CN103412791B - 一种基于有限状态自动机的协同控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于有限状态自动机的协同控制方法，包括以下步骤：协同控制服务端初始化完成后等待转发指令；用户在终端应用进行输入操作；协同控制服务端收到转发指令后，向所有目标终端发送协同控制指令；同步控制服务端收到同步请求后，向所有同步终端发送同步确认消息；当所有终端应用都回复同步确认消息后，同步控制服务端发送动作信息至终端应用；终端应用执行同步动作；实现基于有限状态自动机的协同控制。本发明通过对协同控制中各个设备的状态进行定义、监视和转移，保证系统的所有状态都在有效控制之下，减少了系统的风险。

Description

一种基于有限状态自动机的协同控制方法
技术领域
本发明属于电力领域，涉及一种在多计算机终端协同控制方法，具体地说是一种基于有限状态自动机的协同控制方法。
背景技术
计算机应用的运行环境已经从原来的封闭、单调转变为开放、多样，在新的变化下，计算机需要改变原有的工作方式，即孤立地自我运行，通过与其他的终端、终端上的应用进行有效地交互来协同完成工作。
现有的多终端协同交互控制系统主要存在以下方面的不足：（1）系统的各个模块缺乏明确的功能角色划分，同时缺少对于每个模块的状态的准确描述，从而导致在运行过程中不能有效地对所有状态进行处理，造成了系统的风险；（2）在有些系统中具有对状态的定义，但缺少对于状态之间如何转换的条件定义，无法准确地规定状态转移条件会导致在运行过程中，系统的状态失控；（3）大部分协同控制系统都只针对普遍意义上的协同，缺少对于同步的定义和规范，使得计算机应用在协同过程中所表现的行为缺少同步性，从而使得协同的实际应用范围大为缩小。
发明内容
为了克服现有多终端因缺乏协同而导致工作难以同步的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于有限状态自动机的协同控制方法，本方法针对的协同有两种类型，一种是动作需要同步，应用程序的某个行为需要与其他协同方同步，所有终端应用同时执行该行为；另一种是动作不需要同步，应用程序的某个行为仅仅希望得到期望的响应，但无需响应端应用的行为与自己同步。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于有限状态自动机的协同控制方法，其特征在于：该方法通过对协同控制中各个设备的状态进行定义、监视和转移，保证系统的所有状态都在有效控制之下，包括以下步骤：
（1）协同控制服务端、同步控制服务端、终端应用所有变量初始化；
（2）协同控制服务端初始化完成后等待转发指令；同步控制服务端初始化完成后等待同步请求；终端应用初始化完成后等待接受用户输入；
（3）用户在终端应用进行输入操作，产生应用动作，如果动作不包含同步，则发送指令至协同控制服务端；如果动作包含同步，则发送同步请求至同步控制服务端；
（4）协同控制服务端收到转发指令后，解析指令，确定需要协同的目标终端，并依次向所有目标终端发送协同控制指令；
（5）同步控制服务端收到同步请求后，解析请求消息，确定所有需要同步的目标终端应用；
（6）同步控制服务端向所有同步终端发送同步确认消息，终端应用收到后回复确认；
（7）当所有终端应用都回复同步确认消息后，同步控制服务端发送动作信息至终端应用；
（8）终端应用执行同步动作，完成同步过程；实现基于有限状态自动机的协同控制。
本发明中，协同控制服务端收到转发指令后，进行状态监视与转移，步骤为：
1）当用户或者某终端应用发送指令到服务端后，协同控制服务端接受指令，进入协同处理态；
2）服务端处理指令，根据指令的类型和携带的参数对指令进行解析，生成目标指令和确定接收对象，依次对所有接收对象发送目标指令，协同服务端进入协同完成态；
3）转发指令完成后，服务端程序对转发过程和转发指令进行记录，完成回到运行态。
同步控制服务端收到同步请求后，进行状态监视与转移，步骤为：
1）当某终端应用发送同步请求指令到服务端后，同步控制服务端接受指令，进入同步协同态；
2）服务端处理指令，检查该同步动作所涉及的全部终端，依次向所有同步终端发送同步确认信号，服务端进入同步运行态；
