Основы программирования

Основы UML - Синхронизирующие состояния
Индекс материала
Основы UML
Класс
Имя класса
Атрибуты класса
Операция
Отношения между классами
Отношение ассоциации
Отношение агрегации
Отношение композиции
Отношение обобщения
Интерфейсы .
Шаблоны или параметризованные классы
Рекомендации по построению диаграмм классов
Диаграмма состояний (statechart diagram)
Автоматы
Состояние
Список внутренних действий
Начальное состояние
Переход
Сторожевое условие
Выражение действия
Составное состояние и подсостояние
Параллельные подсостояния
Историческое состояние
Сложные переходы
Переходы между составными состояниями
Синхронизирующие состояния
Заключительные рекомендации по построению диаграмм состояний
Диаграмма деятельности (activity diagram)
Состояние действия
Переходы
Дорожки
Объекты
Рекомендации по построению диаграмм деятельности
Диаграмма последовательности (sequence diagram)
Объекты
Линия жизни объекта
Фокус управления
Сообщения
Ветвление потока управления
Стереотипы сообщений
Комментарии или примечания
Заключительные рекомендации по построению диаграмм последовательности
Диаграмма кооперации (collaboration diagram)
Кооперация
Диаграмма кооперации уровня спецификации
Объекты
Мультиобъект
Составной объект
Стереотипы связей
Формат записи сообщений
Заключительные рекомендации по построению диаграмм кооперации
Диаграмма компонентов (component diagram)
Компоненты
Интерфейсы
Зависимости
Рекомендации по построению диаграммы компонентов
Диаграмма развертывания (deployment diagram)
Узел
Соединения
Рекомендации по построению диаграммы развертывания
Особенности реализации языка UML
характеристика CASE-средства Rational Rose 98/2000
Особенности рабочего интерфейса Rational Rose
Стандартная панель инструментов
Специальная панель инструментов
Окно диаграммы
Окно документации
Окно журнала
Начало работы над проектом в среде Rational Rose
Разработка диаграммы вариантов использования в среде Rational Rose
Разработка диаграммы классов в среде Rational Rose
Разработка диаграммы состояний в среде Rational Rose
Разработка диаграммы последовательности в среде Rational Rose
Разработка диаграммы кооперации в среде Rational Rose
Разработка диаграммы компонентов в среде Rational Rose
Разработка диаграммы развертывания в среде Rational Rose
Заключение
Все страницы

Синхронизирующие состояния

Как уже было отмечено, поведение параллельных подавтоматов независимо друг от друга, что позволяет реализовать многозадачность в программных системах. Однако в отдельных случаях может возникнуть необходимость учесть в модели синхронизацию наступления отдельных событий. Для этой цели в языке UML имеется специальное псевдосостояние, которое называется синхронизирующим состоянием.
Синхронизирующее состояние (synch state) обозначается небольшой окружностью, внутри которой помещен символ звездочки "*". Оно используется совместно с переходом-соединением или переходом-ветвлением для того, чтобы явно указать события в других подавтоматах, оказывающие непосредственное влияние на поведение данного подавтомата.
Для иллюстрации использования синхронизирующих состояний рассмотрим упрощенную ситуацию с моделированием процесса постройки дома. Предположим, что постройка дома включает в себя строительные работы (возведение фундамента и стен, возведение крыши и отделочные работы) и работы по электрификации дома (подведение электрической линии, прокладка скрытой электропроводки и установка осветительных ламп). Очевидно, два этих комплекса работ могут выполняться параллельно, однако между ними есть некоторая взаимосвязь.
В частности, прокладка скрытой электропроводки может начаться лишь после того, как будет завершено возведение фундамента и стен. А отделочные работы следует начать лишь после того, как будет закончена прокладка скрытой электропроводки. В противном случае отделочные работы придется проводить повторно. Рассмотренные особенности синхронизации этих параллельных процессов учтены на соответствующей диаграмме состояний с помощью двух синхронизирующих состояний (рис. 6.13).

Рис. 6.13. Диаграмма состояний для примера со строительством дома
В завершение этого раздела рассмотрим диаграмму состояний, которая представляет собой пример моделирования поведения конкретного объекта – процесса функционирования телефонного аппарата (рис. 6.14). Этот пример иллюстрирует все основные особенности графической нотации, используемой при построении диаграммы состояний.
Кратко прокомментируем основные особенности этого примера. Данная диаграмма состояний представляет единственный автомат с одним составным состоянием. Вне этого составного состояния имеется только одно состояние «ожидание», которое характеризует исправный и подключенный к телефонной сети телефонный аппарат. Переход в следующее состояние происходит при поднятии телефонной трубки. Переход с атомарным действием «подать тоновый сигнал» переводит аппарат в составное состояние, а точнее – в начальное его подсостояние.

Рис. 6.14. Диаграмма состояний процесса функционирования телефонного аппарата
Далее телефонный аппарат будет находиться в состоянии «тоновый сигнал». При этом будет непрерывно издавать этот сигнал до тех пор, пока не произойдет событие-триггер «набор цифры (п)», либо не истечет 15 секунд с момента поднятия трубки. В первом случае аппарат перейдет в состояние «набор номера», а во втором – в состояние «истечение времени ожидания». Последняя ситуация может быть результатом сомнений по поводу «звонить – не звонить?», следствием чего могут стать гудки в трубке. При этом нам ничего не остается делать, как опустить ее на рычаг.
При наборе номера выполняется событие-триггер "набор цифры (п) со сторожевым условием «номер неполный». Это означает, что если набранный телефонный номер не содержит необходимого количества цифр, то нам следует продолжать набор очередной цифры, оставаясь в состоянии «набор номера».
Если же набранный номер полный, то можно перейти в состояние «неверный номер» или «соединение». В случае неверного номера (сторожевое условие «неверный» истинно) ничего не остается, как покинуть составное состояние, опустив трубку на рычаг. Если же номер верный, то происходит соединение по этому номеру.
Однако в результате соединения может оказаться, что аппарат абонента занят (переход в состояние «занято») либо свободен (переход в состояние «звонок у абонента»). В первом случае можно повторить дозвон, предварительно опустив трубку на рычаг (выход из составного состояния). Во втором случае происходит проверка сторожевого условия «разговор доступен». Если оно истинно, что соответствует снятию трубки абонентом, начинается телефонный разговор. В противном случае (это условие не выполняется, т. е. оно ложно) телефон абонента будет продолжать звонить, извещая нас об отсутствии последнего либо о невозможности по какой-либо причине вести разговор по телефону. При этом нам ничего не остается, как опустить трубку на рычаг.
Если же разговор состоялся, то после слов прощания и выполнения сторожевого условия «подтверждение» на окончание разговора мы снова опускаем трубку. При этом телефонный аппарат переходит в состояние «ожидание», в котором может находиться неопределенно долго.
Примечание 56
Другая модификация может быть связана с желанием повторно использовать набранный номер в случае коротких гудков «занято» у абонента. Решение этой задачи может быть реализовано на основе использования исторического состояния вместо начального подсостояния, которое будет запоминать в памяти аппарата единожды набранный номер. Дополнить диаграмму состояний читателю предлагается самостоятельно в качестве упражнения.