建立动态模型-状态图 PPT

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Rational-Rose建模讲解(共102张)

Rational-Rose建模讲解(共102张)
第6页,共102页。
Rose的基本操作
• 自定义工具栏
第7页,共102页。
Rose的基本操作
• 系统弹出自定义工具栏窗口,在左面窗口中选中当前工具栏中没 有(méi yǒu)的按钮,点击“添加(A)”按钮即可。
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Rose的基本操作
• 保存(bǎocún)模型
右键点击浏览器窗口中的“untitled”,在弹出的快捷菜单中选择 “save”,或者选择主菜单“File”下的“save”子菜单,系统弹 出文件保存对话框,如图所示。
学生(Student)
教师(Teacher) 系统管理员(Administrator) 学籍档案系统(Archive System)
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2. 确定业务(yèwù)需求用例
• 以下问题可以帮助我们更好地标识系统的用 例:
每个参与者的特定任务是什么? 是否每个参与者都要从系统中创建、存储、改变、移动或
• 主事件流表示正常情况下执行者与系统之间的信息交 互及动作(dòngzuò)序列,备选事件流则表示特殊情况或异 常情况下的信息交互及动作序列。
• 应给出每个用例的规格说明。
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用例“选择课程”的规格(guīgé)说明
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• 用例“选择课程”的规格(guīgé)说明
• 通常是围绕参与者创建用例图。
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使用Rose创建(chuàngjiàn)用例模型
1. 在Rose中创建参与者(actors)
创建的角色应放在Use-Case Model包中的Actors包中 比较好,如果模型结构中没有这样的包,可以先创建 Actors包,之后按下面的步骤创建角色: (1) 在浏览器窗口中的Actors包上单击鼠标右键,显示 弹出菜单;

课件—UML系统建模与分析设计(5)

课件—UML系统建模与分析设计(5)
第五章
系统设计与对象动态交互模型
动态模型主要描述系统的动态行为和控制结构。动态行 为包括系统中对象生存期内可能的状态以及事件发生时状态 的转移,对象之间动态合作关系,显示对象之间的交互过程 以及交互顺序,同时描述了为满足用例要求所进行的活动以 及活动间的约束关系。 在动态模型中,对象间的交互是通过对象间消息的传递来 完成的。对象通过相互间的通信(消息传递)进行合作,并在其 生命周期中根据通信的结果不断改变自身的状态。
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5.2.1 一个简单的顺序图例子
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顺序图有两个坐标: 垂直坐标--时间(从上到下),水平坐标—对象。
对象
生存线
时间
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激活期
消息
顺序图和用例图、类图的关系
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5.2.2顺序图的主要元素:
(1)对象:顺序图中所包含的每个对象用一个 对象框(短式)表示,对象名需带下划线。
对象图
(2)生存线:对象框下画的一条垂直虚线,称 为该对象的生存线,表示对象的生存时间。 (3)激活期:对象生存线上的一个细长方形框, 表示该对象的激活时间段,即活动期间。一 个激活的对象要么正在执行自己的代码,要 么等待另一个对象的返回。 (4)消息:对象之间消息的发送和接收用两个 对象生存线(激活期)之间的消息箭头线。
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5.3
对象之间的同步与异步操作
1.对象之间的同步操作
同步消息的发送者把进程控制传递给消息 的接收者,然后暂停活动,等待消息的接收者 放弃或返回控制; 同步消息的接收者执行所请求的操作,如 果需要的话,可以把控制传递给另一个对象角 色,请求做某个操作,并且当该操作完成后把 控制返回给原来的同步消息的发送者; 同步消息的接收者也可以直接返回或发送 信息给原来的消息发送者。

