状态机例子
状态机写法
状态机写法状态机是一个强大的编程工具,可以用来描述和管理复杂的系统行为。
状态机通常由状态、事件和转换三个部分组成。
以下是一个简单的状态机示例,用于描述一个开关的状态:class SwitchState:def __init__(self):# 初始状态self.state = "off"def handle_event(self, event):# 根据事件更新状态if event == "toggle":if self.state == "on":self.state = "off"else:self.state = "on"else:print("Unknown event")def get_state(self):return self.state在这个例子中,我们定义了一个名为SwitchState的类,它有一个state属性来存储当前状态,以及一个handle_event方法来处理事件并更新状态。
在handle_event方法中,我们检查事件是否为"toggle",如果是,则根据当前状态切换状态。
如果不是"toggle"事件,则打印一条错误消息。
最后,我们还定义了一个get_state方法来获取当前状态。
使用这个状态机,我们可以很容易地模拟开关的行为。
例如:switch = SwitchState()print(switch.get_state()) # 输出 "off"switch.handle_event("toggle")print(switch.get_state()) # 输出 "on"switch.handle_event("toggle")print(switch.get_state()) # 输出 "off"。
状态机图(状态活动)汇总课件
已发货
收到货物[缺部分商品]
检查完[缺部分商品]
等待
收到货物[商品齐全]
取消
取消 取消
取消订单
状态图(订单处理3)
检查 do/检查商品
订单处理
收到货物[缺部分商品]
检查完[缺部分商品]
等待
检查完[商品齐全]
办理发货 do/启动发货
收到货物[商品齐全]
已发货
发货
取消 取消订单
状态图(航班预订1)
无预定
预定/已预订数+=预订数
部分预定
event 预 定 [ 预 订 数 < 空 位 数 ] event退 订 [ 退 定 数 < 已 预 订 数 ] /
取消航班
关闭
预定关闭
关闭 关闭
退订/已预订数-=退定数
预定完
预定[无空位]
状态图(航班预订3)
使用复合状态
预定中 退订[已预订人数==0]/已预订数=退定数
action)
Action 可执行的原子计算。 不可中断,其执行时间可忽略不计。
两种特殊动作:
进入动作 (entry action) 进入状态时执行的动作;Entry/ setMode(onTrack)
退出动作 (exit action)
退出状态时执行的动作;Exit /setMode(offTrack)
●例如:在烧水器的状态图中, turnOn 就是一种调用事 件,用来将开关置于“0n” 状态。
触发事件的四种类型
改变事件
● 某个指定属性值为真时,事件得到触发。 ●在对象生命周期内, 一直在计算改变事件中的属性值。
当属性值为真时,事件触发,计算停止 ●例如: when(temperature>100)/alerm()
有限状态机的verilog例子
有限状态机的verilog例子有限状态机(Finite State Machine, FSM)是数字电路设计中的一种基本构件,它可以用来实现各种复杂的控制逻辑。
在Verilog中,可以用模块(module)来描述一个有限状态机,使用参数(parameters)来定义状态数量和状态转移逻辑。
以下是一个简单的有限状态机的Verilog例子,该FSM有3个状态(S0, S1, S2)和两个输入(clk, rst_n)以及一个输出(next_state, out):```verilogmodule fsm(input wire clk, // 时钟信号input wire rst_n, // 低电平复位信号input wire [1:0] in, // 输入信号,这里位宽为2,可以扩展output reg next_state, // 下一状态输出output reg out // 输出信号);// 状态参数parameter S0 = 2'b00;parameter S1 = 2'b01;parameter S2 = 2'b10;// 状态寄存器reg [1:0] state;// 状态转移逻辑always @(posedge clk or negedge rst_n) beginif (!rst_n) begin// 当处于复位状态时,状态寄存器和输出都初始化为0state <= S0;out <= 1'b0;end else begin// 根据当前状态和输入信号,更新下一状态和输出case (state)S0: beginnext_state <= S1;out <= 1'b1;endS1: beginnext_state <= S2;out <= 1'b0;endS2: beginnext_state <= S0;out <= 1'b1;enddefault: beginnext_state <= S0;out <= 1'b0;endendcaseendendendmodule```在这个例子中:- `clk` 是时钟信号。
