信息系统开发与设计实验九活动图、状态图
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言，它提供了一套丰富的图形符号和规范，帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
在UML中，活动图和状态图是两种常用的图形表示方式，用于描述系统中的活动流程和对象状态。
本文将探讨这两种图形的区别，并通过实际应用案例来解析它们的具体应用。
活动图是一种用于描述系统中活动流程的图形表示方式。
它主要由活动（Action）、控制流（Control Flow）和决策节点（Decision Node）等元素组成。
活动图可以清晰地展示系统中的各种活动以及它们之间的关系和顺序。
活动图通常用于描述业务流程、系统交互和软件系统中的算法等。
例如，在一个在线购物系统中，我们可以使用活动图来描述用户选择商品、添加到购物车、填写订单信息、确认支付等流程。
通过活动图，我们可以更好地理解和设计系统中的各个步骤，从而提高系统的可靠性和可维护性。
与活动图相比，状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换。
状态图由状态（State）、转移（Transition）和事件（Event）等元素组成。
状态图可以清晰地展示对象在不同状态之间的转换和触发条件。
状态图通常用于描述系统中的状态机、对象的生命周期和系统中的并发操作等。
例如，在一个自动售货机系统中，我们可以使用状态图来描述售货机的工作状态，如待机状态、售货状态和故障状态等。
通过状态图，我们可以更好地理解和设计系统中对象的状态变化，从而提高系统的可靠性和性能。
活动图和状态图在应用上有一些区别。
活动图主要用于描述系统中的活动流程，强调活动之间的顺序和关系。
它更适合于描述系统中的业务流程和交互流程等。
而状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换，强调对象状态的变化和触发条件。
它更适合于描述系统中的状态机和对象的行为。
下面通过一个实际应用案例来进一步解析活动图和状态图的具体应用。
实验3 绘制uml的各种图形(活动图、状态图)
实训3 绘制UML的各种图形
一、实验目的要求和注意事项
练习各类UML图的画法。
二、实验主要内容
1、运行visio，熟悉其工作界面。
2、绘制各类UML图。
三、实验仪器设备
微机：每人一台
四、实验步骤
1、运行Visio，熟悉其工作界面。
2、学习UML图的常用符号。
3、结合例题绘制各类UML图。
五、相关知识
（1）状态图
（2）活动图
六、具体任务
任务1绘制状态图：门有opened、closed、locked三种状态，请绘制门的状态图。
任务2绘制状态图：电水壶：on和off两个状态，初态off，烧坏则转换到终态。
trunOn 事件发生时，判断水壶是否有水，若没有水，则仍处于off状态，若有水，则turnOn事件引起烧水活动，使状态从off转入on，水开，则从on转入off状态。
任务3绘制活动图：学生请假活动图
1、学生请假须先经过班主任同意；
2、班主任在准假时，如学生请假时间超越审批权限，还要请系办审批，经系办审批后，系办将假条存根留下，事后转班主任存查；
3、学生请假获准后，应立刻报告班长，以便班长向任课教师报告。
UML图详解（八）——状态机（状态图和活动图）
UML图详解（⼋）——状态机（状态图和活动图）⼀、概念状态图和活动图是状态机的两种表现形式。
利⽤状态机可以精确地描述对象的⾏为。
从对象的初始状态起，开始响应事件并执⾏某些动作，这些事件引起状态的转换；对象在新状态下⼜开始响应事件和执⾏动作，如此连续进⾏直到终结状态。
⼆、状态图状态图（State Diagram）=状态（State）+迁移（Transition）⼀个状态图描述⼀个状态机。
状态图表现从⼀个状态到另⼀个状态的控制流。
<1>状态图的语法1>除了状态中的初始状态（实⼼圆）和终⽌状态（⽜眼形状），其它状态⽤⼀个圆⾓矩形表⽰转换表⽰状态间可能的路径，⽤箭头表⽰事件/动作写在由它们触发引起的转换上<2>状态2>状态⼀般是给定类对象中的⼀组属性值，在其所在的上下⽂中应该唯⼀，但可以匿名。
在对系统建模时，我们可以只关⼼那些明显影响对象⾏为的属性以及由他们表达的对象状态，⽽不⽤理睬那些于对象⾏为⽆关的状态。
表⽰⽅式：状态由⼀个带圆⾓的矩形表⽰。
应⽤标签标⽰状态的内部活动。
语法：标签/活动表达式UML提供的标签：1. entry：当进⼊⼀个状态的时候被⾃动触发，该活动在状态中其它任何活动之前被⾃动触发。
2. do：当状态处于激活时执⾏do活动，do活动在进⼊活动之后执⾏，并且⼀直运⾏到它本⾝完成为⽌。
3. exit：当离开⼀个状态的时候被⾃动触发，该活动在该状态结束之前、所有其它活动都完成后被触发。
状态可以嵌套状态图，此时状态称为组成状态，否则为简单状态。
⼊⼝事件表⽰⼀个⼊⼝的动作序列，它在进⼊状态时执⾏。
⼊⼝事件的动作是原⼦的，并且先于⼈和内部活动或转换。
出⼝事件表⽰⼀个出⼝的动作序列，它在退出状态时执⾏。
出⼝事件也是原⼦的，它跟在所有的内部活动之后，但是先于所有的出⼝转换。
1. 简单状态（Simple State）2. 复合状态（Composite State）复合状态可以有多组状态图，每组⽤虚线分割开来。
UML状态图和活动图ppt课件
1
课程目标
• 掌握状态图的定义、符号 • 掌握状态图的动作和事件 •掌握状态图的建模方法 •掌握活动图的定义、符号、条件 •掌握活动图的建模方法
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本讲内容
• 状态图的定义、符号 • 状态图的动作和事件 • 状态图的建模方法 • 活动图的定义、符号、条件 • 活动图的建模方法
3
3
状态图的定义
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状态图的符号
下面的示例演示了银行帐户中的转移及其有效状态，如下图 所示。
13
状态图的符号
3．决策点 决策点在建模状态图时提供了方便，因为它通过在中心位 置分组转移到各自的方向，从而提高了状态图的可视性，如下
图所示。
14
状态图的符号
4．同步 状态图中使用同步条是为了说明并发工作流的分叉与联合
表达式。如下图所示。
条件 19
练习： 阅读一个电梯系统的状态图 步骤:
1）标识出状态。 2）标识出转移。 3）标识出事件和动作。
20
21
状态图的建模方法
状态图建模需要执行以下步骤： 1）标识出需要进一步建模的实体。 2）标识出每一个实体的开始状态和结束状 态。 3）确定与每一个实体相关的事件。 4）从起始状态开始创建状态图。
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状态图的建模方法
1．标识出需要进一步建模的实体 首先要标识出哪些实体需要使用状态图进
一步建模。状态图应该用于复杂的实体，而不 必用于具有复杂行为的实体。对于有复杂行为 的实体，使用活动图可能会更加适合。具有清 晰、有序的状态实体最适合使用状态图进一步 建模。后面将会建模一个Grade对象，尤其是 它的保存功能。
下图所示。
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状态图的建模方法(续)
练习： 建模航班状态图 创建一个状态图来描述航班如何从提出申请、 制定航班计划、售票、起飞、飞行、到着陆的状态
第9章-状态图和活动图课件
CD Player
9.2 状态图元素
需要stop状态吗？
第9章-状态图和活动图
9.2 状态图元素
中间状态的组成（除初态终态外，最常见的 状态） •状态名（name） •入口/出口动作（entry/exit action） •内部转化（internal transition） •子状态（substate） •延迟事件（deferred event）
前门－入口，后门－出口
不出去，只在内部发生的转换－内 部转换
从后门出去，又从前门进来－自转
换，自转换会引起entry和exit动作
的执行
第9章-状态图和活动图
9.2 状态图元素
子状态（substate） 嵌套在另外一个状态中的状态 空调：停止、运行状态，运行状态中可 嵌套制 冷、制热、除湿等子状态
Lighting
转换域， 可选
再当处转理出次，该用状 d态efe时r这，个做特关定 动作灯表动示作延迟
entry/ turnOn do/ blinkFivetimes
event poweroff/ powerSupplySdeolf活动是只
exit/ turnOff event selfTest/ defer
第9章-状态图和活动图
9.2 状态图元素
