(中职）UML与Rose建模应用子情境3.4课件

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1、情境,3,：嵌入式软件建模,MP3,播放器,子情境,3.4,动态结构建模,*,(中职）UML与Rose建模应用子情境3.4ppt课件,学习情境,3,：嵌入式软件建模,MP3,播放器,UML,及,Rose,建模应用,子情境,3.4,动态结构建模,子情境描述,子情境,3.1,系统需求和子情境,3.2,用例分析分别得到了该系统的需求分析表和用例图。现在根据,MP3,播放器系统的用例图中操作流程的顺序、事件序列等因素的分析，进行创建动态结构建模，包括：,确定系统操作顺序，设计系统的顺序图模型；,确定系统状态，创建系统的状态图模型；,确定协作情况，设计用户接口对象之间的协作图模型,任务,1:,建立顺序图

2、,任务描述,MP3,播放器的主要功能是播放音乐，其播放的过程包含音频控制、扬声器控制、显示音乐信息等状态，绘制出这,3,种状态的状态图。,子任务,1,建立,“,正常播放,”,顺序图,在,MP3,播放器正常播放情况下，其操作顺序如下：,1,）当用户按下,“,播放,”,按钮时，即向系统发送开始播放媒体文件的消息。,2,）系统发送消息给扬声器，扬声器开始播放媒体音乐。,3,）系统向显示屏,LCD,发送消息显示播放进度和音量大小。,4,）系统周期性地获取电池的电量信息，并通过显示屏显示剩余电量。,5,）用户再次按下,“,播放,”,按钮，即向系统发送暂停播放的消息，系统停止播放，同时系统使扬声器停止播放

3、声音。,任务实施,子任务,1,建立,“,正常播放,”,顺序图,在某些复杂的情况下，单靠文字的描述来说明用例时很难理解的，此时可以用顺序图来描述主动的外部参与者（用户、电池和计算机）与,MP3,播放器系统之间的交互。每个顺序图都描述了参与者与系统进行交互时所发生的事情。,图,3-19,播放音乐的顺序图,任务实施,子任务,2,建立电池不足播放顺序图,如果,MP3,播放器电量不足时，则播放顺序如下：,1,）当用户按下,“,播放,”,按钮时，即向系统发送开始播放媒体文件的消息。,2,）系统发送消息给扬声器，扬声器开始播放媒体音乐。,3,）系统向显示器,LCD,发送消息显示播放进度和音量大小。,4,）此

4、时，系统获取电池发送的电池电量不足的信息，并通过显示屏显示剩余电量。则系统向显示器,LCD,发送消息停止显示，系统停止播放进入待机模式，并向扬声器发送停止播放的消息。,任务实施,子任务,2,建立电池不足播放顺序图,对于,MP3,播放器而言，在播放音乐,2s,，用户未按下任一按钮时，系统进入省电模式。图,3-20,描述了当前用户正在播放音乐时，电池的剩余电力不足的情况下。此时，系统将停止正常的播放，关闭系统以节省电能。,图,3-10,播放音乐的顺序图,图,3-20,播放音乐时电量不足的情况,任务实施,子任务,3,建立播放下首歌曲顺序图,如果用户想播放下首歌曲时，则播放顺序如下：,1,）当用户按下

5、,“,播放,”,按钮时，即向系统发送开始播放媒体文件的消息。,2,）系统发送消息给扬声器，扬声器开始播放媒体音乐。,3,）系统向显示器,LCD,发送消息显示播放进度和音量大小。,4,）系统周期性地获取电池的电量信息，并通过显示屏,LCD,显示剩余电量。,5,）系统向显示屏,LCD,发送关闭显示消息。,6,）用户向系统发送选择曲目消息。,7,）系统读取相应的媒体文件，并通过扬声器开始播放音乐。,任务实施,子任务,3,建立播放下首歌曲顺序图,图,3-21,描述了当前播放音乐时，用户按下了一个按钮，这时系统将从省电模式退出，并根据用户按下的按钮调整系统状态。系统如果在,2s,内没有发生任何事件，系统