6.状态机图(状态+活动)
课堂练习(电梯系统的状态图)
带有复杂转换的状态图
补充说明(状态图)
适用情况:
适用于描述跨越多个用例的单个对象行为 不适合描述多个对象之间的行为协作 故需与其他技术(类图、对象图)结合使用
注意事项:
不要花费大量时间和精力为系统中的每个类都 画对应的状态图 开发人员只关心关键类的行为,只需为这些类 建立状态图,帮助理解所研究的问题
方法二:
先对活动进行全局的分析 再将活动分配各具体的对象
建议:
两种方法各有利弊 根据个人习惯和具体情况而定
分类(1.简单活动图)
分类(1.简单活动图)
分类(2.标识泳道的活动图)
泳道(SwimLane):用于有效 地标识每个活动的实施者。 表示方法:
用一条垂直的线将活动分开 每个泳道都有一个唯一的名称 每个活动节点、分支必须只属 于一个泳道;而转换,分叉与 汇合是可以跨泳道的。
状态机图(State machine Diagram)
状态(state):
定义对象在其生命周期中的一种条件或状况 比如:满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件 例子:灯的开闭、人的梦醒、学生的课上与课下
理解
状态的存在:对象在任何时刻都会处于某种状态之中 状态的转移:事件使对象从一个状态转向另一个状态 当面对所检测到的事件或所接收到的消息时,对象所 处的状态不同,做出的反应也不同
细化状态内的活动与转换
状态图(航班预订3)
使用复合状态
课堂练习
绘制电脑工作时的状态转换图
课堂练习
绘制手机工作时的状态转换图
课堂练习(电梯系统的状态图)
电梯开始处于空闲状态(idle),当有人按下按钮要求使用电梯时 (事件is required发生),电梯进入运行状态(run)。如果电梯的 当前楼层比想要的楼层高时(监护条件[currentFloor>desiredFloor] 成立),电梯进入下降状态(moving down);反之,如果电梯的当 前楼层比想要的楼层低时(监护条件[currentFloor<desiredFloor] 成立),电梯进入上升状态(moving up);如果电梯的当前楼层与 想要的楼层相同时(监护条件[currentFloor=desiredFloor]成立), 电梯门打开(door open)。在电梯上升或下降期间,每经过一个楼 层就判断监护条件[currentFloor=desiredFloor]是否成立,若不成 立,继续移动,若成立,就进入停止状态(stop),15秒后,电梯门 自动打开(door open),2分钟后,电梯门自动关上(door close), 如果有更多的电梯使用要求,进入运行状态(run),反之,则进入 空闲状态(idle)。
状态机工作流例子
例子1地址:/art/200903/112256.htm状态机工作流主要跟以下几个活动有关。
State:表示一个审批状态。
内部可以放置StateInitialization、EventDrivenActivity和StateFinalization 3个活动。
StateInitialization:用来初始化状态,一般在这个活动内部添加CreateTask实现任务的创建。
StateFinalization:当状态结束时被执行。
EventDrivenActivity:用来接受事件,一般在内部放置一个OnTaskChange活动等待任务完成。
SetState:用来实现流程状态的跳转。
SetState活动一般放置在OnTaskChange活动后,在任务完成后按照任务表单域设置流程状态。
拖曳4个State活动到设计器中。
分别改名为preApprovalActivity、approvalActivity、reSubmitActivity和completeActivity。
通过右键菜单,将completeActivity活动设置为终止状态,如图。
1.双击Workflow1InitialState活动中的"EventDriven"活动,在其中添加一个SetState活动,设置其TargetState为"preApprovalActivity"。
2.添加CreateTask活动,创建审批任务。
拖曳stateInitializationActivity到preApprovalActivity内部,双击"stateInitializationActivity",在stateInitializationActivity内部添加一个CreateTask活动,改名为"createPreApprovalTask",指定其CorrelationToken为"preApprovalTaskToken",将其SpecialPermission属性绑定到工作流的preApprovalTaskSpecialPermissions字段TaskId属性绑定到工作流的preApprovalTaskId字段TaskProperties属性绑定到工作流的preApprovalTaskProperties字段如图所示。
