2.4 Диаграмма состояния

Главное предназначение этой диаграммы - описать возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение элемента модели в течение его жизненного цикла. Диаграмма состояний представляет динамическое поведение сущностей, на основе спецификации их реакции на восприятие некоторых конкретных событий.

Диаграмма состояний по существу является графом специального вида, который представляет некоторый автомат. Вершинами этого графа являются состояния (или псевдосостояния). Дуги графа служат для обозначения переходов из состояния в состояние. Диаграммы состояния могут быть вложены друг в друга, образуя вложенные диаграммы более детального представления отдельных элементов модели.

Под состоянием понимается абстрактный метакласс, используемый для моделирования отдельной ситуации, в течение которого имеет место выполнение некоторого условия. Состояние может быть задано в виде набора конкретных значений атрибута класса или объекта, при этом изменение их отдельных значений будет отражать изменение состояния моделируемого класса или объекта. Не каждый атрибут класса может характеризовать его состояние. Имеют значение только такие свойства элементов системы, которые отражают динамический или функциональный аспект ее поведения. В этом случае состояние будет характеризоваться некоторым инвариантным условием, включающим в себя только значимые для поведения класса атрибуты и их значения. Состояние определяется именем и списком внутренних действий или деятельностей, которые выполняются в процессе нахождения моделируемого элемента в данном состоянии и характеризуются меткой действия (entry, exit, do, include). Начальное состояние - частный случай состояния, которое не содержит никаких внутренних действий (псевдосостояния), в котором находится объект по умолчанию в начальный момент времени. Конечное состояние - частный случай состояния, которое не содержит никаких внутренних действий (псевдосостояния), в котором находится объект по умолчанию после завершения работы автомата в конечный момент времени. Состояния могут быть составными - т.е. состоящими из других, вложенных в него состояний (подсостояний), которые могут быть как последовательными, так и параллельными; историческими - т.е. запоминающими; синхронизирующими.

Простой переход - отношение между двумя последовательными состояниями, которое указывает на факт смены одного состояния другим. Срабатывание перехода может зависеть от наступления некоторого события или от выполнения определенного условия, называемого сторожевым.

Сложные переходы:

а) соединение - если имеется две и более входящих дуг;

б) ветвление - если имеется две и более исходящих дуг.

На рисунке 2.3 показана диаграмма состояния.

Рисунок 2.3 - Диаграмма состояния