Джим Арлоу, Айла Нейштадт - UML 2 и Унифицированный процесс. Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование (1037782), страница 89
Текст из файла (страница 89)
В раз деле 22.3 мы рассматриваем, как можно с помощью состояний подав томатов показать конечные автоматы, представленные на других диа граммах.При наличии двух или более параллельных подавтоматов между нимичасто необходимо установить некоторое взаимодействие. Это обсужда ется в разделе 22.4. Здесь вводится стратегия взаимодействия, в кото рой используются значения атрибутов контекстного объекта.В разделе 22.5 вводится понятие предыстории, заключающееся в запо минании суперсостоянием своего последнего подсостояния перед ис ходящим переходом. В разделах 22.5.1 и 22.5.2 обсуждаются два видапредыстории – неглубокая и глубокая.22.2. Составные состоянияСоставные состояния содержат один или более вложенных подавтоматов.Составное состояние – это состояние, содержащее вложенные состоя ния.Эти вложенные состояния объединяются в один или более конечных ав томатов, которые называют подавтоматами (submachines).
Для каж дого подавтомата в пиктограмме композиции отведена собственная об+ласть. Области – это просто участки пиктограммы состояния, разде ленные пунктирными линиями. Простой пример областей представ лен на рис. 22.2.Вложенные подсостояния наследуют все переходы содержащих их суперсостояний.Вложенные состояния наследуют все переходы состояний, в которыеони входят. Это очень важный момент. Если, например, у самого со ставного состояния есть определенный переход, каждое из вложенныхв него состояний тоже имеет этот переход.Составное состояниеобласть 1Aобласть 2CBподавтомат 1подавтомат 2Рис.
22.2. Каждому подавтомату отведена своя область492Глава 22. Дополнительные аспекты конечных автоматовСоставное состояниеDEтерминальное псевдосостояниеFРис. 22.3. Терминальное псевдосостояниеКонечное псевдосостояние подавтомата относится только к его облас+ти. Таким образом, если подавтомат области 1 в примере на рис. 22.2достигает своего конечного состояния первым, эта область завершает ся, а область 2 продолжает выполнение. Если необходимо завершитьвыполнение всего составного состояния, можно использовать терми нальное (terminate, завершающее) псевдосостояние, как показано нарис.
22.3. В этом примере все составное состояние завершается придостижении терминального псевдосостояния.Вложенные состояния также могут быть составными состояниями.Однако, как правило, необходимо по возможности стремиться к тому,чтобы вложенность составных состояний не превышала двух или трехуровней. При большей глубине вложенности автомат сложно воспри нимать на диаграмме и понимать.Для сохранения ясности и простоты диаграммы состояний иногда не обходимо скрывать детали составного состояния.
Показать, что состоя ние является составным, можно без явного отображения его структу ры, добавив пиктограмму композиции (composition icon). Это необяза тельное дополнение, но очень полезное для обозначения того, что у со стояния есть составные части, поэтому мы рекомендуем постоянно импользоваться. Пиктограмма композиции приведена на рис. 22.4.В зависимости от количества областей выделяют два типа составныхсостояний.1. Простое составное состояние – только одна область.2.
Ортогональное составное состояние – две или более областей.Эти типы составных состояний рассматриваются в двух следующихподразделах.Составное состояниепиктограмма композицииРис. 22.4. Пиктограмма композиции указывает, что состояние составное49322.2. Составные состояния22.2.1.
Простые составные состоянияПростые составные состояния содержат всего один вложенный конечный автомат.Простое составное состояние – это составное состояние, содержащеевсего одну область. Например, на рис. 22.5 показан автомат для классаISPDialer (модем). Этот класс отвечает за подключение к провайдеру Ин тернета. Состояние DialingISP – простое составное состояние, потомучто оно имеет всего одну область. В этом конечном автомате есть не сколько интересных моментов.•Переход из DialingISP инициируется событием cancel, наследуемымвсеми подсостояниями подавтомата DialingISP. Это очень удобно, по скольку означает, что всегда при получении события cancel будетосуществляться переход из любого подсостояния в состояние NotConnected (не соединен).
Такое использование суперсостояний и под состояний может существенно упростить автомат.•У подавтомата DialingISP одно входное псевдосостояние dial (наборномера) и два выходных псевдосостояния, notConnected и connected.Входное псевдосостояние изображается в виде кружка, которыйобычно размещается на рамке составного состояния (хотя такжеможет находиться внутри нее), и обозначает точку входа в подавто мат.
