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今天给各位分享系统接口设计的概念和特点的知识,其中也会对系统接口设计怎么写进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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在java中,什么事接口,接口的特点是什么?
Java接口(Interface),是一系列方法的声明,是一些方法特征的集合,一个接口只有方法的特征没有方法的实现,因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现,而这些实现可以具有不同的行为(功能)。
一.接口含义:
1.Java接口,Java语言中存在的结构,有特定的语法和结构;2.一个类所具有的方法的特征集合,是一种逻辑上的抽象。
前者叫做“Java接口”,后者叫做“接口”。
Java接口本身没有任何实现,因为Java接口不涉及表象,而只描述public行为,所以Java接口比Java抽象类更抽象化。
Java接口的方法只能是抽象的和公开的,Java接口不能有构造器,Java接口可以有public,静态的和final属性。
二.为何用接口Java是一种单继承的语言,若要给已有父类的具体类增加新功能,在OCP原则下,解决是给它的父类加父类,或者给它父类的父类加父类,直到移动到类等级结构的最顶端。这样一来,对一个具体类的可插入性的设计,就变成了对整个等级结构中所有类的修改。
当有了接口,以上例子中,就不需要维护整个等级结构中的所有类了.
三.接口具胡可插入性:
在一个等级结构中的任何一个类都可以实现一个接口,这个接口会影响到此类的所有子类,但不会影响到此类的任何超类。此类将不得不实现这个接口所规定的方法,而其子类可以从此类自动继承这些方法,当然也可以选择置换掉所有的这些方法,或者其中的某一些方法,这时候,这些子类具有了可插入性(并且可以用这个接口类型装载,传递实现了他的所有子类)。
接口提供了关联以及方法调用上的可插入性,软件系统的规模越大,生命周期越长,接口使得软件系统的灵活性和可扩展性,可插入性方面得到保证。
正是有了接口,使得Java单继承性有了新的扩展的可能(变向地实现多继承);三.类型等级结构Java接口(以及抽象类)一般用来作为一个类型的等级结构的起点。
如果一个类已经有了一个主要的超类型,那么通过实现一个接口,这个类可以拥有另一个次要的超类型,这种次要的超类型叫做混合类型。
四.Java接口分类1、普通接口(含有方法定义)public interface ActionListener{public abstract void actionPerformed(ActionEvent event);}
2、标识接口(无任何方法和属性定义)标识接口是没有任何方法和属性的接口.标识接口不对实现它的类有任何语义上的要求,它仅仅表明实现它的类属于一个特定的类型。
public interface Serializable{};3、常量接口是指用Java接口来声明一些常量,然后由实现这个接口的类使用这些常量。
public interface AppConstants{public static final DATA_SOURCE_NAME="test";public static final USER_NAME="test";public static final PASSWORD="test";}
五.接口的特点1、Java接口中的成员变量默认都是public,static,final类型的(都可省略),必须被显示初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词之间用"_"分隔)2、Java接口中的方法默认都是public,abstract类型的(都可省略),没有方法体,不能被实例化3、Java接口中只能包含public,static,final类型的成员变量和public,abstract类型的成员方法4、接口中没有构造方法,不能被实例化5、一个接口不能实现(implements)另一个接口,但它可以继承多个其它的接口6、Java接口必须通过类来实现它的抽象方法7、当类实现了某个Java接口时,它必须实现接口中的所有抽象方法,否则这个类必须声明为抽象类8、不允许创建接口的实例(实例化),但允许定义接口类型的引用变量,该引用变量引用实现了这个接口的类的实例9、一个类只能继承一个直接的父类,但可以实现多个接口,间接的实现了多继承.
