Diagrammi di stato Statechart Diagrams

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1 ,6 PRG % &RUVR GL,QJHJQHULD GHO 6RIWZDUH Bibliografia: Diagrammi di stato Statechart Diagrams - Slide UML Tutorial Series tratte dal sito: documento: ppt - Bozze del corso di Ambriola, Cigni, Mtangero, Semini modificate e integrate da R. Cte - Reference manual UML 1.4 Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Diagramma di stato <=> macchina a stati Diagramma di stato (o macchina a stati ) è un grafo di stati e transizii Di solito è associato a una classe Descrive la risposta di un istanza della classe agli eventi che riceve Può essere associato ad altre entità di modellazie (use-case, attori, sottosistemi, operazii, o metodi) Diagramma di stato (Statechart Diagram) Specifica il ciclo di vita degli oggetti di una classe, definendo le regole che lo governano. Quando un oggetto si trova in un certo stato può essere interessato da determinati eventi (e n da altri) Come risultato di un evento l oggetto può passare ad un nuovo stato (transizie) Utilizzato in situazii dove le transizii di stato so provocate da eventi asincri, per esempio da eventi esterni. Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato - 4 -

2 Diagramma di stato Una macchina il cui comportamento n è solo una diretta cseguenza dell evento corrente (input), ma anche della sua storia passata E caratterizzata da uno stato interno che rappresenta la sua passata esperienza Diagramma di stato Una macchina il cui comportamento n è solo una diretta cseguenza dell evento corrente (input), ma anche della sua storia passata E caratterizzata da uno stato interno che rappresenta la sua passata esperienza OFF Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Diagramma di stato Una macchina il cui comportamento n è solo una diretta cseguenza dell evento corrente (input), ma anche della sua storia passata E caratterizzata da uno stato interno che rappresenta la sua passata esperienza Diagramma di stato Una macchina il cui comportamento n è solo una diretta cseguenza dell evento corrente (input), ma anche della sua storia passata E caratterizzata da uno stato interno che rappresenta la sua passata esperienza OFF OFF Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato - 5 -

3 Diagramma di stato Una macchina il cui comportamento n è solo una diretta cseguenza dell evento corrente (input), ma anche della sua storia passata E caratterizzata da uno stato interno che rappresenta la sua passata esperienza Lamp On OFF Lamp Off OFF Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Uscite e azii Come la macchina cambia di stato, puo generare un uscita Uscite e azii Come la macchina cambia di stato, puo generare un uscita Lamp On /print( ) Lamp Off Mealy Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato - 7 -

4 Uscite e azii Come la macchina cambia di stato, puo generare un uscita Lamp On /print( ) n ) Lamp On print( ) Extended State Machines Aggiunta di variabili ( extended state ) Lamp Off Lamp Off Mealy Moore Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Extended State Machines Extended State Machines Aggiunta di variabili ( extended state ) Aggiunta di variabili ( extended state ) Lamp On ctr : Integer Lamp On /ctr := ctr + 1 /ctr := ctr + 1 Lamp Off Lamp Off Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato - 8 -

5 Extended State Machines Aggiunta di variabili ( extended state ) Una macchina estesa (modello Mealy) è definita da: ctr : Integer Lamp On Lamp Off /ctr := ctr + 1 un insieme di segnali di input (input alphabet) un insieme di segnali di output (output alphabet) un insieme di stati un insieme di transizii triggering signal acti un insieme di variabili di stato estese uno stato iniziale un insieme di stati finali (se vi è terminazie) Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Esempio di diagramma di stato Initial pseudostate top state top State Trigger Ready Transiti Final state De stop/ctr := 0 stop Acti Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato

6 Comportamento Diagramma di stato: esempio oggetto telefo Una macchina a stati è un modello di tutte le possibili tracce di un oggetto La macchina reagisce esclusivamente agli eventi sentiti dall oggetto (inviati all oggetto) La reazie csiste nel cambiamento di stato ed una eventuale esecuzie di un azie Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato

7 interazii: interazii: synchrous object operati invocati (call event) interazii: synchrous object operati invocati (call event) asynchrous signal recepti (signal event) interazii: synchrous object operati invocati (call event) asynchrous signal recepti (signal event) occorrenze di istanti di tempo (time event)

