учебные пособия по государственным машинам [закрыто]

Мне просто интересно, знает ли кто-нибудь о некоторых хороших учебниках в Интернете для разработки государственных машин. Или электронные книги?

Я начинаю работать на государственных машинах и просто нужно что-то общее, чтобы меня начали.

8 62
javascript c99 state-machines

8 ответов:

состояние машины очень просты в C, если вы используете указатели на функции.

в основном вам нужно 2 массива-один для указателей функций состояния и один для правил перехода состояния. Каждая функция состояния возвращает код, вы просматриваете таблицу перехода состояния по состоянию и возвращаете код, чтобы найти следующее состояние, а затем просто выполняете его.

int entry_state(void);
int foo_state(void);
int bar_state(void);
int exit_state(void);

/* array and enum below must be in sync! */
int (* state[])(void) = { entry_state, foo_state, bar_state, exit_state};
enum state_codes { entry, foo, bar, end};

enum ret_codes { ok, fail, repeat};
struct transition {
    enum state_codes src_state;
    enum ret_codes   ret_code;
    enum state_codes dst_state;
};
/* transitions from end state aren't needed */
struct transition state_transitions[] = {
    {entry, ok,     foo},
    {entry, fail,   end},
    {foo,   ok,     bar},
    {foo,   fail,   end},
    {foo,   repeat, foo},
    {bar,   ok,     end},
    {bar,   fail,   end},
    {bar,   repeat, foo}};

#define EXIT_STATE end
#define ENTRY_STATE entry

int main(int argc, char *argv[]) {
    enum state_codes cur_state = ENTRY_STATE;
    enum ret_codes rc;
    int (* state_fun)(void);

    for (;;) {
        state_fun = state[cur_state];
        rc = state_fun();
        if (EXIT_STATE == cur_state)
            break;
        cur_state = lookup_transitions(cur_state, rc);
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

Я не ставлю

111

Я предпочитаю использовать указатели функций над гигантскими switch заявления, но в отличие от ответ qrdl обычно я не использую явные коды возврата или таблицы переходов.

кроме того, в большинстве случаев вам понадобится механизм для передачи дополнительных данных. Вот пример государственной машины:

#include <stdio.h>

struct state;
typedef void state_fn(struct state *);

struct state
{
    state_fn * next;
    int i; // data
};

state_fn foo, bar;

void foo(struct state * state)
{
    printf("%s %i\n", __func__, ++state->i);
    state->next = bar;
}

void bar(struct state * state)
{
    printf("%s %i\n", __func__, ++state->i);
    state->next = state->i < 10 ? foo : 0;
}

int main(void)
{
    struct state state = { foo, 0 };
    while(state.next) state.next(&state);
}
23

государственные машины-это не то, что по своей сути требует объяснения или даже использования учебника. Я предлагаю вам взглянуть на данные и как они должны быть проанализированы.

например, мне пришлось разобрать протокол данных для рядом с космическим воздушным шаром полета компьютера, он хранил данные на SD-карте в определенном формате (двоичном), который необходимо было разобрать в файл, разделенный запятыми. Использование государственной машины для этого имеет наибольший смысл, потому что в зависимости на какой следующий бит информации нам нужно изменить то, что мы анализируем.

код написан с использованием C++, и доступен как ParseFCU. Как вы можете видеть, он сначала определяет, какую версию мы анализируем, и оттуда он входит в два разных состояния машины.

Он входит в конечный автомат в известном хорошем состоянии, в этот момент мы начинаем разбор и в зависимости от того, с какими символами мы сталкиваемся, мы либо переходим к следующему состоянию, либо возвращаемся к предыдущему государство. Это в основном позволяет коду самостоятельно адаптироваться к способу хранения данных и независимо от того, существуют ли определенные данные вообще.

в моем примере строка GPS не является обязательным требованием для регистрации полетного компьютера, поэтому обработка строки GPS может быть пропущена, если найдены конечные байты для этой записи в один журнал.

государственные машины просты в написании, и в целом я следую правилу, что он должен течь. Входной сигнал идя через систему должен пропустить с определенная легкость от государства к государству.

9

к сожалению, большинство статей о машинах состояний написаны для C++ или других языков, которые имеют прямую поддержку полиморфизма, поскольку приятно моделировать состояния в реализации FSM как классы, производные от абстрактного класса состояния.

тем не менее, довольно легко реализовать машины состояний в C, используя либо операторы switch для отправки событий в состояния (для простых FSMs они в значительной степени кодируют прямо), либо используя таблицы для отображения событий в состояние переходы.

здесь есть пара простых, но достойных статей по базовой структуре для государственных машин в C:

Edit: сайт "на обслуживании" , веб-архив ссылки:

switch машины состояний на основе операторов часто используют набор макросов, чтобы "скрыть" механику switch оператор (или использовать набор if/then/else заявления вместо switch) и сделать то, что составляет "язык FSM" для описания государственной машины в источнике C. Я лично предпочитаю табличный подход, но они, безусловно, имеют свои достоинства, широко используются и могут быть эффективными, особенно для более простых FSMs.

одна из таких рамок изложена Стивом Рабином в "игровое Программирование драгоценных камней" глава 3.0 (проектирование общего надежного ИИ Двигатель).

подобный набор макросов обсуждается здесь:

если вы также заинтересованы в реализациях c++ state machine, можно найти гораздо больше. Я буду размещать указатели, если вам интересно.

7

Объектно-Ориентированное Моделирование В Реальном Времени было фантастическим (опубликовано в 1994 году и теперь продается всего за 81 цент, плюс $3.99 доставка).

4

есть много уроков, чтобы узнать ручной работы государственных машин в C, но позвольте мне также предложить ragel state machine compiler:

http://www.complang.org/ragel/

Он имеет довольно простой способ определения состояния машин, а затем вы можете генерировать графики, генерировать код в разных стилях (табличный, Гото-управляемый), анализировать этот код, если вы хотите, и т. д. И это мощный, может быть использован в производственном коде для различных протоколов.

3

Это все, что нужно знать.

int state = 0;
while (state < 3)
{
    switch (state)
    {
        case 0:
            // Do State 0 Stuff
            if (should_go_to_next_state)
            {
                state++;
            }
            break;
        case 1:
            // Do State 1 Stuff    
            if (should_go_back) 
            {
                state--;
            }    
            else if (should_go_to_next_state) 
            {
                state++;
            }
            break;
        case 2:
            // Do State 2 Stuff    
            if (should_go_back_two) 
            {
                state -= 2;
            }    
            else if (should_go_to_next_state) 
            {
                state++;
            }
            break;
        default:
            break;
    }
}
2

государственные машины могут быть очень сложными для сложной задачи. Они также подвержены неожиданным ошибкам. Они могут превратиться в кошмар, если кто-то сталкивается с ошибкой или нуждается в изменении логики в будущем. Их также трудно отслеживать и отлаживать без диаграммы состояния. Структурированное Программирование намного лучше (например, вы, вероятно, не будете использовать конечный автомат на уровне магистрали). Вы можете использовать структурированное Программирование даже в контексте прерывания (где находятся конечные автоматы обычно используемый.) Смотрите эту статью "макросы для имитации многозадачности/блокировки кода на уровне прерывания" найдено по адресу codeproject.com.

-5