राज्य आरेख विस्तृत मार्गदर्शिका उदाहरणों के साथ

एक राज्य मशीन आरेख एक व्यवहार है जो वस्तु के जीवनकाल के दौरान घटनाओं के प्रति प्रतिक्रिया में वह किन राज्यों को देखती है, उनके क्रम को निर्दिष्ट करता है, साथ ही उन घटनाओं के प्रति उसकी प्रतिक्रिया को भी निर्दिष्ट करता है।

राज्य

एक राज्य वस्तु के जीवन के दौरान एक ऐसी स्थिति है जिसमें यह किसी शर्त को पूरा करता है, कुछ गतिविधि करता है, या किसी बाहरी घटना का इंतजार करता है

उदाहरण:

राज्य की विशेषताएं

• राज्य वस्तुओं की उन निश्चित समय के बिंदुओं पर स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं।
• वस्तुओं (या प्रणालियों) को राज्य से राज्य में जाने के रूप में देखा जा सकता है
• मॉडल तत्व के जीवनचक्र का एक बिंदु जो किसी शर्त को पूरा करता है, जहां कोई विशिष्ट क्रिया की जा रही है या कोई घटना का इंतजार किया जा रहा है

नीचे दिए गए चित्र में एक राज्य का विस्तृत वर्णन दिया गया है। राज्य को आंतरिक क्रियाओं (करो, मदद करो) के साथ विस्तारित किया गया है। अन्य क्रियाओं के विपरीत, इन क्रियाओं को बाधित किया जा सकता है। यदि ‘रद्द’ होता है, तो करो या मदद करो क्रियाएं बाधित हो जाती हैं। आंतरिक क्रियाएं ‘प्रवेश’ खंड के बाद की जाती हैं और राज्य छोड़े जाने पर रद्द कर दी जाती हैं।

प्रारंभिक और अंतिम राज्य

• दप्रारंभिक राज्यराज्य मशीन आरेख का, जिसे प्रारंभिक झूठा राज्य के रूप में जाना जाता है, एक ठोस वृत्त के साथ दर्शाया जाता है। इस राज्य से एक संक्रमण पहले वास्तविक राज्य को दर्शाएगा
• दअंतिम राज्यराज्य मशीन आरेख का अंतिम राज्य संकेंद्रित वृत्तों के रूप में दर्शाया जाता है। एक खुले लूप राज्य मशीन एक वस्तु का प्रतिनिधित्व करता है जो प्रणाली के समाप्त होने से पहले समाप्त हो सकती है, जबकि एक बंद लूप राज्य मशीन आरेख का कोई अंतिम राज्य नहीं होता है; यदि ऐसा है, तो वस्तु पूरी प्रणाली के समाप्त होने तक जीवित रहती है।

उदाहरण:

घटना

एक घटना एक महत्वपूर्ण घटना के विवरण को निर्दिष्ट करती है। राज्य मशीन के लिए, एक घटना एक उत्तेजना के उद्भव को निर्दिष्ट करती है जो राज्य संक्रमण को त्रिज्या दे सकती है।

संक्रमण

एक संक्रमण दो राज्यों के बीच एक संबंध है जो इंगित करता है कि पहले राज्य में एक वस्तु, जब निर्दिष्ट सेट घटनाओं और शर्तों को पूरा करती है, तो कुछ क्रियाएं करेगी और दूसरे राज्य में प्रवेश करेगी।

एक संक्रमण में है: संक्रमण घटक जिसमें शामिल हैं (1) स्रोत राज्य (2) घटना ट्रिगर (3) क्रिया (4) लक्ष्य राज्य

स्वयं-संक्रमण

एक स्वयं-संक्रमण एक ऐसा संक्रमण है जिसके स्रोत और लक्ष्य राज्य एक ही होते हैं

क्रिया

एक क्रिया एक कार्यान्वित, परमाणु (राज्य मशीन के संदर्भ में) गणना है। क्रियाएं संचालन, अन्य वस्तुओं के निर्माण या नष्ट करने या अन्य वस्तुओं (घटनाओं) को संकेत भेजने को शामिल कर सकती हैं

पुस्तकालय उदाहरण

नीचे दिए गए चित्र में एक सरल राज्य मशीन आरेख दिखाया गया है। ऐसे आरेख के मुख्य घटक हैं:

• राज्य: उदाहरण में दो राज्य हैं: ”लॉन पर” और ”शेल्फ पर”।
• प्रारंभिक अवस्था: यह वह अवस्था है जिसमें प्रणाली शुरू होती है।
• संक्रमण: संक्रमण संभावित अवस्था परिवर्तनों का वर्णन करते हैं। आरेख में दो संक्रमण हैं: ”लॉन पर” से ”शेल्फ पर” और विपरीत दिशा में।
• घटनाएँ: घटनाएँ संक्रमण पर लेबल की जाती हैं। वे संक्रमण पर किए गए घटना का प्रतिनिधित्व करती हैं। ”लॉन पर” अवस्था से ”शेल्फ पर” अवस्था में जाते समय, घटना ”वापस कर दिया()” किया जाता है।

क्रियाएँ अवस्था चर के परिवर्तन हैं। नीचे दिए गए उदाहरण में, क्रियाएँ संक्रमण पर निर्दिष्ट की गई हैं। जब ”शेल्फ पर” से ”लॉन पर” जाने वाला संक्रमण लिया जाता है, तो अवस्था चर books कम हो जाता है।

