4 Aufrufverhalten - Basis

Dieses „UML Statechart“-Beispiel zeigt das grundlegende Aufrufverhalten vom UML-Zustandsdiagramm und beinhaltet die folgenden UML SC Elemente:

Beispielprojekt: TF1910_UmlSC_Sample4_CallingBehaviour_Basic.zip

Überblick

Mithilfe der folgenden Teilaspekte wird das Aufrufverhalten von Zuständen und zusammengesetzten Zuständen veranschaulicht. Mithilfe von verschiedenen Programmiermitteln werden die unterschiedlichen Aufrufaspekte veranschaulicht (Programmiermittel => Aufrufaspekt).

Zähler => Aufrufhäufigkeit
Eintragung der aufgerufenen Zustandsaktion in ein Array => Aufrufreihenfolge
Taskzyklus-IDs => Zuordnung des Aufrufs zur Zyklus-ID

Die jeweilige Zuordnung des Programmiermittels zum Aufrufaspekt wird im Folgenden erläutert.

Bzgl. des zusammengesetzten Zustands werden beide Anwendungsfälle verwendet:

Gruppierung/Verschachtelung, wobei der zusammengesetzte Zustand über eigene ENTRY-/DO-/EXIT-Aktionen verfügt
Parallele Sub-Zustandsmaschinen

Zähler => Aufrufhäufigkeit

Jede ENTRY-/DO-/EXIT-Aktion, die in einem Zustand oder in einem zusammengesetzten Zustand aufgerufen wird, inkrementiert einen zugehörigen Zähler. Dadurch wird die Aufrufhäufigkeit einer Aktion veranschaulicht, sodass ersichtlich ist:

dass die ENTRY-Aktion jeweils einmal aufgerufen wird, wenn der zugehörige (zusammengesetzte) Zustand aktiviert wird.
dass die EXIT-Aktion jeweils einmal aufgerufen wird, wenn der zugehörige (zusammengesetzte) Zustand verlassen wird.
dass die DO-Aktion permanent aufgerufen wird, solange der zugehörige (zusammengesetzte) Zustand aktiv ist.
dass ein zusammengesetzter Zustand mit einer Region (Anwendungsfall Gruppierung/Verschachtelung) aktiviert wird, wenn zuvor keiner der inneren Zustände aktiv war und sobald einer der inneren Zustände aktiviert wird.
dass ein zusammengesetzter Zustand mit einer Region (Anwendungsfall Gruppierung/Verschachtelung) aktiv bleibt, solange einer der inneren Zustände aktiv ist.
dass ein zusammengesetzter Zustand mit einer Region (Anwendungsfall Gruppierung/Verschachtelung) verlassen wird, wenn zuvor einer der inneren Zustände aktiv war und wenn dieser Zustand verlassen wird, sodass nun keiner der inneren Zustände mehr aktiv ist.
dass es von der Option „DO-Aktionen auch ausführen, wenn die inneren zusammengesetzten Zustände aktiv sind“ abhängt, ob die DO-Aktion eines äußeren zusammengesetzten Zustands (im Beispiel „CompositeState1“) weiterhin aufgerufen wird, wenn ein innerer zusammengesetzter Zustand aktiv ist (im Beispielprojekt: „CompositeState2“).

Eintragung der aufgerufenen Zustandsaktion in ein Array => Aufrufreihenfolge

Jede ENTRY-/DO-/EXIT-Aktion, die in einem Zustand oder in einem zusammengesetzten Zustand aufgerufen wird, trägt ihren Namen (z.B. „State1__Entry“) in ein Array ein. Dadurch wird die Aufrufreihenfolge der verschiedenen Aktionen veranschaulicht, sodass ersichtlich ist:

dass die prinzipielle Aufrufreihenfolge bei einem Zustand lautet: erst ENTRY, dann DO, dann EXIT. Im Beispielprojekt:

State1__Entry
State1__Do
State1__Exit

dass, wenn ein innerer Zustand eines zusammengesetzten Zustands mit einer Region (Anwendungsfall Gruppierung/Verschachtelung) aktiviert wird und wenn damit auch der zusammengesetzte Zustand aktiviert wird, die Aufrufreihenfolge „von außen nach innen“ lautet: äußerer Zustand EXIT, zusammengesetzter Zustand ENTRY, innerer Zustand ENTRY, zusammengesetzter Zustand DO, innerer Zustand DO. Im Beispielprojekt:

State1__Exit
Comp1_Entry
State2__Entry
Comp1_Do
State2__Do

dass ein innerer zusammengesetzter Zustand über eine (Pseudo-) Ausnahmetransition des äußeren zusammengesetzten Zustands verlassen werden kann (im Beispielprojekt über die Transitionen: eLeaveComp1_ToState1, eLeaveComp1_ToComp3).
dass, wenn ein zusammengesetzter Zustand z.B. über eine (Pseudo-) Ausnahmetransition verlassen wird, die Aufrufreihenfolge „von innen nach außen“ lautet: innerer Zustand EXIT, ggf. innerer zusammengesetzter Zustand EXIT, äußerer zusammengesetzter Zustand EXIT, äußerer Zustand ENTRY. Im Beispielprojekt:

State4__Exit
Comp2_Exit
Comp1_Exit
State1__Entry / State7__Entry

dass bei einem zusammengesetzten Zustand mit mehreren Regionen zuerst die Region mit der höheren Priorität, d.h. mit der niedrigeren Prioritätszahl, aufgerufen wird. Im Beispielprojekt:

State7__Entry
State7__Do
State6__Entry
State6__Do

Taskzyklus-IDs => Zuordnung des Aufrufs zur Zyklus-ID

Jede ENTRY-/DO-/EXIT-Aktion, die in einem Zustand oder in einem zusammengesetzten Zustand aufgerufen wird, speichert die Zyklus-ID des jeweils ersten und letzten Aufrufs. Dadurch wird veranschaulicht, in welchem Zyklus welcher Aufruf stattfindet, sodass ersichtlich ist:

dass, wenn ein Zustand aktiviert wird, die ENTRY- und die DO-Aktion innerhalb desselben Zyklus aufgerufen werden.
Im Screenshot „Visu_B_CallingOrder_CycleNr“ des ZIPs:

State1 / ENTRY-Call: 516 (ID des Zyklus, in dem der Aufruf stattfand)
State1 / DO-First Call: 516

dass, wenn ein Zustand verlassen wird, die EXIT-Aktion im darauffolgenden Zyklus des letzten DO-Aufrufs aufgerufen wird.
Im Screenshot „Visu_B_CallingOrder_CycleNr“ des ZIPs:

State1 / DO-Last Call: 1415
State1 / EXIT-Call: 1416

dass, wenn ein Zustand verlassen wird, die EXIT-Aktion dieses Zustands im selben Zyklus aufgerufen wird wie die ENTRY- und DO-Aktion des aktivierten Zustands.
Im Screenshot „Visu_B_CallingOrder_CycleNr“ des ZIPs:

State2 / DO-Last Call: 1762
State2 / EXIT-Call: 1763
State3 / ENTRY-Call: 1763
State3 / DO-First Call: 1763

dass, wenn ein Zustand verlassen und ein zusammengesetzter Zustand mit einer Region und eigenen Aktionen aktiviert wird, die EXIT-Aktion des verlassenen Zustands im selben Zyklus aufgerufen wird wie die ENTRY- und DO-Aktion des aktivierten (zusammengesetzten) Zustands.
Im Screenshot „Visu_B_CallingOrder_CycleNr“ des ZIPs:

State1 / DO-Last Call: 1415
State1 / EXIT-Call: 1416
CompositeState1 / ENTRY-Call: 1416
State2 / ENTRY-Call: 1416
CompositeState1 / DO-First Call: 1416
State2 / DO-First Call: 1416

dass, wenn ein zusammengesetzter Zustand mit einer Region und eigenen Aktionen über eine Pseudo-Ausnahmetransition verlassen wird, die EXIT-Aktion des verlassenen (zusammengesetzten) Zustands im selben Zyklus aufgerufen wird wie die ENTRY- und DO-Aktion des aktivierten Zustands.
Im Screenshot „Visu_B_CallingOrder_CycleNr“ des ZIPs:

CompositeState1 / DO-Last Call: 2367
CompositeState2 / DO-Last Call: 2367
State4 / DO-Last Call: 2367
State4 / EXIT-Call: 2368
CompositeState2 / EXIT-Call: 2368
CompositeState1 / EXIT-Call: 2368
State7 / ENTRY-Call: 2368
State7 / DO-First Call: 2368
State6 / ENTRY-Call: 2368
State6 / DO-First Call: 2368

dass, wenn ein zusammengesetzter Zustand mit einer Region und eigenen Aktionen über eine Ausnahmetransition verlassen wird, die EXIT-Aktion des verlassenen (zusammengesetzten) Zustands im selben Zyklus aufgerufen wird wie der letzte Aufruf der DO-Aktion des verlassenen (zusammengesetzten) Zustands und wie die ENTRY- und DO-Aktion des aktivierten Zustands. Zum Beispiel (nicht im Screenshot „Visu_B_CallingOrder_CycleNr“ des ZIPs dargestellt):

CompositeState1 / DO-Last Call: 1050
CompositeState2 / DO-Last Call: 1050
State4 / DO-Last Call: 1050
State4 / EXIT-Call: 1050
CompositeState2 / EXIT-Call: 1050
CompositeState1 / EXIT-Call: 1050
State1 / ENTRY-Call: 1050
State1 / DO-First Call: 1050

Visualisierung

Ergänzend zu dem komfortablen Online-Modus des UML SC Diagramms können das Verhalten der Zustandsmaschine sowie die Werte der Zähler, der Tabelle und der Taskzyklus-IDs über die Visualisierungen verfolgt werden. Außerdem befinden sich auf der Visualisierung Schalter, um zwischen den Zuständen hin- und herzuschalten sowie um die Werte zurückzusetzen.

Um den Einstieg in das Beispielprojekt zu erleichtern, sind zwei Visualisierungen mit einem unterschiedlichen Informationsgehalt enthalten:

Visu_A_CallingOrder enthält:

Zähler => Aufrufhäufigkeit
Eintragung der aufgerufenen Zustandsaktion in ein Array => Aufrufreihenfolge

Visu_B_CallingOrder_CycleNr erweitert Visu_A um:

Taskzyklus-IDs => Zuordnung des Aufrufs zur Zyklus-ID

	Die Werte der Transitionsbedingungen können Sie nicht nur über die Visualisierung oder über den Deklarationseditor des FBs, sondern auch direkt über das UML SC Diagramm verändern.

Falls eine Transition aus nur einer Transitionsvariablen besteht, kann der Wert der Variablen per Doppelklick auf den Monitoring-Wert fürs Schreiben oder Forcen verändert werden. Ist ein Wert fürs Schreiben oder Forcen vorbereitet worden, ist dies an der oberen rechten Ecke des Monitoring-Bereichs sichtbar (siehe auch: Online-Modus).