201010405321实验三动态建模状态图 顺序图 通信图
第4章软件开发方法与技术( 动态模型)
Active( Mouse/Keyboard )
等待=0 do/ CountTime // 计秒 do/ EditUseName do/ EditPassword
OK[ LoginTimes<=3 ] 准备登录
do/ GetUseName do/ GetPassword
void CEditDlg::OnUpButton() { // TODO: Add your control notification handler code here if(!EditRes.IsBOF()) EditRes.MovePrev(); m_er1=EditRes.m_R1; m_er2=EditRes.m_R2; m_er3=EditRes.m_R3; m_er4=EditRes.m_R4; UpdateData(FALSE); } void CEditDlg::OnDownButton() { // TODO: Add your control notification handler code here if(!EditRes.IsEOF()) EditRes.MoveNext(); m_er1=EditRes.m_R1; m_er2=EditRes.m_R2; m_er3=EditRes.m_R3; m_er4=EditRes.m_R4; UpdateData(FALSE); }
1.调用事件(Call event)： • “调用(Call)” 是指在一个过程的执行点激发一个操作，它将一个控制 线程暂时从调用过程转移到被调用过程。 • 调用事件(Call event) 指的是一个对象对调用(Call)的接收，这个对象利用状态 转换而不是利用固定的处理流程实现操作。 说明： 调用事件分为同步调用和异步调用两种；如果调用者需 要等待操作的完成，则是同步调用；反之则是异步调用。 调用事件的语法格式如下： 过程名（实参列表）[监护条件]/动作表达式
系统动态建模状态模型
主要内容
• 6.1 状态图的基本组成成分 • 6.2 状态的分类与描述 • 6.3 状态迁移的触发与描述 • 6.4 活动图与状态图的比较 • 6.5 动态状态模型建模案例-信贷管理子系统 • 补充: 使用rose画状态图
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• 6.1 状态图的基本组成成分 • 6.1.1 对象状态的基本描述图符 • 6.1.2 状态的迁移 • 6.1.3 一个无人职守电梯升降的状态图
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第18页/共122页
6.1.2 状态的迁移
• 一个对象从一个状态改变成另一个状态称为状态迁移 • 状态的迁移用连接这两个状态的实箭线表示。在状态的迁移箭线上写上引起该迁
移的事件、条件和动作。 • 当事件发生时，动作发生，执行从一个状态到另一个状态的迁移，称为迁移点火
或状态触发。
• 6.3 状态迁移的触发与描述 • 6.3.1 状态的迁移触发
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• 6.1 状态图的基本组成成分 • 6.1.1 对象状态的基本描述图符 • 6.1.2 状态的迁移 • 6.1.3 一个无人职守电梯升降的状态图
• 6.2 状态的分类与描述 • 6.2.1 对象的状态属性 • 6.2.2 简单状态与嵌套状态 • 6.2.3 状态的顺序迁移-顺序状态 • 6.2.4 状态的并发迁移与同步-并发状态与同步 • 6.2.5 嵌套状态中的历史状态指示器
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子状态的关系
• 与关系说明复合状态中在某一时刻可同时到达多个子状态(称为并发子状态)。 具有并发子状态的状态图称为并发状态图。
前进和低速 前进和高速 后退和低速 后退和高速
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6-6 描述设备（车床）状况的嵌套状态图
[VIP专享]UML 交互图 (顺序图、通信图、鲁棒图、定时图)
![[VIP专享]UML 交互图 (顺序图、通信图、鲁棒图、定时图)](https://img.taocdn.com/s3/m/f342c54e650e52ea55189856.png)
UML 交互图（顺序图、通信图、鲁棒图、定时图）2010-12-23 作者：佚名来源：网络交互与交互图交互的概念一次交互就是指在特定语境中，为了实现某一个目标，而在一组对象之间进行交换的一组消息所表示的行为消息UML中的4种交互图顺序图：顺序图是一种强调消息时间顺序的交互图，为读者提供了控制流随着时间推移的清晰的可视化轨迹通信图：UML 2.0中的通信图实际上就是UML 1中的协作图，它强调的是参加交互的对象的组织，为读者提供了在协作对象结构组织的语境中观察控制流的一个清晰的可视化轨迹定时图：采用了一种带数字刻度的时间轴来精确地描述消息的顺序交互概述图：是交互图和活动图的混合物如何阅读交互图阅读顺序图顺序图的主要元素对象与角色：最顶上一排矩形框。
