SE-02 UML-notaatio staattinen ja dynaaminen mallintaminen Kalvot: Olioperustainen ohjelmistokehitys Tampereen yliopisto, syksy 2000 Roope Raisamo

SE-02 Dynaaminen mallintaminen: Tilakaavio Tilakaavio (statechart diagram) kuvaa tietyn luokan ilmentymien reagoimisen ulkoisiin tapahtumiin (message).

SE-02 Tilakaavio Käytettävissä Huollossa Varattu Käytössä palauta/ lopeta ajan lasku varaa otaKäyttöön/ aloita ajan lasku huolla exit/huoltoilmoitus valmis alkutila

SE-02 Tilakaavio •Tilakaavio on suunnattu verkko, joka koostuu tiloista (states) ja niitä yhdistävistä siirtymistä (transitions) eli tapahtumista. •Tilakaavio kuvaa systeemin tilamuutokset nykyisen tilan ja tapahtuman funktiona.

SE-02 Tilasuuntautuneet luokat Tilakaavio on mielekäs vain tilasuuntautuneille luokille, eli luokille, joiden ilmentymät ovat selvästi identifioitavissa tiloissa elinaikanaan –usein vain harvat sovellukset luokat ovat tilasuuntautuneita –tyypillisesti aktiiviset luokat ja sovelluksen kontrollia ohjaavat luokat •ohjausolioita ovat mm. pelisovelluksen kontrolliolio ja graafisen käyttöliittymän tapahtumankäsittelystä vastaava olio –joskus paikallaan muidenkin luokkien kohdalla, jos on tarpeen ymmärtää luokan dynaamista toimintaa

SE-02 Alku- ja lopputilat alkutila = pieni musta ympyrä –jos olion ylimmän tason tilakaaviolla on alkutila, olio on tässä tilassa syntyessään (enintään yksi alkutila) –ei alkutilaa: olion tila on aluksi määrittelemätön lopputila = kehän sisällä oleva musta ympyrä –jos olion ylimmän tason tilakaaviolla on lopputila, ja olio joutuu siihen, se lakkaa olemasta –yksi tai useampi Salasanan luku help / nayta avuste do / nayta kehote entry / kaiutus pois exit / kaiutus päälle

SE-02 Tilasymbolin osat Tilaan voi liittyä: –nimi –toimia (action) –aktiviteetteja (activity) –sisäisiä siirtymiä (internal transition) –viivästettyjä tapahtumia (deferred event) –alitiloja Mikä tahansa näistä voi myös puuttua. SalasanaSyöttö entry/kaiutus pois exit/kaiutus päälle do/näytä kehote help/näytä avuste funktionäppäin/defer

SE-02 Tilasymbolin osat Toimet –mallin kannalta hetkellisiä, keskeytymättömiä toimintoja, joiden ei ajatella kuluttavan aikaa •tulotoimen muoto: entry/toimi •jättötoimen muoto: exit/toimi Aktiviteetti –mallin kannalta aikaa kuluttava toiminta, jota suoritetaan tilassa ollessa •aktiviteetin muoto: do/aktiviteetti SalasanaSyöttö entry/kaiutus pois exit/kaiutus päälle do/näytä kehote help/näytä avuste funktionäppäin/defer

SE-02 Tilasymbolin osat Sisäiset siirtymät –sallivat reagoimisen tiettyyn tapahtumaan jättämättä kyseistä tilaa –eroavat tilaan palaavasta tavallisesta siirtymästä (ei jättö- ja tulotoimia) •sisäisen siirtymän muoto: tapahtuma {(parametrit)}} {[ehto]} {/toimet} Viivästetyt tapahtumat –tapahtumaa ei käsitellä kyseisessä tilassa, mutta se säilytetään tapahtumapuskurissa •viivästetyn tapahtuman muoto: tapahtuma/defer –tuntemattomat tapahtumat sivuutetaan SalasanaSyöttö entry/kaiutus pois exit/kaiutus päälle do/näytä kehote help/näytä avuste funktionäppäin/defer

SE-02 Yhteenveto määrittelyistä •Tilaan liittyvät toiminnot voivat olla: –aktiviteetteja, jotka kuvaavat tilan toimintaa do/aktiviteetti –tulotoimia, jotka suoritetaan tilaan siirryttäessä entry/tulotoimet –jättötoimia, jotka suoritetaan tilasta poistuttaessa exit/jättötoimet –tilan sisäisiä siirtymiä, joissa sanoma liitetään tilan toimintoon tapahtuma/toimet –viivästettyjä toimia tapahtuma/defer

SE-02 Siirtymiin liittyvät määreet •Siirtymä laukeaa (fire), kun –olio on sen lähtötilassa, ja –siirtymään liittyvä laukaisin aktivoituu. •Tällöin olio: –suorittaa lähtötilan jättötoimet, –siirtyy siirtymän kohdetilaan, –suorittaa kohdetilan tulotoimet, –suorittaa tilan varsinaiset (tavalliset) toimet, sekä –jää odottamaan seuraavan siirtymän laukeamista.

SE-02 Siirtymiin liittyvät määreet •Siirtymän laukaisin on yleisesti muotoa: {nimi:} {tapahtuma {(parametrit)}} {[ehto]} {/toimet} •mik ä hyv ä ns ä laukaisimen osa voi puuttua Laukaisin aktivoituu, kun –olio saa laukaisimessa annetun tapahtuman, ja –ehto joko puuttuu tai on tosi. Siirtymätoimet ovat hetkellisiä toimia, jotka suoritetaan, kun siirtymä laukeaa.

