Объекты Stateflow диаграммы
Stateflow диаграмма ( Stateflow Chart) состоит из набора графических (состояния, переходы, соединения) и неграфических (события, данные, программные коды) объектов.
Состояние (State) – режим, в котором моделируемая система пребывает некоторое время, в течение которого она ведет себя одинаковым образом. Например, система может находиться в одном из двух состояний: работоспособном и неработоспособном. В диаграмме состояний и переходов состояния изображаются прямоугольниками с округленными углами.
Переход (Transition) – изменение состояния, обычно вызываемое некоторым событием. Переходы показываются линиями со стрелками, указывающими направление перехода. В большинстве случаев переход указывает на изменение состояния системы.
Событие (Event) – нечто происходящее в рассматриваемой системе или вне ее. Например, события могут быть связаны с фактами обнаружения отказа или восстановления элементов системы.
События управляют выполнением диаграммы Stateflow. Наступление события может запустить переход, и тогда он происходит, или может запустить действие, и тогда оно выполняется.
Действие (Action) – это результат выполнения какой-либо части диаграммы Stateflow.
Действие может быть выполнено в результате перехода от одного состояния к другому. Действие может быть также реакцией на состояние.
Внутри прямоугольника, обозначающего состояние, указываются метки. Метки состояний начинаются с имени состояния. Кроме того, метка состояния может иметь символ / (слэш) и одно или несколько ключевых слов. При наличии символа / (слэш) ключевое слово Entry может отсутствовать. Ключевые слова определяют различные типы действий, связанных с состоянием:
Entry – действия при входе в состояние;
During – действия во время активности состояния;
Exit - действия при выходе из состояния;
On event_name – действия при наступлении события event_name.
После ввода ключевого слова, которое определяет тип действия, необходимо указать, какие именно действия будут выполняться. Составные действия для каждого типа разделяются символом точка с запятой. После каждого ключевого слова ставится двоеточие.
На рис. 2 для состояния с именем H0 указано действие S=S+1, которое выполняется при входе в это состояние.
H0/ Entry: s=s+1
Рис. 2. Пример изображения состояния
Линии соединения могут разделяться на сегменты. Для этого используют объекты – соединения (узлы).
Соединение (Connective Junction) – графический объект, предназначенный для указания точки принятия решения в системе.
В следующем примере имеются два сегментированных перехода: один из состояния H0 к состоянию H1, а другой – от состояния H0 обратно к состоянию H0 (рис. 3).
Рис. 3. Использование перехода (узла)
Переходы характеризуются метками. Метка может включать в себя имя события, условие, действие и/или действие перехода. Метки перехода имеют следующий формат:
Событие [ условие] { действие условия}/ действие перехода.
Любая часть метки может отсутствовать.
Переход происходит при наступлении события, но с учетом истинности условия, если оно определено. Условия заключаются в квадратные скобки, а действия условий – в фигурные скобки. Действия условий выполняются перед тем как переход осуществится. Действия перехода выполняются после того, как переход стал возможен и при истинности условия. Действия перехода обозначаются символом (/).
Переход по умолчанию (рис. 3) определяет, какое из нескольких состояний должно быть активным, когда имеется неопределенность между двумя или более исключительными (ИЛИ) состояниями.
Когда состояние активно, диаграмма переходит в этот режим. Когда состояние неактивно, диаграмма находится не в этом режиме. Активность и неактивность состояний диаграммы динамически изменяется, базируясь на событиях и условиях.
В процессе моделирования используются различные данные. Например, значения интенсивностей переходов из одного состояния в другое должны поступать в Stateflow диаграмму от модели Simulink, а результаты расчетов вероятностей состояний марковского процесса должны выходить из Stateflow диаграммы в модель Simulink. Объекты – данные являются неграфическими объектами.