9 Implementação de Relógio Digital (State Charts)

Transcrição

1 StteFlow toolox 9 Implementção e Digitl (Stte Chrts) Desrever o funionmento e um relógio igitl, om um áre e isply prinipl, e 4 áres mis pequens. O relógio ispõe e: Poe mostrr o tempo num formto e 24 hors ou e 12 (AM/PM), t (i mês, mês, no, i semn), um toque om 2 tons, to quno pss hor se estiver progrmo pr tl (toque e hor), tem 2 lrmes inepenentes, função e stopwth (om isply norml ou lp), luz pr iluminção, inior e teri fr, teste e toque (pressionno mis e ois otões simultânemente) 4 otões, enominos,, e. As funções prinipis são onseguis pressionno os otões. Assim, "" signifi que o otão é pressiono, e "â" que o otão eixou e ser pressiono. Guis prátios STR 9-1

2 StteFlow toolox Implementção Pr moelr o relógio, poe-se, por exemplo, omeçr pelos toques e lrme. Se se esignr por T o tempo orrente, e por T1 e T2 o tempo ssoio om lrme, poe-se representr o funionmento os lrmes pelo seguinte igrm: Beep lrmes Beep Alrme 1 l Displys T heg T1[P1] Crreg em qulquer otão T heg T2[P2] Beep Alrme 2 30 segunos e toque T heg T1[P] Beep mos lrmes Printe 20-My :44:38 Fig. 9-1: Funionmento os lrmes As onições espeifis no igrm são: P1 - lrme 1 enle lrme 2 isle T1 T2; P2 - lrme 1 isle lrme 2 enle T1 T2; P - lrme 1 enle lrme 2 enle T1=T2 Repre-se que eomposição é efetu usno estos XOR, one só um poe estr tivo, por isso é neessário um esto Beep mos lrmes. Se se utilizsse um eomposição AND, poerímos ter Beep Alrme 1 e Alrme 2 tivos simultnemente, não seno neessário um tereiro esto. Se gor eiir-se que existirá um ilo e isplys om o rregr tel : Guis prátios STR 9-2

3 StteFlow toolox Tempo Alrme 1 Alrme 2 Chime StopWth Tempo E que, lém isso, o rregmento tel omut o isply entre tempo e t, o nosso igrm poeri ser estenio pr: l Disply k s tempo Dt 2 min. em Dt Beep lrmes Beep Alrme 1 T heg T1[P1] Crreg em qulquer otão T heg T2[P2] Beep Alrme 2 StopWth Chime Alrme 2 Alrme 1 30 segunos e toque Beep mos lrmes T heg T1[P] Printe 20-My :07:38 Fig. 9-2: Inorporção o isply Neste último igrm foi tmém inluí função e voltr o moo e tempo pós 2 minutos no moo e t. Reltivmente os estos Alrme 1, Alrme 2 e Chime, poemos efinir su-estos. Assim, um eles ou estrá on ou off. Quno então entrr-se num esses estos, sej ele Alrme 1, o seu esto iniil será e off. No entnto, o lrme poerá estr no esto e on ou e off. Isto é, temos e introuzir um nov notção, istóri () o esto. O fto e um esto possuir históri signifi que, quno lá se entr, ire-se-á pr o suesto mis reentemente visito. Guis prátios STR 9-3

4 StteFlow toolox Assim, figur seguinte ilustr ição estes novos su-estos no igrm: l Disply k s tempo Dt Beep lrmes Beep Alrme 1 2 min. em Dt T heg T1[P1] Crreg em qulquer otão Beep Alrme 2 T heg T2[P2] StopWth Chime Alrme 2 Alrme 1 30 segunos e toque T heg T1[P] Beep mos lrmes Printe 26-My :40:32 Fig. 9-3: Introução os su-estos on e off Seguimente tem-se e moelr o funionmento o tempo e tivção os lrmes, e omo lterr o tempo e t o relógio. Amite-se que, estno num os moos e lrme, rregr n tel impli que se entr no moo e lterção o tempo e lrme. Nesse moo, rregno n tel, volt-se o moo e lrme. Reltivmente à lterção o tempo e t, se se estiver no moo e tempo, rregno n tel urnte 2 segunos, pss-se o moo e tulizção. Si-se este moo em qulquer instnte telno em. A figur seguinte ilustr inorporção este novo funionmento. Guis prátios STR 9-4

