模式在主控机软件中的应用与研究

在PC 机与多个单片机构成的应用系统中，一方面需要PC 机与单片机稳定可靠的通信，
另一方面需要PC 机端有功能强大的管理系统。文中将管理系统设计成表示层、业务层和通信层三层结构。通信层上采用对象池模式可以使业务层中对下位机对象的使用与对象的产生、管理分离。通信层中使用双重检测和下位机中采用状态重复检测保证了向上层提供高可靠性的信息。文中提出的主控机软件三层结构和通信层中采用对象池模式和双重检测技术可以应用到其它相似的系统中。
目前采用PC 机与多台单片机构成的分布式系统、工业控制系统、数据传输系统等得到广泛应用。它既利用了单片机价格低、功能强、抗干扰能力好以及面向控制等优点来构建适宜分布于工业现场、使用方便灵活的监控站或下位机，又结合PC 机丰富的软硬件资源，提供管理功能强大、人机界面友好的操作平台。
随着社会经济发展，个人和单位的贵重物品、重要文件、有价单证等日益增多，迫切需要安全保管。银行开设保管箱租赁业务把专用保管箱出租给客户满足了客户需求。银行保管箱系统由软件部分和硬件部分构成：软件部分支持客户管理、保管箱状态监视等；硬件部分包括PC 机与单片机通信、单片机与单片机通信等。
由PC 机与多个单片机组成的应用系统，一方面需要稳定可靠的数据通信，另一方面PC 机端也需要一个可靠、易维护、可复用的软件管理系统。在采用面向对象的软件设计与分析过程中模式技术起着越来越重要的作用。模式是对特定上下文中遇到的一般性问题的可重用解决方案的概要。模式可以分为三个抽象层次[1]：体系结构模式，设计模式，实现模式。体系结构模式表示软件系统基础的结构组织方案，例如，分层应用程序模式。设计模式描述了特定场景下用来解决一般设计问题的类和相互通信的对象[2]. 实现模式是与特定的编程语言相关的模式。每个下层模式都是对上一层的优化。使用模式技术能够设计出一个满足可靠、易维护、可复用系统的需要。文中将依保管箱系统为例阐述模式在PC 机与多个单片机组成系统中的应用。