Day 1 - 实时趋势的数据模型
建议用时：150-210 分钟
你将学会什么
- 定义 DataPoint 和 Series
- 使用滑动窗口
- 区分采集频率与显示频率
曲线不是把所有采样永久塞进集合，而是保存有限时间窗口中的时间和值。 今天的 3 个例子都要亲手敲，不能只复制，也不能只看运行结果。
标为 Program.cs 的最小例子可以放进控制台练习项目；标为 Service、ViewModel、XAML 或 SQL 文件的例子，要在本周项目中按前一天已经建立的模型继续敲。文件名和上下文不同，不要把所有片段塞进同一个 Program.cs。
学习衔接
这是 Week 19 的第 1 天。先使用前面已经掌握的 C#、异步、异常、接口和 MVVM，只增加今天这一层上位机能力。
今天的最低通过线
| 顺序 | 必须掌握 | 怎么证明 |
|---|---|---|
| 1 | 定义 DataPoint 和 Series | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 使用滑动窗口 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 区分采集频率与显示频率 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
曲线不是把所有采样永久塞进集合，而是保存有限时间窗口中的时间和值。
学习时固定按这个顺序：
先看数据是什么
-> 再看最小代码
-> 对照运行结果
-> 修改一个参数
-> 故意制造错误
-> 最后组合进上位机项目例子 1：趋势点模型
文件：Program.cs
public record TrendPoint(DateTime Time, double Value);
public class TrendSeries
{
public required string Name { get; init; }
public required string Unit { get; init; }
public ObservableCollection<TrendPoint> Points { get; } = [];
}运行结果或界面效果：
每条曲线包含名称、单位和点集合必须改一次： 增加颜色或轴编号。
例子 2：只保留最近 60 秒
文件：Program.cs
DateTime cutoff = DateTime.UtcNow.AddSeconds(-60);
while (points.Count > 0 && points[0].Time < cutoff)
{
points.RemoveAt(0);
}运行结果或界面效果：
旧于 60 秒的数据被移除必须改一次： 改用 Queue 或环形缓冲区降低开销。
例子 3：降低显示频率
文件：Program.cs
bool shouldDisplay = sample.SourceTime - lastDisplayedAt >= TimeSpan.FromMilliseconds(200);
if (shouldDisplay)
{
visiblePoints.Add(new(sample.SourceTime, value));
lastDisplayedAt = sample.SourceTime;
}运行结果或界面效果：
高频采集时最多每 200 ms 增加一个显示点必须改一次： 采集仍按原频率保存数据库。
常见错误和修法
- 采集频率等于界面刷新频率
- 曲线集合永远增长
- 不同单位的数据强行放在同一坐标轴
修错顺序固定为：先看第一条异常和行号，再看输入数据，再看原始字节或状态，最后才怀疑框架。
小白重复敲写训练
- 不看上面的代码，重新敲“趋势点模型”。
- 不看上面的代码，重新敲“只保留最近 60 秒”。
- 不看上面的代码，重新敲“降低显示频率”。
- 完成改动任务：增加颜色或轴编号。
- 完成改动任务：改用 Queue 或环形缓冲区降低开销。
- 完成改动任务：采集仍按原频率保存数据库。
每日小测
- 今天的知识在上位机里解决什么问题？
- 三个例子分别输入了什么，输出了什么？
- 如果运行结果不对，你第一步检查什么？
- 哪一段代码负责停止、超时或错误处理？
小测答案
答案不能只背一句话。回到三个例子，用代码中的变量、方法和输出逐项说明。能脱离页面说清楚，才算真的理解。
今日作业
- 新建空项目，不复制地重做三个例子。
- 每个例子都完成“必须改一次”。
- 故意制造一个错误，记录错误文字和修复办法。
- 把今天代码提交到自己的练习仓库。
作业验收
- 三个例子都能运行或显示预期界面。
- 能解释关键数据从哪里来、经过什么处理、最后去哪里。
- 失败时不会让程序无提示崩溃。
- 能说出今天内容如何进入“实时趋势和报警中心”。