Схема машинки. Диаграмма конечного автомата: моделирование динамического поведения систем

Что такое диаграмма конечного автомата. Для чего используются диаграммы состояний. Какие основные элементы включает в себя диаграмма конечного автомата. Как правильно создавать и читать диаграммы состояний. Какие преимущества дает использование диаграмм конечных автоматов при проектировании систем.

Что такое диаграмма конечного автомата

Диаграмма конечного автомата (также называемая диаграммой состояний) — это тип UML-диаграммы, используемой для моделирования динамического поведения системы или объекта. Она отображает различные состояния, в которых может находиться объект, а также переходы между этими состояниями в ответ на определенные события.

Ключевые характеристики диаграммы конечного автомата:

• Показывает последовательность состояний, через которые проходит объект на протяжении своего жизненного цикла
• Отображает события, вызывающие переход из одного состояния в другое
• Демонстрирует, как объект реагирует на различные события в зависимости от текущего состояния
• Позволяет смоделировать поведение, зависящее от предыдущего состояния объекта

Для чего используются диаграммы состояний

Диаграммы конечных автоматов применяются в различных областях проектирования и разработки систем. Основные цели их использования:

• Моделирование динамического поведения отдельных объектов или целых систем
• Описание жизненного цикла объекта и возможных переходов между состояниями
• Анализ реакции системы на внешние события
• Проектирование пользовательских интерфейсов и потоков взаимодействия
• Разработка протоколов обмена данными и коммуникационных систем
• Создание сценариев тестирования программного обеспечения

Основные элементы диаграммы конечного автомата

Диаграмма конечного автомата включает следующие ключевые элементы:

Состояния

Состояние представляет определенную ситуацию или условие, в котором находится объект в конкретный момент времени. На диаграмме состояния обозначаются прямоугольниками со скругленными углами.

Переходы

Переходы показывают, как объект может перемещаться из одного состояния в другое. Они обозначаются стрелками между состояниями и обычно имеют подпись, указывающую событие, вызывающее переход.

События

События — это стимулы, которые вызывают переход из одного состояния в другое. Они могут быть внешними (например, нажатие кнопки пользователем) или внутренними (например, истечение таймера).

Действия

Действия — это операции, выполняемые при входе в состояние, выходе из него или при переходе между состояниями. Они обозначаются внутри прямоугольника состояния или рядом с линией перехода.

Как создавать диаграммы конечных автоматов

Процесс создания диаграммы конечного автомата включает следующие шаги:

1. Определите объект или систему, поведение которой вы хотите смоделировать
2. Выявите все возможные состояния объекта
3. Определите события, которые могут вызвать переход между состояниями
4. Определите действия, выполняемые при входе в состояние, выходе из него или при переходе
5. Нарисуйте состояния в виде прямоугольников со скругленными углами
6. Соедините состояния стрелками, обозначающими переходы
7. Подпишите переходы, указав вызывающие их события и выполняемые действия
8. Добавьте начальное и конечное состояния, если они есть

Преимущества использования диаграмм конечных автоматов

Применение диаграмм конечных автоматов при проектировании систем дает ряд преимуществ:

• Наглядное представление динамического поведения системы
• Упрощение анализа и понимания сложных процессов
• Выявление потенциальных проблем и ошибок в логике работы системы
• Улучшение коммуникации между разработчиками и заказчиками
• Облегчение процесса тестирования и отладки
• Возможность автоматической генерации кода на основе диаграммы

Типичные ошибки при создании диаграмм состояний

При работе с диаграммами конечных автоматов следует избегать следующих распространенных ошибок:

• Излишняя детализация, приводящая к перегруженности диаграммы
• Недостаточное количество состояний, не отражающее всех возможных ситуаций
• Отсутствие обработки ошибочных ситуаций и исключений
• Неправильное именование состояний и событий
• Отсутствие начального или конечного состояния, когда они необходимы

Инструменты для создания диаграмм конечных автоматов

Существует множество инструментов, позволяющих создавать диаграммы конечных автоматов:

• Microsoft Visio — профессиональный инструмент для создания различных диаграмм
• Draw.io — бесплатный онлайн-сервис для создания диаграмм
• StarUML — мощный инструмент для UML-моделирования
• Visual Paradigm — комплексное решение для проектирования и моделирования
• Lucidchart — онлайн-платформа для совместной работы над диаграммами

Применение диаграмм конечных автоматов в различных областях

Диаграммы состояний находят применение во многих сферах:

