Td n° 2 : exercices analyse orientée objet et diagramme d’états transitions

Td n° 2 : analyse orientée objet et diagramme d’états transi

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Ce document est consacré à l'Analyse Orientée Objet et aux diagrammes d'états-transitions. Il a pour buts la modélisation du comportement et l'utilisation de ces diagrammes.

Exercice 1

On considère une boîte de vitesse automatique d’une voiture. La boîte au démarrage est au point mort. La marche arrière ainsi que la position parking peuvent être enclenchées à partir du point mort. La première marche avant peut également être enclenchée à partir du point mort. En revanche, les autres marches avant, la seconde et la troisième, sont enclenchées en séquence : 1 -> 2 -> 3 pour une accélération, et 3 -> 2 -> 1 pour une décélération. Seule la marche arrière, la position parking et la première marche avant peuvent être ramenées directement au point mort.

Question : Élaborer le diagramme d’états-transitions correspondant.

Exercice 2

Soit un lecteur de cartes magnétiques équipé d’un écran de visualisation de messages. Il fonctionne selon le scénario suivant :

Le dispositif est inutilisé ; « INSÉRER VOTRE CARTE ».
Lecture du code de la carte en cours ; « PATIENTER ».
Le code n’est pas lu (n’est pas reconnu), la carte est éjectée ; « CARTE INVALIDE ».
Code lu ; « COMPOSER VOTRE CODE ».
Si le code composé ne correspond pas au code lu, la carte est automatiquement éjectée ; « CODE REFUSÉ ».
Lorsque le code composé est correct ; « UTILISATION EN COURS » ; dans ce cas l’utilisateur peut à tout moment actionner un bouton qui provoque l’éjection de la carte, sachant qu’après toute éjection de la carte, le dispositif affiche « INSÉRER ».

Question : Proposer le diagramme d’états-transitions de ce lecteur de carte.

Exercice 3

Dans une bibliothèque, on veut représenter par un automate à états finis (ou diagramme d’états) la vie d’un exemplaire de livre. Quand un exemplaire est créé, il entre dans le « hors-prêt » (consultation sur place seulement) s’il est le seul exemplaire de l’ouvrage, ou devient disponible pour le prêt sinon. Quand il y a plusieurs exemplaires, le bibliothécaire peut décider de changer l’exemplaire en « hors-prêt ». Quand un exemplaire prêté ne revient pas après les relances, il est considéré comme perdu et retiré de la base un an après. S’il est retrouvé, il redevient disponible pour le prêt. En cas de détérioration, l’exemplaire est sorti des rayons et marqué « à enlever ». Il peut être renouvelé ou retiré de la base. Il n’y a pas de notion de réservation d’un ouvrage non disponible. Dessiner l’automate en donnant un nom à chaque événement associé aux transitions d’état.

Question : Élaborer le diagramme d’états-transitions correspondant.

Exercice 4

Partie 1 : Réveille-matin simplifié

Considérons un réveille-matin simplifié :

On peut mettre l’alarme ‘on’ ou ‘off’.
Quand l’heure courante devient égale à l’heure d’alarme, le réveil sonne sans s’arrêter.
On peut interrompre la sonnerie.

Questions :

Élaborer le diagramme d’états correspondant.
Complétez le diagramme d’états précédent pour prendre en compte le fait que la sonnerie du réveil s’arrête d’elle-même au bout d’un certain temps.

Partie 2 : Montre digitale simplifiée

Considérons une montre digitale simplifiée :

Le mode courant est le mode ‘Affichage’.
Quand on appuie une fois sur le bouton « Mode », la montre passe en ‘modification heure’. Chaque pression sur le bouton « Avance » incrémente l’heure d’une unité.
Quand on appuie une nouvelle fois sur le bouton « Mode », la montre passe en ‘modification minute’. Chaque pression sur le bouton « Avance » incrémente les minutes d’une unité.
Quand on appuie une fois sur le bouton « Mode », la montre passe en ‘modification heure alarme’. Chaque pression sur le bouton « Avance » incrémente l’heure d’une unité.
Quand on appuie une nouvelle fois sur le bouton « Mode », la montre passe en ‘modification minute alarme’. Chaque pression sur le bouton « Avance » incrémente les minutes d’une unité.
Quand on appuie une nouvelle fois sur le bouton « Mode », la montre repasse en mode ‘Affichage’.

Question : Proposer le diagramme d’états correspondant.

Partie 3 : Horloge avec fonctionnalités concurrentes

Nous ajoutons maintenant à cette horloge deux autres boutons :

Un bouton « Éclairage » : en le pressant, on éclaire le cadran de la montre, jusqu’à ce qu’on le relâche.
Un bouton « Alarme » : qui ajoute à la montre digitale une fonctionnalité classique d’alarme, comme cela a été décrit dans la Partie 1.

Nous sommes donc en présence de trois comportements concurrents à savoir :

La gestion de l’alarme (partie 1)
La gestion de l’affichage
La gestion de l’éclairage

Question : Élaborer le diagramme d’états complet incluant tous les comportements de la montre digitale.

Foire Aux Questions (FAQ)

Qu'est-ce qu'un diagramme d'états-transitions ?

Un diagramme d'états-transitions, également appelé automate fini, est un outil de modélisation du comportement dynamique d'un système. Il décrit les différents états par lesquels un objet ou un composant peut passer, ainsi que les transitions entre ces états déclenchées par des événements. Chaque transition peut également être associée à des actions.

Dans quels contextes les diagrammes d'états-transitions sont-ils utiles ?

Ces diagrammes sont particulièrement utiles pour la modélisation de systèmes réactifs, des interfaces utilisateur, des protocoles de communication, des contrôleurs embarqués ou tout système dont le comportement dépend de son état et des événements externes. Ils permettent de visualiser clairement les séquences d'événements et les réponses du système.

Quelles sont les composantes principales d'un diagramme d'états-transitions ?

Les composantes principales incluent :

États : Représentent une condition ou une situation spécifique du système.
Transitions : Indiquent un passage d'un état à un autre, déclenché par un événement.
Événements : Stimuli qui déclenchent une transition (par exemple, un clic de bouton, une valeur reçue, une condition de temps).
Actions : Opérations exécutées lors d'une transition, à l'entrée ou à la sortie d'un état.
État initial : Le point de départ du système.
États finaux : Les points de terminaison possibles du système (optionnels).