SE-02 Siirtymän laukaisimen merkinnöistä Laukaisimessa voi esiintyä seuraavia määreitä: sanoma(parametrit) [ehto] ^sanoman_oheislähetys /siirtymätoimi

SE-02 Tapahtumat •Tapahtumat: –tapahtuvat tiettyinä aikana –hetkellisiä –jaksottavat systeemin toiminnan tiloihin –ovat joko signaaleja tai tapahtumaolioita •Signaali: ei sisäistä informaatiota •Tapahtumaolio: attribuutteja kuten oliolla •Tapahtumaluokka: kuvaa tietyn tyyppiset tapahtumat

SE-02 Tapahtumat Esimerkki: –luokka: Koneen lähtö –attribuutit: •lennon numero •lähtöaika •lähtöpaikka •tulopaikka –tapahtumaolio: ”Lento AY835 lähtee Pariisiin Helsingistä, lähtöaika 17.30” Esimerkki: Javan tapahtumankäsittely

SE-02 do/Vihreä valo E-P suunnalle do/Vihreä valo E-P suunnalle do/Vihreä valo I-L suunnassa vasemmalle do/Vihreä valo I-L suunnassa vasemmalle do/Vihreä valo I-L suunnalle do/Vihreä valo I-L suunnalle do/Vihreä valo E-P suunnassa vasemmalle do/Vihreä valo E-P suunnassa vasemmalle after(30s) [ei vas. E-P] after(30s) [ei vas. I-L] after(30s) [on vas. E-P] after(30s) [on vas. I-L] after(30s) Liikennevalojen ohjaimen tilakaavio

SE-02 do/Vihreä valo E-P suunnalle do/Vihreä valo E-P suunnalle do/Vihreä valo I-L suunnassa vasemmalle do/Vihreä valo I-L suunnassa vasemmalle do/Vihreä valo I-L suunnalle do/Vihreä valo I-L suunnalle do/Vihreä valo E-P suunnassa vasemmalle do/Vihreä valo E-P suunnassa vasemmalle after(30s) [ei vas. E-P] [ei vas. I-L] [on vas. E-P] [on vas. I-L] after(30s) Haarautumissymbolin käyttö

SE-02 Tilakaaviot •Tiloihin voidaan soveltaa periytymistä. –Alitila perii ylitilansa lähtevät siirtymät –Saapuvia siirtymiä ei voi periä, koska useampi kuin yksi alitila tekisi tilakaaviosta epädeterministisen. –Jos ylitilaan on siirtymä, suoritus jatkuu alitilan alkutilasta •Tilaa voidaan myös tarkentaa. •Rinnakkaiset prosessit voidaan esittää tilan sisäisinä säikeinä, jotka erotetaan katkoviivoilla.

SE-02 Huollossa Vapaa Prosessointi Valinta Tarkistus Kuitin tulostus Kuitin tulostus [jatka] [lopeta] Aktiivinen entry/lue kortti exit/poista kortti huolto kortti syötetty peruuta Koostetilan käyttö yhteisten siirtymien yhdistelyyn

SE-02 Huolto Odotus Itsetesti Käyttövalmis huolla Testaus Komponenttien testaus Komennon suoritus Komennon suoritus näppäin(n) [lopetus] [ei lopetus] Komentotila Rinnakkaistettu koostetila

SE-02 SET painetaan do/näytä aika Perustila M/ajan minuutti- lisäys H/ajan tunti- lisäys SET vapautetaan /tee alkuasetukset [aika=soittoaika] Soittovalmis Soitto do/soita ALARM/sytytä valo ALARM/sammuta valo Aika-asetus do/näytä aika Herätysasetus do/näytä soittoaika ALARM SET painetaan do/näytä aika M/soittoajan minuuttilisäys H/soittoajan tuntilisäys SET vapautetaan Herätyskellon ohjausyksikön tilakaavio

SE-02 Sanomakaaviot (OMT) Sanomakaavio ei kuulu UML-kaavioihin, mutta sitä voidaan käyttää sovelluksen tarkasteluun yleisemmällä tasolla. •Sanomakaavio (event flow diagram) esittää yhteenvedon olioiden välisistä sanomista. –Luokat kuvataan suorakaiteina. –Luokkien välisiin nuoliin kirjoitetaan mahdolliset sanomat näiden luokkien välillä.

SE-02 Sovelluksen täydellinen spesifikaatio •Jos kaikilla sovelluksen olioilla on tilakaavio, näiden kaavioiden joukko on sovelluksen täydellinen toiminnallinen spesifikaatio. •Jos annetut käyttötavat kattavat tarkasti kaikki sovelluksen mahdolliset käyttötavat, ne antavat saman informaation kuin tilakaavioiden joukko. –ei kuitenkaan esitä suoraan yhden olion käyttäytymistä

SE-02 Kaavioiden välisiä suhteita •Skenaario (sekvenssikaavio) on yksi käyttötapauksen ilmentymä. •Yhtä käyttötapausta vastaa (jopa ääretön) joukko skenaarioita. •Skenaario vastaa myös tilakaavioiden joukon yhtä mahdollista suorituspolkua, eli on myös tilakaaviojoukon ilmentymä. --> kalvot