[发明专利]一种用于分析和设计人机交互逻辑的离散事件系统方法

权利要求书

1.一种用于分析和设计人机交互逻辑的离散事件系统方法，其特征在于，利用自动机的离散特性来分析设计人机交互逻辑；

首先以对象系统流程图为指导，基于对象系统及其流程图确定驱动事件、离散状态、状态变迁以及活动事件函数，并以此构建自动机模型用以描述对象系统运行流程；

然后依据对象系统原有流程设计确定用户的不确定操作和不确定变迁，建立增广自动机模型；

最后基于对象系统分析实际状态下不确定操作对对象系统带来的影响，并根据影响确定对用户不确定操作的控制策略，以此改进人机交互系统的逻辑功能；

所述自动机模型G＝(Q,Σ,δ,Γ)构建过程如下：

步骤1.定义用户的操作事件，其集合标记为Σ_p，其中可控事件集合标记为Σ_p.c，不可控事件集合标记为Σ_p.uc；定义对象系统的数据流事件，其集合标记为Σ_m，因此人机交互系统的驱动事件集合为Σ＝Σ_p∪Σ_m；

步骤2.依据对象系统的功能流程图，明确并定义系统由事件驱动所能到达的所有状态，其集合标记为Q；

步骤3.定义变迁函数δ:Q×Σ→Q；变迁δ(q,σ)＝q'表示系统在q状态下由事件σ驱动到达状态q'，其中σ∈Σ，以对象系统的功能流程图为基础，根据驱动事件集合Σ和状态集合Q定义功能流程图中蕴含的所有变迁；

步骤4.定义活动事件函数Γ:Q→2^Σ；Γ(q)表示当对象系统处于q状态时，功能流程图中允许发生的所有驱动事件的集合，称为q状态下的活动事件集合；

所述人机交互逻辑改进算法，其算法流程如下：

步骤1.选择一个状态q∈Q，任意选择一个q状态下定义的不确定变迁δ_un(q,σ_p)＝q_m，根据以下四种情况分别进行处理：

1)若δ_un(q,σ_p)＝q_m在对象系统中违背硬件设定操作时序，则禁用该变迁；

2)若δ_un(q,σ_p)＝q_m，在对象系统中不发生状态迁移，则禁用该变迁；

3)若δ_un(q,σ_p)＝q_m在对象系统中会引起安全隐患，分下面两种情况进行处理：若事件σ_p∈Σ_p为可控事件，则禁用该变迁并在q状态下用户发生σ_p∈Σ_p操作时报警，提示该操作会产生安全隐患；若事件σ_p∈Σ_p为不可控事件，则保留该变迁，将这些不可控变迁放在一个集合Γ_d中并在q状态下用户发生σ_p∈Σ_p操作时报警，提示该操作会产生安全隐患；

4)若δ_un(q,σ_p)＝q_m不符合上述任意一种情况，则保留该变迁；

对q状态下所有新定义的不确定变迁重复上述操作，直至所有新定义的不确定变迁均操作完毕，进入步骤2；

步骤2.针对Q中每个状态重复步骤1，直到Q中所有状态操作完毕，输出改进后的增广自动机和集合Γ_d，该集合包含了所有具有安全隐患的系统变迁。

2.根据权利要求1所述的用于分析和设计人机交互逻辑的离散事件系统方法，其特征在于，所述增广自动机模型G_ex＝(Q,Σ,δ∪δ_un,Γ∪Γ_un,f,Q_m)构建过程如下：

步骤1.针对所定义的任意用户操作事件σ_p∈Σ_p，确定事件发生后的目标状态q_m，用户操作事件集合Σ_p中所有用户操作事件的目标状态集合标记为Q_m；

步骤2.给定任意状态q，针对用户的不确定操作事件σ_p∈Σ_p，也即在原自动机G＝(Q,Σ,δ,Γ)中没有定义的用户操作事件，所有不确定操作事件集合标记为Γ_un(q)，定义不确定变迁δ_un(q,σ_p)＝q_m，q_m为其对应的目标状态；针对Γ_un(q)中所有不确定操作及其所对应的目标状态重复上述操作，完成所有不确定变迁的定义，进入步骤3；

步骤3.针对Q中每个状态重复步骤2的操作，直到Q中所有状态操作完毕。