电梯仿真系统报告

面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟电梯仿真系统设计题目要求：公司要建立一幢两层的办公大楼并装上“最新”的电梯。

公司要求开发一个面向对象的软件模拟程序，仿真电梯的操作，确定这个电梯能否满足需要。

这个电梯只限乘载一人，为了省电，只在需要时才使用，电梯每天在一楼关门等待。

模拟程序包括一个时钟，每天从时间0开始，每秒滴答一次。

模拟程序的调度器组件随机设置每一层第一个人到来的时间。

当时钟的时间等于第一个人到来的时间时，模拟程序对指定层生成一个新到的人并将人放在这一层。

然后这个人按下该层的按钮，请求电梯开门。

这个人的目的地楼层不能与他上电梯时所在的楼层相同。

如果第1个人到达第1层，则他可以按下按钮和等待电梯开门之后立即进入电梯。

如果第1个人在第2层，则电梯要升至第2层去接这个人。

电梯从1层移至2层需要5秒钟。

电梯到达一层时，打开该层的电梯门上的灯，并在电梯内发出铃声。

该层的按钮和电梯中中表示该层的按钮复位，电梯门打开，乘客（如果有人）走出电梯，另一乘客（如果有人等待）进入电梯并按下目的地楼层的按钮，电梯门关上。

如果电梯要开始移动，则要确定移动的方向（对只有两层的电梯很简单）并移到下一层，为了简单起见，假设电梯到达一层时发生所有事件，而且直到电梯门关上所花费的时间是0秒。

电梯总是知道在哪一层和要到哪一层的。

任何时间每层最多只能有一个人等待，如果新到的人（不在电梯中）要到达一层时该层已被占用，，则一秒后才能安排新的到达者。

第 1 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟假设每隔5到20秒人们随机到达每层。

这个题目的目标是实现一个能够工作的软件模拟程序，并根据这些要求运行。

该程序应模拟几分钟的电梯操作，确定电梯能否满足这座大楼的交通需求。

为了程序易于运行和操作，我在这个题目的基础上增加了一电梯的层数，和电梯能装的人数。

另外还做了一些限制：（1）电梯的运行规则是：可到达每层。

（2）仿真开始时，电梯处于第一层，为空梯。

（3）仿真开始后，有N人(>12人)在该国际贸易中心的1层，开始乘梯活动。

（4）每个人初次所要到达的楼层是随机的，开始在底层等待电梯到来。

（5）每个人乘坐电梯到达指定楼层后，再随机地去往另一楼层，依此类推。

（6）电梯运行的方向由先发出请求者决定，不允许后发出请求者改变电梯的当前运行方向，除非是未被请求的空梯。

（7）电梯仿真时间是T秒。

T秒后电梯模拟结束。

软件开发要求：设计一个易于理解的界面，动态显示各梯的载客与运行情况(上、下或停止)，动态显示各楼层的人员停留情况与要求乘梯情况；动态显示从仿真开始到目前的时间。

系统分析、设计与实现：1、系统分析采用OOP分析的关键就是要对问题的对象空间的分类（类的分析第 2 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟与设计，这一点跟面向过程的流程图设计不太一样），也就是在整个系统中包括那几个类，每个类包含那些属性特征和行为特征。

对于上面的电梯问题，很明显有两个类：即电梯类和乘客类（从所设计到的对象描述可以观察到，但是有的问题即使这一步也要仔细分析）。

电梯类应该反映所有关于电梯状态和行为的信息，而乘客类也应该反映这些信息。

2、类的设计：乘客类：class Cpassenger{public:Cpassenger();//构造函数virtual ~Cpassenger();int number;//编号int counter,counter1;//计数器int iLifts;//乘坐过的次数int iToFloor;//目的楼层int iAtFloor;//所在楼层int iStartTime;//记录这个人第一次出现的时间int iRestTime;//坐电梯中间休息一段时间然后发信号的那段时间int iReachTime;//记录到达目的地的时间bool bSignal;//判断是否发出信号bool bInLift;//是否在电梯内部bool bUp;//判断是否要向上};第 3 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟电梯类:class Celevator{public:Celevator();virtual ~Celevator();bool bStop;//判断是否停在某层int iPassengers;//电梯内部的乘客数int iToFloor;//要去的楼层int iAtFloor;//所在楼层bool bStart;//开始仿真bool bUp;//判断是否向上运行};由于本程序应用的是基于对话框的MFC框架集，所以建立了基于CDialog类的CSimulationDlg类。

现在将类的头文件代码复制如下，中间做了说明。

class CSimulationDlg : public CDialog{// Constructionpublic:void PaintLiftLine();int M;//楼层数CSimulationDlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor// Dialog Data//{{AFX_DATA(CSimulationDlg)第 4 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟enum { IDD = IDD_SIMULATION_DIALOG };// NOTE: the ClassWizard will add data members here//}}AFX_DATA// ClassWizard generated virtual function overrides//{{AFX_VIRTUAL(CSimulationDlg)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);//}}AFX_VIRTUAL// Implementationprotected:int i;//记录电梯门开关的每一幅动画。

