使用动作定义图行为

本页对应的英文页面已更新，但尚未翻译。若要查看最新内容，请点击此处访问英文页面。

状态和转移动作是您在状态或转移旁编写的指令，用于定义 Stateflow^® 图在仿真过程中的行为。有关详细信息，请参阅对有限状态机建模。

例如，下图中的动作定义了一个以实验方式验证 Collatz 猜想实例的状态机。对于给定的数值输入 u，该图通过迭代以下规则来计算冰雹序列 n₀ = u, n₁, n₂, n₃, … ：

如果 n_i 为偶数，则 n_i+1 = n_i / 2。
如果 n_i 为奇数，则 n_i+1 = 3n_i+1。

Collatz 猜想指出，每个正整数都有一个最终达到 1 值的冰雹序列。

该图由三个状态组成。在仿真开始时，Init 状态初始化图数据：

本地数据 n 设置为输入 u 的值。
当 n 除以 2 时，本地数据 n2 设置为余数。
输出数据 y 设置为 false。

根据输入的奇偶性，图转移到 Even 或 Odd 状态。当状态活动在 Even 和 Odd 状态之间切换时，图会计算冰雹序列中的数字。当序列达到 1 值时，输出数据 y 变为 true，并触发 Simulink^® 模型中的 Stop Simulation 模块。

状态动作类型

状态动作定义当状态被激活时 Stateflow 图的动作。最常见的状态动作类型是 entry、during 和 exit 动作。

状态动作的类型	缩写	说明
`entry`	`en`	当状态被激活时，动作在时间步上发生。
`during`	`du`	当状态已激活并且图未转移出该状态时，动作在时间步上发生。
`exit`	`ex`	当图转移出状态时，动作在时间步上发生。

您可以通过状态动作的完整关键字（entry、during、exit）或其缩写（en、du、ex）指定状态动作的类型。您还可以使用逗号组合各状态动作类型。例如，组合类型 entry,during 当状态被激活时在时间步上发生，并且在状态保持激活时在每个后续时间步上发生。

下表列出了冰雹图中每个状态动作的结果。

状态	动作	结果
`Init`	entry: n2 = rem(n,2); y = false;	在仿真开始，`Init` 被激活时，确定 `n` 的奇偶性并将 `y` 设置为 `false`。
`Init`	exit: y = isequal(n,1);	当经过一个时间步后转移出 `Init` 时，确定 `n` 是否等于 1。
`Even`	entry,during: n = n/2; n2 = rem(n,2);	计算冰雹序列的下一个数字 (`n` / 2) 并在以下时间步上更新其奇偶性： `Even` 首次被激活时的时间步。 `Even` 保持激活的每个随后的时间步。
`Odd`	entry,during: n = 3*(n-y)+1; n2 = rem(n,2);	计算冰雹序列的下一个数字 (3`n`+1) 并在以下时间步上更新其奇偶性： `Odd` 首次被激活时的时间步。 `Odd` 保持激活的每个随后的时间步。在整个仿真过程的大部分阶段，`y` 的计算结果为零。在最后一个时间步上，当 `n` = 1 时，`y` 的计算结果为 1，因此该动作在仿真停止之前不修改 `n` 或 `n2`。

转移动作的类型

转移动作定义当转移出激活状态时 Stateflow 图执行的动作。最常见的转移动作类型是条件和条件动作。要指定转移动作，请使用采用以下语法的标签：

[condition]{conditional_action}

condition 是布尔表达式，用于确定是否发生转移。如果不指定条件，则假定采用一个计算结果为 true 的隐含条件。

conditional_action 是在判断转移的条件为 true 时执行的指令。条件动作发生在条件后，但在任何 exit 或 entry 状态动作之前。

下表列出了冰雹图中每个转移动作的结果。

转移	动作	动作类型	结果
到 `Init` 的默认转移	n = u	条件动作	在仿真开始时，将输入值 `u` 赋给本地数据 `n`。
从 `Init` 到 `Even` 的转移	n2 == 0	条件	当 `n` 为偶数时，发生转移。此转移起始处的数字 1 表示此转移将先于指向 `Odd` 的转移进行计算。
从 `Init` 到 `Odd` 的转移		无	当 `n` 为奇数时，发生转移。此转移起始处的数字 2 表示此转移将在指向 `Even` 的转移之后进行计算。
从 `Odd` 到 `Even` 的转移	n2 == 0	条件	当 `n` 为偶数时，发生转移。
从 `Even` 到 `Odd` 的转移	n2 ~= 0	条件	当 `n` 为奇数时，发生转移。
从 `Even` 到 `Odd` 的转移	y = isequal(n,1)	条件动作	在发生转移时，确定 `n` 是否等于 1。

检查图行为

假设您要计算从 9 开始的冰雹序列。

在 Model Configuration Parameters 对话框的 Solver 下，选择以下选项：
- Start time：0.0
- Stop time：inf
- Type：“Fixed-step”
- Fixed-step size：1
在 Property Inspector 中，选择符号 n 进行记录。
在 Constant 模块中，输入 u = 9。
点击 Run 图标。

图用下列动作予以响应：

在时间 t = 0 处，默认转移到 Init 发生。
- 转移动作将 n 的值设置为 9。
- Init 状态被激活。
- Init 中的 entry 动作将 n2 设置为 1 且将 y 设置为 false。
在时间 t = 1 处，条件 n2 == 0 为 false，因此图准备转移到 Odd。
- Init 中的 exit 动作将 y 设置为 false。
- Init 状态变为非激活。
- Odd 状态被激活。
- Odd 中的 entry 动作将 n 设置为 28，将 n2 设置为 0。
在时间 t = 2 处，条件 n2 == 0 为 true，因此图准备转移到 Even。
- Odd 状态变为非激活。
- Even 状态被激活。
- Even 中的 entry 动作将 n 设置为 14，将 n2 设置为 0。
在时间 t = 3 处，条件 n2 ~= 0 为 false，因此图不会发生转移。
- Even 状态保持激活。
- Even 中的 during 动作将 n 设置为 7，将 n2 设置为 1。
在时间 t = 4 处，条件 n2 ~= 0 为 true，因此图准备转移到 Odd。
- 转移动作将 y 设置为 false。
- Even 状态变为非激活。
- Odd 状态被激活。
- Odd 中的 entry 动作将 n 设置为 22，将 n2 设置为 0。
该图继续计算冰雹序列，直到它在时间 t = 19 处达到 n = 1 的值。
在时间 t = 20 处，图准备从 Even 转移到 Odd。
- 在 Even 状态变为未激活之前，转移动作将 y 设置为 true。
- Odd 状态被激活。
- Odd 中的 entry 动作不会修改 n 或 n2。
- 连接到输出信号 y 的 Stop Simulation 模块停止仿真。