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文档简介
1、第8章状态图,8.1状态机8.2状态图8.3状态8.4事件8.5转换8.6状态图建模技术8.7示例库管理系统的状态图,8.1状态机,它是一个显示状态和状态转换的图。状态机包含一个类对象在其生命周期内所有状态的序列,以及对象对其接收到的事件的反应。状态机可以准确地描述对象的行为。8.1状态机,由:状态转换事件活动动作),8.2状态图组成,一个状态图代表一个状态机。状态图表示从一个状态到另一个状态的控制流。状态图由表示状态的节点和带有箭头的直线组成,箭头表示状态之间的转换。8.2状态图,组成:状态转换,初始状态,结束状态决定),8.2状态图,原理图,8.2状态图,8.2.1状态8.2.2转换8.2
2、.3初始状态8.2.4结束状态状态状态图标可分为三个部分:名称内部转换的嵌套状态,8.2.2转换,转换用带箭头的直线表示,一端与源状态相连,即传出状态,箭头的另一端与目标状态相连转换可以标记与此转换相关的选项,如事件、操作和监控条件。8.2.3初始状态代表状态图的起始位置,只能作为转换的来源,不能作为转换的目标。状态图中只允许有一个初始状态,用实心圆表示。8.2.4终止状态,它是模型元素的最终状态和状态图的终止点。结束状态只能用作转换的目标,而不能用作转换的来源。状态图中可以有一个以上的结束状态,用空心圆和实心圆表示。8.2.5确定,确定状态图中的位置:工作流根据监控条件的值在此分支。这个判断
3、是由一个小空心钻石来表示的。8.2.5判断,因为监护条件是布尔表达式,所以在正常情况下只有一个输入转换和两个输出转换。根据监控条件的真假,可以触发不同的支路切换。8.3状态,8.3.1概述8.3.2状态名称8.3.3内部转换8.3.4进入和退出动作8.3.5简单状态8.3.6合成状态8.3.7历史状态,8.3.1概述,状态图中的状态通常是给定类对象中的一组属性值,它们是对象。在对系统建模时,我们只能关心明显影响对象行为的属性以及它们所表达的对象状态,而忽略与行为无关的状态,8.3.1概述,状态类别:简单状态构成复合状态:状态名称、活动、进入动作、退出动作),8.3.2状态名称,状态名称表示状态
4、的名称,通常用字符串表示。状态的名称在状态图的上下文中应该是唯一的。但是,该状态允许匿名。状态的名称通常位于状态图标8.3.3内部转换的顶部,内部转换只有一个源状态,但没有目标状态,因此转换激发的结果不会改变状态本身。如果内部转换有动作,这些动作将被执行,但是由于没有状态变化发生,所以没有必要执行进入和退出动作。内部转化不同于自我转化。虽然两者都不会改变状态本身,自我转换会刺激进入和退出动作的执行,但内部转换不会。8.3.4进入动作和退出动作,表示进入或退出该状态时要执行的动作。进入动作表示为“进入/要执行的动作”,而退出动作表示为“退出/要执行的动作”。8.3.5简单状态,指不包含其他状态的
5、状态。简单状态没有子结构,但可以有内部过渡、进入动作和退出动作等。8.3.6组合状态,这是一种可以包含一些嵌套子状态的状态。通过使用“与”关系,组合状态可以分解为并发子状态,或者通过使用“或”关系,分解为互斥的顺序子状态。构成状态的内转换表示在其嵌套子状态区域中向初始状态的内转换;嵌套子状态区域内到终端状态的转换表示包含其终端状态的相应活动的完成。8.3.6合成状态,1。顺序子状态,2。并发子状态,1。顺序子状态。如果对应于组成状态的子状态的对象在其生命周期中的任何时候只能处于一个子状态,即多个子状态相互排斥并且不能同时存在,则这个子状态称为顺序子状态。当一个状态机从某个状态转换到一个组成状态
6、时,转换的目的可能是组成状态本身或其子状态。2。并发子状态。有时有两个或多个并发子状态机处于组合状态。此时,复合状态的子状态称为并发子状态。顺序子状态和并发子状态之间的区别在于,并发子状态在同一级别给出两个或多个顺序子状态,并且对象处于来自同一级别的每个并发子状态的顺序状态。8.3.7历史状态表示最后一次离开组成状态时的最后一个活动子状态,由一个包含字母“h”的小圆圈表示。每当对象转换到合成状态的历史状态时,它将恢复到上次离开合成状态时的最后一个活动子状态,并执行进入动作。8.4事件,指的是在某个时间或空间引起状态变化的一种运动变化。一个事件是一个激励的出现,它定义了一个触发器来触发一个对象改