6、就关闭显示屏，从而进入省电模式。当用户按下,VOL+,或,VOL-,按钮时，系统相应地调整音量的大小，并显示当前调整后系统的状态信息：随后用户又按下了选择曲目按钮，系统读取相应的媒体文件，并重新开始播放，显示系统当前状态。,图,3-21,播放下首歌曲的顺序图,任务实施,子任务,4,建立播放当前文件结束顺序图,如果用户想播放下首歌曲时，则播放顺序如下：,1,）当用户按下,“,播放,”,按钮时，即向系统发送开始播放媒体文件的消息。,2,）系统发送消息给扬声器，扬声器开始播放媒体音乐。,3,）系统向显示器,LCD,发送消息显示播放进度和音量大小。,4,）如果没有发生任何事件,2s,后关闭显示屏,LC

7、D,。,5,）系统读取下一个媒体文件，并通过扬声器播放音乐。,6,）系统通过显示屏,LCD,显示系统状态。,任务实施,图,3-22,播放完当前媒体文件,子任务,4,播放当前文件结束顺序图,图,3-22,描述了当播放完当前的媒体文件时，系统采取的响应。系统在播放完当前媒体文件时，会自动找到下一个媒体文件，并重新开始播放，同时显示当前系统的状态。系统中的媒体文件按名称进行了排列,。,任务实施,任务,2:,建立状态图,任务描述,MP3,播放器的主要功能是播放媒体文件，但由于播放情况不同，致使,MP3,播放器播放的过程也有所不同。一般来说，,MP3,播放器有正常播放、电池不足播放、播放下首歌曲、播放当

8、前文件结束等,4,种情况，分析每种情况并绘制出相应的顺序图。,子任务,1,建立音频控制状态图,步骤,1：,确定,“,音频控制器,”,对象各状态,本,MP3,播放器的,“,音频控制器,”,对象只有两个状态：“空闲（,Idle,）”和,“,播放（,Playing,）,”。,步骤,2：,创建,“,音频控制器,”,对象的各种状态，及它们之间的转换,刚进入系统时，,“,AudioController,”,对象处于,“,Idle,”,（空闲）状态。如果用户按下,“,播放,”,按钮，事件,“,play,”,发生，对象进入状态,“,Playing,”,；当事件,“,stop,”,发生时，系统停止播放，,“,A

9、udioController,”,对象返回到,“,Idle,”,（空闲）状态。,任务实施,注意：,在,MP3,播放器中，只有当,“,AudioController,”,对象处于,“,Idle,”,（空闲）状态时，才可以（,deleteFile,）删除媒体文件。这种处理方法可以简化音频子系统的设计，否则就需要用互斥机制来防止可能的资源冲突。,图,3-42“,音频控制,”,状态图,任务实施,子任务,2,创建扬声器状态图,步骤,1：,确定,“,扬声器,”,对象各状态,“,扬声器,”,对象是物理扬声器的软件接口，它有两个状态：“空闲（,Idle,）”和,“,播放（,Playing,）,”。,步骤,2：

10、,创建,“,扬声器,”,对象的各种状态，及它们之间的转换,在系统的初始阶段，,Speaker,对象处理空闲状态,“,Idle,”,，如果事件,“,SwitchOn,”,发生，对象进入,“,Playing,”,状态，扬声器工作；如果事件,“,SwitchOff,”,发生，,“,Speaker,”,对象返回到空闲状态,“,Idle,”,。,任务实施,【,提示,】,当,“,Speaker,”,对象处于空闲状态,“,Idle,”,时，如果用户切换了播放曲目（,playNext,），或调整了音量大小（,changValue,），则,“,Speaker,”,对象的状态不变；同样，当,“,Speaker,”

11、,对象处于播放状态,“,Playing,”,时，切换曲目（,playNext,）、调整音量大小（,changValue,），对象的状态也不会发生改变。这样，可以实现当切换曲目（,playNext,）时，不会改变播放的音量；同样，当调整音量大小（,changValue,）时，也不会改变当前播放的曲目。,图,3-43“,扬声器,”,状态图,任务实施,子任务,3,创建显示屏状态图,步骤,1：,确定,“,显示屏,”,对象各状态,“,显示屏,”,对象是物理显示器的软件接口，它有两个状态：“空闲（,Idle,）”和,“,调整（,Holding,）,”。,步骤,2：,创建,“,显示屏,”,对象的各种状态，及

