课程设计申报书(机票信息预订).

1、计算机科学与技术学院“课程设计”项目报告项目名称：机票预订信息系统专业：网络工程班级：14 网络工程班学号：144221007姓名：彭金涛成绩：指导教师：焦翠珍申请日期：2016 年春季学期湖北科技学院计算机科学与技术学院制项目名称机票预订信息系统研究起始时间2016.6.15完成时间指导教师简况姓名焦翠珍职称副教授1所属教研室计算机科学与技术课程名称数据库系统概论设计内容及要求（由指导教师填写） ：实施方案及实施计划1、具体研究内容、研究目标和拟解决的关键问题2、进程安排（给出项目实施的具体分步骤计划）21、乘客类型反映乘客的所有属性。ADT Client数据对象： D=a 乘客信息 ,I=

2、1,2,n,n 0i,a>|a,aD,i=2, ,n数据关系： R=<ai-1i-1ii基本操作：PrintClientInfo(Client const &e,ClientStatus s)操作结果：输出乘客信息。CreatClient(Client *&p)操作结果：生成新的乘客。DestoryClient(Client *&p)操作结果：该乘客离开系统。GoAbove(Client const &e)操作结果：判断该乘客是否去往高层。CInfloor(Client const &e)操作结果：返回乘客进入的楼层。CInTime(Clie

3、nt const &e)操作结果：返回乘客进入时间。COutfloor(Client const &e)操作结果：返回乘客进入时间。2、乘客栈类型电梯内的乘客用乘客栈表示，去不同楼层的乘客放在不同的栈中。ADT Estack数据对象： D=ai 乘客信息 ,I=1,2,n,n 0数据关系： R=<ai-1 ,a i >|a i-1 ,a i D,i=2,n基本操作：略。3、等候队列类型在电梯外等待的乘客用等待队列表示。每层各有两个等待队列， 分别为上楼队列和下楼队列。与一般队列不同的是在基本操作中加入了放弃操作CGiveUp(WQueue &Q,intflo

4、or)。4、电梯类型表示电梯的各个属性和所有动作。ADT Elevator数据对象： D=ai 电梯信息 ,I=1,2,n,n 0基本操作：InitEle(Elevator &E)操作结果：初始化电梯类型。3DestoryEle(Elevator &E)操作结果：销毁电梯类型。EleDecide(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12)操作结果：电梯动作决策。ElevatorRun(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12)操作结果：电梯状态转换。CountOver(Elevator &E)操作结果：判断电梯

5、计时是否完成。EleFloor(Elevator const &E)操作结果：返回电梯所在的层。EleStatus(Elevator const &E)操作结果：返回电梯状态。RequireAbove(Elevator const &E)操作结果：判断是否有高层请求。RequireBelow(Elevator const &E)操作结果：判断是否有低层请求。EleAchieved(Elevator &E)操作结果：判断电梯是否要停于当前层。EleOpenDoor(Elevator &E)操作结果：判断电梯是否要开门。5、高楼模块实现电梯和乘客之间

6、的互交功能。包括：InOut(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12)操作结果：进行乘客的进出电梯活动。NewClient(Elevator &E,WQueue w52)操作结果：进入新乘客。PrintStatus(Elevator &E,WQueue w52)操作结果：输出当前状态。Print(Elevator &E,Action a)操作结果：输出电梯动作信息。6、主程序主程序主要处理两类事件： 乘客事件和电梯事件。 除此之外，主程序还处理各个模块的初始化和销毁工作，以及电梯状态的输出。乘客事件包括新乘客到达事件，乘客放弃等待事件，乘

7、客进出电梯事件。电梯事件包括电梯运行事件。7、本程序包含 6 个模块：（1） 主程序模块（2） 乘客模块（3） 乘客栈模块（4） 电梯模块（5） 等待队列模块（6） 高楼模块：实现电梯和乘客之间的互交。各模块之间的调用关系如下：4/最低层20 /开门关门时间25 /进出电梯时间4 /最高层主程序等待队列模块高楼模块电梯模块乘客模块乘客栈模块三 详细设计/所有常量，全局变量和类型定义#define NULL0/空指针#define TRUE1#define FALSE0#define OK1#define ERROR0#define INFEASIBLE-1#define OVERFLOW-2#

