Objektorientierte Daten- und Zeitmodelle für die Echtzeit ...

164 KAPITEL 7. OBJEKTORIENTIERTE MODELLE
das System anhand vorgegebener Kriterien überwachen. Ihre Aufgabe ist es, die Arbeitszyklen
eines aus Funktoren und Sequenzen bestehenden Moduls anzusteuern und zu kontrollieren,
wofür sie regelmäßig neue Werte von den Ausgabesequenzen des Moduls anfordern sowie
ausgewählte Funktoren aufrufen.
Wichtige Grundkonzepte der objektorientierten Programmierung wie Klassen, Instanzen,
Vererbung, Polymorphie, Komposition, Aggregation und Assoziation werden hier als bekannt
vorausgesetzt. Die graphische Darstellung von Objekt- und Klassenbeziehungen erfolgt mit
den Ausdrucksmitteln der UML (Unified Modelling Language), da diese sich als ein De-facto-
Standard etabliert hat. Die folgenden Klassenentwürfe orientieren sich in erster Linie an der
konzeptionellen bzw. Spezifikationssicht auf die Klassenbeschreibungen und Funktionalitäten.
Auf Implementierungsdetails, die sich z.B. aus den Besonderheiten der verwendeten Programmiersprache
C++ ergeben, soll an dieser Stelle weitestgehend verzichtet werden.
Für Objekte, die in diesem Kapitel vorgestellt werden, gelten die folgenden Konventionen
bei der Angabe von Attributen und Methoden.
¯ Auf Attribute und assoziierte Objekte der vorgestellten Klassen kann mit Hilfe von standardisierten
Methoden zugegriffen werden, die nicht gesondert angegeben werden. Die
Namen dieser Methoden werden nach einem regelmäßigen Schema gebildet, für eine Instanzvariable
mit dem Namen und Typ ÚÖÒÑ ÎÖÌÝÔ bzw. für eine Liste ÚÖÒÑÄ×Ø
ÎÖÌÝÔ℄ergeben sich die folgenden Methodennamen:
ØÎÖÒÑ ÎÖÌÝÔ Auslesen eines Attributwertes bzw. einer Objektreferenz;
×ØÎÖÒÑ ÎÖÌÝÔ Setzen eines Attributwertes bzw. einer Objektreferenz;
×ÎÖÒÑ ÓÓÐ Abfrage des Wahrheitswertes von boolschen Attributen;
ÎÖÒÑ ÎÖÌÝÔ Wert oder Objektreferenz in eine Liste eintragen;
ÖÑÎÖÒÑ ÎÖÌÝÔ Wert oder Objektreferenz aus einer Liste entfernen.
¯ Konvertierungen von Objekten in einen anderen Typ Ê×ÙÐØÌÝÔ erfolgen mit Hilfe von
Methoden der Form ×Ê×ÙÐØÌÝÔ und sind i.d.R. explizit anzugeben.
¯ Basistypen wie ×ØÖÒ, ÒØÖ, ÓÓÐ,...werdendurchdiezugrundeliegende Programmierumgebung
bereitgestellt.
¯ Für alle Objektklassen werden Konstruktor- und Destruktormethoden definiert.
¯ Alle hier entwickelten Objektklassen sind von einer gemeinsamen Basisklasse ÊÓÓØÇ Ø
abgeleitet, die einige wenige grundlegende Methoden, insbesondere für die Objektidentifikation
sowie für Kommunikation und externe Repräsentation, jedoch keine Attribute
definiert. Eine Auswahl der wichtigsten Methoden wird in Tabelle 7.1 angegeben.
¯ Im Rahmen dieses Systems werden zahlreiche weitere Klassen und Datentypen verwendet,
z.B. Klassen für den Datenaustausch über Netzverbindungen und mit dem Filesystem:
ËØÖÑ, und davon abgeleitet ÐËØÖÑ und ÆØËØÖÑ. Das Einlesen von Videobildfolgen
erfolgt über eine Framegrabber-Einbindung ÖÑÖÖ, Kameraparameter
können mit Hilfe der ÑÖ-Klasse repräsentiert werden.
Die vorgestellten Klassen wurden prototypisch in C++ implementiert und sind für die Sensordatenauswertung
im Agilo-RoboCuppers-Team der TU München in einer Roboterfußball-
Umgebung mit Erfolg eingesetzt worden.