• Разработка программного обеспечения — моделирование поведения объектов и систем
• Проектирование пользовательских интерфейсов — описание взаимодействия пользователя с системой
• Телекоммуникации — моделирование протоколов связи
• Робототехника — программирование поведения роботов
• Игровая индустрия — разработка искусственного интеллекта и поведения персонажей
• Биоинформатика — моделирование биологических процессов

Заключение

Диаграммы конечных автоматов являются мощным инструментом для моделирования динамического поведения систем и объектов. Они позволяют наглядно представить сложные процессы, упрощают анализ и проектирование, а также способствуют лучшему пониманию работы системы всеми участниками проекта. Освоение техники создания и использования диаграмм состояний может значительно повысить эффективность разработки и качество конечного продукта.

фото идей, видео по исполнению

Изготовление поделок приносит большое удовольствие детям. Сделать можно что угодно, например объемную машину из бумаги. Большим плюсом работы с этим материалом является его безопасность. Именно поэтому знакомство детей с творчеством начинается, как правило, с бумаги.

Бумажные работы могут быть очень интересными и разнообразными. Можно сделать красивые машинки, которые обязательно понравятся маленьким гонщикам. При этом вариантов изготовления такой поделки может быть очень много.

Одно из самых востребованных направлений – оригами. Эта техника подходит для изготовления любых изделий, при этом вовсе не обязательно сразу браться за сложные модели. Машинку из бумаги можно изготовить и многими другими способами.

 

Важно! Главное, что должны учесть родители, это возраст и способности ребенка.

Не стоит сразу предлагать варианты со множеством деталей и требовать от малыша идеального выполнения работы.

Начинать всегда нужно с малого. Так постепенно ребенок научится обращаться с бумагой, клеем и другими канцтоварами. Изготовление бумажных поделок развивает у малыша творческие навыки, ребенок становится более самостоятельным и инициативным.

Развернутая схема джипа из бумаги

Занятия рукоделием для мальчиков достаточно сложное занятие, так как родителям приходится долго выбирать подходящую тему. Если девочки могут с удовольствием делать цветочки, животных, кукол и т.д., то мальчики от такой работы быстро заскучают.

Но, если предложить малышу сделать своими руками красивую машину, а может быть, и целый автопарк, он обязательно согласится.

Гоночная машинка из туалетной бумаги

Для изготовления понадобится не сама бумага, а только втулка от нее.

Такие картонные цилиндры мастера рукоделия не рекомендуют выкидывать, так как они пригодятся для работы над различными изделиями, в том числе и для красивейшего декора стен дома.

Автомобиль из туалетной бумаги

Помимо этого, необходимо запастись картоном белого и черного цвета, цветной бумагой, фломастерами, клеем и канцелярскими кнопками. Также можно использовать краски.

Схема модели машины из бумаги

Цилиндр будет основой машинки. Для этого его нужно подготовить. Если втулка в хорошем состоянии, ее можно просто раскрасить краской. Цилиндр может быть изготовлен и своими руками из картона, в этом случае придется дополнительно оклеить его цветной бумагой.

Далее нужно сделать колеса из черного и белого картона. Кружочки должны быть одинаковыми по размеру. Белые, выполняющие роль дисков, должны быть меньше черных. Подготовив 4 колеса, необходимо аккуратно приклеить их на цилиндр из картона.

Развернутая схема Toyota из бумаги

После этого можно заняться передней частью машины. Для этого следует вырезать треугольник, который клеится на торец втулки.

Сюда можно приклеить 2 кружочка из желтой бумаги: так у машины появятся фары. Фломастером следует нарисовать решетку радиатора. В задней части приклеить 2 красных кружочка, которые будут стоп-сигналами.

Гоночные машины из бумаги изготовленные своими руками

На этом этапе машинку можно считать готовой. Но можно добавить еще и водителя.

Для этого необходимо вырезать полукруг, который станет ветровым стеклом, а по центру втулки сделать отверстие, где будет сидеть водитель. В машину можно посадить маленького игрушечного человечка либо фигурку из Лего.

Пошаговый пример создания машины из бумаги

На заметку! Такие машинки готовятся очень просто, а получаются интересными и яркими.

При желании можно изготовить вместе с малышом несколько таких машин, а после устраивать гонки.

Ка сделать болиды из бумаги читайте подробнее в статье: Оригинальные поделки для мальчиков из бумаги и картона, конфет, пластилина и памперсов.

Машина с прицепом из картона

Этот вариант поделки тоже считается очень простым. Тут нужны только самые доступные материалы и немного времени.

