80、软件与电气设计：技术融合与应用探索

软件与电气设计：技术融合与应用探索

1. 软件编程与开发

1.1 面向对象编程与标准扩展

在当今的软件开发领域，面向对象编程（OOP）正发挥着越来越重要的作用。它可以将诸如材料运输任务和广泛的制造控制系统等映射到对象上。基于广泛应用的 IEC 61,131 - 3 标准（该标准基于过程编程），IEC 61,499 标准创建了面向对象的扩展，同时也为 IEC 61,131 - 3 专门进行了面向对象扩展的标准化。

面向对象编程具有诸多优势，例如继承性，即可以基于现有类构建新类。这意味着，如果新类的接口能够提供旧类的方法，那么旧类可以随时被新开发的类所取代，而类中数据的管理方式和具体数据内容则无关紧要。这种特性极大地提高了所生成软件的模块化和可修改性。此外，封装性也是面向对象编程的一个重要优点，外部对象不能直接访问类的受保护区域中的数据，必须通过定义好的接口与对象进行通信。

面向对象编程目前已在许多领域得到有效应用，如数据库、文本编辑器、用户界面以及操作系统等。在数学、科学和制造环境中，它也取得了成功应用，例如几何元素的处理和表示。

1.2 编程语言分类

编程语言可大致分为三类：面向机器、面向问题和面向对象。具体分类如下表所示：
| 编程类型 | 特点 | 示例 |
| — | — | — |
| 面向机器 | 包括机器代码、与命令相关样本的编程以及用助记码表示的等效机器命令 | MASM、AVR Assembler、AWL、ARM Assembler 等 |
| 面向问题 | 语言元素针对数学和商业应用以及过程应用进行了定制 | FORTRAN、COBOL、C、PASCAL、