UML pagrindai

1. UML pagrindai Elgsenos modeliavimas Lekt. dr. Agnius Liutkevičius

2. Elgseną aprašančios diagramos • Būsenų (angl. state, statechart) • Sekų (angl. sequence) • Bendradarbiavimo (angl. collaboration) • Apžvelgta anksčiau: scenarijų (activity)

3. Būsenų diagrama • Aprašo visas įmanomas pasirinkto objekto būsenas. • Aprašo perėjimus tarp būsenų. • Yra orientuota į vidinius objekto būsenos kitimus. • Naudojama sudėtingiems (elgesio požiūriu) objektams aprašyti.

4. Būsenų diagrama • Specifikuoja objekto gyvavimo ciklą, nusakantį visus įmanomus elgesio variantus. • Formalus modelis – automatas (angl. state machine). Aprašomas orientuotu grafu, kurio viršūnės žymi būsenas, o briaunos – perėjimus. • Būsenų diagrama – šio modelio grafinė reprezentacija.

5. Objekto būsena (1) • Aprašo konkrečią objekto būseną. • Yra prieš tai įvykusių įvykių ir veiksmų rezultatas. • Žymima:

6. Objekto būsena (2) • Pvz.: užklausa (objektas) yra apdorojama (būsena). • Aktyvi (angl. active). • Neaktyvi (angl. inactive). • Objekto būsenų kitimus nusako perėjimai.

7. Baigėsi duomenys Perėjimas (angl. transition) • Objektas keičia būseną kai kas nors įvyksta. • Perėjimas aprašo pilną objekto reakciją į tam tikrą įvykį. • Žymima rodykle iš vienos būsenos į kitą:

8. Pradinė, galinė būsena • Pradinė būsena (angl. initial state): • Nurodo pradinę būseną po objekto sukūrimo; • Gali būti tik viena pradinė būsena. • Galinė būsena (angl. final state): • Žymi objekto sunaikinimą; • Arba bendradarbiavimo (collaboration) pabaigą.

9. Pradinė, galinė būsena

10. Būsenos elementai • Pavadinimas • Būsenos atributai • Veiksmai (angl. activities) ir įvykiai (angl. events)

11. Veiksmai ir įvykiai • Formalus aprašas: event_name argument list ‘/’ action_expression • Standartiniai įvykiai: • entry • exit • do • kiti

12. Perėjimo aprašas • Perėjimas tarp būsenų paprastai yra susietas su įvykiu. • Jei įvykis nenurodytas, perėjimas įvyksta, kai įvykdomi vidiniai būsenos veiksmai (automatinis perėjimas). • Formalus aprašas: [event_siganture] [‘[‘ guard_condition ‘]’] [‘/’ action_expression ‘^’ send_clause]

13. Perėjimo įvykis • Aprašo įvykį, kuris aktyvuoja perėjimą. • Gali aprašyti papildomą informaciją – įvykio parametrai. • Pvz.: • Draw(f:Figure, c:Color)

14. Perėjimo sąlyga • guard_condition • Boolean išraiška. • Turi būti tenkinama, kad perėjimas įvyktų. • Pvz.: [t = 20] [balance >= amount]

15. Veiksmai • action_expression– aprašo veiksmus objekto viduje. • Pvz.: increase() / n := n + 1 • send_clause– aprašo veiksmus susijusius su išoriniais objektais. • Pvz.: out_of_fuel()^engine.stop()

16. <= <= Diagramos pavyzdys

17. Sudėtinės būsenos • Būsena gali turėti keletą vidinių būsenų. • Tokia būsena vadinama sudėtine būsena (angl. superstate), o vidinės būsenos – sub-būsenomis (angl. substates).

18. Sudėtinės būsenos

19. Sudėtiniai perėjimai (angl. compound transitions) • Sujungimo taškas (angl. junction point) –perėjimo sąlygos yra tikrinamos prieš pereinant į naują būseną. • Dinaminis išsišakojimas (angl. dynamic choice point) – perėjimo sąlygos yra tikrinamos perėjus į išsišakojimo tašką.

20. Sujungimo taškas Išsišakojimas Sudėtiniai perėjimai UML 2

21. Papildomai • Rekursyvūs perėjimai • Lygiagrečios sub-būsenos • Sub-būsenų sinchronizavimas

22. Sekų diagramos • Sekų diagramos parodo kaip objektai bendrauja tarpusavyje laike. • Naudojama sudėtingų vartojimo atvejų ar veiksmų detalizavimui. • Vertikali ašis žymi laiką, horizontalioje išdėstomi objektai. • Skaitoma iš kairės į dešinę iš viršaus į apačią.

23. Sekų diagramos elementai • Objektai (dalyviai): • Klasių, aprašytų klasių diagramose egzemplioriai; • Vartotojai; • Išoriniai objektai. • Aprašoma nurodant: • Vardą; • Klasę; • Klasę ir vardą.

24. Sekų diagramos elementai • Pranešimai: • Žymi informacijos perdavimą iš vieno objekto į kitą. • Pranešimų pavyzdžiai: • Metodo iškvietimas; • Signalo perdavimas; • Objekto sukūrimas ar sunaikinimas. • Pranešimai numeruojami.

25. Pranešimų tipai (1) • Asinchroninis • Sinchroninis • Reikšmės gražinimas

26. Pranešimų tipai (2) • Sinchroninis – tai pranešimas, kuomet kviečiantysis objektas laukia, kol kviečiamas objektas atliks veiksmus, susijusius su pranešimu. • Asinchroninis – tai pranešimas, kuomet kviečiantysis objektas nelaukia, kol kviečiamas objektas atliks veiksmus, susijusius su pranešimu.

27. Sekų diagramos pavyzdys

28. Objekto “gyvavimo linija” (lifeline) • Aktyvi / neaktyvi būsena • Blokuotas objektas • Pranešimas sau • Rekursyvus pranešimas • Aktyvūs objektai

29. Objekto sukūrimas Objekto sunaikinimas Objekto “gyvavimo linija” (lifeline)

30. Laiko įvertinimas

31. Sąlyginis modeliavimas (išsišakojimai, ciklai ir pan.)

32. Lygiagretus vykdymas

33. Sekų diagramų tipai • Egzemplioriaus (angl. instace) diagrama – skirta aprašyti vieną galimą vykdymo variantą. • Bendra (angl. generic) – aprašo visus galimus vykdymo variantus. • Bendrą diagrama galima gauti apjungiant aibę instance diagramų. • Du lygiai – egzempliorinis (angl. instance) ir specifikavimo (angl. specification).

34. Bendradarbiavimo diagramos • Aprašo kaip elementai sąveikauja laike ir kaip jie yra susieti tarpusavyje. • Labiau pabrėžiama struktūra ir sąryšiai. • Pateikiama ta pati informacija kaip ir sekų diagramoje, tik kitu aspektu.

35. Diagramos elementai • Tokie patys kaip ir sekų diagramoje: • Objektai; • Pranešimai. • Taip pat pateikiama papildoma informacija: • Sąryšiai (asociacijų egzemplioriai).

36. Pranešimo perdavimas • Žymima rodykle šalia sąryšio: • Žingsniai numeruojami – taip perteikiama veiksmų vykdymo seka.

37. Bendradarbiavimo diagramos pavyzdys

38. Papildomai • Multiobjektai – atvaizduojama keletas objekto egzempliorių. • Pranešimas į save • Asociacijos • Rolės

39. Ačiū už dėmesį