Termék vagy számítógépes program fejlesztésekor az UML állapotdiagramok segíthetnek a Életciklus minden tárgy egyértelmű és érthető módon. Bár ez a diagram csak néhány elemből áll, helyesen használva jelentősen hozzájárulhat a végeredményhez. A következő szakaszokban elmagyarázzuk, miért és milyen esetekben érdemes elkészíteni egy UML állapotdiagramot és hogyan kell ezt megtenni.

funkciói

  1. Mi az UML állapotdiagram?
  2. Mire szolgál az UML állapotdiagramja?
  3. Állapotdiagram: felépítés és alkatrészek
    1. állapot
    2. Átmenet: hogyan változtathatja meg az állapotot?
      1. Külső átmenet: állapotváltozás
      2. Belső átmenet: változatlan állapot
    3. Események: miért van az állapotváltozás?
    4. Álállamok
  4. Összetett diagramok
  5. Készítsen állapotdiagramot - példa egyszerű diagramra

Mi az UML állapotdiagram?

Az UML állapotdiagram (más néven állapotdiagram, állapotátmenet-diagram vagy állapotgépdiagram) azokat az állapotokat mutatja, amelyeken egy véges állapotgép átmegy, vagyis egy viselkedésmodell, amely műveletekből és állapotokból áll, vagy átmenet más állapotokba. A diagram kezdeti és végső állapotot, valamint legalább egy közbenső állapotot tartalmaz minden objektumhoz. Az állapotdiagram így lehetővé teszi a teljes életciklus bármely rendszer, alrendszer, alkatrészei vagy azok osztályai, például kávéfőző, e-könyv olvasó vagy egy jármű technológiai alkatrésze.

Az állapotdiagram egyike azon 14 diagramtípusnak, amelyeket az Egységes Modellezési Nyelv (UML) vagy az Egységes Modellezési Nyelv és a Rendszermodell Nyelv (SysML) határoz meg. David Harel 1987-ben a Statecharts: Visual Formalism for Complex Systems cikkében javasolt koncepcióra nyúlik vissza. Az UML diagramok egyéb típusai például a használati eset vagy az alkatrész diagram.

Mire szolgál az UML állapotdiagramja?

Mint már említettük, az állapotdiagramok célja a rendszer viselkedésének legnagyobb pontossággal történő leírása. Többek között ezt folyamatok grafikus ábrázolása válaszoljon a következő kérdésekre:

  • Mi történik, ha az objektum konkrét állapotban van?
  • Milyen állapotban kell lennie az objektumnak a viselkedés megváltoztatásához?
  • Mik a kiváltók?
  • Milyen tulajdonságokkal kell rendelkeznie az objektumnak ahhoz, hogy megváltoztathassa az állapotát?

Ezért UML állapotdiagramokat használnak minden olyan fejlesztési folyamat optimalizálására, ahol hasznos az objektum állapotainak és állapotainak vizualizálása az egyik állapotból a másikba történő átmenethez. Általában például a beágyazott rendszer kialakítása (Angolul, beágyazott rendszerek), ahol az automatizált jeleket és a háttérfolyamatokat tökéletesen össze kell hangolni. Ebben az esetben az állapotdiagram segíti a fejlesztőket vizualizálni összes ellenőrzési és szabályozási funkciók a legfontosabb egyetlen sémában.

A vízcsap leállítás funkció amikben szinte minden megvan mosógépek példaként szolgálhat egy UML állapotdiagram elképzelésére. Ebben az összefüggésben ezt a funkciót külön rendszerként képviselnék. Ebben az esetben a diagram megmutatja, hogy a funkció milyen állapotban és milyen feltételek mellett aktiválódik.

A különféle ipari ágazatokban, például a közlekedésben vagy az egészségügyi technológiában, az állami diagramokat szokták használni magyarázza meg a bonyolult folyamatokat. Alkalmazzák a követelménytervezésben, valamint a termék- és projektmenedzsmentben is.

Állapotdiagram: felépítés és alkatrészek

Bár az UML állapotdiagramok csak néhány elemen alapulnak, intelligens kombinálásuk lehetővé teszi számunkra a komplex állapotszekvenciák egyszerű ábrázolását. Melyek azok fő összetevők és mi az alapszerkezet állapotdiagram?

állapot

Az állapotok az államdiagram fő alkotóeleme. Minden valós állapot mindig lekerekített sarkú téglalapban jelenik meg. Például egy ajtónak két állapotértéke lehet:

Az ajtó két lehetséges állapota: lehet nyitott vagy zárt, de nem egyszerre mindkettő.

