1.本次实验旨在通过对电梯调度控制器系统的模拟来进一步理解和掌握状态模式。

首先,我们类比了糖果机的状态图,经过多次的修改,完成了以上的状态图。

如图所示,一部电梯的初始状态是IdleState 空闲状态,当有人按下上/下楼按钮时,若电梯位于当前楼层,则直接开/关门(OpenOrCloseState);若电梯位于其他楼层,则需要先运行(RunState)至乘客所在的楼层,当运行至乘客所在楼层,转换至开/关门(OpenOrCloseState),然后电梯进入空闲状态(IdleState),当乘客进入电梯后按下电梯内的楼层数字按钮时,电梯进入运行状态(RunState),将乘客送至所需的楼层。

2.基于状态模式的电梯调度控制器系统如上图所示。

状态模式,即允许对象在内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像是修改了它的类。

在状态模式中,客户不会直接和状态交互,只有Context才会对状态提出请求。

3.从UML类图中可以看到,我们为电梯类(Elevator)提供了获得各个状态的对象方法,即getIdleState()等,这些方法是用于各个具体状态类来实现状态转换的,如下图所示:setState()方法的参数应该是对象而非类,因为可以有多部电梯,而不同电梯同一时刻的状态可能是不同的,为了保证电梯之间的状态不会产生混乱,我们需要在Elevator类中提供能够返回每种状态的对象的方法。

