如何在 UML 状态机图中根据输入组合处理输入流并生成输出答案

【问题标题】：How to handle stream of inputs and generate output based on input combination in UML State machine diagram如何在 UML 状态机图中根据输入组合处理输入流并生成输出
【发布时间】：2021-10-12 12:57:29
【问题描述】：

以下是具有输入和输出的安全控制器下面给出了设计状态机的条件：这里SignalOk、SignalWeak和SignalLost是测量转向角的信号质量。 SteeringAngle 信号本身包含原始转向数据。如果连续3次SignalOk，系统控制器将输出ValidSignal和转向角数据。在其他情况下，信号将被视为CorrputSignal。我正在使用 UML 2 状态图（Harel 图表）。到目前为止，这是我所做的：

注意：尚不支持并行状态和广播，但支持嵌套状态。我不知道如何在状态机中对这种输入流进行建模，任何形式的帮助都将不胜感激。

【问题讨论】：

我想不通，你想用图表表达什么。 RmtSteeringSignalOk 是什么？从您的文字中，我认为可能的信号是SignalOk、SignalWeak 和SignalLost。或者这些是测量的可能结果吗？何时进行此测量？通过谁？为什么单独的 SteeringAngle 信号会触发转换？如果 SteeringSignal 不正常，SteeringAngle 不应该触发任何东西。
@AxelScheithauer 请将 RmtSteeringSignalOk 视为信号正常。这些信号由 pwm 解码器生成，并馈送到上述安全控制器，以做出有效或损坏信号的决定。
@AxelScheithauer 当驾驶员按下遥控器上的转向按钮时，PWM 解码器会生成关于转向信号强度的 signalok、signalweak 和 signalloss。 SteeringAngle 信号是包含转向角量的原始信号，无符号整数。
好的，那么这个pwm解码器会同时发送SignalOk和SteeringAngle。由于Ready 和“CheckFirstSignal”对这两个信号都有反应，状态机将立即进入CheckSecondSignal。我认为您应该删除 SteeringAngle 的转换。您甚至对前两个转向角都不感兴趣。只有第三个将被传输。由于我们不知道先处理哪个信号，我将在CheckSecondSignal 中推迟SteeringAngle，并在CheckThirdSignal 中通过内部转换SteeringAngle/ValidSignal 对其作出反应。
@AxelScheithauer，我认为你是对的。您可以输入此作为“答案”。请使用“评论”功能要求澄清。

标签： embedded uml state-machine statechart

【解决方案1】：

首先，我建议重命名状态，这样它们就不会像操作。我建议将它们命名为First Ok received、Second Ok received 和Ok confirmed。

由于SteeringAngle 应在前两次被忽略，唯一由它触发的转换应该是Ok confirmed 中的内部转换。此转换还将调用ValidSignal。

没有指定SteeringAngle 和SignalOk 的顺序。因此，SteeringAngle 应在Second Ok received 中延迟。这样，即使它先出现，它也会留在事件池中。

任何SignalWeak 或SignalLost 的接收都应返回Ready。您可以通过 Operational 到 Ready 的本地转换来做到这一点。

另外一个建议：在Operational 中定义一个初始状态，并将SystemOk 转换定位到Operational。效果是一样的，但它导致两个顶级状态更好的分离。

【讨论】：

非常感谢您的解决方案。我有一个问题。在 SignalWeak 或 SignalLost 的情况下，我必须调用 CorruptSignal。这可以建模为 SignalWeak 或 SignalLost 在其转换路径中的影响吗？
我用于状态机验证的工具目前不支持 内部转换。我不确定如何对转向角信号进行建模。到目前为止，我已经想出了模型State Machine
是的，SignalWeak 和SignalLost 过渡的效果可以是CorruptSignal。而且您只需要一个转换，因为每个转换都可以定义许多触发器。当然，当你定义两个过渡时，效果是一样的。这只是更多的工作。
如果不能使用内部转换，如果没有定义进入、退出或执行行为，则可以将其替换为外部转换。然后外部转换具有相同的效果。所以我会简单地使用SteeringAngle/SignalOk;ValidSignal 创建一个从Ok confirmed 到自身的外部转换。