403862 % 五、發明説明（1 ) 發明譁沭 本發明僳根據申請專利範圍第1項特徴之方法· 特別對於，密集加工作業之控制及監視，現今大多採 用電腦或電腦糸統進行。這些電腦或電腦糸統藉之作為 蓮轉所需之程式相當複雜。製作這些程式相當費時及昂 貴，特別是，逭些程式常不是用程式開發者能理解之形 式描逑各値流程控制之問題導向語言寫成，而你用配合 電腦蓮轉所需之人工程式語言寫成，這些人工程式語言 對程式發展者言通常並無多大意義。特別是，無論何時 只要這些程式須要提供安全驗證時發展及建置控制這種 流程作業之条统所箱之成本及時間則會增加得令人不能 接受。 如果一锢控制条統要考慮程式變更之需求時，例如， 在作業中因有追加流程部件或因須要滿足其他流程之需 求，則需要密集之程式製作工作侔應付這些新的需求； 如果傺為與安全有關之流程控制之情形時，對於變更之 軟體也須要作個別之安全驗證。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 尤其對於密集又複雜之流程作業之控制，有時會將該 複雜之流程作業分成許多各自相互獨立且各為透明的次 作業（suboperations),並由分開之電腦条統（〔新技術〕 第二期，1 9 7 3年2月，77至79頁）來處 理這些次作 業。關於應用這種原理於電腦控制信號箱之情形時，於 (DE-2927169C2)曾提出於分開之電腦条統裡執行路徑之 設定，點監視，信號設定，段落釋出，替換信號之設定 本紙張尺度逋用中國國家標準（〇灿）八4規格（210><297公釐）. A7 B7 403862 五、發明放明（2 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 及維護與緊急作業。即使在逭些被分成許多次作業之流 程控制条統上，騰於各個次作業之電腦之程式也是如前 述那樣以配合電腦蓮作之程式語言製作，而非用程式開 發者容易理解之方式製作》原則上，在控制組合之流程 作業上亦存有相同之困難度0 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 朝向能為程式開發者理解且更為透明之間題-配合程 式設計（P r 〇 b 1 e « - a d a p t e d ρ r 〇 g r a * i n g),舆專羼之電 腦，導向程式設計’（computer-oriented，programiing) 對比，之頭一步班傜在於採用所諝物件一導向之程式設 計（object-oriented 'pr’og.ra臌Bing).〔電腦雜誌〕，7-8 /91,34至40頁於物件導向之程式設計畤，應用導向 (application-oriented)控制条統，·例如，信號箱，首 先分成多階層之物件等级，其中最高等鈒，例如為信號 ,則描述較普通之物件，而較低等级，例如為距離信號 及主信號則描述較特定之物件。於較高及較低等鈒之每 一種等級内，各個物件等级俗將具有相同特性之各.傾物 件集合成一群。於各傾等级内對物件及物件型式分別有 描述，愈為低階相互不苘物件，被描述得愈具特殊性質 。在各階層内，物件之處理程式，即所諝之方法，亦加 以定義。這些決定3物件之行為，而各情況下皆包含一序 列之陳述.（statements),這些陳述會影繼有關物件_之行 為。 這些除述僳基於所諝物件之内部狀態》此内部狀態指 出物件上之特定工作已被有顔物件處理到何種程度。陳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（3 ) 403862 述或工作之執行常會導致物件内部狀態之改變，而此狀 態改變則起動一値新的動作《流程控制之每傾物件所有 可能之内部狀態及用為將内部狀態改變為迫蹤（followup) 狀 態之相 闋方法 之描述 之多數 參數須作相當 密集之 貯存，但是卻係為特別的非透明，因此在發展程式之際 會有産生錯誤之虞。 本發明之目的僳依專利申請範圍第1項之特徽_範一 種方法，藉此方法不僅可減少對自動糸物件書寫程式之 複雜性且可同時減少用為描述所有可能之狀態值及動作 所需之記億體數量。