基礎 State Diagrams 東吳大學資訊科學系 江清水

Key Terms

Basic action activity composition state event state

action state activity state initial state final state

Advance event trigger message triggerless transition

Basic state diagram substate

Sequential substate History substate Concurrent substate

transition

基礎 State Diagrams 東吳大學資訊科學系 江清水

State Diagram: 描述單一物件其狀態的轉換及順序。•State( 狀態 ): 在 Object 執行過某動作 (Action) 或某事件 (Event)發生後， Object 被改變的狀態，其包含 2 個部份。

Name Compartment :State 的名稱。Internal Transition Compartment: 在 State 內部一連串的 動作， 其語法如 下： event-name argument-list’[‘guard-condition’]’’/’action-express

共有 3 種內定的事件‘entry’’/’action-express: 當進入 State 時，所執行動作‘exit’’/’action-express: 當離開 State 時，所執行的動作‘do’’/’action-express: 執行動作除以上 3 種外，也可以使用者自定

State

Name Compartment

Internal Transition Compartment

entry/actionexit/actiondo/action自訂 /action

Name

Notation and Semantics

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Tracking

Entry / setMode(ontrack)

Exit / setMode(offtrack)

Newtarget / tracker.Acquire()

Do / followTarget

selfTest / defer

Name

Entry action

Exit action

Internal transition

Activity

Deferred event

Advanced states and transition

Example

entry/type “login”exit/login (user name,password)do/get user namedo/get passwordhelp/display help

Login

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•Start ( 開始 ):State Diagram 中所有狀態的開始。•End ( 結束 ): State Diagram 的所有狀態的結束。

Start

End

states

Idle Running

finished

keypressshutdown

Notation and Semantics

Example

基礎 State Diagrams 東吳大學資訊科學系 江清水

Transition ( 轉變 ): 由箭頭與 Transition String 組成， Transition

String 由物件狀態轉移時的限制 (Guard Condition) 、發生的事件 (Event) 或執行的動作 (Action) 所組成 ，其 語法如下：event-signature ‘[‘guard-condition’]’ ‘/’ action-expres

s ‘^’ send-clause 。

State transition

Transition String

State transition

E1 (p:C) [cond] / action1;action2Source state target state

Notation and Semantics

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Idle Searching Engaging

Tracking Engaging

noise

contact

After (2seconds)/ send c.isAlive

Action

Event trigger with parameters

guard condition

Transition example

Example

TargetAt(p) [isTheat] /

t.addTarget(p)

Time event

send signal

self-transition

event trigger

trigerless transition

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Composite State ( 合成狀態 ): 整個 State 稱為 Superstate ， State A 、 B 、 C 、 D 稱為 Substate ， State A與 State B 的關係為 or 的關係， State C 與 State D ，關係也是 or ，而用虛線隔開 的上下兩者關係為 and 。

Notation and Semantics

Idle Searching

Idle SearchingkeyPress

maintenance

Testing

Commanding [continue]

[not continue]

Idle

Concurrent substates

State A State B

State C State D

Superstate

maintain

Examples

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Example

Validating

processing

Active

Ready / turnON()Idle

Maintenance

selecting

printing

cardinserted

cancel[continue]

[not continue]

Entry / readCard

Exit / ejectcard

Sequential substates

maintain

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History indicator: 記錄 Superstate 內部的狀態，當再回到 Superstate 時，能回到離開時的狀態。Superstate

H

selecting

copying

command

Cleaning up

H

Backing Up

query

History State

Examples:

Notation and Semantics

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Synchronation bar: 表示用來強調 (Complex Transition) ，可以有多個輸入進入一個 superstate 、最後結束後一起輸出

Setup CleanupA1

B1

A2

B1

Notation and Semantics

Examples:

Setup CleanupA1

B1

A2

B1

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ONOFFOn()

Off()

Remote Control

On/PlayOn/StopOFF

CD PlayerOn() Play()

Stop()Off()

Off./Stop()

Play() Stop()

On() Off() Play() Stop()

Transition, message

Review examples

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OS running Restart OSRestart()

Start Install shield

Install software

entry/Ask install questiondo/Install software

Install^Self.Restart()

H

entry/Fix diskdo/Show question dialogdo/Ask alternative

Disk errorentry/Show question dialogdo/Ask alternative

Memory low

Disk Error()Out of memory()

[Alternative=continue][alternative=try again]

[alternative=stop]

[Alternative=stop]

Start,End,Transition,Component,History

Create()

Review examples

基礎 State Diagrams 東吳大學資訊科學系 江清水States

Idle

Cooling Activating

active

Toohot(desired Temp)

atTempatTemp

TooCold(desired Temp)

Heating

Ready / turnON()

Toohot(desired Temp)

TooCold(desired Temp)

Review examples

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waiting

Put(c) [c /=‘<’]

/ return false

GettingToken

Put(c) [c /=‘>’]

/token.append(c);return false

GettingBody

Put(c) [c /=‘;’]

/token.append(c); return false

Put(c) [c==‘<’]

Put(c) [c==‘>’]

Put(c) [c==‘;’]

/ return true

Modeling Reactive Objects

Message : ‘<’ string ‘>’ string ‘;’

Review examples

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processing

Receiving

Idle

Transmitting

selecting

printing

ringing

Error/ print report

headerOK

Entry / pickUp

Exit / disconnect

State Diagram

checkSumOKhangUp

sendFax

Review examples