====== Zadanie 3 Diagramy stanów ======


===== O diagamach stanów =====

Diagram stanów to graf pokazujący 
  *stany
  *przejścia pomiędzy stanami

Stan jest abstrakcyjnym opisem pewnego okresu w czasie życia pewnego obiektu: (rzeczywistego obiektu, obiektu klasy, obiektu danych, modułu oprogramowania, systemu). 

Stan może być scharakteryzowany na 3 sposoby:
  *jako zbiór wartości pewnych cech lub atrybutów
    *młodość ≡ wiek ∈ [15,25]
    *zadłużenie ≡ saldo < 0 
  *okres oczekiwania na zdarzenie:
    *oczekiwanie na nadejście potwierdzenia
  *okres wykonywania pewnej czynności:
    *Jedzenie, 
    *czytanie, 
    *spanie, 
    *przesyłanie pliku    

Przejścia pomiędzy stanami następują w wyniku zdarzeń:
  *zmiany wartości zmiennych lub atrybutów
  *pojawienia się zdarzeń (nadejście SMS, odczytanie nowej porcji danych)
  *rozpoczęcia/zakończenia czynności

Bardzo często stany służą do przechowywania w skondensowanej formie historii zdarzeń.

===== Do przeczytania =====

  *[[http://home.agh.edu.pl/~pszwed/pub/uml/fsm.pdf|Bardzo szybkie wprowadzenie diagramów stanów w najprostszej wersji]]
  *Obejrzyj przykłady na początku [[http://pszwed.kis.agh.edu.pl/kss/lab/DoorControl.htm]]
  *Na póżniej [[http://home.agh.edu.pl/~pszwed/pub/uml/refman.pdf|Rozdział 6 - State Machine View]]
===== Do wykonania =====


Do rysowania diagramu stanów używamy Visio / UML. 
//Oprogramowanie i baza danych//->//Diagram modelu UML// 


Należy wybrać najnowszą wersję Visio. Stara ma ograniczenia dotyczące przebiegu strzałek.

Po lewej stronie wybieramy przybornik: //Diagram stanów UML//

  ***Podczas zajęć** będzie budowany diagram stanów dla modułu do wyodrębniania identyfikatorów. 
  ***Poza zajęciami**: należy zaproponować diagram stanów dla projektu,

:!: Oba elementy mają być umieszczone w sprawozdaniu z zadnia 2.

==== Wyodrębnianie identyfikatorów ====

Wyobraź sobie, że piszesz prosty parser, którego zadaniem jest wyodrębnienie identyfikatorów z kodu źródłowego w języku C++ lub Java.

Parser powinien używać funkcji  do wyodrębnienia znaków z pliku, przeprowadzać klasyfikację typu znaku i w zależności od stanu niektóre znaki ignorować, inne składować w magazynie danych. Po stwierdzeniu końca identyfikatora powinien przesyłać zawartość magazynu do terminatora i zerować magazyn. Parser powinien pomijać komentarze.

Dla przypomnienia:

  * pierwszym znakiem identyfikatora jest litera lub znak podkreślenia, kolejnymi mogą być cyfry

  *należy uwzględnić komentarze typu

  // ...  EndOfLine

oraz

  /*  .... komentarz ....   */

Narysuj diagram stanów parsera.

=== Pytania===
==  Co jest tu zdarzeniem (dozorem)? ==
Zdarzeniem jest typ pojedynczego znaku. Na przykład CYFRA, LITERA, BIAŁY_ZNAK 

==  Jak wprowadzić zdarzenie (dozór)? ==

W Visio:
  *kliknąć na przejście (strzałkę łączącą stany)  i wyświetlić właściwości.
  *Zaznaczyć ckeck-box o wdzięcznej nazwie **Zabezpieczenie** (w wersji angielskiej **Guard**)
  *Wpisać tekst bez nawiasów kwadratowych

==  Jak wprowadzić akcję? ==
  *W oknie właściwości przejścia wybrać zakładkę //Akcje// i doodać nową...


== Czy parser może analizować ciąg znaków na raz? ==
Nie, zakładamy, że na wejściu dostaje pojedyncze znaki i klasyfikuje je jako należące do określonego typu. W wyniku klasyfikacji pojawia się zdarzenie. Można też zapisać dozór jako ''[ _ | a-z | A-Z ]'' - podkreślenie lub znaki z zakresu a-z lub znaki A-Z.

== Co jest tu akcją ==
Jest to wywołanie pewnej funkcji lub metody klasy. Na przykład "Dodaj_ znak_ do_ bufora", "wyczyść_bufor". 



Ilustrujący przykład kodu:

<code cpp>
int state=NOIDENTIFIER;
for(;;){
    // pobranie znaku i identyfikację typu pomijamy w specyfikacji
    int c=getc();
    int type=getType();
    
    switch(state){
       case NOIDENTIFIER:
         if(type==WHITESPACE){...}
         else if(type==LETTER){state=IDENTIFIER;dodajZnakDoBufora(buf,c);}  // przejscie
         else if(type==DIGIT){...}
         else if(type==SLASH){...}
         else {...}
         break;
         
       case IDENTIFIER:
         if(type==WHITESPACE){state=NOIDENTIFIER;wypiszBufor(buf);czyscBufor(buf);}
         else if(type==LETTER){....}
         else if(type==DIGIT){...}
         else if(type==SLASH){...}
         else {}
         break;
         
    }

}

</code>
==== Diagram stanów dla projektu ====

Zastanów się, gdzie można wykorzystać diagram stanów w poprzednio wybranym projekcie.

Wskazówki:

  *Diagram może opisywać stany całego systemu (tak jak w opisie metody WardaMellora [[http://home.agh.edu.pl/~pszwed/se/sart/kss09.html]] ). Raczej nie dotyczy zaproponowanych tematów, typowe dla systemów wbudowanych.

  *Diagram może opisywać stany obiektów przetwarzanych przez system, np.:

Zamówienie złożone, zaakceptowane, w trakcie realizacji, zrealizowane;

  *Diagram stanów może opisywać interakcję systemu z użytkownikiem,

  *Diagram stanów może bezpośrednio opisywać interfejs użytkownika, np..: poszczególne stany mogą odpowiadać formularzom, oknom dialogowym, wyświetlanym stronom HTML, itd

Wybierz jedną z możliwości 2,3,4 i uzupełnij wcześniej sporządzoną specyfikację.
   
===== Dodatkowo... =====

Przemyśl, jak zamodelować maszyny dla takich tematów
  * bankomat komunikujący się z systemem bankowym 
  * maszyna vendingowa
  * automat do sprzedaży biletów
  * dystrybutor paliwa na stacji benzynowej  
  * parking na AGH
Wiele innych podobnego typu: [[http://pszwed.kis.agh.edu.pl/kss/index.html]] -> [[http://pszwed.kis.agh.edu.pl/kss/tematy.html]]


Rysowanie diagramów stanu jest dobrym tematem egzaminacyjnym. Typowe konstrukcje:

  *Dwie lub trzy komunikujące się maszyny skończeniestanowe
  *Ograniczenia czasowe (after)
  *Zagnieżdżone stany, płytka i głęboka historia (UML), itd.