本發明傺藉採用專利申請範圍第1 項之特徽而逹成此目的。對自動糸物件書寫程式之方法 傜藉管理其本身之内部狀態之自動条物件而成為透明， 換言之，對各値物件言，不再須要貯存所有可能之狀態 序列，而僅貯存確實存在之狀態序列，且此狀態序列偽 根據輸入之資訊而為各個物件所更新，也邸是新的狀態 值蓋過舊的狀態值《•對自動傺物件之各個程式言，所需 要的是初始資訊之定義；内部狀態之定義及狀態轉移之 建立傜為貯存於自動条物件内之形式（formal is·)所執 行。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之方法之改良及另外之發展俗於第1項以外之 其他之申請專利項目裡規範。 下面將參照圖面詳細說明本發明。圖1係表示有限自 動条之圓，圖2傜表示條件與動作之互動鼷偽，及圖3 俗表示一値物件之兩個狀態空間及會影饗該有蘭狀態空 本紙張Ά適用中國.國家槎準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 403862 a? _^___ B7_^^_ 五、發明説明（4 ) 間之信息及其他物件之狀態空間/ 圔1傺表示本身為已知之任何所要物件包括功能型之 物件之有限自動条之模式。自勤条程式之書寫傈藉输入 資料，内部狀態及輸出資料而進行。於每一掴情況，新 的内部狀況及输出資料傺持缠形成，正確的說，你依输 入資料之變更或依新形成之内部狀態而定。貯存於狀態 記億體内之既存内部狀態Z像依狀態更新函數ZUP而變 更並作為新狀態而被貯存於狀態記億體内。输出産生函 數AEF傜依任一時刻之物件之狀態z及對自動条蓮作之 資料E而決定輸出資訊Αβ在説明自動糸時P單線或多 線输入線Ε1至Ερ僳被自動条之特性解讀為能接收ρ之不 同信息；這種情形之檫記指引η係用為辨識有商之變數 之時間參考值，於本情形偽指输入資訊。對應r输出線 A1或Αι·,自動糸産生不同之輸出項目。q狀態元件傺 被指定於自動条内俾管理其狀態。狀態更新函數ZUF傺 係將這些組成之既存之狀態值 < 至Z&變更為目前之狀 態值Ζθ 至ZqMl 並將這些值送至狀態記億體及输出 産生函數AEF侔作成新的输出資料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因内部狀態所作之密集流程控制之描述，输入資訊及 輸出資訊，另外，狀態更新函數及輸出産生函數致使流 程之蓮作對程式發展者變成不透明。因此，本發明傺把 每個挖制流程之物件視為一個獨立之自動条。這種方式 像應用於確實存在之物件，例如信號，黏及例如信號箱 控制上之進路段，及功能性物件，例如，路徑控制，側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 403862 A7 B7
經濟部中央標準局員工消費合作杜 五、發明説明 ( 5 ) 1 1 翼 保護 尋 找 及 路 徑 之 釋 放 〇 每 一 侮 這 種 白 動 % 僳僅 處 理 1 整 掴 裝 置 之 一 些 特 定 狀 態 因 此 其 本 身 僳 比 代 表整 個 裝 1 1 置 之 白 動 糸 透明 0 每 一 物 件 傜 使 用 某 些 數 量 之 物件 典 型 /—V 請 ! 输 先 之 内 部 狀 態 及 外 部 狀 態 t 若 傺 為 白 動 条 之 入 及输 出 資 聞 讀 料 之 數 位 化 處 理 時 這 些 狀 態 傺 權 宜 地 用 二 進 位 狀態 元 件 背 | 之 1 代 表 〇 每 一 個 在 對 其 具 有 效 用 之 物 件 内 X 作 9 在自 動 模 注 意 1 式 之 範 圍 内 偽 造 成 序 列 之 狀 態 變 化 及 動 作 » 直到 該 工 事 項 I 再 1 作 得 出 所 要 之 結 杲 才 停 止 〇 關 於 這 方 面 9 對 於 本身 不 能 § 窝 本 V. 