グローバルなデータ共有

グローバルデータの使用時期

次の場合に、グローバルデータを MATLAB Function ブロックと併用しなければならないことがあります。

グローバル変数を使用する複数の MATLAB^® 関数があり、これらの関数を MATLAB Function ブロックから呼び出す場合。
大量のグローバルデータを使用する既存のモデルがあり、MATLAB Function ブロックをそのモデルに追加し、他の入力や出力によるモデルの混乱を避ける場合。
データの可視性をモデルの部分にスコープする場合。

グローバルデータと MATLAB Function ブロックの併用

Simulink^® では、データストアメモリを使用して、グローバルデータを格納します。Data Store Memory ブロックまたは Simulink.Signal オブジェクトのいずれかを使用して、データストアメモリを実装します。グローバルデータの格納方法は、グローバル変数の数と範囲によって決まります。詳細については、ローカルおよびグローバルデータストアとグローバルデータの格納方法の選択を参照してください。

MATLAB グローバルとデータストアメモリの関連性

Simulink の MATLAB 関数では、グローバル宣言は MATLAB グローバルワークスペースにマップされません。その代わり、グローバルデータを MATLAB Function ブロックとともに登録し、データをデータストアメモリにマップします。これにより、MATLAB 関数のグローバルデータは Simulink ソルバーと相互運用され、誤って使用された場合は診断が与えられます。

グローバル変数は、モデル内の同じ名前をもつ最も近いデータストアメモリに、階層的に関連付けられます。2 つの異なる MATLAB Function ブロックで発生する同じグローバル変数は、モデルの構造体によって、異なるデータストアメモリに関連付けられることがあります。この機能を使用して、データの可視性をサブシステムにスコープできます。

グローバルと MATLAB Function ブロックの併用

MATLAB Function ブロックまたはこのブロックが呼び出すコードでグローバルデータを使用するには、以下を行わなければなりません。

MATLAB Function ブロックで、または MATLAB Function ブロックが呼び出すコードでグローバル変数を宣言します。
グローバル変数と同じ名前をもつ Data Store Memory ブロックまたは Simulink.Signal オブジェクトを MATLAB Function ブロックに登録します。

詳細については、Data Store Memory ブロックを使用したデータの格納とSimulink.Signal オブジェクトを使用したデータの格納を参照してください。

グローバルデータの格納方法の選択

次の表は、Data Store Memory ブロックまたは Simulink.Signal オブジェクトのどちらを使用するかをまとめています。

実行する操作: 使用: 詳細情報:

モデル参照を使用しない単一モデルで、少数のグローバル変数を使用する場合。

実行する操作:	使用:	詳細情報:
モデル参照を使用しない単一モデルで、少数のグローバル変数を使用する場合。	Data Store Memory ブロック。メモ Data Store Memory ブロックを使用することで、データはモデルのスコープになります。	Data Store Memory ブロックを使用したデータの格納
モデル参照を使用しない単一モデルで、多数のグローバル変数を使用する場合。	モデルワークスペースで定義された `Simulink.Signal` オブジェクト。`Simulink.Signal` オブジェクトには、次の利点があります。多数の Data Store Memory ブロックをモデルに追加する必要はありません。 MAT ファイルから `Simulink.Signal` オブジェクトを読み込むことができます。	Simulink.Signal オブジェクトを使用したデータの格納
複数モデル間でデータを共有する場合 (参照されたモデルを含む)。	ベースワークスペースで定義された `Simulink.Signal` オブジェクトメモ `Simulink.Signal` に加えて Data Store Memory ブロックを使用する場合は、Data Store Memory ブロックを使用することによって、データがモデルのスコープになることに注意してください。	Simulink.Signal オブジェクトを使用したデータの格納

Data Store Memory ブロック。

メモ

Data Store Memory ブロックを使用することで、データはモデルのスコープになります。

Data Store Memory ブロックを使用したデータの格納

モデル参照を使用しない単一モデルで、多数のグローバル変数を使用する場合。

モデルワークスペースで定義された Simulink.Signal オブジェクト。Simulink.Signal オブジェクトには、次の利点があります。

多数の Data Store Memory ブロックをモデルに追加する必要はありません。
MAT ファイルから Simulink.Signal オブジェクトを読み込むことができます。

Simulink.Signal オブジェクトを使用したデータの格納

複数モデル間でデータを共有する場合 (参照されたモデルを含む)。

ベースワークスペースで定義された Simulink.Signal オブジェクト

メモ

Simulink.Signal に加えて Data Store Memory ブロックを使用する場合は、Data Store Memory ブロックを使用することによって、データがモデルのスコープになることに注意してください。