静态和动态模型课件

静态和动态模型课件

03
静态模型分类
Chapter
概念模型
01
概念模型是一种抽象化的表示方法,用于描述事物的本质特征和内在联系。
02
概念模型通常用图形、符号或文字来表达,帮助人们理解和掌握事物的本质。它 简化了现实世界中的复杂性,突出了关键特征,使得复杂问题变得易于理解和解 决。
数学模型
数学模型是用数学语言描述自然现象或实际问题的模型。
静态和动态模型课件
目录
• 静态模型概述 • 动态模型概述 • 静态模型分类 • 动态模型分类 • 静态和动态模型的比较与选择
01
静态模型概述
Chapter
定义与特点
定义
静态模型是指表现形式相对固定 、不随时间变化的模型。
特点
静态模型通常用于展示事物的基 本形态、结构和比例关系,具有 直观、简洁的优点。
静态模型的应用领域
建筑领域
教育教学
用于展示建筑物的外观、结构和比例 关系。
用于辅助教学,帮助学生理解抽象概 念和原理。
工业设计
用于展示产品外观、结构和比例关系 。
静态模型的优缺点
优点
静态模型制作简单、成本低,易于理 解和使用,能够提供直观的视觉效果 ,帮助人们更好地理解事物的形态和 结构。
缺点
静态模型无法表现事物的动态变化和 过程,对于需要展示时间变化和过程 的情况不太适用。
应用领域:物理学、化学、生物学、经 济学等。
差分方程模型
差分方程模型是描述离散时间系统变化过程的一种数学模型,通过差分 方程来描述系统状态在时间步长的变化规律。
差分方程模型通常用于描述离散时间系统的动态行为,如人口增长、股 票价格等。通过建立差分方程,可以预测系统未来的状态,并分析系统

[UNL课件] 第9章 状态图

[UNL课件] 第9章 状态图

激活
9.1 状态图的基本概念
– v. 发送和接收事件
» 信号事件和调用事件至少涉及两个对象:
发送信号(或调 用操作)的对象
接收信号(或提 供操作)的对象
» 在UML中,将一个对象可能接收的调用事件建模为这 个对象的类的操作。
9.1 状态图的基本概念
– 2、状态(state)
• 指对象的生命期中的条件或状况,在此期间对象 将满足某些条件、执行某些活动或等待某些
1. 还书 ( )
: 还书 界面
: 读者
消息
» 信号可以由状态机中的转移动作来发送,或者建模为交 互中两个角色间的消息。 » 在UML中,可将信号建模为带有<signal>构造型的类, 使用一个带有<send>构造型的依赖来表示一个操作发 送了一个特定的信号。 信号 发送依赖
参数
9.1 状态图的基本概念
– 主要是推论约束或者计算公式。
9.0 PIM-2 分析业务规则
– 业务规则细分
• 约束规则
– 1)刺激/反应规则
– 2)操作规则
– 3)结构规则
• 衍生规则
– 1)推论规则 – 2)计算规则
9.0 PIM-2 分析业务规则
• 3.约束规则
– 1)刺激/反应规则(Stimulus/Response Rules)
• 在PIM-2的状态图中,系分人员主要分析及呈现“刺激/反应 规则”。
– 描述:当(WHEN)某个重要的外界事件发生,而且(and)对 象如果(IF)恰好处于某种状态下时,(THEN)对象就会做出某 种事先约定好的行为。 – 简称:WHEN and IF条件成立时,对象就会有THEN的反应。
9.0 PIM-2 分析业务规则

状态图

状态图

zhufei@
无人职守的电梯升降状态图
第一层楼 上升( 第n层 ) 向上移动
do/ 移动到第n层
到达 下降( 第n层 ) 移动到第一层 向下移动
do/ 移动到第n层
到达 等待命令
entry/ 计时器=0 do/ 计时器增值
上升( 第n层 )
到达
[计时器=超时]
zhufei@
事件
事件表示在某一特定的时间或空间出现的 能够引发状态改变的一种运动变化。 事件是一个激励的出现,它定义一个触发 子以触发对象改变其状态,任何影响对象 的事物都可以是事件。
事件
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 事件种类: 入口事件 出口事件 动作事件 信号事件 调用事件 修改事件 时间事件 延迟事件
zhufei@
设备使用状况的状态图例子
zhufei@
嵌套状态
在一个状态图符的活动区还有一个或多个状态 图称为嵌套状态,被嵌套的状态称为子状态。 一个子状态还可以有嵌套状态 一个不含内嵌套的状态,称为简单状态。简单 状态对应一个动作,而嵌套状态中每个被嵌套 的状态图都对应于该嵌套状态内正在进行的一 个活动。
zhufei@
事件的种类