В итоге получится интересная поделка, с которой малышу будет интересно играть. Стоит заметить, что по такой схеме можно сделать не только машинку, но и поезд.

Для работы понадобится цветная бумага, гофрированный картон, который можно взять из любой коробки, ножницы, клей, болтик с гайками и веревку с шилом. По этому набору родителю должно быть понятно, что самостоятельно ребенок не может работать над этой поделкой и понадобится присмотр со стороны взрослых.

Для работы понадобится цветная бумага, гофрированный картон

Что касается того, как сделать из бумаги машину, то для начала понадобится картон. На нем следует нарисовать корпус автомобиля и прицепа. 6 одинаковых колес также вырезаются из гофрированного картона.

При этом ребенку, скорее всего, не обойтись без помощи взрослых, так как плотный картон тяжело разрезать.

Схема машины в развернутом виде из бумаги

После того как заготовки будут выполнены, можно оклеить их цветной бумагой либо раскрасить красками. Из цветной бумаги вырезаются окна автомобиля, делаются фары и стоп-сигналы. Не стоит забывать о прицепе: на нем будет 2 колеса, а учитывая, что поделка будет двухсторонней, следует тщательно обрабатывать обе стороны картона. Более того, нужно проследить за тем, чтобы все было одинаковым с каждой стороны.

Далее начинается сложная работа по сборке деталей. Тут без помощи взрослых ребенку не обойтись. Для начала нужно проделать шилом 2 отверстия в нижней части машины и 1 в прицепе. В центре каждого колеса тоже нужно сделать по отверстию.

Теперь все колесики крепятся к кузову и прицепу при помощи болтов с гайками. Тут можно дать ребенку самостоятельно потрудиться и даже предоставить для этого соответствующие инструменты. Малышу будет это не только интересно, но и полезно.

Развернутая схема УАЗа из бумаги

В последнюю очередь автомобиль соединяется с прицепом. Для этого нужно проделать 2 отверстия шилом, а после связать элементы ниткой.

Трехмерная машина по схеме

Такие варианты поделок относятся к более сложным. С работой справится ребенок, который умеет управляться с ножницами и клеем.

В целом весь процесс заключается в том, чтобы найти машину из бумаги, то есть шаблоны для распечатки, вырезать их и аккуратно склеить. Но результат окажется очень интересным. Такие машинки смогут занять малыша на долгое время.

 

Развернутая схема машины из бумаги

Проще всего для изготовления трехмерного автомобиля использовать уже готовые чертежи. Это оптимальные модели, где все параметры проверены, а малышу остается только вырезать и склеить трехмерную машину.

Если художественного мастерства у родителей достаточно, плюс к этому имеются навыки в черчении, можно создать и собственную модель. Это будет уникальный автомобиль, но принцип его изготовления останется тем же.

Развернутая схема фиата из бумаги

Для создания трехмерной машинки готовые шаблоны машин для вырезания из бумаги распечатывают, затем наклеивают на тонкий картон и вырезают. По возможности можно сразу распечатывать заготовку на плотной бумаге или ватмане.

Развернутая схема delorean из бумаги

На заметку! В таких моделях обязательно должны присутствовать белые уголки.

Это клапаны для склеивания деталей. После того как основа будет согнута по линиям, указанным на схеме, следует нанести клей на белые участки. Затем все тщательно склеивается. Придётся потратить некоторое время, зато результатом будет красивая объемная модель.

Машина из бумаги в технике оригами

Этот вариант считается самым сложным. Оригами – это целое искусство, которому многие посвящают много времени, чтобы оттачивать свое мастерство. Чтобы стать мастером в этом деле, необходимо запастись терпением и несколькими листами бумаги. Не стоит переживать, если с первого раза не получится.

 

Важно! Специалисты в области искусства оригами рекомендуют для начала научиться ровно складывать лист бумаги.

После того как руки приобретут хоть небольшой опыт, можно переходить к выполнению изделий. При этом стоит заметить, что машинка в технике оригами считается достаточно сложной поделкой. Поэтому для начала можно вместе с ребенком выполнить элементы попроще.

К примеру, всем известный самолетик станет прекрасной тренировкой для детских пальцев. Это даст хороший старт и приучит ребенка правильно сгибать и разгибать детали. Специалисты уверяют, что от того, насколько ровным будет сгиб, зависит конечный результат. Если ошибиться в одном месте, то все изделие выйдет кривым.

