Пример 14.2. Классы логических элементов source и led

(defclass SOURCE

(is-a NO-INPUT ONE-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

(slot output-1 (default UNDEFINED)

(create-accessor write))

)

(defclass LED

(is-a ONE-INPUT NO-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

Класс source реализует поведение источника. Этот логический элемент имеет один выход и не имеет входов. Класс led является реализацией логического индикатора. Он имеет один вход и не имеет выходов. В дальнейшем при создании экспертной системы многократно придется решать проблему сбора результата обработки входных сигналов со всех индикаторов логической схемы. Для решения этой задачи предназначена следующая функция:

Пример 14.3. Функция LED-response

(deffunction LED-response ()

(bind?response (create$))

(do-for-all-instances ((?ledLED)) TRUE

(bind?response (create$?response

(send?led get-input-1))))

?response

)

Эта функция собирает составное поле из значений, хранящихся во всех объектах класса led текущей логической схемы, с помощью функции do-for-all-instances.

Приступим к реализации более сложных логических элементов. Их реализация будет напоминать классы source и led, за исключением того, что остальные логические элементы должны переопределять обработчик compute-output, который будет производить обработку сигнала, полученного на входе элемента.

 

Пример 14.4. Класс not-gate

(defclass NOT-GATE

(is-a ONE-INPUT ONE-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

(deffunction not # (?x) (- 1?x))

(defmessage-handler NOT-GATE compute-output ()

(if (integerp?self: input-1) then

(send?self put-output-1 (not #?self: input-1)))

)

Обратите внимание, что в реализации обработчика compute-output используется функция not#, которая и выполняет необходимые вычисления. Определение класса not-gate чрезвычайно компактно, однако, благодаря использованию продуманной иерархии классов и множественного наследования, класс обладает всей необходимой функциональностью. Классы остальных логических элементов реализуем аналогично.

Пример 14.5. Классы остальных логических элементов

(defclass AND-GATE

(is-a TWO-INPUT ONE-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

(deffunction andt (?x?y)

(if (and (!=?x 0) (!=?y 0)) then 1 else 0))

(defmessage-handler AND-GATE compute-output ()

(if (and (integerp?self: input-1)

(integerp?self: input-2)) then

(send?self put-output-1

(and#?self: input-1?self: input-2))

)

(defclass OR- GATE

(is-a TWO- INPUT ONE-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

(deffunction or# (?x?y)

(if (or (!=?x 0) (!-?y 0)) then 1 else 0))

(defmessage-handler OR-GATE compute-output ()

(if (and (integerp?self: input- 1)

(integerp?self: input-2)) then

(send?self put-output-1

(or#?self:input-l?self: input-2)))

)

(defclass NAND-GATE

(is-a TWO- INPUT ONE-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

(deffunction nand# (?x?y)

(if (not (and (!=?x 0) (!=?y 0))) then 1 else 0))

(defmessage-handler NAND-GATE compute-output ()

(if (and (integerp?self: input-1)

(integerp?self: input-2)) then

(send?self put-output-1

(nand#?self: input-1?self: input-2)))

)

(defclass XOR-GATE

(is-a TWO-INPUT ONE-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

(deffunction xor# (?x?y)

(if (or (and (=?x 1) (=?y 0))

(and (=?x 0) (=?y 1))) then 1 else 0))

(defmessage-handler XOR-GATE compute-output ()

(if (and (integerp?self: input-1)

(integerp?self: input-2)) then

(send?self put-output-1

(xor#?self:input-l?self: input-2)))

)

(defclass SPLITTER

(is-a ONE-INPUT TWO-OUTPUT COMPONENT)

(role concrete)

)

(defmessage-handler SPLITTER compute-output ()

(if (integerp?self: input-1) then

(send?self put-output-1?self:input-1)

(send?self put-output-2?self:input-1))

)

На этом разработку классов, необходимых для представления логических элементов, можно считать завершенной.

Связь логических элементов

После создания набора классов, необходимого для представления всех используемых логических элементов, встает вопрос объединения этих элементов в логическую схему.

Для ввода в систему набора элементов, необходимых для создания заданной логической схемы, будем использовать отдельный файл с конструктором definstances. Ниже приведен пример такого конструктора для схемы, изображенной на рис. 14.2.