二.实现1.State/*** 状态接口* @author Yilia**/public interface State {void numberButtonWasPushed(int floor);//按下楼层数字按钮(电梯内部)参数为需要到达的楼层void upOrDownButtonWasPushed(int floor);//按下上/下按钮(电梯外部)参数表示乘客来自哪一个楼层void arriveStarting();//到达任务开始的楼层void arriveDestination();//到达目的的楼层}2.IdleState/*** 空闲状态* @author Yilia**/public class IdleState implements State{Elevator elevator;// int currentFloor;public IdleState(Elevator elevator){this.elevator = elevator;}public void numberButtonWasPushed(int floor) {System.out.println("You pushed the NumberButton.");elevator.setState(elevator.getRunState());elevator.setDestinationFloor(floor);}public void upOrDownButtonWasPushed(int floor) {System.out.println("You pushed the UpOrDown Button.");if(floor == elevator.getCurrentFloor()){//若电梯位于乘客来自的楼层直接开门elevator.setState(elevator.getOpenOrCloseState());}else{//若电梯当前位于其他楼层,应先运行至乘客所在的楼层elevator.setState(elevator.getRunState());elevator.setDestinationFloor(floor);}}public void arriveStarting() {System.out.println("You have to push the UpOrDown Button.");}public void arriveDestination() {System.out.println("There is no one in the elevator.");}}3.OpenOrCloseState/*** 开/关门* @author Yilia**/public class OpenOrCloseState implements State{Elevator elevator;// int floor;public OpenOrCloseState(Elevator elevator){this.elevator = elevator;}public void numberButtonWasPushed(int floor) {elevator.setState(elevator.getIdleState());}public void upOrDownButtonWasPushed(int floor) {elevator.setState(elevator.getIdleState());}public void arriveStarting() {elevator.setState(elevator.getIdleState());}public void arriveDestination() {elevator.setState(elevator.getIdleState());}}4.RunTimeState/*** 运行状态* @author Yilia**/public class RunState implements State{Elevator elevator;int DestinationFloor;public RunState(Elevator elevator){this.elevator = elevator;}public void numberButtonWasPushed(int floor) {System.out.println("The elevator is running now!");}public void upOrDownButtonWasPushed(int floor) {System.out.println("Please wait a munite.");}public void arriveStarting() {elevator.setCurrentFloor(elevator.getDestinationFloor());System.out.println("The elevator arrive at the "+ elevator.getCurrentFloor()+" floor.");elevator.setState(elevator.getOpenOrCloseState());elevator.open();//人上电梯elevator.close();}public void arriveDestination() {elevator.setCurrentFloor(elevator.getDestinationFloor());System.out.println("The elevator arrive at the "+ elevator.getCurrentFloor()+" floor.");elevator.setState(elevator.getOpenOrCloseState());elevator.open();//人下电梯elevator.close();}}5.Elevator/*** 对应 GumballMachine* @author Yilia**/public class Elevator {//三个状态State idleState;State openOrCloseState;State runState;State state = idleState;//State实例变量int currentFloor = 1;//将当前楼层初始化为1楼int destinationFloor = -1;//将目的楼层初始化为负数//构造器:为每一个状态创建状态实例, 默认电梯从1楼public Elevator(){//this.level = level;idleState = new IdleState(this);openOrCloseState = new OpenOrCloseState(this);runState = new RunState(this);state = idleState;}//构造器:取得当前所在的楼层,为每一个状态创建状态实例public Elevator(int floor){this.currentFloor = floor;idleState = new IdleState(this);openOrCloseState = new OpenOrCloseState(this);runState = new RunState(this);state = idleState;}//将动作委托到当前状态//注意:ArriveStarting()和ArriveDestanation()动作方法是内部的动作,用户不可以直接让电梯到达楼层public void numberButtonWasPushed(int floor){state.numberButtonWasPushed(floor);state.arriveDestination();}public void upOrDownButtonWasPushed(int floor){state.upOrDownButtonWasPushed(floor);state.arriveStarting();}//允许状态对象改变机器的状态void setState(State state){this.state = state;}void setDestinationFloor(int floor){this.destinationFloor = floor;}void setCurrentFloor(int floor){this.currentFloor = floor;}//开关门void open(){System.out.println("The door is open.");}void close(){System.out.println("The door is close.");}// //到达指定楼层的辅助方法// void arrive(int floor){// System.out.println("The elevator is going to the "+getFloor()+" floor...");// this.floor = floor;// }//Getterpublic State getIdleState() {return idleState;}public State getOpenOrCloseState() {return openOrCloseState;}public State getRunState() {return runState;}public int getCurrentFloor() {return currentFloor;}public int getDestinationFloor(){return destinationFloor;}public State getState() {return state;}//toString()public String toString(){return"ELEVATOR\n"+"Current Floor:"+getCurrentFloor()+"\nCurrent State:"+getState()+"\n";}}6.Scheduler/*** 对应GumballMachine* @author Yilia**/public classElevator elevator_1;Elevator elevator_2;int floor;public Scheduler(){elevator_1 = new Elevator();elevator_2 = new Elevator();}public Elevator upOrDownButtonWasPushed(){if((elevator_1.getState() == elevator_1.getIdleState()) &&(elevator_2.getState() == elevator_2.getIdleState())){//若都空闲, 选择离得近的int cha_1 = Math.abs(elevator_1.currentFloor - floor);int cha_2 = Math.abs(elevator_2.currentFloor - floor);int min = Math.min(cha_1, cha_2);if(min == cha_1){return elevator_1;}else{return elevator_2;}}else if(elevator_1.getState() == elevator_1.getIdleState()){//1号电梯空闲return elevator_1;}else if(elevator_2.getState() == elevator_2.getIdleState()){//2号电梯空闲return elevator_2;}else{System.out.println("Please wait. All elevators are basy!");return null;}}public Elevator upOrDownButtonWasPushed(int floor){this.floor = floor;if((elevator_1.getState() == elevator_1.getIdleState()) &&(elevator_2.getState() == elevator_2.getIdleState())){//若都空闲, 选择离得近的int cha_1 = Math.abs(elevator_1.currentFloor - floor);int cha_2 = Math.abs(elevator_2.currentFloor - floor);int min = Math.min(cha_1, cha_2);if(min == cha_1){elevator_1.upOrDownButtonWasPushed(floor);return elevator_1;}else{elevator_2.upOrDownButtonWasPushed(floor);return elevator_2;}}else if(elevator_1.getState() == elevator_1.getIdleState()){//1号电梯空闲elevator_1.upOrDownButtonWasPushed(floor);return elevator_1;}else if(elevator_2.getState() == elevator_2.getIdleState()){//2号电梯空闲elevator_2.upOrDownButtonWasPushed(floor);return elevator_2;}else{System.out.println("Please wait. All elevators are basy!");return null;}}public void numberButtonWasPushed(int destinationFloor){if(upOrDownButtonWasPushed() != null){upOrDownButtonWasPushed().numberButtonWasPushed(destinationFloor);}else{System.out.println("Please wait. All elevators are basy!");}}}7.Personpublic class Person {Scheduler scheduler;public Person(Scheduler scheduler){this.scheduler = scheduler;}void pushUpOrDownButton(int floor){scheduler.upOrDownButtonWasPushed(floor);}void pushNumberButton(int destination){scheduler.numberButtonWasPushed(destination);;}}8.Clientpublic class Client {public static void main(String[] aegs){Scheduler scheduler = new Scheduler();Person person = new Person(scheduler);person.pushUpOrDownButton(2);person.pushNumberButton(1);}}运行结果:三.存在的问题及解决方式1.在实现调度器Scheduler类的upOrDownButtonWasPushed(int floor)方法时,我们选择了以下的方式:①当两部电梯都处于空闲状态时,调用距离乘客所在楼层较近的;②else if 1号电梯空闲,调用1号电梯;③else if 2号电梯空闲,调用2号电梯;④else 输出请等待的信息。

