ماهو مخطط الحالة في لغة النمذجة الموحدة What is state diagram in UML? Statechart Diagrams
ماهو مخطط الحالة في لغة النمذجة الموحدة What is state diagram in UML? Statechart Diagrams
- يوضح اسم المخطط نفسه الغرض من المخطط والتفاصيل الأخرى. يصف حالات مختلفة من مكون في النظام. الحالات خاصة بمكون / كائن من النظام.
- يصف مخطط Statechart جهاز الحالة. يمكن تعريف جهاز الحالة بأنه جهاز يحدد حالات مختلفة من كائن ويتم التحكم في هذه الحالات عن طريق أحداث خارجية أو داخلية.
- مخطط النشاط الموضح في الفصل التالي ، هو نوع خاص من مخطط Statechart. كما يحدد مخطط Statechart الحالات ، يتم استخدامه لنمذجة عمر الكائن.
- يتم استخدام مخطط الحالة لتمثيل حالة النظام أو جزء منه في حالات زمنية محدودة. إنه مخطط سلوكي ويمثل السلوك باستخدام انتقالات الحالة المحدودة. يشار أيضًا إلى مخططات الحالة باسم آلات الحالة ومخططات مخطط الحالة. غالبًا ما تستخدم هذه المصطلحات بالتبادل. ببساطة ، يتم استخدام مخطط الحالة لنمذجة السلوك الديناميكي للفصل استجابةً للوقت والمحفزات الخارجية المتغيرة. يمكننا أن نقول أن كل فصل لديه حالة ولكننا لا نمذجة كل فئة باستخدام مخططات الولاية. نحن نفضل نمذجة الدول بثلاث حالات أو أكثر.
الغرض من مخططات الحالة Purpose of Statechart Diagrams
مخطط Statechart هو أحد مخططات UML الخمسة المستخدمة في نمذجة الطبيعة الديناميكية للنظام. يعرّفون حالات مختلفة لكائن أثناء حياته ويتم تغيير هذه الحالات حسب الأحداث. مخططات Statechart مفيدة لنمذجة الأنظمة التفاعلية. يمكن تعريف الأنظمة التفاعلية كنظام يستجيب للأحداث الخارجية أو الداخلية.
يصف مخطط Statechart تدفق التحكم من حالة إلى أخرى. يتم تعريف الدول كشرط لوجود كائن ويتغير عندما يتم تشغيل حدث ما. الغرض الأكثر أهمية من مخطط Statechart هو نمذجة عمر كائن من الإنشاء إلى الإنهاء.
تُستخدم مخططات Statechart أيضًا للهندسة الأمامية والخلفية للنظام. ومع ذلك ، فإن الغرض الرئيسي هو نمذجة النظام التفاعلي.
فيما يلي الأغراض الرئيسية لاستخدام مخططات Statechart -
- لنمذجة الجانب الديناميكي للنظام.
- لنمذجة وقت حياة النظام التفاعلي.
- لوصف حالات مختلفة من كائن خلال فترة حياته.
- تحديد آلة الحالة لنمذجة حالات الكائن.
استخدامات مخطط الحالة what are the uses of state Diagram -
- نستخدمها لتوضيح الأحداث المسؤولة عن التغيير في الحالة (لا نعرض العمليات التي تسبب تلك الأحداث).
- نستخدمه لنمذجة السلوك الديناميكي للنظام.
- لفهم رد فعل الأشياء / الفئات على المحفزات الداخلية أو الخارجية.
أولا دعونا نفهم ما هي مخططات السلوك ؟ يوجد نوعان من الرسوم البيانية في UML:
- المخططات الهيكلية structured Diagrams - تُستخدم لنمذجة الهيكل الثابت للنظام ، على سبيل المثال - مخطط الفئة ، ومخطط الحزمة ، ومخطط الكائن ، ومخطط النشر ، إلخ.
- مخطط السلوك Behaviour Diagrams - يستخدم لنمذجة التغيير الديناميكي في النظام بمرور الوقت. يتم استخدامها لنمذجة وبناء وظائف النظام. لذلك ، يرشدنا مخطط السلوك ببساطة من خلال وظائف النظام باستخدام مخططات الحالة المستخدمة ومخططات التفاعل ومخططات النشاط ومخططات الحالة.