状态机例子
begin
if (Reset)
state<=S0;
else
state<=next_state;
end
第二个Always块:状态转移的组合逻辑条件判断
always @(state or In)
begin
case(state)
S0:begin
parameter DELY=20;
saler_3always tb(.Clk(clk),.Reset(reset),.In(in),.Out(out));
always #(DELY/2) clk = ~clk;
initial
begin
clk=0;
reset=0;
#20 reset=1;
#20 reset=0;
S2(00100):投币1元
S3(01000):投币1.5元
S4(10000):投币2元或以上
用独热码表示状态编码,如上所示。相应状态转换图如下(按Moore状态机设计)。
设计代码
第一个Always块:状态转移。
`timescale 1ns/100ps
module saler_3always(Reset,Clk,In,Out);
input Clk,Reset;
input [1:0] In;
output Out;
reg Out;
reg [4:0] state, next_state;
parameter S0=5'b00001, S1=5'b00010, S2=5'b00100, S3=5'b01000,S4=5'b10000;
stm32状态机编程实例
stm32状态机编程实例STM32状态机编程是一种常用的嵌入式系统开发方法,它可以帮助我们更好地组织代码,提高程序的可读性和可维护性。
下面我将以一个简单的LED控制程序为例,来说明如何在STM32上进行状态机编程。
假设我们要设计一个控制LED灯的程序,根据按钮的按下状态来切换LED的亮灭状态。
首先,我们需要定义LED和按钮的引脚以及初始化这些引脚。
然后,我们可以使用状态机来描述LED的不同状态和状态转移。
首先,我们定义LED的两种状态,LED_OFF(灭)和LED_ON (亮)。
然后,我们定义按钮的两种状态,BUTTON_RELEASED(松开)和BUTTON_PRESSED(按下)。
接着,我们定义状态转移条件,当按钮从松开状态转变为按下状态时,如果LED是灭的,那么将LED状态转变为亮;如果LED是亮的,那么将LED状态转变为灭。
在代码中,我们可以使用一个状态变量来表示LED的状态,使用另一个状态变量来表示按钮的状态。
然后,在主程序的循环中不断检测按钮状态,根据按钮状态和LED状态来更新LED的状态。
这样,我们就可以使用状态机的方法来实现LED的控制。
当然,实际的程序可能会更加复杂,涉及到更多的状态和状态转移条件。
但是无论程序多么复杂,状态机编程的思想都是一样的,将程序分解成若干个状态,定义状态之间的转移条件,然后在主循环中根据当前状态和输入来更新状态。
这样可以使程序结构清晰,易于理解和调试。
总的来说,STM32状态机编程是一种非常有效的嵌入式系统开发方法,它能够帮助我们更好地组织代码,提高程序的可读性和可维护性。
希望以上内容能够对你有所帮助。
状态机
就是状态转移图。
举个最简单的例子。
人有三个状态健康,感冒,康复中。
触发的条件有淋雨(t1),吃药(t2),打针(t3),休息(t4)。
所以状态机就是健康-(t3)-〉健康;健康-(t1)-〉感冒;感冒-(t3)->健康;感冒-(t2)-〉康复中;康复中-(t4)-〉健康。
等等。
就是这样状态在不同的条件下跳转到自己或不同状态的图。
状态机综述关于状态机的一个极度确切的描述是它是一个有向图形,由一组节点和一组相应的转移函数组成。
状态机通过响应一系列事件而“运行”。
每个事件都在属于“当前” 节点的转移函数的控制范围内,其中函数的范围是节点的一个子集。
函数返回“下一个”(也许是同一个)节点。
这些节点中至少有一个必须是终态。
当到达终态,状态机停止。
包含:一组状态集(states)、一个起始状态(start state)、一组输入符号集(alphabet)、一个映射输入符号、当前状态到下一状态的转换函数(transition function)的计算模型。
当输入符号串,模型随即进入起始状态。
它要改变到新的状态,依赖于转换函数。
在有限状态机中,会有有许多变量,例如,状态机有很多与动作(actions)转换(Mealy机)或状态(摩尔机)关联的动作,多重起始状态,基于没有输入符号的转换,或者指定符号和状态(非定有限状态机)的多个转换,指派给接收状态(识别者)的一个或多个状态,等等。
传统应用程序的控制流程基本是顺序的:遵循事先设定的逻辑,从头到尾地执行。
很少有事件能改变标准执行流程;而且这些事件主要涉及异常情况。
