UML建模语言中的状态机图

• 实验目的

通过上机实验，掌握状态机图的语法和规则，深入理解状态机图的概念

• 实验环境

Window下安装StarUML

• 实验内容

介绍状态机图的基本语法与规则（可以用图形表述）：

状态机图是系统分析的一种常用工具，它描述了一个对象在其生命周期内所经历的各种状态，以及状态之间的转移、发生转移的原因、条件和转移中所执行的活动。状态机图用于指明对象的行为以及不同状态之间的差别。同时，它还能说明事件是如何改变一个类对象的状态的。通过状态机图可以了解一个对象所能达到的所有状态以及对象收到的事件（收到的消息、超时、错误和条件满足等）对对象状态的影响等。

状态机主要由状态、转换、事件、动作、活动5部分组成。

简单状态：可以省略表示也可以完整表示。初态和终态分别表示入口状态和出口状态。

状态一般由状态名称、子状态、入口动作、出口动作、内部执行活动、内部转换、可推迟事件组成。

入口动作表示为：entry/动作表达式，出口动作表示：exit/动作表达式。

内部执行活动：执行完入口动作就执行，表示为：do/活动表达式

 内部转换：不导致状态改变的转换，不执行出入口动作

 外部转换：一个状态到另一个状态，执行出入口动作（判断依据）

自转换：（执行出口动作）离开当前状态，重新执行（入口动作）进入当前状态，即出去再回来！

完成转换：无触发事件，自然而然的完成转换，可以有监护条件。

转换：对于一个转换除了源状态，目标状态外还应该有事件，监护条件，效果列表等。

事件分为：调用事件，改变事件，信号事件，时间事件

监护条件：一个转换被激发之前必须满足的一个条件，是一个布尔表达式。只有监护条件为真，转换才能被激活。

效果列表（动作）：转换被激活时执行，表示转换附加的效果，动作可以是一个赋值语句，算术运算，发送事件，调用对象的属性或操作，创建或销毁对象等。

复合状态：指的是包含有一个或多个嵌套状态机的状态，期中包含的状态叫子状态，复合状态分为顺序复合状态、并发复合状态。

 并发复合状态：正交，同时处于两个或两个以上子状态。

历史状态：是应用于复合状态的一种伪状态，他代表上次离开该复合状态时的最后一个子状态。历史状态表示为复合状态中的一个被小圆圈包围的 “H” 符号。

讲解你要绘制的图的详细内容（文字表述）：

本次实验主要做了2个状态机图：

1. 培训班状态机图

   在该状态机图中，根据学员报名情况分为下列3种情况：

1. 培训班招生“开始”后有学院“注册”，学期开始后“开始上课”，当课程结束经过“终考”后，培训班结束。
2. “注册”的学院取消了注册，培训班进入结束状态。
3. 学员“注册”，学期开始后“开始上课”，学员有中途退学的，需要判断是否还有学员继续学习，如果有，则继续培训；如果无，则终止培训。

1. 拨打电话状态机图

   在该状态机图，电话工作分为空闲、拨号、通话和响铃4种状态，其工作情况可分为下列3种：

1. 当电话开机处于空闲状态，用户呼叫，话机处于拨号状态，如果呼叫成功，则电话处于拨叫状态；如果呼叫不成功，则拨号失败，此时话机重回空闲状态。
2. 话机在空闲时被呼叫，进入响铃状态，如果用户摘机接通电话，则处于通话状态，完成通话挂机后处于空闲状态；如果用户没有摘机，则电话处于继续响铃状态。
3. 如果用户拒绝来电，电话回到空闲状态。

• 实验结果

将StarUML绘制的图形导出到实验报告中

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• 实验总结

本次实验主要考查状态机图。状态机图主要描述一个对象在生命周期内的各种状态。在画状态机图中，每个状态的开始都需要监护事件的触发，必须弄清楚事件的类别，不然容易出错。状态机图在软件设计过程起着比较重要的作用。