2.22 有关对象的思考：确定问题中的对象

本节和“有关对象的思考”的下几节将介绍建立电梯模拟程序时的有趣问题和实际遇到的挑战。

第1章到第5章要完成面向对象设计(OOD)的各个步骤。从第6章开始，我们要用C++面向对象编程(OOP)技术实现电梯模拟程序。目前这些应用比较复杂，但不必在意，这章只考虑这个问题的一小部分。

问题

公司要建立一幢两层的办公大楼并装上“最新”的电梯。公司要求开发一个面向对象的软件模拟程序，模拟电梯的操作，确定这个电梯能否满足需要。

这个电梯只限乘载一人，为了省电，只在需要时才使用，电梯每天在一楼关门等待。

模拟程序包括一个时钟，每天从时间。开始，每秒滴答一次。模拟程序的调度器组件随机设置每一层第一个人到来的时间(第3章将介绍如何随机调度)。当时钟的时间等于第一个人到来的时间时，模拟程序对指定层生成一个新到的人并将人放在这一层。然后这个人按下该层的按钮，请求电梯开门。这个人的目的地楼层不能与他上电梯时所在的那层相同。

如果第1个人到达第1层，则他可以在按下按钮和等待电梯开门之后立即进入电梯。如果第1个人在第2层，则电梯要升到第2层去接这个人。电梯从1层移到另一层需要5秒钟。

电梯到达一层时．打开该层的电梯门上面的灯，并在电梯内发出钟声。该层的按钮和电梯中表示该层的按钮复位，电梯门打开，乘客(如果有人要乘电梯到该层)走出电梯．另一乘客(如果该层有人等待)进入电梯并按下目的地楼层的按钮，电梯门关上。如果电梯要开始移动，则要确定移动的方向(对只有两层的电梯，判断很简单)并移到下一层。为了简单起见，假设电梯到达一层时发生所有事件，而且直到电梯门关上所花的时间为0。电梯总是知道在哪层和要到哪层。

任伺时间每层最多只能有一个人等待，如果新到的人(不在电梯中的人)要到达一层时该层已被占用，则一秒后才能安排新的到达者。假设每隔5到20秒人们随机到达每层，第3章将介绍如何用随机数产生器模拟到达每层的概率。

我们的目标是实现一个能够工作的软件模拟程序，并根据这些要求运行。该程序应模拟几分钟的电梯操作，确定电梯能否满足这座办公大楼的交通需求。

电梯实验室任务1

在这些电梯实验室任务中，要进行面向对象设计的各个步骤。第一步要确定问题中的对象，最终要正式描述这些对象并在C++中实现。在这个电梯实验室任务中应该：

1，确定这个电梯模拟问题中的对象。这个问题指定了许多对象模拟电梯以及与各个人、楼层、按钮等等之间的交互。找到问题中的名词(noun)，这些名词通常就是实现电梯模拟问题中的对象。
2．对每个找到的对象，用一段话描述关于该对象的所有事实。

说明

1．这是个很好的小组练习，最好几个人一起讨论，小组成员之间可以互相提示，检讨和完善各人的设计和实现方法。
2．小组应与班级中的其他小组一起竞赛，开发出最佳设计和实现方法。
3．下一章介绍如何实现随机性，介绍随机数产生器。随机数产生器可以帮助读者模拟扔钱币和投骰子等，还可以模拟随机到达的乘电梯者。
4．我们做出了许多简化的假设，读者可以提供其他细节。
5．由于现实世界是面向对象的，因此完全可以在正式学习面向对象之前考虑这个项目。
6．不要怕设计不完美。系统设计不是完善和完整的过程，因此只要尽力而为即可。

问题

1．如何确定电梯能否处理所需的交通量?
2．为什么实现三层(或更高)的楼层时更加复杂?
3．又稍后会介绍．建立一个电梯对象之后很容易建立更多的电梯对象。如果有多个电梯，每个电梯在每一层载客和下客时，都会遇到什么问题，
4．为了简单起见，我们指定电梯和每层的容量为一个乘客。如果增加这个容量，会遇到什么问题?