Индексирование в n-мерную таблицу для извлечения элемента, вектора или матрицы 2-D
Таблицы Simulink/Lookup
Таблицы кодера/поиска HDL
Таблица прямого поиска (n-D) блокирует индексы в n-мерную таблицу для извлечения элемента, вектора или матрицы 2-D. Первый индекс выбора соответствует верхнему (или левому) входному порту. Можно указать данные таблицы в качестве входных данных блока или определить данные таблицы в диалоговом окне блока. Количество входных портов и размер выходных данных зависят от количества табличных размеров и выбранного выходного фрагмента.
При выборе вектора из таблицы 2-D выходной вектор может быть столбцом или строкой, в зависимости от настройки параметров конфигурации модели Math and Data Types > Use algoriths optimized for row-major array layout. Входными данными блока являются индексы на основе нуля (дополнительные сведения см. в разделе Входные данные для выбора этого объекта из параметра таблицы.
Блок «Таблица прямого поиска» поддерживает символьные размеры.
Блок таблицы прямого поиска (n-D) использует входные данные в качестве нулевых индексов в n-мерной таблице. Количество входов зависит от формы вывода: элемент, вектор или 2-D матрица.
Набор выходных значений определяется как параметр Table data. Для поведения основного алгоритма столбца по умолчанию первый вход указывает отсчитываемый от нуля индекс для измерения таблицы, который на единицу превышает выходную размерность. Следующий вход задает отсчитываемый от нуля индекс для следующего измерения таблицы и т.д.
| Форма вывода | Размерность вывода | Табличный размер, сопоставляемый с первым вводом |
|---|---|---|
| Элемент | 0 | 1 |
| Вектор | 1 | 2 |
| Матрица | 2 | 3 |
Предположим, что требуется выбрать вектор значений из таблицы 4-D.
Применяется следующее сопоставление входного порта блока с размером таблицы.
| Этот входной порт... | Индекс для этого измерения таблицы... |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 3 |
| 3 | 4 |
В зависимости от заданных параметров значок блока изменяет внешний вид. Для табличных размеров, превышающих 4, значок соответствует версии 4-D, но показывает точное количество размеров вверху.
При использовании параметра Данные таблицы (Table data) эти значки отображаются для основного поведения столбца по умолчанию. Некоторые значки отличаются при выборе параметра конфигурации Math and Data Types > Use algoriths optimized for row-major array layout.
| Объект, выбранный из таблицы | Количество табличных размеров | |||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
|
Элемент |
|
|
|
|
|
Вектор |
|
|
|
|
|
2-D Матрица |
Неприменимо |
|
|
|
При использовании порта ввода таблицы отображаются эти значки.
| Объект, выбранный из таблицы | Количество табличных размеров | |||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
|
Элемент |
|
|
|
|
|
Вектор |
|
|
|
|
|
2-D Матрица |
Неприменимо |
|
|
|
Number of table dimensions - Количество измерений табличных данных2 (по умолчанию) | 1 | 3 | 4Количество измерений, которые должен иметь параметр Table data. Это значение определяет количество независимых переменных для таблицы и количество входов в блок.
| Чтобы указать... | Сделай это... |
|---|---|
|
1, 2, 3 или 4 |
Выберите значение из раскрывающегося списка. |
|
Большее количество табличных измерений |
Введите положительное целое число непосредственно в поле. Максимальное количество табличных размеров, поддерживаемых данным блоком, составляет 30. |
Параметр блока:
NumberOfTableDimensions |
| Текст: символьный вектор |
Значения: '1' | '2' | '3' | '4' | ... |'30'| |
По умолчанию:
'2' |
Make table an input - Предоставление данных таблицы в виде блочного вводаoff (по умолчанию) | onУстановите этот флажок, чтобы предоставить данные таблицы блоку «Таблица прямого поиска» (n-D) в качестве ввода блока. Если этот флажок установлен, новый входной порт, T, появляется. Этот порт используется для ввода данных таблицы.
Параметр блока:
TableIsInput |
| Текст: символьный вектор |
Значения: 'off' | 'on' |
По умолчанию:
'off' |
Table data - Таблица выходных значений[4 5 6; 16 19 20; 10 18 23] (по умолчанию) | scalar, vector, matrix, or N-D arrayУкажите таблицу выходных значений. Размер таблицы должен соответствовать размерам параметра Number of table dimensions.
Совет
Во время редактирования блок-схемы можно оставить поле данных таблицы пустым. Но для моделирования необходимо сопоставить количество измерений в данных таблицы с числом измерений таблицы. Дополнительные сведения о построении многомерных массивов MATLAB ® см. в разделе Многомерные массивы.
