Презентация на тему "Диаграмма состояний (statechart diagram) в UML"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Диаграммасостояний (statechartdiagram)в UML

  Выполнила Башкина Полина студентка группы 150301

• 
  Слайд 2
  

  Диаграмма состояний является графом специального вида, который представляет некоторый автомат. Вершинами графа являются возможные состояния автомата,  изображаемые соответствующими графическими символами, а дуги обозначают его переходы из состояния в состояние.

• 
  Слайд 3

  Автоматы в UML

  В метамодели UML автомат является пакетом, в котором определено множество понятий, необходимых для представления поведения моделируемой сущности в виде дискретного пространства с конечным числом состояний и переходов. Поведение автомата моделируется как последовательное перемещение по графу от вершины к вершине с учетом ориентации связывающих их дуг.

• 
  Слайд 4
  

  Для автомата должны выполняться следующие обязательные условия: состояние, в которое может перейти объект, определяется только его текущим состоянием и не зависит от предыстории; в каждый момент времени автомат может находиться только в одном из своих состояний. При этом, автомат может находиться в отдельном состоянии как угодно долго, если не происходит никаких событий; время нахождения автомата в том или ином состоянии, а также время достижения того или иного состояния никак не специфицируются; количество состояний автомата должно быть конечным и все они должны быть специфицированы явным образом. Отдельные псевдосостояния могут не иметь спецификаций (начальное и конечное состояния). В этом случае их назначение и семантика полностью определяются из контекста модели и рассматриваемой диаграммы состояний; граф автомата не должен содержать изолированных состояний и переходов. Для каждого состояния, кроме начального, должно быть определено предшествующее состояние, а каждый переход должен соединять два состояния автомата; автомат не должен содержать конфликтующих переходов, когда объект одновременно может перейти в два и более последующих состояния (кроме случая параллельных подавтоматов). В языке UML исключение конфликтов возможно на основе введения сторожевых условий

• 
  Слайд 5

  Понятие состояния объекта

  В языке UML под состоянием понимается абстрактный метакласс, используемый для моделирования отдельной ситуации, в течение которой выполняются некоторые условия. Состояние может быть задано в виде набора конкретных значений атрибутов класса или объекта. Изменение отдельных значений атрибутов будет отражать изменение состояния моделируемого класса или объекта.

• 
  Слайд 6
  

  Имя состояния представляет собой строку текста, которая раскрывает его содержательный смысл. Имя всегда записывается с заглавной буквы Имя у состояния может отсутствовать и этом случае состояние является анонимным. Если на диаграмме анонимных состояний несколько, то они должны различаться между собой. Список внутренних действий содержит перечень действий или деятельностей, которые выполняются во время нахождения моделируемого элемента в данном состоянии. Каждое из действий записывается в виде отдельной строки и имеет следующий формат: Метка действия указывает на обстоятельства или условия, при которых будет выполняться деятельность, определенная выражением действия. При этом, выражение действия может использовать любые атрибуты и связи, которые принадлежат области имен или контексту моделируемого объекта. Если список выражений действия пустой, то разделитель в виде наклонной черты '/' может не указываться.

• 
  Слайд 7
  

  Перечень меток действия имеет фиксированные значения, которые не могут быть использованы в качестве имен событий. Эти значения следующие: entry - эта метка указывает на действие, специфицированное следующим за ней выражением действия, которое выполняется в момент входа в данное состояние (входное действие); exit - эта метка указывает на действие, специфицированное следующим за ней выражением действия, которое выполняется в момент выхода из данного состояния (выходное действие); do - эта метка специфицирует выполняющуюся деятельность («doactivity»), которая выполняется в течение всего времени, пока объект находится в данном состоянии, или до тех пор, пока не закончится вычисление, специфицированное следующим за ней выражением действия. В этом случае при завершении события формируется соответствующий результат; include - эта метка используется для обращения к подавтомату, при этом следующее за ней выражение действия содержит имя этого подавтомата.