7、变它的状态。任何影响物体的东西都可能是一个事件。8.4事件、事件类型:入口事件、出口事件、动作事件、信号事件、呼叫事件、修改事件、时间事件、延迟事件、8.4.1入口事件、入口事件代表进入状态时执行的入口动作序列。进入事件的动作是原子的,先于人类和内部活动或转换。8.4.2退出事件,表示退出时执行的退出动作序列。导出事件也是原子的,它跟随所有内部活动,但在所有导出转换之前。8.4.3动作事件,也称为“do事件”,意思是调用一个嵌套的状态机。与动作事件相关的活动必须引用嵌套状态机,而不是包含它的对象的操作。8.4.4信号事件,信号接收是信号接收对象的事件。信号分为异步单向通信和双向通信。在异步单向
8、通信中,发送方是独立的。在双向通信模式中,每个方向必须至少有一个信号。在信号事件中,发送者和接收者可以是同一个对象。8.4.5调用事件,它是对象对调用的接收。呼叫事件至少涉及两个对象。调用事件可以是同步或异步调用。8.4.6修改事件,通过满足特定属性值的布尔表达式所表达的条件来触发状态转换。修改事件代表了一个时间持久的、可能是全局的计算过程。8.4.6修改事件,监视条件和修改事件的区别:当触发导致转换的触发事件时,以及当事件接收器处理该事件时,监视条件只分配一次。修改后的事件可以被分配多次,直到条件为真,并且在多次分配满足条件后,转换将被激发。8.4.7时间事件,代表时间的流逝。时间事件可以指
9、定为绝对形式(天数)或相对形式(从指定事件发生起经过的时间)。时间事件可以描述通知消息。当进入状态后某个时间段已过,时间事件将刺激状态转换。8.4.8延迟事件是指在这种状态下不会被处理,但会被延迟到另一种状态的事件。,8.5转换,这意味着当特定事件发生或满足特定条件时,处于源状态的对象将在完成特定动作后经历状态转换,并转向另一个称为目标状态的状态。过渡状态处于活动状态,过渡状态变为非活动状态。8.5转换、8.5.1外部转换、8.5.2内部转换、8.5.3完全转换、8.5.4复合转换、8.5.5触发事件、8.5.6监控条件、8.5.7动作、8.5转换、转换类型:外部转换、内部转换、完全转换、复合
10、转换、8.5转换、转换组合:源状态目标外部转换由从源状态到目标状态的箭头指示。8.5.2内部转换,它有一个源状态但没有目标状态,并且它的转换状态仍然是它自己。内部转换的激励规则与改变状态的外部转换的激励规则相同。内部转换用于对不改变状态的插入操作进行建模。8.5.2内部转化、内部转化和自我转化(完成转化)是不同的:自我转化是离开这种状态后重新进入这种状态,这将刺激这种状态的进入和退出动作的执行。内部转换不会从头到尾离开这个状态,所以没有退出或进入事件,所以不执行进入和退出动作。8.5.3完成转换,这也称为自转换。由于没有表明触发事件的转变是由状态中活动的完成引起的,所以转变完成了,这是一个自然
11、的转变。转换也可以通过监视条件来完成,监视条件是在状态中的活动完成时分配的,而不是在活动完成后分配的。8.5.4复合变换,由简单的变换组成,通过分支确定、分叉或连接来组合。除了两个分支的判断外,还有多条件分支判断。多条件分支判断可以分为链式分支和非链式分支。8.5.4复合转换,链分支:非链分支:8.5.5触发事件,该事件可导致状态转换。触发事件可以是信号、呼叫、时间段等。8.5.6监护条件,这是一个布尔表达式,必须满足才能触发转换。当触发事件发生时,监护条件只能分配一次。如果在转换发生后监护条件从假变为真,则不会触发转换。从一个状态的多个转换可以具有相同的触发事件,但是每个转换必须具有不同的监控条件。8.5.7 Action,它是一组可执行语句或计算处理过程。操作可以包括向另一个对象发送消息、调用操作、设置返回值、创建和销毁对象等等。动作是原子的、不间断的,动作或动作序列的执行不会受到同时发生的其他动作的影响或终止。整个系统可以同时执行多个动作。8.6状态图建模技术,建模步骤:用模型找出适合描述其行为的类。确定对象的可能状态。确定导致状态转换的事件。确定对象在转换过程中执行的相应操作。建模结果被相应地细化和细化。
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