层次原理图的设计
内容提示：
前面介绍了使用Protel 99 SE进行具体电路设计的方法，包括基本操作和高阶技巧，通过这些内容的学习读者应该已经具备良好的原理图设计的本领。但在实际设计中有时会遇到较大规模电路的设计，这时就不仅需要设计者能够实现电路功能的设计，而且还需要进行设计方法方面的考虑。
对于大规模电路的设计，往往不是单个设计者能在短期内完成的，为了适应长期设计的需要，或者为缩短周期组织多人共同设计的需要，Protel 99 SE提供了层次原理图的设计功能。这一功能就是通过合理的规划，将整个电路系统分解为若干个相对独立的功能子模块，然后分别对每个子模块进行具体的电路设计，这样就实现了设计任务的分解，可以在不同的时间完成不同模块的设计而相互之间有没有过多的干扰，也可以将各个模块的设计任务分配给不同的设计者同时进行设计，从而大大提高了大规模电路设计的效率。
本章中将对层次原理图设计的基本思想、具体的设计方法以及管理方法进行介绍。对层次原理图中涉及到的自上而下和自下而上的设计方法都有详细的讨论。
学习要点：
层次原理图设计的基本概念及其优点
如何绘制层次原理图
自上而下的设计方法
自下而上的设计方法
层次原理图的管理
层次电路图的设计思路是这样的：
将复杂系统按照功能要求分解为若干个子模块，如果需要，对于子模块还可以分解为更小的基本模块，各个模块之间设计好模块接口，上层原理图只负责根据功能需要对各个模块的接口进行合适的连接，而不关心电路细节，具体的电路设计在底层模块电路图中实现，底层模块的电路设计要能够满足接口要求，这样通过组合就能够得到完整并且符合功能要求的电路设计了。从设计思路中可以清楚地看到层次电路图的优点：电路结构清晰、便于任务分配。层次电路图的设计过程如图7.1所示。
7.1 层次原理图的概念
(1) 在开始设计之前，要明确电路需要实现的功能以及总体要求，规划好电路的整体框架。
(2) 根据功能要求将电路分解为多个可单独实现的子模块，规定好每个模块之间的接口规范，实现设计任务的分解。
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人类很早以前就开始了管理幅度(Span of Control)思想的实践。《圣经》中记载着摩西（约公元前1300年，曾被俘虏到埃及，他汲取埃及的管理经验，成为希伯来人的领导者）率领希伯来人为摆脱埃及人的奴役而出走。开始，每个人都直接向摩西汇报，遇到大事小情，摩西都要亲自处理。不久，摩西便精疲力尽。摩西的岳父杰西罗随队前行，他建议摩西建立“千民之侯，百民之侯，半百民之侯和十民之侯”制度，对一些小的事情，让下面的人自己处理，大的事情由摩西解决。
摩西采纳了岳父的建议，顺利地完成了出走的任务。有效管理幅度是划分组织纵向管理层次的理论，其含义是一个领导者(主管人员)所能直接而有效地管理和指挥其下属工作人员的数量，或者是指一个上级机构所能直接有效管理其下级机构的数目。换句话说，管理幅度指的是有多少人共同向同一上司汇报工作。任何一个领导者所能管辖的下属人数必定有个限制和限额，因为任何人的知识、经验、能力和精力等都是有限度的。因此居于权力中心的领导人，绝不可能无限制地直接管理和指挥很多人而又使他们的活动配合无间。在就一个领导者的管理幅度不可能无限制地扩大方面，绝大多数管理学著作都引用了Ｖ•Ａ•格兰丘纳斯(V.A.Graicunas)的论证公式：Ｎ＝n（２n－1＋n－1）式中：Ｎ表示管理者与其下属之间相互交叉作用的最大可能数；n表示下属人数。例如，假定一个管理者Ｍ，有两个下属Ａ和Ｂ。一种直接关系可能发生于Ｍ与Ａ之间和Ｍ与Ｂ之间。但是有这样的时候，Ｍ和Ａ谈话而Ｂ在场，或者和Ｂ说话而Ａ在场，这样可能就会有两种直接群体关系。此外，交叉关系可能存在于Ａ和Ｂ之间，表现为Ａ找Ｂ和Ｂ找Ａ。这三类关系加到一起，就存在了6种可能的相互作用。当下属增加到3个时，这种可能的相互作用总数则增加到18。以此类推，越来越大。当下属人数达到100人时，上面公式中的Ｎ便成为一个十分“巨大”的数字！虽然格兰丘纳斯没有说明Ｎ以多少为宜，但他给予的警告是清楚的——哪里增加一个下属，他就是一根能压断经理的骆驼脊背的稻草。事实上，决定管理幅度不可能无限制扩大的因素远不仅仅是上述所说的相互作用关系，管理者的能力、下属人员的集中与分散程度、工作本身的性质、工作的标准化程度、工作的类别、需要解决的问题的出现频率、管理者与下属人员间的关系等等，都在很大程度上决定着管理者管理幅度的大小。
