Дж. Рамбо, М. Блаха - UML 2.0 - Объектно-ориентированное моделирование и разработка (1158633), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Модель состояний состоит из нескольких диаграмм состояний, по одной на каждый класс, поведение которого во времени важно для приложения. Диаграмма состояний — это стандартная концепция из информатики (графическое представление конечного автомата), связывающая события и состояния. События представляют внешние воздействия, а состояния — значения объектов. Обязательно изучите материал этой главы, перед тем, как читать дальше. 5.1.
События Событие (ечепг) — это происшествие, случившееся в определенный момент времени, например нажатие пользователем левой кнопки мыши или вылет рейса 123 из Чикаго. Часто события соответствуют глаголам в прошедшем времени (питание было включено, будильник был установлен) или выполнению некоторого условия (опустошился лоток для бумаги, температура опустилась ниже точки замерзания) в описании задачи.
По определению событие происходит мгновенно, по крайней мере, во временном масштабе приложения. Разумеется, ничего мгновенного в реальном мире не бывает. Событие — это происшествие, которое рассматривается как атомарное и скоротечное. Неявным атрибутом события является момент его осуществления. Продолжительные изменения, осуществляющиеся в течение некоторого промежутка времени, хорошо описываются с помощью концепции состояния. 5д.
События 117 Одно событие может логически предшествовать другому или следовать за ним. События могут быть и несвязанными друг с другом. Рейс !23 должен вылететь из Чикаго прежде, чем он сможет прибыть в Сан-Франциско. Эти два события находятся в причинно-следственной связи. Однако рейс 123 может вылететь как перед вылетом рейса 456 из Рима, так и после него. Эти два события не связаны друг с другом.
Несвязанные события называются параллельными (сопспггепс). Они никак не влияют друг на друга. Если временная задержка при передаче информации между двумя точками превышает временной интервал между событиями, эти события обязаны быть параллельными, поскольку они никак не могут повлиять друг на друга. Даже если физически события осуществляются не слишком далеко друг от друга, мы все равно будем считать их параллельными в том случае, если они не связаны между собой. При моделировании системы не следует задавать относительный порядок параллельных событий, потому что на практике они могут происходить в любом порядке. К событиям относятся не только нормальные происшествия, но и ошибочные ситуации.
В качестве примеров типичных ошибочных ситуаций можно привести заклинивание двигателя, отмену транзакции и тайм-аут. Ошибочная ситуация ничем не отличается от любого другого события. Только в нашей интерпретации она становится «ошибкой». Термин «событие» часто используется в нескольких смыслах. В некоторых случаях он обозначает экземпляр, а в других случаях — класс. На практике эта двусмысленность обычно не создает проблем, так как точный смысл слова следует из контекста. При необходимости вы можете употреблять точные термины: «осугцествление события» или «происшествие» (экземпляр события) и «тип события» (класс). События бывают разных видов.
Чаще всего встречаются события сигналов, события изменения и события времени. 5.1.1. Событие сигнала Сигнал (з)япа!) — это явная односторонняя передача информации от одного объекта другому. Сигнал отличается от вызова подпрограммы, который может возвращать значение. Объект, передающий сигнал другому объекту, может рассчитывать на получение ответа, но этот ответ будет отдельным сигналом, и его отправка (или задержка) будет целиком зависеть от второго объекта. Событие сигнала (з(япа! ечепг) — это событие получения или отправки сигнала. Обычно более важным считается получение сигнала, потому что оно влияет на объект-получатель. Обратите внимание на разницу между сигналом н событием сигнала: сигнал — это сообщение между объектами, а событие сигнала — это происшествие.
Каждая передача сигнала является уникальным происшествием, но мы группируем их в классы сигналов и даем каждому классу имя, подчеркивая общую структуру и поведение. Например, вылет рейса 129 Юнайтед Эйрлайнс из Чикаго 10 января 1991 года — это экземпляр класса сигналов Вылвтрвйса. Некоторые сигналы являются обычными происшествиями, но большинство из них характеризуются атрибутами, в которых хранятся передаваемые этими сигналами значения. 118 Глава 5 ° »«оделирование состояний «Ы9пам 31цпе1Епгегео' «Ыцпв!» МоовевипопРоеьео «Ыцпа!» несвывгыпеа Ьопоп !осацоп гехг «»19пе1» 01911П!е1еа О19!1 Рмс.
5.1. Классы сигналов и их атрибуты 5.1.2. События изменения Событие изменения (сЬапяе ечепг) — это событие, вызванное выполнением логического выражения. Суть события состоит в том, что некоторое выражение постоянно проверяется, и как только его значение изменяется с «ложно» на «истинно», осуществляется событие изменения. Разумеется, в реализации никакой непрерывной проверки осуществляться не будет, но она должна быть достаточно частой, чтобы в масштабе приложения казаться непрерывной. В ()МЬ событие изменения обозначается ключевым словом гайеп, за которым следует логическое выражение в круглых скобках.
