原创 状态机的应用【转】

    看看小时候玩的5块钱那种最简单的电子表。只有2个按钮就能操作。
     暂且称为按钮A和按钮B
     现给出一个完整的功能文字描述：
     在显示时间时按A，屏幕显示变成日期
     在显示日期时按A，屏幕显示变成秒钟
     在显示秒钟时按A，屏幕显示变成时间
     在显示秒钟时按B，秒钟归0
     在显示时间时按B，屏幕 时间、日期交替显示。
     在时间、日期交替显示时按B，屏幕“时”闪烁
     在“时”闪烁时按B，屏幕“时”加1，超过23回0
     在“时”闪烁时按A，屏幕“分”闪烁
     在“分”闪烁时按B，屏幕“分”加1，超过59回0
     在“分”闪烁时按A，屏幕“月”闪烁
     在“月”闪烁时按B，屏幕“月”加1，超过12回0
     在“月”闪烁时按A，屏幕“日”闪烁
     在“日”闪烁时按B，屏幕“日”加1，超过31回0
     在“日”闪烁时按A，屏幕回到时间显示

    如果按照新手的思路，尝试去画流程图，很快就会陷入一头雾水：你会发现实现这个功能的程序根本就没有“确定的流程”。因为程序实际流程是根据人的操作而变化的。程序运行到什么地方，完全取决于两个键的次序，有无数种次序组合，根本不可能画出流程图来。
    但是我们会发现，这个电子表功能的“语言描述”在语法上似乎有某种规律，就是：
    当系统处于某状态（S1）时，如果发生了什么事情(E)，就执行某功能(F)，然后系统变成新状态（S2）
    只要能用上面这句话描述的系统，都可以用一种状态跳转机制很方便的实现
，并且一句话其实就是一个if(...)，无论有多少多复杂的功能，只要能用上面这句话描述，都可以通过状态机编程实现。   
   
我们将它们抽象。整个系统中有2个事件分别是：A按下，B按下

    A按下(可以是中断)时执行：
{
     if(Status==TIME)  //当显示时间时按下A键
     {
        Status=DATE    //变成显示日期
     }
     if(Status==DATE)  //当显示日期时按下A键
     {
        Status=SEC     //变成显示秒钟
     }
     if(Status==SEC)  //当显示秒钟时按下A键
     {
        Status=TIME     //变成显示时间
     }
     if(Status==SET_HOUR)  //当设置“小时”时按下A键
     {
        Status=SET_MINUT        //变成设置“分钟”
     }
     if(Status==SET_MINUT)  //当设置“分钟”时按下A键
     {
        Status=SET_MONTH        //变成设置“月”
     }
     .....
     .....
}
  

    B按下(可以是中断)时执行：
{
      if(Status==SEC)  //当显示秒钟时按下B键
     {
        Secound=0     //秒归0
     }
     if(Status==TIME)  //当显示时间时按下B键
     {
        Status=TIMEDATE    //变成时间日期交替显示
     }
     if(Status==TIMEDATE)  //当日期交替显示时按下B键
     {
        Status=SET_HOUR    //变成设置“时”（时闪烁）
     }
     if(Status==SET_HOUR)  //当设置“时”时按下B键
     {
        Status=Hour++      //时加1
        if(Hour>23) Hour="0";      
     }

     .....
     .....        
}

     和语言描述完全一致，很快就能写完程序。这就是最简单的状态机思想。
     当然，上述一大堆if可以用switch case来实现
     实际中，大量的并发过程都可以表述为状态跳转关系，从而将CPU从过程中解放出来，只需处理状态关系，因为真正需要CPU的是状态变化的时刻，而不是过程中大量的等待，这样大量的并发过程都可以并行处理。