在PC 機(jī)與多個單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)中，一方面需要PC 機(jī)與單片機(jī)穩(wěn)定可靠的通信，
另一方面需要PC 機(jī)端有功能強(qiáng)大的管理系統(tǒng)。文中將管理系統(tǒng)設(shè)計成表示層、業(yè)務(wù)層和通信層三層結(jié)構(gòu)。通信層上采用對象池模式可以使業(yè)務(wù)層中對下位機(jī)對象的使用與對象的產(chǎn)生、管理分離。通信層中使用雙重檢測和下位機(jī)中采用狀態(tài)重復(fù)檢測保證了向上層提供高可靠性的信息。文中提出的主控機(jī)軟件三層結(jié)構(gòu)和通信層中采用對象池模式和雙重檢測技術(shù)可以應(yīng)用到其它相似的系統(tǒng)中。
目前采用PC 機(jī)與多臺單片機(jī)構(gòu)成的分布式系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等得到廣泛應(yīng)用。它既利用了單片機(jī)價格低、功能強(qiáng)、抗干擾能力好以及面向控制等優(yōu)點來構(gòu)建適宜分布于工業(yè)現(xiàn)場、使用方便靈活的監(jiān)控站或下位機(jī)，又結(jié)合PC 機(jī)豐富的軟硬件資源，提供管理功能強(qiáng)大、人機(jī)界面友好的操作平臺。
隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，個人和單位的貴重物品、重要文件、有價單證等日益增多，迫切需要安全保管。銀行開設(shè)保管箱租賃業(yè)務(wù)把專用保管箱出租給客戶滿足了客戶需求。銀行保管箱系統(tǒng)由軟件部分和硬件部分構(gòu)成：軟件部分支持客戶管理、保管箱狀態(tài)監(jiān)視等；硬件部分包括PC 機(jī)與單片機(jī)通信、單片機(jī)與單片機(jī)通信等。
由PC 機(jī)與多個單片機(jī)組成的應(yīng)用系統(tǒng)，一方面需要穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信，另一方面PC 機(jī)端也需要一個可靠、易維護(hù)、可復(fù)用的軟件管理系統(tǒng)。在采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計與分析過程中模式技術(shù)起著越來越重要的作用。模式是對特定上下文中遇到的一般性問題的可重用解決方案的概要。模式可以分為三個抽象層次[1]：體系結(jié)構(gòu)模式，設(shè)計模式，實現(xiàn)模式。體系結(jié)構(gòu)模式表示軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)組織方案，例如，分層應(yīng)用程序模式。設(shè)計模式描述了特定場景下用來解決一般設(shè)計問題的類和相互通信的對象[2]. 實現(xiàn)模式是與特定的編程語言相關(guān)的模式。每個下層模式都是對上一層的優(yōu)化。使用模式技術(shù)能夠設(shè)計出一個滿足可靠、易維護(hù)、可復(fù)用系統(tǒng)的需要。文中將依保管箱系統(tǒng)為例闡述模式在PC 機(jī)與多個單片機(jī)組成系統(tǒng)中的應(yīng)用。