UML狀態(tài)圖的畫法

動(dòng)態(tài)模型vs靜態(tài)模型動(dòng)態(tài)模型描述系統(tǒng)與操作時(shí)間和順序有關(guān)的系統(tǒng)方面、影響更改的事件、事件的序列、事件的環(huán)境以及事件的組織1精選課件動(dòng)態(tài)模型的作用2精選課件3精選課件二、狀態(tài)圖（StateDiagram）狀態(tài)圖是系統(tǒng)分析的一種常見工具，用于描述系統(tǒng)的行為。實(shí)體的生存期比較復(fù)雜時(shí)，需要狀態(tài)圖對(duì)其建模。UML中的狀態(tài)圖主要用于建立對(duì)象類或?qū)ο蟮膭?dòng)態(tài)行為模型，表現(xiàn)一個(gè)對(duì)象所經(jīng)歷的狀態(tài)序列，引起狀態(tài)或活動(dòng)轉(zhuǎn)移的事件，以及因狀態(tài)或活動(dòng)的轉(zhuǎn)移而伴隨的動(dòng)作。4精選課件主要內(nèi)容1.狀態(tài)機(jī)2.狀態(tài)3.轉(zhuǎn)移4.組合狀態(tài)5.狀態(tài)圖的應(yīng)用5精選課件3.1狀態(tài)機(jī)[1]

狀態(tài)機(jī)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征建模。狀態(tài)機(jī)表示一個(gè)模型元素在其生命期間的情況：從該模型元素的開始狀態(tài)起，響應(yīng)事件，執(zhí)行某些動(dòng)作，引起轉(zhuǎn)移到新狀態(tài)，在新狀態(tài)下響應(yīng)事件，執(zhí)行動(dòng)作，引起轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)，直到終結(jié)狀態(tài)。狀態(tài)機(jī)的組成：狀態(tài)、轉(zhuǎn)移、事件、活動(dòng)、動(dòng)作等。

狀態(tài)（State）：表示一個(gè)模型元素在生存期的一種狀況，如滿足某些條件，進(jìn)行某些活動(dòng)，或等待某些事件出現(xiàn)等。一個(gè)狀態(tài)在有限的時(shí)間段內(nèi)存在。

轉(zhuǎn)移/遷移（Transition）:表示一個(gè)模型元素的不同狀態(tài)之間的聯(lián)系。在事件觸發(fā)下，一個(gè)狀態(tài)可以轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)。

事件（Event）：一個(gè)有意義的出現(xiàn)（Occurrence）的說明。該出現(xiàn)在某個(gè)時(shí)間或空間點(diǎn)發(fā)生，并且立即觸發(fā)一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。例如，一個(gè)信號(hào)、一個(gè)操作的調(diào)用、一個(gè)對(duì)象的創(chuàng)建或銷毀、超時(shí)、某個(gè)條件的改變等。

動(dòng)作（Action）：一個(gè)可執(zhí)行的原子計(jì)算，它導(dǎo)致狀態(tài)的變更或返回一個(gè)值。不能被中斷。

活動(dòng)（Activity）：是在狀態(tài)機(jī)中一系列動(dòng)作的執(zhí)行?；顒?dòng)可能被某個(gè)事件中斷。6精選課件3.1狀態(tài)機(jī)[2]狀態(tài)機(jī)用于對(duì)一個(gè)模型元素建立行為模型，該模型元素通常是一個(gè)對(duì)象類，也可以是一個(gè)子系統(tǒng)，甚至整個(gè)系統(tǒng)。在UML中狀態(tài)機(jī)用狀態(tài)圖可視化表示。

狀態(tài)圖：狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)、轉(zhuǎn)移的弧、事件等組成。源狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)事件7精選課件3.2狀態(tài)狀態(tài)：對(duì)象全部屬性的當(dāng)前值。

（問題：對(duì)象任何一個(gè)新的屬性值組合就是一個(gè)新狀態(tài)，狀態(tài)空間太大）狀態(tài)屬性：對(duì)確定對(duì)象的狀態(tài)有重要意義的屬性。狀態(tài)屬性一般具有少量的值，而且這些屬性的值的轉(zhuǎn)換是有限的。并且其屬性值反映所屬對(duì)象的特定狀態(tài)。

如：對(duì)于“汽車”對(duì)象，可能有“型號(hào)”、“車況”、“使用情況”、“公里數(shù)”、“汽油剩余量”等屬性。不應(yīng)取“公里數(shù)”或“汽油剩余量”作為狀態(tài)屬性，可取“使用情況”作為屬性狀態(tài)。則，“汽車”對(duì)象的有限個(gè)不同狀態(tài)：“開動(dòng)”、“停車”、“維修”、“閑置”、“報(bào)廢”等。在UML中，對(duì)一個(gè)對(duì)象（模型元素）的行為建模時(shí)，所選擇的該對(duì)象的生存期中的狀態(tài)數(shù)量是有限的，對(duì)象處于每個(gè)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間也是有限的。當(dāng)發(fā)生某個(gè)事件，或完成某個(gè)動(dòng)作，都會(huì)觸發(fā)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。8精選課件狀態(tài)舉例狀態(tài)指的是對(duì)象的狀態(tài)。例如:發(fā)票(對(duì)象)被支付(狀態(tài))小車(對(duì)象)正在停著(狀態(tài))發(fā)動(dòng)機(jī)(對(duì)象)正在工作(狀態(tài))電燈(對(duì)象)開著(狀態(tài))9精選課件3.2.1狀態(tài)圖標(biāo)