Техника оригами считается достаточно сложной, поэтому родители не должны оставлять ребенка наедине с этой работой. Хотя здесь не пригодятся ножницы и даже клей, помощь взрослых малышу обязательно понадобится. К примеру, ему нужно будет объяснить последовательность схемы. После того как ребенок сделает машинку один раз со взрослыми, он сможет повторить это самостоятельно.

 

Для изготовления автомобиля в технике оригами необходим только один лист бумаги. Если это формат А4, нужно взять ножницы, чтобы превратить лист в квадрат.

Гоночный болид из бумаги

Первым шагом будет сгибание листа пополам, а после еще раз пополам. Далее следует раскрыть бумагу. По сгибам будет видно, что тут отмечена середина и каждая сторона поделена на 2 равные части.

 

Теперь нужно взять нижний край и сложить его пополам, то есть подвести к центру листа. Уголки от центральной точки отгибаются вниз. Они в будущем станут колесами транспортного средства.

Вариант оригами из денежных купюр

Верхняя часть листа загибается вперед до середины. После этого от нее отгибается более половины в обратную сторону. Продолжая работу с этой же частью, отгибают по диагонали от центра часть листа. Теперь заготовку можно перевернуть. Она уже будет похожа на машинку. Здесь видны колеса и есть кузов, который получился в варианте хэтчбек. На этом этапе можно раскрасить автомобиль, нарисовать окна, фары и т.д.

 

 

 

В технике оригами можно выполнить и более сложные изделия. Но для начинающих мастеров, а особенно в детском возрасте, такой автомобиль будет наиболее подходящим вариантом попробовать свои силы. Натренировав руку, можно переходить и к более трудоемким в исполнении поделкам, в том числе и грузовым машинам.

 

Электрическая схема стиральной машины: принципиальная Индезит, LG, Самсунг

Инновационные стиральные машинки-автомат значительно облегчают ведение хозяйства. Если ранее хозяйки тратили несколько часов на стирку белья, то сегодня эту функцию взяли на себя электронные агрегаты. Для продления срока эксплуатации и для понимания принципа работы стиральной конструкции, рекомендуется ознакомиться с электрическим планом.

Комплектующие стиральной машины

О механизме в целом

Современные варианты Индезит, Самсунг, Аристон оснащены не только механическими системами, но и электронными программами, обеспечивающими надежное функционирование устройства. При чем, нормальное функционирование обеспечивается в разных режимах работы. К примеру, температурный датчик рассчитан на работу в диапазоне от +5⁰С до +1000⁰С. С изменением температуры меняется и сопротивление.

В среднем мощь нагревательной детали стиральной машины Занусси, Бош maxx 5, LG WD, Ардо равняется 2 кВт, сопротивление — 25 Ом. Нагревающие детали изготавливают из металлических трубок, которые оснащены внутри предохраняющими элементами из плавкого металла. Трубки подсоединены к специальному реле. Это отображает принципиальная электросхема стирального агрегата. В случае возникновения нестандартной ситуации срабатывает реле, и отключается нагревательная деталь. Если предохранитель расплавился, он заменяется.

Основные детали машины

Схема машины-автомат Самсунг, Занусси, Бош maxx 5, LG WD, Ардо обязательно включает в себя надежную систему защиты от протечек, который блокирует дверцу. Дополнительно защитная система включает в себя электронный клапан, сквозь который проходит вся холодная и горячая вода. Насколько заполнен барабан определяет электроника в соответствии с заложенной в памяти программой.

Ход наполнения загрузочного бака водой осуществляется постепенно и также регулируется электроникой. Согласно принципиальной схеме для прохода воды открывается клапан, который остается в таком положении на протяжении точно заданного периода времени. За обозначенный период белье, находящееся в баке, пропитывается водой. Клапан закрывается, бельё перемешивается и в случае необходимости открывается на несколько минут вновь, чтобы добавить воду.

Внешний вид стиральной машины Samsung

О принципиальной схеме

Принципиальная электрическая схема стиральной машины Аристон показывает точную связь между всеми элементами, входящими в данную схему. Не все знают, что представляет собой принципиальная схема и чем она отличается от печатной платы. На самом деле, это графическое отображение на бумажном носителе, необходимое для передачи связи между ключевыми элементами, с использованием условно-графических, буквенно-цифровых символов. На принципиальной схеме не отображается взаимное размещение элементов. Здесь указываются выводы настоящих элементов и пути их соединения с другими элементами.