Аналогично выходное псевдосостояние, которое изображаетсяв виде кружка с перекрестьем, обозначает выход из подавтомата.ISPDialerDialingISPentry/ offHookdialWaitingForDialtoneDialing[dialtone]WaitingForCarrierdo/ dialISPвходноепсевдосостояниеafter(20 seconds)/ noDialtonenotConnectedafter(20 seconds)/ noCarriercancel[carrier]connectedвыходное псевдосостояниеNotConnectedConnectedentry/ onHookexit/ onHookdo/ useConnectionРис. 22.5. Конечный автомат класса ISPDialer494Глава 22. Дополнительные аспекты конечных автоматовВходные и выходные псевдосостояния очень полезны, поскольку по зволяют определять разные пути входа и выхода из составных состоя ний. Они обеспечивают точки подключения, к которым подключают ся переходы в/из других состояний.Вот полный пошаговый анализ автомата класса ISPDialer.1.
Вход в суперсостояние DialingISP осуществляется через входное псев досостояние dial, и сразу же выполняется входное действие offHook(поднятие трубки) – модем «поднимает трубку».2. Осуществляется вход в единственную область и состояние WaitingForDialtone (ожидание тонального сигнала готовности).3. Ожидание в состоянии WaitingForDialtone длится максимум 20 секунд.4. Если тональный сигнал готовности не поступает в течение 20 се кунд:4.1. осуществляется действие noDialtone (нет тонального сигнала го товности) и переход через выходное псевдосостояние notConnected в состояние NotConnected;4.2.
при входе в NotConnected телефон возвращается на рычаг (дей ствие onHook);4.3. осуществляется переход в состояние stop (остановка).5. Если тональный сигнал готовности получен (т. е. сторожевое усло вие [dialtone] принимает значение true) в течение 20 секунд:5.1. переходим в состояние Dialing (набор), в котором осуществляет ся деятельность dialISP;5.2. по завершении деятельности dialISP происходит автоматиче ский переход в состояние WaitingForCarrier (ожидание несущей);5.3. ожидание в состоянии WaitingForCarrier длится максимум 20 се кунд.5.4.
Если в течение 20 секунд несущая не получена:5.4.1. осуществляется действие noCarrier (нет несущей) и пере ход через выходное псевдосостояние notConnected в со стояние NotConnected;5.4.2. при входе в состояние NotConnected телефон возвращает ся на рычаг;5.4.3. осуществляется переход в состояние stop.5.5.
Если в течение 20 секунд несущая получена:5.5.1. происходит автоматический переход из суперсостоянияDialingISP через выходное псевдосостояние connected в со стояние Connected;5.5.2. осуществляется действие useConnection (использованиесоединения) до его завершения;5.5.3. при выходе из Connected телефон возвращается на рычаг;22.2. Составные состояния4955.5.4. осуществляется переход в состояние stop.6. Если в любой момент нахождения в суперсостоянии DialingISP по ступает событие cancel:6.1. немедленно осуществляется переход в состояние NotConnected;6.2. при входе в состояние NotConnected телефон возвращается на ры чаг;6.3. осуществляется переход в состояние stop.22.2.2.
Ортогональные составные состоянияОртогональные составные состояния содержат два или более вложенных подавтоматов, выполняющихся параллельно.Ортогональные составные состояния содержат два или более выпол няющихся параллельно подавтоматов.При входе в составное состояние начинается одновременное выполне ние всех его подавтоматов – это неявное ветвление.Существует два способа выхода из составного состояния.1.
Оба подавтомата завершаются – неявное объединение.2. Один из подавтоматов переходит в состояние, находящееся вне су персостояния, обычно через выходное псевдосостояние. Это не при водит к объединению – не происходит синхронизации подавтома тов, и остальные подавтоматы просто прерывают выполнение.Для исследования параллельных составных состояний нужна систе ма, предоставляющая некоторую степень параллелизма. Мы модели руем простую систему сигнализации, которая состоит из блока управ ления, датчика безопасности, пожарного датчика и блока сигнализа ции.
Автомат всей системы представлен на рис. 22.6.Этот автомат отражает две основные характеристики системы сигна лизации.1. Если срабатывает датчик вторжения, блок сигнализации воспроиз водит тревогу вторжения в течение 15 минут, после чего системавозвращается в исходное состояние Monitoring. Это регулируется ме стным законодательством.2. Если в ходе воспроизведения тревоги вторжения возникает пожар,происходит немедленный переход из состояния SoundingIntruderAlarmв состояние SoundingFireAlarm и начинает звучать сигнал пожарнойтревоги.
Это означает, что пожарная тревога всегда имеет более вы сокий приоритет, чем тревога вторжения.Initializing и Monitoring – составные состояния. Развернутый вид состав ного состояния Initializing представлен на рис. 22.7.496Глава 22. Дополнительные аспекты конечных автоматовBurglarAlarmSystemSystemActiveSoundingIntruderAlarmdeactivatefireSoundingFireAlarmintruderfireMonitoringafter(15 mins)SystemInactiveInitializingsensorErroractivateoffofferrorHandlingErrorРис. 22.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
