Progettazione del Software, Laurea in Ingegneria Gestionale Progettazione del Software Laurea in Ing. Gestionale

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1 Progettazione del Software Laurea in Ing. Gestionale Prof. Toni Mancini & Prof. Monica Scannapieco Dipartimento di Informatica e Sistemistica Università di Roma La Sapienza Esercitazione E.A.4 Diagrammi UML degli stati e transizioni (versione del February 3, 2008) 1

2 Esercizio 1 Supponiamo di avere rappresentato, nel diagramma delle classi sintetizzato durante la fase di analisi di un sistema di gestione di una biblioteca, la classe Libro. Tracciare il diagramma degli stati e delle transizioni per tale classe, tenendo conto delle seguenti specifiche....la biblioteca può acquisire libri, che possono essere dati in prestito e successivamente restituiti. Quando scadono i termini del prestito, la restituzione è in ritardo, ed in tal caso la biblioteca può inviare (anche più volte) una lettera di sollecito al socio interessato. In ogni momento, un libro può essere cancellato dal catalogo. 2

3 cancellazione dal catalogo Progettazione del Software, Laurea in Ingegneria Gestionale Esercizio 1: soluzione cancellazione dal catalogo disponibile restituzione prestito in prestito restituzione scadenza termini cancellazione dal catalogo sollecito/invio lettera in ritardo 3

4 Esercizio 2 Tracciare il diagramma degli stati e delle transizioni per un interruttore automatico, tenendo conto delle seguenti specifiche. Un interruttore automatico collegato ad un rivelatore di luminosità ambientale e ad un sensore di movimento comanda una luce di un sottoscala che deve essere accesa solo di notte ed in presenza di movimento. Un assenza di movimenti per cinque minuti consecutivi causerà lo spegnimento della luce. Il rilevatore di luminosità può generare gli eventi notte e giorno, il sensore di movimento invece genera l evento movimento quando viene rilevato del movimento nelle vicinanze dell interruttore, mentre il timer genera l evento timer expired dopo 5 minuti dall attivazione, e può essere reinizializzato tramite il comando restart. 4

5 Esercizio 2: soluzione attivo inattivo notte giorno/luce off attesa movimento movimento/ (luce on and start timer timer expired/ luce off luce accesa movimento/restart timer 5

6 Esercizio 3 Tracciare il diagramma degli stati e delle transizioni per un dispositivo portatile per la comunicazione di emergenze, tenendo conto delle seguenti specifiche. Un dispositivo portatile per la comunicazione di emergenze può essere acceso o spento con lo stesso tasto On/Off. Gli altri due tasti del dispositivo sono: Emergenza e Invio. Per comunicare un'emergenza bisogna, nell'ordine, premere il tasto Emergenza e poi Invio. Per disattivare la tastiera del dispositivo bisogna premere il tasto Invio. Per riattivare la tastiera quando è stata precedentemente disattivata bisogna premere il tasto Invio. In ogni momento si può spegnere il dispositivo. In ogni circostanza, la pressione di un tasto non contemplato nella descrizione precedente non produce alcun effetto. 6

7 Esercizio 3: commento (1) Per comodità, numeriamo i requisiti. 1. Un dispositivo portatile per la comunicazione di emergenze può essere acceso o spento con lo stesso tasto On/Off. 2. Gli altri due tasti del dispositivo sono: Emergenza e Invio. 3. Per comunicare un emergenza bisogna, nell ordine, premere il tasto Emergenza e poi Invio. 4. Per disattivare la tastiera del dispositivo bisogna premere il tasto Invio. 5. Per riattivare la tastiera quando è stata precedentemente disattivata, bisogna premere il tasto Invio. 6. In ogni momento si può spegnere il dispositivo. 7. In ogni circostanza, la pressione di un tasto non contemplato nella descrizione precedente non produce alcun effetto. 7