在交互图中，参与交互的对象既可以是具体的事物，又可以是原型化的事物。
作为具体的事物，一个对象代表现实世界中的某个东西。
例如，aOrder 作为类Order的一个实例，可以代表一个特定的订单；而如果作为一个原型化的事件，则aOrder可以代表类Order的任何一个实例。
生命线与控制焦点：每个对象都有自己的生命线，对象生命线是一条垂直的虚线，用来表示一个对象在一段时间内存在消息：用来描述对象之间所进行的通信的，该信息带有对将要发生的活动的期望。
当传送一个消息时，它所引起的动作是用一个通过对计算过程的抽象而得到的可执行语句（就是方法头）。
消息分为五种：调用、返回、发送、创建和销毁调用：表示调用某个对象一个操作顺序编号（第几步的编号）：整个消息的传递过程就形成了一个完整的序列，因此通过在每个消息的前面加上一个用冒号隔开的顺序号来表示其顺序。
除了顺序编号之外，还可以采用嵌套方案：读图小结第1步在dispatchForm（分发窗体）中，对于某个已支付的Order进行分发时，就会调用该订单（一个Order类的实例对象aOrder）的dispatch()方法。
1.1 dispatch()方法将逐个调用[for each orderitem] 该Order对应的所有OrderItem对象的getPeddleryId()方法获取供应商ID 1.2（PeddleryId），1.1.1 而OrderItem对象则是通过其所对应的Product对象来的getPeddleryId()方法来获取供应商ID 。
实验五状态图建模及表示
实验五状态图建模及表示一、目的和要求：1、掌握状态图的建模方法2、掌握状态图中出现的建模元素的画法3、掌握状态图的基本画法二、实验内容：画出状态图模型，通过建立状态图模型，加深对建立状态图所需的建模元素的认识，初步掌握其用法。
1、在Rose 2003下，画状态图的操作步骤1)右击Logical View并选New → State Chart Diagram2)命名状态图为Grade3)在浏览其中双击Grade出现State Chart Diagram 窗口4)增加状态在工具栏中选中State 按钮，点击框图内对应位置，则出现状态图元素。
给状态起名字。
5)增加状态细节✧双击对应状态，弹出State Specification 对话框✧点击Action选项卡，右击框内任意一点，选Insert。
这时可以设置该状态下的活动（Activity）✧双击刚刚添加的活动，弹出Action Specification 对话框✧在Name 文本框中可以输入动作细节。
（比如Get Course Info.等。
）6)增加过渡（转换）✧选中工具栏中的Transition✧从源状态到目的状态拖动一条过渡线✧如果要增加返身过渡，使用工具栏中Transition to Self按钮✧如果要增加过渡细节，可以双击过渡线来设置。
7)增加开始状态及终止状态（终止状态可能没有）8)设置状态的字体大小、颜色等✧右击对应的状态✧选Format选项卡9)设置有关参数✧右击过渡线，选Open Specification，再选Detail标签。
✧可设置Guard Condition，Action Send Argument等参数。
2、绘制“一本书”在其生存周期的状态图经过需求分析Book对象有以下状态：✧新书（New Book）✧可借阅（Available）✧已借出（Borrowed）✧删除(Deleted)3、画出“教师评分系统”中的Grade对象的状态图根据分析，Grade对象有以下状态：✧Ready（用于数据加载时）✧Persisting（用于数据保存时）✧Saved（用于数据已经保存后）✧Error（用于数据由于出错而未成功保存时）事件为：✧Save✧Success✧Failure4、画出“教师评分系统”中的Grade对象的进一步状态图根据分析Grade对象的Persisting状态是一个组合状态，包括以下子状态：✧Load✧Insert✧Update✧Save其中，在记录存在的情况下，可以存在Load、Update和Save状态；在记录不存在的情况下，可以存在Insert状态。
UML动态建模---顺序图
息
化
加
油
中 科 院 计 算 所 职 业 培 训 中 心 走 技 能 培 训为 之企 路业
信 息 化 加 油
（5）序列图面向不同的人员所起的作用
用户---用户从中可以看到业务实现过程的细节（因 为每个用例则通过顺序图中的一个或者多个场景来精 确描述）
分析人员---分析人员从中看到处理流程，因为序列 图着重体现对象间消息传递的时间顺序。
中 科 院 计 算 所 职 业 培 训 中 心 走 技 能 培 训为 之企 路业
信 息 化 加 油