執 行 之 工 作 物 件 能 將 次 X 作 (s u b j 〇 b s )分配給其他物件 頁 1 I 並 藉 接 收 確 認 記 錄 以 監 視 這 些 次 工 作 之 執 行 〇 這種 方 式 Ί 9 毎 一 個 物 件 能 同 時 處 理 多 數 之 I 作 〇 對 相 開 之物 件 9 1 ：| 必 須 定 義 及 記 錄 所 有 狀 態 之 管 理 及 输 出 資 料 之 決定 之 細 1 1 訂 1 ，節 0 藉 此 ♦ 在 自 動 % 内 之 每 一 値 X 作 及 每 一 锢 相鼸 之 程 序 可 被 視 為 弧 立 t 物 件 擔 負 追 m 狀 態 及 / 或 輸 出資 料 所 I 須 符 合 之條 件 之 決 定 並 非 本 發 明 之 主 題 9 無 寧 說這 是 物 1 1 件 本 身 契 合 程 序 之 需 求 所 顯 現 者 〇 本 發 明 之 主 題係 有 鼸 1 ,) 物 件 内 新 的 狀 態 之 形 成 9 輸 出 資 訊 之 導 出 及 如 何管 理 狀 k U 態 之 一 鐘 方 法 〇 I 1 每 一 物 件 持 鑲 存 在 有 狀 態 記 億 體 > 物 件 之 外 部狀 態 JSSL PR 存 在 此 記 億體 内 $ 例 如 * 點 % 被 貯 存 於 正 常 位 置或 相 反 .1 I 位 置 9 或 被 消 除 〇 此 流 程 狀 態 記 博 髏 傺 永 久 設 立於 物 件 1 内 俾 記 存 流 程 對 物 件 所 表 示 之 狀 態 1 I 每 傾 物 件 另 外 有 僅 臨 時 存 在 之 狀 態 空 間 9 這些 狀 態 1 1 空 間 只 有 當 需 要 處 理 工 作 時 7 才 設 置 9 這 些 狀 空 間换 藉 它 1 1 1 1 1 1 紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印蹩
403862 a7 __B7_______ 五、發明説明（') 們之内部狀態指示手邊之工作業已進行到何種程度。 對所有之物件具有一總體演譯法（algorithm),此演 譯法傺以程式形式貯存及被用以規範如何管理狀態空間 。此演譯法首先陳述只要物件有工作時即馬上設置該物 件之狀態空間。狀態空間之設置俗被瞭解為辨識物件之 内部狀態之某一記億體區之臨時措施P每一狀態空間係 為待辨之工作之名稱及各痼工作之交辨者之名稱所辨識；
•. .'.V 後者必須藉確認指示以表示工作之後續之執行。物件本 身不能執行而必須借肋其他物件才能執行之工作係被其 本身物件轉換成能為其他物件執行之次工作。而其本身 之狀態空間則被設立俥處理這些次工作〇在被要求執行 次工作之物件裡俗以與交辨工作之物件相同之方式進行 狀態管理〇 於物件上，對送至被控制流程之處理程式内之物件（ 工作，確認，指示）之毎一個信息你具有一僑程式匾， 在這程式區裡，在指定之條件下，各摘被列出之動作僳 逐一被執行。 前述條件傺由相鼸物件之特殊狀態之存在所定義。這 些確實之狀態僳位於為手邊之工作所設立之狀態空間内 或於用為指示（物件之其他狀態）之狀態記億體内β物件 之確實存在之狀態顒序傺導引至永遠被指定於程式裡之此 狀態順序之動作，該動作，例如，也許包括物件之饗應 ,或例如，變向之點，或對其他物件授與次工作。因此 各個動作並不被颶於物件之内部狀態之狀態更新功能之 _ 8 _ '紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 403862 at B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 應用程式所決定而僳於程式裡永久被預先決定。 前述總體演澤法則另外包括，對每一物件言，期待來 自各傾工作之接受者之確認。此項確認傺用為表示各個 工作已被執行。對各籲工作之確認僳藉工作及工作之交 辨者之辨識而進行，或若適宜時藉作確認之工作之接收 者之辨識而進行。總體演譯法則另外敘述當所有規定之 且貯存於狀態空間裡之工作藉相鼸之確認而被辨識時即 表示該工作業已被處理完成。但是必須經各餹工作之交 辨者之核准，該狀態空間才能消除；視箱要，必須獲得 逭項核准。如獲得這項核准，狀態空間即被消除，換言 之，所有貯存於其内之資訊即被消除。狀態空間一旦消 除後則不再存在有任何再收集之曾存在之已執行之工作 ;迄今被佔用之記億體則可供其他狀態空間之用。 