LabVIEW在智能电梯控制中的应用实现高效的电梯调度

LabVIEW在智能电梯控制中的应用实现高效的电梯调度

LabVIEW在智能电梯控制中的应用实现高效的电梯调度智能电梯作为现代建筑中不可或缺的一部分,对于人们的生活和工作起着重要的作用。

在智能电梯的设计和运行中,电梯调度是一个至关重要的环节。

LabVIEW作为一种广泛应用于控制系统设计的图形化编程语言,能够高效地实现电梯调度,提升电梯的运行效率和服务质量。

一、LabVIEW概述LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种基于图形化编程的软件开发环境,由美国国家仪器公司(National Instruments)所开发。

LabVIEW使用通过将函数块拖动到虚拟仪器面板上并通过连线连接来创建程序的方式,使得程序的编写更加直观、易于理解。

二、智能电梯调度的挑战智能电梯的调度涉及到复杂的算法和实时的决策,以实现最佳的电梯运行策略。

传统的电梯调度算法往往基于静态的数据和简单的规则,难以应对复杂的运行场景和人流需求。

因此,如何利用LabVIEW的优势实现高效的电梯调度成为一个重要的研究课题。

三、LabVIEW在电梯调度中的应用1. 数据采集与处理LabVIEW提供了丰富的数据采集和处理功能,可以实时获取电梯的运行状态、人流信息等关键数据。

通过LabVIEW的图形化编程界面,可以将各个传感器的数据进行集成和处理,实现更精确的电梯调度。

2. 多任务处理LabVIEW支持多任务处理,可以将电梯调度算法分为不同的子任务,并分配给不同的线程进行并行处理。

这样可以提高电梯调度的响应速度和并发处理能力,确保电梯系统能够实时地做出最佳的调度决策。

3. 人工智能算法LabVIEW与人工智能算法相结合,能够对电梯调度进行智能化优化。

通过机器学习和数据挖掘算法,LabVIEW可以对历史数据进行分析和建模,从而提高电梯调度的准确性和效率。

4. 系统监控与故障诊断LabVIEW具有强大的监控和诊断功能,可以实时监测电梯系统的运行状态,对故障进行诊断和预测。

多台电梯调度算法设计及仿真

多台电梯调度算法设计及仿真

多台电梯调度算法设计及仿真(安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)摘要:根据电梯群控系统的非线性,随机性,不确定性和离散动态性特点,采用面向对象的分析与设计方法和基于事件扫描的数字仿真方法,设计一个多台电梯调度算法,采用 Visual C++技术编程和OpenGL 可视化技术,并通过对电梯群的运行状态进行实时监测与分析,实现高层建筑电梯群调度和载客的活动仿真情况,评价电梯群的服务质量和运行效能。

