UML系統(tǒng)建模與分析設計 課件 第6章 系統(tǒng)動態(tài)建模-狀態(tài)模型

UML系統(tǒng)建模與分析設計本章目的：●了解對象狀態(tài)變化和活動變化的描述方式●掌握UML繪制狀態(tài)圖和活動圖的方法和步驟●掌握狀態(tài)模型中并發(fā)行為的描述方法●掌握用狀態(tài)圖和活動圖建立對象動態(tài)行為模型的方法和步驟

第六章系統(tǒng)動態(tài)建模——狀態(tài)模型2024/2/281UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.1.1對象狀態(tài)的基本描述圖符

6.1狀態(tài)圖的基本組成成分2024/2/282UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.1.1對象狀態(tài)的基本描述圖符

2024/2/283UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.1.3一個無人職守電梯升降的狀態(tài)圖2024/2/284UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.2.1對象的狀態(tài)屬性6.2狀態(tài)的分類與描述6-4一個設備使用狀況的狀態(tài)圖2024/2/285UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.2.2簡單狀態(tài)與嵌套狀態(tài)動作：一組可執(zhí)行的語句，動作具有以下特征：●遷移性：與狀態(tài)遷移有關(guān)；●原子性：這組語句不可中斷；●連續(xù)性：一組語句必須連續(xù)執(zhí)行，直到完畢?；顒樱阂唤M可執(zhí)行的動作，后棟具有以下特征：●有限性：完整的活動有一定的期限；●非原子性：這組動作可因某一事件發(fā)生而中斷。2024/2/286UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.2.2簡單狀態(tài)與嵌套狀態(tài)6-5描述設備（車床）狀況的嵌套狀態(tài)圖

2024/2/287UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.2.3狀態(tài)的順序遷移

6.2.4狀態(tài)的并發(fā)遷移與同步2024/2/288UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.2.4狀態(tài)的并發(fā)遷移與同步6-7采用同步并發(fā)遷移圖符描述的并發(fā)子狀態(tài)圖

2024/2/289UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.2.5嵌套狀態(tài)中的歷史狀態(tài)指示器

6-8帶有歷史指示器的軟件安裝過程狀態(tài)圖2024/2/2810UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.3.1狀態(tài)的遷移觸發(fā)6.3狀態(tài)遷移的觸發(fā)與描述

描述狀態(tài)遷移的形式化語法格式如下：

事件[條件]/動作表達式發(fā)送子句說明：●事件：指已發(fā)生并可能引發(fā)某種活動的一件事；●[條件]：由方括號圍起的關(guān)系或邏輯表達式；●動作表達式：一個觸發(fā)狀態(tài)遷移時可執(zhí)行的過程表達式；●發(fā)送子句：動作的一個特例，說明調(diào)用的事件名（操作）是哪個對象的。2024/2/2811UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.3.2引起狀態(tài)遷移觸發(fā)的事件事件是指已發(fā)生并可能引發(fā)某種活動的一件事。事件的描述格式：

事件名(參數(shù)表）說明：●事件名：必須引用接收事件的對象類中的一個操作或信號。●參數(shù)表：傳送給該事件的形式參數(shù)，為任選項。2024/2/2812UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.3.2引起狀態(tài)遷移觸發(fā)的事件

6-9電烤箱控制系統(tǒng)狀態(tài)圖

2024/2/2813UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.3.3引起狀態(tài)遷移觸發(fā)的條件

條件是一個由方括號圍起的關(guān)系或邏輯表達式。6.3.4

觸發(fā)狀態(tài)遷移的動作表達式動作表達式是一個觸發(fā)狀態(tài)遷移時可執(zhí)行的過程表達式。6.3.5狀態(tài)遷移的分類（1）自遷移（2）內(nèi)部遷移（3）自動遷移（4）復合遷移2024/2/2814UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.3.5狀態(tài)遷移的分類6-10兩種形式的條件分支狀態(tài)遷移圖

2024/2/2815UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.3.6狀態(tài)圖之間的通信聯(lián)系6-11

狀態(tài)圖之間的消息發(fā)送2024/2/2816UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.4.1活動圖與狀態(tài)圖的區(qū)別6.4活動圖的基本概念與組成成分