الفرق بين مخطط الحالة Statechart Diagrams والمخطط الانسيابي Flowchart Digrams-
الغرض الأساسي من مخطط الحالة هو تصوير التغييرات المختلفة في حالة الفصل وليس العمليات أو الأوامر التي تسبب التغييرات. ومع ذلك ، فإن المخطط الانسيابي من ناحية أخرى يصور العمليات أو الأوامر التي تغير حالة الفصل أو كائن الفصل عند التنفيذ.
يوضح مخطط الحالة أعلاه الحالات المختلفة التي يوجد فيها النظام الفرعي للتحقق أو الفئة لنظام معين.
المكونات الأساسية لمخطط الحالة what are the components of state diagrams-
What are elements of a state in a state diagram ما هي عناصر مخطط الحالة
- الحالة الأولية - نستخدم دائرة سوداء مملوءة تمثل الحالة الأولية لنظام أو فئة.
الشكل - تدوين الحالة الأولية - الانتقال - نستخدم سهمًا ثابتًا لتمثيل الانتقال أو تغيير التحكم من حالة إلى أخرى. يتم تسمية السهم بالحدث الذي يتسبب في التغيير في الحالة.
الشكل - الانتقال - الولاية - نستخدم مستطيلاً مستدير الزوايا لتمثيل الدولة. تمثل الحالة شروط أو ظروف كائن من فئة في لحظة زمنية.
الشكل - تدوين الحالة - الشوكة - نستخدم شريطًا مستطيلًا مصمتًا دائريًا لتمثيل تدوين الشوكة مع سهم وارد من الحالة الأصلية وأسهم صادرة باتجاه الحالات المنشأة حديثًا. نستخدم رمز الشوكة لتمثيل حالة منقسمة إلى حالتين متزامنتين أو أكثر.
الشكل - رسم تخطيطي باستخدام تدوين مفترق - الضم - نستخدم شريط مستطيل مصمت دائري الشكل لتمثيل تدوين الانضمام مع الأسهم الواردة من حالات الانضمام والسهم الصادر باتجاه حالة الهدف المشترك. نستخدم تدوين الصلة عندما تتلاقى حالتان أو أكثر في وقت واحد في حالة واحدة عند حدوث حدث أو أحداث.
الشكل - رسم تخطيطي باستخدام تدوين الربط - الانتقال الذاتي - نستخدم سهمًا صلبًا يشير إلى الحالة نفسها لتمثيل انتقال ذاتي. قد تكون هناك سيناريوهات عندما لا تتغير حالة الكائن عند وقوع الحدث. نستخدم الانتقالات الذاتية لتمثيل مثل هذه الحالات.
الشكل - تدوين الانتقال الذاتي - الحالة المركبة - نستخدم مستطيلًا مستدير الزوايا لتمثيل الحالة المركبة أيضًا ، ونمثل حالة ذات أنشطة داخلية باستخدام حالة مركبة.
الشكل - دولة ذات أنشطة داخلية - الحالة النهائية - نستخدم دائرة ممتلئة داخل ترميز دائرة لتمثيل الحالة النهائية في مخطط آلة الحالة.
الشكل - تدوين الحالة النهائية
خطوات رسم مخطط الحالة what Are the steps for drawing state diagram -
- تحديد الحالة الأولية وحالات الإنهاء النهائية.
- حدد الحالات المحتملة التي يمكن أن يوجد فيها الكائن (ترشدنا قيم الحدود المقابلة لسمات مختلفة في تحديد الحالات المختلفة).
- قم بتسمية الأحداث التي تؤدي إلى هذه التحولات.
مثال - مخطط الحالة لطلب عبر الإنترنت -
تعتمد مخططات UMl التي نرسمها على النظام الذي نهدف إلى تمثيله. فيما يلي مجرد مثال على الشكل الذي قد يبدو عليه نظام الطلب عبر الإنترنت:
- في حالة استلام الطلب ، ننتقل من حالتنا الأولية إلى حالة الطلب غير المجهزة.
- ثم يتم فحص الطلب غير المعالج.