8 Esercizio 3: commento (2) I requisiti 1 e 2 affermano che esistono tre simboli nell alfabeto di input ( OnOff, Emergenza e Invio ), ovvero 3 possibili eventi. Il requisito 1 implica l esistenza di (almeno) due stati: acceso e spento. Il requisito 6 suggerisce che è conveniente modellare lo stato acceso come macro-stato. 8

9 Esercizio 3: commento (3) I requisiti 3 e 4 implicano l esistenza di altri tre stati, tutti interni al macro-stato acceso : tastiera attivata : lo stato iniziale del macro-stato tastiera disattivata : lo stato a cui si giunge con la pressione del tasto Invio pronto : lo stato a cui si giunge dopo la pressione del tasto Emergenza Le transizioni fra stati sono dettate dai requisiti 3, 4, 5 e 7. Le transizioni sono tutte prive di condizioni. Si ha l azione di comunica emergenza in corrispondenza della transizione dallo stato pronto a quello tastiera attivata 9

10 Esercizio 3: soluzione acceso OnOff Invio/ comunica emergenza pronto spento OnOff tastiera attivata Invio Emergenza Invio tastiera disattivata 10

11 Esercizio 4 Con riferimento all esercizio 3, si considerino le seguenti specifiche (in cui vengono evidenziate le differenze rispetto alla versione precedente) e si tracci il diagramma degli stati e delle transizioni. Un dispositivo portatile per la comunicazione di emergenze può essere acceso o spento con lo stesso tasto On/Off. Gli altri tre tasti del dispositivo sono: EmergenzaSicurezza, EmergenzaSanitaria e Invio. Per comunicare un emergenza bisogna, nell ordine, premere il tasto corrispondente ( EmergenzaSicurezza o EmergenzaSanitaria ) e poi Invio. Per disattivare la tastiera del dispositivo bisogna premere i due tasti di emergenza, consecutivamente e in un ordine qualunque. Per riattivare la tastiera quando è stata precedentemente disattivata, bisogna premere il tasto Invio. In ogni momento si può spegnere il dispositivo. In ogni circostanza, la pressione di un tasto non contemplato nella descrizione precedente non produce alcun effetto. 11

12 Esercizio 4: commento (1) Per comodità, numeriamo i requisiti, evidenziando le differenze. 1. Un dispositivo portatile per la comunicazione di emergenze può essere acceso o spento con lo stesso tasto On/Off. 2. Gli altri tre tasti del dispositivo sono: EmergenzaSicurezza, EmergenzaSanitaria e Invio. 3. Per comunicare un emergenza bisogna, nell ordine, premere il tasto corrispondente ( EmergenzaSicurezza o EmergenzaSanitaria ) e poi Invio. 4. Per disattivare la tastiera del dispositivo bisogna premere i due tasti di emergenza, consecutivamente e in un ordine qualunque. 5. Per riattivare la tastiera quando è stata precedentemente disattivata, bisogna premere il tasto Invio. 6. In ogni momento si può spegnere il dispositivo. 7. In ogni circostanza, la pressione di un tasto non contemplato nella descrizione precedente non produce alcun effetto. 12

13 Esercizio 4: commento (2) I requisiti 1 e 2 affermano che esistono quattro simboli nell alfabeto di input. I requisiti 3 e 4 implicano l esistenza di quattro stati, tutti interni al macro-stato acceso : sbloccato : lo stato iniziale del macro-stato; bloccato : lo stato a cui si giunge con la pressione consecutiva dei due tasti di emergenza; prontosan : lo stato a cui si giunge dopo la pressione del tasto EmergenzaSanitaria ; prontosic : lo stato a cui si giunge dopo la pressione del tasto EmergenzaSicurezza. Si hanno azioni di comunicazioneemergenza in corrispondenza delle transizioni dagli stati di pronto a quello sbloccato. 13

14 Esercizio 4: soluzione OnOff acceso Invio/ comunicaemsan pronto San EmSic spento OnOff sbloccato EmSan Invio Invio/ comunicaemsic EmSan bloccato EmSic pronto Sic 14

