Modelado de un ascensor utilizando análisis y diseño orientado a objetos

Question

Hay un conjunto de preguntas que parecen ser de uso común en las entrevistas y clases cuando se trata de diseño y análisis orientado a objetos. Este es uno de ellos; desafortunadamente, mi profesor de POO en la universidad nunca me dio una respuesta, y me lo he estado preguntando.

El problema es el siguiente: diseñe un conjunto básico de objetos/métodos que se utilizarán para simular un banco de ascensor. ¿Cuáles son los objetos y sus atributos/métodos?

Por razones de peso, supongamos que nuestro edificio tiene veinte pisos; el piso inferior es el vestíbulo, y el segundo piso se conecta con el estacionamiento (por lo tanto, las personas entrarán/saldrán del edificio en el piso inferior o en el segundo piso). Hay un banco elevador que da servicio a todas las plantas; hay tres pozos de ascensor en el banco de ascensores, y un elevador por eje.

¿Cuál sería la forma correcta de modelar esto en un modelo orientado a objetos?

Answer 1

Primero hay una clase de ascensor. Tiene una dirección (arriba, abajo, stand, mantenimiento), un piso actual y una lista de solicitudes de piso ordenadas en la dirección. Recibe solicitud de este ascensor.

Luego hay un banco. Contiene los ascensores y recibe las solicitudes de los pisos. Estos están programados para todos los ascensores activos (no en mantenimiento).

La programación será como:

• si está disponible elegir un elevador de pie para este piso.
• más elige un ascensor que se mueva a este piso.
• más elige un elevador de pie en otro piso.
• otra cosa elige el elevador con la carga más baja.

Cada elevador tiene un conjunto de estados.

• Mantenimiento: el elevador no reacciona a las señales externas (solo a sus propias señales).
• Soporte: el ascensor está fijo en el suelo. Si recibe una llamada. Y el ascensor está en ese piso, las puertas se abren. Si está en otro piso, se mueve en esa dirección.
• Arriba: el ascensor se mueve hacia arriba. Cada vez que alcanza un piso, verifica si necesita detenerse. Si es así, se detiene y abre las puertas. Espera una cierta cantidad de tiempo y cierra la puerta (a menos que algo se mueva a través de ellos. Luego quita el piso de la lista de solicitudes y verifica si hay otra solicitud. Si es así, el elevador comienza a moverse nuevamente. estado soporte
• abajo:.. como arriba pero en dirección inversa

Hay señales adicionales:..

• alarma se detiene el ascensor y si es en un piso, las puertas abiertas, la lista de solicitudes se borra, las solicitudes vuelven al banco.
• puerta o bolígrafo. Abre las puertas si un elevador está en el piso y no se mueve.
• cierra la puerta. Cerré la puerta si están abiertos.
  

EDIT: Algunos ascensores no se inician en la parte inferior/first_floor esp. en caso de rascacielos.

min_floor & max_floor son dos atributos adicionales para Elevator.

Answer 2

He visto muchas variantes de este problema. Una de las principales diferencias (que determina la dificultad) es si hay algún intento centralizado de tener un "sistema inteligente y eficiente" que tenga equilibrio de carga (por ejemplo, enviar más ascensores inactivos para cabildear en la mañana). Si ese es el caso, el diseño incluirá un subsistema completo con un diseño realmente divertido.

Un diseño completo es obviamente demasiado para presentar aquí y hay muchas alternativas. La amplitud tampoco está clara. En una entrevista, intentarán descubrir cómo pensarías. Sin embargo, estas son algunas de las cosas que necesitaría:

1. Representación del controlador central (suponiendo que exista).

2. Representaciones de ascensores

3. representaciones de las unidades de interfaz del ascensor (estos pueden ser diferentes de ascensor para ascensor). Obviamente también botones de llamada en cada piso, etc.

4. Representaciones de las flechas o indicadores en cada piso (casi una "vista" del modelo de elevador).

5. Representación de un humano y de carga (puede ser importante para la factorización en cargas máximas)

6. Representación del edificio (en algunos casos, como ciertos pisos pueden ser bloqueados a veces, etc.)

Answer 3

El arte de la programación de computadoras de Donald Knuth Vol.1 tiene una demostración del ascensor y las estructuras de datos. Knuth presenta una discusión y un programa muy completo.

Knuth (1997) "Information Structures", El arte de la programación de computadoras vol. 1 pp.302-308

Answer 4

respuesta detallada:

http://www.angelfire.com/trek/software/elevator.html

Answer 5

Ver:

Lu Luo, A UML Documentation for a Elevator System 
Distributed Embedded Systems, Fall 2000 
Ph.D. Project Report 
Carneghie Mellon University 

link

Answer 6

de Cosa ser Designing considerar mientras que el sistema de ascensor,

Elevator 
Floor/Location Identifier 
Number of steps 
Rotation speed 
Daterange 
InstallationDate 
MaintainenceDate 
Department Identifier 
AllowedWeight 
Detail/Description 
Poison Ratio (Statistics) 
Start 
Stop 
SetDirection 
SetRotationSpeed 
EmergencyStop = Stop + Alert 
EmergencyAccidentSenser Handler 

Cada pulsación de botón da como resultado una solicitud de ascensor que debe ser servida. Cada una de estas solicitudes se rastrea en un lugar global

El número de ascensores en el edificio será determinado por el usuario. El edificio contendrá una cantidad fija de pisos.La cantidad de pasajeros que pueden caber en el elevador será reparada. Los pasajeros se contarán cuando salgan del ascensor en su piso de destino. El piso de destino se determinará usando un intervalo de Poisson "aleatorio". Cuando todos los pasajeros en el ascensor hayan llegado a su piso de destino, el elevador regresará al lobby para recoger a más pasajeros

Answer 7

Lo principal de lo que preocuparse es cómo notificaría al elevador que necesita subir o bajar. y también si va a tener una clase centralizada para controlar este comportamiento y cómo podría distribuir el control.

Parece que puede ser muy simple o muy complicado. Si no tomamos la simultaneidad o el tiempo para que un ascensor llegue a un lugar, entonces parece que será sencillo, ya que solo necesitamos verificar los estados del elevador, como si se moviera hacia arriba o hacia abajo, o si estuviera parado. Pero si hacemos que Elevator implemente Runnable, y constantemente verificamos y sincronizamos una cola (linkedList). Una clase de controlador asignará qué piso ir a la cola. Cuando la cola está vacía, el método run() esperará (queue.wait()), cuando se asigne un piso a este elevador, llamará a queue.notify() para activar el método run() y ejecutar () método llamará a goToFloor (queue.pop()). Esto hará que el problema sea demasiado complicado. Traté de escribirlo en papel, pero no creo que funcione. Parece que en realidad no necesitamos tener en cuenta la concurrencia o el problema de temporización aquí, pero sí tenemos que usar una cola para distribuir el control.

¿Alguna sugerencia?