4.2　顺序结构

顺序结构用来控制程序子框图按照顺序执行。顺序结构包含一个或多个按顺序执行的子程序框图（可形象地称为“帧”）。跟程序框图的其他部分一样，在顺序结构的每一帧中，每个节点的执行顺序由数据依赖性来确定。顺序结构有两种类型：平铺式顺序结构和层叠式顺序结构，分别如图4-8（a）和图4-8（b）所示。

平铺式顺序结构的帧如同电影的胶片，在程序框图上显示每个帧，并按照从左至右的顺序执行每一帧中的代码，这意味着某个帧的输入可能取决于之前某个帧的输出。与平铺式顺序结构不同，层叠式顺序结构将所有的帧依次层叠，每次只能看到其中一帧，并且按照帧0、帧1、直至最后一帧的顺序执行，相对于平铺式结构比较节省程序框图空间。如果要在层叠式顺序结构的帧之间进行数据传递，可以在顺序结构中增加“顺序结构局部变量”（Sequence Local）。右击结构边框并在弹出的菜单中选择“添加顺序结构局部变量”选项，可添加一个顺序局部变量。如果将数据连接至顺序局部变量，它的接线端中将出现一个向外的箭头，其后续帧中的接线端将出现向内的箭头，用于表示数据的流向。图4-8（c）给出了含有顺序结构局部变量的层叠式顺序结构的连续两个帧。使用位于层叠式顺序结构顶端的“帧选择器及标识”（Sequence Selector Identifier），可浏览已有帧或重新安排帧的顺序。单击帧选择器及标识中的递减或递增箭头，可以循环浏览已有帧。单击帧号旁边的向下箭头，可以从下拉菜单中选择跳转至某一个特定的帧。右击帧的边框，从弹出的菜单中选择“将本帧设置为”选项和帧号，将重新安排层叠式顺序结构的顺序。

平铺式顺序结构和层叠式顺序结构之间可以相互进行转换。右击平铺式顺序结构，在弹出的菜单中选择“替换为层叠式顺序结构”选项，可将平铺式顺序结构转换为层叠式顺序结构。如果将平铺式顺序结构转变为层叠式顺序结构，然后再转变回平铺式顺序结构，LabVIEW会将所有输入接线端移到顺序结构的第一帧中。最终得到的平铺式顺序结构所进行的操作与层叠式顺序结构相同。将层叠式顺序转变为平铺式顺序，并将所有输入接线端放在第一帧中，则可以将连线移至与最初平铺式顺序相同的位置。在层叠式顺序结构中添加、删除或重新安排帧时，LabVIEW会自动调整帧标签中的数字。

使用顺序结构应谨慎，任何一个顺序结构局部变量都会打破从左到右的数据流驱动模式。因此，在LabVIEW程序设计中应尽量避免使用太多顺序结构，这可以通过以下方法来实现。

●　在需控制执行顺序时，尽量使用程序框图节点之间自然的数据依赖性代替顺序结构（图4-4）。

●　如果不存在自然的数据依赖关系，使用数据流参数（如错误簇）来控制程序执行顺序（图4-6）。

●　当程序中既没有自然的数据依赖，也没有数据流参数来确定程序执行时，才使用顺序结构来人为创建数据依赖。

图4-8给出了利用顺序结构创建数据依赖关系的例子。在图4-9（a）的程序代码中，While循环在用户按下Stop按钮后结束（该循环的功能在后面章节讲述），While循环结束后，希望使用“退出LabVIEW”函数关闭LabVIEW，但是“退出LabVIEW”函数与While循环之间并无自然的数据依赖关系，因此将While循环输出寄存器连接到顺序结构的边框上，创建人为的数据依赖。虽然在顺序结构中并没有将While循环输出寄存器的值作为参数，但是这种关系却可以保证“退出LabVIEW”函数在While循环执行完成后才运行。在图4-9（b）中的程序代码中，Input的初始化“退出LabVIEW”函数和While循环之间不存在自然的数据依赖，因此使用顺序结构人为约束它们之间的执行顺序，确保程序安全地执行，这种结构也经常用在大型的程序设计中。

顺序结构虽然可以保证程序的执行顺序，但滥用不仅会降低程序的响应能力，还会阻止程序的并行操作能力。这是因为无论顺序结构的哪一帧是否出现错误，顺序结构中的后续帧都要执行。换句话说，一旦顺序结构开始运行，程序就必须等到顺序结构执行完毕才能继续接受用户输入。这种做法阻止了程序运行时的并发处理能力。在设计时，设计人员应尽量避免滥用顺序结构，并竭尽所能充分发挥LabVIEW固有的并行机制。例如，如果不使用顺序结构，使用PXI、GPIB、串口、DAQ等I/O设备的异步任务就可以与其他操作并发运行。

事实上顺序结构在多数情况下可以被分支结构代替，在后续章节会进一步讲解这些技术。