状态内部事件
入口事件entry 出口事件exit do事件 include事件 自定义内部事件
调用事件
信号事件Hale Waihona Puke 消息
时间事件 After事件 Defer事件 When事件 出错情况<<error>>等事件
zhufei@
状态图
示意图:
状态图的例子
统计付款金额
entry/ ^在屏幕上提示(合同编号No.1已经付款) do/ ^在屏幕上提示(No.1已经付款:100元) exit/ 已付款金额累加

活动图与状态图

活动图与状态图

系统分析 在系统分析系统阶段用状 态图和活动图为对象动态模型 中的状态模型建模。 系统设计 在系统设计阶段阶段对已 经建立的对象动态模型(状态 实现 图、活动图、顺序图和协作图) 采用迭代式的方式进一步细化 测试 和完善。
部署
UML U ML 系统建模基础教程 建模实例教程
第10章 状态图与活动图
UML U ML 系统建模基础教程 建模实例教程
第10章 状态图与活动图
10.2.2 状态图组成
2. 状态 状态是指在对象的生命期中的一个条件或状况, 在此期间对象将满足某些条件、执行某些活动或等待 某些事件。
UML U ML 系统建模基础教程 建模实例教程
第10章 状态图与活动图
10.2.2 状态图组成
UML U ML 系统建模基础教程 建模实例教程
第10章 状态图与活动图
10.1 动态建模概述
5.状态图做什么?
状态图(State Diagram)主要用来描述对象、子系统、系 统的生命周期。通过状态图可以表现系统中一个对象所具有的 各种状态和这个对象从一种状态到另一种状态的转换(迁移), 以及影响对象这些状态的事件(如收到消息、时间已到、报错、 条件为真)等。它主要描述某个对象从一个状态到另一个状态 变化迁移的控制流。
第10章 状态图与活动图
10.2.2 状态图组成
理解状态的特征: (1)进入/退出动作:对象本身的一个操作。如果在电梯里是一个 状态的话,那员工进电梯和出电梯就是状态“在电梯里”的进 入/退出动作。 (2)内部转换:例如员工在去等电梯的时候发现钥匙没带,此时 我们不用在“等电梯”以后,而是在“准备回家”的状态中就 去拿钥匙了。虽然整体的状态没有发生变化,但对于对象本身 来说,前后是不一样的,一个是有钥匙,一个是没有钥匙。 (3)子状态:如果需要进一步描述员工对象在电梯里聊天、打电 话等状态时,这些状态就是该对象的“在电梯里”状态的子状 态。 (4)延迟事件:现在不立即产生的事件,该事件是在一段时间以 后才产生的事件。员工必须等待到达17:50的时候,才能下班。

