状态机图状态活动.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,状态机图,(State machine Diagram),状态机（,state machine,）：,一种逻辑上的流程机,用于描述一个对象在其生命周期中的动态行为,表现对象响应事件所经历的状态序列以及伴随的动作,状态图和活动图用于描述一个状态机,(,状态机图,),活动图,强调了从活动到活动的控制流,状态图,强调了从状态到状态的转换,状态图,状态图的作用,描述一个特定对象的所有可能状态,以及由于各种事件的发生，而引起的状态间的转移,状态图,状态图的组成,节点是,状态,：包括初始状态和终止状态，用圆角矩形表示,关系是,转换,（或转移）：用状态之间包含一些文字描述的有向箭头线表示,状态,状态的几种类型,1.,初态和终态,2.,中间状态,3.,组合状态,4.,历史状态,1.,初态和终态,初态（,Start state,）,显示状态图中状态机的执行的开始,一个状态机只能有一个初态，因为每一个执行都是从相同的地方开始的。如果一个状态机用多张图描述，则多张图用同一个初态,嵌套状态中可以使用新的初态,终态（,End State,）,表示一个最后的或者终端状态,终态的数目可以不确定,2.,中间状态,中间状态的组成,1,）状态名（,Name,）,2,）进入,/,退出动作（,entry/exit action,）,2.,中间状态,3,）内部转换（,Internal Transition,）,不导致状态改变的转换，不会执行,entry,和,exit,动作,语法格式：,event,事件名,/,动作表达式,2.,中间状态,4,）子状态（,Substate,）,嵌套在另外一个状态中的状态,2.,中间状态,4,）子状态（,Substate,）,嵌套在另外一个状态中的状态,3.,组合状态,（,composite state,）,含有子状态的状态被称为组合状态,1.,顺序组合状态图,2.,并发组合状态图,顺序组合状态图,并发组合状态图,在中已经废弃了同步状态,4.,历史状态,（,History state,）,历史状态是一种伪状态,可以存储退出组合状态时所处的子状态，则返回组合状态时可以直接回到相应的子状态,转换的五要素,源状态,(Source State),：转换激发之前对象所处的状态,目标状态,(Target State),：,转换完成后对象所处的状态,触发事件,(Trigger Event),：引起转换发生的事件,监护条件,(Guard Condition),：方括号括起来的布尔表达式，用于决定是否激活转换,动作,(Action),：转换激活时对象执行的操作,智能水壶的状态图,打开,有水,/,烧水：,打开：触发事件,有水：监护条件,烧水：动作,信用卡状态图,无触发转移,定义：,状态转移不是因为某个事件触发引起的,而是由于对象完成了某些活动，而引起的状态的转变,触发事件的四种类型,信号事件,对象之间通过发送信号和接收信号实现通信,信号是两个对象之间通信的媒介，它是一种异步机制,在计算机中，鼠标和键盘的操作均属于此类事件,对于一个信号而言，对象一般都有相应的事件处理器，如,onMouseClick(),等,调用事件,调用某个对象的成员方法就是调用事件，它是一种同步的机制。,例如：在烧水器的状态图中，,turnOn,就是一种调用事件，用来将开关置于“,On”,状态。,触发事件的四种类型,改变事件,某个指定属性值为真时，事件得到触发。,在对象生命周期内，一直在计算改变事件中的属性值。当属性值为真时，事件触发，计算停止,例如：,when(temperature100)/alerm(),时间事件,当时间流逝到某个时刻，触发事件对对象起作用,它可以指定为绝对形式，也可以指定为相对形式。