“命令行实用程序”是这种传统应用程序的典型例子。
另一类应用程序由外部发生的事件来驱动——换言之,事件在应用程序之外生成,无法由应用程序或程序员来控制。
具体需要执行的代码取决于接收到的事件,或者它相对于其他事件的抵达时间。
所以,控制流程既不能是顺序的,也不能是事先设定好的,因为它要依赖于外部事件。
事件驱动的GUI应用程序是这种应用程序的典型例子,它们由命令和选择(也就是用户造成的事件)来驱动。
verilog状态机设计例题
verilog状态机设计例题Verilog状态机设计是数字电路设计中的重要内容,它通常用于控制系统和序列逻辑电路的设计。
在Verilog中,状态机通常使用行为级描述或者结构级描述来实现。
下面我将从例题的角度来介绍Verilog状态机设计。
假设我们要设计一个简单的2位计数器,它可以按顺序循环输出00、01、10、11、00……的计数序列。
我们可以使用Verilog来实现这个状态机。
首先,我们需要定义状态机的状态和状态转移。
在这个例子中,我们有4个状态:S0、S1、S2和S3,分别对应00、01、10、11四种计数状态。
状态转移规则如下:当当前状态为S0时,下一个状态为S1;当当前状态为S1时,下一个状态为S2;当当前状态为S2时,下一个状态为S3;当当前状态为S3时,下一个状态为S0。
接下来,我们可以使用Verilog的行为级描述来实现这个状态机。
下面是一个简单的Verilog代码示例:verilog.module counter (。
input clk, // 时钟输入。
input rst, // 复位输入。
output reg [1:0] count // 2位计数输出。
);// 定义状态。
typedef enum {S0, S1, S2, S3} state_type;reg [1:0] state, next_state;// 状态转移逻辑。
always @(posedge clk or posedge rst) begin.if (rst) begin.state <= S0; // 复位时初始状态为S0。
end.else begin.state <= next_state; // 根据下一个状态更新当前状态。
end.end.// 下一个状态逻辑。
case (state)。
S0: next_state = S1;S1: next_state = S2;S2: next_state = S3;S3: next_state = S0;default: next_state = S0;endcase.end.// 输出逻辑。
java状态机设计模式及应用
java状态机设计模式及应用Java状态机设计模式及应用案例什么是状态机设计模式?状态机设计模式基于状态模式,在软件设计中常用于表示对象在不同状态下的行为变化。
状态机模式将对象在不同状态下的行为封装在不同的状态类中,并通过状态之间的转换来实现对象的不同行为。
应用案例以下是一些常见的应用场景,展示了Java状态机设计模式在不同应用领域的应用:1. 订单生命周期管理•描述:在电商平台中,订单的状态通常包括待付款、待发货、已发货、已完成等多个状态。
订单对象通过状态机设计模式,根据订单当前的状态调用不同的方法处理。
•实现:创建一个Order类,定义不同的订单状态类(例如PendingPaymentState、PendingShipmentState等),在Order类中维护一个当前状态的引用,并提供方法用于状态之间的转换。
2. 电梯控制系统•描述:在一个多层楼的建筑中,电梯的状态通常包括停止、上升、下降等多个状态。
电梯控制系统可以使用状态机设计模式来管理电梯的状态转换和行为。
•实现:创建一个Elevator类,定义不同的电梯状态类(例如StoppedState、UpwardState、DownwardState等),在Elevator类中维护一个当前状态的引用,并提供方法用于状态之间的转换。
3. 游戏角色行为管理•描述:在游戏开发中,游戏角色通常会根据不同的状态执行不同的行为,例如站立、跑动、攻击、防御等。
状态机设计模式可以用于管理游戏角色的状态和行为之间的转换。
•实现:创建一个GameCharacter类,定义不同的角色状态类(例如StandingState、RunningState、AttackingState等),在GameCharacter类中维护一个当前状态的引用,并提供方法用于状态之间的转换。
4. 工作流程管理•描述:在企业内部,工作流程通常包括多个步骤和状态,例如请假申请流程的审批、通过、拒绝等状态。
状态机 定义语言
状态机定义语言好呀,以下是为您创作的关于“状态机定义语言”的科普文章:---嘿,朋友们!想象一下,我们的生活就像是一场巨大的游戏。
在这个游戏中,我们每个人、每件事,甚至每个物品,都在不断地根据不同的情况改变着自己的“状态”。
比如说,早上你的闹钟响了,你可能处于“困倦未醒”的状态。
当你按下闹钟起床,洗漱完毕,吃了早餐,准备出门,这时候你的状态就变成了“准备工作或学习”。
