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说明: 摘要:本文概括介绍了面向对象的思想,并比较了其与传统系统分析方法的差异;在给出某轧钢厂过程控制系统的传统模型后,运用面向对象方法,建立了轧钢过程控制的面向对象模型,并给出了其中一些对象类的C++描述,总结了中对象方法的优越性。
关键词:面向对象分析(OOA),面向对象设计,轧钢厂过程控制软件设计
ABSTRACT :This paper introduces the ect一Oriented method, and compares it with the traditional systemanalyse method.After showing the traditional model of process control system in a steelworks ,it gives an Object-Oriented model and some C++description of boject class.
KEYWORDS:Object一Oriented analyse Object一Oriented design Steelworks process control SoftwareDesign0综述
软件的系统分析与设计是一项系统性、实用性十分强的工作。90年代以前,系统分析方法主要是传统的结构化方法。传统的结构化方法是把系统看作一个过程的集合体。它采用从上到下的顺序来编制过程控制程序;当
程序开始执行时,它与数据进行交互、读出数据,或把数据写回数据库、数据文件中去。在传统的结构化方法中系统只强调数据实体属性,但不强调其功能、方法(操作)。在90年代后,面向对象方法已经成为软件设计中的一种趋势[’}。作为一种认识事物的新方法,面向对象是将问题空间解的概念模拟人类的自然思维,直接映射到软件的解空间,从而使人们分析问题、求解
问题过程与软件开发过程保持一致。相比之下,面向对象方法(00)是把系统看作一个通过对象相互影响的集合体。它的每个对象都有行为,通过这些行为(方法)使类对象之间进行交互。它通过消息机制将对象动态地连接起来,一个对象通过发送消息请求另一个对象做某事。由于使用了这种灵活的消息传递方式,使系统能够从概念上体现并行性、分布式结构。面向对象方法包括封装性、继承性、多态性等特点,这些特点使面向对象方法具有良好的应用前景[“]。特别是面向对象方法所具有的封装特性,使得对象的信息相对于外界是不可知的,当我们要对对象功能改变时,其影响只在系统对象内部,而对外界无影响与传统方法相比较,面向对象方法不但强调属性,还强调对象的操作;采用这种方法还有利于软件系统功能的增删、维护、代码的二次开发。
计算机过程控制系统是利用计算机完成工业过程的检测、监测、控制。虽然工业设备外型千变万化,用途各异,但是那些设备和装置往往采用标准件,或标准信号(大都是电信号),因而具有模块化、标准化的特点。在传统的面向过程化,结构化(模块化)的分析设计方法中,系统是建立在各功能模块上;然而在一个系统中,功能往往是系统中最不稳定的因素,因而系统的重复使用性差,对不同个体的适应性也差。如果我们改变认识事物的方式,利用面向对象方法,适当地将那些事物抽象出来,形成“类,'' ( GaSS),进而来分析和设计各种
计算机过程控制系统,将会使系统建立在一种比较稳定的结构上,并且有较好的开放性、可扩充性、易维护性[。1生产现场过程控制的传统模型
在上世纪70年代以前,计算机还没有大规模用于过程控制,那时现场的操作人员还是直接与生产设备、生产过程打交道,过程控制指标的好坏与人的工作经验丰富与否有直接关系。70年代之后,用于工业过程的计算机的商品化、系列化,大规模集成电路的成功制造和微处理器的问世使计算机的功能丰富多彩,可靠性大为提高,而价格却大为下降,这些使得计算机过程控制进入了实用阶段。计算机参与过程控制后,人们面对的不再是直接的生产现场,而是由计算机采集的数据、信号;过程控制的设计也变成了通过
计算机建立结构化模型、分析、设计、仿真,再通过驱动相应的仪器仪表来完成预设功能。
目录:1.生产现场过程控制的传统模型
2.面向对象的轧钢过程控制系统设计3 .1对象类的抽象与系统结构
参考文献:面向对象方法在化工过程控制系统设计中的应用研究.
计算机应用,2000 ,5 ,33一353 Kayshaw Dkttatri .
C ++面向对象高效编程.北京:人民邮电出版社,2000 .9 ,32一334金以慧,方崇智.
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.深入浅出MFC(第二版).武汉:华中科技大学出版社,2001 .1 ,169一234.
作者点评: 利用上面的建模方法编制的系统投入使用后,运行是正常的、稳定的;现场反映是良好的。总之,利用面向对象方法分析和设计的轧钢过程控制系统比较接近过程在人脑中的概述,因而系统组建和操作比结构化的面向过程控制系统灵活、直观。这也体现了通过模拟人类的自然思维方式来构造软件系统的有效性、直观性、稳定性、易维护性;同时,我们还可以利用面向对象的继承、多态等特点,很容易地实现系统的二次开发,代码复用,进而软件复用,从而提高了软件的生产效率,提高企业的效益。