,其他事件,延迟事件（,Deferred event,）,延迟到下一状态中处理的事件,是一种特殊的事件，它是指该事件不会触发状态的转换，当对象处于该状态时事件不会丢失，但会被延迟执行,例如，当,E-mail,程序中正在发送第一封邮件时，用户下达发送第二封邮件执令就会被延迟，但第一封邮件发送完成后，这封邮件就会被发送。这种事件就属于延迟事件,转换类型,状态图应用,为对象生命周期建模：,主要描述对象能够响应的事件、对这些事件的响应以及过去对当前行为的影响,为反应型对象建模：,这个对象可能处于的稳定状态、从一个状态到另一个状态之间的转换所需的触发事件，以及每个状态改变时发生的动作,状态机图既可以用来表示一个业务领域的知识，也可以用来描述设计阶段对象的状态变迁,绘制状态机图的步骤,寻找主要的状态,确定状态之间的转换,细化状态内的活动与转换,用复合状态来展开细节,状态图（购物网站）,当从状态,“,结账,”,和,“,显示购物车,”,返回子状态,“,显示索引信息,”,时，将进入的是离开时的历史状态。,也就是说，转到购物或结账区之后，再回到,“,浏览目录,”,的页面时，其中的内容是不变的，仍保留原来的信息。,状态图（,CD,播放机）,状态图（智能卡系统）,阅读状态图,状态图（订单处理,1,）,订单处理,办理发货之前需要检查商品，查看是否齐全。如果缺部分商品，则进入等待状态（直至商品齐全）,货品发出之前，任何时候都可以取消订单,状态图（订单处理,2,）,状态图（订单处理,3,）,状态图（航班预订,1,）,状态图（航班预订,2,）,细化状态内的活动与转换,状态图（航班预订,3,）,使用复合状态,课堂练习,绘制电脑工作时的状态转换图,课堂练习,绘制手机工作时的状态转换图,课堂练习（,电梯系统的状态图,）,电梯开始处于空闲状态（,idle,），当有人按下按钮要求使用电梯时（事件,is required,发生），电梯进入运行状态（,run,）。如果电梯的当前楼层比想要的楼层高时（监护条件,currentFloordesiredFloor,成立），电梯进入下降状态（,moving down,）；反之，如果电梯的当前楼层比想要的楼层低时（监护条件,currentFloordesiredFloor,成立），电梯进入上升状态（,moving up,）；如果电梯的当前楼层与想要的楼层相同时（监护条件,currentFloor=desiredFloor,成立），电梯门打开（,door open,）。在电梯上升或下降期间，每经过一个楼层就判断监护条件,currentFloor=desiredFloor,是否成立，若不成立，继续移动，若成立，就进入停止状态（,stop,），,15,秒后，电梯门自动打开（,door open,），,2,分钟后，电梯门自动关上（,door close,），如果有更多的电梯使用要求，进入运行状态（,run,），反之，则进入空闲状态（,idle,）。,课堂练习（,电梯系统的状态图,）,带有复杂转换的状态图,补充说明（状态图）,适用情况：,适用于描述跨越多个用例的单个对象行为,不适合描述多个对象之间的行为协作,故需与其他技术（类图、对象图）结合使用,注意事项：,不要花费大量时间和精力为系统中的每个类都画对应的状态图,开发人员只关心关键类的行为，只需为这些类建立状态图，帮助理解所研究的问题,活动图,（,Activity Diagram,）,概念：,由,活动节点,和,转换流程,构成的状态机图,作用：,描述系统或业务的活动序列构成的控制流,用来描述事物或对象的活动变化流程,为,系统,或业务,工作流程,和,用例实现,建模,活动图,（,Activity Diagram,）,活动图与流程图：,流程图：表示算法的执行序列、过程、判定点、分支和循环,活动图：支持并行活动，支持多线程编程,活动图的应用：,描述类的操作,描述用例的执行过程,活动图的缺点：,难以清楚地表示对象和动作之间的关系,即：这两个活动的执行顺序是任意的,一个进入转换，多个离去转换,如果一个状态机用多张图描述，则多张图用同一个初态,分叉线和汇合线（同步线）：都使用加粗的水平线或垂直线段表示,描述一个特定对象的所有可能状态,2）进入/退出动作（entry/exit