5 StteFlow toolox Displys k Esper Beep lrmes no tempo Dt Beep Alrme 1 2 s eg. e es per T heg T1[P1] 2 min. em Dt Upte Crreg em qulquer otão Beep Alrme 2 Chime Alrme 2 Alrme 1 StopWth T heg T2[P2] 30 segunos e toque Beep mos lrmes Upte 2 Upte 1 T heg T1[P] Printe 26-My :45:36 Fig. 9-4: Inorporção tulizção o tempo, t e tempo e lrme Reltivmente à tulizção o tempo e lrme, poemos mitir que, estno em moo e lrme, o rregr n tel permite-nos efinir hor, ezen e minutos e os minutos, omo se represent n figur seguinte: Guis prátios STR 9-5

6 StteFlow toolox Upte 2 Upte 1 1 min 10 min hor 1 min 10 min hor Printe 26-My :04:20 Fig. 9-5: Atulizção os tempos e lrme De notr que o fto e set entrr n junção e históri impli que tono n tel sí-se e qulquer esto e ir-se-á reentrr no su-esto mis reentemente visito. Seguimente vi-se refinr tulizção t e hor. Supono que suessivos rregmentos n tel vi implir munç e su-estos: Seg. -> Minutos -> Dezens e minutos -> i -> mês -> no Assim o igrm será umento omo mostr figur seguinte: Guis prátios STR 9-6

7 StteFlow toolox no tempo 2 seg. e esper Upte or Seg. 10 min. 1 min. Di Mês Ano Printe 26-My :11:56 Fig. 9-6: Alterção t e tempo Até gor form introuzi pens eomposição e estos trvés o OU-Exlusivo (XOR). A metoologi mite tmém eomposição AND, permitino ssim exprimir propriee e que o sistem eve estr em toos os seus omponentes AND. Poe-se utilizr est eomposição pr refinr o esto o ronómetro. Se estivermos nesse esto, o moo o mostror, regulr ou e lpso (lp), poe ser onsiero inepenente o fto e o ronómetro estr ou não funionr. Existe no entnto um epenêni entre estes estos, o só se poer omutr pr moo lpso se o ronómetro estiver trlhr (í onição in on. Note-se tmém que foi introuzi um rmifição e trnsições, enomin junção onetiv, que tem o signifio que o onteimento impli trnsição o esto zero pr o pr ( reg, on ). Guis prátios STR 9-7

8 StteFlow toolox Chime Alrme_2 StopWth Zero [in off] Moos Disply 1 Regulr Run 2 on [in on] Lp off Upte_2 min_1 m Printe 27-My :39:34 Fig. 9-7: Cronometro No entnto n versão orrente o stteflow não é possível tl uso junção. De fto só um s ifurções poe oorrer epeneno e um onição. Como os esto são ortogonis (AND), melhor será utilizr o evento pr o super esto Moos, e inir om trnsições por efeito que os estos iniiis serão Regulr e. O oneito e ortogonlie poe tmém ser visto, neste exemplo, num nível mis elevo. Consierno que, no nível mis elevo possível o relógio ou tem teri (om sufiiente pie) e está trlhr ( vivo ), ou não tem ou está fr e mis e o relógio não trlh ( morto ). Guis prátios STR 9-8

9 StteFlow toolox Vivo Prinipl 1 Esto_lrme_12 Luz 3 Insere_teri Esto_lrme_24 Remove_teri Morto Esto_himie 6 Bteri 5 Bteri_exust Printe 27-My :02:24 Fig. 9-8: Nível mis lto o igrm O esto vivo poe ser onsiero omo um onjunto e 6 estos ortogonis: o prinipl, envolveno os isplys e os eeps os lrmes, 3 estos e enle/isle os lrmes e o hime, esto teri e luz o relógio. Existe no entnto um prolem qunto o histório. Ao se retirr teri ever-se-í limpr toos os registo e efetur um reset, no entnto orrente versão o stteflow não o permite. Guis prátios STR 9-9

