Норенков И.П. - Автоматизированное производство, страница 67

6.23. Изображение простых типов данных в Express-GА: string;Если переменная а имеет тип binary, то выражение а[5:7] означает биты с 5-го по 7-й в коде а.Значения простых типов выражаются с помощью литералов. R'&$")4. — это числа (целые, вещественные), двоичные коды, логические значения (true, false, unknown), фрагменты текста (строковый тип).

Примеры записи литералов:двоичный (начинается с знака %)%100101110целое десятичное число1052вещественный (обязательна десятичная точка)34.е-3 или 0.034строковый (занимает не более одной строки)‘first name’C@8.@:-+9012 -+3 5:0016. K8"$8)M:BD+=: 6.)&'(*.; &'0 -)**., — множество элементов некоторого типа.Тип данныхУпорядоченностьРазличие элементовРазличают четыре разновидности агрегативДаНеобязательноarrayных типов, сведения о которых приведены в табл. 6.1.При описании типа array после слова array вНетНеобязательноbagквадратных скобках указываются нижняя и верхняяДаОбязательноlistграницы индексов.

Для остальных агрегативныхтипов записываются не граничные значения индекНетОбязательноsetса, а нижняя и верхняя границы числа элементов.Например:F1: array[2:8] of real;(*описание семиэлементного массива F1, его элементы имеют тип real и нумеруются, начиная с значения индекса 2*)F2: list[1:?] of integer;(*множество F2 содержит, по крайней мере, один элемент типа integer*)matr: array[1:10] of array[9:12] of atrac;(*массив matr состоит из 10 четырехэлементных массивов, элементы типа atrac*)&.+.)$(*),$" .

!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1745@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%Записи вида array[2:8] или list[1:?] в Express-G преобразуются вформу A[2:8] или L[1:?], указываемую около линии атрибута агрегативноготипа после имени этого атрибута. Так, первый из вышеприведенных приме- %+,. 6.24. Обозначение атрибута агрегативноготипа в Express-Gров представлен на рис. 6.24.$38.5.D>./12, 0.A+,D4942, 915.D>./12 -+31. U0"$-$49$/.; &'0 обычно вводится пользователемдля улучшения читаемости модели. G$1'+4#(#; &'0 — тип данных, экземплярами которого являются нечисловые (предметные) переменные. I.-$49$/.; &'0 соответствует поименованной совокупности других типов. Описание этих типовданных начинается со служебного слова type, за которым следует идентификатор типа и его определение.

Пример описания определяемого типа:type volume = real;end_type;entity manual;name: string;v1,v2,v3: volume;end_entity;Определение нечислового типа начинается со служебных слов enumeration of, после которых в скобках перечисляются элементы множества. Например:type cоlоr = enumeration of (red, green, blue);end_type;Ссылка на значение red теперь возможна в виде red или color.red.Выделяемый тип соответствует одному из некоторого списка уже введенных типов.

Этот список записывается после служебного слова select. Ссылка на имя выделяемого типа означает, что выбирается один из типов совокупности:type a_c = select (one, two, three);end_type;...proc: a_c; (* proc может быть объектом одного из типов one, two, three*)Графические изображения определяемых, нечисловых и выделяемых типов данных показаны на рис. 6.25. Внутрипрямоугольников, ограничиваемых пунктирными линиями, записывается имя типа.*<3.8-+31 + 345-+31. Отношения типа целое-часть или функция-вариант реализации, характерные дляпредставления структур объектов в виде альтернативных (И-ИЛИ) деревьев, в языке EXPRESS выражаются в форме отношений между типами данных.

Для этого введены понятия +70$"&'0) (supertype), как более общего типа, и 0#-&'0#((subtypes), как подчиненных типов. На рис. 6.26 верхняя сущность относится к супертипу, а три нижних прямоугольникаизображают подтипы, линии связи прямоугольников должны быть утолщенными.Рассмотрим пример фрагмента И-ИЛИ-дерева, в котором имеется ИЛИ вершина а1 и две подчиненные ей альтернативные вершины b1 и b2.

Общим атрибутом для b1 и b2 является size типа real, специфичный для b1 атрибут — vol типа real, а специфичный для b2 атрибут met типа string. Этот фрагмент может быть описан следующим образом:entity a1supertype of (oneof (b1,b2));size: real;end_entity;entity b1subtype of (a1);vol: real;end_entity;entity b2subtype of (a1);met: string;end_entity;%+,. 6.25. Изображения типовданных в Express-GИспользуются также следующие правила записи супертипов и подтипов:— в случае, если а1 есть И вершина, вместо oneof используется зарезервированное слово and (в более общем случае andor), т.е. вторая строчка примера будетвыглядеть так:%+,.

6.26. Изображение иерархиитипов в Express-Gsupertype of (b1 and b2);&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1755@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%— если между подтипами нет взаимосвязи, выражаемой логической функцией (в частности, ИЛИ или И вершинами), то указание в а1 факта, что это супертип, не требуется; достаточно упоминание о подчиненности подтипов в их декларациях в виде subtype of (a1);— перед декларацией supertype записывается зарезервированное слово abstract, если вершине а1 не соответствуют какие-либо экземпляры сущности, т.е.