第四章 动态模型


2、分支与合并:条件行为。分支包括一个入转换和两个或多个带 条件的出转换,出转换的条件应当是互斥的,保证只有一条出转换 能够被触发。合并包括两个或多个带条件的入转换和一个出转换。 合并表示从对应的分支开始的条件行为的结束。 例1
注: ①从◇可出来多个分支,每个分支上使用一个监护条件作 标记,或用其它标记。
3、分叉与汇合 分叉:描述并发线程,每个分叉可以有一个输入转换和两个或多个 输出转换,每个转换都是独立的控制流。
汇合:两个或多个并发控制流同步发生,当所有的控制流都达到汇 合点后,控制才能继续往下进行,每个汇合可以有两个或多个输入 转换和一个输出转换。
例1
例2
4、泳道:泳道将活动图中的活动划分为若干组,并将每一组指定 给负责这组活动的业务组织,即父对象。泳道区分负责活动的对象, 明确表示哪些活动是由哪些类的对象进行的。
例2:在线拍卖系统中竞拍用例的顺序图
4.3 状态图
一、状态图的作用 描述一个类的对象在其生命周期中所有的状态序列及对象接收到事 件后进行的状态变迁情况(最主要作用)。 二、概念
描述单程生命期
描述系统循环运行过程
(一)状态 1、简单状态 ①表示法
名称(可选)
名称 内部转换(可选)
内部转换(可选)
5、对象流:表示对象值的流动,代表了活动中输入或输出的对象。
例1
注:对象节点:一种活动节点,表示存在一个对象,它 被某个活动使用,是该活动中输入或输出的对象。
表示法:
Classname[statename]
Classname [statename]
例2
6、活动的分解:一个活动可以分为若干个动作,这些动作又可以 组成一个局部活动图,不含内嵌动作的活动称之为简单活动,嵌套 了若干动作的活动称之为组合活动,组合活动有自己的名称和相应 的子活动图。

uml建模-状态图和活动图

l 状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。 虽然每个类都有状态,但在系统活动期间仅对具有三个或 更多潜在状态的类才画一个状态图,进行状态图描述。用 状态图对一个对象按事件排序的方法建模,状态图是强调 从状态到状态的控制流的状态机的简单表示。
l 使用状态图的最常见的是对反应型对象、尤其是对类、 用例或整个系统的实例的行为建模。反应型对象是指 这个对象可能处于的稳定状态、从一个状态到另一个 状态之间的转换所需的触发事件,以及每个状态改变 时发生的动作。反应型对象具有如下的特点:
活动图的符号集与状态图中使用的符号集类似。像状态图 一样,活动图也从一个连接到初始活动的实心圆开始。 活动是通过一个圆角矩形(活动的名称包含在其内)来 表示的。活动可以通过转换线段连接到其他活动,或者 连接到判断点,这些判断点连接到由判断点的条件所保 护的不同活动。结束过程的活动连接到一个终止点(就 像在状态图中一样)。活动图中的基本要素包括状态、 转移、分支、分叉和汇合、泳道、对象流等。
l ⑹把动作附加到这些转换上,并且附加到这些状态上; l ⑺考虑通过使用子状态、分支、汇合和历史状态,来简化状态图; l ⑻核实所有的状态都是在事件的某种组合下可达的; l ⑼核实不存在死角状态,即不存在那种不能转换出来的状态; l ⑽通过手工或通过使用工具跟踪状态机,核对所期望的事件序列以及它
们的响应。
::new book 借书
::availห้องสมุดไป่ตู้ble 还书
::delete
一个图书对象从它的起始点 开始,首先是“新书”状态
(new book),然后是“可 以借阅”(available)的状 ::borrowed 态,如果有读者将书借走, 则该书的状态为“已借出”
状态(borrowed),如果图 书被归还图书馆,图书的状 态又变为“可以借阅”状态 。图书馆如果放弃该图书对 象的收藏,则图书对象处于

