虚拟仪器基础第八讲_996809747.pdf

虚拟仪器基础 第8讲——应用程序框架和设计模式 授课教师 ：赵伟（72049），王珅（71849） Email ： zhaowei@tsinghua.edu.cn， wangshen@mail.tsinghua.edu.cn 辅导教师 ：郝丽（94877），陈俊杰 上一讲内容回顾 1. DAQmx VI 2. DAQmx属性节点 3. DAQmx数据采集环节和任务状态转换 4. 数据采集程序示例（基于DAQmx VI ） 本讲内容 应用程序框架和设计模式 1. 基于循环和分支结构的程序框架 2. 基于事件结构的程序框架 3. 标准状态机 4. 生产者/消费者设计模式 本讲内容 本讲讨论的问题 之前建立的虚拟仪器程序大多是程序片 段 ；如何建立一个具有一定规模的完整应用 程序 （例如：本课程大作业、课题研究、虚拟仪器 大赛参赛作品……） ？ 应用程序框架和设计模式 • 应用程序框架（Application Framework ）？ 供软件开发者使用的用以实现特定编程环境下 应用程序标准结构的软件框架；例如微软Visual C++中包含的MFC框架（不仅仅是函数库，还包含程序 框架 ）； 应用程序框架是根据大量的研发经验总结出的 一套切实可行的应用程序建立模型。降低开发难 度，提高程序的健壮性；需要投入一定的时间学习 其使用方法； 编写小程序时不需要对程序框架有很清楚的概 念；编写具有一定规模的程序时，使用一个好的程 序框架显得非常重要。 应用程序框架和设计模式 • 设计模式（Design Pattern ）？ 设计模式是针对软件设计中经常发生的问题的 通用的和可重用的解决方案。它是对如何解决一个 问题的描述或模板，可以在多种不同场合下使用。 在LabVIEW中，设计模式是解决常见软件设计 问题的VI结构。设计模式一般以模板的形式出现， 其目的为提高重用性、编程效率和质量。 （LabVIEW Style Book ） 应用程序框架和设计模式 • 设计模式？ 设计模式促进了好的编程样式。如果一个应用 程序中的所有VI都应用了常用的设计模式，那么开 发者们就可以很容易地识别、理解、维护和重用彼 此的程序代码。设计模式容易制作成模板，构建程 序时经常可以从模板开始，按照自己的需求修改模 板，而不是总是从头建立程序。这样将节约很多开 发时间，并且确保所开发的所有VI结构一致。在一 个多个开发者协作的组织中，设计模式和模板有助 于建立统一的标准，以确保整个组织的所有成员所 研发软件具有一致的高质量。 应用程序框架和设计模式 • 应用程序框架vs. 设计模式 设计模式包括解决各种软件问题的通用方案， 其范围广阔；应用程序框架仅针对“应用程序如何 架构”这一具体问题。 设计模式 程序框架 解决其他问题 设计模式 的设计模式 1. 基于循环和分支结构的程序框架 轮询（Polling ） 在循环结构中不断查询控件的状态 ，一旦判定 发生用户事件（例如按下一个按钮）则执行相应的 代码。轮询常用于按钮按下操作的响应。 例1 ：响应按下按钮操作（轮询） 在每次循环中 为真时弹 查询两个按钮 弹出对话框