（4）对象被激活 当收到消息时，接收对象立即开始执行活动---即对象被激活了。
通过在对象生命线上显示一个细长矩形框来表 示激活
（5）在UML中的消息标识方式 消息可以用消息名及消息参数来标识。
当调用者发出消息后不用等待消息的返回即可继续 执行自己的操作。
异步消息主要用于描述实时系统中的并发行为。
中 科 院 计 算 所 职 业 培 训 中 心 走 技 能 培 训为 之企 路业
信 息 化 加 油
三、动态建模中的顺序图
1、顺序图（序列图） （1）含义
院 计
✓生命线之间的箭头表示正在对象间传递的消息
算
✓为了可读性，序列图的第一个消息总是从顶端
所 职
开始，并且一般位于图的左边。
业 培 训
✓然后继发的消息加入图中，稍微比前面的消息 低些。
中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
心
走 技 能 培 训为 之企 路业
信 息 化 加 油
消息的类型 ✓顺序图中的消息可以是信号(Signal) ✓操作调用 类似于C++中的RPC(RemoteProce dure Calls) 或者和Java中的RMI(Remote Method
解析UML中五类UML模型图
解析UML中五类UML模型图本文和大家学习一下UML模型图的相关知识，UML模型图大致可分为五类，共有十种，这里和大家分享一下，相信通过本文的学习，你对UML 模型图一定会有所了解的。
标准建模语言UML定义了下列5类、共10种UML模型图：第一类是用例图第二类是静态图(Staticdiagram)静态图包括类图、对象图和包图。
包由包或类组成，表示包与包之间的关系。
包图用于描述系统的分层结构。
第三类是行为图(Behaviordiagram)UML模型图中行为图描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。
其中状态图描述类的某一对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。
通常,状态图是对类图的补充。
在实用上并不需要为所有的类画状态图，仅为那些有多个状态其行为受外界环境的影响并且发生改变的类画状态图。
而活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系,有利于识别并行活动。
第四类是交互图(Interactivediagram)交互图描述对象间的交互关系。
其中顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的时间顺序，同时显示对象之间的交互；协作图描述对象间的协作关系，合作图跟顺序图相似，显示对象间的动态合作关系。
除显示信息交换外,合作图还显示对象以及它们之间的关系。
如果强调时间和顺序，则使用顺序图；如果强调上下级关系，则选择协作图。
这两种图合称为交互图。
第五类是实现图(Implementationdiagram)其中组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。
一个组件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。
它包含逻辑类或实现类的有关信息。
组件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。
部暑图定义系统中软硬件的物理体系结构。
它可以显示实际的计算机和设备(用节点表示)以及它们之间的连接关系,也可显示连接的类型及部件之间的依赖性。
在节点内部,放置可执行部件和对象以显示节点跟可执行软件单元的对应关系。
状态图和顺序图
Idle
entry/ fax complete exit/ begin fax do/ show date do/ show time
8
增加转移的细节：事件和动作
• 触发器事件：引起转移发生的事件。 • 动作：引起状态变化所需执行的计算。 • 无触发器转移：事件引起的没有相关动作的状 态转移，或转移是由于某个状态完成了它的活 动所引起。
19
消息
• 对象之间的交互通过 互发消息来实现。 • 一个对象到另一个对 象的消息用跨越对象 生命线的消息表示。
:对象1
消息
:对象2
20
消息类型有三种
1. 简单消息 2. 同步消息（调用） 3. 异步消息
21
简单消息
表示简单的控制流。用于描述控制如何 在对象间进行传递,而不考虑通信的细节。
22
30
2 饮料销售机
:Customer :Front :Register :Dispenser accept(cash,selection) getCustomerInput(cash,selection) checkAvailability(selection)
updateReserve(cash,selection) releaseSoda(selection) receiveSoda(selection)
1
状态图的应用概念
