Конечные автоматы

Потоковые диаграммы

Понятие потоковой диаграммы

Конечные автоматы также могут использоваться для построения потоковых диаграмм – моделей логических конструкций, не использующих состояния. Это могут быть, например, деревья решений или итерационные циклы. Потоковые диаграммы могут наглядно представлять сложные алгоритмы в удобном для чтения формате, а конечный автомат позволяет создавать и запускать потоковые диаграммы без необходимости перевода их в текстовый код. Кроме того, вы можете использовать потоковые диаграммы для описания расширенных правил перехода между состояниями.

Для создания потоковых диаграмм используются два вида графических элементов: переходы и узлы. Вы уже знакомы с переходами – условными путями, представленными стрелками. Узлы делят пути на сегменты и представлены кружками. С их помощью можно создавать дополнительные ответвления на пути принятия решения. Например, переходы и узлы могут быть использованы для моделирования оператора if-else:

Если диаграмма состояний является потоковой диаграммой, то она должна:

• иметь один переход по умолчанию,
• сходиться в одном конечном узле.

Потоковые диаграммы также можно использовать как части конечных автоматов для моделирования более сложных переходов или действий с состояниям.

Практическая часть

В практической части вы построите модель итератора, который возвращается к единице, когда индекс достигает максимального значения. Диаграмма состояний будет иметь два входа: предыдущее и максимальное значения индекса.

Например, если макисимальное значение индекса равно 3, а начальное значение равно 1, то входы и выходы конечного автомата будут следующими:

Управляющая логка имеет вид:

index = prevIndex + 1;
if index > maxIndex
    index = 1;
end

✏️Задание 1

1. Откройте модель Модель 7_Начало.ngscript.

2. Войдите внутрь блока Chart. С помощью узлов и переходов соберите логическую конструкцию if, как показано на рисунке ниже.
3. Добавьте на переходе от первого узла ко второму условие if в виде index > maxIndex, а на переходе от второго узла к третьему – действие if в виде index = 1;.

4. В окне настроек диаграммы состояний создайте переменную index в качестве выходного сигнала и переменную maxIndex в качестве входного сигнала.

Решение

✏️Задание 2

Модифицируйте модель следующим образом:

1. Добавьте действие index = prevIndex + 1; на переход по умолчанию, находящийся перед оператором if. Напомним, что действие заключается в фигурные скобки.
2. В окне настроек диаграммы состояний созадайте переменную prevIndex в качестве входного сигнала.

Решение

✏️Задание 3

Завершите построение модели.

1. Выйдите из блока Chart в основную модель. Соедините входные и выходные порты блоков:

• Соедините выход блока Константа со входом maxIndex блока Chart;
• Соедините выход блока Запаздывание на шаг со входом prevIndex блока Chart;
• Соедините выход блока Chart со входом блока Выход1 и залогируйте выходной сигнал.
• Сделайте ответвление выходного сигнала и соедините его со входом блока Запаздывание на шаг.

2. Запустите симуляцию модели и постройте график выходного сигнала.

Решение

Модель:

Результаты моделирования:

Тест для получения сертификата

Пройти тест по разделу >>