而到了公司或者学校,你又进入了“工作中”或者“学习中”的状态。
其实,这种状态的不断变化,从某种程度上来说,就可以用“状态机”来描述和理解。
那什么是状态机呢?简单来说,状态机就像是一个超级聪明的“指挥官”,它清楚地知道在各种不同的条件下,事物应该处于什么样的状态,以及在某个状态下可以做哪些事情,又会因为这些事情而转换到什么样的新状态。
状态机有两个非常重要的元素,一个是“状态”,另一个是“转换”。
“状态”就好比是我们刚刚提到的各种生活场景中的状态,比如“休息”“工作”“娱乐”等等。
而“转换”呢,则是从一个状态切换到另一个状态的过程,就像是从“休息”状态转换到“工作”状态。
为了更精确地描述状态机,我们有了“状态机定义语言”。
这就好比是给状态机配备了一套专属的“语言工具”,让我们能够更加清晰、准确地告诉计算机或者其他系统,这个状态机是怎么工作的。
比如说,在一个自动售货机的例子中,它可能有“空闲”“选择商品”“投币”“出货”等状态。
当没有顾客操作时,它处于“空闲”状态。
一旦有顾客按下选择按钮,就从“空闲”转换到“选择商品”状态。
如果顾客投币足够,就会从“选择商品”转换到“出货”状态。
我们可以用状态机定义语言来描述这个过程,告诉系统在什么情况下应该切换状态,以及每个状态下的具体操作和可能的输出。
在交通信号灯的控制中,也用到了状态机的概念。
信号灯有“红灯”“绿灯”“黄灯”等状态。
根据设定的时间和交通流量等条件,状态机会控制信号灯在不同状态之间切换,确保交通的有序进行。
cola 状态机原理
有限状态机(Finite State Machine,FSM)是一种计算模型,用于描述对象在不同状态之间的转换。
在有关"cola" 状态机的上下文中,我假设你正在谈论一种特定的状态机或编程模型。
以下是一种可能的状态机实现的简要描述:Cola状态机示例:考虑一个简单的有限状态机,用于描述“cola”饮料机的操作。
这个状态机有三个状态:待机状态(Idle)、选择状态(Selection)和出货状态(Dispensing)。
其中,用户可以选择三种饮料:可乐(Cola)、橙汁(Orange Juice)和水(Water)。
待机状态(Idle):初始状态,等待用户选择。
用户可以选择饮料,触发状态转换到选择状态。
选择状态(Selection):用户已经选择了一种饮料。
如果选择了可乐,状态机将进入出货状态并分配可乐。
如果选择了橙汁,状态机将进入出货状态并分配橙汁。
如果选择了水,状态机将进入出货状态并分配水。
出货状态(Dispensing):状态机正在分配用户选择的饮料。
分配完成后,状态机将回到待机状态。
状态转换示例:1. 待机状态-> 用户选择了可乐-> 选择状态2. 选择状态-> 分配可乐-> 出货状态3. 出货状态-> 完成分配-> 待机状态这只是一个简单的示例,实际上,状态机可以更加复杂,包括更多的状态和更多的状态转换。
在软件开发中,有限状态机常用于描述对象的行为和状态之间的转换。
状态机的实现方式可以是基于条件语句、表格、图表或其他方式。
对于特定的"cola" 状态机,具体的实现方式可能会有所不同,具体取决于使用的编程语言和应用场景。
如果你有具体的"cola" 状态机或应用场景,请提供更多详细信息,以便提供更具体的帮助。
UML之状态机图
UML之状态机图状态机图基本概念: 状态机图,UML 1.x规范中称状态图,是⼀个展⽰状态机的图。
状态机图基本上就是⼀个状态机中元素的投影,这也就意味着状态机图包括状态机的所有特征。
状态机图显⽰了⼀个对象如何根据当前状态对不同事件做出反应的动态⾏为。
状态机图主要由状态和转换两种元素组成。
状态机 状态机是⼀种⾏为,它说明对象在其⽣命周期中响应事件所经历的状态变化序列以及对那些时间的响应。
⼀般情况下,⼀个状态机依附于⼀个类,⽤来描述这个类的实例的状态及其转换,和对接收到的事件所做出的响应。
此外,状态机也可以依附于⽤例、操作、协作等元素上,描述它们的执⾏过程。
状态机从对象的初始状态开始,响应事件并执⾏某些动作,从⽽引起状态的转换;在新状态下⼜继续响应事件并执⾏动作,如此循环进⾏到对象的终结状态。
状态机主要由状态、转换、事件、动作和活动5部分组成。
1)状态表⽰对象的⽣命周期中的⼀种条件或情况。
2)转换表⽰两种状态间的⼀种关系。
3)事件表⽰在某⼀时间与空间下所发⽣的有意义的事情。
4)动作表⽰⼀个可执⾏的原⼦操作,是UML能够表达的最⼩计算单元5)活动表⽰状态机中的⾮原⼦执⾏,⼀般由⼀系列动作组成。
状态机图作⽤:状态机图⽤于对系统的动态⽅⾯进⾏建模,适合描述⼀个对象在其⽣命周期中的各种状态及状态的转换。
状态机图的作⽤主要体现在以下⼏点:1)状态机图描述了状态转换时所需的触发事件和监护条件等因素,有利于开发⼈员捕捉程序中需要的事件。
2)状态机图清楚地描述了状态之间的转换及其顺序,这样就可以⽅便地看出事件的执⾏顺序,状态机图的使⽤节省了⼤量的描述⽂字。
3)清晰的事件顺序有利于开发⼈员在开发程序时避免出现事件错序的情况。
4)状态机图通过判定可以更好地描述⼯作流在不同的条件下⽽出现的分⽀。
