DS Language 프랙탈 시스템 구조

DS 시스템은 특정 상황에 따라 "System" 또는 "Device" 역할을 수행할 수 있으며, 이 두 가지는 배타적이지 않고 동적으로 전환됩니다.

🔹 System (Active System)

• 다른 시스템을 호출하고 실행 흐름을 주도하는 주체
• ApiCall을 사용하여 외부의 ApiDef 호출
• 외부 제어 흐름을 개시하고 요청/응답에 대한 책임

🔹 Device (Passive System)

• 외부로부터 호출되어 동작하는 대상 시스템
• ApiDef를 통해 외부 요청에 반응
• 내부 FSM 흐름을 포함하지만 외부 제어 불가

🔹 동적 역할 전환 예시

[상황 1]
A.ApiCall → B.ApiDef
→ A = System (능동 호출)
→ B = Device (응답 수신)

[상황 2]
B.ApiCall → A.ApiDef
→ B = System (능동 호출)
→ A = Device (응답 수신)

🔹 실생활 예시: 제조 자동화

• 컨베이어 (A) → 로봇팔 (B): 제품 전달 요청 → A는 System, B는 Device
• 로봇팔 (B) → 컨베이어 (A): 픽업 완료 알림 → B는 System, A는 Device

DS 시스템은 실제 물리 시스템과 1:1로 연결되는 디지털 트윈 구조를 갖습니다.

🔹 설계 및 운영 가이드

• 새로운 프로젝트에서는 반드시 시스템을 Instance로 정의
• 동일한 물리 시스템을 참조하고자 할 경우 Reference 구조 사용
• 시스템 정의 변경은 Instance를 통해서만 가능
• 순환 참조 및 동일 시스템의 중복 연결 방지 필요

DS 시스템에서 실행 흐름을 구성하는 최소 단위는 Bit입니다. Bit는 Arrow를 통한 인과적 연결 속에서 원인이자 결과라는 이중적 특성을 지닙니다.

🔹 인과 연결 구조

🔹 반복 연결 구조

• Work(Bit): 시스템 루트에서 선언되는 Bit 그룹, 외부 ApiDef에 의해 트리거
• Call(Bit): Work 내부에 존재하는 Bit 그룹, ApiCall을 포함

Tag는 시스템 간 데이터 전달을 위한 핵심 인터페이스로, 1:1 연결(Pair)을 전제로 합니다.

🔹 기본 구조

🔹 Shared 구조에서의 이중성

Work는 네 가지 상태(R, G, F, H)를 가지며, 이 상태는 단일 비트(WorkBit)와 외부 신호 조건에 따라 전이됩니다.

🔹 상태 정의

• Ready (R): 실행 준비 상태
• Going (G): 작업 실행 중
• Finish (F): 실행 완료됨
• Homing (H): 초기화 진행 중

🔹 상태 전이 다이어그램

🔹 상태 관리 매트릭스

Work의 센서 입력 및 상태 조건을 기반으로 위상(Phase) 값 φ(θ)를 계산하여 상태를 수치화합니다.

🔹 위상 계산 공식

Binary 기반 (2진법):

φ(θ) = (1/2^n) × Σ(2^(i-1) × Vi × Ci,θ) × 2π

Exponential 기반 (지수 가중치):

φ(θ) = (1/e^n) × Σ(e^(i-1) × Vi × Ci,θ) × 2π

🔹 활용 예시

• 디지털 트윈 상태 정렬: 실제 설비와 시뮬레이션 시스템의 위상 비교로 동기화 판단
• 알람/오류 탐지: φ(θ)의 급변 또는 역진행 발생 시 이상 징후로 판단

Tag는 의미론적 연결과 물리적 바인딩의 이중적인 역할을 수행합니다.

🔹 구성 요소

🔹 구조 예시

Arrow는 Work 간의 실행 흐름을 제어하는 신호선이며, Start와 Reset 두 가지 논리적 의미를 동시에 내포합니다.

🔹 신호 생성 조건

🔹 신호 타이밍 다이어그램

🔹 실제 적용 예시