если а1 введена только для указания общих для подтипов атрибутов;— у одного подтипа может быть больше одного супертипа; подтип наследует атрибуты всех своих супертипов; если в декларациях супертипов используются одинаковые идентификаторы атрибутов, то ссылка на них должна быть в виде составного идентификатора, например, a1.size.Пример:entity devicesupertype of (oneof (transistor, diode));(* device есть ИЛИ вершина И-ИЛИ-дерева с двумя альтернативами transistor и diode*)end_entity;entity transistor —subtype of (device);b: real;end_entity;entity diodesubtype of (device);r: real;end_entity;$@8:0+A.0+>.

Ограничения, накладываемые на экземпляры сущности, выражаются с помощью 0")('4 (rules).Правила могут быть общими или локальными.Описание правила, общего для ряда сущностей, начинается со служебного слова rule, далее следуют идентификатор правила, служебное слово for, ссылки на сущности, на которые правило распространяется, и, наконец, собственно ограничения.Локальные правила могут описывать ключевые атрибуты (uniqueness rules) или выражать ограничения, накладываемые на атрибуты некоторой сущности (domain rules). Например, если ключевой атрибут сущности Z есть составной атрибут X.Y, или, другими словами, одному сочетанию значений атрибутов X и Y должен соответствовать единственный экземпляр сущности Z, тоentity Z;X: integer;Y: string;uniqueX,Y;end_entity;Ограничение на атрибуты некоторой сущности выражается с помощью правила в теле этой сущности.

Ограничениезаписывается после слова where в виде выражения, значениями которого могут быть true, false или unknown. Допустимыми значениями атрибута будут только те, для которых выражение принимает значение true. Например, можно записать,что длина вектора vect = (x,y,z) должна быть равна единице, в виде правила cons:entity vect;x,y,z: real;wherecons: x**2 + y**2 + z**2 = 1.0;end_entity;"84=.5<81 + H<07=++. !"#=$-7". и E7*%='' служат для описания процедурной части модели. Как и в алгоритмических языках, используется концепция формальных и фактических параметров.

Описание процедуры начинаетсяс служебного слова procedure, за которым следуют идентификатор процедуры и описание формальных параметров в круглых скобках. Пример описания заголовка процедуры:procedure eq (x,y: real; n: integer; var result: route);Аналогично описываются функции, их отличает только описание в заголовке типа результата после закрывающей скобки:function log (a: real; m: integer): real;&.+.)$(*),$" .

!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1765@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%Локальные переменные, описанные в блокеlocal...end_local;действуют только в пределах данных функции или процедуры.Ряд функций и процедур относится к стандартным и потому не требует описания во вновь разрабатываемых моделях. Отметим следующие стандартные функции:Abs — абсолютная величина; Sqrt — корень квадратный; Exp — экспонента; Log, Log2, Log)0 — логарифмы натуральный, двоичный, десятичный соответственно; Sin, Cos, Tan, Acos, Asin, ATan — тригонометрические и обратныетригонометрические функции sin, cos, tg, Arc cos, Arc sin, Arc tg.В число стандартных входят также функции: BLength — подсчет числа бит в двоичном коде; HiBound — верхняяграница индекса у array или верхняя граница числа элементов у set, bag, list; LoBound — то же в отношении нижних границ; Length — подсчет числа символов в строке; Odd — возвращает значение true, если аргумент — нечетное число;SizeOf — возвращает число элементов в объекте агрегативного типа; TypeOf — возвращает список типов, к которым принадлежит параметр этой функции; Exists — возвращает значение true, если аргумент этой функции входит в число атрибутов соответствующей сущности, и др.К стандартным процедурам относятся процедуры Insert и Remove — вставка или изъятие элемента в заданной позиции у объекта агрегативного типа соответственно.При описании алгоритмов в телах процедур и функций могут использоваться операторы 07+&#; (Null), 0"'+()'()*'9 (Assignment), (.2#") (:ase), +#+&)(*#; (Compound Statement), 7+4#(*.; (if..then..else), ='%4) (Repeat), (.,#-) '6 E7*%='' '4' 0"#=$-7".

(Return), 0$"$,#-) *) %#*$= ='%4) (Skip).В выражениях используются операнды, знаки операций, вызовы функций. Так, для арифметических операций надчислами типа real применяются следующие знаки: * — умножение, / — деление, DIV — целочисленное деление, + — сложение, — - вычитание, ** — возведение в степень, MOD – деление по модулю.Знаки логических операций: not — отрицание, and — конъюнкция, or — дизъюнкция, xor — исключающее ИЛИ.В применении к величинам типа logical эти операции выполняются по правилам действий в трехзначном алфавите. Логическое выражение a1 in a2 принимает значение true, если а1 содержится в а2. Оператор like используется для посимвольного сравнения строк.

Для сравнения экземпляров сущностей используют операции “равно” и “неравно” со знаками :=: и:<>: соответственно.Операции над множествами (типами bag и set) – пересечение (Intersection), объединение (Union), разность(Difference). Их знаки суть * (умножение), + (плюс), — (минус) соответственно. Оператор Query (А <* В | С) возвращаетподмножество тех элементов из агрегативного типа В, для которых выполняется условие С, здесь А – простая переменная, используемая в С. Знак + (плюс) по отношению к операндам типа binary или string есть знак конкатенации.В качестве формальных параметров процедур и функций, кроме типов данных, применяемых в других конструкциях языка и охарактеризованных выше, могут использоваться обобщенные типы: generic, aggregate и некоторые другие.Тип generic формального параметра означает, что соответствующий фактический параметр может иметь любой тип данных из числа предусмотренных при описании процедуры.