状態機械図の構成要素

状態機械図はいくつかの主要な構成要素で構成される：

1. 状態：丸みを帯びた長方形で表され、状態はオブジェクトが存在できる状態や状況を表す。
2. 遷移：矢印で表され、遷移はイベントに応じて一つの状態から別の状態への移動を示す。
3. イベント：状態間の遷移を引き起こすトリガー。イベントは遷移の矢印にラベル付けされる。
4. 初期状態：黒色の塗りつぶされた円で表され、初期状態は状態機械の開始点を示す。
5. 最終状態：周囲に円を帯びた黒色の円で表され、最終状態は状態機械の終了点を示す。
6. 決定点：菱形で表され、決定点は条件に基づく分岐を示す。
7. アクション：遷移中または状態内で実行される活動。

状態機械図の作成

状態機械図を作成するには、以下の手順に従う。

1. 状態の特定：オブジェクトが取り得る異なる状態を特定する。各状態は明確な条件または状況を表すべきである。
2. 遷移の定義：状態間の遷移を引き起こすイベントを特定する。遷移に対応するイベントをラベル付けする。
3. 状態の描画：各状態を丸みを帯びた長方形で表す。各状態に説明的な名前をラベル付けする。
4. 遷移の追加：矢印で状態をつなぎ、遷移を示す。矢印に遷移を引き起こすイベントをラベル付けする。
5. 初期状態と最終状態の含む：図の開始点に初期状態を配置し、終了点に最終状態を配置する。
6. 決定点の追加：必要に応じて、条件に基づく分岐を示すために決定点を追加する。

状態機械図の解釈

文脈

現代の電話システムの開発において、電話が動作中に経験するさまざまな状態と遷移を管理することは重要である。これにより、システムが正しく動作し、ユーザーにスムーズな体験を提供できる。状態機械図は、これらの状態と遷移を可視化および管理する強力なツールである。

問題の提示

電話システムは、通話の開始から終了まで正しく管理できるように、さまざまな状態と遷移を効率的に処理する必要がある。現在のシステムは、これらの状態と遷移を明確かつ包括的に表現するモデルが不足しており、通話の切断、誤った通話ルーティング、ユーザーの混乱といった問題が生じる可能性がある。

添付された状態機械図を解釈しましょう。この図は電話の状態と遷移を示しています：

1. 初期状態：プロセスは「アイドル」状態から開始される。
2. 状態:
   • アイドル：電話は非アクティブ状態で、イベントを待機している。
   • ダイアルトーン：電話はダイアルトーンを提供している。
   • ダイヤリング：電話は番号をダイヤル中の状態である。
   • 接続中：電話は通話を接続しようとしている。
   • 着信中：電話が鳴っている。
   • 接続済み：通話が接続されている。
   • 切断済み：通話が切断された。
   • 警告：電話は警告状態にあり、おそらくエラーのためである。
   • タイムアウト：電話はタイムアウト状態にあり、応答を待機している。
   • 録音メッセージ：電話は録音されたメッセージを再生している。
   • ビジーターン: 電話がビジーターンを再生しています。
   • ファストビジーターン: 電話が高速ビジーターンを再生しています。
3. 遷移:
   • オンフック: 電話を「接続中」から「アイドル」へ、または「切断中」から「アイドル」へ遷移します。
   • タイムアウト: 電話を「ダイヤル中」から「タイムアウト」へ、または「タイムアウト」から「アイドル」へ遷移します。
   • 桁(n): 電話を「ダイヤルトーン」から「ダイヤル中」へ、または「ダイヤル中」から「ダイヤル中」へ遷移します。
   • 有効な番号: 電話を「ダイヤル中」から「接続中」へ遷移します。
   • 無効な番号: 電話を「ダイヤル中」から「警告」へ遷移します。
   • ルート: 電話を「接続中」から「着信中」へ遷移します。
   • 着信電話が応答: 電話を「着信中」から「接続中」へ遷移します。
   • 着信電話が通話を終了: 電話を「着信中」から「切断中」へ、または「接続中」から「切断中」へ遷移します。
   • 番号がビジー: 電話を「接続中」から「ビジーターン」へ遷移します。
   • 回線がビジー: 電話を「接続中」から「高速ビジーターン」へ遷移します。
4. イベント:
   • オンフック: 電話がフックに置かれました。
   • タイムアウト: タイムアウトイベントが発生する。
   • digit(n): 数字がダイヤルされる。
   • 有効な番号: 有効な番号がダイヤルされる。
   • 無効な番号: 無効な番号がダイヤルされる。
   • ルート: 呼び出しがルーティングされる。
   • 着信電話が応答: 着信電話が応答する。
   • 着信電話が通話を終了: 着信電話が通話を終了する。
   • 番号がビジー: 着信番号がビジー状態である。
   • トランクがビジー: トランクがビジー状態である。