8、define INT_MAX32767/Status 是函数类型，其值是函数结果状态代码typedef int Status;#define Empty 0/-/电梯状态enumEleStatusOpening,Opened,Closing,Closed,Moving,Decelerate,Waiting;enumActionDoorOpened,DoorClosed,GoingUp,GoingDown,Achieved,None;enumEleStageUp,Down,OpenDoor,Stop;enumClientStatusNew,GiveUp,In,Out,Finish;#define

9、 CloseTest 40/电梯关门测试时间#define OverTime300 /电梯停候超时时间#define Accelerate 15/加速时间#define UpTime 51 /上升时间#define DownTime 61/下降时间#define UpDecelerate 14 /上升减速#define DownDecelerate 23/下降减速#define DoorTime#define InOutTime #define Maxfloor #define Minfloor 0long Time=0;/时钟long MaxTime;/ 系统运行最长时间int InOutC

10、ount=0;/ 用于进出计时5int InterTime=0;/ 下一乘客进入系统的时间int ID=0;/乘客编号int GiveUpNumber=0;/ 乘客放弃的数目int TotalTime=0;/总共等待时间部分重要操作的算法：1、判断运动方向函数EleDecide 的算法：2、统计高层和低层的请求（不包括当前层）。3、高层和低层均无请求：发出Stop 命令。4、否则，1）若电梯在上升期：1. 若有高层请求：上升；2. 若无高层请求：转下降期，下降。2）若电梯在下降期：1. 若有低层请求：下降；2. 若无有低层请求：转上升期，上升。判断电梯是否要停于当前层函数 EleAchieve

11、d 的算法：1. 该层的 CallCar 为 1；2. 该层在上升（下降）期有上升（下降）请求（判断CallUp 或 CallDown）；3. 上升（下降）期高（低）层没有请求而该层由下降（上升）请求，要转换运行时期。判断电梯动作函数 ElevatorRun 的算法：1.若电梯在 Opening 状态，则转至 Opened状态。2.若电梯在 Opened状态，若无人进出，则转至 Closing 状态。3.若电梯在 Closed 状态，则根据电梯请求情况转至相应状态。4.若电梯在 Closing 状态，则转至 Closed 状态。5.若电梯在 Moving 状态，若达到目标层，则转至 Decel

12、erate 状态。否则，继续移动。6.若电梯在 Decelerate 状态，则设定电梯时期，并转至 Opening 状态。7.若电梯在 Waiting 状态，在判断是否等待超时，若超时则向第一层移动。否则，判断电梯请求情况并转至相应状态。四 设计与调试分析在本程序中如何判断电梯的动作最为关键。此外，合理划分各个模块和处理各个模块之间的联系也非常重要。本设计中涉及时间函数的使用，由于刚开始接触，这方面的使用相当有难度。使用不当就容易造成编译不通过或者运行时发送错误报告。还有在电梯调度方面不能按照预定的想法实现，所以和现实中的电梯有出入。没有显示电梯的运行到哪里，而是用有乘客进入电梯时显示乘客进入

13、到哪层楼来告知电梯运行到几楼。开门，关门时需要精心思考，此处记时及判断是否要开门也是难点，所以这些看似很平常的动作却是最难也是最容易错的地方。此外在指针的使用方面也是难点，很多地方比如乘客进队出队以及放弃乘坐电梯时均涉及指针的使用，也经常在这些地方通不过编译。为了便于控制循环，设计了电梯运行时间，则在时间到达时即可退出系统。由于开始为了简化程序而定义了很多变量，结果发现并不实际，有的变量仅是在某些函数中赋予其值罢了，于是就将这些变量删除，比如开始按照提示设置了 D1表示人们正在进出电梯等等。由于将程序分块，将不同部分写入不同源文件中，这样出错后便于查找及修改，这是分模块的优点之一也是编写和调试

