软件设计

从此重构 设计是如此重要，那么开发者的基本设计能力与素质又从何下手来培养呢？ 最好的办法，就是请个老师。从框架中了解，从系统中实现，从书文中汲取。然而，设计能力的提升绝非一朝一夕之功，软件开发中的设计大师，往往必须具备多年的修行方可称之为“架构师”。 一个在简历中轻描淡写的“ 10 年软件设计经验”，并非是所有软件人都能修炼成的真功夫，这里没有任何虚情假意可言。在一个项目的实现过程中，逐渐了解什么是对象、什么是对抽象编程、设计模式是如何应用在实际的系统架构、设计原则到底是什么秘密武器，而重要的是完成一个软件项目，对于更多人来说是认识一种软件开发的科学流程。这种体验，才是难能可贵的经验。在设计的广义概念里，几个必需的概念是应该首先被了解和认知的，以排名不分先后的原则罗列，它们大概包括： · 面向对象 （ Object-Oriented ），关于面向对象没有必要重复嚼舌了，本书的第 1 章“ OO 大智慧”中对 .NET 的面向对象进行了有别于其他专著的介绍，除了以实例突出面向对象之思想大成，还以浓墨铺陈了 .NET 是如何在底层技术上来实现继承、多态和接口映射等机制，从而使读者可以更加有效和深刻地把握面向对象之精髓。 · 面向服务 （ Service Oriented ）， SO 至少是个时髦的话题， WCF 伴着 .NET 3.5 的发布，一个一统江湖的面向服务的基础架构横空出世

以汽车ABS系统的软件系统进行案例分析： 一、强实时功能需求有：1.汽车车轮转速的实时监测，实时计算出轮速、参考车速、车轮加速度、滑移率等参数； 2.系统故障诊断，故障诊断分为两部分，分别是启动时故障诊断和行驶状态下故障诊断。 实时事件实时响应：1.制动压力调节，当车轮处于抱死的临界状态时，调节制动压力； 2.系统故障处理，如果发现故障，则应及时警示。 二、ABS的软件系统需要设计2个实时任务，分别是汽车车轮状态监测和行驶状态下故障诊断。 三、以上两个实时任务均为时间触发：1.为保证ABS的实时性，系统完成信号采集、计算、控制等一系列动作的周期为10ms； 2.为保证安全性，要求当系统出现重大故障时在100ms内发出警报信号，所以故障诊断的周期为100ms。 四、以上两个实时任务之间存在依赖关系，故障诊断包括汽车车轮状态监测。 行驶状态下的故障诊断包括：传感器信号采集的故障、中央处理单元故障、控制执行器的故障等整个系统的故障。 五、两个实时任务之间存在共享的硬件资源。 汽车车轮实时监测使用的硬件资源主要有:轮速传感器、信号处理单元、中央处理计算单元； 故障诊断使用的硬件资源主要有：轮速传感器电压检测器、电磁阀状态监测器、中央处理单元； 轮速传感器电压检测器的信号来自轮速传感器，两者都依赖中央处理单元实时处理。 来源： https://www.cnblogs.com/syth/p

作业内容： http://www.cnblogs.com/bingc/p/6093259.html#3564066 选择一个典型的实时控制系统（CNC/工业机器人/汽车ABS系统......）的软件系统（或其中的一个软件模块）做案例分析，列出： 该系统有哪些强实时功能需求？需要对哪些实时事件进行实时响应，对允许的实时延迟的数量级进行估计。 如果你是软件设计者，要实现这些实时功能，要设计几个实时任务？ 这几个实时任务是时间触发的还是事件触发的，如果是时间触发的，周期大约是多少？ 这几个实时任务之间是相互独立还是存在着一定的依赖关系？分析这种依赖关系。 这几个实时任务之间是否都需要使用一些共享的硬件资源？列出这种依赖性。 面对作业二，我是没有明确的思路的，不知道怎么下手。 作业总得完成，那就找个思路解决问题： 先从阅读《操作系统原理》第一章《操作系统概论》入手，以对操作系统的发展有个大概认识; 以“工业机器人 实时”为关键词，网上搜索论文，了解工业机械手中相关的实时任务有哪些； 查阅论文中了解到很多都是采用“RT-Linux&Linux”双内核方案构建的RTOS，与我们接下来的学习一致，那就以此方案分析。 以正在学习的工业机器人为目标，罗列出其实时性任务，再考虑作业中的各条内容，分类，作答。 首先构思情景： 一工业机械臂，在两固定位置往复搬运某一零件。 接着分析该机械臂涉及的实时任务

