MATLAB コードの Stateflow フローチャートへの変換

MATLAB^® コードを Stateflow^® フローチャートとグラフィカル関数に変換するには、パターンウィザードを使用します。変換でサポートされるパターンには次が含まれます。

if、if-else およびその他の入れ子形式の判定ステートメント。
for ループと while ループ。
switch ステートメント。

パターンウィザードでは MATLAB 関数とスクリプトを変換できます。

MATLAB 関数は Stateflow グラフィカル関数に変換されます。
MATLAB スクリプトは Stateflow フローチャートに変換されます。

スタンドアロンの Stateflow チャートでのみ、MATLAB コードの変換がサポートされます。詳細については、MATLAB オブジェクトとして実行する Stateflow チャートの作成を参照してください。

MATLAB スクリプトからのフローチャートの作成

次の MATLAB スクリプトはコラッツ予想の 1 インスタンスを経験的に検証します。数値入力 u が指定されると、スクリプトは次の規則を反復してヘイルストーン数列 n₀ = u, n₁, n₂, n₃, ⋯ を計算します。

n_i が偶数の場合は、n_i+1 = n_i/2
n_i が奇数の場合は、n_i+1 = 3n_i + 1

コラッツ予想では、すべての正の整数は、最終的に 1 に到達するヘイルストーン数列をもつことが主張されています。

% Hailstone sequence u, c(u), c(c(u)),...
y = u;
while y(end) ~= 1
    y(end+1) = c(y(end));
end
disp(y);

function n = c(n)
% Compute next number in hailstone sequence.
% If n is even, then c(n) = n/2.
% If n is odd, then c(n) = 3*n+1.
    if rem(n,2) == 0
        n = n/2;
    else
        n = 3*n+1;
    end
end

スクリプトは、出力値が 1 になるまで補助関数 c を繰り返し呼び出す while ループを実行します。関数 c は、出力が入力のパリティに依存する、条件付きの if-else ステートメントで構成されます。

このスクリプトをフローチャートとグラフィカル関数に変換するには、次を行います。

新しいスタンドアロンチャートを開きます。
```
edit hailstone.sfx
```
[ステートチャート] タブで [パターン]、[ファイルの選択] を選択します。
ダイアログボックスで、MATLAB スクリプトを選択して [開く] をクリックします。パターンウィザードによって Stateflow チャートにフローチャートとグラフィカル関数が追加されます。グラフィカル関数をダブルクリックして、その内容を表示します。
[シンボル] ペインで [未定義のシンボルを解決] をクリックします。Stateflow エディターによって u と y がローカルデータとして解決されます。
チャートを保存します。
チャートを Stateflow エディターから実行するには、[シンボル] ペインに u = 9 の値を入力して [実行] をクリックします。フローチャートの実行中、Stateflow エディターではチャートアニメーションによってアクティブな遷移が強調表示されます。実行が停止すると、MATLAB コマンドウィンドウに 9 の値から始まるヘイルストーン数列が表示されます。
```
     9    28    14     7    22    11    34    17    52    26    13    40    20    10     5    16     8     4     2     1
```
[停止] をクリックします。

生成されたフローチャートとグラフィカル関数をコピーして、Simulink^® モデル内の Stateflow チャートを含む他のチャートに貼り付けることができます。MATLAB コードで Simulink のコード生成が制限される機能が使用されている場合、チャートのシミュレーションを行う前にフローチャートのアクションを変更しなければなりません。詳細については、Stateflow チャートでの外部 MATLAB 関数の呼び出しを参照してください。

メモ

チャート内のグラフィカル関数に変換する MATLAB 関数で nargin が使用されているとします。nargin はチャートオブジェクトをグラフィカル関数の入力引数の 1 つとしてカウントするため、グラフィカル関数の nargin の値は、元の MATLAB 関数での nargin の値に 1 を加えたものと等しくなります。詳細については、スタンドアロンのチャートの実行を参照してください。