狀態(tài)圖標(biāo)（狀態(tài)節(jié)點(diǎn)）

一個(gè)狀態(tài)可以加入信息:

進(jìn)入操作、退出操作、

活動(dòng)等

狀態(tài)名entry/動(dòng)作do/活動(dòng)

exit/

動(dòng)作10精選課件3.2.2狀態(tài)行為[1]進(jìn)入操作（entry）：系統(tǒng)進(jìn)入該狀態(tài)時(shí)要發(fā)生的動(dòng)作，前面加上entry和“

/”。不可中斷。

注：航班進(jìn)入預(yù)定狀態(tài)時(shí)，

系統(tǒng)將時(shí)刻表發(fā)布到Internet。

盡管發(fā)布動(dòng)作在技術(shù)上是可以

中斷的，但其速度很快，用戶

很難在其發(fā)生時(shí)取消事物?；顒?dòng)（do）：系統(tǒng)處于該狀態(tài)時(shí)要發(fā)生的活動(dòng)，前面加上do和“

/”?；顒?dòng)是可中斷行為，

可以在對(duì)象處于該狀態(tài)時(shí)

運(yùn)行完畢，也可以在對(duì)象

轉(zhuǎn)入另一狀態(tài)時(shí)中斷。航班預(yù)定entry/將時(shí)刻表發(fā)布到Internet航班取消do/為客戶尋找其它航班11精選課件3.2.2狀態(tài)行為[2]退出操作（exit）：系統(tǒng)離開該狀態(tài)時(shí)要發(fā)生的動(dòng)作，前面加上exit和“

/”。不可中斷。

注：飛機(jī)著陸時(shí)退出飛行狀態(tài)，

系統(tǒng)記錄登陸時(shí)間。發(fā)送事件：在活動(dòng)、進(jìn)入和退出操作的動(dòng)作中可以是對(duì)象內(nèi)部發(fā)生的行為，也可能是向另外

一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息。

飛行狀態(tài)exit/記錄登陸時(shí)間狀態(tài)名entry/^目標(biāo)對(duì)象.消息名(消息參數(shù))do/^目標(biāo)對(duì)象.消息名(消息參數(shù))exit/^目標(biāo)對(duì)象.消息名(消息參數(shù))12精選課件3.2.3初始與終結(jié)狀態(tài)初始狀態(tài)：是模型元素的初始狀況，代表一個(gè)狀態(tài)圖的起始點(diǎn)，是一個(gè)偽狀態(tài)。初始狀態(tài)是轉(zhuǎn)移的初始源，而不能是轉(zhuǎn)移的目標(biāo)。實(shí)心圓表示。終結(jié)狀態(tài)：是模型元素的最后狀態(tài)，代表一個(gè)狀態(tài)圖的終止點(diǎn)，是一個(gè)偽狀態(tài)。終結(jié)狀態(tài)是轉(zhuǎn)移的最后目標(biāo)，而不能是轉(zhuǎn)移的初始源。牛眼表示。13精選課件3.3轉(zhuǎn)移（遷移）[1]轉(zhuǎn)移：用實(shí)箭線表示，箭尾連接出發(fā)狀態(tài)，即源狀態(tài)，箭頭連接到達(dá)狀態(tài)，即目標(biāo)狀態(tài)。在箭線上可以標(biāo)示與該轉(zhuǎn)移有關(guān)的選項(xiàng)：事件、保護(hù)（警戒）條件和動(dòng)作。當(dāng)處于源狀態(tài)的對(duì)象接收到一個(gè)事件，并且保護(hù)條件得到滿足時(shí)（如果有的話），則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并從源狀態(tài)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生一個(gè)轉(zhuǎn)移時(shí)，該轉(zhuǎn)移進(jìn)入的狀態(tài)為活動(dòng)狀態(tài)，它將執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生一個(gè)轉(zhuǎn)移離開一個(gè)狀態(tài)時(shí)，該狀態(tài)變?yōu)榉腔顒?dòng)狀態(tài)。轉(zhuǎn)移類型：簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)移、自轉(zhuǎn)移、自動(dòng)轉(zhuǎn)移、復(fù)合轉(zhuǎn)移等。源狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)事件[警戒條件]/動(dòng)作14精選課件事件事件（event）是指某個(gè)時(shí)刻發(fā)生的事情。事件中最常見的是：信號(hào)事件（signalevent）:從一個(gè)對(duì)象到另一個(gè)對(duì)象的明確的單向信息流動(dòng)。變更事件（changeevent）：是指由滿足布爾表達(dá)式而引起的事件。時(shí)間事件（timeevent）：是指在絕對(duì)時(shí)間上或在某個(gè)時(shí)間間隔上發(fā)生的事情所引起的事件。15精選課件3.3轉(zhuǎn)移[2]

初始化do/自啟動(dòng)工作

關(guān)閉

打開PC機(jī)關(guān)閉機(jī)器屏幕保護(hù)[等待超時(shí)]擊鍵或移動(dòng)鼠標(biāo)GUI的狀態(tài)圖16精選課件3.3.1轉(zhuǎn)移類型[1]自身轉(zhuǎn)移（Self-Transition）：是指那些源狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)是同一狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。

