【设计技巧】LabVIEW程序设计模式(一)

杜喜喜

2019-8-6 08:00:00

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从labview的中文版帮助文档中接触“程序设计模式”一词的，这个相对学术化的词语是对一系列用于LabVIEW程序设计结构的归纳和总结。在建造房子时，需要针对房子的用途设计整个房屋的架构，确保房子在这个架构上的坚固性和可建造性。

写程序时同样如此，不同的应用需要使用不同的程序设计结构。例如我们在LabVIEW中构建一个用户界面型程序时，往往首先在背面板中加入一个大的while循环以使程序持续运行。如果需要响应用户界面事件则还需要加入一个Event事件结构。那么我们是否曾经考虑过以下的这些问题：

(1) 应用中是否存在并行响应的情况？如在持续的数据采集过程中，是否需要同时响应单击菜单的事件？

(2) 底层获取的数据如何与上层的数据显示部分进行数据交互？

(3) 上层的界面如何受底层程序的控制？

(4) 同一个循环中采用哪种方式进行数据交换？是局域变量、全局变量、共享变量还是移位寄存器？

(5) 程序是否具有可扩展性？

(6) 如果程序运行过程中，发生系统错误或者硬件通讯错误，是否会停止运行？待错误排除后是否会继续运行？

(7) 如何组织程序中的核心数据结构？是否需要采用面向对象程序设计？

(8) 如何记录测试数据并生成报表？如何保存用户配置参数？

(9) 如何处理程序运行中的断电情况？重新启动时的继续运行？数据的最低丢失？

(10) 如何实现运行过程的采样触发和多点采样的同步？

当然，也许只是使用LabVIEW临时地调试或开发某个小的应用，无需考虑上述的问题。但是，如果使用LabVIEW开发一个典型应用的程序却无法回避这些问题。因此，有必要对各种程序开发的应用进行归纳和总结，提取它们对应的LabVIEW程序结构中的共性。此外，针对这些共性研究哪种结构更加适合于应用。这些结论综合起来就形成了程序设计的模式。

对于初学者而言，理解和掌握程序设计模式往往能起到事半功倍的效果；而对高级用户而言，归纳各种程序设计模式又能够不断完善程序中遇到的问题，并衍生一套符合特定应用的特有的程序设计模式。