• 行为元素：能够展示UML模型如何随时 间变化。 • 状态图：对象生命周期中各个时期的状 态以及引起变化的事件。
捕获系统动态行为(面向事件的)
2
状态图的应用概念
• 对于一个在一段时间内连续运行的软件 系统，一定是由许多对象在不断地交互， 在交互过程中只有对象在不断改变状态 其交互才具有意义，并且对用户具有价 值。
UML动态建模中的UML顺序图
（2）动态模型的主要内容
动态模型包括顺序图、协作图、状态图、活动图 利用这些图便于分析系统的运行时的行为、印证和修改系 统的静态结构，满足用户的需求，达到明确系统的功能实现 目标。 （3）动态分析的目的：验证静态分析的结果的合理性和正确性
2、动态建模中的交互图
（1）作用——可以对共同工作的对象群体的行为建模，在UML
异步消息主要用于描述实时系统中的并发行为。
1、顺序图（序列图） （1）含义 作为交互图中的一种，序列图显示参与交互作用的参 与者或对象，以及它们生成的按时间排序的事件。 通常，序列图显示特定用例实例产生的事件并且侧重 描述消息在对象之间如何传送。 （2）主要的作用 按时间顺序对控制流建模，主要用于对用例中的控制 流的建模---体现用例的实现过程。 它显示出随着时间的变化对象之间是如何通信的。 同时也清楚地表示在实现某个用例时所涉及的各个类 （3）顺序图中的各个坐标的含义 顺序图中的纵向维代表时间，按时间先后依次向下排序。 横向维代表不同的主角或对象
因此，顺序图表示 了时间序列，便于分析 交互的时序，但没有表 示静态对象关系；同时 顺序图非常适用于表示 面向对象应用程序中消 息流的交互的建模 2、序列图中的各个组成的部件及作用---对象类角色 （1）对象类角色 对象类角色代表参与交互的某个具体的对象。 （2）UML 的对象类的命名标准按照如下格式： 实体名：类名
可以利用它来代替用例的事件流的 文字描述，验证和修正类图！
三、动态建模中的顺序图
（4）序列图中的组成 一般在序列图中可以 包含如下的模型元素 对象 消息 生命线 激活期（点） （5）序列图面向不 同的人员所起的作用 用户---用户从中可以看到业务实现过程的细节，可以检 查设计人员的分析结果正确性，因为每个用例则通过顺序图 中的一个或者多个场景来精确描述。 分析人员---发现和验证类中的方法。 开发人员---开发人员看到需要开发的对象和它们的操作， 因为对象间的通信其实也就体现在各个类之间的相互调用。 测试人员---测试人员看到过程细节，并根据这个过程开 发测试用例。
建立动态模型-状态图-课件PPT
状态图
练习3：当有新同学入学时，将会给新同学创建一 个新的账号，新同学可以用这个账号去选课。一 般来说，每个人的选课数目是有限的，如选择6门 课程后将不能再选课。如果已经选了6门课程还要 再选课，就必须删除已选的课程。直到这位同学 毕业，将其账号删除。请创建学生账号类的状态 图。
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状态图
对于一个对象来说，在其生命周期的每个特定阶段
中，都有适合该对象的一组运行规律和行为规则，
用以规范该对象的行为。
这就是对象的状态。
状态：是对对象属性值的一种抽象。
各对象之间相互触发（即作用）就形成了一系列的状 态变化。
一个触发行为称作一个事件。
一个事件分开两个状态，一个状态隔开两个事件。
事件表示时刻，状态代表时间间隔。
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动态模型
通常，使用UML提供的状态图来描绘对象的状态、 触发状态转换的事件以及对象的行为（对事件的响 应）。
状态图通过建立类对 象的生命周期模型来 描述对象随时间变化 的动态行为。
每个类的动态行为用一张状态图来描绘，各个类的 状态图通过共享事件合并起来，从而构成系统的动 态模型。
动态模型是基于事件共享而互相关联的一组状态图 的集合。
软件工程导论
孙旭光
灾害信息工程系结构化的系统的“数据”性质 。
通常，使用UML提供的类图建立对象模型。
类图的绘制：类的表示和类与类之间的关系。
创建对象模型的步骤：
确定类与对象 确定类间的关系 划分主题 确定属性和方法 优化迭代（识别继承关系），反复修改
2
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状态图
状态图适用于描述状态和动作的顺序，不仅可以 展现一个对象拥有的状态，还可以说明事件如何 随着时间的推移来影响这些状态。
UML动态建模中的UML状态图实现示例
1.1UML动态建模中的UML状态图实现示例1、UML状态图概述（1）状态机和状态1)状态机：它是展示状态与状态转换的图，在UML里，状态机用于对具有事件驱动的特性的动态行为建模。
2)状态：状态是状态机的重要组成部分，所有对象都具有状态，状态是对象执行了一系列活动的结果。
当某个事件发生后，对象的状态将发生变化。