如：賣票的航班中增加乘客

或減少乘客時(shí)，航班是打開的。自動(dòng)轉(zhuǎn)移（Automatic-Transition）：自動(dòng)轉(zhuǎn)移又稱完成轉(zhuǎn)移（Completion-Transition）。每個(gè)狀態(tài)都可能有一個(gè)不由事件觸發(fā)的轉(zhuǎn)移，它是根據(jù)該狀態(tài)內(nèi)的動(dòng)作完成而自動(dòng)觸發(fā)的。見GUI狀態(tài)圖。打開增加乘客[人數(shù)+1未滿]/sum+1關(guān)閉增加[人數(shù)+1已滿]/sum+1減少乘客/sum-1減少乘客/sum-117精選課件3.3.1轉(zhuǎn)移類型[2]判定：是在狀態(tài)圖中的一個(gè)特定的位置，工作流在此依

據(jù)保護(hù)條件的取值而發(fā)生的分支。判定用空心小菱形表示。復(fù)合轉(zhuǎn)移（Compound-Transition）：復(fù)合轉(zhuǎn)移由簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)移組成，這些簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)移通過分支判定、分叉組成。源狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)2目標(biāo)狀態(tài)1[條件1][條件2]18精選課件3.3.1轉(zhuǎn)移類型[3]

制定計(jì)劃招聘人員實(shí)施[人員齊備][人員未齊備]制定計(jì)劃招聘人員實(shí)施[人員齊備][人員未齊備]19精選課件

源狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)4目標(biāo)狀態(tài)3目標(biāo)狀態(tài)2目標(biāo)狀態(tài)1事件1[條件1]/動(dòng)作1[條件3]/動(dòng)作3[條件4]/動(dòng)作4[條件5]/動(dòng)作6[條件2]/動(dòng)作2[條件6]/動(dòng)作6多條件鏈?zhǔn)椒种г礌顟B(tài)目標(biāo)狀態(tài)4目標(biāo)狀態(tài)3目標(biāo)狀態(tài)2目標(biāo)狀態(tài)1事件1[條件1and條件3]/動(dòng)作1，動(dòng)作3多條件非鏈?zhǔn)椒种录?[條件2and條件6]/動(dòng)作2，動(dòng)作6事件1[條件2and條件5]/動(dòng)作2，動(dòng)作5事件1[條件1and條件4]/動(dòng)作1，動(dòng)作420精選課件3.3.2轉(zhuǎn)移示例

未分配任務(wù)已分配任務(wù)取消對(duì)任務(wù)的資源分配[NumAssTasks>1]/NumAssTasks-1[NumAssTasks=1]/NumAssTasks=0分配任務(wù)給資源/NumAssTasks+1資源休閑資源管理員PRMS的一個(gè)資源狀態(tài)圖分配任務(wù)給資源/NumAssTasks+121精選課件3.4.1組合狀態(tài)—子狀態(tài)一個(gè)狀態(tài)內(nèi)嵌套了若干個(gè)狀態(tài)，則稱該狀態(tài)為組合狀態(tài)（超狀態(tài)）。其中，被嵌套的狀態(tài)稱為子狀態(tài)。子狀態(tài)本身仍然可以是組合狀態(tài)。一個(gè)組合狀態(tài)可以有一個(gè)被嵌套的子狀態(tài)圖，它代表了該組合狀態(tài)的一個(gè)活動(dòng)。子狀態(tài)圖中必須有自己的初始和終結(jié)狀態(tài)。對(duì)組合狀態(tài)的一個(gè)入轉(zhuǎn)移代表對(duì)其子區(qū)域內(nèi)的初始狀態(tài)的入轉(zhuǎn)移，對(duì)子區(qū)域內(nèi)的終結(jié)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移代表包含它的組合狀態(tài)的相應(yīng)活動(dòng)的完成。采用組合狀態(tài)可以簡(jiǎn)化復(fù)雜行為的建模。發(fā)貨處理取消已發(fā)貨取消網(wǎng)上商店處理送貨過程的狀態(tài)圖22精選課件檢查do/檢查商品辦貨處理do/啟動(dòng)發(fā)貨等待取消已發(fā)貨[全部商品已檢查完，但部分商品缺貨][全部商品檢查完且全部商品都有]收到商品[全部商品都有]收到商品[部分商品缺貨][未檢查完全部商品]/取下一個(gè)取消取消取消網(wǎng)上商店處理送貨過程的狀態(tài)圖23精選課件檢查do/檢查商品辦貨處理do/啟動(dòng)發(fā)貨等待取消已發(fā)貨[全部商品已檢查完，但部分商品缺貨][全部商品已檢查完且全部商品都有]收到商品[全部商品都有]收到商品[部分商品缺貨]發(fā)貨處理[未檢查完全部商品]/取下一個(gè)網(wǎng)上商店處理送貨過程的狀態(tài)圖取消24精選課件在店內(nèi)entry/令store=theStore(本店)購(gòu)入項(xiàng)目已出租歸還項(xiàng)目棄置項(xiàng)目租出項(xiàng)目已租出正常entry/令store=null(空值)do/每天檢查到期時(shí)間[超過到期日子]過期entry/通知會(huì)員租借店軟件系統(tǒng)中的租借項(xiàng)目(錄像帶、游戲等)狀態(tài)圖租出項(xiàng)目25精選課件3.4.2順序子狀態(tài)順序子狀態(tài)：子狀態(tài)是一個(gè)一個(gè)順序轉(zhuǎn)移的，不是并發(fā)存在的。等待用戶輸入登記用戶輸入顯示用戶輸入輸入工作GUI中“工作”的組合狀態(tài)26精選課件活動(dòng)????????驗(yàn)卡撥號(hào)通話掛斷休閑繼續(xù)維修結(jié)束維修完成維修插卡取消IC卡電話機(jī)順序狀態(tài)示例27精選課件3.4.3并發(fā)子狀態(tài)[1]并發(fā)狀態(tài)圖用于描述一個(gè)對(duì)象在某個(gè)時(shí)刻有多個(gè)并發(fā)的子狀態(tài)機(jī)的情況，并發(fā)狀態(tài)圖是這些子狀態(tài)圖的組合。等待用戶輸入登記用戶輸入顯示用戶輸入輸入工作監(jiān)視系統(tǒng)時(shí)鐘更新界面顯示[時(shí)鐘間隔已過]GUI中“工作”的并發(fā)組合狀態(tài)28精選課件3.4.3并發(fā)子狀態(tài)[2]