3）所有同步终端向服务端回复同步确认消息，服务端收到后进入同步完成态；
4）服务端向所有同步终端同时发送动作开始信号，完成同步操作，回到运行态；
终端应用执行同步动作，进行状态监视与转移，步骤为：
1）当用户的动作不包含同步消息或终端应用收到来自协同控制服务端的指令时，应用进入协同态；如果用户操作产生动作包含同步，则向同步控制服务端发送同步请求，应用进入同步等待态；
2）处于协同态终端应用，如果是由用户操作引起的，则向协同控制服务端发送协同指令；如果是接收协同指令引起的，则执行对应动作，完成后回到运行态；
3）处于同步等待态的终端应用等待同步控制服务端的同步确认消息，收到后回复同步确认信号，自身进入同步运行态；
4）终端应用接收来自同步控制服务端的动作开始消息，进入同步完成态；
5）终端应用执行同步动作，完成同步过程，回到运行态；
本发明首先根据应用的职能划分为协同控制服务端（CCS）、同步控制服务端（SCS）和终端应用程序（CA），采用有限状态自动机技术，明确系统中的各个应用角色在运行中所处的各种状态，清晰规定各个状态相互转移的条件，保证系统的所有状态都是在有效控制之下。
本发明针对的协同有两种类型，一种是动作需要同步，应用程序的某个行为需要与其他协同方同步，所有终端应用同时执行该行为；另一种是动作不需要同步，应用程序的某个行为仅仅希望得到期望的响应，但无需响应端应用的行为与自己同步。
本发明能有效地对所有状态进行处理，减少了系统的风险；能准确地规定状态转移条件，在运行过程中，系统的状态稳定、可控；同步性好，从而使得协同的实际应用范围大。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明中协同控制服务端状态监视与转移示意图。
图3为本发明中同步控制服务端状态监视与转移示意图。
图4为本发明中终端应用状态监视与转移示意图。
具体实施方式
下面结合具体的运行流程描述本发明的技术方案。
一种基于有限状态自动机的协同控制方法，该方法通过对协同控制中各个设备的状态进行定义、监视和转移，保证系统的所有状态都在有效控制之下，图1为本发明的流程图，包括以下步骤：
（1）协同控制服务端、同步控制服务端、终端应用所有变量初始化；
（2）协同控制服务端初始化完成后等待转发指令；同步控制服务端初始化完成后等待同步请求；终端应用初始化完成后等待接受用户输入；
（3）用户在终端应用进行输入操作，产生应用动作，如果动作不包含同步，则发送指令至协同控制服务端；如果动作包含同步，则发送同步请求至同步控制服务端；
（4）协同控制服务端收到转发指令后，解析指令，确定需要协同的目标终端，并依次向所有目标终端发送协同控制指令；
（5）同步控制服务端收到同步请求后，解析请求消息，确定所有需要同步的目标终端应用；
（6）同步控制服务端向所有同步终端发送同步确认消息，终端应用收到后回复确认；
（7）当所有终端应用都回复同步确认消息后，同步控制服务端发送动作信息至终端应用；
（8）终端应用执行同步动作，完成同步过程；实现基于有限状态自动机的协同控制。
本发明所述的协同控制程序包括协同控制服务端状态监视与转移、同步控制服务端状态监视与转移和终端应用程序状态转移与监视。
图2为本发明中协同控制服务端状态监视与转移示意图。协同控制服务端状态监视与转移步骤为：
协同控制服务端所有变量初始化，进入启动态；
启动完成后，协同控制服务端启动命令转发监听程序，进入运行态；
当用户或者某终端应用发送指令到服务端后，协同控制服务端接受指令，进入协同处理态；
服务端处理指令，根据指令的类型和携带的参数对指令进行解析，生成目标指令和确定接收对象，依次对所有接收对象发送目标指令，协同服务端进入协同完成态；
转发指令完成后，服务端程序对转发过程和转发指令进行记录，完成回到运行态。
图3为本发明中同步控制服务端状态监视与转移示意图。同步控制服务端状态监视与转移步骤为：
同步控制服务端所有变量初始化，进入启动态；
启动完成后，同步控制服务端进入运行态；
当某终端应用发送同步请求指令到服务端后，同步控制服务端接受指令，进入同步协同态；
服务端处理指令，检查该同步动作所涉及的全部终端，依次向所有同步终端发送同步确认信号，服务端进入同步运行态；