六.Java接口和Java抽象类区别面向对象设计的重点在于抽象。抽象类与接口都位于继承树的上层。
相同点:
1、代表系统的抽象层,当一个系统使用一颗继承树上的类时,应该尽量把引用变量声明为继承树的上层抽象类型,这样可以提高两个系统之间的送耦合2、都不能被实例化3、都包含抽象方法,这些抽象方法用于描述系统能提供哪些服务,但不包含方法体不同点:
1、最大的一个区别,就在于Java抽象类可以提供某些方法的部分实现,而Java接口不可以;这大概就是Java抽象类唯一的优点吧,但这个优点非常有用。
可以向抽象类里加入一个新的具体方法,所有的子类都自动得到这个方法;但Java接口里加入一个 新方法,所有实现这个接口的类就无法成功通过编译,必需手动给每个实现了该接口的类加上该方法的实现;2、抽象类的实现只能由子类给出,也即该实现只能在抽象类定义的继承的等级结构中;所以抽象类作为类型定义工具的效能大打折扣。
Java接口,任何一个实现了一个Java接口所规定的方法的类都可以具有这个接口的类型,而一个类可以实现任意多个Java接口,从而这个类就有了多种类型。
以上看出:Java接口是定义混合类型的理想工具,混合类表明一个类不仅仅具有某个主类型的行为,而且具有其他的次要行为。
3、结合1、2点中抽象类和Java接口的各自优势,具精典的设计模式就出来了:
声明类型的工作仍然由Java接口承担,但是同时给出一个Java 抽象类,且实现了这个接口,而其他同属于这个抽象类型的具体类可以选择实现这个Java接口,也可以选择继承这个抽象类,也就是说在层次结构中,Java 接口在最上面,然后紧跟着抽象类,这下两个的最大优点都能发挥到极至了。这个模式就是“缺省适配模式”。
在Java语言API中用了这种模式,而且全都遵循一定的命名规范:Abstract +接口名。
七.使用接口和抽象类的总体原则:
1、用接口作为系统与外界交互的窗口站在外界使用者(另一个系统)的角度,接口向使用者承诺系统能提供哪些服务,站在系统本身的角度,接口制定系统必须实现哪些服务,接口是系统中最高层次的抽象类型.通过接口交互可以提高两个系统之间的送耦合系统A通过系统B进行交互,是指系统A访问系统B时,把引用变量声明为系统B中的接口类型,该引用变量引用系统B中接口的实现类的实例。
public interface B { }
public class C implements B { }
public class A { B a = new C(); }
2、Java接口本身必须非常稳定,Java接口一旦制定,就不允许随遇更加,否则对外面使用者及系统本身造成影响3、用抽象类来定制系统中的扩展点,抽象类来完成部分实现,还要一些功能通过它的子类来实现
接口设计怎么写?
接口设计包括三个方面
系统接口设计的概念和特点:一、用户接口用来说明将向用户提供
系统接口设计的概念和特点的命令和它们的语法结构
系统接口设计的概念和特点,以及软件的回答信息。二、外部接口用来说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口、本系统与各支持软件之间的接口关系。三、内部接口用来说明本系统之内的各个系统元素之间的接口的安排
软件设计中的接口设计指的是实用性设计还是运行环境设计呢?
架构中的接口设计主要事指系统间的交互规则定义,主要包括接口的格式,类型,长度等,以及规范标准,接口有很多种级别,文件接口,数据接口,应用接口,在软件设计的每一层之间都存在接口。(所谓的实用性接口)
而在软件设计系统内的接口设计主要根据面向对象方法的需要,对现实概念进行抽象和简单化的过程,接口设计要秉持单一职责原则,将概念最小化,保证接口设计能够满足开闭原则,接口一旦定义则避免修改,而这个能力完全取决于设计师抽象的功力。
什么是接口?
主板接口基础知识
CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,而后者则被称为存储器接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作,接口电路比较简单;而I/O设备品种繁多,其相应的接口电路也各不相同,因此,习惯上说到接口只是指I/O接口。
一、I/0接口的概念
1、接口的分类
I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和 外围设备联系在一起,按照电路和设备的复杂程度,I/O接口的硬件主要分为两大类:
(1)I/O接口芯片
这些芯片大都是集成电路,通过CPU输入不同的命令和参数,并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作,常见的接口芯片如定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。
(2)I/O接口控制卡
有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件,或者直接与CPU同在主板上,或是一个插件插在系统总线插槽上。
按照接口的连接对象来分,又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。
2、接口的功能
由于计算机的外围设备品种繁多,几乎都采用了机电传动设备,因此,CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题:
速度不匹配:I/O设备的工作速度要比CPU慢许多,而且由于种类的不 同,他们之间的速度差异也很大,例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。
时序不匹配:各个I/O设备都有自己的定时控制电路,以自己的速度传 输数据,无法与CPU的时序取得统一。
信息格式不匹配:不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同,例如可以分为串行和并行两种;也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。