क्रियाएँ संक्रमण पर निर्दिष्ट की जा सकती हैं, लेकिन अवस्थाओं में भी निर्दिष्ट की जा सकती हैं। ऐसे में, यह निर्दिष्ट किया जा सकता है कि क्रिया को अवस्था में प्रवेश करने या छोड़ने पर किया जाना चाहिए। नीचे दिए गए चित्र में इन विकल्पों को दर्शाया गया है।

• पहला विकल्प संक्रमण लेने पर क्रियाओं के निर्दिष्ट करने को दर्शाता है। क्रिया अवस्था परिवर्तन पर की जाती है।
• दूसरा विकल्प एक अवस्था में क्रिया के निर्दिष्ट करने को दर्शाता है। ”entry” कीवर्ड इंगित करता है कि क्रिया को अवस्था में प्रवेश करने पर किया जाना चाहिए।
• अंत में, तीसरा विकल्प दर्शाता है कि अवस्था छोड़ने पर क्रिया कैसे निर्दिष्ट की जाए। ”exit” कीवर्ड पर ध्यान दें।

सरल अवस्था मशीन आरेख निर्देशांक

अवस्था मशीन आरेख — उन्नत अवधारणाएँ

सीमाएँ

संक्रमण पर सीमाएँ जोड़ना संभव है। नीचे दिए गए चित्र को देखें। घटना ”copyBorrowed()” के साथ दो संक्रमण को अलग करने के लिए सीमा ”[अंतिम प्रति नहीं]” और ”[अंतिम प्रति]” का उपयोग किया जाता है। अर्थ है कि जब सीमा सत्य होती है, तो संक्रमण सक्षम होता है।

उप-अवस्थाएँ

एक सरल अवस्था वह है जिसमें कोई उप-संरचना नहीं होती है। एक अवस्था जिसमें उप-अवस्थाएँ (नेस्टेड अवस्थाएँ) होती हैं, को संयुक्त अवस्था कहा जाता है। उप-अवस्थाएँ किसी भी स्तर तक नेस्ट की जा सकती हैं। एक नेस्टेड अवस्था मशीन में अधिकतम एक प्रारंभिक अवस्था और एक अंतिम अवस्था हो सकती है। उप-अवस्थाओं का उपयोग जटिल समतल अवस्था मशीनों को सरल बनाने के लिए किया जाता है, जिसमें दिखाया जाता है कि कुछ अवस्थाएँ केवल एक विशिष्ट संदर्भ (आवरण अवस्था) के भीतर संभव हैं।

उप-अवस्था उदाहरण — हीटर

अवस्था मशीन आरेख आमतौर पर परीक्षण मामलों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाते हैं, यहाँ संभावित परीक्षण विचारों की सूची है:

• आराम अवस्था बहुत गर्म घटना प्राप्त करती है
• आराम अवस्था बहुत ठंडा घटना प्राप्त करती है
• ठंडा/आरंभ अवस्था कंप्रेसर चल रहा घटना प्राप्त करती है
• ठंडा/तैयार अवस्था पंखा चल रहा घटना प्राप्त करती है
• ठंडा/चल रहा अवस्था ठीक घटना प्राप्त करती है
• ठंडा/चल रहा अवस्था विफलता घटना प्राप्त करती है
• विफलता अवस्था विफलता स्पष्ट घटना प्राप्त करती है
• गर्म करने वाली अवस्था ठीक घटना प्राप्त करती है
• गर्म करने वाली अवस्था विफलता घटना प्राप्त करती है

इतिहास अवस्थाएँ

अन्यथा निर्दिष्ट नहीं होने पर, जब कोई संक्रमण संयुक्त अवस्था में प्रवेश करता है, तो क्रिया का नेस्टेड अवस्था मशीन प्रारंभिक अवस्था पर फिर से शुरू होती है (यदि संक्रमण सीधे उप-अवस्था के लक्ष्य को नहीं बनाता है)। इतिहास अवस्थाएँ अवस्था मशीन को छोड़ने से पहले सक्रिय रही अंतिम उप-अवस्था में फिर से प्रवेश करने की अनुमति देती हैंमिश्रित अवस्था। इतिहास अवस्था के उपयोग का एक उदाहरण नीचे दिए गए चित्र में प्रस्तुत किया गया है।

समकालीन अवस्था

जैसा कि ऊपर बताया गया है, अवस्था यंत्र आरेखों में अवस्थाओं को नेस्ट किया जा सकता है। संबंधित अवस्थाओं को एक एकल मिश्रित अवस्था में समूहित किया जा सकता है। जब किसी गतिविधि में समकालीन उप-गतिविधियाँ शामिल हों, तो अवस्थाओं को एक दूसरे के भीतर नेस्ट करना आवश्यक होता है। निम्नलिखित अवस्था यंत्र आरेख दो समकालीन उप-अवस्थाओं वाले नीलामी के मॉडल को दर्शाता है: बोली की प्रक्रिया और भुगतान सीमा की अनुमति।

समकालीन अवस्था यंत्र आरेख उदाहरण — नीलामी प्रक्रिया

इस उदाहरण में, नीलामी में प्रवेश करने वाला अवस्था यंत्र शुरुआत में दो अलग-अलग शुरुआती धागों में विभाजित होने की आवश्यकता होती है। प्रत्येक उप-अवस्था के अंत को चिह्नित करने के लिए एक निकास अवस्था होती है। असामान्य निकास (रद्द या अस्वीकृत) के अलावा, मिश्रित अवस्था से निकास तब होता है जब दोनों उप-अवस्थाएँ निकल जाती हैं।

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