Электрическая схема стиральной машины Аристон

Подключение к электросети

Ни одна стиральная машина, будь то Фея, Бош maxx 5, LG WD или любая другая не будет функционировать без подключения к электросети. Электрическая схема современных стиральных агрегатов предполагает наличие в комплекте трехжильного шнура и особой вилки с тремя полосами. Учитывая данную особенность сетевой кабель должен обладать подходящим сечением, и соответствовать техническим данным. Для обеспечения нормального функционирования стиральных агрегатов рекомендуется заменять проводку на новый кабель.

Общая схема подключения стиральной машины

Об условных обозначениях

Любая принципиальная схема по умолчанию включает в себя условные обозначения. Чтобы рядовому пользователю понимать, какая информация отображена на данном рисунке, рекомендуется ознакомиться с основными символами и их шифровкой:

• ASQ – системный электромагнитный механизм функции Аквастоп.
• BF- контактные детали ТЭНа, кулера или колодки клемм.
• ВР – блокиратор загрузочного люка.
• С – конденсаторный механизм.
• EF/CL – механизм подачи воды для полооскания.
• EF/L – подача воды для стирки.
• FRT – нагревательный элемент, оснащенный предохранителем.
• LS – лампочка индикатора.
• М – заземление.

Основные детали машины

Разумеется, полный перечень условных обозначений включает в себя намного больше символов. Ознакомиться со списком пользователь может в инструкции, которая прилагается к каждой модели стиральной машины.

В заключении

Далеко не каждая хозяйка имеет желание изучать электрическую схему стиральной машины. Но специалисты все же советуют ознакамливаться с этой информацией. Знание работы внутренних частей агрегата упростит процесс пользования конструкцией. Принципиальная схема просто и наглядно показывает функционирование самых важных узлов техники. В этой схеме разберется любой человек, даже далекий от физики.

Что такое диаграмма конечного автомата?

Поведение объекта является не только прямым следствием его входных данных, но также зависит от его предшествующего состояния. Прошлую историю объекта лучше всего можно смоделировать с помощью диаграммы конечного автомата или традиционно называемого автоматом. Диаграммы конечного автомата UML (или иногда называемые диаграммой состояний, автоматом состояний или диаграммой состояний) показывают различные состояния объекта. Диаграммы конечного автомата также могут показать, как объект реагирует на различные события, переходя из одного состояния в другое. Диаграмма конечного автомата — это диаграмма UML, используемая для моделирования динамической природы системы.

Вы ищете бесплатный инструмент UML для более быстрого, простого и быстрого изучения UML? Visual Paradigm Community Edition — это программное обеспечение UML, которое поддерживает все типы диаграмм UML. Это удостоенный международных наград инструмент для моделирования UML, но при этом он прост в использовании, интуитивно понятен и совершенно бесплатен.

Скачать бесплатно

Зачем нужны диаграммы состояний?

Диаграмма конечного автомата обычно используется для описания поведения объекта, зависящего от состояния.

Объект по-разному реагирует на одно и то же событие в зависимости от того, в каком состоянии он находится . Диаграммы конечного автомата обычно применяются к объектам, но могут применяться к любому элементу, который имеет поведение по отношению к другим объектам, таким как: субъекты, варианты использования, методы, системы подсистем и т. д., и они обычно используются в сочетании с диаграммами взаимодействия (обычно диаграммами последовательности). ).

Например:

Представьте, что у вас есть 100 000 долларов на банковском счете. Поведение функции вывода будет следующим: balance := balance — removeAmount; при условии, что баланс после вывода не менее $0; это верно независимо от того, сколько раз вы снимали деньги с банка. В таких ситуациях изъятия не влияют на абстракцию значений атрибутов, и, следовательно, общее поведение объекта остается неизменным.

Однако, если бы баланс счета стал отрицательным после снятия

, поведение функции снятия средств было бы совершенно другим. Это связано с тем, что состояние банковского счета меняется с положительного на отрицательное; на техническом жаргоне происходит переход из положительного состояния в отрицательное.

Абстракция значения атрибута является свойством системы, а не глобально применимым правилом. Например, если банк изменит бизнес-правило, чтобы разрешить перерасход банковского баланса на 2000 долларов, состояние банковского счета будет переопределено с условием, что баланс после снятия должен быть не менее 2000 долларов дефицита.

Обратите внимание, что:

• Диаграмма конечного автомата описывает все события (а также состояния и переходы для одного объекта)
• Диаграмма последовательности описывает события для одного взаимодействия со всеми задействованными объектами

Основные понятия диаграммы состояний

Что такое государство?

Рамбо определяет, что:

«Состояние — это абстракция значений атрибутов и связей объекта.

Наборы значений группируются в состояние в соответствии со свойствами, влияющими на общее поведение объекта».

