8、系统规格与建模方法详解

系统规格与建模方法详解

在系统设计与开发过程中，精确的规格说明和有效的建模方法至关重要。本文将详细介绍SDL、数据流动模型（包括Kahn进程网络、同步数据流）、Simulink以及Petri网等多种规格说明和建模方法。

1. SDL规格说明与建模

SDL（Specification and Description Language）是一种用于描述通信协议和分布式系统的语言。

1.1 进程与FIFO队列

每个进程从FIFO队列中获取下一个可用条目，并检查其是否与当前状态的输入匹配。若匹配，则进行状态转换并生成输出；若不匹配（除非使用SAVE机制），则忽略该条目。概念上，FIFO队列长度是无限的，但实际系统中必须为有限长度，因此需要证明其安全上限。

1.2 进程交互图

进程交互图用于可视化进程间的通信，包含用于发送和接收信号的通道。在SDL中，“信号”表示建模自动机的输入和输出。信号接收者的指示方式有三种：
- 通过进程标识符：在图形输出符号中使用接收进程的标识符。
- 显式方式：指明通道名称。
- 隐式方式：若信号名称暗示了通道名称，则使用该通道。

1.3 层次结构

进程不能嵌套，但可分层分组为块，最高层次的块称为系统。进程交互图是块图的特殊情况，位于层次描述的叶子节点之上一层。在SDL - 2000版本中，部分建模层次的限制被移除，块和进程的描述能力被统一为通用代理概念。

1.4 定时器

SDL包含定时器，可在进程中局部声明，使用SET和RESET原语进行设置和重置。

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