一、创建账号： 在博客园（cnblogs.com）上创建账号， 在github.com上创建账号，并把个人的姓名、学号、博客园账号名，github账号名一起发给助教汇总。 二、博客作业： 选择一个典型的实时控制系统（CNC/工业机器人/汽车ABS系统......）的软件系统（或其中的一个软件模块）做案例分析，列出： 该系统有哪些强实时功能需求？需要对哪些实时事件进行实时响应，对允许的实时延迟的数量级进行估计。 如果你是软件设计者，要实现这些实时功能，要设计几个实时任务？ 这几个实时任务是时间触发的还是事件触发的，如果是时间触发的，周期大约是多少？ 这几个实时任务之间是相互独立还是存在着一定的依赖关系？分析这种依赖关系。 这几个实时任务之间是否都需要使用一些共享的硬件资源？列出这种依赖性。 三、开发环境搭建： 参照github课程主页上的指导文档搭建本课程所使用的开发环境： https://github.com/RTCSD2016/notes/blob/master/xenomai开发环境.md 来源： https://www.cnblogs.com/bingc/p/6093259.html

UML 是什么 Unified Modeling Language（UML）又称统一建模语言或标准建模语言，是始于 1997 年一个 OMG 标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计（OOA&D，OOAD）方法的发展在 80 年代末至 90 年代中出现了一个高潮，UML 是这个高潮的产物。 UML 有什么 UML 2.4.1 发展了已经获得成功的 UML 2.0 规范，并迅速成为建立软件系统可视化、规范、文档的标准。统一建模语言 （UML）也被用于非软件系统的建模，并在很多领域，诸如金融，军事，工程方面应用广泛。 UML 定义了 13 中基本的图，它们被分成两大类： 1. 结构建模图 结构图定义了一个模型的静态结构。它们通常被用来对那些构成模型的“要素”建模，诸如：类、对象，接口和物理组件。另外，它们也被用来对元素间关联和依赖关系建模。 类型 描述 类或结构图 用来定义模型的基本模块：类型、类和构成完整模型的一般素材 对象图 显示结构元素的实例间如何关联，以及在运行时如何使用。 复合结构图 提供了一种对元素结构进行分层的方法，并着重体现了元素内部的细节，结构和关系。 组件图 被用来构造更高层次或更复杂的结构，通常由一个或几个类构成，并提供一个定义明确的接口 部署图

Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言 一、UML作用 1．能够从不同的角度来看待系统的结构，行为，功能（需求）。 2．能够在不同抽象程度上考虑系统，而仅仅是源代码是不够的。源代码是非常细化的内部结构，不能用来建造复杂的系统。 二、UML定义 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。 UML语义：描述基于UML的精确元模型定义。元模型为UML的所有元素在语法和语义上提供了简单、一致、通用的定义性说明,使开发者能在语义上取得一致,消除了因人而异的最佳表达方法所造成的影响。此外UML还支持对元模型的扩展定义。 UML表示法：定义UML符号的表示法,为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法提供了标准。这些图形符号和文字所表达的是应用级的模型,在语义上它是UML元模型的实例。 三、不同阶段使用UML图的目的 当你…… 使用UML图…… 在分析阶段 用例图，它们包含和系统交互的实体以及需要实现的功能点。 活动图，它们将焦点集中于问题域（人们以及其它主体工作的实际空间，程序的主题域）的工作流而不是程序的逻辑流。 观察对象交互 交互图，它们展示特定的对象彼如何此交互。由于它们处理特定案例而不是一般情况，因此它们在检验需求和检验设计时都能有所帮助。最流行的交互图是顺序图。 在设计阶段 类图，它们详述类与类之间的关系。

智能信息处理实验室 .Net 小组发展规划 一、 研究方向 智能信息处理实验室 .Net 小组的主要研究方向是“ .Net 平台下软件开发技术及相关应用”，其研究内容包括 .Net 框架、 .Net 语言、面向对象的设计、软件工程学方法以及以上理论在实际中的应用。 小组将以 .Net 为开发平台，着眼于软件体系结构，特别是面向对象的软件设计方法，学习软件模块化、系统解耦合和设计模式等相关的理论知识，并结合实验室“ Web 语义”、“工作流”等已有的课题点，讨论以上技术在实际生产中的应用。 在更高层次上，小组将系统的学习目前较为常见的软件工程学方法，包括瀑布模式、螺旋模式和敏捷模式等。并在项目中尝试采用这些方法，分析这些模式的特点和适用范围，使小组成员掌握基本的软件项目管理能力。 二、 研究阶段 对于 .Net 下软件的开发的研究分为以下四个阶段： 第一阶段： .Net 开发环境的掌握和相关开发技术的学习。这一阶段主要是掌握一门 .Net 语言（推荐 C# ）；掌握 .Net 开发的基本技能，包括熟悉 .Net 框架中的核心类、用于数据访问的 ADO.Net 和用于 Web 应用的 Asp.Net 等；掌握 Web 开发的相关技术，包括数据库、 HTML 、 JavaScript 、 CSS 和服务器的配置等；熟悉 Visual Studio .Net 、 Visual Source