状态机图的组成: 简单状态、转换、伪状态。
简单状态 状态是状态机图的重要组成部分,它描述了⼀个对象稳定在的某⼀个持续过程或所处状况,与动态⾏为的执⾏所产⽣的结果。
状态机在单片机程序设计中的应用
状态机思路在单片机程序设计中的应用状态机的概念状态机是软件编程中的一个重要概念。
比这个概念更重要的是对它的灵活应用。
在一个思路清晰而且高效的程序中,必然有状态机的身影浮现。
比如说一个按键命令解析程序,就可以被看做状态机:本来在A状态下,触发一个按键后切换到了B状态;再触发另一个键后切换到C状态,或者返回到A状态。
这就是最简单的按键状态机例子。
实际的按键解析程序会比这更复杂些,但这不影响我们对状态机的认识。
进一步看,击键动作本身也可以看做一个状态机。
一个细小的击键动作包含了:释放、抖动、闭合、抖动和重新释放等状态。
同样,一个串行通信的时序(不管它是遵循何种协议,标准串口也好、I2C也好;也不管它是有线的、还是红外的、无线的)也都可以看做由一系列有限的状态构成。
显示扫描程序也是状态机;通信命令解析程序也是状态机;甚至连继电器的吸合/释放控制、发光管(LED)的亮/灭控制又何尝不是个状态机。
当我们打开思路,把状态机作为一种思想导入到程序中去时,就会找到解决问题的一条有效的捷径。
有时候用状态机的思维去思考程序该干什么,比用控制流程的思维去思考,可能会更有效。
这样一来状态机便有了更实际的功用。
程序其实就是状态机。
也许你还不理解上面这句话。
请想想看,计算机的大厦不就是建立在“0”和“1”两个基本状态的地基之上么?状态机的要素状态机可归纳为4个要素,即现态、条件、动作、次态。
这样的归纳,主要是出于对状态机的内在因果关系的考虑。
“现态”和“条件”是因,“动作”和“次态”是果。
详解如下:①现态:是指当前所处的状态。
②条件:又称为“事件”。
当一个条件被满足,将会触发一个动作,或者执行一次状态的迁移。
③动作:条件满足后执行的动作。
动作执行完毕后,可以迁移到新的状态,也可以仍旧保持原状态。
动作不是必需的,当条件满足后,也可以不执行任何动作,直接迁移到新状态。
④次态:条件满足后要迁往的新状态。
“次态”是相对于“现态”而言的,“次态”一旦被激活,就转变成新的“现态”了。
有限状态机例题
有限状态机例题
以下是一个有限状态机的简单例子,该状态机模拟了一个计数器,可以记录输入的脉冲信号。
当没有输入信号(即输入为0)时,计数器处于空闲状态(IDLE)。
在每个时钟周期,如果输入信号为1,计数器就增加1。
当计数器达到最大值(例如,31)时,它就回到0并切换到另一个状态(称为START)。
在START状态下,如果输入信号为0,计数器就回到空闲状态。
这个有限状态机可以表示为一个状态图,其中每个状态是一个节点,每个转换是一个箭头。
箭头旁边写上触发转换的事件和目标状态。
例如,箭头从空闲状态指向开始状态,并写上“输入为1且计数器为31”。
通过这个状态图,可以清晰地看到计数器的行为。
例如,如果输入一个脉冲信号(即1),计数器会增加1;如果输入连续的两个脉冲信号,计数器就会从0计数到1,然后回到0并切换到START状态。
C语言中的状态机实现
C语言中的状态机实现引言:状态机是一种常见的编程技术,广泛应用于许多领域,包括嵌入式系统、通信协议等。
在C语言中,我们可以通过编写状态机来实现复杂的逻辑控制和状态转换。
本文将介绍C语言中状态机的实现方法,以及一些实例案例,帮助读者更好地理解和应用状态机。
一、什么是状态机?状态机,又称有限状态自动机(Finite State Machine,FSM),是一种数学模型,用于描述系统的所有可能状态以及在不同状态下的行为。
状态机由一组状态、初始状态、状态转移条件和状态转移动作组成,通过不断地改变当前状态和响应输入条件来实现对系统的控制。
二、C语言中的状态机实现方法在C语言中,我们可以使用多种方式实现状态机,包括基于if-else语句的状态机、基于switch-case语句的状态机以及使用函数指针表的状态机。
下面将分别介绍这些方法。
1. 基于if-else语句的状态机实现基于if-else语句的状态机是最简单的实现方式。
我们可以使用一个整型变量来表示当前状态,然后使用一系列的if-else语句来判断当前状态,并执行相应的操作。
下面是一个简单的示例代码:```c#include <stdio.h>// 定义状态#define STATE_IDLE 0#define STATE_WORKING 1#define STATE_FINISHED 2int main() {int currentState = STATE_IDLE;while (1) {// 根据当前状态执行相应操作if (currentState == STATE_IDLE) {printf("当前状态:空闲\n");// 执行空闲状态下的操作} else if (currentState == STATE_WORKING) { printf("当前状态:工作中\n");// 执行工作中状态下的操作} else if (currentState == STATE_FINISHED) { printf("当前状态:已完成\n");// 执行已完成状态下的操作}// 状态转移条件// ...// 更新当前状态// ...}return 0;}```2. 基于switch-case语句的状态机实现基于switch-case语句的状态机是常见的实现方式。