10 Moos Disply 1 Regulr Lp [in off] [in on] Zero Run 2 on off StteFlow toolox Vivo Prinipl 1 Displys k Esto_lrme_1 2 E sper B eep_lrmes Disle Luz 3 seg_2_e_esper no_ tempo Dt B eep_a lrme_1 [in A lrme_1.] E nle [in A lrme_1.] no_ min_2_em_dt T_heg T1[P 1] Esto_lrme_24 Crreg_em_qulquer_oto Disle [in A lrme_2.] [in A lrme_2.] E nle B eep_a lrme_2 S topwth Chime A lrme_2 A lrme_1 T_heg T2[P 2] Esto_himie 6 Disle Bteri 5 OK segunos_30_e_toque [in Chimie.on] B teri_fr B eep_mos E nle Quieto [in Chimie.off] Pisr Upte_2 Upte_1 T_um_hor S eg_2_em_b eep T_heg T1[P ] A_tor Printe 27-My :05:02 Fig. 9-9: Os 6 su-estos ortogonis e vivo Note-se que os estos e enle/isle os lrmes e o hime estão iretmente relionos om os orresponentes estos on/off o isply. Est é um mneir e moelr s onsequênis e um munç e esto. Guis prátios STR 9-10

11 StteFlow toolox 1 Esto_lrme_1 2 Disle Luz 3 [in Alrme_1.] [in Alrme_1.] Enle no_ Esto_lrme_24 Disle [in Alrme_2.] Enle [in Alrme_2.] Re Esto_himie 6 Printe 27-My :09:56 Bteri 5 Fig. 9-10: Estos o Alrme Tem-se em segui e moelr o teste e toque. Este ontee quno se rreg em e simultnemente. Como é impossível rregr ns us tels simultnemente, tem-se e moelr este efeito onforme se ilustr n figur seguinte. Assim se se pressionr primeiro pss-se pr o esto E_10. Depois se se pressionr mnteno pressiono, pss o esto eep e exeut o teste e toque. Repre-se que estno em E_10 e lrgno volt-se o esto E_00. O omportmento é semelhnte se for primeiro pressiono e epois, e está represento no rmo ireito o igrm. Estos E_00; E_01 e eep. Além isso, se se pretener que est ção só sej váli em ois moos e isply, tempo e t, este esto eve ser ortogonl om o OU-Exlusivo este últimos. Finlmente se se estiver nos moos e lrme ou e hime, so se psse 2 minutos sem qulquer tivie, o relógio pss o moo regulr e tempo. Est situção envolve pens rir um super-esto e um trnsição iionl. Guis prátios STR 9-11

12 StteFlow toolox Teste_eep 2 E_00 no_ no_ E_10 E_01 no_ eep no_ T_heg Crreg_ Printe 02-Jun :30:18 Fig. 9-11: Teste e toque (eep) Até gor os eventos exteriores o sistem (rregr ns tels) pens têm uso munçs interns e esto o nosso sistem. É neessário introuzir lgum formlismo pr espeifir relizção e ções, sejm els externs ou interns o sistem. Assim ns trnsições, lém e se poer espeifir um onição, eve ser espeifi um ção que é ger so onição sej vereir (ção1) e so trnsição se verifique (ção2). A sintxe utiliz é: evento [onição] {ção1} / {ção1} De slientr que se mite que ção é instntâne. Pelo ontrário, tivies emorm um tempo finito n su relizção, e estão ssois om estos, e não om trnsições. Assim, ssoio om um esto, poem ser espeifis tivies n entr o esto, n su sí e ontinumente, urnte o períoo que o esto está tivo. Guis prátios STR 9-12