網(wǎng)上商店系統(tǒng)中“訂貨”對(duì)象的并發(fā)狀態(tài)圖等待商品檢查辦理裝貨付款檢查已付款取消發(fā)貨拒絕訂貨29精選課件3.4.4同步同步：同步可定義為并發(fā)工作流的分劈（Fork）與接合（Join）。

分劈（拆分）：是一個(gè)源狀態(tài)分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的目標(biāo)狀態(tài)。

接合：是兩個(gè)以上的源狀態(tài)連接為一個(gè)目標(biāo)狀態(tài)。

同步在狀態(tài)圖中用一條粗短實(shí)線表示，稱為同步桿。源狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)1目標(biāo)狀態(tài)2源狀態(tài)1源狀態(tài)230精選課件3.4.4并發(fā)子狀態(tài)—同步在并發(fā)狀態(tài)圖中一個(gè)子狀態(tài)圖中

的子狀態(tài)，常常需要與另一個(gè)子

狀態(tài)圖中的子狀態(tài)的行為同步。

在UML中使用同步狀態(tài)表示這

種情況。并發(fā)子狀態(tài)之間的同步狀態(tài)用含

“*”的小圓表示（偽狀態(tài)），放

在分隔子狀態(tài)的虛線上。

例：建筑住宅的并發(fā)狀態(tài)圖。

其中有二個(gè)子狀態(tài)圖，分別

代表主體工程施工和水電工程

施工，它們是并行進(jìn)行的。砌筑基礎(chǔ)鋪設(shè)室內(nèi)管線安裝水電設(shè)備主體結(jié)構(gòu)水電準(zhǔn)備安裝門框室內(nèi)裝修竣工驗(yàn)收**31精選課件3.4.5歷史狀態(tài)[1]歷史狀態(tài)（HistoryState）:代表上次離開組合狀態(tài)時(shí)的最后一個(gè)活動(dòng)子狀態(tài)。歷史狀態(tài)用含有字母“H”的小園圈表示。每當(dāng)轉(zhuǎn)移到組合狀態(tài)中的歷史狀態(tài)時(shí)，對(duì)象便恢復(fù)上次離開該組合狀態(tài)時(shí)最后一個(gè)子狀態(tài)，并執(zhí)行入口動(dòng)作。歷史狀態(tài)是一個(gè)偽狀態(tài)的圖形標(biāo)記，只能作為組合狀態(tài)中的子狀態(tài)，不能在頂層狀態(tài)圖中使用。32精選課件3.4.5歷史狀態(tài)[2]