关键词:电梯群控制系统,多台电梯调度算法,面向对象,数字仿真1. 引言电梯是现代立体交通的重要组成部分,随着高层建筑在世界范围内得以迅猛发展,极大地促使了电梯技术的改良和革新。

近半个世纪以来,电梯技术已经从原始模型升降机发展到高级智能化电梯。

而智能化要求电梯系统服务质量和服务效率能尽量提高建筑的有效利用率和性能。

在建筑设计中,同常将多台电梯配置在一起,构成电梯群,集中为大楼提供服务,这就是电梯群控系统(EGCS, Elevator Group Controlystem)【1】。

电梯群控系统是一个实时性非常强的系统,需要不断收集梯群的状态信息和厅外的召唤信号,采取一定的派梯策略,选择最合适的电梯去应答厅外召唤。

为了节约开发成本,一个成功的电梯群控系统在应用到实际控制系统之前,往往都在计算机系统上进行仿真研究,调试参数,在仿真研究完成以后,在应用到电梯试验塔做实验,检验控制策略的有效性和有关的性能指标。

电梯群控系统是通过对电梯群运行状态进行实时监测与分析,再根据不同的实际情况对电梯进行优化调度和合理分配,进而改善和提高电梯系统服务质量和服务效率【2】。

随着智能控制技术在电梯群控系统(EGCS)中的广泛应用,电梯交通系统设计的关键是满足乘客生理上和心理上的承受力,有效地解决高层建筑复杂的楼内垂直交通。

一个设计良好的电梯群控系统必须具备在客流高峰时确保乘客在较短的侯梯时间和乘梯时间内到达目的地,在空闲时使电梯群运行消耗能量最低。

电梯调度模拟系统-需求分析

电梯调度模拟系统-需求分析

电梯调度模拟系统需求分析—080607A小组学号:080607姓名:宫晓洁学号:080607124电梯系统需求分析一、电梯系统的功能要求:总目标:利用Microsoft Visual C++ 6.0开发环境,配置一定的软件,开发一个具有安全结构的,易维护的,具有良好人机交互界面的电梯运行系统,实现上下楼的快捷、安全、方便。

根据可行性研究的结果和客户的要求,分析现有情况及问题,实现电梯系统的运行。

电梯运作流程图:设计要求:模拟多人在不同楼层同时要求到各自目的地时电梯的响应顺序下面分析此系统的功能要求:1.客户(上楼、下楼)信息的输入用户将其将要上楼、下楼的信息输入,系统要求做即能够将该请求输入,并分享到各层。

2.当前电梯的状态显示。

3.客户要求信息的存储,以便于电梯的运作。

4.电梯的限重报警。

二、电梯系统的性能分析:为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行,电梯系统应该满足一下的性能要求:1.系统处理的准确性和及时性系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。

在系统设计和开发过程中,要充分考虑当前和将来可能承受的工作量,使系统的处理能力和响应时间能够满足企业对信息处理的需求。

2.系统的易用性和维护性电梯系统是直接面对使用人员的,而使用人员对电梯内部构造并不是非常熟悉。

这就要求系统能够提供良好的用户接口,易用的的人机交互界面。

要实现这一点,就要求系统应该劲量的使用用户熟悉的术语和中文信息的界面,系统要提供方便的手段宫维护人员日常的安全管理,系统意外崩溃时数据的恢复工作。

3.系统的标准系统在设计开发使用过程中都要涉及到很多计算机硬件、软件。

所有在些都要符合主流国际、国家和行业标准。

例如在开发中使用的操作系统,开发工具都必须符合通用标准。

如规范的数据库操纵界面,ISO9002标准所要求的质量规范等;同时,在自主开发本系统时,要进行良好的设计工作,制定行之有效的软件工程规范,保证代码的易读性、可操作性和可移植性。