14、的一个小技巧。五 用户手册6程序运行后输入程序的运行时间，电梯开始运行。在本设计中， 用 0 4 分别表示地下一楼至四楼， 用户只要按照提示依次输入正确的数值， 每次按下回车键即认为已经输入信息。此后只需等待系统自行进行处理，若未显示乘客放弃乘坐电梯即认为该乘客已达目的楼层。此间程序会一直运行到开始时输入的运行时间，此时整个程序运行结束，按任意键退出。此操作可参考测试成果中的效果图。六 测试成果从测试结果看，乘客放弃数的大小和平均等待时间的长短还与乘客出现的密度和乘客的平均容忍时间有关系。73、具体设计方案（ 3000-5000 字）#include <stdlib.h>#incl

15、ude <iostream.h>#include <iomanip.h>#include <stdio.h>#include <windows.h>#include <conio.h>#include <time.h>/所有常量，全局变量和类型定义#define NULL0/空指针#define TRUE1#define FALSE0#define OK1#define ERROR0#define INFEASIBLE-1#define OVERFLOW-2#define INT_MAX32767/Status 是函数类型

16、，其值是函数结果状态代码typedef int Status;#define Empty 0/-/电梯状态enumEleStatusOpening,Opened,Closing,Closed,Moving,Decelerate,Waiting;enumActionDoorOpened,DoorClosed,GoingUp,GoingDown,Achieved,None;enumEleStageUp,Down,OpenDoor,Stop;enumClientStatusNew,GiveUp,In,Out,Finish;#define CloseTest 40/电梯关门测试时间#define Ov

17、erTime300 /电梯停候超时时间#define Accelerate 15/加速时间#define UpTime 51 /上升时间#define DownTime 61/下降时间#define UpDecelerate 14 /上升减速8#define DownDecelerate 23/下降减速#define DoorTime20/开门关门时间#define InOutTime25/进出电梯时间#define Maxfloor4/最高层#define Minfloor 0/最低层long Time=0;/时钟long MaxTime;/ 系统运行最长时间int InOutCount=0

18、;/ 用于进出计时int InterTime=0;/ 下一乘客进入系统的时间int ID=0;/乘客编号int GiveUpNumber=0;/ 乘客放弃的数目int TotalTime=0;/总共等待时间/乘客类型typedef struct int ClinetID; / 乘客编号int Outfloor; / 去哪层int InTime;/该乘客进入时间int GivepuTime; /所能容忍的等待时间int Infloor;/ 乘客进入的楼层Client;/乘客类型基本操作void PrintClientInfo(Client const &e,ClientStatus s)

19、 /输出乘客信息#if !testswitch(s) case New:cout<<Time<<'t'<<e.ClinetID<<"号乘客进入第 "<<e.Infloor<<" 层"<<endl;break; case GiveUp:cout<<Time<<"t"<<e.ClinetID<<" 号 乘 客 放 弃 等 待 , 等 待 了"<<Time-e.I

20、nTime<<"/0.1s"<<endl;break;case Out:cout<<Time<<'t'<<e.ClinetID<<"号乘客走出电梯 "<<endl;break;case In:cout<<Time<<'t'<<e.ClinetID<<" 号乘 客走 进电 梯， 要去 第 "<<e.Outfloor<<" 层 "&l

21、t;<endl;break;default:break;/switch#endifStatus CreatClient(Client *&p) /生成新的乘客int d;p=new Client;if(!p) return OVERFLOW;p->ClinetID=+ID;/ut<<ID;cout<<"所在楼层 :"/ut<<e.Infloor<<'n'9cout<<ID;cout<<" 所能容忍的等待时间 :"cin>>d;p->

22、;GivepuTime=d;/ 产生所能容忍的等待时间p->InTime=Time;cout<<"下一乘客要到达的时间 :"cin>>d;InterTime=d;/产生下一乘客要到达的时间cout<<"所要到达的楼层 :"cin>>d;p->Outfloor=d;/产生所要到达的楼层/该乘客出现的楼层while(p->Infloor=rand()%(Maxfloor+1)=p->Outfloor);/ cin>>p->Infloor>>p->Out