停止播發(fā)選擇暫停H恢復(fù)活動(dòng)中斷影碟機(jī)對(duì)象工作的部分狀態(tài)圖33精選課件3.5狀態(tài)圖的應(yīng)用狀態(tài)圖為一個(gè)對(duì)象的生命周期建立模型。狀態(tài)圖可以表示一個(gè)對(duì)象的歷史，引起一個(gè)狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件，以及由于狀態(tài)的轉(zhuǎn)移而引發(fā)的動(dòng)作。狀態(tài)圖適合描述一個(gè)對(duì)象穿越多個(gè)UseCase的行為，但不適合描述多個(gè)對(duì)象的協(xié)同行為。使用狀態(tài)圖可以對(duì)一個(gè)對(duì)象（類）的行為建模，也可以對(duì)一個(gè)子系統(tǒng)或整個(gè)系統(tǒng)的行為建模。34精選課件狀態(tài)圖建模技術(shù)建模的時(shí)候要找出對(duì)象所處的狀態(tài)、觸發(fā)狀態(tài)改變的動(dòng)作，以及對(duì)象狀態(tài)改變時(shí)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作具體步驟如下：1、找出適合用模型描述其行為的類。2、確定對(duì)象可能存在的狀態(tài)。找出狀態(tài)屬性。3、確定引起狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件。4、確定轉(zhuǎn)換進(jìn)行時(shí)對(duì)對(duì)象執(zhí)行的相應(yīng)動(dòng)作。利用子狀態(tài)、分支、歷史狀態(tài)等概念組織和簡(jiǎn)化一個(gè)復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)。5、對(duì)建模的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的精化和細(xì)化。35精選課件3.5.2系統(tǒng)總體狀態(tài)圖備份系統(tǒng)未激活PRMS未激活備份系統(tǒng)已激活PRMS已激活[退出系統(tǒng)]啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)備份系統(tǒng)/使PRMS備份例程工作關(guān)閉備份系統(tǒng)/使PRMS備份例程不工作啟動(dòng)PRMS[第一次使用]啟動(dòng)PRMS[非第一次使用]/裝載數(shù)據(jù)關(guān)閉PRMS系統(tǒng)[備份系統(tǒng)已激活]/備份數(shù)據(jù)36精選課件PRMS已激活資源管理項(xiàng)目管理系統(tǒng)管理休閑忙資源管理啟動(dòng)處理[完成處理]休閑忙項(xiàng)目管理啟動(dòng)處理[完成處理]休閑忙系統(tǒng)管理啟動(dòng)處理[完成處理]PRMS的激活狀態(tài)的組合狀態(tài)37精選課件用于預(yù)定的狀態(tài)圖：在Reservation創(chuàng)建后，就處于等待狀態(tài)，一旦到達(dá)Concluded狀態(tài)，在系統(tǒng)中就不再承擔(dān)任何任務(wù)。Waiting[沒找到汽車]NotifiableNeedingRenewalCollectableStorableConcluded會(huì)員取消[會(huì)員沒有來]會(huì)員取車返回汽車[助手找到汽車][沒有汽車回來]會(huì)員取消助手存儲(chǔ)會(huì)員再次預(yù)約[找不到會(huì)員]會(huì)員取消[助手已通知會(huì)員]會(huì)員取消[找不到會(huì)員]38精選課件何時(shí)使用狀態(tài)圖大多數(shù)面向商業(yè)的應(yīng)用中的類不需要狀態(tài)圖以下情況經(jīng)常使用狀態(tài)圖：狀態(tài)多于三個(gè)動(dòng)態(tài)模型中產(chǎn)生或接收大量信息的類：訂單、交通界面類實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的類39精選課件40精選課件41精選課件42精選課件狀態(tài)圖的代碼實(shí)現(xiàn)狀態(tài)圖用于輔助類圖建模遷移通常被實(shí)現(xiàn)成對(duì)象上的操作，操作名與信號(hào)名相對(duì)應(yīng)；信號(hào)比操作更富有表現(xiàn)力，因?yàn)樾盘?hào)不僅依賴于類，而且依賴于狀態(tài)狀態(tài)通常是類的屬性狀態(tài)的完整性反映了屬性的取值的特點(diǎn)遷移與狀態(tài)的關(guān)系反映了對(duì)象屬性與操作的關(guān)系43精選課件44精選課件兩種不同的系統(tǒng)一種是“信息處理系統(tǒng)”：系統(tǒng)對(duì)某些輸入信息按照預(yù)先指定的步驟和方式進(jìn)行處理，以便得到某些輸出的信息，系統(tǒng)目前的狀態(tài)可以用資料目前的狀態(tài)來描述，例如：人事薪資系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)；另外一類是與外界環(huán)境互動(dòng)的系統(tǒng)，例如：飛航管制系統(tǒng)、交通管制系統(tǒng)、游戲等等，這一類系統(tǒng)一般沒有明確的輸入和輸出，但是與外界有很多不預(yù)期的互動(dòng)。通常系統(tǒng)回應(yīng)的方法與系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)有關(guān)系，而系統(tǒng)內(nèi)部通常有許多記錄的變數(shù)。針對(duì)這兩大類的系統(tǒng)，我們描述他們的方法也不一樣，對(duì)于前者，我們通常使用活動(dòng)圖來描述，因?yàn)榛顒?dòng)圖中最重要的部分是活動(dòng)的處理控制。后者則常用狀態(tài)圖。45精選課件練習(xí)1：

圖書館中“圖書”的狀態(tài)圖圖書狀態(tài)有：訂購(gòu)、編目、館藏、借出。46精選課件四、活動(dòng)圖（ActivityDiagram）活動(dòng)圖是系統(tǒng)的一種行為視圖，它描述參與行為的對(duì)象類的活動(dòng)的順序，包括依賴于條件的行為和并發(fā)行為?；顒?dòng)圖演示了系統(tǒng)中的功能流。如：在業(yè)務(wù)模型中顯示業(yè)務(wù)工作流；在收集需求時(shí)顯示一個(gè)用例中的事件流等?；顒?dòng)圖定義了工作流從哪里開始，到哪里結(jié)束，工作流中發(fā)生了哪些活動(dòng)，這些活動(dòng)按什么順序發(fā)生，活動(dòng)是由哪些對(duì)象來完成的?；顒?dòng)圖是狀態(tài)圖的一種擴(kuò)展形式。如果在一個(gè)狀態(tài)圖中的大多數(shù)狀態(tài)是表示操作的活動(dòng)，而轉(zhuǎn)移是自動(dòng)轉(zhuǎn)移，就演化為活動(dòng)圖。但兩者有區(qū)別，活動(dòng)圖描述的是響應(yīng)內(nèi)部處理的對(duì)象類行為，狀態(tài)圖描述的是對(duì)象類響應(yīng)事件的外部行為。47精選課件

接受訂貨填寫訂單通宵發(fā)貨常規(guī)發(fā)貨寄送貨票接收付款關(guān)閉訂貨[快速訂貨][否則]顧客訂貨處理的活動(dòng)圖48精選課件主要內(nèi)容1.活動(dòng)圖的組成2.活動(dòng)分解3.并發(fā)與同步4.活動(dòng)圖的應(yīng)用49精選課件4.1活動(dòng)圖的組成[1]活動(dòng)圖的基本圖形元素有：動(dòng)作狀態(tài)（或活動(dòng)狀態(tài)）、轉(zhuǎn)移、泳道、對(duì)象流、信號(hào)。此外，初始狀態(tài)、終結(jié)狀態(tài)、判定、同步等也是常用的圖形元素和符號(hào)。

