Когато разработвате продукт или компютърна програма, диаграмите на състоянието на UML могат да помогнат за визуализирането на Кръговат на живота на всеки обект по ясен и разбираем начин. Въпреки че тази диаграма се състои само от няколко елемента, ако се използва правилно, тя може да допринесе значително за крайния резултат. В следващите раздели обясняваме защо и в кои случаи си струва да се направи диаграма на състоянието на UML и как да се направи.

диаграмите състоянието

  1. Какво е UML диаграма на състоянието?
  2. За какво служи диаграмата на състоянието на UML?
  3. Диаграма на състоянието: структура и компоненти
    1. държава
    2. Преход: как променяте състоянието?
      1. Външен преход: промяна на състоянието
      2. Вътрешен преход: непроменено състояние
    3. Събития: защо се променя държавата?
    4. Псевдодържави
  4. Сложни диаграми
  5. Създайте диаграма на състоянието - пример за проста диаграма

Какво е UML диаграма на състоянието?

Диаграма на състоянието на UML (наричана още диаграма на състоянието, диаграма на прехода на състоянието или диаграма на автомата на състоянието) показва състоянията, през които преминава крайната автомат, т.е. модел на поведение, състоящ се от действия и състояния или преходи в други състояния. Диаграмата предоставя начално и крайно състояние, както и поне едно междинно състояние за всеки обект. По този начин диаграмата на състоянието прави възможно представянето на пълен жизнен цикъл на всяка система, подсистема или компоненти или класове от тях, като кафе машина, четец на електронни книги или технологичен компонент на превозно средство.

Диаграмата на състоянието е един от 14-те типа диаграми, дефинирани в Унифициран език за моделиране (UML) или Унифициран език за моделиране и в Език на системните модели (SysML). Датира от концепция, предложена от Дейвид Харел през 1987 г. в статията му Statecharts: Визуален формализъм за сложни системи. Други типове UML диаграми са например диаграмата на случаите на употреба или диаграмата на компонентите.

За какво служи диаграмата на състоянието на UML?

Както вече споменахме, целта на диаграмите на състоянието е да опишат поведението на системата с най-голяма точност. Наред с други неща, това графично представяне на процеси трябва да отговори на следните въпроси:

  • Какво се случва, когато обектът е в конкретно състояние?
  • В какво състояние трябва да бъде обектът, за да промени поведението?
  • Какви са тригерите?
  • Какви свойства трябва да има обектът, за да може да променя състоянието си?

Следователно, диаграмите на състоянието на UML се използват за оптимизиране на всеки процес на разработка, където е полезно да се визуализират състоянията на обекта и условията за преход от едно състояние в друго. Те обикновено се използват, например, в дизайн на вградената система (на английски език, вградени системи), където автоматизираните сигнали и фоновите процеси трябва да бъдат перфектно координирани. В този случай диаграмата на състоянието помага на разработчиците да визуализирайте всичко функции за контрол и регулиране най-важното в една схема.

The функция за спиране на крана за вода които имат почти всички перални машини може да служи като пример за представяне на диаграма на състоянието на UML. В този контекст тази функция ще бъде представена като отделна система. В този случай диаграмата ще покаже в какво състояние и при какви условия се активира функцията.

В различни сектори на промишлеността, като транспорт или технологии в здравеопазването, се използват диаграми на състоянието обясняват сложни процеси. Те се използват и в инженеринга на изискванията и в управлението на продукти и проекти.

Диаграма на състоянието: структура и компоненти

Въпреки че диаграмите на състоянието на UML се основават само на няколко елемента, комбинирането им интелигентно ни позволява лесно да представяме сложни последователности на състояния. Кои са главни компоненти и какво е основна структура на диаграма на състоянието?

държава

Държавите са основният компонент на диаграмата на състоянието. Всеки реалното състояние винаги се показва в правоъгълник със заоблен ъгъл. Например една врата може да има две стойности на състоянието:

Двете възможни състояния на вратата: тя може да бъде отворена или затворена, но не и двете едновременно.

По същия начин диаграмата на състоянието на вратата показва, че винаги трябва да бъде изпълнено следното условие:

  • Обектът винаги е в едно от двете състояния: вратата е отворена или затворена, но никога отворена и затворена едновременно.

В по-сложните диаграми на състоянието правоъгълникът може да бъде разделен на до три зони, където са показани спецификации за поведение (вижте прехода).

Преход: как променяте състоянието?

За да преминете от едно състояние в друго, трябва задейства събитие предизвикващ преход. Това държавен преход комуникира държавите помежду си и е представен със стрелка. Може да има условия такъв преход да се задейства. Най-общо казано, UML диаграмите на състоянието представляват вътрешни и външни преходи. Диаграмата на състоянието винаги трябва да има някакъв външен преход, но не е задължително да включва вътрешни преходи.

Например в диаграмата на състоянието на асансьор може да бъде посочено следното условие за действието „затваряне на вратата на асансьора“: асансьорът да е бил отворен поне пет секунди преди състоянието да се промени от „отворено“ на „затворено“.

Външен преход: промяна на състоянието

Преходът в следващия пример се счита за външен и води до състояние на промяна на обекта (влизане/излизане).

Пример: след изключване на радио аларма, държавата се променя от „аларма активирана“ на „аларма деактивирана“.

Когато алармата е активирана, обектът променя състоянието си: ако алармата е била активирана преди малко, сега тя е деактивирана.

Вътрешен преход: непроменено състояние

Вътрешният преход не предизвиква промяна на състоянието, но а дейност.

Пример: Някои счетоводни системи те изпращат отново фактурите, без да плащат автоматично на клиента (външен преход). Ако Какво те изпращат е напомняне че фактурата предстои да бъде платена, това представлява вътрешен преход: тоест, въпреки че има дейност („изпращане на напомнянето“), фактурата остава в същото състояние („не е платена“) до допълнително известие.

