软件工程-第11章第2节-2

11.2.2动态模型动态模型是与时间和变化有关的系统性质。该模型描述了系统的控制结构，它表示了瞬时的、行为化的系统控制性质，它关心的是系统的控制，操作的执行顺序；它从对象的事件和状态的角度出发，表现了对象的相互行为。该模型描述的系统属性是触发事件、事件序列、事件状态、事件与状态的组织。使用状态图作为描述工具，涉及到事件、状态及操作等重要概念。11.2.2动态模型1.事件1)事件的含义事件是指定时刻发生的事物，是某事物发生的信号，它没有持续时间，是一种相对性的快速事件。现实世界中，各对象之间相互触发，一个触发行为就称作一个事件。对事物的响应取决于接收该触发对象的状态，响应包括状态的改变或形成一个新的触发。事件可看成是信息从一个对象到另一个对象的单项传送，发送事件的对象可能期望对方的答复，但这种答复也是一个受第二个对象控制下的独立事件，第二个对象可以发送，也可以不发送这个答复事件。11.2.2动态模型2)事件类把各个独立事件的共同结构和行为抽象出来，组成事件类，给每个类命名，这种事件类的结构也是层次的，大多数事件类具有属性，用来表明传递的信息，但有的事件类仅仅是简单的信号。由事件传递的数据值是事件的属性，像对象属性一样。属性跟在事件类名后面，用括号括起来。事件发生的时间是所有事件的隐含属性。下面是一些事件类和相应的属性：①飞机航班(航线，机号，城市)；②按鼠标键(键，定位)；③键入字符串(正文)。11.2.2动态模型3)脚本脚本是指系统某一执行期间内出现的一系列事件。脚本范围可以是变化的，它可包括系统中的所有事件，也可以只包括被某些对象触发或产生的事件。脚本可以是执行系统的历史记录，也可以是执行系统的模块。下面给出使用电话的脚本，该脚本只包括影响电话线的事件：11.2.2动态模型呼叫拿起电话；

响拨号声；

呼叫者拨号（3）；

拨号声停；

呼叫者拨号（2）；

呼叫者拨号（6）；

呼叫者拨号（8）；

呼叫者拨号（8）；

呼叫电话鸣响声；

11.2.2动态模型4)事件跟踪写下脚本后，要确定事件跟踪，各事件将信息从一个对象传到另一个对象中去，因此要确定各事件的发送对象和接收对象。可用事件跟踪图来表示事件、事件的接收对象和发送对象。接收和发送对象位于垂直线顶端。各事件用水平箭头线表示，箭头方向是从发送对象指向接收对象，时间从上到下递增。图11.13给出打电话的事件跟踪图。11.2.2动态模型图11.13打电话事件跟踪图11.2.2动态模型2.状态1)状态的含义对象所具有的属性值称为它的状态。状态是对象属性值的一种抽象，按照影响对象显著行为的性质将值集归并到一个状态中去。状态指明了对象对输入事件的响应。2)状态的性质状态具有如下性质：(1)时间性：状态与时间间隔有关，事件表示时刻，状态表示时间间隔，同一对象接收两个事件之间是一个状态。对象的状态依赖于接收的事件序列。11.2.2动态模型(2)持续性：状态有持续性，它占有一个时间间隔，状态常与连续的活动有关，状态与需要时间才能完成的活动有关。3)事件与状态的关系事件和状态是孪生的，一个事件分开两种状态，一个状态分开两个事件。4)状态的说明说明一个状态具有的内容：状态名，状态目的描述，产生该状态的事件序列，表示状态特征的事件，在状态中接收的条件。11.2.2动态模型3.状态图1)状态图的含义状态图是一个标准的计算机概念，它是有限自动机的图形表示，这里把状态图作为建立动态模型的图形工具。状态图文字上的含义有所不同，我们强调使用事件和状态来确定控制，而不是作为代数构造法。11.2.2动态模型状态图反映了状态与事件的关系，当接收一个事件时，下一状态就取决于当前状态的该事件，由该事件引起的状态变化称为转换。状态图确定了由事件序列引起的状态序列。状态图描述了对象中某个类的行为，由于类的所有实例有相同的行为，那么这些实例共享同一状态图，正如它们共享相同的类性质一样。但因为各对象有自己的属性值，因此各对象也有自己的状态，按自己的步调前进。11.2.2动态模型2)状态图的表示状态图是一种图表，用结点表示状态，结点用圆角框表示；圆角框内有状态名，用带箭头的连线(弧)表示状态的转换，上面标记事件名，箭头方向表示转换的方向。状态图的表示如图11.14所示。11.2.2动态模型图11.14状态图11.2.2动态模型3)单程图单程图是具有起始状态和最终状态的状态图。在创建对象时，进入初始状态，进入最终状态隐含着对象消失。初始状态用圆点来表示，可标注不同的起始条件；最终状态用圆圈中加圆点表示，可标注终止条件。图11.15给出了象棋比赛中的单程图。4)循环状态图在循环状态图中，没有初始状态和最终状态。循环状态图如图11.16所示。11.2.2动态模型11.2.2动态模型4.条件和操作1)条件

当一个状态遇到一个事件后，在转换到另一个状态时，有时需要满足某种条件才能完成转换。这时，条件可用作转换的保护，只有保护条件成立时，事件发生后才引发该转换。例如在图11.17中，在家时，不穿雨披(状态)；上班骑车(事件)时，如果天下雨(条件)就穿雨披(下一状态)。11.2.2动态模型图11.17转换的保护条件10.3.3设计人机交互组元2)操作若状态图只用于描述事件模式，则用途不大，还应说明事件是如何触发操作的。对象处于某状态时，可以附有多种操作，对象的某种状态出现一个事件时，就要转换到另一状态，则附在状态或转换上的操作就要被执行。操作有动作和活动两种。11.2.2动态模型3)活动活动是一种有时间间隔的操作，它是依附于状态上的操作。活动包含一些连续的操作，如在屏幕上显示一张图。活动也包含一段时间内的序列操作，该序列由自身终止。在状态结点上，活动表示为“do:活动名”，进入该状态时，则执行该活动的操作，该活动由来自引起该状态的转换的事件终止。11.2.2动态模型4)动作

动作是一种即时操作，它是与事件有关的操作，动作名放在事件之后，用“/动作名”来表示。该操作与状态图的变化比较起来，其持续时间是无关紧要的。带有操作和条件的状态图的表示如图11.18所示。11.2.2动态模型图11.18带有操作和条件的状态图11.2.2动态模型5.动态模型的构造在构造动态模型时，应注意下列问题：(1)只构造那些有意义的动态行为的类的状态图，并不是所有类都需要状态图。(2)为保持整个动态模型的正确性，对共享事件中各个状态的一致性进行检测。(3)使用脚本以帮助构