面向对象分析OOA、面向对象设计OOD、面向对象开发OOP是面向对象开发的三个主要环节。 一、面向对象分析 OOA 面向对象分析的产出是详细的需求描述及解决方案。 将笼统的需求细化到足够清晰、可执行。我们需要通过沟通、挖掘、分析、假设、梳理，搞清楚具体的需求有哪些，哪些是现在要做的，哪些是未来可能要做的，哪些是不用考虑做的。 针对框架、类库、组件等非业务系统，作为被很多系统复用的通用框架，相比业务系统对代码质量的要求会更高。开发这类系统，对工程师的需求分析能力、设计能力、编码能力，甚至逻辑思维能力的要求都比较高。另外虽然开发出来的东西要足够通用，但需求分析还是基于具体的应用场景来做。 迭代-分析需求及优化解决方案： 需求分析的过程是一个不断迭代优化的过程。我们无法一下子就能给出一个完美的解决方案，而是先给出一个基础的、粗糙的方案，在此基础上迭代优化。提出问题，然后再解决问题，是一个很好的迭代优化方法。 二、面向对象设计 OOD 面向对象设计阶段将需求描述转化为具体的类的设计，产出是类及类图。面向对象设计完成之后，我们需已定义清晰类、属性、方法、类之间的交互，并且将所有的类组装起来，提供执行入口。 1、划分职责进而识别出有那些类 根据需求描述，把其中涉及的功能点一个一个罗列出来，然后看哪些功能点职责相近，操作同样的属性，可否应该归为同一个类。 对于大型的、复杂的需求开发

系分论文1 企业人事信息系统的应用 【摘要】 本文讨论《企业人事信息系统》项目的需求分析方法与工具的选用。该系统的建设目标是帮助该企业管理好企业内部的人员和人员的活动，人事信息管理指的是企业员工从招聘面试到离职退休的全过程，涉及的主要活动包括面试、报到、培训、升职、离职或其他的人事变动，也包括电子化考勤、工资性收入的计算与分发、使用其他公司资源的有关记录（如宿舍、保险、证件办理等等）。此外，本系统也涉及到企业在全国各地的人事信息管理，企业的组织架构的设置，级别与职务管理，人力申请直至人力需求报表，从而形成一个对企业真正有用的人事信息管理应用系统。在本文中首先讨论了选用面向对象方法与工具的主要理由与策略，进一步通过一个简例说明该方法与工具使用的效果，也讨论了使用多种工具与方法在需求分析中的必要性，最后简要小结了选用正确工具与方法的意义和作用。 在项目开展期间，我担任了系统分析、系统设计与数据库管理等大量工作。 【正文】 人事信息管理系统是一个有着广泛应用面的实用性系统，但是，我国各个企业有着自身的体制、机制、特点与不同的要求；在开发这类系统时，系统需求分析是极为重要的一环。在整个分析过程中，我们都采用了面向对象的分析方法，这是因为我们在近几年的实践中已坚信这种方法能够更加有效地表达和描述现实世界。软件要具有适用性和扩展性，就必须更接近于现实世界本身的发展规律。 以一个简单的例子来看

　统一建模语言（ Unified Modeling Language， UML）又称标准建模语言，是始于 1997年的一个 OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 　　*注：OMG, Object Management Group 对象管理组织 UML常见图分类 　　 UML从考虑系统的不同角度出发，定义了 用例图 、 类图 、对象图、包图、状态图、活动图、 序列图 、协作图、构件图、部署图等 10种图。 　　常见的UML图有用例图（Use Case Diagram）、类图（Class Diagram）和序列图（Sequence Diagram）。下面也将主要阐述这三种UML图. 一、为什么要学习 UML UML 是 Unified Modeling Language （统一建模语言）的简称。 UML 是对软件密集型系统中的制品进行可视化、详述、构造和文档化的语言。制品 {Artifact} 是指软件开发过程中产生的各种各样的产物，如模型、源代码、测试用例等。 Ø UML 建模可以达到以下目的： Ø 使用模型可以更好地理解问题 Ø 使用模型可以加强人员之间的沟通 Ø 使用模型可以更早地发现错误或疏漏的地方 Ø 使用模型可以获得设计结果 Ø 模型为最后的代码提供依据 二、 UML