На рис. 5.2 приведено несколько примеров событий изменения. ° »чЬеп (температура в комнате) < установка нагрева ° тчЬеп (температура в комнате) > установка охлаждения ° тчЬеп (заряд батареи < нижнее ограничение) ° »чЬеп (давление в шинах < минимальное давление) Рис. 5.2.
События изменения 5.1.3. События времени Событие времени (гппе ечепг) — это событие, вызванное достижением момента абсолютного времени или истечением временного интервала. В ()М(. момент абсолютного времени обозначается ключевым словом шйеп, за которым следует временное выражение в круглых скобках. Временной интервал обозначается ключевым словом а/Гег, за которым следует выражение, результатом вычисления которого является временной интервал (рис. 5.3). Рис. 5.3. События времени Например, на рис.
5.1 класс НгфЮераггиге (Вылетрейса) обладает атрибутами агггте (авиакомпания),Щйг№тбет (номеррейса), сггу (город) и г(аге (дата). В НМВ сигнал обозначается ключевым словом «яйла(» в угловых кавычках («»), которое ставится над именем класса сигнала в верхнем разделе прямоугольника. Во втором разделе указываются атрибуты сигнала. 5.2. Состояния 119 5.2. Состояния Состояние (зсаге) — это абстракция значений и связей объекта Множества значений и связей группируются в состояние в соответствии с массовым поведением объектов. Например, состояние банка может быть либо «платежеспособен», либо «банкрот», в зависимости от того, что больше: активы или обязательства. Состояния часто соответствуют отглагольным формам или деепричастиям (Ожидает, Дозеаниеаетлся) или выполнению некоторого условия (Включен, НижеГочкиЗамерзания).
На рис. 5А показана система обозначений состояния в НМ)с прямоугольник со скругленными углами, в котором ставится необязательное название состояния. Мы выделяем название состояния полужирным шрифтом, центрируем его и пишем с заглавной буквы. ВО1»ЕПФ 1ПВОЬВПГ 'г Гагиоя 01авоя РО»ГЕГЕЕ ВЕ1О»ГРГЕЕагов Рис. 5.4. Состояния Определяя состояния, мы не учитываем атрибуты, не оказывающие влияния на поведение объекта, и объединяем вместе в одно состояние все комбинации значений и связей, характеризующиеся одинаковыми откликами на события. Разумеется, каждый атрибут должен влиять на поведение, иначе он не будет иметь никакого значения, однако достаточно часто некоторые атрибуты не влияют на последовательность управления. Их можно рассматривать просто как значения параметров состояния.
Вспомните, что суть моделирования состоит в том, чтобы сосредоточиться на качествах, важных для решения задачи, и отбросить все неважные. Три модели НМЕ (классов, состояний и взаимодействия) дают разные представления системы. В разных представлениях важными оказываются разные атрибуты и значения. Например, набранные на телефоне цифры (за исключением первых О или 8) не влияют на управление телефонной линией, поэтому их можно обобщить в состоянии НаборНомера и считать телефонный номер параметром. В некоторых случаях все возможные значения атрибута оказываются важными, но это бывает только в тех случаях, когда их количество невелико. Объекты класса обладают конечным числом возможных состояний. В конкретный момент времени каждый объект может находиться ровно в одном состоянии. Объекты могут проходить через одно или несколько состояний в течение времени своего существования.
В конкретный момент времени разные объекты класса могут охватывать широкий спектр состояний. Состояние описывает отклик объекта на получаемые события. В конкретном состоянии игнорируются любые события, за исключением тех, поведение при получении которых описано явным образом. Отклик на событие может быть вызовом поведения или изменением состояния. Например, если в состоянии 1удок нажать кнопку с цифрой на телефоне, зуммер сбрасывается, а телефонная линия переходит в состояние НаборНомера. Если же в состоянии Гудок повесить трубку, линия отключается и переходит в состояние Свободно. Между событиями и состояниями существует некоторая симметрия, которую мы показываем на рис.
5.5. События — это точки на линии времени, а состояния— 120 Глава 5 ° Моделирование состояний интервалы. Состояние соответствует интервалу между двумя точками, обозначающими два полученных объектом события. Например, между снятием трубки и нажатием первой цифры телефонная линия находится в состоянии Зуммер. Состояние обьекга зависит от предыдущих событий, которые в большинстве случаев перекрываются последующими событиями. Например, события, произошедшие до того, как трубка была повешена, не влияют на будущее поведение.
Состояние Свободно «забывает» о событиях, полученных до сигнала повесить трубку. Включение литания Выключение питания Включение питания Время Есть питание Нет питания Рис. 5.5. События н состояния И события и состояния зависят от уровня абстрагирования. Например, коммивояжер, планирующий свой маршрут, будет рассматривать каждый его сегмент как отдельное событие.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
