Scade——学习笔记（4）

条件模块:
在当前循环中，当控制流依赖一个可计算条件时，条件模块是一个方便的表达方法。

clock_block ::=active [[id]]((if_block|match_block))if_block ::=if expr then ((data_def|if_block))else ((data_def|if_block))
match_block ::=when expr match{{|patterm:data_def}}+

if_block分支能包含另一个if_block或者a sope 申明；match_block分支只能包含一个scope申明。
一个结果模块的任何分支可以为空。
例子：
1.条件必须是布尔型或者枚举类型。下面节点有个错误：

node ex1(x:int16) returns(y:int16)
let
activate when x match
| 0:y=0;
|_:y=1;
returns ..;
tel;

2.定义变量必须在一个分支中有个定义。在下面的例子中，o2没有定义：

node ex2(i:bool) returns(o1,o2:int64)
let
activate Act if i
then o1=1;
else o1=2;
returns o1,o2;
tel;

3.条件块是可以嵌套的。注意：最后分支的else是空的：

type Tenum=enum{red,blue,pink,purple};
node ex3(eI1:Tenum;iI2:int32) returns(i01:int32 last=0)
let
activate when eI1 match
|red:var iV1:int32;
let
iV1=10+last 'i01;
i01=iV1+iI2;
tel;
|blue:
let
activate if iI2>0
then i01=iI2*iI2;
else i01=-iI2+last'i01;
returns i01;
tel;
|pink:i01=100->pre i01 -1;
|purple:
returns i01;
tel;

4.下面的例子通过变量y说明一个错误的因果：

type T=enum{a,b,c};
node ex(x:T) returns (y:T last=b)
let
activate when y match
|a:y=a->pre(y);
|b:y=x;
|c;
returns ..;
tel

5.一个结果分支可以为空。定义的流必须有个last或者一个好的初始化default申明：

node ex(i:int32) returns(o:int32 last=0)
letactivate if i>0then o=i;elsereturns o;
tel

数据：

i:-2 1 1 -2 2 1 -1 2 ...
o:0  1 1 1  2 1  1 2 ...

6.一个结果分支可以为空。定义的流必须有个last或者一个好的初始化default申明：

function ex(i:int32) returns(o:int32 default=4)
letactivate if i>0then o=i;elsereturns o;
tel

数据：

i:-2 1 1 -2 2 1 -1 2 ...
o: 4  1 1 4 2 1  4 2 ...

PS:SCADE中如果出现多个语句不用{}用let..tel把语句括起来。

状态机
状态机提供关于联合控制和数据流信息在一个model更好的阐述。

state_machine  ::=automaton[[ID]]{{state_decl}}state_decl  ::=[[initial]][[final]]state ID
[[unless{{transition;}}+]] data_def
[[until{{transition;}}[[synchro[[action]]fork;]]]]transition     ::=if expr arrowarrow     ::=[[actions]]fork
fork      ::=target |if expr arrow{{elsif_fork}}[[else_fork]] end
elsif_fork     ::=elsif expr arrowelse_fork     ::=else arrowtarget        ::=restart ID|resume IDactions    ::=do{[[emit]]emission_body
{{;[[emit]]emission_body}}}
|do data_def

任何状态都被打上initial标签，不必是第一个状态。但只有一个和唯一状态必须有此标签。任何状态都能被标记final标签，甚至最初的一个。
然而，当没有synchro马上转型存在当前automaton中，这个标签是没有用的时候：
按关键字unless引入强转变的可能是空列表；
一个可能空的scope申明
按关键字until引入弱转换可能是空列表；

强和弱的转换能导致相同的状态在它们出现时候。一个状态任然可能是空的。一个synchro转换可能出现在弱转换列表中。
弱转换在函数体中的scope中的本地变量和信号申明中提及，而强转换不允许。
当一个synchro转换在当前状态发生时，出现这种状态的所有状态机必须至少有一个final属性的标签。
如果这些状态机中的一个没有一个final状态，synchro转换将不被执行。相反，如果没有状态机出现这种状态，这个synchro转换同样不被执行。

当一个无效的转换用restart指定一个目标状态时，这是这个状态被重启
1.如果这个转换是强的，这时目标状态中弱部分和the body被重启在同一个循环，然它的强部分将在下一循环重启。
2.如果这个转换是弱的，这个目标状态的所有状态将被重启在当前循环
相反，当目标状态用resume指定时，内部如果有的话，状态被保持。

例子：
1.第一个例子显示在automaton中的所有语法:强和弱机制，restart和resume，在状态和本地过度中flows的定义：

node StateMachine1(bI1:bool) returns (b01:bool default=true;i02:int16 default=0;b03:bool   default=false)
let
automaton SM1
initial state ST1
unless if bI1 resume ST2;#强转换
sig
sig1;
var
iV1:int16;
let
iV1=10;
emit ’sig1;
b01=’sig1;
i02=iV1->pre i02 +2
tel
state ST2
sig
sig1;
var
bV1:bool;
until if true do let emit ’sig1;#弱转换bV1=’sig1;--弱转换不能再内部进行定义
b03=bV1;
restart ST1;
returns ..;
tel

2.这个例子说明：命名规则中的一些规则允许去重载一个ID:

type
SM1=uint16;node StateMachine2(iI1:int32) returns(i01:int32)
let
automaton SM1
initial state ST1
sigSM1;
var ST1:int32;
let
ST1=iI1;
emit 'SM1;
i01=ST1+(if 'SM1 then 1 else 0);
tel
returns ..;tel

