[发明专利]根据有限自动装置的原理进行技术过程控制的方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及一种根据有限自动装置的原理进行技术过程控制的方法，利用为了完成预定行为而在状态空间中被存储的既为具体对象又为功能型对象服务的条件值，通过执行由单个控制任务分配的处理程序实现，其中每个对象可以同时拥有许多为多个同时待执行而还未完全完成的任务而开辟的状态空间。

                         背景技术

如今我们大量使用计算机和计算机系统来对大规模的过程事件进行监视和控制。而这些计算机和计算机系统工作所用的程序是极其复杂的。其编制过程要花费大量时间和金钱，因为程序通常并不是使用以开发者易于理解形式描述每个过程控制的面向问题的语言编制，而是以开发者费解的适合于计算机工作方式的人工程序语言编制。特别是需要再对这样的程序进行可靠性检验时，用于发展和研制此类过程事件的控制系统的费用和时间将以不期望的方式增大。

如果在程序中涉及了的对一个控制设备的要求改变了，例如因为要链接辅助的过程元素到这个事件中或者必须满足其它的过程要求，这样就要进行大规模的程序改动以满足这些新的要求；在安全性要求高的过程控制中，还有必要对改动过的软件进行单独的可靠性检验。

对于规模大而且复杂的过程事件的控制，有时要设法把复杂的过程事件分割成许多彼此相互独立的具有一定概括性的子事件，并在不同的计算机系统中实现这些子事件(新技术，2号、1973年2月，77～79页)。为了在一个计算机控制的铁道信号所中应用这一原理，建议火车进站调度、道岔运动监控、信号调整、运行分析、备用信号调整以及维护和支持在分立的计算机系统上实现(DE-29 27 169 C2)。在被分割成子过程的过程控制系统中，分配给单个子过程的计算机的编程仍然是用适合计算机工作方式的程序语言而不是开发者轻易能够理解的格式完成的。在这儿就出现了和在全部过程事件的控制中原则上相同的困难。

在所谓面向对象的程序设计中有了这样的开端，即使用开发者易于理解的明显适合问题的程序设计方法，而不仅仅是面向计算机编程(计算机杂志7-8/91，34-40页)。在面向对象的程序设计中首先要把面向应用的控制系统，例如一个铁道信号所，按分级的不同对象的类别分成许多层，其中较高的类，例如信号，描述较一般的对象，而向下分出的类，例如前信号和主信号，描述较特殊的对象。一个对象的类把每个有相同特征的单一对象集中起来。对象及其类型的描述在各个类中进行，越低层的类越有其特殊的性质，借此可以区分不同的对象，在各个层中也定义了处理对象所用的程序，它们被称为“方法”。它们确定了对象的行为，并且每个“方法”都由作用在相关对象上的指令序列构成。

这些指令都依据所谓“对象的内部状态”而定。内部状态描述了确定的任务在相关对象上已完成的程度。一条指令或任务的执行总会引起对象内部状态的改变，这又导致新的行为。要想存储一个过程控制中描述各个对象的所有可能内部状态的大量参数，以及存储那些从属于内部状态、用于把内部状态变为后续状态的“方法”，将占用大量存储器，重要的是，因其不直观而会在程序运行过程中有产生错误的危险。

在US-A-4,799,141中已知一个借助有限自动装置对技术过程进行控制的方法，通过它，一个对象可以同时为许多将要完成而未被完成的任务开辟许多状态空间，并能向其它对象传递待完成的子任务。为此，每个对象要有足够的存储容量去存储所有为任务/子任务的执行所需的状态值(指令、消息、输出状态、未状态)。在复杂的控制任务中，可能的状态值的数量将变得难以想像。

                           发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用为了完成预定行为而在状态空间中被存储的既为具体对象又为功能型对象服务的条件值，通过执行由单个控制任务分配的处理程序实现的根据有限自动装置的原理进行技术过程控制的方法，以此方法可以减少为描述所有可能状态值和行为而必需的存储量，同时降低自动装置描述时的复杂程度。

本发明的发明目的是通过以下的技术方案来实现的：

每个传输给对象的任务都通过预定一段存储区以标识对象内部状态的方法为此对象开辟一个基于任务的状态空间，该状态空间除了标识由程序给定的用于对象的确定状态的条件外，还记录对象中随条件的给定而出现的行为；

这些由对象开辟的基于任务的状态空间被相互独立地管理；

每个基于任务的状态空间都只是暂时地被开辟，在任务完全完成后，会通过存储区预定的重复行为而被清除；