8 interazii: synchrous object operati invocati (call event) asynchrous signal recepti (signal event) occorrenze di istanti di tempo (time event) interval expiry interazii: synchrous object operati invocati (call event) asynchrous signal recepti (signal event) occorrenze di istanti di tempo (time event) interval expiry calendar/clock time interazii: synchrous object operati invocati (call event) asynchrous signal recepti (signal event) occorrenze di istanti di tempo (time event) interval expiry calendar/clock time il cambiamento del valore di una entità (change event) interazii: synchrous object operati invocati (call event) asynchrous signal recepti (signal event) occorrenze di istanti di tempo (time event) interval expiry calendar/clock time il cambiamento del valore di una entità (change event) Instanza d evento: capita ad un particolare istante e n ha durata

9 Evento Gerarchia di eventi <<signal>> InputEvent name Un evento è l occorrenza di un fenomeno collocato nel tempo (e nello spazio) Un evento occorre istantaneamente Un istanza (occorrenza) di un evento è chiamata istanza di un evento Un evento può avere dei parametri che lo caratterizzano Parametri dei segnali <<signal>> Mouse Butt Down <<signal>> Mouse Butt locati <<signal>> Mouse Butt Up <<signal>> UserInput device <<signal>> Keyboard Butt character Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Stato Uno stato descrive un periodo di tempo durante la vita di un oggetto Può essere caratterizzato come: Un insieme di valori qualitativamente simili Un periodo di tempo durante il quale un oggetto attende il verificarsi di un evento Un periodo di tempo durante il quale un oggetto svolge un attività Uno stato può essere opzialmente suddiviso in scomparti: Scomparto del nome Questa sezie ctiene il nome dello stato (optiale: n è desiderabile mostrare lo stesso nome più volte sullo stesso diagramma). Scomparto delle transizii interne Questa sezie ctiene una lista di azii o attività interne che so effettuate in quello stato. Inserisci password entry / set echo invisibile exit / set echo normale digit / elabora carattere Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato

10 Esempio di stati e transizii Altri tipi di stato Iniziale Finale Giunzie, storia, riferimento a una sottomacchina, stub Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Transizie Esempi di transizii Una transizie collega tra loro due stati L uscita da uno stato definisce la risposta dell oggetto all occorrenza di un evento Una transizie è associata a un evento, una cdizie (opziale), un azie (opziale), e uno stato di arrivo. Sintassi: evento [cdizie] / azie ricevi ordine [ ammtare > 25$] rifiuta in attesa valuta cancella ordine accetta /addebita() ricevi ordine [ ammtare < 25$] processa l ordine azie evento cdizie Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato

11 Tipi di transizie Esempi di transizii e azii Azie di ingresso: un azie eseguita all ingresso in uno stato Azie di uscita: azie eseguita all uscita di uno stato Transizie esterna: risposta a un evento che causa un cambio di stato e l esecuzie delle opportune azii Transizie interna: risposta a un evento che causa solo l esecuzie di opportune azii Azie di ingresso Azie di uscita Transizii interne Inserisci password entry / set echo to star; password.reset( ) exit / set echo normal digit / handle character clear / password.reset( ) help / dispay help Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Tipi di stato Esempio: prenotazie di un libro nome dello stato Semplice Not reserved entry: reservatis.clear() Nome stato Composto sequenziale: removereservati( R : Reservati ) [ reservatis.size() == 1 ] / reservatis.remove( R ) addreservati( R : Reservati ) / reservatis.add( R ) sott.st.1 sott.st.2 uno attivo per ogni istante Reserved sottostato 1 removereservati( R : Reservati ) [ reservatis.size() > 1 ] / reservati.remove ( R ) addreservati( R : Reservati ) / reservatis.add( R ) sottostato 2 Composto parallelo: i sottostati so attivi ctemporan. Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato

12 Esempio: ccorrenza Esempio: Stub Renato Cte - UML Diagrammi di stato Renato Cte - UML Diagrammi di stato Esempio: splitting e joining cdiziati Renato Cte - UML Diagrammi di stato