int floor;//电梯应该到达的楼层CRect rect;//一个矩形区域CBitmap *bitmapr,*bitmapperson,*bgbitmap,*bitmap[30];//电梯CBitmap类、人CBitmap类、背景CBitmap类、电梯门开关动画CBitmap类CDC *md;int vy;//楼梯的y方向速度int vx;//楼梯的x方向速度int y;//楼梯的y位置int x;//楼梯的x位置int xp;//人的横坐标int yp[30];//每个人的纵坐标HICON m_hIcon;// Generated message map functions//{{AFX_MSG(CSimulationDlg) // DDX/DDV support第 5 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟virtual BOOL OnInitDialog();afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);afx_msg void OnPaint();afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);afx_msg void OnCancelMode();afx_msg void OnReset();afx_msg void OnFloorEnter();//}}AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP()private:Cpassenger *m_passenger[30];//实例passenger类！Celevator m_elevator;//实例化电梯类int N;//人数int T;//总的模拟时间int FirstFloor;//第一层楼的位置int FloorHight;//楼层之间的高度int ElapseTime,dwTime,dwTimes,tempTime;//记录程序初始化时的时间、记录适时的时间、转化为以秒为单位的时间、时间临时使用变量。

bool beClosed;//电梯门是否关闭int toNearFloor,toNearFloor1,near_Temp,near_Temp1;//判断最近楼层的一些变量CString passengerat,passengerto,passengermessage;//显示一些信息的字符串变量 }; 还在形成对话框的时候进行了一系列的初始化，具体实现都放了OnInitDialog()函数中进行。

第 6 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟BOOL CSimulationDlg::OnInitDialog(){//初始化一系列变量M=10;//楼层数，改变这个数值就可以改变整个楼层的数量。

而且在界面上也可以很明显的显示出来。

效果很好。

FloorHight=40;//设置楼层与楼层之间高度为40个像素FirstFloor=M*FloorHight;//第一层就是最底层，在上面留出一个楼层的空间显示时间计数器。

所以第一层的位置是M*FloorHight。

x=252;//电梯初始所在x方向的位置。

xp=0;//人的x方向的位置y=FirstFloor;//电梯的y方向位置在第一层楼层所在的位置beClosed=true;//初始化电梯为关闭着的//下面一个for循环初始化每个人所在y方向的位置for(int m=0;m<30;m++){}vx=1;//在此没什么用，但是如果要楼层横向有移动的话就可以用此参数vy=1;//电梯在竖直方向上的运行速度v表示速度的意思floor=1;i=0;T=200;//总共的模拟时间单位是sN=5+rand()%7+1;//每天所要来的人随机设置为5~12个人dwTime=0;dwTimes=0;...... yp[m]=FirstFloor;第 7 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟//初始化电梯类和乘客类----------//初始化电梯类-------m_elevator.bStart=true;m_elevator.iAtFloor=1;m_elevator.iToFloor=1;m_elevator.iPassengers=0;m_elevator.bStop=true;//-------------------//初始化乘客类-------for(int j=0;j<30;j++){}ElapseTime=::GetTickCount();//记录初始时间SetTimer(1,100,NULL);//调用timer函数对程序进行计数显示SetTimer(3,100,NULL);//------------------------- m_passenger[j]=new Cpassenger; m_passenger[j]->bInLift=false; m_passenger[j]->bSignal=false; m_passenger[j]->bStart=false; m_passenger[j]->iLifts=0; m_passenger[j]->iAtFloor=1; m_passenger[j]->iStartTime=rand()%(T/2);//随即设置人第一次出现的时间 m_passenger[j]->iRestTime=10+rand()%8;//中间休息时间第 8 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟…………………………}对视图的显示主要在OnPaint()函数中实现：void CSimulationDlg::OnPaint(){if (IsIconic()){……CClientDC cdc(this);//画出楼层线----CPaintDC dc(this);for(i=-1;i<M;i++){} if(i>-1) { } CString str; if(i==-1) str="负一层"; else str.Format("第%d层",i+1); cdc.TextOut(305,FirstFloor-i*FloorHight+20,str); cdc.MoveTo(300,FirstFloor-i*FloorHight+40); cdc.LineTo(345,FirstFloor-i*FloorHight+40);第 9 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟//--------------GetClientRect(&rect);md=new CDC;bitmapr=new CBitmap;bgbitmap=new CBitmap;bitmapperson=new CBitmap;md->CreateCompatibleDC(&dc);bitmapr->m_hObject=(HBITMAP)::LoadImage(NULL,"lift.bmp",IMAGE_BITMAP,43,43,LR _LOADFROMFILE);//找到电梯的图片对其进行调用bgbitmap->m_hObject=(HBITMAP)::LoadImage(NULL,"bg.bmp",IMAGE_BITMAP,300,450,L R_LOADFROMFILE);//找到背景图片然后对其调用bitmapperson->m_hObject=(HBITMAP)::LoadImage(NULL,"p.bmp",IMAGE_BITMAP,20,20,LR_ LOADFROMFILE);//找到人的图片然后对其调用char filename[7];for(i=0;i<30;i++){sprintf(filename,"%d.bmp",i); bitmap[i]=new CBitmap;bitmap[i]->m_hObject=(HBITMAP)::LoadImage(NULL,filename,IMAGE_BITMAP,320,240,L R_LO ADFROMFILE);}i=0;md->SelectObject(bitmap[0]);SetTimer(2,100,NULL);第 10 页共 22 页面向对象技术大作业---电梯方针系统设计 79号王洪伟}每个图所用的图片如下所示：1、电梯图片2、人图片3、背景楼层图片4、开关电梯门动画中的一张图片这里大致把各个对象的成员设定出来了。