- إذا تم رفض الطلب ، ننتقل إلى حالة "الأمر المرفوض".
- إذا تم قبول الطلب ولدينا العناصر المتاحة ، فإننا ننتقل إلى حالة الطلب المستوفى.
- ومع ذلك ، إذا كانت العناصر غير متوفرة ، فإننا ننتقل إلى حالة الطلب المعلق.
- بعد تنفيذ الطلب ، ننتقل إلى الحالة النهائية. في هذا المثال ، نقوم بدمج الحالتين ، أي الأمر المنجز والأمر المرفوض في حالة نهائية واحدة.
ملاحظة - هنا يمكن أن نتعامل أيضًا مع الأمر المستوفى والأمر المرفوض كحالات نهائية بشكل منفصل.
كيف ترسم مخطط بدء الحالة How to Draw a Statechart Diagram?
يستخدم مخطط Statechart لوصف حالات الكائنات المختلفة في دورة حياته. يتم التركيز على التغييرات الدولة على بعض الأحداث الداخلية أو الخارجية. تعتبر حالات الكائنات هذه مهمة لتحليلها وتنفيذها بدقة.
تعتبر مخططات Statechart مهمة جدًا لوصف الولايات. يمكن تحديد الحالات كحالة الكائنات عند حدوث حدث معين.
قبل رسم مخطط Statechart ، يجب أن نوضح النقاط التالية -
- تحديد الأشياء الهامة التي يتعين تحليلها.
- تحديد الحالات.
- تحديد الأحداث.
فيما يلي مثال على مخطط Statechart حيث يتم تحليل حالة حالة الطلب
- الحالة الأولى هي حالة الخمول من حيث تبدأ العملية. وصلت الحالات التالية لأحداث مثل طلب الإرسال وتأكيد الطلب وترتيب الإرسال. هذه الأحداث هي المسؤولة عن التغييرات حالة كائن النظام.
- خلال دورة حياة كائن ما (كائن ترتيب هنا) ، يمر عبر الحالات التالية وقد يكون هناك بعض المخارج غير الطبيعية. قد يحدث هذا الخروج غير الطبيعي بسبب بعض المشاكل في النظام. عند اكتمال دورة الحياة بأكملها ، تعتبر معاملة كاملة كما هو موضح في الشكل التالي. تظهر الحالة الأولية والأخيرة لكائن في الشكل التالي.
اين يستخدم مخطط الحالة Where to Use Statechart Diagrams?
من المناقشة أعلاه ، يمكننا تحديد التطبيقات العملية لمخطط Statechart. تُستخدم مخططات Statechart لتصميم الجانب الديناميكي لنظام مثل المخططات الأربعة الأخرى التي تمت مناقشتها في هذا البرنامج التعليمي. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على بعض الخصائص المميزة لنمذجة الطبيعة الديناميكية.
يحدد مخطط Statechart حالات المكون وهذه التغييرات في الحالة ديناميكية في طبيعتها. الغرض المحدد منه هو تحديد التغييرات التي تحدثها الحالة. الأحداث هي عوامل داخلية أو خارجية تؤثر على النظام.
تُستخدم مخططات Statechart لنمذجة الحالات وأيضًا الأحداث التي تعمل على النظام. عند تطبيق نظام ، من المهم للغاية توضيح حالات مختلفة لكائن ما أثناء فترة حياته ، ويتم استخدام مخططات Statechart لهذا الغرض. عندما يتم تحديد هذه الحالات والأحداث ، يتم استخدامها لوضع نماذج لها ويتم استخدام هذه النماذج أثناء تنفيذ النظام.
إذا نظرنا في التطبيق العملي لمخطط Statechart ، فإنه يستخدم بشكل رئيسي لتحليل حالات الكائنات المتأثرة بالأحداث. هذا التحليل مفيد لفهم سلوك النظام أثناء تنفيذه.
يمكن وصف الاستخدام الرئيسي بأنه -
- لنمذجة حالات كائن النظام.
- لنموذج النظام التفاعلي. يتكون رد الفعل من الأجسام التفاعلية.
- لتحديد الأحداث المسؤولة عن التغييرات الدولة.
- إلى الأمام وعكس الهندسة.
اقرأ أيضا عن: