Stateflow 对象在执行期间如何交互

此示例使用:

在执行过程中，Stateflow® 对象彼此交互以仿真现实世界的行为。此示例使用酒店入住流程来说明 Stateflow 图中常见的图形对象和非图形对象在执行过程中如何交互。

酒店入住流程的模型

此模型包含一个名为 Hotel 的 Stateflow 图。该图从四个 Manual Switch (Simulink) 模块接收输入事件，您将这些模块切换到：

入住酒店
呼叫客房服务
发出火警
火警后发出警报解除信号

Mux (Simulink) 模块将这些输入事件组合为一个输入向量，该向量连接到图顶部的触发端口。

该图还接收一个来自 Multiport Switch (Simulink) 模块的名为 room_type 的输入信号。此信号的值对应于您要入住的客房的类型。可供选择的选项有 "Executive"（行政套房）、"Family"（家庭套房）和 "Single"（单间）。

在仿真期间，包括客房服务费用在内的应付总额显示在 Display (Simulink) 模块中。

Hotel 图包含图形对象（如状态和历史结点）以及非图形对象（如数据和事件）。要查看标记此图中对象的图像，请参阅Stateflow Objects。

当您开始仿真时，图不会唤醒，直到它检测到输入事件之一中存在上升沿或下降沿时才会唤醒。

当您切换 Manual Switch 模块时，您会触发唤醒该图的一个输入事件。当图唤醒时，它从 Multiport Switch 模块读取图输入 room_type 的值，执行任何有效的状态或转移动作，并将 fee 的新值输出到 Display 模块。

在完成所有可能的执行阶段后，图返回休眠状态，等待下一个输入事件。

图初始化

开始仿真并触发输入事件之一。此动作对应的是进入酒店并在前台处停留。

由于图属性初始化时执行(进入)图被禁用，图会保持休眠状态，直到它检测到其输入事件之一中存在上升沿或下降沿。然后，图会唤醒并执行其默认转移。发生到状态 Check_in 的默认转移，使该状态激活。然后，发生到子状态 Front_desk 的默认转移，使该状态激活。然后图进入休眠状态。有关详细信息，请参阅初始化时的图执行和进入图或状态。

状态之间的转移

当子状态 Front_desk 激活时，触发输入事件 check_in。此动作对应于入住酒店。您拿起包，从前台走到您的客房，然后放下包。

在图中，check_in 事件保护从子状态 Front_desk 到子状态 Checked_in 的出向转移。当您触发该事件时，转移即生效。Front_desk 的 exit 动作将局部数据对象 move_bags 的值设置为 1，并且子状态变为非激活。然后，Checked_in 被激活，entry 动作将 move_bags 设置为 0。有关详细信息，请参阅How Stateflow Charts Respond to Events、退出状态和进入图或状态。

默认转移路径的计算

在图于 Checked_in 状态下执行 entry 动作后，会计算到子状态之一的默认转移路径。被激活的子状态对应于客房类型。如果选择行政套房，基础费用为 1500 美元。如果选择家庭套房，基础费用为 1000 美元。如果选择单间，基础费用为 500 美元。

图按以下顺序测试默认转移路径的分支：

如果图输入 room_type 等于 "Executive"，则顶部转移有效。条件动作将图输出 fee 设置为 1500，子状态 Executive_suite 被激活。
如果图输入 room_type 等于 "Family"，则中间转移有效。条件动作将费用设置为 1000，子状态 Family_suite 被激活。
否则，图输入 room_type 等于 "Single"，底部转移有效。条件动作将费用设置为 500，子状态 Single_room 被激活。

有关详细信息，请参阅Order of Execution for a Set of Flow Charts。

具有互斥子状态的状态的执行

如果在图输入 room_type 的值为 "Executive" 时触发输入事件 check_in，子状态 Executive_suite 被激活。此子状态对应于待在行政套房中。行政套房有单独的卧室和用餐区，您任一时刻都只能待在套房的一个区域内。抵达行政套房，您首先进入卧室。当您呼叫客房服务时，您会进入用餐区就餐。当您要将食物从用餐区拿走时，您再次呼叫客房服务，然后回到卧室。

状态 Executive_suite 有互斥 (OR) 分解。该状态有两个子状态，即 Bedroom 和 Dining_area。当 Executive_suite 第一次被激活时，会发生到 Bedroom 的默认转移，从而使该子状态被激活。输入事件 room_service 的广播触发从 Bedroom 到 Dining_area 的转移，使得 Bedroom 变为非激活而 Dining_area 被激活。room_service 的后续广播触发从 Dining_area 到 Bedroom 的转移，使得 Bedroom 被激活而 Dining_area 变为非激活。有关详细信息，请参阅进入图或状态。

具有并行子状态的状态的执行

如果在图输入 room_type 的值为 "Family" 时触发输入事件 check_in，子状态 Family_suite 被激活。此子状态对应于待在家庭套房中。当您的家人到达家庭套房时，家庭成员可以待在两个卧室中。例如，父母可以在第一间卧室看电影，而孩子在第二间卧室睡觉。

状态 Family_suite 有并行 (AND) 分解。该状态有两个子状态，即 First_bedroom 和 Second_bedroom。当 Family_suite 被激活时，并行状态根据其执行顺序唤醒，如每个状态右上角的数字所示。两个子状态同时保持激活状态。有关详细信息，请参阅并行状态的执行顺序和进入图或状态。

基于状态动作的函数调用

当子状态 Checked_in 激活时，触发输入事件 room_service。此动作对应于呼叫客房服务。您的酒店账单取决于您的客房类型和请求客房服务的次数。

当图在输入事件 room_service 中检测到上升沿或下降沿时，Checked_In 状态对此事件执行 on 动作。该状态使局部数据对象 service 递增并调用 MATLAB® 函数 expenses。此函数将客房服务请求的总次数作为输入，并将当前酒店账单以输出形式返回。有关详细信息，请参阅通过在父状态中使用事件动作来控制图执行。

具有历史结点的状态的执行

当子状态 Checked_in 被激活时，触发输入事件 fire_alarm，这对应于发出火警。您离开大楼，在大楼外的指定等候区等候。然后触发输入事件 all_clear，这对应于发送警报解除信号并允许您返回酒店内原先所在的位置。

当图接收到 fire_alarm 的事件广播时，会发生从 Check_in 到 Waiting_area 的转移。Check_in、Checked_in 和 Executive_suite 中的历史结点记录这些状态中每个状态的最后一个激活子状态。从最里层子状态开始，各激活状态按层次结构的升序变为非激活状态。在 Check_in 变为非激活后，Waiting_area 被激活。

当图接收到 all_clear 的事件广播时，会发生从 Waiting_area 到先前激活子状态 Check_in 的转移。按层次结构（从 Check_in 开始）的降序，Waiting_area 先变为非激活状态，随后 Check_in 的子状态被激活。

有关详细信息，请参阅How Stateflow Charts Respond to Events、退出状态和进入图或状态。