有限状态机-售货机例子
自动售货机
实例分析
实例分析
简易自动售货机控制电路
In[1]
(1元)
In[0]
(Hale Waihona Puke 角)Clk(时钟)
Reset
(重置)
售货机 控制电路
D_out
(提供商品)
In / D_out 00/0
xx/1
状态分析
01/0
00/0
11/0
S0
S1
10/0 11/0
01/0 10/0
1x/0
00/0
01/0 1x/0
end S2:begin ……
输输入入
√状状态态译译码码
下下一一状状态态
√状状态态寄寄存存
当当前前状状态态
输输出出译译码码
输输出出
时时钟钟
always @(posedge Clk or posedge Reset) begin …… // 状态寄存 end
完整代码在教材 p374
always @(posedge Clk or posedge Reset) begin if (Reset) current_state<=S0; else current_state<=next_state; end
自动售货机实例分析实例分析简易自动售货机控制电路售货机控制电路clk时钟reset重置dout提供商品010xx11x0000010100000000010000100110110dout状态分析0101x0010xx11x0000010100000000010000100110110dout摩尔型状态机状态转换图0101x0输出与输入无关只跟当前状态有关s0s2s3s1011x100米勒型状态机状态转换图1x输出与输入有关程序实现状态译码下一状态组合逻辑状态寄存输出译码输出组合逻辑时钟输出输入下一状态当前状态modulevendmooreresetalwayscurrentstatedinbegin状态译码endalwaysposedgeclkposedgeresetbegin状态寄存endalwayscurrentstate输出译码endmodulealwayscurrentstatedinbegin状态译码endalwaysposedgeclkposedgeresetbegin状态寄存endalwayscurrentstatecasecurrentstates0
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WF 状态机工作流构建订单处理流程-范例程序分析 Part 1
状态机工作流(State Machine Workflow)是以状态的变化为驱动而进行业务流转的,且一定需要人为的干预,而不像顺序类型工作流(Sequential Workflow)那样按照事先设计好的业务流程一步一步依次执行下去。
State活动有3种类型的状态:起始状态(Initial State)、业务逻辑过程状态、终止状态(Completed State),在一个状态机工作流中起始状态和终止状态只能有一个。
状态机工作流是从起始状态开始执行,在运行过程中通过业务逻辑状态的变化来进行工作流的流转,最终由终止状态标志工作流的结束。
因此在状态机工作流设计界面上只能添加State 状态活动,另外,在该状态中还可以添加一个或多个EventDriven 活动。
下面通过一个订单处理流程的范例,详细介绍状态机工作流的使用。
下图简要描述了订单处理流程,你会发现许多地方需要用户参与或输入,来改变工作流。
例如,财务部门依赖于支付情况来改变工作流,采购部门依赖于库存情况来改变工作流等等。
按照下面具体的操作步骤,一步一步实现上述状态机工作流演示程序。
1. 创建接口程序
由于状态机工作流中大量使用HandleExternalEvent 活动来接收应用程序的操作事件,从而改进该工作流上运行的业务实体的状态,因此需要定义一个接口程序作为工作流和应用程序之间沟通的桥梁。
本范例程序中将通过接口中的7个事件来模拟状态机工作流的触发,接口IOrder.cs 如下所示。
需要注意的是:我们引用System.Workflow.Activities,并且接口添加了[ExternalDataExchange]属性。
2. 创建Class Library项目,并添加State Machine Workflow(状态机工作流)文件。
如下图所示。
在添加State Machine Workflow文件后,Workflow设计器自动打开。
工作流的每一个State都有事件,因此在State Activity 添加EventDriven组件。
在事件Event触发后,State状态进入下一个状态。