活動狀態(tài)遷移不需要事件觸發(fā)，活動執(zhí)行完畢可以直接進入下一個活動狀態(tài)；活動置于責任區(qū)（泳道）中，責任區(qū)將活動按責任目標和組織歸屬的原則分類。2024/2/2817UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.4.2一個簡單的出庫單發(fā)放活動圖6-12檢查合同、核對付款單并發(fā)放出庫單的活動圖

2024/2/2818UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.4.3活動圖中的幾個基本概念1．動作狀態(tài)表達不可中斷的動作或操作的執(zhí)行。2．活動狀態(tài)擁有一組不可中斷的動作或操作，表達一個非原子的運行。2024/2/2819UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計3．動作流

表達不可中斷的動作或操作的執(zhí)行。6-13描述一個打印所有履約合同信息的活動圖2024/2/2820UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計4．泳道泳道代表對象對活動的責任。

6-14銷售合同從簽訂到履約的活動圖

2024/2/2821UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計5．活動圖中的對象

6-15活動圖中的對象及對象流2024/2/2822UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.5.1活動圖中的同步線程6.5活動圖中的并發(fā)與同步活動

6-16活動圖中的條件線程

2024/2/2823UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.5.2動態(tài)并發(fā)活動

6.5活動圖中的并發(fā)與同步活動

6-17

動態(tài)并發(fā)活動圖

2024/2/2824UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.5.3具有層次關(guān)系的活動圖6-18“核對付款單”子活動圖2024/2/2825UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.1系統(tǒng)的用例模型和對象靜、動態(tài)模型6.6動態(tài)狀態(tài)模型建模案例

——“信貸管理”子系統(tǒng)

1．系統(tǒng)的用例模型2．對象靜態(tài)模型3．對象動態(tài)交互模型4．對象動態(tài)狀態(tài)模型2024/2/2826UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計2024/2/2827UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.2狀態(tài)圖建模步驟（1）確定狀態(tài)圖描述的主體。（2）確定狀態(tài)圖描述的范圍。（3）確定描述主體在其生存期的各種穩(wěn)定狀態(tài)。（4）確定狀態(tài)的序號。（5）確定觸發(fā)狀態(tài)遷移的事件。（6）附上必要的動作。（7）簡化狀態(tài)圖。（8）確定狀態(tài)的可實現(xiàn)性。（9）確定無死鎖狀態(tài)。（10）審核狀態(tài)圖。2024/2/2828UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.3“信貸管理”子系統(tǒng)狀態(tài)圖建模6-20

信貸管理子系統(tǒng)（用例）的狀態(tài)圖

2024/2/2829UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.3“信貸管理”子系統(tǒng)狀態(tài)圖建模1．文字描述2．確定對象可能的狀態(tài)序列、動作和引發(fā)狀態(tài)遷移的事件3．繪制狀態(tài)圖

（1）起始狀態(tài)（2）“初始化”狀態(tài)（3）“分期還款”狀態(tài)（4）“違約預警”狀態(tài)（5）“違約警告”狀態(tài)（6）“合同履約”狀態(tài)（7）“提示信息1”狀態(tài)（8）“提示信息2”狀態(tài)（9）“提示信息3”狀態(tài)（10）結(jié)束狀態(tài)細分為2024/2/2830UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計4．審核狀態(tài)圖6-22

“初始化”狀態(tài)的詳細描述2024/2/2831UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.4系統(tǒng)的活動圖的建模步驟

1．業(yè)務工作流建模的步驟（1）確定對象：找出負責實現(xiàn)工作流的對象：（2）確定范圍（邊界）：明確起始狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)。（3）確定活動（動作）序列（4）確定組合活動狀態(tài)（5）確定遷移（動作流）：找出連接這些活動狀態(tài)或動作狀態(tài)的遷移。（6）確定工作流中涉及的重要對象2024/2/2832UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.4系統(tǒng)的活動圖的建模步驟

2．對操作建模的步驟（1）確定相關(guān)元素：與該操作有關(guān)；（2）確定范圍（邊界）：（3）確定活動（動作）序列：（4）僅在需要時，利用條件分支來說明路徑和迭代；（5）描述同步與并發(fā)；2024/2/2833UML系統(tǒng)建模與分析設計UML系統(tǒng)建模與分析設計6.6.4系統(tǒng)的活動圖的建模步驟

一個結(jié)構(gòu)良好的活動圖，應滿足以下要求：（1）能準確描述系統(tǒng)的動態(tài)模型的一個側(cè)面；（2）圖中只包含描述該相關(guān)側(cè)面有關(guān)的重要元素；（3）提供與其抽