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UML程序设计实例—电梯调度模拟器—本章通过电梯调度模拟器的例子详细介绍了如何利用UML进行一个实际系统的开发。

这个系统的实现过程,遵循Rational统一软件开发过程,最后用Vc++编码实现。

问题描述在开发任何一个系统之前,开发人员对所要开发的系统的初步理解首先是从用户的问题描述开始的。

问题描述的内容包括系统的基本功能需求,用户对系统的性能,外观等特性的要求。

这种描述根据开发项目的规模不同,呈现不同的形式。

对于大的项目,问题描述可能是长达几页(几十页)的需求规格说明;对于小的项目,可能只是口头上的几句陈述。

通过问题描述,开发人员对要开发的系统产生一个大概的印象。

此实例的问题描述如下:有一座8层楼房,每层提供一组按钮(“上”或“下”),用于请求电梯的到达;每部电梯内部提供一个控制面板,提供用户对目标楼层的选择,并显示电梯当前所处楼层、运行方向。

两部电梯由一个调度器统一调度。

如果没有请求,并超过一定时限,电梯回到一楼。

希望开发人员能实现一个电梯调度模拟器来模拟如上所述的一切,对电梯的调度准则没有做特别要求。

此外,用户还可能会对系统的性能,外观等特性提出要求,这些都需要在开发过程中加以考虑。

需求分析拟订侯选需求在系统开发启动之前,首先要对项目做一些可行性分析。

在Rational统一软件开发过程中,称这个阶段为初始阶段。

在初始阶段主要是跟各方进行交流,广泛收集信息,听取客户和专家的建议。

并对这些信息和建议进行记录,整理得到一个后选需求列表。

后选需求列表中应包括如下各项1.名称2.简要说明3.状态(建议的、批准的、并入的或证实的)4.实现成本估算(人小时,人月)5.优先级(关键的、重要的或辅助的)6.实现风险的级别(关键的、重要的或一般的)表1 后选需求列表这时对系统所要实现的功能在整体上有了一个大致的了解。

然后明确哪一部分功能是系统中应该实现的,哪一部分功能是由其它外部系统实现的。

即确定出系统的功能范围,并粗略估计一下项目的花费和可能得到的收益。

这个阶段最重要的是弄清楚启动这个项目是不是有意义,有价值。

初始阶段根据项目的大小,表现为不同的形式。

对于小的项目,可能只需要与相关人员进行一些交流和讨论。

而对于大的项目可能要花费几个月的时间进行可行性分析。

经过分析,作出启动项目的决定之后,就进入开发过程的细化阶段。

理解系统上下文建立领域模型如果对要实现系统所要解决的问题领域没有一个清楚的了解,就不可能开发出一个满足用户需求的软件。

因此,进行系统建模时,应首先建立领域模型,描述问题领域中的基本概念。

建立领域模型时,先不要考虑软件是怎样实现的,而只关心如何将用户和领域专家头脑中与业务过程相关的概念组织起来,并将业务过程描绘出来。

所以在电梯调度模拟器这个实例中,暂不考虑用户界面,而首先考虑把电梯的运做过程描述清楚。

用户界面的加入推迟到分析阶段的后期进行。

首先从问题描述和所了解的领域知识中抽取出可能与解决问题有关的重要概念(领域对象)。

本例中通过分析问题描述提取出了这样一些名词(概念)。

同时,为了便于理解,各名词的修饰语也被一同标注出来。

1.楼房2.(两部)电梯3.(每层)一组按钮(“上”或“下”)4.(电梯内部)控制面板5.用户6.调度器接下来,再抽取问题描述中重要动词短语,它们可能会成为某个类的属性或方法。