12、它们之间的转换,通常,“,显示屏,”,对象处于空闲状态,“,Idle,”,，如果发生事件,“,SwitchOn,”,对象进入,“,Holding,”,状态，显示器工作；如果事件,“,SwitchcOff,”,发生，对象返回到,“,Idle,”,状态。,任务实施,图,3-44“,显示屏,”,状态图,任务实施,子任务,3,建立播放下首歌曲顺序图,如果用户想播放下首歌曲时，则播放顺序如下：,1,）当用户按下,“,播放,”,按钮时，即向系统发送开始播放媒体文件的消息。,2,）系统发送消息给扬声器，扬声器开始播放媒体音乐。,3,）系统向显示器,LCD,发送消息显示播放进度和音量大小。,4,）系统周期性地

13、获取电池的电量信息，并通过显示屏,LCD,显示剩余电量。,5,）系统向显示屏,LCD,发送关闭显示消息。,6,）用户向系统发送选择曲目消息。,7,）系统读取相应的媒体文件，并通过扬声器开始播放音乐。,任务实施,子任务,4,建立播放当前文件结束顺序图,如果用户想播放下首歌曲时，则播放顺序如下：,1,）当用户按下,“,播放,”,按钮时，即向系统发送开始播放媒体文件的消息。,2,）系统发送消息给扬声器，扬声器开始播放媒体音乐。,3,）系统向显示器,LCD,发送消息显示播放进度和音量大小。,4,）如果没有发生任何事件,2s,后关闭显示屏,LCD,。,5,）系统读取下一个媒体文件，并通过扬声器播放音乐。

14、,6,）系统通过显示屏,LCD,显示系统状态。,任务实施,图,3-22,播放完当前媒体文件,子任务,4,播放当前文件结束顺序图,图,3-22,描述了当播放完当前的媒体文件时，系统采取的响应。系统在播放完当前媒体文件时，会自动找到下一个媒体文件，并重新开始播放，同时显示当前系统的状态。系统中的媒体文件按名称进行了排列,。,任务实施,任务,3:,建立协作图,任务描述,用户通过接口、音频控制器、,MP3,音乐文件和音频输出接口进行音乐播放的全过程，根据该过程来绘制播放,MP3,音乐文件的协作图。,步骤,1：,确定协作情况,根据,3.4.2,任务,1,描述的操作顺序确定系统的协作情况,。,步骤,2：,

15、新建,Object,（对象）,如图,3-45,（,a,）所示，单击选定工具箱中,“,Object,”,工具图标，移动光标至窗口中适当位置，单击鼠标添加该对象，如图,3-45,（,b,）所示，命名为,“,：,UserInterface,”,。,任务实施,（,a,）（,b,）,图,3-45,新建“：,UserInterface”,对象,任务实施,步骤,3：,新建其他对象,参照步骤,1,的方法，新建如图,3-46,所示的对象。,任务实施,图,3-46,创建所需全部对象,步骤,4：,建立对象链,如图,3-47,（,a,）所示，在工具箱中单击选定,“,Object Link,”,（对象链），移动光标指向

16、对象,“,：,UserInterface,”,，按住鼠标左键，拖动至对象,“,：,EventProxy,”,，松开鼠标，建立对象链，如图,3-47,（,b,）所示。,任务实施,（,a,）（,b,）,图,3-47,创建对象链示例,步骤,5：,建立对象链消息及消息内容,如图,3-49,所示，在工具箱中单击选定,“,Link Message,”,（链消息），移动光标指向对象,“,：,UserInterface,”,与对象,“,：,AudioController,”,之间的链，单击链，建立对象链消息，如图,3-50,所示。,单击选定,“,Link Message,”,一侧文本,“,1:,”,，如图,3-51,所示，接着单击鼠标左键，在光标处输入,“,playAudio,（）,”,，如图,3-52,所示，确定链消息内容。,任务实施,任务实施,图,3-49,选定链消息,图,3-50,对象链消息示例,任务实施,图,3-51,选定链消息,图,3-52,确认链消息内容,步骤,6：,建立对象反向链消息及消息内容,（,1,）建立反向链消息：如图,3-53,所示，在工具箱中单击选定,“,Reserve Lin