9.2.2 状态 • 状态详细描述
状态名称
入口动作 出口动作 内部转换 延迟事件 内部活动
输入密码
entry / pwd.reset()
exit / pwd.test() clear / pwd.reset() help / display help
print / defer do / suppress
状态名称
状态图、活动图的应用
实验3 状态图、活动图的应用
一、实验目的
通过对具体案例的分析掌握活动图、状态图的画法。
二、实验环境
操作系统windows操作系统，可采用Rational Rose、或者StarUML，Visio软件画图。
三、实验内容
按要求完成下列题目的要求。
1、建立活动图--销售合同从签订到履约的过程，销售合同签订后，要进行核对。
如果发现错误，则终止履约；如果没有错误，则要核对货物清单确定是否有货，还要核对付款单确定对方是否已经付款，只有这两项都完成，才可以发货。
如果无货或对方尚未付款，则终止履约。
2、在图书馆中，购入的书在半个月内为新书，以后为旧书。
书无论新旧，都可以向外借阅。
针对上述要求建立状态机图。
3、根据下列场景描述，画出手机对象的状态图。
1)呼叫对方成功
2)呼叫对方不成功
3)被呼叫，接听
4)被呼叫，未听见铃声
5)被呼叫，拒绝接听
要求：
1.在该文档中，直接在相应题目下面，附上所画的UML图，然后上传FTP，
上传文件格式要求：学号+姓名+第3周.doc。
教学课件PPT状态图和活动图
4
UML理论与实践
说明： 所有对象都具有状态，状态是对象执行了一系列活动的 结果。当某个事件发生后，对象的状态将发生变化。 状态图中定义的状态有：初态、终态、中间状态、组合 状态、历史状态等。
一个状态图只能有一个初态，而终态可以有多个，也可 以没有终态。
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UML理论与实践
事件的语法如下：
event-nameopt (argument list ) opt
entry/type “login” do/get use_name do/get password help/display help exit/login(use_name,password)
login状态
7
UML理论与实践
画状态图的步骤
⑴列出对象具有的所有状态
状态分为起始状态、结束状态和中间状态。一张状态图可以有 一个起始状态和若干个（可以为0）结束状态。 ⑵标识导致状态转换的事件 当一个对象接收到某个事件时，会导致从一个状态转换到另一 个状态，称为状态迁移（transition）。 ⑶为状态和迁移定义状态变量和动作 在状态迁移和/或处于某个状态中时都可能需要执行一些相应的 动作，综合这些动作，使得对象完成相应的功能。
Moving down
arrived
go up(floor)
do/moving to floor
arrived
Idle timer=0 do/increase timer
go down (floor)
[timer=time-out]/go down (first floor)
电梯的状态图 14 UML理论与实践
[change = 0]
[change > 0]
信息系统分析与设计答案(第二版)
第一章信息系统基础一、简答题1．什么是信息？信息与数据有什么区别？信息的本质是什么?答:信息，一般是指具有新内容、新知识的消息或情报。
信息与数据具有内在的联系。
数据是记录在一定介质上并可鉴别的符号，数据是无意义的符号，信息则是蕴含意义的符号。
数据是信息加工的原材料，信息是数据加工的结果。
信息的本质是物质的属性和特征,是事物运行状态与规律的表征。
2．什么叫系统？可以从哪个方面对系统进行分类？答:系统是由相互联系、相互影响的若干要素结合为具有特定目标、特定功能,并处于一定环境之中的有机整体。
从系统的复杂程度划分：简单的、中等的、复杂的和超复杂的系统.从抽象程度划分:概念系统、逻辑系统、物理系统（也叫客观系统）。
从系统与外界的关系划分：封闭系统、开放系统。
3．简述管理的概念答:管理是对一定组织所拥有的资源进行有效整合以达成组织既定目标和履行责任的动态创造性活动。
管理的目的是实现组织的目标.4．信息资源管理的基本模式是什么？答：是技术管理模式、经济管理模式、人文管理模式.二、填空题1．(数据)是无意义的符号，（信息）是蕴涵意义的符号.2．信息的本质是（物质)的属性和特征，是（事物）运动状态与规律的表征.3．信息的特征有：承载性、（层次性）、传输性、（共享性)、加工性和时效性。