信息类型不匹配:不同I/O设备采用的信号类型不同,有些是数字信号,而 有些是模拟信号,因此所采用的处理方式也不同。
基于以上原因,CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成,通常接口有以下一些功能:
(1)设置数据的寄存、缓冲逻辑,以适应CPU与外设之间的速度差异,接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成,如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输;
(2)能够进行信息格式的转换,例如串行和并行的转换;
(3)能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异,如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等;
(4)协调时序差异;
(5)地址译码和设备选择功能;
(6)设置中断和DMA控制逻辑,以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号,并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。
3、接口的控制方式
CPU通过接口对外设进行控制的方式有以下几种:
(1)程序查询方式
这种方式下,CPU通过I/O指令询问指定外设当前的状态,如果外设准备就绪,则进行数据的输入或输出,否则CPU等待,循环查询。
这种方式的优点是结构简单,只需要少量的硬件电路即可,缺点是由于CPU的速度远远高于外设,因此通常处于等待状态,工作效率很低
(2)中断处理方式
在这种方式下,CPU不再被动等待,而是可以执行其他程序,一旦外设为数据交换准备就绪,可以向CPU提出服务请求,CPU如果响应该请求,便暂时停止当前程序的执行,转去执行与该请求对应的服务程序,完成后,再继续执行原来被中断的程序。
中断处理方式的优点是显而易见的,它不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所花费的时间,提高了CPU的工作效率,还满足了外设的实时要求。但需要为每个I/O设备分配一个中断请求号和相应的中断服务程序,此外还需要一个中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断请求,例如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。
此外,中断处理方式的缺点是每传送一个字符都要进行中断,启动中断控制器,还要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行,花费的工作量很大,这样如果需要大量数据交换,系统的性能会很低。
(3)DMA(直接存储器存取)传送方式
DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采用一个专门的控制器来控制内存与外设之间的数据交流,无须CPU介入,大大提高CPU的工作效率。
在进行DMA数据传送之前,DMA控制器会向CPU申请总线控制 权,CPU如果允许,则将控制权交出,因此,在数据交换时,总线控制权由DMA控制器掌握,在传输结束后,DMA控制器将总线控制权交还给CPU。
二、常见接口
1、并行接口
目前,计算机中的并行接口主要作为打印机端口,接口使用的不再是36针接头而是25针D形接头。所谓“并行”,是指8位数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制,因为长度增加,干扰就会增加,容易出错。
现在有五种常见的并口:4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多数PC机配有4位或8位的并口,许多利用Intel386芯片组的便携机配有EPP口,支持全部IEEE1284并口规格的计算机配有ECP并口。
标准并行口4位、8位、半8位:4位口一次只能输入4位数据,但可以输出8位数据;8位口可以一次输入和输出8位数据;半8位也可以。
EPP口(增强并行口):由Intel等公司开发,允许8位双向数据传送,可以连接各种非打印机设备,如扫描仪、LAN适配器、磁盘驱动器和CDROM 驱动器等。
ECP口(扩展并行口):由Microsoft、HP公司开发,能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址,在多任务环境下可以使用DMA(直接存储器 访问)。
目前几乎所有的586机的主板都集成了并行口插座,标注为 Paralle1或LPT1,是一个26针的双排针插座。
2、串行接口
计算机的另一种标准接口是串行口,现在的PC机一般至少有两个串行口COM1和COM2。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位串行地传送下去。这样,虽然速度会慢一些,但传送距离较并行口更长,因此长距离的通信应使用串行口。通常COM1使用的是9针D形连接器,而COM2有些使 用的是老式的DB25针连接器。
3、磁盘接口
(1)IDE接口
IDE接口也叫做ATA端口,只可以接两个容量不超过528M的硬盘驱动器,接口的成本很低,因此在386、486时期非常流行。但大多数IDE接口不支持DMA数据传送,只能使用标准的PCI/O端口指令来传送所有的命令、状态、数据。几乎所有的586主板上都集成了两个40针的双排针IDE接口插座,分别标注为IDE1和IDE2。
(2)EIDE接口
EIDE接口较IDE接口有了很大改进,是目前最流行的接口。首先,它所支持的外设不再是2个而是4个了,所支持的设备除了硬盘,还包括CD-ROM驱动器磁盘备份设备等。其次,EIDE标准取消了528MB的限制,代之以8GP限制。第三,EIDE有更高的数据传送速率,支持PIO模式3和模式4标准。