（1）動(dòng)作狀態(tài)：表達(dá)不可中斷的動(dòng)作或操作的執(zhí)行。動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間不重要。

表示方式：圓邊矩形圖框，框內(nèi)可以設(shè)置動(dòng)作名稱或動(dòng)作表達(dá)式。

動(dòng)作狀態(tài)可以有入轉(zhuǎn)移，動(dòng)作狀態(tài)至少有一條出轉(zhuǎn)移，出轉(zhuǎn)移不是基于外部事件，而是隱含表示內(nèi)部動(dòng)作的完成。matrix.invert(tolerance:real)選擇課程50精選課件4.1活動(dòng)圖的組成[2]活動(dòng)狀態(tài)：表達(dá)一個(gè)非原子的運(yùn)行。一個(gè)活動(dòng)可以擁有一組不可中斷的動(dòng)作或操作?；顒?dòng)本身可以被中斷，而且通常需要持續(xù)一個(gè)時(shí)間段才能完成。用動(dòng)作圖標(biāo)來表示活動(dòng)狀態(tài)。

活動(dòng)狀態(tài)可以進(jìn)一步分解，或者用另外一個(gè)活動(dòng)圖來表示。與狀態(tài)圖一樣，活動(dòng)狀態(tài)可以有入口動(dòng)作和出口動(dòng)作，也可以有內(nèi)部轉(zhuǎn)移。

注：動(dòng)作狀態(tài)的圖標(biāo)可以代表一個(gè)不可中斷的動(dòng)作狀態(tài)，也可以代表一個(gè)可以被中斷的活動(dòng)，后者可用另外的活動(dòng)圖詳細(xì)表達(dá)。制定計(jì)劃

制訂計(jì)劃entry/SetGoal()……51精選課件4.1活動(dòng)圖的組成[3]（2）轉(zhuǎn)移：在活動(dòng)圖中轉(zhuǎn)移用實(shí)箭線表示，箭線從一個(gè)動(dòng)作出發(fā)指向另一個(gè)動(dòng)作狀態(tài)。轉(zhuǎn)移可以是無條件的，也可以是有條件的。計(jì)算所得計(jì)算所得稅發(fā)放津貼[else][總所得>2000]計(jì)算所得計(jì)算所得稅發(fā)放津貼[else][總所得>2000]52精選課件4.1活動(dòng)圖的組成[4]（3）泳道（Swimlance）：泳道代表對(duì)象對(duì)活動(dòng)的責(zé)任。泳道把活動(dòng)圖中的活動(dòng)劃分為若干組，并把這些組指定給對(duì)象，這些對(duì)象必須履行該組所包含的活動(dòng)。泳道是把活動(dòng)與對(duì)象相聯(lián)系的方法之一，它明確表示哪些活動(dòng)由哪些對(duì)象進(jìn)行的。

在活動(dòng)圖上泳道用垂直實(shí)線畫出，垂直線分隔的區(qū)域就是泳道。在泳道的上方給出泳道的名字或?qū)ο竺郑搶?duì)象負(fù)責(zé)泳道內(nèi)的全部活動(dòng)。泳道沒有順序，不同泳道中的活動(dòng)可以是順序進(jìn)行的，也可以是并發(fā)進(jìn)行的，允許轉(zhuǎn)移和對(duì)象流穿過泳道分隔線。

53精選課件填寫訂單發(fā)貨接受訂貨寄送貨票關(guān)閉訂貨接收付款財(cái)務(wù)結(jié)算顧客服務(wù)處理訂貨泳道示例54精選課件考慮咨詢公司會(huì)見一個(gè)新客戶時(shí)的業(yè)務(wù)過程?；顒?dòng)可能這樣發(fā)生：

（1）公司業(yè)務(wù)員打電話給客戶，確定一個(gè)約定。

（2）如果約定的地點(diǎn)在公司內(nèi)，那么公司中的技術(shù)人員就要為會(huì)面準(zhǔn)備一間會(huì)議室。

（3）如果約定地點(diǎn)在公司外，那么咨詢顧問就要用便攜電腦準(zhǔn)備一份陳述報(bào)告。

（4）咨詢顧問與客戶在約定的時(shí)間和地點(diǎn)見面。

（5）業(yè)務(wù)員隨后給他們準(zhǔn)備好會(huì)議用紙。

（6）如果會(huì)議產(chǎn)生了一個(gè)問題陳述，咨詢顧問就要根據(jù)問題陳述建立一個(gè)提案并把該提案發(fā)給客戶。在一般情況下，繪制活動(dòng)圖時(shí)應(yīng)先集中注意力在業(yè)務(wù)工作上或系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容上，繪制動(dòng)作狀態(tài)和轉(zhuǎn)移等，弄清楚系統(tǒng)的總體行為含義，而后在繪制泳道，把開展活動(dòng)的責(zé)任分配到對(duì)象。55精選課件CallclientandsetupappointmentPrepareaconferenceroomPreparealaptop[appointmentonsite][appointmentoffsite]MeetwiththeclientSendfollow-upletterCreateproposal[statementofproblem]Sendproposaltoclient[nostatementofproblem]參見“創(chuàng)建文檔”活動(dòng)圖業(yè)務(wù)過程“會(huì)見新客戶”的活動(dòng)圖56精選課件CallclientandsetupappointmentSendfollow-upletterPrepareaconferenceroom[appointmentonsite]CreateproposalSendproposaltoclientMeetwiththeclientPreparealaptop[appointmentoffsite]參見“創(chuàng)建文檔“活動(dòng)圖[statementofproblem][nostatementofproblem]CorporateTechnicianConsultantSalePerson57精選課件4.1活動(dòng)圖的組成[5]