action）,如果一个状态机用多张图描述，则多张图用同一个初态,监护条件(Guard Condition)：方括号括起来的布尔表达式，用于决定是否激活转换,3）内部转换（Internal Transition）,活动图（Activity Diagram）,注意：当且仅当所有的并发分支都到达汇合点后，活动流程才能进入下一个活动节点,教师查看信息后，修改学生信息，修改完成后保存学生信息，这时系统会将修改后的信息保存到数据库。,3、如果约定地点是公司之外，那么咨询顾问就要用膝上电脑准备一份陈述报告,由某个过程中若干对象的活动序列组成，以活动为中心,一个状态机只能有一个初态，因为每一个执行都是从相同的地方开始的。,如果查询到该客户，则会判断客户的咨询类型。,含有子状态的状态被称为组合状态,活动图,（,Activity Diagram,）,与状态图的区别,状态图,由某个对象的状态序列组成，以状态为中心,活动图,由某个过程中若干对象的活动序列组成，以活动为中心,活动图,（,Activity Diagram,）,组成元素,活动节点,起点和终点（即初态和终态）,中间活动节点,转换流程,转换,分支与合并,分叉与汇合,活动节点,活动节点是活动图中最主要的元素之一，用来表示工作过程中的一个（或多个）工作步骤,表示方法,：用一个圆角矩形表示，活动的名称写在圆角矩形内部,活动节点的表示,活动节点,动作状态：,原子性的动作或操作的执行状态，不能被外部事件的转换中断,活动状态：,非原子性的，可以分解成其他子活动或动作状态，可以从外部中断。可以在图标中给出入口动作和出口动作等信息,组合活动：,一种内嵌活动图的状态，用于表示复杂的活动,转换,（,State Transition,）,作用：,当一个活动结束时，活动控制流马上转向下一个活动节点,表示方法：,一条带箭头的直线,转换的表示,分支与合并（决策）,程序控制流的三种基本结构：顺序、分支、循环,分支：,用于将一条转换路径分成多个部分，每一部分都有单独的监护条件和不同的结果,当动作流遇到分支时，会根据监护条件的真假来判定动作的流向,注意：,分支的每个路径的监护条件应该是互斥的,，因此只有一条路径的转换会被激发,分支的表示,条件互斥,分支与合并（决策）,合并：两个或者多个控制路径在此汇合的情况，表示从对应分支开始的条件行为的结束,合并和分支都使,用菱形表示，且,常常成对使用,省略表示分支与合并的菱形不会丢失任何信息,分叉与汇合（同步）,分叉与汇合：,都用,来表示并发执行的活动,分,叉,线和汇合线,（同步线）：,都使用加粗的水平线或垂直线段表示,分叉：,一个进入转换，多个离去转换,表明系统从单一的过程变为过个并发的过程,分叉与汇合（同步）,汇合：,多个进入转换，一个离去转换,表示系统将结束多个并发过程，再次进入单一的过程,注意：当且仅当所有的并发分支都到达汇合点后，活动流程才能进入下一个活动节点,语法格式：event 事件名/动作表达式,描述一个特定对象的所有可能状态,而是由于对象完成了某些活动，而引起的状态的转变,由活动节点和转换流程构成的状态机图,先对活动进行全局的分析,一个状态机只能有一个初态，因为每一个执行都是从相同的地方开始的。,每个活动节点、分支必须只属于一个泳道；,以及由于各种事件的发生，而引起的状态间的转移,终态（End State）,历史状态（History state）,活动图：支持并行活动，支持多线程编程,用户可以在活动图中把相关的对象标识出来,示例（同步）,商品打包,与,付款,两个活动是,并行,的,即：这两个活动的执行顺序是任意的,可以先后进行,可以同时交叉进行,泳道,泳道技术：,将活动用线条分成一些纵向的矩形，每个矩形属于一个特定的对象或部门,对象的名字放在泳道的顶部,属于该对象的所有活动都被放在泳道的区域内,绘制顺序,方法一：,先确定参与活动的对象,然后分析在整个过程中每个对象的活动,方法二：,先对活动进行全局的分析,再将活动分配各具体的对象,建议：,两种方法各有利弊,根据个人习惯和具体情况而定,分类（,1.,简单活动图）,分类（,1.,简单活动图）,分类（,2.,标识泳道的活动图）,泳道,(SwimLane),：用于有效地标识每个活动的实施者。