15 Esercizio 5 Tracciare il diagramma degli stati e delle transizioni per un apparecchio fax, tenendo conto delle seguenti specifiche. L apparecchio fax può essere inattivo, ricevente o trasmittente. Se il fax è inattivo, con il comando di invio fax si porta il dispositivo nello stato trasmittente, e con il comando di fine invio si riporta nello stato inattivo. Quando il fax è inattivo e si verifica una chiamata (segnalata da uno squillo del telefono), il fax va in stato ricevente, e quindi accetta la connessione. Se la stringa iniziale è corretta, il fax elabora i dati, e infine ritorna inattivo. In ogni momento della ricezione, il chiamante può riagganciare, facendo ritornare il fax nello stato inattivo. Infine, se si verifica un errore in ricezione, il fax ritorna inattivo e stampa un rapporto di errore. 15

16 Esercizio 5: soluzione inattivo invio fax fine invio trasmissione squilla telefono riaggancio fine elaborazione errore/ stampa rapporto accetta connessione elabora dati ricezione stringaok 16

17 Esempio: telefono Le seguenti sono le specifiche per il diagramma degli stati e delle transizioni di un apparecchio telefonico di tipo domestico Il telefono può essere in due stati: Idle e Active. Quest ultimo è uno stato composto sequenzialmente. Si può sempre andare nello stato Idle da quello Active agganciando il ricevitore. Uno degli stati di Active ( Dialing ) è a sua volta composto sequenzialmente. Il diagramma mostra inoltre che esiste la possibilità che gli eventi abbiano dei parametri (ad es. dial digit(n) ). La coerenza del numero e del tipo degli argomenti va verificata tramite confronto con altri diagrammi UML (ad esempio il diagramma delle classi) Infine un evento che causa la transizione può essere il trascorrere del tempo ( after(15 sec) ): si può infatti prevedere l esistenza di un timer che genera eventi quando un certo lasso di tempo è trascorso (cfr. Esercizio 1). 17

18 Esempio telefono : soluzione 18

19 Esempio telefono : soluzione (2) 19

20 Esercizio 6 Un telefono a scheda prevede, per il suo corretto funzionamento, le seguenti azioni: 1) Introduzione della tessera, 2) Sollevamento della cornetta, 3) Composizione del numero, 4) Conversazione, 5) Riaggancio della cornetta. A fronte dell'inserimento della tessera, lo schermo del telefono mostra il credito residuo; durante la composizione del numero viene invece mostrata la sequenza dei numeri digitati. Durante la conversazione, ogni 10 secondi, viene calcolato e mostrato il nuovo credito; nel caso in cui il credito arrivi a zero, un segnale acustico avverte l'utente, la conversazione viene interrotta e la scheda espulsa dal telefono. Riagganciando la cornetta il telefono mostra il credito residuo ed espelle la scheda. Tracciare il diagramma degli stati e delle transizioni per il dispositivo tenendo conto di queste specifiche. 20

21 Esercizio 6: commento Per semplicità le specifiche del telefono a scheda sono state semplificate, ovvero non sono presenti transizioni corrispondenti ad errori (numero inesistente) né comandi per la espulsione della scheda: una volta inserita la scheda, per estrarla occorre sollevare la cornetta e riagganciarla. Volendo modellare le specifiche appare ragionevole individuare tre stati principali: 1. Scheda non inserita 2. Scheda inserita 3. Cornetta sollevata Nello stato 3, è possibile comporre il numero e dialogare Dallo stato 3 si esce o riagganciando la cornetta o consumando tutta la scheda 21

22 Esercizio 6: soluzione Inserimento tessera / Mostra credito Tessera inserita Tessera disinserita Riaggancia cornetta / Mostra credito residuo Solleva cornetta Cornetta sollevata after( 10 sec )[ Credito=0 ] / segnale acustico, espelli tessera after( 10 sec )[ Credito > 0 ] / Mostra credito residuo Premi tasto / Mostra numero Conversazione Conversazione Premi tasto[ Numero completo ] Composizione numero Composizione numero Premi tasto[ Numero non completo ] / Mostra numero 22