模擬數字式微波爐應用程序

論文字數:14245,頁數:66

模擬數字式微波爐應用程序
摘    要

 計算機軟件仿真技術在當今社會中具有越來越重大的意義和價值。本文主要介紹了使用統一過程的敏捷方法迭代開發一個微波爐模型。在.NET平臺下，利用C#程序設計語言對一個現實世界中的數字式微波爐進行模擬。通過對數字式微波爐模型從業務建模，需求分析，到設計實現的一系列過程，深入探討了運用統一過程的敏捷方法迭代開發軟件的方法以及如何運用GRASP和GoF相關設計模式優化軟件結構。在軟件的整個開發過程中，運用了大量的UML工具以輔助設計。

關鍵詞：計算機軟件仿真 統一過程 敏捷方法 UML 設計模式 數字式微波爐

The Stimulate Application of a Microwave Oven
ABSTRACT

 Computer software-stimulation technology(CSST) has been becoming an more and more important role in modern society. This passage introduces a process, using Unified Process and Agile Methods to develop stimulate application of a digital microwave oven. The author applies an application, which was developed by C# basing on .Net framework, to stimulate the behaviors and the states of a digital microwave oven in reality. The developing process goes through a series of courses: business modeling, requirement analysis, designing and implement. With the process above, the author discusses the technique of utilizing Unified Process and Agile Methods to analyze the system as well as the approaches of applying Design Pattern to improve the structure of the application. Moreover, the author adopts a great deal of UML Tools to assist the developing process.

 Key words: CSST  Unified Process  Agile Methods  UML  Design Patterns  Digital microwave oven

目    錄

摘要 I
ABSTRACT II
1引言 1
1.1統一過程 1
1.1.1統一過程的概念 1
1.1.2統一過程的四個主要階段與科目 1
1.1.3案例項目與統一過程 1
1.2迭代和進化式開發 1
1.2.1迭代和進化式開發的概念 1
1.2.2案例項目與迭代和進化式開發 2
1.3敏捷建模 2
1.4GRASP 2
1.4.1GRASP的概念 2
1.5GoF 3
1.5.1GoF的概念 3
1.6本案例項目所用到的模式 3
2案例概述與可行性研究 5
2.1問題定義 5
2.2一般性描述 5
2.3案例的開發工具與開發技術簡介 5
2.4案例可行性解決方案分析 6
2.4.1解決方案1：設計控制器類 6
2.4.2解決方案2：具有高度耦合的責任分配模式 6
2.4.3解決方案3：使用觀察者機制分配對象職責 7
2.5案例研究的意義 8
3需求分析 9
3.1需求 9
3.2業務用例 9
3.2.1詳述用例文本 9
3.2.2用例圖 10
4系統分析與設計 12
4.1領域模型的創建 12
4.1.1尋找概念類 12
4.1.2尋找概念類的關聯和屬性 12
4.1.3領域模型的UML圖 13
4.2系統順序圖 14
4.2.1主成功場景系統順序圖 15
4.2.2擴展場景：取消烹飪系統順序圖 16
4.2.3 擴展場景：中斷烹飪系統順序圖 17
4.2.4擴展場景：追加時間系統順序圖 18
4.3狀態模型 19
4.3.1微波爐模型的狀態機圖 19
4.3.2微波爐模型用例執行順序的狀態機圖 19
4.4操作契約 20
4.4.1契約CO1：openDoor 20
4.4.2契約CO2：closeDoor 20
4.4.3契約CO3：pressTimeSetButton 21
4.4.4契約CO4：pressStartContinueButton 21
4.4.5契約CO5：pressStopPauseButton 22
4.5邏輯架構的設計 22
4.5.1微波爐模型的邏輯架構和包圖 23
4.6識別責任 23
4.6.1根據發布—預定模式進行設計 23
4.6.2根據適配器模式進行設計 26
4.6.3根據單實例類模式進行設計 26
4.6.4設計類的CRC卡 26
4.7動態對象建模 33
4.7.1主成功場景交互圖 34
4.7.2擴展場景：按鍵暫停烹飪交互圖 35
4.7.3擴展場景：開門暫停烹飪交互圖 36
4.7.4擴展場景：取消烹飪交互圖 37
4.7.5擴展場景：追加時間交互圖 38
4.8靜態對象建模 38
4.8.1Beeper類的設計類圖 38
4.8.2Button類的設計類圖 39
4.8.3Display類的設計類圖 39
4.8.4Door類的設計類圖 39
4.8.5Light類的設計類圖 39
4.8.6PowerTube類的設計類圖 40
4.8.7Timer類的設計類圖 40
5將設計映射成代碼 41
5.1將Timer類映射成代碼 41
5.2將Display類映射成代碼 43
5.2將Display類映射成代碼 43
5.3將微波爐各部件類與適配器進行初始化連接 45
6用戶接口設計 47
6.1用戶控件設計 47
6.1.1按鍵設計 47
6.1.2顯示屏設計 47
6.2微波爐界面設計 48
6.2.1微波爐門關閉且微波爐燈管沒有打開狀態圖 48
6.2.2微波爐門關閉且微波爐燈管打開狀態圖 48
6.2.3微波爐門打開且微波爐燈管打開狀態圖 49
6.3用戶接口（UI）層與應用邏輯層的連接 49
7微波爐模型軟件測試 51
7.1基本流程測試 51
7.2擴展流程測試 53
7.2.1在烹飪過程中打開爐門 53
7.2.2在烹飪過程中按一次停止鍵暫停烹飪 53
7.2.3在烹飪過程中按兩次停止鍵取消烹飪 54
8總結與展望 55
8.1總結 55
8.2展望 55
參考文獻 56
附錄 57
1源程序清單 57
謝辭 59