4、SCSI接口
SCSI(SmallComputerSystemInterface)小计算机系统接口,在做图形处理和网络服务的计算机中被广泛采用SCSI接口的硬盘。除了硬盘以外,SCSI接口还可以连接CD-ROM驱动器、扫描仪和打印机等,它具有以下特点:
可同时连接7个外设;
总线配置为并行8位、16位或32位;
允许最大硬盘空间为8.4GB(有些已达到9.09GB);
更高的数据传输速率,IDE是2MB每秒,SCSI通常可以达到5MB每秒,FASTSCSI(SCSI-2)能达到10MB每秒,最新的SCSI-3甚至能够达到40MB每秒,而EIDE最高只能达到16.6MB每秒;
成本较IDE和EIDE接口高很多,而且,SCSI接口硬盘必须和SCSI接口卡配合使用,SCSI接口卡也比IED和EIDE接口贵很多。
SCSI接口是智能化的,可以彼此通信而不增加CPU的负担。在IDE和EIDE设备之间传输数据时,CPU必须介入,而SCSI设备在数据传输过程中起主动作用,并能在SCSI总线内部具体执行,直至完成再通知CPU。
5、USB接口
最新的USB串行接口标准是由Microsoft、Intel、Compaq、IBM等大公司共同推出,它提供机箱外的热即插即用连接,用户在连接外设时不用再打开机箱、关闭电源,而是采用“级联”方式,每个USB设备用一个USB插头连接到一个外设的USB插座上,而其本身又提供一个USB插座给下一个USB设备使用,通过 这种方式的连接,一个USB控制器可以连接多达127个外设,而每个外设间的距离可达5米。USB统一的4针圆形插头将取代机箱后的众多的串/并口(鼠标、MODEM)键盘等插头。USB能智能识别USB链上外围设备的插入或拆卸。 除了能够连接键盘、鼠标等,USB还可以连接ISDN、电话系统、数字音响、打印机以及扫描仪等低速外设。
三、I/O扩展槽
I/O扩展槽即I/O信号传输的路径,是系统总线的延伸,可以插入任意的标准选件,如显示卡、解压卡、MODEM卡和声卡等。通过I/O扩展槽,CPU可对连接到该通道的所有I/O接口芯片和控制卡寻址访问,进行读写。
根据总线的类型不同,主板上的扩展槽可分为ISA、EISA、MAC、VESA和PCI几种。
(1)ISA插槽
黑色,分为8位、16位两种。16位的扩展槽可以插8位和16位的控制卡,但8位的扩展槽只能插8位卡。
(2)EISA插槽
棕色,外型、长度与16位的ISA卡一样,但深度较大,可插入ISA与EISA控制卡。
(3)VESA插槽
棕色,位于16位ISA扩展插槽的下方,与ISA插槽配合使用。
(4)PCI插槽
白色,与VESA插槽一样长,与ISA插槽平行,不需要与ISA插槽配合使用,而且只能插入PCI控制卡。由于主板的空间有限,PCI插槽要占用ISA插槽的位置
参考资料:http://www.caiblog.com/289/eleccomm2000/55789.shtml
微机原理什么是接口?接口的功能有哪些
微机I/O接口是CPU与外设直接进行数据传输系统接口设计的概念和特点的桥梁。
功能:
1、信号的形式变换 。
2、电平的转换和放大。
3、锁存及缓冲。
4、I/O定向。
5、并行及串行的I/O转换。
微型计算机系统从全局到局部存在三个层次:微型计算机系统、微型计算机、微处理器(CPU)。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作,只有微型计算机系统才是完整的信息处理系统,才具有实用意义。
扩展资料
微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。自1981年美国IBM公司推出第一代微型计算机IBM-PC以来,微型机以其执行结果精确、处理速度快捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新、产品快速换代。
从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工具。如今的微型机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有系统接口设计的概念和特点了很大飞跃。
结构化分析
「 软件开发方法 」的含义系统接口设计的概念和特点:软件开发过程所遵循的办法和步骤。
软件开发活动的目的:有效地得到一个运行的系统及其支持文档(程序 + 文档)系统接口设计的概念和特点,并且满足有关的质量要求(功能需求 + 非功能需求)。
「 软件开发方法学 」的含义: 规则、方法和工具的集成 系统接口设计的概念和特点,即支持开发也支持以后的演化过程(交付运行后,系统还会变化系统接口设计的概念和特点;或者为了改错,或为了功能的递增)。
结构化方法是一种特定的软件开发方法学/一种系统化的软件开发方法,包括:
就 软件需求分析 而言,结构化分析指的是:系统化地使用 问题域 术语,给出该 问题的模型 (即“系统必须做什么系统接口设计的概念和特点?”的一个估算)。
一个抽象层是由一组确定的术语定义的,为支持需求分析中有关要使用的那些信息的表达,结构化分析方法给出了以下五个术语/符号:
数据流图是一种描述 数据变换 的图形工具,它包含的元素可以是数据流、数据存储、加工、数据源和数据潭等。
数据字典用于定义 数据流 和 数据存储 的结构,并给出构成所给出的数据流和数据存储的各数据项的基本数据类型。
数据字典还引入了一些 逻辑操作符 来定义 数据结构 。
示例:
描述加工“做什么”,即 加工逻辑 ,也包括其它一些与加工有关的信息,如执行条件、优先级、执行频率、出错处理等。
💡 描述一个加工,一般遵循如下模版:
「结构化自然语言」适用于加工的输入数据和输出数据之间的逻辑关系比较 简单 的加工描述。
示例:
「判定表」适用于加工的输入数据和输出数据之间的逻辑关系比较 复杂 的加工描述。
判定表:
示例:
「判定树」适用于加工的输入数据和输出数据之间的逻辑关系比较 复杂 的加工描述。
示例:
💡 顶层数据流图——0层数据流图——1层数据流图——...