,表示方法：,用一条垂直的线将活动分开,每个泳道都有一个唯一的名称,每个活动节点、分支必须只属于一个泳道；而转换，分叉与汇合是可以跨泳道的。,分类（,2.,标识泳道的活动图）,分类（,3.,标识对象流的活动图）,某些活动中，对象与节点活动是紧密相关的：,活动节点创建、删除或输出一些对象,经过活动处理，修改了对象的状态,对象流描述了活动与对象之间的关系，表示了活动使用对象以及活动对对象的影响。,用户可以在活动图中把相关的对象标识出来,标识哪些对象进入活动节点,标识哪些对象从活动节点中输出,分类（,3.,标识对象流的活动图）,注册（活动图）,构建活动图,1.,业务分析阶段,活动图中每一条泳道表示一个职责单位（个人或部门），每个泳道的执行者体现了职能部门的工作职责、业务范围、部门之间的交互关系,2.,系统分析和设计阶段,用活动图对对象的职责进行建模，每一个对象占据一个泳道，而活动是该对象的成员方法,本阶段采用带泳道活动图的情况较少，因为序列图会更好地体现对象间的交互关系。活动图更适合于对复杂用例中的事件流进行建模,课堂练习,一个咨询公司会见新客户时的业务过程：,1,、公司业务员打电话给客户确定一个约定,2,、如果约定地点是在公司之内，那么公司中的技术人员就要为会面准备一间会议室,3,、如果约定地点是公司之外，那么咨询顾问就要用膝上电脑准备一份陈述报告,4,、咨询顾问与顾客在约定的时间和地点见面,5,、业务员随后给他们准备好会议用纸,6,、如果会议产生了一个问题陈述，咨询顾问就根据问题陈述建立一个提案并把该提案发给客户。,请分别建立简单活动图和标识泳道的活动图,1,、确定需求用例,系统管理员查看修改员工信息,系统管理员是参与者，其在查看修改员工信息的活动中，共有,3,个用例：,1.,登录：要进入系统，首先要登录。,2.,查询员工信息：进入系统后可以选择查询不同员工的信息。,3.,修改员工信息：需要修改某些员工的部分信息，比如员工晋升后需要修改的员工的职务和工资信息。,2,、确定用例路径,3,、绘制完整的活动图,教师查看、修改学生信息,建立,“,教师查看、修改学生信息,”,用例的活动图,教师在登录时，系统会验证教师输入的账号、密码、动态码等登录信息。如果验证未通过，则登录失败。,如果验证通过，教师登录成功，并选择需要查询的学生，系统会显示教师选中的学生信息。,教师查看信息后，修改学生信息，修改完成后保存学生信息，这时系统会将修改后的信息保存到数据库。,之后教师退出系统，系统注销教师账号。,教师查看、修改学生信息,远程网络教学系统,系统管理员,登录后可以处理注册申请或者审核课件,在处理注册申请后，需要发送邮件通知用户处理结果,在审核完课件后需要更新页面信息以保证用户能看到最新的课件，同时系统更新页面,当完成以上工作后，系统管理员退出系统，系统则注销系统管理员账号,请画出活动图,远程网络教学系统,客服来电系统,“,客户来电,”,用例：客户可以向客服人员拨打电话，如果电话未拨通，则活动结束；如果拨通电话，客服人员会首先查询客户信息，如果未查询到该客户，则向系统添加该客户的信息；如果查询到该客户，则会判断客户的咨询类型。,咨询类型有三种：,“,咨询,”,、,“,报修,”,和,“,投诉,”,。如果是咨询类型，则先判断是否能解答问题，如果能则直接处理，否则由维护人员跟进；如果是保修类型，则转入故障申报；如果是投诉类型，则转入投诉处理。无论哪种类型的咨询完毕后，都需要填写处理结果表，然后活动才能结束。,谢谢观看,谢谢观看,