Государственное обозначение

Характеристики нотации конечного автомата

Существует несколько характеристик состояний вообще, независимо от их типов:

• Состояние занимает интервал времени.
• Состояние часто связано с абстракцией значений атрибутов сущности, удовлетворяющих некоторым условиям.
• Сущность изменяет свое состояние не только как прямое следствие текущих входных данных, но и в зависимости от некоторой прошлой истории своих входных данных.

Штат

Состояние — это ограничение или ситуация в жизненном цикле объекта, при которой ограничение выполняется, объект выполняет действие или ожидает события.

Диаграмма конечного автомата представляет собой граф, состоящий из:

• Состояния (простые состояния или составные состояния)
• Переходы состояний, соединяющие состояния

Пример:

Характеристики состояния

• Состояние отображает состояние объектов в определенные моменты времени.
• Объекты (или Системы) можно рассматривать как переходящие из состояния в состояние
• Точка жизненного цикла элемента модели, которая удовлетворяет некоторому условию, когда выполняется определенное действие или ожидается какое-то событие

Начальное и конечное состояния

• Начальное состояние диаграммы конечного автомата, известное как начальное псевдосостояние, обозначено сплошным кружком. Переход из этого состояния покажет первое реальное состояние
• Конечное состояние диаграммы конечного автомата показано в виде концентрических кругов. Конечный автомат с разомкнутым циклом представляет объект, который может завершиться до завершения работы системы, в то время как диаграмма конечного автомата с замкнутым циклом не имеет конечного состояния; если это так, то объект живет до тех пор, пока не завершится работа всей системы.

Пример:

События

Сигнатура события описывается как имя-события (список-параметров, разделенных запятыми). События появляются во внутреннем переходном отсеке состояния или при переходе между состояниями. Событие может быть одного из четырех типов:

1. Сигнальное событие — соответствующее приходу асинхронного сообщения или сигнала
2. Событие вызова — соответствующее поступлению процедурного вызова на операцию
3. Событие времени — событие времени происходит по истечении заданного времени
4. Событие изменения — событие изменения происходит всякий раз, когда выполняется указанное условие

Характеристики событий

• Представляет инциденты, которые вызывают переход объектов из одного состояния в другое.
• Внутренние или внешние события запускают некоторые действия, которые изменяют состояние системы и некоторых ее частей
• События передают информацию, которая обрабатывается операциями с объектами. Объекты реализуют события
• Проектирование включает в себя изучение событий на диаграмме конечного автомата и рассмотрение того, как эти события будут поддерживаться системными объектами

Переход

Линии перехода изображают движение из одного состояния в другое. Каждая строка перехода помечается событием , которое вызывает переход.

• Рассмотрение системы как набора состояний и переходов между состояниями очень полезно для описания сложного поведения
• Понимание переходов между состояниями является частью системного анализа и проектирования
• A Переход — это движение из одного состояния в другое состояние
• Переходы между состояниями происходят следующим образом:
  1. Элемент находится в исходном состоянии
  2. Происходит событие
  3. Действие выполнено
  4. Элемент переходит в целевое состояние
• Множественные переходы происходят, когда разные события приводят к завершению состояния или когда для переходов существуют защитные условия
• Переход без события и действия называется автоматическим переходом

Действия

Действие — это выполняемое атомарное вычисление, которое включает в себя вызовы операций, создание или уничтожение другого объекта или отправку сигнала объекту. Действие связано с переходами и во время которого действие нельзя прервать — например, вход, выход

Деятельность

Активность связана с состояниями, которые являются неатомарными или текущими вычислениями. Деятельность может выполняться до завершения или продолжаться бесконечно. Действие будет завершено событием, которое вызывает переход из состояния, в котором определено действие

Характеристики действия и деятельности

• Состояния могут запускать действия
• Состояния могут иметь второй отсек, содержащий действия или действия, выполняемые, пока объект находится в заданном состоянии
• Действие является атомарным выполнением и поэтому завершается без прерывания
• Пять триггеров для действий: при входе, выполнении, при событии, при выходе и включении
• Действие фиксирует сложное поведение, которое может выполняться в течение длительного времени. Действие может быть прервано событиями, и в этом случае оно не завершается, когда объект достигает состояния.