23、floor>>InterTime;PrintClientInfo(*p,New);return OK;Status DestoryClient(Client *&p) /该乘客离开系统delete p;p=NULL;return OK;Status GoAbove(Client const &e) /判断该乘客是否去往高层if(e.Outfloor>e.Infloor) return TRUE;else return FALSE;int CInfloor(Client const &e) /返回乘客进入的楼层return e.Infloor;int C

24、InTime(Client const &e) /返回乘客进入时间return e.InTime;int COutfloor(Client const &e) /返回乘客进入时间return e.Outfloor;#define STACK_INIT_SIZE10/存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT5/存储空间分配增量/乘客栈typedef Client*SElemType;typedef struct SElemType *base;/栈底指针，栈不存在时base的值为 NULLSElemType *top;/栈顶指针intstacksize;/当

25、前已分配存储空间，以元素为单位10ClientStack;/乘客栈的基本操作Status InitStack(ClientStack &S);/构造一个空栈Status DestroyStack(ClientStack &S);/销毁栈 SStatus ClearStack(ClientStack &S);/把 S 置为空Status StackEmpty(ClientStack S);/若栈 S 为空，则返回 TRUE，否则返回 FALSE int StackLength(ClientStack S);/返回栈 S 的长度Status GetTop(ClientSta

26、ck S,SElemType &e);/返回栈顶元素Status Push(ClientStack &S,SElemType e);/入栈Status Pop(ClientStack &S,SElemType &e);/出栈void PrintStack(ClientStack &S);/输出栈Status InitStack(ClientStack &S) /构造一个空栈S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType); if(!S.base) return OVERFLO

27、W;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;/InitStackStatus DestroyStack(ClientStack &S) /销毁栈 SSElemType *p;if(S.base) for(p=S.base;p<S.top;p+)DestoryClient(*p);free(S.base);return OK;Status ClearStack(ClientStack &S) /把 S 置为空if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base;return OK;11Sta

28、tus StackEmpty(ClientStack S) /若栈 S 为空，则返回TRUE，否则返回 FALSEif(S.top=S.base) return TRUE;elsereturn FALSE;int StackLength(ClientStack S) /返回栈 S 的长度return S.top-S.base;Status GetTop(ClientStack S,SElemType &e) /返回栈顶元素if(!S.base) return ERROR;e=*(S.top-1);return OK;/GetTopStatus Push(ClientStack &

29、;S,SElemType e) /入栈if(!S.base) return ERROR;if(S.top-S.base>=S.stacksize) S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType) if(!S.base) return OVERFLOW;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;*S.top+=e;return OK;/PushStatus Pop(ClientStack &S,SElem

30、Type &e) /出栈if(S.top=S.base) return ERROR;e=*(-S.top);return OK;/Popvoid PrintStack(ClientStack &S) /输出栈SElemType *i;i=S.base;while(i<S.top)cout<<(*i+)->ClinetID<<' '/电梯类型#include "ClientStack.h"12typedef struct int floor;/电梯所在层int ClientNumber;/ 电梯内人数EleS

31、tatus status;/电梯当前状态EleStage Stage; /电梯运行时期int Count;/ 用于电梯计时int CallUpMaxfloor+1;/ 每层的 Up 按钮int CallDownMaxfloor+1;/ 每层的 Down 按钮int CallCarMaxfloor+1;/ 电梯内的目标层按钮ClientStack SMaxfloor+1;/ 乘客栈 ,要去不同楼层的人放在不同的栈中Elevator;/电梯类型基本操作void InitEle(Elevator &E) /初始化电梯类型int i;E.floor=1;/ 电梯初始停在第一层E.status=

