Лабораторная работа N 6
Моделирование информационной системы. Разработка диграммы состояний
Диаграммы состояний описывают поведение объекта во времени, т. е. моделирует все возможные изменения в состоянии объекта, вызванные внешними воздействиями со стороны других объектов или извне. Диаграммы состояний применяются для описания поведения объектов и для описания операций классов. В отличие от диаграмм взаимодействия данный тип диаграмм описывает изменение состояния только одного класса или объекта. Каждое состояние объекта представляется на диаграмме состояний в виде прямоугольника с закругленными углами, содержащего имя состояния, и, возможно, значение атрибутов объекта в данный момент времени. Переход осуществляется при наступлении некоторого события: получении объектом сообщения или приемом сигнала и изображается в виде стрелки, соединяющей два соседних состояния. Имя событие указывается на переходе. Кроме того, на переходе могут указываться действия, производимые объектом в ответ на внешние события (при переходе из одного состояния в другое или при нахождении в определенном состоянии). Надо отметить, что диаграмма состояния описывает, в основном, реакцию объекта на асинхронные внешние события, для описания реакции на внутренние события предназначены диаграммы активности. Срабатывание перехода может зависеть не только от наступления некоторого события, но и от выполнения определенного условия, называемого пусковым условием. Объект перейдет из одного состояние в другое только, если произошло указанное событие и пусковое условие приняло значение "истина".
Целью лабораторной работы является описание поведения ИС при помощи диаграмм состояний.
1. Общие сведения
Диаграмма состояний описывает процесс изменения состояния только одного класса, а точнее – одного экземпляра определенного класса, т. е. моделирует все возможные изменения в состоянии конкретного объекта, вызванные внешними воздействиями со стороны других объектов или даже извне. Она позволяет определить возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение элемента модели в течении его жизненного цикла.
Графически диаграмма состояний представляется графом специального вида – автоматом. Вершинами графа являются состояния или псевдосостояния, изображаемые прямоугольником со скруглёнными углами, внутри которого записывается имя состояния и возможно список внутренних действий, выполняемых объектом в этом состоянии. Список действий отделяется от имени горизонтальной линией. Дуги графа служат для обозначения переходов из состояния в состояние. Диаграммы состояний могут быть вложенными друг в друга для более детального описания элементов модели. Дуги на графе являются ориентированными и снабжены надписями, указывающими причины перехода (событий).
Главное различие между состоянием и переходом заключается в том, что длительность нахождения системы в отдельном состоянии существенно превышает время, которое затрачивается на переход из одного состояния в другое. Считается, что этот переход осуществляется мгновенно. На диаграмме выделяются два специальных состояния начальное- и конечное (псевдосостояние).
Каждое внутреннее действие записывается в виде строки, состоящей из метки действия и следующего за ним через “ / ” выражения действия. Метками могут быть:
entry – для обозначения действия, выполняемого в момент входа в данное состояние;
exit – для обозначения действия, выполняемого при выходе из состояния;
do – для обозначения действия, выполняемого в течении всего времени пребывания объекта в данном состоянии;
include – для обращения к подавтомату.
По своему назначению диаграмма состояния не является обязательным представлением в модели и присоединяется к тому элементу, который имеет нетривиальное поведение в течении своего жизненного цикла.
Рис. 6.2. Диаграмма состояний для примера включения компьютера
2.Дополнительная литература
1.Боггс У., Боггс М. UML и Rational Rose - М.: "ЛОРИ", 2000. - 582 с.
2.Леоненков А.В. Самоучитель UML. 2-е издание - СПб.: "БХВ-Петербург", 2004. - 432 с.
3.Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя - М.: ДМК, 2000. - 432 с.
4.Леоненков А.В. Визуальное моделирование в среде IBM Rational Rose 2003.Интернет-
курс.
5.Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информа-
ционных систем М: «Финансы и статистика», 2006
6.Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем М: «Финансы и статистика», 2006
7.Трофимов С.А. CASEтехнологии. Практическая работа в Rational Rose – М.: Бином, 2001 г.-
3.Задание на лабораторную работы
Вданной лабораторной работе для вашего варианта курсовой работы требуется:
1. На основе диаграммы классов создать 2-3 диграммы состояний для каких-нибудь вариантов использования.
При возникновении затруднений по работе с интерфейсом среды Rational Rose можно использовать Интернет-курс Леоненкова [4], практикум Вендова [8] или книгу Трофимова [9] .
4.Порядок выполнения работы
1.В созданный проект в среде Rational Rose добавьте 2-3 диаграммы состояний.
2.В соответствии с заданием разработайте диаграммы состояний в среде Rational Rose для некоторых вариантов использования.
3.Подготовьте отчет о выполнении лабораторной работы.
Для успешной сдачи лабораторной работы необходимо:
1)представить преподавателю UMLдиаграммы состояний;
2)представить преподавателю отчет созданный на основе модели.
3)уметь ответить на вопросы по. диаграмме состояний.
5. Порядок оформления отчета
Отчет о выполнении лабораторной работы сдается сначала в электронном, а затем в распечатанном виде. Отчет должен содержать:
1)титульный лист;
2)постановку задачи (берется из методички по курсовой работе);
3)UMLдиаграммы состояний;