Обозначение простой диаграммы состояний

Действия при входе и выходе

Действия входа и выхода, указанные в состоянии. Оно должно быть истинным для каждого входа/выхода. Если нет, то необходимо использовать действия над отдельными дугами перехода

• Вход Действие , выполняемое при входе в состояние с обозначением : Вход / действие
• Exit Action выполняется при выходе из состояния с обозначением : Exit / action

Пример — действие входа/выхода (статус чековой книжки)

В этом примере показана диаграмма конечного автомата, полученная из класса — «BookCopy»:

Примечание:

1. На этой диаграмме конечного автомата показано состояние объекта myBkCopy из класса BookCopy
2. Действие входа: любое действие, помеченное как связанное с действием входа, выполняется всякий раз, когда данное состояние входит через переход
3. Действие выхода: любое действие, помеченное как связанное с действием выхода, выполняется всякий раз, когда состояние покидается через переход

Подсостояния

Простое состояние — это состояние, не имеющее подструктуры. Состояние, которое имеет подсостояния (вложенные состояния), называется составным состоянием. Подсостояния могут быть вложены на любом уровне. Вложенный конечный автомат может иметь не более одного начального состояния и одного конечного состояния. Подсостояния используются для упрощения сложных плоских автоматов состояний, показывая, что некоторые состояния возможны только в определенном контексте (окружающее состояние).

Пример подсостояния — обогреватель

Диаграммы состояний

часто используются для получения сценариев тестирования, вот список возможных тестовых идей:

• Состояние простоя получает событие «Слишком горячо»
• Состояние простоя получает событие Too Cool
• Состояние охлаждения/запуска получает событие «Компрессор работает»
• Состояние охлаждения/готовности получает событие работы вентилятора
• Состояние охлаждения/работы получает событие OK
• Состояние охлаждения/работы получает событие отказа
• Состояние сбоя получает событие Сбой устранен
• Состояние нагрева получает событие OK
• Состояние нагрева получает событие отказа

Состояние истории

Если не указано иное, когда переход входит в составное состояние, действие вложенного конечного автомата начинается снова с начального состояния (если только переход не нацелен непосредственно на подсостояние). Состояния истории позволяют машине состояний повторно войти в последнее подсостояние, которое было активным до выхода из составного состояния. Пример использования состояния истории представлен на рисунке ниже.

Параллельное состояние

Как упоминалось выше, состояния в диаграммах конечных автоматов могут быть вложенными. Связанные состояния можно сгруппировать в одно составное состояние. Вложение состояний внутри других необходимо, когда действие включает параллельные поддействия. Следующая диаграмма конечного автомата моделирует аукцион с двумя одновременными подсостояниями: обработка заявки и авторизация лимита платежа.

Пример диаграммы параллельного конечного автомата — процесс аукциона

В этом примере конечный автомат, впервые участвующий в аукционе, требует в начале разветвления на два отдельных стартовых потока. Каждое подсостояние имеет состояние выхода, обозначающее конец потока. Если нет аварийного выхода (Canceled или Rejected), выход из составного состояния происходит, когда оба подсостояния вышли.

Вы узнали, что такое диаграмма конечного автомата и как ее рисовать. Пришло время нарисовать собственную диаграмму конечного автомата. Получите Visual Paradigm Community Edition, бесплатное программное обеспечение UML, и создайте свою собственную диаграмму конечного автомата с помощью бесплатного инструмента State Machine Diagram. Он прост в использовании и интуитивно понятен.

Скачать бесплатно

Учебник по построению диаграмм состояний | Lucidchart

Зачем использовать диаграмму UML?

Я хочу больше узнать о диаграммах вариантов использования, потому что они для меня новые.

Я хочу создать свою собственную диаграмму вариантов использования в Lucidchart.

Я хочу создать диаграмму вариантов использования из шаблона Lucidchart.

---

Диаграмма состояний, иногда известная как диаграмма конечного автомата, представляет собой тип поведенческой диаграммы на унифицированном языке моделирования (UML), которая показывает переходы между различными объектами. Используя наше совместное программное обеспечение для создания диаграмм UML, создайте собственную диаграмму конечного автомата с помощью бесплатной учетной записи Lucidchart уже сегодня!

4 минуты чтения

Хотите создать собственную диаграмму UML? Попробуйте Люсидчарт. Это быстро, просто и совершенно бесплатно.

Создание диаграммы UML

Что такое диаграмма состояний в UML?

Конечный автомат — это любое устройство, которое хранит состояние объекта в данный момент времени и может изменять состояние или вызывать другие действия на основе полученных им входных данных. Состояния относятся к различным комбинациям информации, которую может содержать объект, а не к поведению объекта. Чтобы понять различные состояния объекта, вы можете захотеть визуализировать все возможные состояния и показать, как объект переходит в каждое состояние, и вы можете сделать это с помощью диаграммы состояний UML.

