自动化系统让信息依次经过固定的阶段：传感器、转换、处理器、执行器。追踪就是跟着一个读数走完这些阶段，并写下每个阶段做了什么。
这是自动化与新兴系统中的起点技能。每当题目描述一个物理情境并问计算机会做什么时，都会用到它。
每个阶段做什么？
- 传感器（输入）： 测量物理量，例如温度、光线、压力或动作。
- ADC（模数转换器）： 在传感器需要时，把变化的模拟信号变成数字值。
- 处理器： 把数值与存储的规则比较，例如“高于 30”，并决定输出。
- DAC（数模转换器）： 在输出设备需要时，把数字值转回模拟信号。
- 执行器（输出）： 做出物理动作，例如转动风扇或打开阀门。
不是每个系统都需要两种转换器。读懂情境，只写出它所描述的阶段。你必须使用哪些术语，以你所考年份的课程大纲为准，请查看 Cambridge 官网。
拓展：ADC 和 DAC 稍微超出 Cambridge 大纲列表。放进来是为了帮助你理解传感器信号如何到达处理器。
如何追踪一个周期？
- 用一行写出规则，包括阈值和比较符号。
- 取传感器的下一个读数。
- 对该读数套用比较，记下真或假。
- 记录执行器收到的输出。
- 对下一个读数重复。
例题
温室风扇控制器运行五个周期。传感器依次送出 24、27、31、29 和 26（°C）。
FOR cycle ← 1 TO 5
temp ← GetReading()
IF temp > 30
THEN
fan ← "ON"
ELSE
fan ← "OFF"
ENDIF
OUTPUT cycle, temp, fan
NEXT cycle| cycle | temp | temp > 30 | fan |
|---|---|---|---|
| 1 | 24 | false | OFF |
| 2 | 27 | false | OFF |
| 3 | 31 | true | ON |
| 4 | 29 | false | OFF |
| 5 | 26 | false | OFF |
只有第 3 个周期打开风扇。用文字说就是：传感器测量，ADC 转换，处理器发现 31 大于 30，执行器收到 ON。
要留意的错误
常见的错误是在规则不含等号时，把边界当成包含在内。
错误答案： 读数为 30 时，风扇是 ON。
学生把“高于 30”读成了“30 或以上”。
规则写的是 temp > 30，所以 30 > 30 为假，风扇保持 OFF。如果规则是 temp >= 30，风扇才会打开。务必把比较符号原样抄进追踪表。
自我检测
1. 沿用同一条规则，读数 30、30.5、12 时风扇各是什么状态？
显示答案
30 > 30 为假，所以 OFF。30.5 > 30 为真，所以 ON。12 > 30 为假，所以 OFF。
2. 自动灯有光线传感器、处理器和灯。请说出输入设备、处理器的工作和输出设备。
显示答案
输入设备：光线传感器。处理器的工作：把光线读数与存储的数值比较，决定灯是否应该亮。输出设备：灯（执行器）。
3. 规则为 IF temp < 18 THEN heater ← "ON"。读数为 20、18、17。分别写出加热器状态。
显示答案
20 < 18 为假：OFF。18 < 18 为假：OFF。17 < 18 为真：ON。
接下来学什么
接下来，在区分反馈与固定顺序中，看看有些系统如何利用自己的输出进行自我修正。伪代码追踪训练器可以让你逐步运行这类规则，Python 推理沙盒则用简短的 Python 展示同一条规则。
如果追踪是你容易丢分的一步，计算机科学补习中分配给你的老师可以专门针对这一点帮你。