Informationen
zur Vertiefung

Die ewig gleich leuchtende Taschenlampe wie im bisher beschriebenen Modell gibt es leider (noch?) nicht. Man weiß, daß bei längerem Gebrauch die Helligkeit nachläßt bis zur völligen Erschöpfung der Batterie. Offensichtlich spielt die Zeit und die Physik eine Rolle dabei.

Beim Betrieb der Taschenlampe wird Strom verbraucht, was sich daran zeigt, daß die Batteriespannung langsam sinkt, so daß die Lampe nicht mehr die volle Spannung erhält.

Das Bild zeigt den vereinfachten Zusammenhang.
 

Anforderungsdefinition und vereinfachende Modellannahmen zur Version 1.3

Die Helligkeit der Taschenlampe nimmt von 100% auf 0% proportional linear mit der sinkenden Spannung ab.
Die Batteriespannung fällt bei jeder Stromentnahme um einen festen Betrag bis auf Null ab. Der natürliche langsame Spannungsverlust bei langer Lagerung ohne Belastung wird nicht berücksichtigt.

Vorüberlegungen zum Faktor Zeit

Zunächst ist zu klären, wie und wo der Faktor Zeit in das Modell und Programm kommt. Auch hier sind verschiedene Varianten denkbar.

A)
Die Batterie erhält einen Zeitgeber (kurz Timer), der die Spannung intern in festgelegten kurzen Zeitintervallen endlos wiederholend reduziert. Nachteil: Die Batterie entlädt sich unabhängig davon, ob Strom entnommen wird. Setzt man die Entnahme zu hoch an, kann die Batterie leer sein, bevor man die Taschenlampe zum ersten Mal eingeschaltet hat.

Sinnvoller ist es wohl, die kontinuierliche Stromentnahme dann immer starten zu lassen, wenn die Taschenlampe eingeschaltet wird. Eingeschaltet? Der Schalter könnte defekt sein, ebenso die Lampe!
Also sollte die Batteriespannung nur dann sinken, wenn die Lampe tatsächlich leuchtet.
 

B)
Der Ort, an dem alle elektrischen Funktionen zusammenlaufen ist das komplette System Taschenlampe, abgebildet in der Klasse TTaschenlampe. Wenn der Timer dort angesiedelt wird und z. B. in der Methode  'Leuchtet'  aktiv wird, hätten wir eine gute Lösung.

Ein gibt jedoch einen ernst zu nehmenden Einwand: Ein Timer ist eine technische Komponente des Betriebssystem und nicht ein originäres Bestandteil einer Taschenlampe. Deshalb gehört er in einem sauberen Entwurf eigentlich nicht zu den Fachklassen.
 

Sehen wir uns eine dritte Variante an.
C)
Der Timer ist Teil der GUI und damit vom Delphi-System optimal integriert.

Es ist abzuwägen, welcher Entwurf das Modell besser repräsentiert.

Entwurf A
Kommt logisch nicht in Frage.

Entwurf B
Vorteil: Das Modell verhält sich so richtig und unabhängig vom Vorhandensein der GUI-Klasse.
Nachteil: unsauberer Entwurf

Entwurf C
Vorteil: Klare Trennung von GUI und reinem Fachkonzept.
Nachteil: Der zeitgesteuerte Verbrauch ist von der GUI-Klasse abhängig und das Modell selbst simuliert den Ereignisfaktor Zeit nicht.

Entscheidungen dieser Art sind häufig zu treffen. Es sollte immer dem sauberen Entwurf der Vorzug gegeben werden. Wollte man z. B. statt des Bildschirms zur Anzeige eine reale Glühbirne ansteuern, dann müßte der Timer im Datenmodell angesiedelt sein. Da dieses Programm für die Simulation auf dem Bildschirm entwickelt wird, ist die Entscheidung für C angemessen.
Wir realisieren also die Variante C.

Timer