1.请求电梯的到达;2.提供用户对目标楼层的选择;3.显示电梯当前所处楼层、运行方向通过对这些概念做进一步分析,不难发现2.电梯、3.按钮(“上”或“下”)、4.控制面板、5.用户、9.调度器等这些概念在电梯运做过程中都担当一定的职责,可以把它们抽象为系统中的一个类。

“请求电梯的到达”可以作为外部控制面板的职责;“提供用户对目标楼层的选择”作为内部控制面板的职责;“显示电梯当前所处楼层、运行方向”作为电梯的职责。

此外,还有1.楼房,它在电梯运做过程中不与任何其它对象交互,也不承担任何职责,也不能成为任何其它对象的属性或方法,则把它删除。

根据以上分析,初步地找出了系统中的一些类实体,再根据用户或领域专家对电梯运做过程的描述,以及开发者本人对问题的理解,建立起这些对象之间的关联关系。

此外,根据问题描述中限定这些概念的量词(例如:8层、两部、一个等),还可以进一步描述它们之间的多重性关系。

然后,为每个类分配职责,并添加一些必要的注释信息。

这样就建立起了这个系统的原始领域模型,如图1所示。

图1 电梯运行系统领域模型建立业务模型至此,通过领域模型描述了问题领域中存在的重要概念,并从静态视角描述了它们之间的关系。

考察系统的动态行为是正确理解一个系统运做情况的关键。

所以还需要刻画出系统的动态特性。

这一点通过建立系统的业务模型来实现。

在这个实例中,主要通过活动图和交互图来描述电梯使用的内部运做过程。

根据对问题的理解,建立下面的活动图来描述乘客使用电梯过程中发生的各个活动。

图2 电梯运作之活动图为了进一步描述领域对象之间的交互关系,建立下面的顺序图描述电梯运作系统中各对象间的信息传递。

图3 电梯运作之顺序图建立词汇表在建立领域模型和业务模型的同时,收集问题领域中的一些重要概念,建立起一个可供用户,项目经理、系统分析员、开发人员、测试人员和其他相关人员共同使用的词汇表。

这样各种人员就可以使用共同的术语来进行讨论和交流,不仅为系统的实现带来很多便利,还可以防止因误解而使开发的系统偏离用户的真正需求。

提取用例建立用例模型对系统运作过程有了一定了解之后,下一步开始考虑系统的功能。

通过分析业务模型找出执行者并提取用例,建立用例模型来描述系统应实现的功能。

首先,通过分析业务模型找出系统的潜在用户,即执行者。

在本实例中只有一类执行者——电梯乘客。

然后,通过跟踪执行者与系统的交互行为,找出用例。

在本实例中,用户与系统有两次交互,一次是按上/下按钮,请求电梯到达,另一次是进入电梯后,通过内部控制面板选择目标楼层。

进一步分析,会发现用户与电梯的这两次交互都需要对电梯进行调度。

因此提取出公共用例“调度电梯”。

用例图如图4。

图4 用例图简单描述用例提取出用例以后,应对每一个用例做一个简单描述。

以表明它的功能和大致的执行流程。

这个描述,在Uml_Designer中,可以通过添加注释体来实现,也可以写入用例的规格说明中。

例如,对调度电梯这个用例所做的简单描述:调度电梯过程:有两个触发条件:➢用户有请求(包括请求电梯到达和选择目标楼层);➢某个时钟信号到达第一种情况:1.获取用户请求;2.获取电梯的当前状态;3.调度器调度,调度结果通知电梯;4.电梯运动。

