Переход

Конструкция конечного автомата, которая определяет переход компоненты из одного состояния в другое в связи с возникновением определенного события, так и называется - переход (transition). Он инициируется событием, представляет собой цепочку действий (actions) по обработке данного события и завершается новым состоянием компоненты. Пример показан на рис. 7.7.

Рис. 7.7. Пример перехода

После того как компонента Main, находясь в состоянии WaitingForPIN, получила сообщение PIN, она переходит в состояние PLMNSearch (поиск сети), совершая в переходе единственное действие - посылку сообщения Search_for_PLMN компоненте UserDriver, чтобы та могла показать соответствующую картинку на дисплее телефона.

Переход невозможно прервать, и если уж он запустился, то все действия, определенные в нем, должны отработать, прежде чем компонента сможет отреагировать на какое-либо следующее событие в системе. После окончания перехода компонента оказывается в новом состоянии: обработка текущего события, вызвавшего переход, считается завершенной и компонента может реагировать на следующие события.

Выход компоненты из состояния может зависеть не только от события, но и от значения охраняющего условия (guarded condition) - логического выражения, которое связано с переходом и проверяется перед тем, как компонента войдет в переход. Если охраняющее условие не выполнено (имеет значение " ложь "), то перехода не происходит. Так, например, на рис. 7.8 показано, что переход в состояние PLMNSearch выполняется не просто после получения PIN, а только после его проверки и в случае, когда он правильный. Вызов функции CheckPIN(), возвращающей булевское значение, выступает здесь в роли охраняющего условия.

Рис. 7.8. Пример охраняющего условия

Действия в переходе не специфицируются в UML - согласно стандарту это некоторая последовательность выражений (скорее всего, на языке реализации). Тем не менее будем отличать следующие виды действий:

· посылка сообщения;

· вызов операции другой компоненты;

· вызов операции этой же компоненты;

· таймерная операция;

· произвольное выражение на языке реализации (например, присваивание);

· логическое ветвление потока управления.

Последний вид действия авторы UML все-таки "вытянули" на модельный уровень, назвав эту конструкцию выбор (choice). Пример показан на рис. 7.9.

Рис. 7.9. Пример конструкции выбор

После того, как пользователь мобильного телефона ввел PIN, возможно три ситуации: (i) PIN введен правильно; (ii) PIN введен неправильно и число попыток не превышает трех; (iii) PIN введен неправильно и число попыток равно трем. Первая и третья ситуация специфицированы с применением конструкции выбора, а вторая определена с помощью внутреннего перехода (и поэтому в конструкции "выбор" всего две ветки).

С помощью конструкции "выбор" можно создавать сложные переходы. Охраняющее условие каждой такой конструкции будет вычисляться в тот момент, когда до него дойдет поток управления (динамический выбор). Это дает возможность охраняющим условиям зависеть от предшествующего потока управления в переходе.

Таймер

При моделировании систем реального времени очень важной является конструкция таймер (timer). Она позволяет наложить временные ограничения на исполнение тех или иных действий, ожидание тех или иных событий и пр. При получении сообщения timeout (срабатывание таймера) компонента "понимает", что время какого-то ограничения истекло и надо соответствующим образом действовать, прервав предыдущую активность (или неактивность, если компонента ожидала какого-то события).

У таймера есть следующие операции:

· установить - позволяет установить конкретный таймер на определенное время, например, на 0,5 секунд;

· запустить - таймер начинает "тикать";

· остановить - запущенный таймер останавливается; это нужно, когда ожидаемое событие или выполняемые действия уложились в заданный временной интервал и поэтому теперь нет необходимости дожидаться события timeout; при следующем после остановки запуске таймер стартует с нулевой временной отметки.

Событие " таймер Т истек" (получение компонентой сообщения timeout с именем истекшего таймера Т) означает, что с момента старта Т времени прошло ровно столько, на какое он был установлен. Обработчики события timeout должны быть описаны в поведении компоненты.

На рис. 7.10 приводится пример работы с таймером. При входе в состояние VPLMN (мобильной трубке доступен ограниченный сервис некоторой чужой станции, так как своя не найдена) таймер T стартует (установлен на временной интервал в 0,5 секунд он был когда-то раньше). Пробыв в этом состоянии положенное время (то есть те самые 0,5 секунд), трубка снова начинает поиск своей сети - а вдруг абонент, передвигаясь, снова оказался в зоне ее доступа? При выходе из данного состояния таймер останавливается - это сделано для обработки ситуаций, когда выход из данного состояния происходит не по timeout, а по другому событию. Будем считать, что остановка истекшего таймера также является корректной - при этом ничего не происходит, но такая возможность позволяет уменьшить сложность спецификации.

Рис. 7.10. Пример работы с таймером

Таймер отсутствует в UML и взят из языка SDL. Вместо него в UML есть операции со временем, но их, по-моему, удобнее использовать на диаграммах последовательностей. Таймер и другие конструкции конечного автомата, которые я взял из SDL и использовал в примере, можно выразить с помощью extention-механизма UML, специально созданного для подобных расширений языка.

Date: 2015-09-22; view: 373; Нарушение авторских прав