因此,双击EventDriven 组件,添加HandleExternalEvent组件和SetState组件,其中HandleExternalEvent定义监听的事件,SetState定义将进入的下一个状态。
按照上面的步骤,重复创建OrderPlaced、OrderApproved、OrderPending、OrderDelivered、OrderCancelled状态,并添加相应的EventDriven组件,最终实现的状态机工作流如下所示:
WF 状态机工作流构建订单处理流程-范例程序分析 Part 2
状态机工作流(State Machine Workflow)是以状态的变化为驱动而进行业务流转的,且一定需要人为的干预,而不像顺序类型工作流(Sequential Workflow)那样按照事先设计好的业务流程一步一步依次执行下去。
本范例程序由开源/C# 论坛小组提供。
WF 状态机工作流构建订单处理流程-范例程序分析Part 1
实现IOrder 接口
下面实现IOrder 接口,下面的代码Order类实现IOrder 接口。
这里,仅仅在控制台显示一些简单的提示信息。
该Order类将由Client端程序调用,其中内部的调用,将触发工作流中相应的活动。
创建工作流实例
下面基于workflow runtime 创建并启动工作流实例,并添加Order 对象作为服务。
WorkflowInstance objWorkFlowInstance;
WorkflowRuntime objWorkFlowRuntime = new WorkflowRuntime();
Order objOrder = new Order();
ExternalDataExchangeService objService = new ExternalDataExchangeService();
Guid InstanceId = Guid.NewGuid();
objWorkFlowRuntime.AddService(objService);
objService.AddService(objOrder);
objWorkFlowInstance =
objWorkFlowRuntime.CreateWorkflow(typeof(OrderWorkFlow.WorkflowOrder), null, InstanceId);
objWorkFlowInstance.Start();
Console.WriteLine("工作流启动啦-- Work flow started");
下面是Client端调用代码,根据用户输入的数值,调用Order 对象的相应方法,触发工作流中相应的活动。
ExternalDataEventArgs objDataEventArgs = new
ExternalDataEventArgs(InstanceId);
objDataEventArgs.WaitForIdle = true;
Console.WriteLine("1 - 订单尚未付款");
Console.WriteLine("2 - 产品入库");
Console.WriteLine("3 - 对订单付款");
Console.WriteLine("4 - 订单发货");
Console.WriteLine("5 - 送货地址错误");
Console.WriteLine("6 - 送货地址正确");
Console.WriteLine("7 - 产品有库存");
Console.WriteLine("请输入上述数字: ");
int intValueEntered=0;
while(intValueEntered < 7)
{
intValueEntered = Convert.ToInt16(Console.ReadLine().ToString());
if (intValueEntered == 1)
{
objOrder.CallNotPaid(objDataEventArgs);
}
else if (intValueEntered == 2)
{
objOrder.CallInStock(objDataEventArgs);
}
else if (intValueEntered == 3)
{
objOrder.CallPaymentMade(objDataEventArgs);
}
else if (intValueEntered == 4)
{
objOrder.CallDispatch(objDataEventArgs);
}
else if (intValueEntered == 5)
{
objOrder.CallAddressNotProper(objDataEventArgs);
}
else if (intValueEntered == 6)
{
objOrder.CallAddressCorrected(objDataEventArgs);
}
else if (intValueEntered == 7)
{
objOrder.CallProductStocked(objDataEventArgs);
}
}
该工作流演示界面如下:。