Maschinenzustandsdiagramm – Tutorial

Was ist ein Zustandsdiagramm in UML?

Ein Zustandsdiagramm, manchmal auch als Maschinenzustandsdiagramm bezeichnet, ist eine Art von Verhaltensdiagramm in der Sprache Unified Modeling Language (UML). Es ist auf die Abbildung von Übergängen zwischen verschiedenen Objekten spezialisiert.

Mit der hochwertigen Diagrammerstellungstechnologie von Lucidchart können Sie Zustandsdiagramme und viele weitere UML-Diagramme erstellen. Diagramme zu erstellen war noch nie so einfach und günstig.

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Was ist ein Zustandsdiagramm in UML?

Eine Zustandsmaschine ist etwas, das unterschiedliche Zustände annehmen kann. Wenn von Zuständen die Rede ist, geht es häufig um die unterschiedlichen Zustände eines Objekts. Komplexe Diagramme können viele verschiedene Zustände haben. Um schwierige Objekte besser verstehen zu können, ist es manchmal sinnvoll, alle verschiedenen möglichen Zustände eines Objektes darzulegen und wie ein Objekt in den jeweiligen Zustand gelangt. Die Zustände sind die unterschiedlichen Informationskombinationen, die ein Objekt beinhalten kann, und nicht deren Verhalten.

Am Anfang eines jeden Zustandsdiagramms steht üblicherweise ein dunkler Kreis, der den Anfangszustand angibt. Am Ende befindet sich ein Kreisrand, der den Endzustand angibt. Trotz klarer Anfangs- und Endpunkte sollten Sie nicht vergessen, dass Zustandsdiagramme nicht zwingend das beste Tool zur Erfassung des Gesamtfortschritts von Ereignissen sind. Hier werden vielmehr konkrete Verhaltensweisen veranschaulicht, insbesondere Wechsel von einem Zustand in einen anderen.

Die wichtigsten Elemente, die mit Zustandsdiagrammen abgebildet werden, sind Zustände und Übergänge. Zustände werden mit Rechtecken mit abgerundeten Ecken dargestellt, die mit dem Namen des Zustands beschriftet werden. Übergänge werden mit Pfeilen, die von einem Zustand zu einem anderen verlaufen, gekennzeichnet und geben die Zustandsveränderung an. Unten stehend sehen Sie ein Beispiel für die Funktionsweise dieser beiden Elemente in einem grundlegenden Diagramm für das Leben eines Studenten. Mit unserem UML-Tool können Sie Diagramme für jede gewünschte Zustandsmaschine erstellen.

Zustand

Anwendungsmöglichkeiten für Zustandsdiagramme

Wie für die meisten anderen UML-Diagramme gibt es auch für Zustandsdiagramme unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten. Folgende Fälle sind am häufigsten anzutreffen:

  • Abbildung ereignisgesteuerter Objekte in einem reaktiven System.
  • Veranschaulichung von Nutzungsszenarien im Unternehmensbereich.
  • Beschreibung dessen, wie ein Objekt im Laufe seiner Lebensdauer verschiedene Zustände durchläuft.
  • Aufzeigen des Gesamtverhaltens einer Zustandsmaschine oder des Verhaltens mehrerer, miteinander in Beziehung stehender Zustandsmaschinen.

Bestandteile von Zustandsdiagrammen

In ein Zustandsdiagramm können viele verschiedene Formen aufgenommen werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn Sie das Diagramm mit einem anderen kombinieren möchten. Folgende Formen werden am häufigsten verwendet:

  • Zusammengesetzter Zustand – ein Zustand, in den Unterzustände eingegliedert sind.
  • Pseudozustand Entscheidung – Dieses Diamantsymbol gibt eine dynamische Bedingung mit verzweigten möglichen Ergebnissen an.
  • Austrittspunkt – Der Punkt, an dem ein zusammengesetzter Zustand oder ein Zustandsautomat verlassen wird. Er wird gekennzeichnet von einem Kreis mit einem X darin.
  • Ereignis – Eine Instanz, die einen Übergang auslöst. Ihr Name wird als Beschriftung über dem entsprechenden Übergangspfeil eingetragen.
  • Endzustand – Ein Marker für den ersten Zustand in dem betrachteten Prozess, dargestellt durch einen dunklen Kreis mit einem Übergangspfeil.
  • Wächterausdruck/Bedingung – Eine Boolesche Bedingung, die einen Übergang zulässt oder verhindert; sie wird über dem Übergangspfeil eingetragen.
  • Zustand – Ein Rechteck mit abgerundeten Ecken, das die aktuelle Natur eines Objekts angibt.
  • Unterzustand – Ein im Bereich eines zusammengesetzten Zustands enthaltener Zustand.
  • Übergang – Ein Pfeil, der von einem Zustand zu einem anderen verläuft und eine Zustandsveränderung anzeigt.
  • Übergangsverhalten – Das Verhalten, das als Ergebnis einer Zustandsänderung auftritt und über dem Übergangspfeil eingetragen wird.
  • Auslöser – Eine Nachricht, die aktiv ein Objekt von einem Zustand in einen anderen überführt und über dem Übergangspfeil eingetragen wird.
Was ist ein Zustandsdiagramm in UML?

Beispiel für ein Zustandsdiagramm

In diesem Zustandsautomatendiagramm werden die unterschiedlichen Zustände des Kalenderobjekts aus dem Sequenzdiagramm-Beispiel gezeigt, das den Fluss des Eintragens eines Events in einem Kalender darstellt.

Zustandsdiagramm

Symbole und Notation von Zustandsdiagrammen

Endzustandsdiagramm (UML) - Der Kreis mit Punkt darin bedeutet, dass ein Prozess abgeschlossen ist.

Flussendzustandsdiagramm - Ein Kreis mit einem „X“ darin bedeutet, dass an diesem Punkt aus einem Prozess ausgestiegen werden kann.

Zustand- Die Zustandskästchen stehen für die verschiedenen Zustände, Zustanddie eine Maschine im Laufe eines Prozesses annehmen kann.

Start - Ein ausgefüllter schwarzer Punkt kennzeichnet den Start eines Prozesses.


Ressourcen für ein Zustandsautomatendiagramm

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