Събития: защо се променя държавата?

Чрез събития е възможно да се опише по-подробно условията, при които една държава е изоставена за да преминете към следващия. В случай на преход от първоначално състояние към първо реално състояние, не е необходимо, но по желание може да се добави повече информация. Ако не е посочено събитие, това означава, че събитието настъпва автоматично веднага щом всички дейности в горните състояния са завършени.

Ако задействането не е посочено, това означава, че това събитие винаги се провежда. Събитията могат да бъдат представени като спецификация на поведението в рамките на държавата или в рамките на прехода към друго състояние (вж. Преход).

Задействащо събитие трябва да отговаря на следните три условия:

  • влизане- Събитието се задейства автоматично, когато се задейства състояние, т.е. при всички входящи преходи.
  • изход- Събитието се задейства при излизане от състояние, т.е. при всички изходящи преходи.
  • направете: събитието се задейства отново и отново, ако състоянието не се промени.

Тези индикации могат да бъдат отбелязани в самата държава, за да се опрости представянето на поведението, при което състоянието се променя. Има две опции за графично показване на тези тригери. Един от тях е да ги посочи в съответното поле за състояние, както илюстрира следният пример за диаграма на състоянието:

Състоянието на вратата е „затворено“. За да влезете в това състояние, първо трябва да се състои събитието „затворете вратата“ (влизане). Когато състоянието излезе, настъпва събитието „отвори вратата“ (изход). По време на състоянието „вратата е (за постоянно) затворена“ (направете).

Събитията могат да бъдат посочени и със стрелка за преход:

В прости диаграми на състоянието събитията се отбелязват на стрелката за преход.

Псевдодържави

В диаграмите на състоянието на UML, ако някой контролен елемент влияе върху работата на автомат на състоянието, но няма присвоена стойност, той се нарича псевдо състояние. В UML 2, текущата версия на Unified Modeling Language, са дефинирани следните десет псевдо-състояния:

Сложни диаграми

Зависи от сложност от процеса е възможно да се включат подстати в схемата, които показват a подробна картина на всяко състояние на обекта и възможното му поведение. Тази по-сложна версия на диаграмите на състоянието на UML обикновено е най-често срещаната, особено в техническата област.

  • Съставно състояние: тази структура позволява дефинирайте Щат в дълбочина.

Пример: врата може да бъде в две състояния: „отворена“ или „затворена“. Подстанциите на „затвореното“ състояние могат да бъдат „заключени“ и „отключени“.

  • Състояние на под-машината: състоянието включва диаграма на състоянието подчинен. Поддържане, което се състои от няколко подсъстояния, се нарича комплексно състояние. Различните субстати могат да работят и двете независимо един от друг как да бъдат свързани помежду си.

Пример: функцията за събуждане на смартфон е една от многото функции, които могат да бъдат свързани с други състояния. Ако са програмирани различни аларми за различни часове и дни от седмицата, целият процес ще се състои от подстанции, които се изпълняват независимо.

Създайте диаграма на състоянието - пример за проста диаграма

Диаграми на състоянието могат да се прилагат към обекти от всякакъв вид. В следващия пример ще ви покажем как да включите всеки елемент в диаграмата на фактура. Това са най-важните елементи на диаграма на състоянието на UML:

Най-важните елементи на диаграма на състоянието на UML.

Ако комбинираме елементите за нашия пример, проста диаграма може да изглежда така:

В този пример диаграмата на състоянието на UML представлява вътрешен преход.

В началната точка фактурата е в псевдо състояние „писмено”(Писмено). В най-добрите случаи, преход към статус „платен“ (платено). Този преход може да бъде описан по-подробно, като се посочи събитието „изпращане“.

След като бъде платена, фактурата е в статус „платено“. Преди да достигнете това състояние, може да се наложи изпрати "напомняне" (напомняне). В този случай, тъй като фактурата не променя състоянието си, дори ако дадена дейност е причинена, тя е вътрешен преход. Ако сметката не бъде платена, ще бъдат изпратени до три напомняния.

Диаграми на дейностите: работният процес, представен графично

Диаграмите на UML дейност помагат да се визуализира хронологичната последователност на процесите в обектно-ориентирано програмиране. Диаграмите на дейностите показват какви действия се извършват за изпълнение на дейност и в какъв ред. С него можете да създавате кодови рамки, използвайки XML преминаване или графично да представяте бизнес процеси. Разказваме ви всичко за.

6 UML инструмента за всеки повод

Търсите най-добрия инструмент за диаграми на UML? Нуждаете се от инструмент за бързо създаване на скици и мозъчна атака с вашия екип? UML инструментите предлагат повече от шаблони за диаграми за UML стандарта. Независимо дали търсите безплатно приложение за ефективна комуникация или цялостно решение за вашата компания: ние ви показваме какво да търсите и ви представяме 6.

Диаграми на класове: създайте структурни диаграми с UML

Диаграмите на класовете интегрират структурните диаграми на езика за моделиране на UML и по този начин служат за графично представяне на компонентите на системата и техните зависимости в обектно-ориентираните програмни езици. Когато създавате диаграми на класовете, следвайте официалната нотация и семантика, за да избегнете недоразумения. Какви елементи съставляват обозначението на.

Диаграми на последователността: показват взаимодействия с UML

Диаграмите на последователността помагат ясно и ясно да визуализират потока от съобщения в системата. Препоръчва се да разберат точно случаите на кандидатстване. В обектно-ориентираното програмиране например диаграмите на последователността са подходящи за проверка на логиката на системата. Открийте и научете как да направите диаграма на последователността с UML.