Analyse von Ablaufdiagrammen

Ziele: Sie können ein Ablaufdiagramm in einer Tabellenform darstellen Sie können die Lebendigkeit eines Graphen erklären Sie können die Ursache der Fehlermeldung ‚Ihr Graph ist überdeckbar‘ erklären und das Ablaufdiagramm korrigieren.

Analyse von Ablaufdiagrammen Formalisierung in Tabelle Komponenten Konflikte Lebendigkeit Dead-Lock Sicherheit und Ueberdeckbarkeit

Beispiel: Alarmierung mit Selbsthaltung

Formalisierung Schritte numerieren Transitionen numerieren Tabelle erstellen mit Schritte als Zeilen und Transitionen als Spalten

Tabelle ausfüllen Für jede Transition angeben, um wieviel sich die Anzahl Markierungen in den Schritten ändert, wenn Transition schaltet. Zahl in der entsprechenden Zeile eintragen.

Komponenten Wieviele Marken in einem Ablaufdiagramm? Können Ablaufdiagramme aufgeteilt werden? Was ist der Zustand eines Ablaufdiagramms?

Zustand eines Ablaufdiagramms: Muster der Markierungen Zustandsbezeichnung? Zustandsbezeichnung?

Ein Ablaufdiagramm mit immer nur einer Markierung ist ein Zustandsautomat Einzige Markierung gibt den Zustand des Systems an Zustandsnamen = Schrittnamen

Aufteilung eines Ablaufdiagramms in Komponenten (Zustandsautomaten)

Eigenschaften von Komponenten:

Wieso Aufteilung in Komponenten Erstellung von Objekten/Modulen Oft in anderen Einheiten realisiert: Steuerung (Verriegelung) Leitgerät (Alarmierung)

Rückwärtskonflikt

Beispiel

Lösung des Konflikts

Vorwärtskonflikt

Lebendigkeit Eine beliebige, sinnvolle Anfangsmarkierung kann nach Schalten aller Transitionen (mindestens 1 mal) wieder erreicht werden.

Beispiel

Dead-Lock: Ablauf bleibt stehen und kann nicht mehr weiter gehen

Beispiel:

Beschränktheit und Sicherheit maximale Anzahl Markierungen pro Schritt ist beschränkt Sicher: maximale Anzahl Markierungen pro Schritt ist gleich 1 Wieso wesentlich?

Ueberdeckbarkeit Weil: Ueberdeckt Markierungen verschieden Jeder markierte Schritt rechts ist auch links markiert

Korrektur:

Ueberdeckbarkeit und Sicherheit Ein Ablaufdiagramm ist sicher, wenn es ausgehend von einer sinnvollen Startmarkierung keine sich überdeckenden Markierungen gibt

Untersuchung im Erreichbarkeitsgraphen

Andere Ablaufdarstellungen Petri-Netz Zustandsautomat

Petri-Netz

Mealy-Automat

Moore-Automat

Flow-Chart

Flowchart-Programmierung

Das beste Engineeringtool? Assembler C C++ IEC61131-3 Flowchart Labview

Kriterien: Intuitiv selbstdokumentierend effizient zu programmieren effizient zu warten effizient in der Ausführung

Lösung von Steeplechase: Flowchart

Flowchart-Elemente: Verzweigung

Flowchart-Elemente: kontinuierliche Durchführung einer Aktion

Flowchart-Elemente: parallele Aktionen:

Flowchart-Elemente: spezielle Aktionen Diagnostische Verzweigungen spezielle Funktionen mit Input/Output an der Stelle des Aufrufs

Vergleich

Anwendung Informatik: verteilte Systeme Kommunikationstechnik