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Class Oszi.BauElement

java.lang.Object
   |
   +----java.awt.Component
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           +----java.awt.Container
                   |
                   +----java.awt.Panel
                           |
                           +----Oszi.BildPanel
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                                   +----Oszi.BauElement

public class BauElement
extends BildPanel
implements Runnable

BauElement ist die abstrakte Basisklasse für alle Bauelemente rund um das Paket Oszi.
Ein Bauelement ist in erster Linie ein Produzent und/oder ein Konsument eines Datenstroms. Jedes Bauelement läuft in einem eigenen Thread. Ein Bauelement kann darüber hinaus auch eine Bildschirmrepräsentation haben, muß es aber nicht. Im Konstruktor eines konkreten Bauelements muß unbedingt die init-Methode aufgerufen werden.

Folgende Konventionen gelten für das Format des Datenstromes zwischen Bauelementen:

Es handelt sich um einen Strom von double-Werten, der mittels PipedDoubleOut und PipedDoubleIn übertragen wird.
Für jeden Datensatz wird immer zuerst ein Zeitwert (in s) übertragen und anschließend in der Regel ein Spannungswert (in V).
Der Zeitwert ist dabei die Zeitdifferenz zum vorhergehenden Wert. Der Spannungswert ist der, der nach diesem Zeitintervall angenommen werden soll.
Die auf diese Weise übertragenen Zeitwerte bilden die künstliche Zeitbasis des Systems. Bei der Programmierung neuer Bauelemente ist deshalb unbedingt auf "Zeiterhaltung" zu achten! Sollen Verzögerungen programmiert werden (Hysteresen, Geschwindigkeitsmessung o.ä.), dann müssen am Anfang Nullspannungswerte mit der entsprechenden Verzögerungszeit gesendet werden. Es kann sonst zu Verklemmungen (deadlocks) der einzelnen Threads kommen.
Wenn Sender und Empfänger sich darüber einig sind, kann das Datenformat auch etwas von dem oben erwähnten abweichen:
- Statt des Spannungwertes kann auch eine andere Größe mit fest definierter Einheit gesendet werden (z.B. Stromstärke in A).
- Dem Zeitwert können auch mehrere Größen folgen. Konsumiert ein Bauelement mehr als einen Datenstrom, dann müssen die Eingabeströme mit einem SammlerElement synchronisiert werden. Dieses sendet dann an das Bauelement einen Zeitwert und so viele Spannungswerte wie Eingabeströme verarbeitet wurden.

Folgende Sonderfälle müssen beachtet werden:

	Zeitwert	Spannungswert
ungültiger Wert (Sender nicht aktiv)	`Double.POSITIVE_INFINITY`	`Double.POSITIVE_INFINITY`
Synchronisierungssignal^*	`Double.NaN`	`0.0`

^* wird vom GeneratorElement gesendet und vom SammlerElement zur zeitlichen Synchronisation genutzt, sollte von anderen Bauelementen einfach durchgereicht werden.

See Also:: init, SammlerElement, GeneratorElement, PipedDoubleOut, PipedDoubleIn

anzAus: Anzahl der Ausgabeströme.
anzEin: Anzahl der Eingabeströme.
Aus: Synonym für aus[0].
aus: Feld mit den Ausgabeströmen für das Bauelement.
Ein: Synonym für ein[0].
ein: Feld mit den Eingabeströmen für das Bauelement.
wListener: enthält alle hinzugefügten WerteGeaendertListener.

BauElement()

addWerteGeaendertListener(WerteGeaendertListener): fügt ein Objekt, das das Interface WerteGeaendertListener implementiert, der Liste der Objekte hinzu, die bei Änderung von Einstellwerten benachrichtigt werden.
getAus(): liefert den Ausgabestrom mit Nummer 0.
getAus(int): liefert den Ausgabestrom mit Nummer nr.
getThread(): liefert den Thread zu diesem Bauelement.
init(int, int): initialisiert die Ein- und Ausgabeströme.
removeWerteGeaendertListener(WerteGeaendertListener): entfernt einen WerteGeaendertListener aus der Liste der bei Änderung von Einstellwerten zu benachrichtgenden Objekte.
run(): run-Methode des Bauelements.
verbinde(PipedDoubleOut): verbindet Aus- und Eingabestrom miteinander.
verbinde(PipedDoubleOut, int): verbindet Aus- und Eingabestrom miteinander.
wertAenderung(): benachrichtigt alle registrierten WerteGeaendertListener davon, daß Werte geändert wurden.
wertAenderung(String): benachrichtigt alle registrierten WerteGeaendertListener davon, daß Werte geändert wurden.
yield(): gibt Steuerung an andere Threads ab.

ein

  protected PipedDoubleIn ein[]

Feld mit den Eingabeströmen für das Bauelement.

See Also:: init

aus

  protected PipedDoubleOut aus[]

Feld mit den Ausgabeströmen für das Bauelement.

See Also:: init

Ein

  protected PipedDoubleIn Ein

Synonym für ein[0].

See Also:: ein

Aus

  protected PipedDoubleOut Aus

Synonym für aus[0].