所有同步终端向服务端回复同步确认消息，服务端收到后进入同步完成态；
服务端向所有同步终端同时发送动作开始信号，完成同步操作，回到运行态；
图4为本发明中终端应用状态监视与转移示意图。终端应用状态监视与转移步骤为：
终端应用所有变量初始化，进入启动态；
启动完成后，终端应用进入运行态；
当用户的动作不包含同步消息或终端应用收到来自协同控制服务端的指令时，应用进入协同态；如果用户操作产生动作包含同步，则向同步控制服务端发送同步请求，应用进入同步等待态；
处于协同态终端应用，如果是由用户操作引起的，则向协同控制服务端发送协同指令；如果是接收协同指令引起的，则执行对应动作，完成后回到运行态；
处于同步等待态的终端应用等待同步控制服务端的同步确认消息，收到后回复同步确认信号，自身进入同步运行态；
终端应用接收来自同步控制服务端的动作开始消息，进入同步完成态；
终端应用执行同步动作，完成同步过程，回到运行态；
本发明能有效地对所有状态进行处理，减少了系统的风险；能准确地规定状态转移条件，在运行过程中，系统的状态稳定、可控；同步性好，从而使得协同的实际应用范围大。

Claims (2)

1.一种基于有限状态自动机的协同控制方法，其特征在于：该方法通过对协同控制中各个设备的状态进行定义、监视和转移，保证系统的所有状态都在有效控制之下，包括以下步骤：
(1)协同控制服务端、同步控制服务端、终端应用所有变量初始化；
(2)协同控制服务端初始化完成后等待转发指令；同步控制服务端初始化完成后等待同步请求；终端应用初始化完成后等待接受用户输入；
(3)用户在终端应用进行输入操作，产生应用动作，如果动作不包含同步，则发送指令至协同控制服务端；如果动作包含同步，则发送同步请求至同步控制服务端；
(4)协同控制服务端收到转发指令后，解析指令，确定需要协同的目标终端，并依次向所有目标终端发送协同控制指令；协同控制服务端收到转发指令后，进行状态监视与转移，步骤为：
1)当用户或者某终端应用发送指令到协同控制服务端后，协同控制服务端接受指令，进入协同处理态；
2)协同控制服务端处理指令，根据指令的类型和携带的参数对指令进行解析，生成目标指令和确定接收对象，依次对所有接收对象发送目标指令，协同服务端进入协同完成态；
3)协同控制服务端转发指令完成后，服务端程序对转发过程和转发指令进行记录，完成回到运行态；
(5)同步控制服务端收到同步请求后，解析请求消息，确定所有需要同步的目标终端应用；同步控制服务端收到同步请求后，进行状态监视与转移，步骤为：
1)当某终端应用发送同步请求指令到同步控制服务端后，同步控制服务端接受指令，进入同步协同态；
2)服务端处理指令，检查该同步动作所涉及的全部终端，依次向所有同步终端发送同步确认信号，同步控制服务端进入同步运行态；
3)所有同步终端向同步控制服务端回复同步确认消息，同步控制服务端收到后进入同步完成态；
4)同步控制服务端向所有同步终端同时发送动作开始信号，完成同步操作，回到运行态；
(6)同步控制服务端向所有同步终端发送同步确认消息，终端应用收到后回复确认；
(7)当所有终端应用都回复同步确认消息后，同步控制服务端发送动作信息至终端应用；
(8)终端应用执行同步动作，完成同步过程；实现基于有限状态自动机的协同控制。
2.根据权利要求1所述的基于有限状态自动机的协同控制方法，其特征在于：所述步骤(8)中，终端应用执行同步动作，进行状态监视与转移，步骤为：
1)当用户的动作不包含同步消息或终端应用收到来自协同控制服务端的指令时，应用进入协同态；如果用户操作产生动作包含同步，则向同步控制服务端发送同步请求，应用进入同步等待态；
2)处于协同态终端的应用，如果是由用户操作引起的，则向协同控制服务端发送协同指令；如果是接收协同指令引起的，则执行对应动作，完成后回到运行态；
3)处于同步等待态的终端应用等待同步控制服务端的同步确认消息，收到后回复同步确认信号，自身进入同步运行态；
4)终端应用接收来自同步控制服务端的动作开始消息，进入同步完成态；
5)终端应用执行同步动作，完成同步过程，回到运行态。
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