Hasonlóképpen, az ajtó állapotdiagramja azt jelzi, hogy a következő feltételeknek mindig teljesülniük kell:

  • A tárgy mindig két állapot egyikében van: az ajtó nyitva vagy zárva van, de soha nem nyílik és záródik egyszerre.

A legösszetettebb állapotdiagramokban a téglalap legfeljebb három zónára osztható, ahol a viselkedési specifikációk láthatók (lásd az átmenetet).

Átmenet: hogyan változtathatja meg az állapotot?

Az egyik állapotból a másikba lépéshez meg kell eseményt kiváltani átmenetet okozva. Ez állapotátmenet kommunikálja az állapotokat egymással, és egy nyíl képviseli őket. Lehetnek feltételek az ilyen átmenet kiváltására. Általánosságban elmondható, hogy az UML állapotdiagramok reprezentálják belső és külső átmenetek. Az állapotdiagramnak mindig rendelkeznie kell valamilyen külső átmenettel, de nem kell tartalmaznia a belső átmeneteket.

A lift állapotdiagramján például a következő feltételeket lehet megadni a "zárja be a lift ajtaját" művelethez: hogy a lift nyitva van legalább öt másodperccel azelőtt, hogy az állapot "nyitottról" "zártra" változik.

Külső átmenet: állapotváltozás

A következő példában szereplő átmenet külsőnek tekinthető, és a objektumváltozási állapot (belépés/kilépés).

Példa: miután rádióriasztás megszólal, az állapot megváltozik "riasztás be" -től "riasztás ki" -ig.

A riasztás aktiválásakor az objektum megváltoztatja az állapotát: ha a riasztást egy perce aktiválták, akkor most deaktiválódik.

Belső átmenet: változatlan állapot

A belső átmenet nem váltja ki az állapotváltozást, de a tevékenység.

Példa: Néhány számviteli rendszerek újból elküldik a számlákat anélkül, hogy automatikusan megfizetnék az ügyfelet (külső átmenet). Ha az, amit küldik egy emlékeztető hogy a számla kifizetése függőben van, ez belső átmenetet jelent: vagyis annak ellenére, hogy van valamilyen tevékenység („küldje be az emlékeztetőt”), a számla további értesítésig ugyanabban az állapotban marad („nincs kifizetve”).

Események: miért változik az állam?

Az események révén részletesebben leírható az állam elhagyásának feltételei hogy továbblépjen a következőre. A kezdeti állapotból az első valós állapotba történő átmenet esetén ez nem szükséges, de opcionálisan további információk is hozzáadhatók. Ha nincs megadva esemény, ez azt jelenti, hogy az esemény automatikusan bekövetkezik, amint a fenti állapotokban végzett összes tevékenység befejeződött.

Ha a ravaszt nem jelzik, akkor ez azt jelenti, hogy ez az esemény mindig zajlik. Az események a viselkedés specifikációjaként ábrázolhatók az államon belül vagy egy másik állapotba való átmenet során (lásd az átmenetet).

Egy kiváltó eseménynek meg kell felelnie a következő háromnak feltételeket:

  • belépés- Az esemény automatikusan elindul, amikor egy állapot elindul, vagyis minden bejövő átmenetnél.
  • kijárat- Az esemény akkor indul el, amikor egy állapot kilép, vagyis minden kimenő átmenetnél.
  • csináld: az esemény újra és újra kilövésre kerül, ha az állapot nem változik.

Ezeket a jelzéseket az államon belül is meg lehet jegyezni, hogy leegyszerűsítsük azt a viselkedést, amely alatt az állapot változik. Kétféle lehetőség van ezeknek az eseményindítóknak a grafikus megjelenítésére. Az egyik az, hogy meg kell jelölni őket a megfelelő állapotmezőben, ahogy az állapotdiagram következő példája szemlélteti:

Egy ajtó állapota "zárt". Ebbe az állapotba való belépéshez először a „bezárjuk az ajtót” (belépés) eseménynek kell megtörténnie. Az állapotból való kilépéskor bekövetkezik az „ajtó kinyitása” (kilépés) esemény. Az állam alatt „az ajtó (véglegesen) zárva van” (nem).

Az eseményeket átmeneti nyíllal is jelezhetjük:

Az egyszerű állapotdiagramokban az eseményeket az átmenet nyíl jelöli.