當(dāng)活動(dòng)圖過于復(fù)雜時(shí)，繪制泳道可能出現(xiàn)困難，這時(shí)可以不用泳道表現(xiàn)活動(dòng)與對(duì)象的聯(lián)系。替代的方法之一是在活動(dòng)上貼上對(duì)象名標(biāo)簽，或者改用交互圖指定負(fù)責(zé)活動(dòng)的對(duì)象。（4）對(duì)象流（ObjectFlow）：對(duì)象流是動(dòng)作狀態(tài)（或活動(dòng)狀態(tài)）與對(duì)象之間的依賴聯(lián)系，表示動(dòng)作使用對(duì)象或動(dòng)作對(duì)對(duì)象的影響。

在活動(dòng)圖中對(duì)象流用虛箭線表示。

虛箭線從動(dòng)作狀態(tài)出發(fā)指向?qū)ο螅罕硎驹搫?dòng)作創(chuàng)建或更新了對(duì)象流所指的對(duì)象，該對(duì)象是動(dòng)作的輸出。

虛箭線從對(duì)象出發(fā)指向動(dòng)作狀態(tài)：表示該動(dòng)作使用對(duì)象流所指的對(duì)象，該對(duì)象是動(dòng)作的輸入。58精選課件按名找資源按名找技能指定技能給資源R:資源S:技能R-S:資源-技能把技能指定給資源的活動(dòng)圖[資源中已指定技能][資源中未指定技能]59精選課件4.1活動(dòng)圖的組成[6]（5）信號(hào)事件（SignalEvent）：在活動(dòng)圖中，可以使用信號(hào)發(fā)送構(gòu)造型圖標(biāo)和信號(hào)接收構(gòu)造型圖標(biāo)表示信號(hào)事件。發(fā)送信號(hào)圖標(biāo)是凸角五邊形，接收信號(hào)圖標(biāo)是凹角五邊形。當(dāng)信號(hào)被接收時(shí)，會(huì)引起一個(gè)活動(dòng)的發(fā)生。P124

PressChannelNumberWatchChange(channel)ShowNewChannelTelevisionChange(channel)60精選課件4.2活動(dòng)分解一個(gè)活動(dòng)可以分解為若干個(gè)子活動(dòng)或動(dòng)作，這些子活動(dòng)或動(dòng)作本身組成一個(gè)活動(dòng)圖。如果一個(gè)活動(dòng)內(nèi)嵌套了若干個(gè)活動(dòng)或動(dòng)作，則稱該活動(dòng)為組合活動(dòng)，其中的被嵌套的活動(dòng)稱為子活動(dòng)。使用活動(dòng)分解的好處是，在高一層的活動(dòng)圖中只需要給出組合活動(dòng)，不必涉及子活動(dòng)圖的內(nèi)容，組合活動(dòng)的內(nèi)部行為可以在低一層的活動(dòng)圖中表示，這樣便于抓住主要問題，使得圖形更為簡(jiǎn)潔明了。61精選課件接受訂貨填寫訂單發(fā)貨????????通宵發(fā)貨常規(guī)發(fā)貨寄送貨票接收付款關(guān)閉訂貨[緊急訂貨][否則]組合活動(dòng)示例62精選課件使用Office軟件包建立一個(gè)文檔的過程。一個(gè)活動(dòng)序列可能如下：（1）打開Word處理軟件包。（2）創(chuàng)建一個(gè)文檔。（3）命名該文檔并為該文檔指定一個(gè)存放目錄。（4）鍵入文檔的內(nèi)容。（5）如果文檔中需要圖形，則打開圖形軟件包，創(chuàng)建圖形，將圖形粘貼到文檔中。（6）如果文檔中需要電子表格，則打開電子表格軟件包，建立電子表格，將電子表格粘貼到文檔中。（7）保存該文件。（8）打印一份該文檔的硬拷貝。（9）退出Office軟件包。63精選課件[tablesnoneeded]OpenWordProcessingPackageCreateFileSaveFileTypetheDocumentOpenandUseGraphingPackageOpenandUseSpreadsheetSavetheFilePrintHardCopyExitOfficeSuite[graphicsneeded][graphicsnoneeded][tablesneeded]一個(gè)文檔創(chuàng)建過程的活動(dòng)圖print(file)print(file):PrinterPrint[未完成][已完成]64精選課件4.3并發(fā)與同步在活動(dòng)圖中用“分劈”（Fork）和“接合”（Join）來表達(dá)并發(fā)和同步行為。“分劈”和“接合”均用同步桿（Synchronizationbar）表示。對(duì)于“接合”的同步的規(guī)則：

只有當(dāng)所有的入轉(zhuǎn)移全部

完成其活動(dòng)后才發(fā)生出轉(zhuǎn)

移。可有一種例外情況，

就是條件線程

（ConditionalThread），

條件線程是從一個(gè)“分劈”

