第4节 程序设计的模式
一、顺序编程
使用顺序结构可强行指定程序框图对象的操作顺序。 顺序结构是由多个帧构成的结构，它按顺序执行每一帧，在第一帧没有完全执行完之前不能执行第二帧。
在LabVIEW 中，可以将每一个任务单独放在一个子VI 中，然后用错误簇将这些子VI 按顺序连接在一起。
应充分利用LabVIEW 固有的并行机制，避免使用太多顺序结构。 顺序结构虽然可以保证执行顺序但同时也阻止了并行操作。 使用顺序结构的另一个缺点是顺序执行的中途不能停止该执行。
二、状态编程
虽然使用顺序结构或者顺序连接各子VI 都可以实现一些任务，但无法完成：
❑ 改变执行的顺序
❑ 多次重复执行序列中某一帧
❑ 仅在满足一定条件时才执行某几帧
❑ 立刻停止该程序而不是等到最后一帧执行完才停止该程序
三、状态机设计模型
状态机是LabVIEW 中常用且用途广泛的一个设计模型。 可以实现任何用状态图或流程图明确描述的算法。 状态机通常用于实现较为复杂的判决算法，如诊断程序或过程监控。
状态机包含一组状态和映射下一状态的转移函数。 最常用的两种有限状态机是米勒型状态机和摩尔型状态机。 米勒型状态机对于每一个状态变化产生一个响应。 而摩尔型状态机是对状态转移图中的每一个状态产生一个响应。LabVIEW 中状态机设计模型模板可以实现任何由摩尔型状态机描述的算法。
应用状态机
在状态区分明显的应用程序中可采用状态机。
每一个状态都会导致另一个或多个状态，或者结束处理流程。
状态机通过计算用户输入和内部状态来决定下一状态。 许多应用程序都需要一个初始状态，后面接着一个默认状态，以执行各种不同的操作。 具体执行什么操作要依据以前和当前的输入及状态。 停止状态通常用来执行清除操作。
状态机应用场合
状态机常用来创建用户界面。 用户界面中，不同的用户操作会让用户界面进入不同的处理程序段。 每一个处理程序段都相当于状态机里的一个状态。 每一个处理程序段都会引起下一步的处理或者等待另一个用户操作。
过程测试是状态机设计模型的另一个常见应用。 过程测试中，一个状态表示程序中的一段。 根据每一个状态的测试结果，相应地调用不同的状态。 这个过程可不断地执行，从而对整个过程有一个彻底全面的分析。
状态机基本结构
将状态转移图转化为LabVIEW 程序框图需要如下基本结构：
While 循环－不断地执行各个状态。
条件结构－包括对应于每一个状态的条件分支和执行代码
移位寄存器－包括状态转移信息
状态功能代码－实现状态的功能
状态转换代码－判定下一个状态
状态机示意图
状态机示意图
使用并行机制
程序经常需要同时执行多个任务。 LabVIEW 中，如果多个任务之间没有数据依赖关系且不会使用到同一共享资源，则这些任务可以并行运行。 文件、仪器等都属于共享资源。
用于执行多个任务的LabVIEW 设计模型，包括并行循环、主/ 从模型和生产者/ 消费者模型。
本章部分内容引自NI公司教程。
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