Основы программирования

Следующий шаг — доопределение функций. Этот шаг развивает диаграмму системной спецификации этапа анализа. Уточняются процессы-модели. В них вводятся дополнительные функции. Джексон выделяет 3 типа сервисных функций:

1. Встроенные функции (задаются командами, вставляемыми в структурный текст процесса-модели).

2. Функции впечатления (наблюдают вектор состояния процесса-модели и вырабатывают выходные результаты).

3. Функции диалога.

Они решают следующие задачи:

q наблюдают вектор состояния процесса-модели;

q формируют и выводят поток данных, влияющий на действия в процессе-модели;

q выполняют операции для выработки некоторых результатов.

Встроенную функцию введем в модель ТРАНСПОРТ-1. Предположим, что в модели есть панель с лампочкой, сигнализирующей о прибытии. Лампочка включается командой LON(i), а выключается командой LOFF(i). По мере перемещения транспорта между остановками формируется поток LAMP-команд. Модифицированный структурный текст модели ТРАНСПОРТ-1 принимает вид

ТРАНСПОРТ-1

LON(l);

опрос SV;

ЖДАТЬ цикл ПОКА ПРИБЫЛ(1)

опрос SV;

конец ЖДАТЬ;

LOFF(l);

покинуть(1);

ТРАНЗИТ цикл ПОКА УБЫЛ(1)

опрос SV;

конец ТРАНЗИТ;

ТРАНСПОРТ цикл

ОСТАНОВКА;

прибыть(i);

LON(i);

ЖДАТЬ цикл ПОКА ПРИБЫЛ(i)

опрос SV;

конец ЖДАТЬ;

LOFF(i);

покинуть(i);

ТРАНЗИТ цикл ПОКА УБЫЛ(i)

опрос SV;

конец ТРАНЗИТ;

конец ОСТАНОВКА;

конец ТРАНСПОРТ;

прибыть(1);

конец ТРАНСПОРТ-1;

Теперь введем функцию впечатления. В нашем примере она может формировать команды для мотора транспорта: START, STOP.

Условия выработки этих команд.

q Команда STOP формируется, когда датчики регистрируют прибытие транспорта на остановку.

q Команда START формируется, когда нажата кнопка для запроса транспорта и транспорт ждет на одной из остановок.

Видим, что для выработки команды STOP необходима информация только от модели транспорта. В свою очередь, для выработки команды START нужна информация как от модели КНОПКА-1, так и от модели ТРАНСПОРТ-1. В силу этого для реализации функции впечатления введем функциональный процесс М-УПРАВЛЕНИЕ. Он будет обрабатывать внешние данные и формировать команды START и STOP.

Ясно, что процесс М-УПРАВЛЕНИЕ должен иметь внешние связи с моделями ТРАНСПОРТ-1 и КНОПКА. Соединение с моделью КНОПКА организуем через вектор состояния BV. Соединение с моделью ТРАНСПОРТ-1 организуем через поток данных S1D.

Для обеспечения М-УПРАВЛЕНИЯ необходимой информацией опять надо изменить структурный текст модели ТРАНСПОРТ-1. В нем предусмотрим занесение сообщения Прибыл в буфер S1D:

ТРАНСПОРТ-1

LON(l);

опрос SV;

ЖДАТЬ цикл ПОКА ПРИБЫЛ(1)

опрос SV;

конец ЖДАТЬ;

LOFF(l);

Покинуть(1);

ТРАНЗИТ цикл ПОКА УБЫЛ(1)

опрос SV;

конец ТРАНЗИТ;

ТРАНСПОРТ цикл

ОСТАНОВКА;

прибыть(i):

записать Прибыл в S1D;

LON(i);

ЖДАТЬ цикл ПОКА ПРИБЫЛ(i)

опрос SV;

конец ЖДАТЬ;

LOFF(i);

покинуть(i);

ТРАНЗИТ цикл ПОКА УБЫЛ(i)

опрос SV;

конец ТРАНЗИТ;

конец ОСТАНОВКА;

конец ТРАНСПОРТ;

прибыть(1);

записать Прибыл в S1D;

конец ТРАНСПОРТ-1;

Очевидно, что при такой связи процессов необходимо гарантировать, что процесс ТРАНСПОРТ-1 выполняет операции опрос SV, а процесс М-УПРАВЛЕНИЕ читает сообщения Прибытия в S1D с частотой, достаточной для своевременной остановки транспорта. Временные ограничения, планирование и реализация должны рассматриваться в последующих шагах проектирования.

В заключение введем функцию диалога. Свяжем эту функцию с необходимостью развития модели КНОПКА-1. Следует различать первое нажатие на кнопку (оно формирует запрос на поездку) и последующие нажатия на кнопку (до того, как поездка действительно началась).

Диаграмма дополнительного процесса КНОПКА-2, в котором учтено это уточнение, показана на рис. 5.7.

Рис. 5.7. Диаграмма дополнительного процесса КНОПКА-2

Внешние связи модели КНОПКА-2 должны включать:

q одно соединеннее моделью КНОПКА-1 — организуется через поток данных BID (для приема сообщения о нажатии кнопки);

q два соединения с процессом М-УПРАВЛЕНИЕ — одно организуется через поток данных MBD (для приема сообщения о прибытии транспорта), другое организуется через вектор состояния BV (для передачи состояния переключателя Запрос).

Таким образом, КНОПКА-2 читает два буфера данных, заполняемых процессами КНОПКА-1 и М-УПРАВЛЕНИЕ, и формирует состояние внутреннего электронного переключателя Запрос. Она реализует функцию диалога.

Структурный текст модели КНОПКА-2 может иметь следующий вид:

КНОПКА-2

Запрос := НЕТ;

читать B1D;

ГрНАЖ цикл

ЖдатьНАЖ цикл ПОКА Не НАЖАТА

читать B1D;

конец ЖдатьНАЖ;

Запрос := ДА;

читать MBD;

ЖдатьОБСЛУЖ цикл ПОКА Не ПРИБЫЛ

читать MBD;

конец ЖдатьОБСЛУЖ;

Запрос := НЕТ; читать B1D;

конец ГрНАЖ;

конец КНОПКА-2;

Диаграмма системной спецификации, отражающая все изменения, представлена на рис. 5.8.

Рис. 5.8. Полная диаграмма системной спецификации

Встроенная в ТРАНСПОРТ-1 функция вырабатывает LAMP-команды, функция впечатления модели М-УПРАВЛЕНИЕ генерирует команды управления мотором, а модель КНОПКА-2 реализует функцию диалога (совместно с процессом М-УПРАВЛЕНИЕ).