（2）状态图（State Diagram）1)含义：用来描述一个特定对象的所有可能状态及其引起状态转移的事件，从而可以实现对单个的对象行为建模。
2)作用：大多数面向对象技术都用状态图表示单个对象在其生命周期中的行为，同时也显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的时间做出反应的。
（3）什么场合应该采用状态图当行为的改变和状态有关时才创建状态图。
（4）为什么要使用状态图●动态特性是由事情所触发的一个完全静态的系统是极端无趣的，因为没有事情发生。
所有真正的系统自身都含有某些动态特性，并且这些动态特性是由内部或外部发生的事情所触发。
在一个ATM机上，动作是由一个用户按下按钮引发而开始一个事件；在一个自动机器人中，动作是由机器人碰上一个对象而引发的；在一个网络路由器中，动作是由检测消息缓冲区是否溢出而引发的。
●单个的对象和共同工作的对象建模使用交互可以对共同工作的对象群体的行为建模；使用状态机，可以对单个的对象行为建模；一个状态机是一个行为，他说明对象在他的生命期中响应事件所经历的状态序列以及它们对那些事件的响应。
●了解类的动态行为分析人员和开发人员通过状态图能够更好地了解类的动态行为，使编码前能讨论和建立复杂逻辑。
因此，通常我们创建一个UML状态图是为了以下的研究目的：✓研究类、角色、子系统、或组件的复杂行为。
建模实时系统。
2、状态图中定义的状态类型状态图中定义的状态有：初态、终态、中间状态、复合状态（1）初态是状态图的起始点，把初始状态放置在左上角：初始状态被建模成一个实心圈。
（2）终态是状态图的终点，把最终状态放置在右下角：最终状态被建模为一个带边界的实心圆；一个状态图只能有一个初态，而终态则可以有多个。
状态图、活动图实验报告
UML建模课程实验三、UML状态图、活动图模型的设计班级：信息0702 组别：指导老师：徐凯波姓名：王姗学号：2007030331205一、实验要求：掌握利用UML建模工具建立状态图和活动图的方法。
二、实验内容：利用UML建模工具设计状态图和活动图三、实验环境：Windows 2000 Professional以上环境、Rational Rose2003、Sybase Power Designer 10四、操作步骤：（一）状态图（二）活动图五、遇到的问题和解决方法：状态图：学生登陆选课系统进行选课，每个学生每个学期最多只能选3门课，如果学生选课没有达到3门课，就可以进行选课，但学生选课如果达到了3门，则选课失败，不能进行选课。
活动图：管理员再添加课程时，根据本学期实际情况设定课程人数的下限于上限，统计每门课程的选课人数，如果本门课程低于设定的下限，则删除此课程，如果选课人数高于设定的上限，则此门课可则不能再选。
在画活动图的时候，我犯了一个致命的错误，就是没有画泳道，泳道是老师在课堂上反复强调的内容，但在实际操作中，依然这方面出错，这说明老师课上反复强调的东西是多么的重要，还有就是一定要将课堂与实际相联系，才能将知识真正的掌握。
六、实验心得和体会：通过这学期的UML课程，我最大的感触解释做任何事情都要端正态度，在刚上徐老师课的时候，总觉得许老师要求的过严，后来才知道，老师的要求是有根据的，许老师是希望我们通过这一学期的课程真正的掌握UML的知识，学有所用，在画活动图的时候，我已经习惯了先自己动脑去想，真是做不下去的时候，才向老师、同学询问，通过仔细全过程的认真思考，我掌握了关于UML一些制图的方法，可是只掌握这些还是远远不够的，徐老师说够，RationalRose软件还能做许多与编程有关的东西，我们所学习的只是一些皮毛而已，我会继续学习这个软件的，不会的难点，还会想徐老师请教！。
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昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
（ 2012 —2013学年 第二学期 ）
1．熟悉Power Designer 1.5开发环境的使用
2. 初步掌握Power Designer 的建模方法和步骤。
二、实验内容
利用实验工具绘制：
利用状态机图，绘制汽车状态的并发状态机图。
绘制带分支的顺序图。
绘制控制电梯运行的通信图。
三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等） 一台PC ，Power Designer 1.5软件一套。
四、实验步骤
1．启动PowerDesigner ，进入PowerDesigner 的操作主界面
2：在菜单中单击create modle 按钮，屏幕进一步显示
五、实验结果
带分支的顺序图
控制电梯运行的通信图
六、实验总结
通过此次实验使我对Power Designer的设计方法有了更深一步的了解，初步对此工具有所掌握。
本次实验是我们本学期最后一次实验，实验过程中曾遇到很多问题，但是在老师的指导下均以解决；经过几次的实验，使我对Power Designer的设计方法有了更进一步的了解，进一步对此语言有所掌握。