Simulink.Signal オブジェクトを使用したデータの格納

Data Store Memory ブロックを使用したデータの格納

このモデルでは、Data Store Memory ブロック A に保存されたグローバルデータを MATLAB Function ブロックで使用する方法を説明します。

dsm_demo.mdl モデルを開きます。
MATLAB Function ブロックをダブルクリックして MATLAB Function ブロックエディターを開きます。
この MATLAB Function ブロックのコードでは、グローバル変数 A が定義されています。ブロックが実行されるたびに A の値が変更されます。
```
function y = fcn
%#codegen
global A;
A = A+1;
y = A;
```
グローバル変数が MATLAB Function ブロックに登録されていることを確認します。MATLAB Function ブロックの変数の作成と定義を参照してください。
1. [モデル化] タブの [設計] セクションで、[[シンボル] ペイン] をクリックします。
2. [シンボル] ペインでデータ [A] を選択します。このデータではグローバル変数と同じ名前を使用しています。右クリックして [検査] を選択し、プロパティインスペクターを開きます。
3. プロパティインスペクターで、データの [スコープ] が Data Store Memory に設定されています。
Data Store Memory ブロック A をダブルクリックします。[ブロックパラメーター] ダイアログボックスで、[データストア名] にグローバル変数の名前と同じ A が表示されます。ブロックの初期値は 25 です。
Data Store Memory をモデルに追加するときは次のようにします。
1. [データストア名] を設定して、MATLAB Function ブロックコードのグローバル変数の名前と一致するようにします。
2. [データ型] を明示的なデータ型に設定します。データ型を [auto] に設定することはできません。
3. [信号タイプ] を設定し、[初期値] を指定します。
モデルのシミュレーションを実行します。
MATLAB Function ブロックが実行されるたびに、A に格納されたグローバルデータの初期値が読み取られ、A の値が更新されます。

`Simulink.Signal` オブジェクトを使用したデータの格納

このモデルでは、Simulink.Signal オブジェクト A に保存されたグローバルデータを MATLAB Function ブロックで使用する方法を説明します。

simulink_signal_local モデルを開きます。
このモデルでは、モデルワークスペースの Simulink.Signal オブジェクトを使用します。

メモ
複数のモデルでグローバルデータを使用するには、ベースワークスペースに Simulink.Signal オブジェクトを作成します。
Simulink.Signal オブジェクトがモデルエクスプローラーに追加されていることを確認します。
1. [モデル化] タブで、[モデルエクスプローラー] をクリックします。
2. モデルエクスプローラーの左側ペインで、simulink_signal_local モデルのモデルワークスペースを選択します。
  [コンテンツ] ペインは、モデルワークスペースのデータを表示します。
3. Simulink.Signal オブジェクト A をクリックします。
  モデルエクスプローラーの右側のペインで、A の属性が次のように表示されていることを確認します。
  
  属性値
  データ型 double
  実数/複素数 real
  次元 1
  初期値 5
モデルエクスプローラーも参照してください。
MATLAB Function ブロックをダブルクリックして、エディターを開きます。
MATLAB Function ブロックが実行されるたびに、グローバルデータ A の値が変更されます。
```
function y = fcn
%#codegen
global A;
A = A+1;
y = A;
```
Simulink.Signal オブジェクトが MATLAB Function ブロックに登録されていることを確認します。
1. [モデル化] タブの [設計] セクションで、[[シンボル] ペイン] をクリックします。
2. [シンボル] ペインでデータ [A] を選択します。このデータではグローバル変数と同じ名前を使用しています。右クリックして [検査] を選択し、プロパティインスペクターを開きます。
3. プロパティインスペクターで、データの [スコープ] を Data Store Memory に設定します。
モデルのシミュレーションを実行します。
MATLAB Function ブロックが実行されるたびに、A に格納されたグローバルデータの初期値が読み取られ、A の値が更新されます。

属性	値
データ型	`double`
実数/複素数	`real`
次元	`1`
初期値	`5`

データストア診断を使用したメモリのアクセス問題の検出

モデルを構成して、データストアの問題を回避する実行時およびコンパイル時の診断を提供できます。診断は、[コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックスおよび Data Store Memory ブロックのパラメーターダイアログボックスで使用可能です。これらの診断は、Simulink.Signal オブジェクトではなく、Data Store Memory ブロックのみで使用可能です。データストア診断の使用についての詳細は、データストア診断を参照してください。

メモ

データストアメモリ配列を関数に渡す場合、A=foo(A) のような最適化を実行すると、コード生成ソフトウェアは、いくつかの要素のみがアクセスされたにもかかわらず、配列のすべての内容を読み取りまたは書き込みとしてマークを付けることがあります。

MATLAB Function ブロックでの共有データ使用の制限

Data Store Memory ブロックは次をサポートしません。

MATLAB 値クラス
可変サイズのデータ