32、Waiting;E.Count=OverTime;E.Stage=Down;E.ClientNumber=0;for(i=0;i<=Maxfloor;i+) E.CallUpi=0;E.CallDowni=0;E.CallCari=0;for(i=0;i<=Maxfloor;i+) InitStack(E.Si);Status CountOver(Elevator &E) /判断电梯计时是否完成if(E.Count) E.Count-;return FALSE;return TRUE;void DestoryEle(Elevator &E) /销毁电梯类型int i

33、;for(i=0;i<=Maxfloor;i+) DestroyStack(E.Si);int EleFloor(Elevator const &E) /返回电梯所在的层return E.floor;EleStatus EleStatus(Elevator const &E) /返回电梯状态return E.status;13Status RequireAbove(Elevator const &E) /判断是否有高层请求for(int i=E.floor+1;i<=Maxfloor;i+) if(E.CallCari|E.CallDowni|E.CallU

34、pi) return TRUE;return FALSE;Status RequireBelow(Elevator const &E) /判断是否有低层请求for(int i=E.floor-1;i>=Minfloor;i-) if(E.CallCari|E.CallDowni|E.CallUpi) return TRUE;return FALSE;Status EleAchieved(Elevator &E) /判断电梯是否要停于当前层if(E.CallCarE.floor) return TRUE;if(E.Stage=Up&&E.CallUpE.fl

35、oor|E.Stage=Down&&E.CallDownE.floor)return TRUE;if(E.Stage=Up&&E.CallDownE.floor&&!RequireAbove(E) E.Stage=Down;return TRUE;if(E.Stage=Down&&E.CallUpE.floor&&!RequireBelow(E) E.Stage=Up;return TRUE;return FALSE;Status EleOpenDoor(Elevator &E) /判断电梯是否要开门if(

36、E.CallCarE.floor|E.CallDownE.floor&&E.Stage=Down|E.CallUpE.floor&&E.Stage=Up) return TRUE;if(E.status=Waiting) if(E.CallDownE.floor) E.Stage=Down;return TRUE;if(E.CallUpE.floor) E.Stage=Up;return TRUE;return FALSE;EleStage EleDecide(Elevator &E) /判断电梯动作int Above,Below;Above=Requi

37、reAbove(E);Below=RequireBelow(E);/无请求则停止if(Above=0&&Below=0) return Stop;/有请求则按请求移动else 14if(E.Stage=Up) if(Above!=0) return Up;else E.Stage=Down;return Down;/ifelse if(Below!=0) return Down;else E.Stage=Up;return Up;/ifAction ElevatorRun(Elevator &E)/电梯状态转换switch(E.status) case Opening:

38、/完成开门则转入Opened状态E.status=Opened;E.Count=CloseTest;return DoorOpened;case Opened:/进行关门测试if(E.Stage=Down&&!E.CallCarE.floor&&!E.CallDownE.floor| E.Stage=Up&&!E.CallCarE.floor&&!E.CallUpE.floor) / 无人进出，关门 E.status=Closing;E.Count=DoorTime;/ifbreak;case Closing:/完成关门则转入Cl

39、osed 状态E.status=Closed;return DoorClosed;case Waiting:/不在第一层且超出所规定的停候时间 ,电梯向第一层移动 if(E.Count=0) if(E.floor!=1) E.CallCar1=1;else E.Count-;/如果有人可以进入，则开门if(EleOpenDoor(E) E.status=Opening;E.Count=DoorTime;break;case Closed:/根据 EleDecide 的返回值设定电梯状态15switch(EleDecide(E) case Up: E.status=Moving;E.Count=

40、UpTime+Accelerate;return GoingUp;case Down: E.status=Moving;E.Count=DownTime+Accelerate;return GoingDown; case Stop:if(E.status!=Waiting) E.status=Waiting;E.Count=OverTime;/switchbreak;case Moving:/完成移动if(E.Stage=Up) E.floor+;elseE.floor-;if(EleAchieved(E) / 到达目标层，转入减速状态E.status=Decelerate;E.Count=D

