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# 仿真器

> 说明如何在不动设备时检查步骤、状态和安全限制。

## 职责

仿真器接收编译后的中间程序，在隔离状态中逐步计算对象变化和系统条件。它用于发现参数越界、状态不闭合、资源冲突和不可满足的完成条件，不产生真实设备动作。

## 输入

```json theme={null}
{
  "program_id": "program-001",
  "definition_revisions": {"device-01": "12"},
  "initial_state": {
    "objects": {
      "container-01": {
        "container_status": "无盖",
        "sample_status": "空",
        "sample_volume_mL": 0
      }
    },
    "systems": {
      "device-01": {"state": "idle", "available": true}
    }
  },
  "steps": [
    {
      "step_id": "step-1",
      "device_id": "device-01",
      "operation_id": "add_liquid",
      "arguments": {"container_id": "container-01", "volume_mL": 0.5}
    }
  ]
}
```

| 输入                      | 作用               |
| ----------------------- | ---------------- |
| `definition_revisions`  | 确保仿真与编译使用同一份设备定义 |
| `initial_state.objects` | 提供容器和样品的可计算初态    |
| `initial_state.systems` | 提供设备状态及可用性       |
| `steps[]`               | 提供待验证的操作顺序、依赖和参数 |

## 仿真过程

仿真器按照以下顺序处理每个步骤：

1. 确认操作与设备定义版本一致；
2. 根据输入 Schema 检查类型、必填项、范围和枚举；
3. 检查容器类型、容积、当前状态和操作前置条件；
4. 检查设备状态、安全围栏及并发冲突；
5. 在隔离副本中应用声明的状态转换；
6. 检查完成条件、结果 Schema 和后续步骤前置条件；
7. 汇总可计算性、物理约束与科学语义诊断。

仿真只使用设备定义中明确声明的规则。无法仿真的物理现象必须标记为需要执行后验证，不能被假定为成功。

## 输出

```json theme={null}
{
  "program_id": "program-001",
  "simulation_id": "simulation-001",
  "status": "passed",
  "checks": {
    "type_check": "passed",
    "parameter_check": "passed",
    "state_closure": "passed",
    "system_fences": "passed",
    "scientific_semantics": "passed"
  },
  "predicted_state": {
    "objects": {
      "container-01": {
        "container_status": "无盖",
        "sample_status": "液体",
        "sample_volume_mL": 0.5
      }
    }
  },
  "runtime_verifications": [
    "核对设备返回的实际加液量",
    "重新读取目标容器的可确认状态"
  ],
  "diagnostics": []
}
```

## 失败处理

失败输出必须定位到具体步骤和约束：

```json theme={null}
{
  "status": "failed",
  "failed_step_id": "step-1",
  "diagnostics": [
    {
      "code": "parameter_out_of_range",
      "path": "steps[0].arguments.volume_mL",
      "message": "volume_mL 必须位于 0.05 至 0.8 之间"
    }
  ]
}
```

仿真失败的程序不得交给执行器。修订后的程序必须从编译/解释器重新进入仿真流程。