2.3 Разработка структуры классов

Основой структуры классов библиотеки модуля математического аппарата системы расчета надежности современных РЭС является разбиение всех формул математических моделей на модули, каждый из которых реализует расчет показателей для определенного типа элементов.

Соответственно каждый класс реализует расчет математических моделей и формул расчета коэффициентов надежности для отдельного типа радиоэлектронных элементов из приведенного списка. Внутри каждого класса реализованы статические методы, которые реализуют расчет той или иной математической модели или формулы конкретного типа элементов для каждого конкретного класса.

В объектно-ориентированном программировании основная задача методов заключается в том, чтобы изменять текущее состояние объекта, но до тех пор, когда в программе объекты ещё не используются, методы уже могут вводиться. Метод, который описан внутри некоторого класса, но вызывается без приложения к конкретному объекту этого класса, называется статическим.

Выбор реализации методов класса в качестве статических обусловлен тем, что для доступа к нужной формуле из тела программы не придется создавать объект класса, реализующего данную формулу. К тому же у каждого класса большой объем реализованных математических моделей и формул расчета надежности и интенсивности отказов, поэтому создание такого объекта задействует сравнительно большой объем памяти, чего естественно необходимо избегать. А реализация всех методов реализации расчетов в качестве статичных методов позволит избежать ненужной потери памяти и не обусловленного расхода ресурсов вычислительной системы.

Таким образом использование такой библиотеки классов позволит практически не расходуя память и ресурсы проводить необходимые расчеты коэффициентов надежности и интенсивности отказов. Каждый метод класса реализует один из методов расчета, соответственно каждый метод класса имеет такое же название как и название формулы, которую данный метод реализует. Это позволяет упростить понимание кода и облегчить доступ к необходимому расчету.

Для большего удобства использования библиотекой для каждого метода каждого класса имеется развернутый комментарий, описывающий формулу или метод, который данный метод реализует, а также расположение этого метода или формулы в справочнике «Надежность электрорадиоизделий 2006», в котором содержатся все реализуемые в библиотеке классов формулы.

Название каждого метода классов реализуется следующим образом: сначала пишется имя класса в сокращенной форме, например RES, означающий, что данный метод реализует один из методов расчета надежности резисторов; Далее через нижнее подчеркивание (так как в названии метода в программном коде нельзя и невозможно использование пробелов) пишется название формулы; Затем при необходимости пишутся следующие идентификаторы:

- Сокращения до первых букв от подтипов элементов, для которых проводится расчет, например на Рис.2.3.1 приведен код для расчета эксплуатационной интенсивности отказов полупроводниковых излучателей и оптопар.

Рис.2.3.1 Пример реализации метода в классе

В примере на Рис.2.3.1 используется сокращение IPO, которое расшифровывается как «излучатели полупроводниковые и оптопары».

Иногда для увеличения понятности названия метода расчета используются сокращения не до первых букв, а до нескольких начальных букв от каждого слова. На Рис.2.3.2. приведена реализация метода расчета коэффициента Кр температуры p-n перехода для полупроводниковых излучателей.

Рис.2.3.2 Пример использования неполного сокращения в названии метода

В примере соответственно IzlPol означает для излучателей полупроводниковых.

- Цифры, обозначающие номер реализуемой математической модели, если таковой используется в справочнике. В примере на Рис.2.3.1 реализована 1-ая математическая модель для расчета эксплуатационной интенсивности отказов для полупроводниковых излучателей и оптопар.

- Сокращения NO и PO, которые обозначают для неподвижных и подвижных объектов соответственно. Также к ним добавляется номер, обозначающий номер вида модели, если таковой имеется. На Рис.2.3.3 приведен пример метода, реализующего расчет эксплуатационной интенсивности отказов оптоэлектронных приборов, находящихся в режиме ожидания для неподвижных объектов для математической модели вида 1.

Рис.2.3.3 Пример реализации метода, использующего метку NO1