Щелкните Править (Edit), чтобы открыть Редактор таблиц подстановки (Lookup Table Editor). Дополнительные сведения см. в разделе Правка таблиц подстановки.
Чтобы включить поле Данные таблицы, снимите флажок Сделать таблицу вводом.
Параметр блока:
Table |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
scalar, vector, matrix, or N-D array |
По умолчанию:
'[4 5 6;16 19 20;10 18 23]' |
Inputs select this object from table - Укажите, является ли вывод элементом, вектором или 2-D матрицейElement (по умолчанию) | Vector | 2-D MatrixУкажите, являются ли выходные данные одним элементом, вектором или 2-D матрицей. Количество входных портов для индексирования зависит от выбранного значения.
| Выбор | Количество входных портов для индексирования |
|---|---|
Element
| Количество табличных измерений |
Vector
| Количество табличных размеров -1 |
2-D Matrix
| Количество размеров таблицы -2 |
Эта нумерация соответствует индексированию MATLAB. Например, при наличии 4-D таблицы данных следуйте этим инструкциям.
| Чтобы получить доступ... | Укажите... | Как в... |
|---|---|---|
| Элемент | Четыре индекса |
array(1,2,3,4)
|
| Вектор | Три индекса |
array(:,2,3,4)(основной алгоритм столбца по умолчанию) |
| Матрица 2-D | Два индекса |
array(:,:,3,4)(основной алгоритм столбца по умолчанию) |
При установке параметра конфигурации Math and Data Types > Use algoriths optimized for row-major array layout поведение блока Direct Lookup Table изменяется с column-major на row-major. Для этого блока алгоритмы «основной столбец» и «главная строка» могут семантически отличаться в выходных вычислениях, что приводит к различным числовым значениям. Например, предположим, что параметр Inputs select this object from table имеет значение Vector. Элементы выбранного вектора являются смежными в табличной памяти. В этой таблице показан алгоритм «основной столбец» и «основная строка» в зависимости от измерения таблицы:
| Измерение таблицы | Основной алгоритм столбца | Основной алгоритм строки |
|---|---|---|
| Таблица 2-D | Выбран вектор столбца | Выбран вектор строки |
| Стол 3-D и выше | Вектор вывода выбирается из первого измерения таблицы | Вектор вывода выбирается из последней размерности таблицы |
Рассмотрим алгоритмы прямого поиска строк и столбцов с векторными выходами из таблицы 3-D. Последнее измерение является третьим измерением таблицы 3-D. Из-за семантических изменений прямой поиск по столбцам и строкам может выводить различный размер вектора и числовые значения.
На этом рисунке показан блок таблицы прямого поиска (n-D), сконфигурированный с 3-D таблицей и векторным выводом. По умолчанию значок блока показывает основной алгоритм столбца.
Чтобы использовать один и тот же блок, измените математику и типы данных > Использовать алгоритм, оптимизированный для параметра конфигурации макета строки и главной строки модели, и выполните перекомпиляцию. Значок блока изменяется, отражая изменение алгоритма, оптимизированного для основных строк.
Дополнительные сведения о поддержке основных строк см. в разделе Компоновка основных массивов строк: упрощение интеграции с внешним кодом C/C + + для таблицы поиска и других блоков (Simulink Coder ).
Параметр блока:
InputsSelectThisObjectFromTable |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Element' | 'Vector' | '2-D Matrix' |
По умолчанию:
'Element' |
Diagnostic for out-of-range input - Блокировать действие, когда входной сигнал выходит за пределы диапазонаWarning (по умолчанию) | None | ErrorУкажите, следует ли отображать предупреждение или ошибку, если индекс находится вне диапазона относительно измерения таблицы. Варианты включают в себя:
None - Нет ответа.
Warning - Вывод предупреждения и продолжение моделирования.
Error - завершение моделирования и отображение ошибки.
При выборе None или Warning, блок зажимает индексы вне диапазона для соответствия размерам таблицы. Например, если указанный индекс равен 5.3, а максимальный индекс для этого измерения таблицы равен 4, блок зажимает индекс до 4.
Параметр блока:
DiagnosticForOutOfRangeInput |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'None' | 'Warning' | 'Error' |
По умолчанию:
'Warning' |
Sample time - Укажите время выборки в качестве значения, отличного от -1-1 (по умолчанию) | скаляр | векторУкажите время выборки в качестве значения, отличного от -1. Дополнительные сведения см. в разделе Указание времени образца.
Этот параметр не отображается, если для него явно не задано значение, отличное от -1. Дополнительные сведения см. в разделе Блоки, для которых образец времени не рекомендуется.
