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,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,“,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,LCD,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，,“,AudioController,”,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：,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,”,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：,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。