「设计」的定义:一种软件开发活动,定义实现需求规约所需的软件结构。
设计目标:依据需求规约,在一个抽象层上建立系统软件模型,包括软件体系结构(数据和程序结构),以及详细的处理算法,产生设计规约说明书。
即: 回答如何解决问题——给出软件解决方案 。
结构化设计分为:
在总体设计层:
第一阶段:初始设计。在对给定的数据流图进行复审和精化的基础上,将其转化为初始的模块结构图。 根据穿越系统边界的数据流初步确定系统与外部的接口 。
第二阶段:精化设计。依据模块“高内聚低耦合”的原则,精化初始的模块结构图,并 设计其中的全局数据结构和每一模块的接口 。
第三阶段:设计复审阶段,(设计人员与综合评审团队)对前两个阶段得到的高层软件结构进行复审,必要时还可能需要对软件结构做一些精化工作。
基于 模块化 原理—— 高内聚、低耦合 ;
模块化的概念和基本原则(略)。
耦合:不同模块之间相互依赖程度的度量。
内聚:一个模块之内各成分之间相互依赖程度的度量。
启发式规则:根据设计准则,从 长期的软件开发实践中,总结出来的规则 。
接口设计的分类:
系统的接口设计(包括用户界面设计及与其他系统的接口设计)是由穿过系统边界的数据流定义的。
在最终的系统中,数据流将成为用户界面中的表单、报表或与其他系统进行交互的文件或通信。
用户界面应具有的特性:可使用性、灵活性、可靠性。
「数据设计」:在设计阶段必须对要存储的数据及其格式进行设计。
文件设计的主要工作: 根据使用要求、处理方式、存储的信息量、数据的活动性以及所提供的设备条件等确定文件类型 ,选择文件媒体,决定文件组织方法,设计文件记录格式,并估算文件的容量。
以下几种情况适合选择 文件存储 :
详细设计的任务:定义每一模块。
详细设计中主要引入了三种动作控制结构(顺序、选择、循环)的术语/符号。
结构化程序设计的概念:设计具有如下结构的程序:
优点:
PDL 不仅可以作为设计工具,而且可作为注释工具,直接插在源程序中间,以保持文档和程序的一致性,提高了文档的质量。
缺点:
优点:
对控制流程的描绘很直观,便于初学者掌握。
缺点:
优点:
优点:支持自顶向下逐步求精的结构化详细设计,并且严格限制了控制从一个处理到另一个处理的转移。
当算法中 包含多重嵌套 的条件选择时,用程序流程图、盒图、PAD图、PDL都不易清楚描述,这时可以 选择判断表来表达复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系 。
判定树是判定表的变种,也能清晰地表达复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系,形式简单,但简洁性不如判定表,数据元素的同一个值往往需要重复写多次,而且越接近树的叶断重复次数越多。
一切系统都是由信息流构成的(其中包含一些必要的数据变换),每一个信息流都有自己的起点数据源,有自己的归宿数据潭,有驱动信息流动的加工,因此所谓信息处理主要表现为 信息的流动 。
结构化方法是一种系统化的软件系统建模方法,从测试的角度看,结构化方法是一种特定的建立验证和确认所需标尺的方法学,包括 结构化分析 和 结构化设计 。
结构化方法的抽象层,包括:
紧紧围绕 自顶向下 、 过程抽象 、 数据抽象 和 模块化 等基本原理/原则,给出了: 完备的符号 、 可操作的过程 和 易于理解的表示工具 。并提供了:控制信息组织复杂性的机制,例如逐层分解,数据打包等,以支持将问题空间的一个问题映射为解空间的一个解。
关于系统接口设计的概念和特点和系统接口设计怎么写的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
系统接口设计的概念和特点的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于系统接口设计怎么写、系统接口设计的概念和特点的信息别忘了在本站进行查找喔。
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