下面將參照圖2及3更詳細説明上面所迷者。圖2, 於本例像表示一锢被設計成為有限自動条之信號箱之功 能物體之内部狀態，也即是物件之"路徑"，圖3你表示 為任何所要物件設立之兩偁狀態空間。 於匾2上，假定作為工作之接收者之物件SELBSTC = 路徑）傜從工作交辨物件接收路徑網路Fstrverb，路徑連 接A FstrAnschaltung之工作。俟設立工作為主（job-based)之狀態空間後，物件即叫出被指定給待辨之工作 之程式之部份，該程式即起動某些内部狀態及存入該設 立之狀態空間之蓮作部份之對應細節之一覽表丨（listing) 。表示某些狀態之存在或不存在之二進位值之存入傷" (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------Ί--訂------1--^^- X)- _ a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4规格（210X297公釐） 403862 五、發明説明（β ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲^:面之注意事項再填寫本頁). 路徑"藉査詢為物件所設立之狀態空間（或多數空間）或 査詢用為指示之固定狀態空間而作決定。因此，俟作完 此査詢後，物件"路徑M須被貯存起來，例如，在藉工作 所設立之狀態空間内，貯存用為辨織這種連接工作之存 在之辨識器Y (z Yes)。工作之另外内部狀態也同樣地 被貯存於此狀態空間，換言之，貯存有關物件SELBST是 否已對路徑之部件（所有部件）傳送一锢用為監視他們之 理論位置之工作之細節，有關物件SELBST是否已對路徑 部件傳送用為側翼保護之工作之細節，有關是杏已對路 徑之傳输路部件送出用為監視跨層安金裝置（level crossing safety installation)之工作之細節，及有 蘭是否已對其傳輸路部件送出用為監視線路連接（匾塊 安全，對於鄰站之效應）之工作之細節。假定上述四個 次條件尚未滿足，物件已將對應之辨識器n( = n 〇 >貯存 於狀態空間内。這些内部狀態，總數為5锢，你以他們 之實際形式代表程式裡規定之動作之執行的條件》物件 SELBST之其他内部狀態能起動程式所規定之其他動作； 所有可能之狀態程序（條件）及相關之動作係規定於物件 ("路徑"）之程式裡。於實例上執行之動作俗列表於圔2 之底部。它們傜包括監視工作之執行，這些於代表之狀 態空間裡俗被辨識為尚未執行之工作。然後，該工作則 傳送對應之次工作到路徑部件並等待這些次工作之執行 之對應返送指示。工作傺管理其自身之狀態空間，於其 内之狀態記億體裡貯存有用二進位變數形式代表之對應 "10-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 403862 B7 五、發明説明（9 ) 細節》 設立之狀態空間之内部狀態像隨著對其他物件送出次 工作而改變。物件"路徑"之額外工作，在本例裡，會産 生物件"路徑"之第2狀態空間。此狀態空間及可能之另 外狀態空間傺相互分開管理。物件SELBST然後等待工作 之各梅接收者接收到分配之次工作之確認。在於工作之 交辨者本例傺為路徑網路Fstrverb,核淮消除之條件下 ，所有工作之整傾之確認將導致消除為被處理之工作所 設立之狀態空間。 圖3係表示為特殊工作OBJ i設立之相互獨立且同時存 在（"瞬簡"）之兩掴狀態空間，只有各自示出這些狀態空 間之動作及相關之確認，而未示出條件。上部狀態空間 傺被0BJ3 ;j ob 5所設立；其僳藉工作之名稱及工作之交 辨者之名稱而被辨識。所有慮及之工作欲執行之確認及 次工作係提供有送出此確認或次工作之物件之名稱。次 工作接收者之物件能從其工作決定確認信息之地址。而 等待此確認之工作交辨者之物件則知曉期待從何處接收 此確認（圖2),如此，當其他物件執行這些次工作之際 觸發之確認可被確實地指定至工作之相聞狀態空間。