• 
  Слайд 8

  Начальное состояние

  Начальное состояние представляет собой частный случай состояния, которое не содержит никаких внутренних действий (псевдосостояние). В этом состоянии находится объект по умолчанию в начальный момент времени. Оно служит для указания на диаграмме графической области, от которой начинается процесс изменения состояний

• 
  Слайд 9

  Конечное состояние

  Конечное состояние представляет собой частный случай состояния, которое также не содержит никаких внутренних действий (псевдосостояние). В этом состоянии будет находиться объект по умолчанию после завершения работы автомата в конечный момент времени. Оно служит для указания на диаграмме графической области, в которой завершается процесс изменения состояний или жизненный цикл данного объекта.

• 
  Слайд 10

  Переход

  Простой переход (simpletransition) представляет собой отношение между двумя последовательными состояниями, которое указывает на факт смены одного состояния объекта другим. На диаграмме состояний переход изображается сплошной линией со стрелкой, которая направлена в целевое состояние.

• 
  Слайд 11
  

  Каждый переход может быть помечен строкой текста, которая имеет следующий общий формат:  '['']' . При этом сигнатура события описывает некоторое событие с необходимыми аргументами: '('')'. Событие (event) является самостоятельным элементом языка UML. Формально, событие представляет собой спецификацию некоторого факта, имеющего место в пространстве и во времени. В языке UML события играют роль стимулов, которые инициируют переходы из одних состояний в другие.

• 
  Слайд 12

  Сторожевое условие

  Сторожевое условие (guardcondition), если оно есть, всегда записывается в прямых скобках после события-триггера и представляет собой некоторое булевское выражение Диаграмма состояний для моделирования почтовой программы-клиента

• 
  Слайд 13

   Выражение действия

  Выражение действия (actionexpression) выполняется в том и только в том случае, когда переход срабатывает. Представляет собой атомарную операцию (достаточно простое вычисление), выполняемую сразу после срабатывания соответствующего перехода до начала каких бы то ни было действий в целевом состоянии.

• 
  Слайд 14

  Составное состояние и подсостояние

  Составное состояние (compositestate) - такое сложное состояние, которое состоит из других вложенных в него состояний. Последние будут выступать по отношению к первому как подсостояния(substate).

• 
  Слайд 15

  Последовательные подсостояния

  Последовательные подсостояния (sequentialsubstates) используются для моделирования такого поведения объекта, во время которого в каждый момент времени объект может находиться в одном и только одном подсостояний. Для примера рассмотрим в качестве моделируемого объекта обычный телефонный аппарат

• 
  Слайд 16

    Параллельные подсостояния

  Параллельные подсостояния (concurrentsubstates) позволяют специфицировать два и более подавтомата, которые могут выполняться параллельно внутри составного события.

• 
  Слайд 17
  

  Составное состояние со скрытой внутренней структурой и специальной пиктограммой

• 
  Слайд 18

  Историческое состояние

  Историческое состояние (historystate) применяется в контексте составного состояния. Оно используется для запоминания того из последовательных подсостояний, которое было текущим в момент выхода из составного состояния. При этом существует две разновидности исторического состояния: недавнее и давнее

• 
  Слайд 19

   Сложные переходы

    Переходы между параллельными состояниями В отдельных случаях переход может иметь несколько состояний-источников и несколько целевых состояний. Такой переход получил специальное название - параллельный переход. 

• 
  Слайд 20

  Переходы между составными состояниями

  Переход, стрелка которого соединена с границей некоторого составного состояния, обозначает переход в составное состояние (переход b)

• 
  Слайд 21

   Синхронизирующие состояния

  Синхронизирующее состояние (synchstate) обозначается небольшой окружностью, внутри которой помещен символ звездочки "*". Оно используется совместно с переходом-соединением или переходом-ветвлением для того, чтобы явно указать события в других подавтоматах, оказывающие непосредственное влияние на поведение данного подавтомата. Диаграмма состояний для примера со строительством дома

• 
  Слайд 22

  Диаграмма состояний процесса функционирования телефонного аппарата

• 
  Слайд 23