在PC 機與多個單片機構成的應用系統中，一方面需要PC 機與單片機穩定可靠的通信，
另一方面需要PC 機端有功能強大的管理系統。文中將管理系統設計成表示層、業務層和通信層三層結構。通信層上采用對象池模式可以使業務層中對下位機對象的使用與對象的產生、管理分離。通信層中使用雙重檢測和下位機中采用狀態重復檢測保證了向上層提供高可靠性的信息。文中提出的主控機軟件三層結構和通信層中采用對象池模式和雙重檢測技術可以應用到其它相似的系統中。
目前采用PC 機與多臺單片機構成的分布式系統、工業控制系統、數據傳輸系統等得到廣泛應用。它既利用了單片機價格低、功能強、抗干擾能力好以及面向控制等優點來構建適宜分布于工業現場、使用方便靈活的監控站或下位機，又結合PC 機豐富的軟硬件資源，提供管理功能強大、人機界面友好的操作平臺。
隨著社會經濟發展，個人和單位的貴重物品、重要文件、有價單證等日益增多，迫切需要安全保管。銀行開設保管箱租賃業務把專用保管箱出租給客戶滿足了客戶需求。銀行保管箱系統由軟件部分和硬件部分構成：軟件部分支持客戶管理、保管箱狀態監視等；硬件部分包括PC 機與單片機通信、單片機與單片機通信等。
由PC 機與多個單片機組成的應用系統，一方面需要穩定可靠的數據通信，另一方面PC 機端也需要一個可靠、易維護、可復用的軟件管理系統。在采用面向對象的軟件設計與分析過程中模式技術起著越來越重要的作用。模式是對特定上下文中遇到的一般性問題的可重用解決方案的概要。模式可以分為三個抽象層次[1]：體系結構模式，設計模式，實現模式。體系結構模式表示軟件系統基礎的結構組織方案，例如，分層應用程序模式。設計模式描述了特定場景下用來解決一般設計問題的類和相互通信的對象[2]. 實現模式是與特定的編程語言相關的模式。每個下層模式都是對上一層的優化。使用模式技術能夠設計出一個滿足可靠、易維護、可復用系統的需要。文中將依保管箱系統為例闡述模式在PC 機與多個單片機組成系統中的應用。