5.2.1 架構(Framework)介紹
架構[19][20]是一種基於特定目的而設計成可再利用的模組群。為了能以最少的工 時和人力開發出能滿足所有要求的應用軟體，一般應用軟體的開發工程師會使用架構作 局部自訂修改(Customize)並與其他零件搭配應用或擴充架構。利用物件導向語言所設 計出來的架構稱為物件導向架構(Object-Oriented Framework)。架構具有類似抽象類別 的性質，在設計物件導向架構時多半會利用抽象類別的性質，先在抽象類別定義幾個實 作的方法，至於欲更有彈性修改實作的方法，則在子類別中定義。
Framework 的設計目標：
‧ 能更有彈性的自行修改或擴充
‧ 減少使用架構時須寫的程式
‧ 簡化介面讓使用者容易瞭解
‧ 製作文件讓使用者容易瞭解
5.2.2 i-SECS 控制器的架構設計
在設計控制器前，我們先以 UML 來規劃，包含了使用案例圖與各模組的類別圖、
循序圖等，為了要達到架構設計的功能，我們採用兩種架構設計的方法：
1. 如 5.1.2 節所述，將控制器的功能區分為四個不同的功能模組。將模組分開主要 的目的是希望能將模組獨立運作，減少將來程式擴充或修改時所花費的時間。
2.
利用 Design Patterns(節 4.3 所示)來協助程式達到 Framework 的功能，如：使 用 Composite Pattern 與 Visitor Pattern 可以將訊息的處理(編碼解碼)與資料結構 (SECS-II)分開，當我們要擴充訊息時只要增加訊息物件即可，並不會影響到編碼 解碼的處理、使用 Bridge Pattern 可以將控制模組程式的功能層與實作層分開，達到 Framework 的目的。
5.2.3 i-SECS 控制器程式實作
i-SECS 控制器是由通訊模組核心程式(節 4.4)所開發出來的獨立使用者介面控制 器。通訊核心程式在歷經紀森炫學長與李妍慧學姊[4]的研究開發後，程式通訊功能已趨 於完備。為了配合 i-SECS 控制器的應用，因此在通訊模組核心程式內做了部份的修改 與功能的擴充：
修改功能部份－在 HSMS 類別中增加 Hashtable 來存放 HSMS Header 的 SystemBytes 值，目的是要讓控制器可以同時送出多個 Primary Message，並 等待接收對應訊息的 Secondary Message。
新增功能部份－增加通訊模組的 SML 功能(如節 4.5)，讓通訊模組可以將訊息 以 SML 的格式顯示在 GUI 上，增加訊息的可讀性。另外，為配合曹洪泰同學 的 GEM Scenario 功能[18]，因此在通訊模組內增加了 74 個訊息物件，擴充後 通訊模組內可用的訊息物件為 146 個，詳細訊息內容格式請參照附錄一。
在 i-SECS 控制器程式的實作上，主要是在應用層軟體控制器程式的撰寫，目的是 希望延伸通訊模組的功能，讓通訊模組可以獨立操作，達到設備控制與製程監控的目 的。本節以圖 5.3 i-SECS 接收 HOST 端傳遞訊息循序圖及圖 5.4 應用 Bridge Pattern 的時間調整類別圖來說明 i-SECS 的程式架構。
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循序圖說明
[1] 建立一執行緒，反覆不斷的檢查 HOST 端的 MessageQueue 中是否有訊息 物件存在，如果有，則將訊息物件取出。
[2] 將訊息物件交由 MessageDispatcher 物件作訊息的分派。
[3] 檢查訊息格式，解析此訊息內容是否正確，得到訊息中所包含的資訊，並判
斷訊息應該做的處理，最後再交由相關的功能物件執行。
[4] 將訊息轉傳到 CTC 端。
[5] 刪除 MessageQueue 中的訊息物件。
: MessageDispatcher : MessageRouter : MessageQueue
: EstablishCommunication
: SECS : DataCollection GetRQ_M(int)
dispatch(secsii.Message)
HOSTbypassToCTC(secsii.Message)
getInstance( )
SendMessage(String, secsii.Message)
DeleteRQ_M(int)
圖 5.3 i-SECS 接收 HOST 端傳遞訊息循序圖
圖 5.4 所示的是 i-SECS 應用 Bridge Pattern 的時間調整類別圖。TimeAdjust 是一 個符合 GEM Scenario 時間調整的功能類別，其主要的目的是當接收到時間調整訊息 時，可以透過 Bridge Pattern 呼叫實作層 Clock_Impl 的 setclock()方法，來調整 i-SECS 控制器的時間，讓 i-SECS 的時間能跟上層主機及設備控制器的時間一致。我們以表 5.1 來說明時間調整類別中每個參與物件的工作。
Clock_Impl
MessageQueue 屬於 SECS 通訊模組的一個類別，負責暫時存放所接收到的 訊息物件。
MessageRouter
由控制器所建立的獨立執行緒，負責檢查通訊模組內的訊息 佇列 (MessageQueue)是否接收到訊息，並將訊息傳遞給 MessageDispatcher 物件作訊息的分派。
MessageDispatcher 負責分派所接收到的訊息物件，判斷訊息應該做的處理，交 由相關的功能物件執行。
TimeAdjust
為時間調整的功能類別，有兩種可能的時間調整方式：
1. 當上層主機主動要求設定時間，
2. 上層主機要求設備回報時間，
當收到此兩種時間調整的訊息時，呼叫 Clock_Impl 類別，執 行 setclock()的方法，更改控制器的時間。
Clock_Interface 為一介面，介面中定義了時間調整的方法，並交由其子類別 Clock_Impl 來實作。
Clock_Impl 實作時間調整的工作，提供設定時間與取得控制器時間的方 法