LabVIEW程序設(shè)計(jì)模式(一)

我是從LabVIEW的中文版幫助文檔中接觸“程序設(shè)計(jì)模式”一詞的，這個(gè)相對學(xué)術(shù)化的詞語是對一系列用于LabVIEW程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的歸納和總結(jié)。在建造房子時(shí)，需要針對房子的用途設(shè)計(jì)整個(gè)房屋的架構(gòu)，確保房子在這個(gè)架構(gòu)上的堅(jiān)固性和可建造性。寫程序時(shí)同樣如此，不同的應(yīng)用需要使用不同的程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。例如我們在LabVIEW中構(gòu)建一個(gè)用戶界面型程序時(shí)，往往首先在背面板中加入一個(gè)大的while循環(huán)以使程序持續(xù)運(yùn)行。如果需要響應(yīng)用戶界面事件則還需要加入一個(gè)Event事件結(jié)構(gòu)。那么我們是否曾經(jīng)考慮過以下的這些問題：

1. 應(yīng)用中是否存在并行響應(yīng)的情況？如在持續(xù)的數(shù)據(jù)采集過程中，是否需要同時(shí)響應(yīng)單擊菜單的事件？
2. 底層獲取的數(shù)據(jù)如何與上層的數(shù)據(jù)顯示部分進(jìn)行數(shù)據(jù)交互？
3. 上層的界面如何受底層程序的控制？
4. 同一個(gè)循環(huán)中采用哪種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換？是局域變量、全局變量、共享變量還是移位寄存器？
5. 程序是否具有可擴(kuò)展性？
6. 如果程序運(yùn)行過程中，發(fā)生系統(tǒng)錯(cuò)誤或者硬件通訊錯(cuò)誤，是否會停止運(yùn)行？待錯(cuò)誤排除后是否會繼續(xù)運(yùn)行？
7. 如何組織程序中的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？是否需要采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)？
8. 如何記錄測試數(shù)據(jù)并生成報(bào)表？如何保存用戶配置參數(shù)？
9. 如何處理程序運(yùn)行中的斷電情況？重新啟動時(shí)的繼續(xù)運(yùn)行？數(shù)據(jù)的最低丟失？
10. 如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程的采樣觸發(fā)和多點(diǎn)采樣的同步？

當(dāng)然，也許只是使用LabVIEW臨時(shí)地調(diào)試或開發(fā)某個(gè)小的應(yīng)用，無需考慮上述的問題。但是，如果使用LabVIEW開發(fā)一個(gè)典型應(yīng)用的程序卻無法回避這些問題。因此，有必要對各種程序開發(fā)的應(yīng)用進(jìn)行歸納和總結(jié)，提取它們對應(yīng)的LabVIEW程序結(jié)構(gòu)中的共性。此外，針對這些共性研究哪種結(jié)構(gòu)更加適合于應(yīng)用。這些結(jié)論綜合起來就形成了程序設(shè)計(jì)的模式。
對于初學(xué)者而言，理解和掌握程序設(shè)計(jì)模式往往能起到事半功倍的效果；而對高級用戶而言，歸納各種程序設(shè)計(jì)模式又能夠不斷完善程序中遇到的問題，并衍生一套符合特定應(yīng)用的特有的程序設(shè)計(jì)模式。