状态机图是一种强大的建模工具,常用于描述对象或系统在其生命周期中的行为,尤其是在软件工程、系统设计和计算机科学领域。它描绘了对象如何响应不同的事件,并通过一系列的状态转换来改变其状态。以下是对状态机图相关知识点的详细解释:
**简答题**
1. **状态与对象属性的区别**:状态是指一个对象在其生命周期中所处的特定条件或行为阶段,它反映了对象动态的行为。对象的属性则是对象的静态特性,描述了对象的基本特征,不随时间改变,除非被明确地更新。
2. **状态机图的组成部分**:状态机图主要包含状态结点(表示不同状态)、控制结点(如初态、终态、历史状态)和转换边(表示状态间的转移)。状态转换通常包括触发事件(引发状态变化的事件)、监护条件(决定是否允许转换的条件)和转换动作(在转换过程中执行的操作)。
3. **复合状态的外部转换与局部转换**:外部转换发生在复合状态与其它独立状态之间,比如从一个复合状态整体转移到另一个状态。局部转换则仅发生在复合状态内部,涉及到子状态之间的转换。
4. **历史状态的作用**:历史状态用于记录对象在退出状态时的子状态信息,当重新进入该状态时,能直接回到上次离开的位置,而无需重新遍历所有子状态。
**填空题**
1. 一个状态转换通常包括触发事件、监护条件和转换动作。
2. 无触发转换指的是状态自动转换,不需要外部事件的发生。
3. 状态机图描述的是对象在不同事件的驱动下如何进行状态转移。
**选择题**
1. 状态机图可以表现单个对象在生存期内的行为,所以选择B。
2. 激活状态不属于状态的类型,通常状态分为简单状态、复合状态和子机状态,所以选择D。
3. 活动不属于状态转换的要素,状态转换涉及事件、条件和动作,所以选择B。
**练习题**
1. 电动门(ElectDoor)的状态机图可能包括“关闭”、“开启”、“向上移动”、“向下移动”和“停止”等状态,以及“电机启动”、“电机停转”、“门完全打开”、“门完全关闭”等事件作为触发条件。
2. 销售POS机的状态机图可以包含“等待客户”、“扫描商品”、“计算金额”、“等待付款”、“收款确认”和“完成交易”等状态,每个状态都有相应的事件驱动状态转换。
3. 数字手表的状态机图应包含“显示时间”和“设定时间”两种模式,以及“设定小时”和“设定分钟”两个子模式。按钮A和B的按下作为触发事件,分别对应模式切换和数值调整。
4. QQ状态机图可以包括“在线”、“隐身”、“离线”和“忙碌”等状态,以及“启动QQ”、“双击好友”、“聊天窗口打开”等事件。在聊天过程中,还可以有“发送消息”、“接收消息”等状态转换。
以上是状态机图的基础概念和应用示例,它们在设计和分析系统行为时起着关键作用,帮助我们理解对象在不同情境下的动态行为。