设计模式的研究及在电子航海图系统中的应用

摘要

本文以电子航海图系统开发为工程背景,研究了设计模式在电子海图显示与信息系统中的应用问题.随着面向对象技术的广泛应用,设计模式思想作为一种思维方式而被引入到软件工程中.所有结构良好的面向对象软件体系结构中都包含了设计模式.从具有良好结构的设计中归纳总结出的设计模式,在组织软件文档、经验交流和软件开发中可以发挥指导作用,方便软件工程师创造出结构合理的、复用性强的软件系统.本论文在介绍面向对象设计思想和设计模式思想的基础上,深入分析其使用策略和原则.并围绕利用设计模式解决电子航海图系统中存在的问题进行了研究.首先,深入剖析电子航海图系统的功能要求,并对功能模块进行了划分.然后,具体针对海图系统的功能模块展开讨论.对于海图调显功能,系统要求支持多种的显示方式,并且需要在运行状态下改变显示策略.本论文使用MVC模式实现显示系统的数据组织,显示和用户输入的分离,并使用Strategy和TemplateMethod模式封装算法,支持多种显示算法及其动态切换.对于海图数据组织功能的改善,本文通过详细地分析电子海图的数据特点,明确了海图文件类的职责,并引入Proxy模式巧妙解决了海图文件类数据占用过多内存空间的问题.利用Abstract Factory和Singleton模式共同封装海图数据和操作对象的创建过程,使电子海图系统能够支持多种海图数据格式、数据操作.并使用Adapter模式支持多种已有工具包和通信硬件接口.最后,就电子航海图系统中的用户操作部分,提出了多种模式的使用可能和使用效果.并具体讲解了如何使用State模式实现用户操作方式的多样性和灵活变化.

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1课题的目的和意义

1.2面向对象思想

1.3设计模式思想来源

1.4课题研究的应用可能性

第2章面向对象思想研究

2.1面向对象理论

2.1.1面向对象理论的基本概念

2.2面向对象软件开发方法

2.2.1用例驱动开发方法

2.2.2面向对象分析

2.3统一建模语言UML

2.3.1 UML简介

2.3.2类图的语法和语义

2.4面向对象的深度思考

2.5本章小结

第3章软件设计模式思想及应用方法

3.1设计模式的基础知识

3.1.1模式思想的引入

3.1.2模式的分类

3.1.3设计模式的描述

3.1.4设计模式编目

3.2设计模式的策略和原则

3.3设计模式的使用

3.3.1设计模式的使用方法

3.3.2设计模式的作用

3.4本章小结

第4章设计模式应用于电子航海图系统

4.1电子航海图系统分析

4.2海图调显功能中的模式

4.3海图数据组织中的模式

4.4接口部分的模式

4.5用户操作部分的模式

4.6本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致 谢