See Also:: aus

anzEin

  protected int anzEin

Anzahl der Eingabeströme.

anzAus

  protected int anzAus

Anzahl der Ausgabeströme.

wListener

  protected Vector wListener

enthält alle hinzugefügten WerteGeaendertListener.

See Also:: addWerteGeaendertListener, removeWerteGeaendertListener, werteGeaendert

BauElement

  public BauElement()

run

  public abstract void run()

run-Methode des Bauelements. Diese Methode muß von einem konkreten Bauelement überschrieben werden.
Einfaches Beispiel (von VerteilerElement):

   public void run()
   {
       double wert;
       while (true)
       {
           try
           {
               wert = Ein.dread();
               for (int i=0; i < anzAus; i++)
                   aus[i].dwrite(wert);
           }
           catch (IOException e)
           {}
           catch (NullPointerException e)
           {}
           yield();
       }
   }

init

  public void init(int i,
                   int o)

initialisiert die Ein- und Ausgabeströme. Außerdem wird der eigentliche Thread zu dem Bauelement erzeugt. Diese Methode muß von jedem Bauelement im Konstruktor aufgerufen werden.

Parameters:: i - benötigte Anzahl an Eingabeströmen; o - benötigte Anzahl an Ausgabeströmen
See Also:: getThread, dwrite, dread

getThread

  public Thread getThread()

liefert den Thread zu diesem Bauelement.

Returns:: Thread zu diesem Bauelement
See Also:: init

yield

  protected void yield()

gibt Steuerung an andere Threads ab. Synonym für getThread().yield(). Sollte in jedem Schleifenzyklus der run-Methode einmal aufgerufen werden (siehe Beispiel bei run).

See Also:: run

getAus

  public PipedDoubleOut getAus(int nr)

liefert den Ausgabestrom mit Nummer nr.

Parameters:: nr - Nummer des Ausgabestroms
Returns:: Ausgabestrom mit Nummer nr
See Also:: verbinde

getAus

  public PipedDoubleOut getAus()

liefert den Ausgabestrom mit Nummer 0.

Returns:: Ausgabestrom mit Nummer 0
See Also:: getAus, verbinde

verbinde

  public void verbinde(PipedDoubleOut p,
                       int nr) throws IOException

verbindet Aus- und Eingabestrom miteinander. Diese Verbindung kann nur einmal erzeugt werden. Sie läßt sich danach nicht wieder ändern. Beispiel:

element1.verbinde(element2.getAus(0),2);

Parameters:: p - Ausgabestrom, der verbunden werden soll.; nr - Nummer des Eingabestroms dieses Bauelements, mit dem verbunden werden soll.
Throws: IOException: bei Auftreten eines Ein- oder Ausgabefehlers.
See Also:: verbinde, getAus, dwrite, dread

verbinde

  public void verbinde(PipedDoubleOut p) throws IOException

verbindet Aus- und Eingabestrom miteinander. Synonym für verbinde(p,0).

Parameters:: p - Ausgabestrom, der verbunden werden soll.
Throws: IOException: bei Auftreten eines Ein- oder Ausgabefehlers.
See Also:: verbinde

addWerteGeaendertListener

  public void addWerteGeaendertListener(WerteGeaendertListener l)

fügt ein Objekt, das das Interface WerteGeaendertListener implementiert, der Liste der Objekte hinzu, die bei Änderung von Einstellwerten benachrichtigt werden. Auf diesen Objekten wird die Methode werteGeaendert(EventObject e) aufgerufen. Das kann z.B. dazu benutzt werden, mehrere Generatoren zu synchronisieren, damit deren relative Phasenlage stimmt. Dazu müßte in dieser Event-Behandlungsmethode auf allen beteiligten Generatoren die abgleich-Methode aufgerufen werden. Im allgemeinen kann das Programm so davon Kenntnis erhalten, wann der Benutzer Änderungen an Einstellwerten vornimmt.

Parameters:: l - der hinzuzufügende WerteGeaendertListener.
See Also:: removeWerteGeaendertListener, wertAenderung, abgleich, WerteGeaendertListener

removeWerteGeaendertListener

  public void removeWerteGeaendertListener(WerteGeaendertListener l)

entfernt einen WerteGeaendertListener aus der Liste der bei Änderung von Einstellwerten zu benachrichtgenden Objekte.

Parameters:: l - der zu entferndende WerteGeaendertListener.
See Also:: addWerteGeaendertListener, WerteGeaendertListener

wertAenderung

  protected void wertAenderung(String s)

benachrichtigt alle registrierten WerteGeaendertListener davon, daß Werte geändert wurden. Diese Methode sollte von einem konkreten Bauelement immer dann aufgerufen werden, wenn Einstellungsänderungen vorgenommen wurden.

Parameters:: s - String, der dem Event-Objekt als Kennung beigegeben werden soll (kann mit meinEvent.getSource() wieder gelesen werden.).
See Also:: addWerteGeaendertListener, WerteGeaendertListener

wertAenderung

  protected void wertAenderung()

See Also:: addWerteGeaendertListener, WerteGeaendertListener

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