Диаграмма состояний – это диаграмма, на которой описывается процесс изменения состояний одного экземпляра определенного класса, то есть моделируются всевозможные изменения в состоянии конкретного объекта.

Диаграмма состояний предназначена для описания возможных последовательностей состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение объекта в течении его жизненного цикла. Изменение состояния объекта может быть вызвано внешними воздействиями со стороны других объектов или извне.

Диаграмма состояний представляет собой граф, вершинами которого являются состояния. Дуги графа служат для обозначения переходов из состояния в состояние.

В качестве примера диаграммы состояний можно рассмотреть ситуацию с исправностью компьютера (рис. 4). В этом случае рассматриваются два состояния: «Исправен» и «Неисправен», и два перехода: «Выход из строя» и «Ремонт».

Состояние (state) – это одно из возможных условий, в которых может существовать объект.

Состояние на диаграмме изображается в виде округленного прямоугольника (рис. 5, а). Этот прямоугольник может быть разделен горизонтальной линией на два раздела. Если указан только один раздел, то в нем записывается им состояния (рис. 5, б).

Под действием понимают некоторую атомарную операцию, выполнение которой приводит к изменению состояния или возврату некоторого значения (например, «истина» или «ложь»). Список внутренних действий содержит перечень внутренних действий, которые выполняются в процессе нахождения объекта в данном состоянии. Каждое действие записывается в виде отдельной строки и имеет следующий формат:

<метка действий/выражение действия>

Метка действия указывает на обстоятельства или условия, при которых будет выполняться деятельность, определенная выражением действия. Метка действия может иметь следующие значения:

• Входное действие (entry action) – действия, которое выполняется при переходе объекта в данное состояние. Оно обозначается с помощью ключевого слова entry, которое указывает на то, что следующее за ней выражение действия должно быть выполнено в момент входа в данное состояние.
• Выходное действие (exit action) – действие, производимое при выходе из данного состояния. Оно обозначается с помощью ключевого слова exit, которое указывает на то, что следующее за ней выражение действия должно быть выполнено в момент выхода из данного состояния.
• Внутренняя деятельность (do activity) – это деятельность, которая выполняется в течении всего времени, пока объект находится в данном состоянии. Обозначается с помощью ключевого слова do, которое специфицирует деятельность, выполняемую в течении всего времени, пока объект находится в данном состоянии, или до тех пор, пока эта деятельность не будет прервана внешним событием. При завершении внутренней деятельности генерируется соответствующий результат.

Начальное состояние

Начальное состояние (start state) – это состояние, в котором находится объект по умолчанию в начальный момент времени. Оно служит для указания на диаграмме состояний графической области, от которой начинается процесс изменения состояний.

Графически начальное состояние обозначается в виде закрашенного кружка (рис. 6, а), из которого может только выходить стрелка, соответствующая переходу.

Конечное состояние

Конечное (финальное) состояние представляет собой состояния, в котором будет находиться объект по умолчанию после завершения работы автомата в конечный момент времени. Оно служит для указания на диаграмме состояний графической области, в которой завершается процесс изменения состояний или жизненный цикл данного объекта.

Графически конечное состояние обозначается в виде закрашенного кружка, помещенного в окружность (рис. 6, б), в которую может только входить стрелка, соответствующая переходу.