Структура и функции на UML диаграмата на състоянието - IONOS

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.