4．从逻辑层次看，可以把信息分为(语法信息）、语义信息和（语用信息)三种类型。
5．系统是由相互（联系）、相互影响的若干（要素）结合为具有特定目标、特定功能,并处于一定环境之中的有机整体.6．系统的特性是指具有目的性、(相关性）、整体性、（层次性）和适应性几种。
7．管理的职能有决策、（组织）、计划、（领导)、控制和激励等六个方面。
三、选择题1．下面说法正确的是(D）A．数据就是数字 B．数据就是信息C．数据是加工之前的信息 D．信息是数据加工的结果2．下面哪个不属于信息的特征？(D）A．承载性B．传输性C．层次性D．独享性3．下面不属于系统特性的是（B）A．目的性B．功能性C．层次性D．适应性4．下面说法不正确的是（A）管理职能方面考题（决策是管理的核心）A．决策是企业的核心 B．从时间性可以把计划分为长期计划和短期计划C．组织结构也被称为组织机构 D．激励有直接满足和间接满足两种方法5．下面哪一种不属于信息资源管理模式？(D）A．技术管理模式 B．经济管理模式 C．人文管理模式 D．社会管理模式6．下面哪一种不属于信息资源管理的五大要素？(A）A．信息资源管理的应用B．信息资源管理的架构C．信息资源管理的组织D．信息资源管理的环境四、论述题1．谈谈信息资源管理在信息系统建设中的作用答：信息资源是指人类社会活动中所涉及到的信息内容，按照某种方法和规律，经加工处理有序化并大量积累后的用用信息的集合.信息资源管理是对整个组织信息资源开发利用的全局管理，这种管理独立于信息技术,重视人和社会因素，追求一种将技术因素和人文因素相结合协调解决问题的方法,形成独立的管理领域。
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福建农林大学计算机与信息学院实验报告
1．实验项目名称：面向对象分析与设计–活动图、状态图
2．实验目的
1．熟悉活动图的基本功能和使用方法。
2．熟悉状态图的基本功能和使用方法。
3．掌握如何使用建模工具绘制活动图方法。
4．掌握如何使用建模工具绘制状态图方法。
3．实验器材
1．计算机一台。
2．Rational Rose 工具软件。
4．实验内容
（1）根据学院的图书管理系统开发进度，在完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程、在删除读者用例描述的基础上，系统分析部指派您完成该项任务。
要求：用活动图来描述系统中已知用例的业务过程：
1．描述添加读者用例。
2．描述添加管理员用例。
3．描述新加书籍用例
(2) 通过前面内容的学习，在学院图书馆的图书馆管理系统的需求的初步分析，得出系统的用例图和相应的活动态。
通过这两类图我们可以初步了解系统的业务处理过程，但对业务处理过程的处理状态间转换了解仍不够，这不利于设计人员对系统业务的进一步理解，而状态图能从对象的动态行为的角度去描述系统的业务活动。
通过还书用例的状态图绘制学习，完成如下任务：
1. 完成图书业务模块中借书用例的状态图。
2. 完成图书业务模块中新加书籍用例的状态图。
绘制“删除读者信息”用例的活动图的实验步骤
删除读者信息一般按照以下步骤进行：
（1）管理员在录入界面，输入待删除的读者名；
（2）“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名；
（3）如果不存在，则显示出错信息，返回步骤（1），如果存在则继续；
（4）“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；
（5）如果不可以，则显示出错信息，返回步骤（8），如果可以则继续；
（6）在数据库中，删除相关信息；
（7）显示删除成功信息；
（8）结束。
5. 实验报告要求
1．整理实验结果。
用活动图来描述系统中以下用例的业务过程：
描述添加读者用例。
描述添加管理员用例。
描述新加书籍用例
用状态图来描述系统中以下用例：
1. 完成图书业务模块中借书用例的状态图。
2. 完成图书业务模块中新加书籍用例的状态图。
2．小结实验心得体会。
答：活动图可以实现对系统动态行为的建模，主要是将用例细化，即用例内部的细节可以以活动图的方式描述。
活动图描述活动的顺序，主要表活动之间的控制流，是内部处理驱动的流程，在本质上是一种流程图。