41、ownDecelerate;else E.Count+=DownTime;/未到达目标层，继续下降return Achieved;case Decelerate:/完成减速/确定正确的电梯时期if(E.Stage=Up&&!E.CallUpE.floor&&!RequireAbove(E) E.Stage=Down;else if(E.Stage=Down&&!E.CallDownE.floor&&!RequireBelow(E) E.Stage=Up;/转到开门状态E.status=Opening;E.Count=DoorTim

42、e;break;/switchreturn None;/ElevatorRun/单链队列队列的链式存储结构typedef Client *QElemType;/等候队列typedef struct QNode QElemTypedata;struct QNode*next;QNode,*QueuePtr;typedef struct QueuePtrfront;/队头指针QueuePtrrear;/队尾指针WQueue;/等待队列的基本操作Status InitQueue(WQueue &Q) /构造一个空队列QQ.front=Q.rear=new QNode;if(!Q.front)

43、 return OVERFLOW;/ 分配存储失败Q.front->next=NULL;16Q.front->data=NULL;return OK;Status DestroyQueue(WQueue &Q) /销毁队列 Qwhile(Q.front) Q.rear=Q.front->next;if(Q.front->data) DestoryClient(Q.front->data);delete Q.front;Q.front=Q.rear;return OK;Status EnQueue(WQueue &Q,QElemType e) /插入

44、元素 e 为 Q 的新的队尾元素QueuePtr p;p=new QNode;if(!p) return OVERFLOW;p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;return OK;Status DeQueue(WQueue &Q,QElemType &e) /若队列不空 ,则删除 Q 的队头元素 ,用 e 返回其值 ,并返回 OK; /否则返回 ERRORQueuePtr p;if(Q.front=Q.rear) return ERROR;p=Q.front->next;e=p->data;

45、Q.front->next=p->next;if(Q.rear=p) Q.rear=Q.front;delete p;return OK;Status QueueEmpty(WQueue Q) /判断队列是否为空if(Q.front=Q.rear) return TRUE;else return FALSE;17Status QDelNode(WQueue &Q,QueuePtr p) /删除队列中 p 指向的结点的下一个结点QueuePtr q;if(p=NULL|p->next=NULL) return ERROR;q=p->next;p->next=

46、q->next;if(p->next=NULL) Q.rear=p;DestoryClient(q->data);delete q;return OK;Status CGiveUp(WQueue &Q,int floor) /删除放弃等待的乘客QueuePtr p;p=Q.front;if(p->next!=NULL)if(p->next->data->GivepuTime=0&&floor!=p->next->data->Infloor) PrintClientInfo(*(p->next->da

47、ta),GiveUp); TotalTime+=Time-CInTime(*(p->next->data); QDelNode(Q,p);/将放弃等待的人删除GiveUpNumber+;else p->next->data->GivepuTime-;return OK;void PrintQueue(WQueue Q) /输出队列QueuePtr q;int count=0;if(Q.front->next=NULL) goto end;q=Q.front->next;while(q!=NULL) cout<<setw(3)<<

48、q->data->ClinetID<<' 'q=q->next;count+;end:while(count+<=4) cout<<""#include "main.h"18#include "Client.h"#include "wqueue.h"#include "Elevator.h"void InOut(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12) /进行乘客的进出电梯活动/注意：电梯时期要正确，

49、否则乘客无法进入。Client *p;if(E.CallCarE.floor) / 人要从电梯中走出 if(StackEmpty(E.SE.floor) E.CallCarE.floor=0; else /当前层的乘客栈非空，出电梯Pop(E.SE.floor,p);E.ClientNumber-;InOutCount=InOutTime;PrintClientInfo(*p,Out);TotalTime+=Time-CInTime(*p);DestoryClient(p);/elseif(E.CallCarE.floor=0) / 有人要走入电梯 if(!QueueEmpty(wE.floorE.Stage) / 若队列不空，继续进电梯DeQueue(wE.floorE.Stage,p);Push(E.SCOutfloor(*p),p);if(E.CallCarCOutfloor(*p)!=1) /按下要去楼层的按钮E.CallCarCO