有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第1頁
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1、IOTEK Confidential有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)有限狀態(tài)機(jī)一一設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Issue:R&D DocumentIssue Date:Revision HistoryDateVersionDescriptionAuthor有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)柴強(qiáng)目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark13 o Current Document ABSTRACT 3設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3面向過程方法3使用有限狀態(tài)機(jī)FSM的方法3使用跳轉(zhuǎn)表(STATE TRANSITIONTAB的方式6 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document REFER

2、ENCES 7有限狀態(tài)機(jī)一一設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Issue:R&D DocumentIssue Date:Abstract有限狀態(tài)機(jī)是一種用來進(jìn)行對象行為建模的工具,其作用主要是描述對象在它的生命 周期內(nèi)所經(jīng)理的狀態(tài)序列,以及如何響應(yīng)來自外界的各種事件在面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)中, 一個(gè)對象無論是簡單還是復(fù)雜,都必然會(huì)經(jīng)歷一個(gè)從開始創(chuàng)建到最終消亡的完整過程,這 通常被成為對象的生命周期。設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)考慮我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)程序從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取一行數(shù)據(jù),并打印此行的第一個(gè)詞。首先我們 需要忽略剛開始輸入的空格,然后讀取第一個(gè)詞的字符到結(jié)束,在第一個(gè)詞結(jié)束后,忽略 其他的字符。2.1面向過程方法#include int ma

3、in(void)(int c;doc = getchar();while(c = )c = getchar();while(c != EOF & c != & c != n) putchar(c);c = getchar();putchar(n);while(c!=EOF & c!=n)c = getchar();while(c != EOF);return 0;2.2使用有限狀態(tài)機(jī)FSM的方法這個(gè)問題也可以使用有限狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。解析一行文字的時(shí)候有三個(gè)狀態(tài):忽略開始 的空格,打印第一個(gè)單詞和忽略剩下的單詞。我們使用一個(gè)枚舉變量STATE的三個(gè)狀態(tài)來 表示:BEFORE,INSIDE和AFTE

4、R,代碼看起來像:有限狀態(tài)機(jī)一一設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)R&D DocumentIssue:Issue Date: 上圖中N代表回車符,也就是一行的結(jié)束,SIssue:Issue Date: 上圖中N代表回車符,也就是一行的結(jié)束,S代表空格,A代表其他的字符。#include typedef enumBEFORE,INSIDE,AFTER STATE;int main(int argc, char *argv)int c;STATE state = BEFORE;while(c = getchar() != EOF) switch(state)case BEFORE:if(c = n)putchar(n);

5、else if( c != )putchar(c);state = INSIDE;break;case INSIDE:switch(c) case : state = AFTER; break;case n:putchar(n);state = BEFORE;break;default: putchar(c);break;case AFTER:有限狀態(tài)機(jī)一一設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Issue:R&D DocumentIssue Date:if(c = n) putchar(n);state = BEFORE; break;return 0;上面這段程序的好處在只有一個(gè)地方調(diào)用讀取的函數(shù)(getchar),并

6、且只有一個(gè)循環(huán)。 注意上面的這部分代碼可以簡化,因?yàn)閷剀嚪奶幚矶际且粯拥?,所以代碼可以簡化為:#include typedef enumBEFORE, INSIDE, AFTERSTATE;int main(int argc, char *argv) int c;STATE state = BEFORE;while(c = getchar() != EOF) if(c = n)putchar(n);state = BEFORE;elseswitch(state)case BEFORE: if(c != )putchar(c);state = INSIDE; break;case INSID

7、E: if(c = )state = AFTER;else putchar(c); break;case AFTER:有限狀態(tài)機(jī)一一設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Issue:R&D DocumentIssue Date:break; return 0;2.3 使用跳轉(zhuǎn)表(state transition table )的方式在下面的程序中有一個(gè)數(shù)組the_table,定義了狀態(tài)跳轉(zhuǎn)表。跳轉(zhuǎn)表的行代表了 3個(gè)狀 態(tài),跳轉(zhuǎn)表的列代表了輸入的字符傳(第一個(gè)是空格,第二個(gè)是結(jié)束,最后一個(gè)是其他的 字符。狀態(tài)跳轉(zhuǎn)表是二維數(shù)組,橫坐標(biāo)表示當(dāng)前狀態(tài),縱坐標(biāo)表示輸入。#include typedef enumBEFORE,INS

8、IDE, AFTERSTATE;struct branchSTATE new_state:2;int should_putchar:1;struct branch the_table33 = /* n others */* before */ BEFORE,。, BEFORE,1, INSIDE,1 ,/* inside */ AFTER, 0, BEFORE,1, INSIDE,1 ,/* after */ AFTER, 0, BEFORE,1, AFTER, 0 ;void step(STATE *state, int c)int idx2 = (c = ) ? 0 : (c = n) ? 1 : 2;struct branch *b = & the_table*stateidx2;*state = b-new_state;if(b-should_putchar) putchar(c);int main(void) int c;STATE sta

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