システム工学概論第1回設計の原理.ppt

システム工学概論第８回状態を持つ系 　 第８回概要１．状態のあるソフトと　　状態の無いソフト２．状態，遷移原因，遷移???３．状態遷移図４．有限状態機械????(Finite  State Machine,FSM)の利用 状態を持っ系 電気スタンドの状態遷移図 電気スタンドの状態遷移図 信号灯 （状態）遷移ルート 機能と出力/メッセージ 簡単な自動販売機 自動販売機の状態 簡単な自動販売機 走行する自動車 状態遷移原因に伴う情報 状態遷移原因に伴う情報 電話交換 仕様記述言語 SDL 単純な仕様から???????へ ???????への具体化 状態遷移中の分岐１ 状態遷移中の分岐２ 状態遷移中の分岐３ 状態遷移原因表 状態を使う利点 システムを構成する抽象機械群 抽象機械群 = プロセス システムを構成するプロセス 複数?????の自動販売機 ??????と???????との対応 自動販売機の遷移原因 複数?????を持つ???? 纏め 自動販売機 待機中 販売可能 投入金あり 販売不可 投入金 指定 商品 販売プロセス 　 商品 指定 投入金0 投入金 ＞ 0 投入金 投入金 現金収受 プロセス 　 自動倉庫 プロセス 　 入力 I (Input) 出力 O (Output) 処理 P,機能 F マイコン制御 現金収受装置 マイコン制御 自動倉庫 自動販売機 本体装置 ソフトウエア ハ｜ドウエア 自動販売機 図の略称　　遷移原因　　　　　　　　伴う情報 投入金　　　投入金が入力された　　　投入金額 商品指定　　商品が指定された　　　　商品を示すコード（例：場所） 　 待機中 販売可能 投入金あり 販売不可 投入金 指定 商品 販売プロセス 　 投入金0 投入金 ＞ 0 投入金 投入金 現金収受 プロセス 　 自動倉庫 プロセス 　 商品 指定 ????全体を幾つかの?????に分割する 個々の?????P1~Pnは相互に独立であるようにする これらがそれぞれ状態数S1~Snであれば，全体系は 　 S1＊S２ ＊ S３＊??? Sｎ の状態数を持つ． 作る手間は，状態数に比例するから 　 S1＊S２ ＊ S３＊??? Sｎ　例　10＊10＊10=1000 の系が， S1＋S２ ＋S３??? Sｎ　 例　10+10+10=30 の手間で作れ，大幅な簡単化ができる． 各?????を????を構成する????機能部分に対応させる と???と????が一体のものとして扱え，取扱いが容易 になる 　　 * 2004. 11. 25 　　これ迄の講義 ー状態を持たない系ー 今迄の通常技術で対応が可能 　以後の講義 ー状態を持っ系ー 今迄と異る対応が必要 ?入力から出力への変換関係が 　固定している ?機能（入力から出力への 　変換の関係）を中心に設計 ?入力から出力への変換関係 　が，状態により変る 　　多様な顔を見せる ?先に状態を考え分離する． 　残りは状態毎???????になる． 　これら???????は従来とおり ?人を始めとする身辺の各種 　??????の実現に適している 　ハードを伴うことが多い 　????????指向はその一端 ?数学的な演算処理が中心なら 　これで充分 　成熟した技術 状態4 状態3 状態2 状態1 状態構造の有り／無し 　有限状態機械 Finite State Machine 身辺殆どの物/現象などを模擬可能 Object 入力 出力 1 3 2 4 状態構造無し 出力1 出力2 出力3 出力4 入力 変換 関係 F 変換 関係 F１ 状態構造有り 状態 電球 （電球）点灯（中） （電球）滅火（中） スイッチON スイッチOFF 状態 状態 滅火 点灯 状態：(広辞林)ありさま，様子 　　　(工学)ある安定したありさま 　　：(本教科)ある視点から見て 　　　 安定な 状態を云う 時間t 0 1 0 1 滅火 状態遷移原因 / Event （状態）遷移原因：状態を変化させる原因(瞬間的信号） 時間t 0 1 滅火 点灯 0 1 滅火 スイッチ ON押下 スイッチ OFF押下 （状態）遷移原因 状態遷移ルート 緩やかに点 電球 （電球）点灯（中） 点灯状態 （電球）滅火（中） 滅火状態 状態遷移：状態が移り変わること 時間t 0 1 滅火 点灯 0 1 滅火 スイッチ ON押下 スイッチ OFF押下 緩やかに滅 状態遷移ルート：状態が移り変わる道筋 状態遷移ルート 遷移原因名 例　On 遷移原因名 例　Off 点灯中 滅火中 ???? On ???? Off 略記ー理論等 点灯中 滅火中 ???? On ???? Of