第7章 状态图和活动图


图7.1 图书馆书籍的状态图
一个图书对象从它的起始点 开始,首先是“新书”状态 (new book),然后是“可 以借阅”(available)的状 态,如果有读者将书借走, 则该书的状态为“已借出” 状态(borrowed),如果图 书被归还图书馆,图书的状 态又变为“可以借阅”状态 。图书馆如果放弃该图书对 象的收藏,则图书对象处于 “删除”状态(delete),最 后到达“终止”状态。
7.2.1 活动图概述
在用例模型中,可以利用文本来描述用例的业务流程, 但如果业务流程较为复杂的话,则可能会难以阅读和 理解,这时需要用更加容易理解的方式(图形)来描 述业务过程的工作流,在UML中将这类描述活动流程 的图形称为活动图(Activity Diagram)。 活动图被设计用于简化描述一个过程或者操作的工作步 骤。活动用圆角矩形表示,接近椭圆。一个活动中的 处理一旦完成,则自动引起下一个活动的发生。箭头 表示从一个活动转移到下一个活动。和状态图类似, 活动图中的起点用一个实心圆表示,终点用一个实心 圆外加一个圆圈表示。在一个活动图中,只有一个起 始状态,可以有零个或多个终止状态。
第7章 状态图和活动图
7.1状态图
状态图,用于UML中建立动态模型,主要描述系
统随时间变化的行为,这些行为是用从静态视图中抽 取的系统的瞬间值的变化来描述的。在对象的生命期 建模中,状态图显示了一个状态机,展示的是单个对 象内从状态到状态的控制流。状态图通过对类的对象
的生存周期建立模型来描述对象随时间变化的动态行
7.2.7分叉和汇合
对象在运行时可能会存在两个或多个并发运行的控制流, 为了对并发的控制流建模,UML中引入了分叉与汇合的概 念。分叉用于将动作流分为两个或多个并发运行的分支, 而汇合则用于同步这些并发分支,以达到共同完成一项事 务的目的。 在UML中使用分叉和汇合表示并行发生的事件流。分叉表 示把一个单独的控制流分成两个或多个并发的控制流。一 个分叉可以有一个进入转移和两个或多个输出转移,每一 个转移表示一个独立的控制流。 汇合表示两个或多个并发 控制流的同步发生,一个汇合可以有两个或多个进入转移 和一个输出转移。分叉和汇合应该是平衡的。分叉和汇合 在图形上都使用同步条来表示,同步条通常用一条粗的水 平线表示。

数学建模:模型---动态模型

模型改进:
若将r设定成种群总量N的递减函数, 模型在t 时可
能会有更好的表现力。
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几何相似性建模
定义 与 成正比例(反比例),记作 y∝ x(y ∝x-1 ) 存在常数k>0 ,使得y=kx (y=k x-1 )。
虎克定律:F=kS ,其中 F是恢复力,S 是被拉长或 压缩弦的距离。
牛顿定律:F=ma 或 ,其中F 是作用力,a 是加速 度, m是物体的质量。
温度与水温相同 (3)水池中的水量为常数,开始温度为T1,
最终换水时的温度为 T2 (4)每个盘子的洗涤时间 △T是一个常数。
(这一假设甚至可以去掉 不要)
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根据上述简化假设,利用热量守衡定 律,餐馆老板的问题就很容易回答了, 当然,你还应当调查一下一池水的质 量是多少,查一下瓷盘的吸热系数和 质量等。
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盘子有大小吗 ?是什么样的盘子?盘子是 怎样洗的 ? ……… 不妨假设我们了解到: 盘子大小相同,均为瓷质菜盘,洗涤时先 将一叠盘子浸泡在热水中,然后一一清洗。
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不难看出,是水 的温度在决 定洗盘子的数 量 。盘子是先用冷水洗过的,其后可能还 会再用清水冲洗,更换热水并非因为水太 脏了,而是因为 水不够热了。
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可见 ,假设条件 的提出不 仅和你 研的 问题 有关,还和 你准备利用哪些知 识 、
准备建立什么样的模型以及你准 备研究 的深入程度有关,即在你提出假设时,你 建模的框架已经基本搭好了。
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数学建模的步骤
(1)甄别问题 这一步通常是困难的,因为 在现实生活中,没有人会只是简单地给你 一个有待解决的数学问题。通常你必须从 大量的数据中搜索和甄别所研究问题的某 些特定的方面。此外,考虑到要把描述问 题的口头陈述翻译成数学的符号表示,因 此在阐明问题时要足够精确,重要的是要 认识到对问题的回答可能不会直接导致合 用的问题识别。
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