發(fā)出的線程上加上條件，

在執(zhí)行時(shí)，如果該線程

的條件取值為“假”，則就

“接合”而論認(rèn)為該線程已經(jīng)完成。享用晚餐烹調(diào)菜肴煮飯安排餐桌打開啤酒[想喝酒]65精選課件砌筑基礎(chǔ)主體結(jié)構(gòu)水電準(zhǔn)備安裝門窗鋪設(shè)室內(nèi)管道室內(nèi)裝修安裝水電設(shè)備竣工驗(yàn)收活動(dòng)的同步狀態(tài)示例66精選課件3.4.4并發(fā)子狀態(tài)—同步在并發(fā)狀態(tài)圖中一個(gè)子狀態(tài)圖中

的子狀態(tài)，常常需要與另一個(gè)子

狀態(tài)圖中的子狀態(tài)的行為同步。

在UML中使用同步狀態(tài)表示這

種情況。并發(fā)子狀態(tài)之間的同步狀態(tài)用含

“*”的小圓表示（偽狀態(tài)），放

在分隔子狀態(tài)的虛線上。

例：建筑住宅的并發(fā)狀態(tài)圖。

其中有二個(gè)子狀態(tài)圖，分別

代表主體工程施工和水電工程

施工，它們是并行進(jìn)行的。砌筑基礎(chǔ)鋪設(shè)室內(nèi)管線安裝水電設(shè)備主體結(jié)構(gòu)水電準(zhǔn)備安裝門框室內(nèi)裝修竣工驗(yàn)收**67精選課件TimeEventAtimeeventwithanincomingedgerepresentsatimeoutAtimeeventwithnoincomingflowsmodelsarepeatingtimeevent68精選課件CallingOtherActivitiesRatherthanclutteringupthetop-leveldiagramwithdetailsofthePrepareMotherboardaction,detailsareprovidedinanotheractivitydiagram69精選課件Objects--ShowingObjectsPassedBetweenActionsTheOrderobjectnodeemphasizesthatitisimportantdatainthisactivityandshowswhichactionsinteractwithitP12570精選課件Objects--ShowingActionInputsandOutputsPinsinthischangerequestapprovalprocessallowfiner-grainedspecificationofinputandoutputparametersTransformationsshowwhereinputparameterscomefrom,onlypartofOrderneeded71精選課件Objects--ShowingHowObjectsChangeStateDuringanActivityThefocusofthisdiagramisthechangeofstateoftheOrderobjectthroughouttheorderapprovalprocessShowingInputtoandOutputfromanActivityObjectnodescanbeusedtoemphasizeinputtoandoutputfromanactivity72精選課件SendingandReceivingSignalsSendandreceivesignalnodesshowinteractionswithexternalparticipantsStartinganactivitywithareceivesignalnode:thereceivesignalnodereplacestheusualinitialnode73精選課件EndingActivitiesandFlows--InterruptinganActivityifacancellationisreceivedwhileProcessOrderisactive,ProcessOrderwillbeinterruptedandCancelOrderwillbecomeactive.Cancellationregionsarerelevantonlytothecontainedactions.IfacancellationisreceivedwhileShipOrderisactive,ShipOrderwon'tbeinterruptedsinceit'snotinthecancellationregion.Exceptionhandler74精選課件EndingActivitiesandFlows—EndingaflowWhenthetwo-secondtimeoutoccurs,thesearchresultsarereturned,andtheentireactivityends,includingtheImproveSearchResultsaction.However,ifImproveSearchResultsfinishesbeforethetwo-secondtimeout,itwillnotstoptheoverallactivitysinceitsflowendswithaflowfinalnode.75精選課件ExpansionRegionsTheactionsinanexpansionregionareperformedforeachiteminacollection76精選課件4.4活動(dòng)圖的應(yīng)用[1]活動(dòng)圖是一種用于系統(tǒng)的行為建模的工具，它能支持并發(fā)行為的描述特點(diǎn)，尤其適合于多線程的程序建模。缺點(diǎn)：動(dòng)作與對(duì)象之間的連接關(guān)系不夠清晰?？梢灾饕ㄟ^在活動(dòng)上標(biāo)上對(duì)象名，或者用泳道劃分對(duì)象的責(zé)任，或者通過對(duì)象流表示，但這些動(dòng)作與對(duì)象關(guān)系的表達(dá)都不如在交互圖中表現(xiàn)得直接和清晰?；顒?dòng)圖實(shí)質(zhì)上是一種流程圖，但兩者有區(qū)別。一般軟件工程中常用的程序流程圖所表示的內(nèi)容，大多也能用活動(dòng)圖來表示，但傳統(tǒng)的程序流程圖描述的是處理過程，它的主要控制結(jié)構(gòu)是順序、分支和循環(huán)，各個(gè)處理之間有嚴(yán)格的順序和時(shí)間關(guān)系；而活動(dòng)圖描述的是對(duì)象類（或模型元素）的活動(dòng)的順序關(guān)系所遵循的規(guī)則，它著重表現(xiàn)的是系統(tǒng)的行為。更為重要的是活動(dòng)圖能夠表示并發(fā)活動(dòng)的情景，流程圖不能表示并發(fā)過程。另外，活動(dòng)圖是面向?qū)ο蟮模鞒虉D是面向過程的。77精選課件4.4活動(dòng)圖的應(yīng)用[2]下列情