Álállamok

Az UML állapotdiagramokban, ha valamilyen vezérlőelem befolyásolja az állapotgép működését, de nincs hozzárendelve érték, akkor álállapotnak hívják. Az UML 2-ben, az Egységes Modellezési Nyelv jelenlegi verziójában, a következő tíz álállapot van meghatározva:

Összetett diagramok

Attól függően, hogy bonyolultság a folyamat során lehetőség van olyan alállomások bevonására a sémába, amelyek a részletes képet az egyes objektumok állapotáról és lehetséges viselkedése. Az UML állapotdiagramok ezen összetettebb változata általában a legelterjedtebb, különösen a technikai területen.

  • Kompozit állapot: ez a szerkezet lehetővé teszi meghatározza Állam mélyen.

Példa: egy ajtó két állapotban lehet: "nyitott" vagy "zárt". A "zárt" állapot alállomásait "le lehet zárni" és "fel lehet oldani".

  • Gépgép alatti állapot: az állapot tartalmaz egy állapotdiagramot alárendelt. A több alállomásból álló alállomást komplex állapotnak nevezzük. A különféle alállomások egyaránt működhetnek egymástól függetlenül hogyan lehet kapcsolatban egymással.

Példa: az okostelefon ébresztési funkciója egyike azon sok funkciónak, amelyek más állapothoz kapcsolhatók. Ha különböző riasztásokat programoznak a hét különböző óráira és napjaira, a teljes folyamat függetlenül futó alállomásokból áll.

Készítsen állapotdiagramot - példa egyszerű diagramra

Az állapotdiagramok mindenféle objektumra alkalmazhatók. A következő példában bemutatjuk, hogyan lehet az egyes tételeket belefoglalni a számla diagramjába. Ezek az UML állapotdiagram legfontosabb elemei:

Az UML állapotdiagram legfontosabb elemei.

Ha egyesítjük a példánkban szereplő elemeket, egy egyszerű ábra így nézhet ki:

Ebben a példában az UML állapotdiagram belső átmenetet mutat be.

A kiinduláskor a számla ál állapotban van.írott"(Írott). A legjobb esetekben a áttérés a „fizetett” státuszra (fizetett). Ez az átmenet részletesebben leírható az esemény "send" megjelölésével.

A kifizetés után a számla a állapot "fizetett". Mielőtt elérné ezt az állapotot, szükséges lehet küldjön "emlékeztetőt" (emlékeztető). Ebben az esetben, mivel a számla nem változtatja meg az állapotát, még akkor is, ha tevékenységet okoznak, a belső átmenet. Ha a számlát nem fizetik ki, legfeljebb három emlékeztetőt küldünk.

Tevékenység diagramok: a munkafolyamat grafikusan ábrázolva

Az UML tevékenységdiagramok segítenek az objektum-orientált programozásban a folyamatok időrendjének vizualizálásában. A tevékenység diagramok azt mutatják be, hogy milyen tevékenységek történnek egy tevékenység végrehajtásához és milyen sorrendben. Segítségével létrehozhat kódkereteket XML-áthaladással, vagy grafikusan ábrázolhatja az üzleti folyamatokat. Mindent elmondunk a.

6 UML eszköz bármilyen alkalomra

A legjobb UML diagram eszközt keresi? Szüksége van egy eszközre, amellyel gyorsan készíthet vázlatokat és ötletelhet a csapatával? Az UML-eszközök több mint diagramsablonokat kínálnak az UML-szabványhoz. Akár ingyenes alkalmazást keres a hatékony kommunikációhoz, akár komplett megoldást vállalata számára: megmutatjuk, mire kell figyelnie, és bemutatjuk Önnek 6.

Osztálydiagramok: strukturális diagramok készítése UML segítségével

Az osztálydiagramok integrálják az UML modellezési nyelv strukturális diagramjait, és így egy rendszer összetevőinek és azok függőségeinek grafikus ábrázolására szolgálnak az objektumorientált programozási nyelvekben. Osztálydiagramok készítésekor a félreértések elkerülése érdekében kövesse a hivatalos jelölést és szemantikát. Milyen elemek alkotják a jelölést.

Sorrenddiagramok: az UML-vel való interakciókat mutatják

A sorrenddiagramok segítenek egyértelműen és egyértelműen megjeleníteni az üzenetek áramlását a rendszeren belül. Javasoljuk, hogy pontosan megértsék az alkalmazási eseteket. Az objektumorientált programozásban például a szekvenciadiagramok alkalmasak a rendszer logikájának ellenőrzésére. Fedezze fel és tanulja meg, hogyan készítsünk sorrenddiagramot az UML segítségével.