Каждая диаграмма состояний обычно начинается с темного кружка, обозначающего начальное состояние, и заканчивается кружком с окантовкой, обозначающим конечное состояние. Однако, несмотря на наличие четких начальных и конечных точек, диаграммы состояний не обязательно являются лучшим инструментом для фиксации общего развития событий. Скорее, они иллюстрируют определенные виды поведения, в частности, переходы из одного состояния в другое.

Диаграммы состояний в основном отображают состояния и переходы. Состояния представлены прямоугольниками со скругленными углами, помеченными названием состояния. Переходы отмечены стрелками, которые перетекают из одного состояния в другое, показывая, как состояния меняются. Ниже вы можете увидеть оба этих элемента в действии на базовой схеме студенческой жизни. Наш инструмент создания диаграмм UML может помочь вам разработать любую пользовательскую диаграмму конечного автомата.

Приложения диаграмм состояний

Как и большинство диаграмм UML, диаграммы состояний имеют несколько применений. Основные приложения:

• Отображение управляемых событиями объектов в реактивной системе.

• Иллюстрация сценариев использования в бизнес-контексте.

• Описание того, как объект проходит через различные состояния в течение своей жизни.

• Отображение общего поведения конечного автомата или поведения связанного набора конечных автоматов.

С Lucidchart можно быстро и легко строить диаграммы. Начните бесплатную пробную версию сегодня, чтобы начать создавать и сотрудничать.

Создание диаграммы UML

Символы и компоненты диаграммы состояний

В диаграмму состояний можно включить множество различных фигур, особенно если вы решите объединить ее с другой диаграммой. В этом списке перечислены наиболее распространенные формы, с которыми вы можете столкнуться.

Составное состояние

Состояние, в которое вложены подсостояния. См. пример диаграммы состояния университета ниже. «Зачисление» в этом примере является составным состоянием, поскольку оно включает в себя различные подсостояния в процессе регистрации.

Псевдосостояние выбора

Символ ромба, указывающий на динамическое состояние с разветвленными потенциальными результатами.

Событие

Экземпляр, запускающий переход, помечен над соответствующей стрелкой перехода. В этом случае «завершение занятий» — это событие, которое вызывает окончание состояния «Учат» и начало состояния «Выпускные экзамены».

Точка выхода

Точка, в которой объект покидает составное состояние или конечный автомат, обозначается кружком, перечеркнутым крестиком. Точка выхода обычно используется, если процесс не завершен, но его нужно прервать из-за какой-либо ошибки или другой проблемы.

Первое состояние

Маркер первого состояния в процессе, показанный темным кругом со стрелкой перехода.

Guard

Логическое условие, которое разрешает или останавливает переход, пишется над стрелкой перехода.

Состояние

Прямоугольник со скругленными углами, указывающий на текущий характер объекта.

Подсостояние

Состояние, содержащееся в области составного состояния. На приведенной ниже диаграмме конечного автомата университета состояние «Открыто для зачисления» является подсостоянием более крупного составного состояния «Зачисление».

Терминатор

Кружок с точкой в ​​нем, указывающий, что процесс завершен.

Переход

Стрелка, идущая от одного состояния к другому, указывающая на изменение состояния.

Переходное поведение

Поведение, возникающее при переходе состояния, записывается над стрелкой перехода.

Триггер

Тип сообщения, которое активно перемещает объект из состояния в состояние, пишется над стрелкой перехода. В этом примере «Проблема с бронированием» — это триггер, который направит человека в туристическое агентство аэропорта вместо следующего шага в процессе.

Примеры диаграмм состояний

Пример диаграммы состояний доступности календаря

В этом примере диаграммы состояний показан процесс, с помощью которого человек назначает встречу в своем календаре. В составном состоянии «Проверить дату» система проверяет доступность календаря в нескольких различных подсостояниях. Если время отсутствует в календаре, процесс будет экранирован. Однако, если календарь показывает доступность, встреча будет добавлена ​​в календарь.

Пример диаграммы состояний университета

На этой диаграмме состояний показан процесс зачисления и занятий в университете. Составное состояние «Зачисление» состоит из различных подсостояний, которые проведут учащихся через процесс зачисления. После регистрации студент перейдет к разделу «Обучение» и, наконец, к разделу «Выпускные экзамены».

Пример диаграммы состояния регистрации в аэропорту

В следующем примере упрощены шаги, необходимые для регистрации в аэропорту.