圖 上加重厚度之箭頭傺檫註被接收及傳送之工作，指示及 確認，細薄之箭頭僳標示等待，尚未接收或傳送之工作 ，指示及確認。 塑應自物件3收到之工作5,物件i送出次工作5 a至 至某些物件，這些物件像被由這些次工作之物件i之 -11- 本紙張X度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) t裝- 訂 "1 40繼 € 五、發明説明（1()) 内部狀態之條件所産生之動作所特別指定，假定次工作 5 a, 5 b及5 d傺已處理完成並藉對之確認指示作確認； 次工作5c之確認仍被等待。因這傾理由，手邊之工作尚 未完全被處理，且物件i不能傳送工作5之執行之確認 至工作交辨物件OBJ 3。因為這樣，為工作5設立之物件 i之狀態空間也必尚未清除。這時，狀態空間之清除偽 為尚未對物件i之傳送核准消除該狀態空間之物件3所 阻止。物件3只有俟收到手邊之工作已執行之確認才傳 送此核准〇 物件外，再自物件1接收要執行之工作1β在收 到指示Ml之後次工作la及lb傺被授與其他物件。該指示 Ml僳自一種不受制於用為處理狀態空間之一般步驟之狀 態空間内之狀態記憶體産生。對工作1 a，對應之確認1 a 已到逹；但確認Id仍被等待乂物件i早已傳送確認給工 作交辨物件1，該確認傜對物件1表示工作已被接攸並 執行。同時也已自工作交辨者，物件1收到消除設立之 狀態空間ZOBJ，1-job 1之核准。當所有之次工作被確認 後物件i立即消徐屬於狀態空間〇 B J 1 - j 〇 b 1之狀態元件。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 之才藉信i時柑 条態係e-i暫成 動狀糸P1© 只變 自部動 t^僅可 個内自至傺量 一 之。定Η間容 作在.態指空體 製存狀接J,態憶 來實部直Ρ狀記 力確内作U之之 精有些動t數需 少只這將多所 最件理及Ίιίπ大制 花物管範Αί之控 可橱行規s!lf需程 ,一自之Η所流 法每僳數Μ 作 ， 方對件函^動事 之，物新^及情 明為且更),件種 發因，態件條這 本，錄狀條之之 。 依式登棄，況置小 程須廢息情設當 本紙張尽度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 403862 A8 Βδ C8 < D8 六、申請專利範園 1. 一種以有限自動化原理藉處理配定於籲別之控制工作 的處理程式而控制技術流程之方法，在對實體物件及 功能物件兩種情況下執行儲存於狀態空間中的預定動 作，其待擞為：每一傾被送到物件之工作會為此物件 設立一個以工作為主之狀態空商，此狀態空間除了各 由程式事先決定之物件一些狀態條件外，也指定了這 些條件決定後之物件動作，毎一物件可同時擁有許多 狀態空間，供同時等待執行及尚未完成處理之許多工 作之所需，這些狀態空間互相分開管理，於每一情況 ，每一掴以工作為主之狀態空間僅暫畤設立而在完成 工作之處理後即被消除；各個即將執行之工作根據實 際存在之條件藉工作接收物件本身或一掴或多個其他 物件而開始執行其後衍生之動作，動作僳作為次工作 而被送至前述之物件執行；工作執行之確認或次工作 執行之次確認送至各锢工作交辨物件；以及將物件所 設立的狀態空間消除不但決定於所執行工作起動之所 有動作之確認，而且也決定於源生相闘工作之物件的 核准〇 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徽為： 狀態空間之狀態元件傑從所接收及所傳送之信息導出。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其特徴為： 信息上有指定各锢工作之交辨者之識別符號，各個工 作之接收者之識別符號及各掴工作本身之識別符號。 -13- 本紙張歧適用中國國家標準（CNS )厶4祕（210 X 297公釐）· (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· -訂_ 一、 · 線- 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製