3.在下面例子里有个逻辑错误在automaton的左侧：在状态ST1中声明的变量bV2可以被用在若转换的条件中，但不能被用在它不识别的状态ST2中。
相反，在状态机ST2中的强转换能提及bV1。bV1是在状态之间共享的变量。bV1可以定义在ST1中也可以定义在ST2中。

node StateMachine31(iI1:int32) returns(i01:int32)
var bV1:bool;
let
automaton SM1
initial state ST1
var bV2:bool;
let
bV2=false->not pre bV2;
bV1=iI1<>0;
i01=iI1*2;
tel
until if bV1 and bV2 restart ST2;state ST2
unless if bV1 resume ST1;
return ..;
telnode StateMachine32(iI1:int32) returns(i01:int32)
var bV1:bool;
let
automaton SM1
initial state ST1
var bV2:bool;
let
bV2=false->not pre bV2;
bV1=iI1<>0;
i01=iI1*2;
tel
until if bV1 and bV2 restart ST2;state ST2
unless if last 'bV1 resume ST1;
return ..;
tel

4.这个例子说明default申明的作用：当控制器是没有定义变量的状态机，default表达式被执行。

node StateMaChine(iI1:int16;bI2:b00l)
returns (i01:int16 default =10;i02:int16 default=5*i01)
let
automaton SM1
initial state ST1
unless if bI2 resume ST2;
let
i01=iI1;
tel
until if true restart ST2;state ST2
let
i02=0->pre i01+iI1;
tel
until if true restart ST1;
returns ..;
tel

数据：

iI1：  1     1     1      2     0   ...bI2：false false  ture  false  tureActive:  S1    S2     S2     S1    S2
i01:   1    10     10     2     10i02:   5     0     11     10    10

5.变量i01不能在ST1转换和ST2的body中被定义。在状态机中变量的定义和在转换中变量的定义必须是独有的：

node StateMachine(iI1:int32;bI2:bool)
returns (i01,i02:int32)
let
automaton
initial state ST1
unless if bI2 do i01=iI1+1; restart ST2;
until if true do i01=10; restart ST2;state ST2
unless if bI2 do i02=0;restart ST1;
i01=0;
until if true do i02=-10;restart ST1;
returns ..;
tel

6.当进入一个automaton的状态时禁止用变量获取外部的clock，这里是iI1和i01，这时过滤操作才被执行。甚至，bI2的时钟状态丢失，本地变量iV1被锁在一个无效的时钟识别码：

node StateMachine(iI1:int32 when bI2;clock bI2:bool)
returns(i01:int32 when bI2)
let
automaton
initial state ST1
var iV1:int32 when bI2;
let
iV1=(0 when bI2)->pre iV1+1 when bI2;
i01=iI1->pre iV1;
tel
until if bI2 restart ST1;
returns i01;
tel

7.在一个状态机或者转换的scope中的变量不能再这个scope外使用。如下：在弱状态几种申明的变量bV1，变量bV1不能作为转换的条件。注意：一旦不能跳出它，state ST2将进入死循环：

node StateMachine(iI1:int16)
returns(i01:int16)
let
automaton SM1
initial state ST1
let
i01=iI1*2;
tel
until if bV1 do
var bV1:bool;
let
bV1=iI1>10;
tel
restart ST2;
state ST2;
returns ..;
tel

8.如下面的例子：由于缺乏定义和default申明，当状态ST2是激活状态，变量i02被保持。
PS：通过弱restart转换输入状态，但同时初始化即使没有做last申明这个变量。的确，一个restart转换不要求为变量做last申明通过last操作符。
它评估调用的最后一个值如常，restart转换只有->和fby操作来初始化值。
初始化可能有个错在一个强转换从ST1到ST2的案例中。的确，全局初始化被要求在初始化状态

node StateMachine(iI1:int32;bI2:bool)
returns(i01:int32;i02:int32)
let
automation
initial state ST1
let
i01=iI1;i02=iI1*2;
tel
until if bI2 restart ST2;state ST2
let
i01=1-> -iI1;
tel
until if true restart ST1;
returns ..;
tel

9.restart转换是异步的。当从ST1的restart转换进入ST2，这条流中的状态都要重启。当进入这个状态时，在状态ST2_2中变量z的值被编译。这个例子相反
ST2状态机中的本地变量，在restart转换后，ST2重启。这个缺乏last申明变量将导致一个初始化错误。甚至，automaton A2也被重启,所以它选中的状态是
它的初始化状态ST2_1和y的计算结果是它的最后的值，因为在该状态y没有明确定义。下一循环ST2_2被激活，y在是0，因为这将是第一次被自重新激活。

node N() returns(x,y:int32 last=0)
let
automaton A
initial state ST1
let tel
until if true restart ST2;state ST2
var z:int32 last=2;
let
automaton A2
initial state ST2_1
let
z=3+last'z;
x=last'x+1;
tel
until if x mod 2=0 returns ST2_2;state ST2_2
let
x=last'z-1;
y=0->pre z -1;
tel
until if true resume ST2_2;
returns ..;
tel
until if true resume ST1;
returns ..;
tel

数据：

Active：ST1 ST2_2ST1ST2_1ST1ST2_2ST1ST2_1...
x: 0 112 2        1           1        2
y: 0        0          0           0        0        4           4        4        ...
z:          2                      5                 5                    5        ...

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