Diagramma degli Stati

Un diagramma di stato è costituito da stati, transizioni, eventi e attività. Si utilizzano diagrammi di stato per illustrare la visualizzazione dinamica di un sistema. Sono particolarmente importanti nella modellazione del comportamento di un'interfaccia, una classe o una collaborazione. I diagrammi di stato enfatizzano il comportamento ordinato per evento di un oggetto, che è particolarmente utile nella modellazione di sistemi reattivi.

Simboli e notazioni base del diagramma di stato

Stato

Uno stato è una condizione durante la vita di un oggetto durante la quale soddisfa una certa condizione, esegue un’attività o attende un evento esterno.

Lo stato è rappresentato da un rettangolo

Uno stato con delle attività

Stati iniziali e finali

• Lo stato iniziale di un diagramma della macchina a stati, noto come pseudo-stato iniziale. Una transizione da questo stato mostrerà il primo stato reale.

Un cerchio pieno seguito da una freccia rappresenta lo stato iniziale

• Lo stato finale di un diagramma della macchina a stati. Una macchina a stati ad anello aperto rappresenta un oggetto che può terminare prima che il sistema termini, mentre un diagramma di macchina a stati ad anello chiuso non ha uno stato finale; in tal caso, l’oggetto rimane in vita fino a quando l’intero sistema non termina.

Una freccia che punta ad un cerchio pieno circoscritto in un altro cerchio rappresenta lo stato finale

Evento

Un evento è la specifica di un evento significativo. Per una macchina a stati, un evento è il verificarsi di uno stimolo che può attivare una transizione di stato.

Azione

Un'azione è un calcolo eseguibile. Le azioni possono includere operazioni, la creazione o la distruzione di altri oggetti o l'invio di segnali ad altri oggetti.

Transizione

Una transizione è una relazione tra due stati indicante che un oggetto nel primo stato, quando un insieme specificato di eventi e condizioni è soddisfatto, eseguirà determinate azioni ed entrerà nel secondo stato.

Una transizione ha :

1. stato di origine
2. trigger di evento
3. azione/i
4. stato di destinazione

Una linea retta rappresenta il percorso tra stati differenti

Una transizione automatica è una transizione i cui stati di origine e di destinazione sono gli stessi

Concetti avanzati del diagramma di stato

Vincoli

È possibile aggiungere vincoli alle transizioni, la semantica è che una transizione è abilitata quando il vincolo è vero.

I vincoli [non ultima copia] e [ultima copia] vengono utilizzati per distinguere le due transizioni con l’evento copyBorrowed ()

Sottostati

Un sottostato è uno che non ha sottostruttura. Uno stato che ha sottostati (stati annidati) è chiamato stato composto. Gli stati secondari possono essere annidati a qualsiasi livello. Una macchina a stati annidata può avere al massimo uno stato iniziale e uno stato finale. I sottostati vengono utilizzati per semplificare macchine a stati flat complesse mostrando che alcuni stati sono possibili solo all’interno di un contesto particolare.

Lo stato composito Raffreddamento ha 3 stati nidificati (sottostati) che vengono eseguiti in sequenza

Stati nella storia

Quando una transizione entra in uno stato composto, l’azione della macchina a stati annidata ricomincia dallo stato iniziale. Gli stati della cronologia consentono alla macchina a stati di rientrare nell’ultimo sottostato attivo in essa prima di lasciare lo stato composto.

Lo stato della cronologia è rappresentato da una H in un cerchio

Stato concorrente

I sottostati simultanei sono indipendenti e possono essere completati in momenti diversi. Ogni stato secondario è separato dagli altri da una linea tratteggiata.

Nello stato On 4 stati nidificati vengono eseguiti in 2 parallelismi diversi. I 2 sottostati sono divisi da una linea tratteggiata

Esempio

Ecco un esempio della vita del processo in una CPU.

Quando un nuovo processo è pronto per l’esecuzione, verrà spostato nella coda di attesa dove attende l’assegnazione della CPU. Quando la CPU è libera per questo processo, verrà spostato nella coda in esecuzione. Nello stato di esecuzione possono verificarsi 2 casi: il processo ha terminato o ha terminato la sua vita, quindi verrà spostato fuori dallo stato di esecuzione; oppure la risorsa non è disponibile, quindi verrà spostato nella coda di blocco e quando la risorsa viene liberata, verrà nuovamente spostato nella coda di attesa.

Diagramma di Stato - Esecuzione della CPU