第二种情况:1.分析时钟信号;2.获取电梯当前状态;3.调度器调度,调度结果通知电梯;4.电梯执行调度结果。

确定用例优先级别对于大的系统,会找到好多用例。

但这些用例对所开发的系统来说,并不同等重要。

所以确定用例的优先级别是很必要的,对于高优先级的用例,首先对它进行分析,设计,甚至实现;而对于低优先级的用例可以留到后面迭带过程中再予以考虑。

那些优先级别较高的用例就刻画出了系统的体系结构。

本实例由于规模较小,所以没有实施这一过程。

但这一过程在系统实现过程中,是有着重要意义的。

细化用例在这一阶段,用例分析员应与用户密切合作,商讨完成。

首先描述用例执行过程的基本路径,然后再描述发生异常时可能会出现的分支路径。

对有的用例来说,文本描述就足够了。

但对于对象间交互比较复杂的用例,借助顺序图、合作图和活动图来描述,则更能说明问题,更易于交流。

当然,若能采用图文并貌的方法,则更好不过了。

下面的活动图描述了调度电梯用例的一种场景。

图5 调度电梯之活动图设计用例界面现在对业务执行过程有了清楚的认识,下一步加入系统界面。

首先分析用例在与用户进行交互时,需要用户提供什么信息,系统应向用户返回什么信息。

设计的界面应能帮助用户和系统完成这种交互。

加入系统界面后,作为电梯模拟器系统,它的用例才被完整的进行了考虑。

在电梯运行模拟过程中,需要用户输入电梯到达请求和对目标楼层的选择,系统要向用户显示电梯运行的模拟情况,比如电梯的当前状态信息等。

所以界面中应能提供控件来显示这些行为和状态。

在用例模型中增加一个新的用例:系统界面,执行者相应改为模拟器用户。

结构化用例模型结构化用例模型是指通过进一步分析,提取那些公用的模块和那些可选的分支模块,使它们单独各自成为一个用例。

然后,标出用例间的使用和扩展关系。

用例图调整后如下图。

图6 用例图分析在需求分析阶段所做的各项工作,都是面向问题领域的。

是为了充分的理解所要解决的问题空间,以及与各方进行交流和讨论。

采用的术语也都是客户容易理解的。

进入分析阶段之后,所做的工作开始转向面向实现领域,主要是为了帮助开发者更深入的理解系统的实现。

所采用的术语也逐渐转向面向便于程序代码的实现。

在分析阶段,所建立的模型仍然是概念层次上的。

虽然是深入系统内部进行分析,但分析阶段并不考虑系统最终实现时的一些特性,比如:实现语言、操作平台,可用构件,用户界面技术、数据库技术等等。

这些是设计和实现阶段所要解决的问题。

识别分析类通过分析用例图和用例描述,找出分析类。

这些分析类在用例的实现过程中,承担一种或几种职责。

它们相互合作共同实现用例描述的功能。

这些分析类有一部分可以从问题域中的相关实体直接对应得到,而其它大多数则需要通过分析抽象得到。

分析类一般可以分为三种:边界类、实体类和控制类。

边界类用于系统与角色之间的交互,系统通过边界类向执行者请求信息,返回和显示信息(如用户界面)。

在此实例中,可以抽象出一个SystemInterface类,作为用户与系统交互的界面。

通过这个界面,用户可以初始化模拟器、启动模拟和终止模拟器运行。

此外,通过此界面用户还可以实现与内部控制面板和外部控制面板的交互。

实体类用于为系统长期存在的信息建模。

通常情况下,实体类可由问题域中的实体直接对应得到。

此实例中如电梯,内、外部控制面板。

控制类是在一个用例实现过程中协调其它对象的交互,并控制实现流程的一类对象。

它们在用例的实现过程中,承担了管理和控制的职责。

本例中,Dispatcher担当了这样一个角色。

此外,为了防止Dispatcher负担过大,引入一个CentralManager类来负责Dispather 与其它对象的交互,比如信息的获取,调度命令的下达等;而Dispather则专门负责电梯调度算法的实现。

分析类如图7所示。

图7 分析类图接着,建立如下图所示的顺序图,进一步描述这些类的实例间的交互协作关系和信息传递。

图8 电梯使用过程识别各个类的职责一个类可能在多个用例中担当(同种和不同种)角色:比如,SytemInterface类参与了系统界面、请求电梯到达和选择目标楼层三个用例。

一个类的职责是它在不同用例实现中所起作用的总和。

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