結論

状態機械図は、システムやオブジェクトの動的動作を可視化および管理するための強力なツールである。状態と遷移を示すことで、オブジェクトのライフサイクルやイベントに対する反応を明確かつ簡潔に表現する。状態遷移の可視化、オブジェクトのライフサイクルの理解、またはリアクティブシステムの設計に使用される場合でも、状態機械図はコミュニケーションを向上させ、効果的なシステム設計および管理に貢献する。

参考文献

Visual Paradigm

1. 状態機械図とは何か？
   • 状態機械図とは何か？
   • このガイドでは、状態機械図とは何か、そしてどのようにしてエンティティが一つの状態から別の状態に変化することで、さまざまなイベントに対して応答するかを示すことで、システムの動的性質を説明するかを解説しています。12.
2. 状態図についてすべて知りたい方へ
   • 状態図についてすべて知りたい方へ
   • この記事では、状態図の詳細、主要な構成要素、そして効果的に作成する方法について詳しく解説しています。13.
3. UMLで状態機械をモデル化する方法
   • UMLで状態機械をモデル化する方法
   • このリソースでは、コントローラークラスからサブ状態機械図を作成する手順を提供し、そこで状態機械をモデル化します14.
4. 状態機械図チュートリアル
   • 状態機械図チュートリアル
   • 状態機械図とは何か、どのように作成するかを学ぶのに役立つ包括的なチュートリアルで、例やヒントも提供しています15.
5. 状態機械図とアクティビティ図
   • 状態機械図とアクティビティ図
   • この記事では、状態機械図とアクティビティ図を比較し、その違いや使用例を強調しています16.

Cybermedian

1. UML状態機械図における複合状態とは何ですか？
   • UML状態機械図における複合状態とは何ですか？
   • この記事では、UML状態機械図における複合状態について説明しており、同時に並行状態や複数の状態を許可する機能を示しています17.
2. 例による学習：UML状態機械図
   • 例による学習：UML状態機械図
   • このガイドでは、UML状態機械図の例を提供し、その主要な構成要素とベストプラクティスを説明しています18.
3. 状態機械図の包括的チュートリアル：ソフトウェア開発者向けガイド
   • 状態機械図の包括的チュートリアル：ソフトウェア開発者向けガイド
   • 状態機械図の詳細なチュートリアル、その主要な構成要素、そして効果的に作成する方法19.

ArchiMetric

1. Visual ParadigmにおけるUML図の紹介
   • Visual ParadigmにおけるUML図の紹介
   • この記事では、Visual Paradigmで利用可能な14種類のUML図、特にオブジェクトの状態とその状態間の遷移を記述する状態機械図について紹介しています20.
2. UMLを理解する：14種類の図の概要とアジャイル環境におけるその重要性
   • UMLを理解する：14種類の図の概要とアジャイル環境におけるその重要性
   • この概要では、状態機械図を含む14種類のUML図と、アジャイル環境におけるそれらの重要性について説明しています21.