Параметр блока:
SampleTime |
| Текст: символьный вектор |
| Значения: скаляр или вектор |
По умолчанию:
'-1' |
Remove protection against out-of-range input in generated code - Удалить код, проверяющий входные значения вне допустимого диапазонаoff (по умолчанию) | onУкажите, следует ли включать код, который проверяет входные значения вне диапазона.
| Флажок | Результат | Когда использовать |
|---|---|---|
| Созданный код не включает условные операторы для проверки входов точек останова вне диапазона. Если входные данные находятся вне допустимого диапазона, это может привести к неопределенному поведению сгенерированного кода. | Для эффективности кода |
| Созданный код включает условные операторы для проверки входов вне диапазона. | Для критически важных для безопасности приложений |
Если введенные данные находятся вне диапазона, можно установить флажок Удалить защиту от индекса вне диапазона в сгенерированном коде для обеспечения эффективности кода. По умолчанию этот флажок снят. Для критически важных для безопасности приложений не устанавливайте этот флажок. Если необходимо установить флажок Удалить защиту от индекса вне диапазона в сгенерированном коде, сначала проверьте, что входные данные модели находятся в диапазоне. Например:
Снимите флажок Удалить защиту от индекса вне диапазона в сгенерированном коде.
Установите для входного параметра Diagnostic for out-of-range значение Error.
Моделирование модели в обычном режиме.
Если имеются ошибки вне диапазона, исправьте их, чтобы они находились в диапазоне, и запустите моделирование снова.
Если моделирование больше не создает ошибки ввода вне диапазона, установите флажок Удалить защиту от индекса вне диапазона в сгенерированном коде.
Примечание
Если установлен флажок Удалить защиту от индекса вне диапазона в сгенерированном коде, а входные данные находятся вне диапазона, поведение сгенерированного кода не определено.
В зависимости от приложения можно выполнить следующие проверки Model Advisor для проверки использования этого флажка.
По продукту > Embedded Coder > Определение блоков таблицы поиска, которые создают дорогостоящий код проверки за пределами диапазона
По продукту > Simulink Check > Modeling Standards > DO-178C/DO-331 Checks > Проверка использования блоков таблицы подстановки
Дополнительные сведения о модуле Model Advisor см. в разделе Выполнение проверок модуля Model Advisor.
Кроме того, чтобы определить, безопасно ли устанавливать этот флажок, если у вас есть лицензия Simulink ® Design Verifier™, попробуйте использовать проверку обнаружения нарушений диапазона ввода блоков (Simulink Design Verifier).
Параметр блока:
RemoveProtectionInput |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'off' | 'on' |
По умолчанию:
'off' |
Примечание
Параметры на панели Атрибуты таблицы (Table Attributes) недоступны, если выбрана опция Сделать таблицу вводом (Make table an input). В этом случае блок наследует все атрибуты таблицы от входного порта с меткой T.
Table minimum - Данные таблицы минимальных значений могут иметь[] (по умолчанию) | finite, real, double, scalarУкажите минимальное значение для данных таблицы. Значение по умолчанию: [] (не указано).
Параметр блока:
TableMin |
| Текст: символьный вектор |
| Значения: скаляр |
По умолчанию:
'[]' |
Table maximum - Данные таблицы максимальных значений могут иметь[] (по умолчанию) | finite, real, double, scalarУкажите максимальное значение для данных таблицы. Значение по умолчанию: [] (не указано).
Параметр блока:
TableMax |
| Текст: символьный вектор |
| Значения: скаляр |
По умолчанию:
'[]' |
Table data type - Тип данных таблицыInherit: Inherit from 'Table data' (по умолчанию) | double | single | half | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | boolean | fixdt(1,16) | fixdt(1,16,0) | fixdt(1,16,2^0,0) | Enum: <class name> | <data type expression>Укажите тип данных таблицы. Можно установить для него значение:
Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Inherit from 'Table data'
Имя встроенного типа данных, например: single
Имя класса типа данных, например перечисляемого класса типа данных
Выражение, которое вычисляет тип данных, например: fixdt(1,16,0)
Нажмите кнопку Показать помощник по типам данных
, чтобы отобразить помощник по типам данных, который помогает задать атрибуты типов данных. Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных.
Параметр блока:
TableDataTypeStr |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Inherit: Inherit from 'Table data'' | 'double' | 'single' | 'half' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'boolean' | 'fixdt(1,16)' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)'|'Enum: <class name>'|'<data type expression>' |
По умолчанию:
'Inherit: Inherit from 'Table data'' |
Lock data type settings against changes by the fixed-point tools - Предотвращение переопределения типов данных инструментами с фиксированной точкойoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли типы данных, заданные в этом блоке. Дополнительные сведения см. в разделе Блокировка параметров типа выходных данных (конструктор фиксированных точек).
Параметр блока: LockScale |
| Текст: символьный вектор |
Значения: 'off' | 'on' |
По умолчанию: 'off' |
