Краткие теоретические сведения. Задание на самоподготовку

Задание на самоподготовку

Лабораторная работа № 5

Тема: «Построение моделей поведения проектируемого ПО. Построение диаграммы состояний в среде Rational Rose»

Цель работы:

1) Освоить методику построения диаграмм состояний;

2) Согласно заданию на лабораторное занятие построить диаграмму состояний.

- изучить лекционный материал по данной теме;

- знать методику построения диаграмм состояний.

Чтобы представить поведение системы более детально на логическом уровне используют диаграммы: состояний, деятельности, последовательности и кооперации. В отличие от диаграмм деятельности, последовательности и кооперации, диаграмма состояний описывает процесс изменения состояний только одного класса, а точнее - одного экземпляра определенного класса, т. е. моделирует все возможные изменения в состоянии конкретного объекта.

Модель состояний состоит из нескольких диаграмм состояний, по одной на каждый класс, поведение которого во времени важно для приложения.

Диаграмма Statechart (диаграмма состояний) предназначена для описания состояний объекта и условий перехода между ними. Описание состояний по­зволяет точно описать модель поведения объекта при получении различных сообщений и взаимодействии с другими объектами.

Перед тем как рассмотреть особенности построения диаграмм состояний выделим ряд определений:

Автомат (State machine) -это описание последовательности состояний, через которые проходит объект на протяжении своего жизненного цикла, реагируя на события, - в том числе описание реакций на эти события.

Состояние (State) - это ситуация в жизни объекта, на протяжении которой он удовлетворяет некоторому условию, осуществляет определенную деятельность или ожидает какого-то события.

Событие (Event) - это спецификация существенного факта, который происходит во времени и пространстве. В контексте автоматов событие - это стимул, способный вызвать срабатывание перехода.

Переход (Transition) - это отношение между Двумя состояниями, показывающее, что объект, находящийся в первом состоянии, должен выполнить некоторые действия и перейти во второе состояние, как только произойдет определенное событие и будут выполнены заданные условия.

Деятельность (Activity) -это продолжающееся неатомарное вычисление внутри автомата.

Действие (Action) - это атомарное вычисление, которое приводит к смене состояния или возврату значения.

Графически состояние отображается в виде прямоугольника с закругленными вершинами.

а) б)

Рисунок 3.1 – Графическое изображение состояний на диаграмме состояний

а) состояние без указания в нем действий или переходов

б) состояние с указанием действий или переходов

Список внутренних действий состояния содержит перечень внутренних действий или деятельностей, которые выполняются в процессе нахождения моделируемого элемента в данном состоянии. Каждое из действий записывается в виде отдельной строки и имеет следующий формат:

<метка действия / выражение действия>

Метка действия указывает на обстоятельства или условия, при которых будет выполняться деятельность, определенная выражением действия.

Существует ряд значений, которые может принимать метка действия:

- entry - эта метка указывает на действие, специфицированное следующим за ней выражением действия, которое выполняется в момент входа в данное состояние (входное действие);

- do – действия, производимые в течение состояния до выхода. Если таких действий набирается несколько, то почти наверняка их можно выделить в отдельную диаграмму состояния;

- exit – метка показывающая, что действие должно быть выполнено перед самым выходом из указанного состояния;

- include - эта метка используется для обращения к подавтомату, при этом следующее за ней выражение действия содержит имя этого подавтомата.

Выражение действия – действие, которое должно быть выполнено в зависимости от метки действия.

Составное состояние (composite state) - такое сложное состояние, которое состоит из других вложенных в него состояний. Вложенные состояния можно отобразить или скрыть по необходимости.

Рисунок 3.2 – Пример составного состояния

История состояния позволяет показать, что в следующий раз, когда система попадает в указанное состояние, она должна не начинать с начала со­стояний, а сразу перейти на последнее состояние, из которого вышла, то есть при первом входе в некоторое состояние производятся единичные действия, которые при следующем входе проделывать уже не нужно. Например, при первом входе в режим протоколирования сообщений нужно создать файл про­токола, который при последующих обращениях к этому режиму пересоздавать не нужно.

Рисунок 3.3 – Графическое представление истории состояния

в среде Rational Rose

Когда действие или деятельность в некотором состоянии завершается, поток управления сразу переходит в следующее состояние действия или деятельности. Для описания этого потока используются переходы показывающие путь из одного состояния действия или деятельности в другое.

Простой переход (simple transition) представляет собой отношение между двумя последовательными состояниями, которое указывает на факт смены одного состояния другим.

Срабатывание перехода зависит от наступления некоторого события, и от выполнения определенного условия, называемого сторожевым условием. Объект перейдет из одного состояния в другое в том случае, если произошло указанное событие и сторожевое условие приняло значение "истина".

Переход может быть направлен не только в другое состояние, но и в то же состояние, из которого он выходит. В этом случае его называют переходом в себя. При переходе в себя объект покидает исходное состояние, а затем снова входит в него. При этом всякий раз выполняются внутренние действия, специфицированные метками entry и exit.

Дата добавления: 2015-06-28