Windows 窗口层次关系
相信在Windows 下面编程的很多兄弟们都不是很清楚Windows 中窗口的层次关系是怎么样的，这个东西很久已经研究过一下，后来又忘记了，今天又一次遇到了这个问题，所以便整理一下。下面就说说Windows 中桌面（Deskkop）以及顶层窗口，以及子窗口之间的关系。
在Windows 的图形界面下，最基本显示信息的元素就是窗口，每一个Windows
窗口都管理着自己与其他窗口之间的关系和自身的一些信息，如：是否可见，窗口的所有者，窗口的父/子关系等等信息，当窗口创建、销毁、显示的时候，就会用到这些信息。
在每一个窗口实例中，有四个元素被窗口管理器用来建立窗口管理链表。
Child ： 指向窗口子窗口的句柄
Parent： 指向窗口父窗口的句柄
Owner： 指向窗口所有者的句柄
Next： 指向下一个同属窗口的句柄
众所周知当Windows 初始化的时候，它创建桌面这个窗口，桌面覆盖着整个窗口，窗口管理器用这个窗口作为窗口链表中第一个元素。因此桌面在窗口的层次关系中在最上层。
在窗口层次关系中，桌面窗口下一层窗口叫做顶层窗口，顶层窗口就是那些不是子窗口的窗口，顶层窗口不能够有WS_CHILD 属性。窗口管理器是如何把桌面窗口和顶层窗口联系起来的呢？窗口管理器把顶层窗口都组织到一个链表中，而这个链表的头存储的就是桌面窗口的子窗口句柄，每一个子窗口通过Next 就可以找到链表中下一个窗口了。这个链表被称为子窗口链表，在同一个子窗口链表中的窗口是互为同属窗口，所有顶层窗口都是同属窗口。窗口在子窗口链表中的次序，也表明了窗口距离距离桌面窗口的距离。顶层窗口所形成的子窗口链表构成了一个Z 轴，窗口管理器就是根据Z 序列来觉得窗口的哪一部分是显示的，哪一部分是被遮盖的。 所有顶层窗口的父窗口都是指向桌面窗口的，这样一来顶层窗口就好像是桌面窗口的子窗口，所有顶层窗口构成的链表是桌面窗口的子窗口链表。当顶层窗口创建的时候，窗口管理器把顶层窗口放在Z 轴的顶上，这样使得整个窗口可见，窗口管理器把窗口插入到桌面窗口子窗口链表的前面。WS_EX_TOPMOST
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. 图书馆管理信息系统层次模块结构图：
第一层：
第二层：
图书管理系统
图书信息管理系统 罚金管理系统
读者借还图书
获得借还记录
图书预约
图书信息库 图书信息 信息更新
图书信息
图书信息 查询命令 读者借阅管理系统 管理员查询系统
读者借阅信息
图书查询
修改图书信息
图书管理信息
获得图书借阅记录 L.a.2.1.0
读者借还信息 L.a.2.2.2 L.a.1.2.2
图书预约与续借 L.a.1.3.3 L.a.1.3.4 L.a.1.3.5
图书损毁信息
图书信息更改报表
图书采购信息 图书借阅信息
L.a.2.2.1
L.a.2.3.3 L.a.2.3.4 L.a.2.3.6 L.a.2.3.7 L.a.1.1.0
L.a.1.2.1
L.a.2.3.5 .
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图书馆管理信息系统IPO：
IPO图编号（及模块号）：L.a.1.2.1 HIPO图号：L.a.0.0.0
模块名称：读者借还图书 设计者：李煜 使用单位：图书馆
输入部分I 处理描述P 输出部分O
从获得的借还记录得到图书信息 ① 读者发生借还行为；
② 凭借借阅证作为媒介将借还记录录入读者借阅管理系统；
③ 读者信息与借还图书信息一一对应。
……
处理过程：
一一对应，记录合格
① →②→③
不对应，记录不合格
将合理记录送回上一级，进行信息更新；
输出图书信息，以便处理图书预约模块
读者借阅信息
管理员查询
图书信息库 M.1.2.0 L.a.3.2.3 L.a.3.2.
读者信息管理
罚金管理
读者借阅信息库
读者基本信息 L.a.3.1.0
L.a.3.2.1
L.a.3.3.4 L.a.3.3.5 L.a.3.3.6 L.a.3.2.2 .
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IPO图编号（及模块号）：L.a.1.2.2 HIPO图号：L.a.0.0.0
