Лекция: Диаграммы переходов состояний (STD)
Диаграммы переходов состояний предназначены для моделирования и документирования аспектов систем, зависящих от времени или реакции на события. Они позволяют осуществить декомпозицию управляющих процессов, описывают отношения между входными и выходными управляющими потоками. С помощью STD можно моделировать последующее функционирование системы на основе ее предыдущего и текущего функционирования.
STD состоит из следующих объектов:
1. Состояние — может рассматриваться как условие устойчивости для системы. Находясь в определенном состоянии, мы имеем достаточно информации о прошлом системы, чтобы определить очередное состояние в зависимости от текущих входных событий.
2. Начальное состояние — это узел, являющийся стартовой точкой для начального системного перехода. STD имеет только одно начальное состояние.
3. Переход — определяет перемещение моделируемой системы из одного состояния в другое.
Следует отметить, что не все события вызывают переходы из отдельных состояний, а также одно и то же событие не всегда вызывает переход в то же состояние. На диаграмме STD состояния представлены узлами, а переходы — дугами.
Существует два способа построения STD:
— первый заключается в идентификации всех возможных состояний и анализе всех имеющих смысл переходов между ними;
— по второму способу сначала определяется начальное состояние, затем следующее за ним и т.д.
В ситуациях, когда число состояний или переходов велико, при проектировании спецификаций управления могут использоваться таблицы или матрицы переходов состояний. Эти нотации позволяют зафиксировать ту же самую информацию, что и диаграммы переходов состояний.
Матрица переходов состояний содержит по вертикали перечень состояний системы, а по горизонтали список условий. Каждый ее элемент содержит список действий, а также имя состояния, в которое осуществляется переход. Используется и другой вариант данной нотации: по вертикали показываются состояния, из которых осуществляется переход, а по горизонтали — состояния, в которые осуществляется переход. При этом каждый элемент матрицы содержит соответствующие условия и действия, обеспечивающие переход из «вертикального» состояния в «горизонтальное».