Apa itu Diagram State
Diagram chart state, juga dikenal sebagai diagram mesin state, merupakan alat pemodelan visual yang populer digunakan dalam rekayasa perangkat lunak untuk merepresentasikan perilaku sistem kompleks. Diagram chart state menggambarkan berbagai keadaan yang dapat dimiliki sistem dan peristiwa atau kondisi yang menyebabkan transisi antar keadaan. Ini merupakan alat pemodelan yang kuat yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pengembangan perangkat lunak, rekayasa kontrol, dan pemodelan proses bisnis. Dalam panduan komprehensif ini, kita akan mengeksplorasi konsep dan elemen kunci dari diagram chart state, serta cara mengembangkannya untuk berbagai jenis sistem.
Diagram state merupakan bagian dari Bahasa Pemodelan Terpadu (UML), yaitu bahasa pemodelan visual umum yang digunakan untuk merepresentasikan sistem perangkat lunak. Diagram state merupakan salah satu diagram perilaku UML, yang digunakan untuk memodelkan perilaku dinamis suatu sistem. Diagram perilaku lain dalam UML meliputi diagram aktivitas, diagram kasus penggunaan, dan diagram urutan. Diagram state umumnya digunakan dalam rekayasa perangkat lunak untuk memodelkan perilaku sistem kompleks, seperti sistem tertanam atau protokol jaringan, di mana perilaku sistem bergantung pada keadaan saat ini dan input yang diterima. Diagram state merupakan alat berharga untuk berkomunikasi ide desain dan kebutuhan antara pengembang perangkat lunak, arsitek sistem, dan pemangku kepentingan.
Kapan Menggunakan Diagram State
Diagram state dapat digunakan untuk memodelkan perilaku dinamis dari sistem apa pun yang memiliki jumlah keadaan dan transisi keadaan yang terbatas. Beberapa contoh sistem yang dapat dimodelkan menggunakan diagram state meliputi:
- Sistem perangkat lunak: Diagram state dapat digunakan untuk memodelkan perilaku sistem perangkat lunak, seperti antarmuka pengguna, sistem kontrol, dan protokol komunikasi.
- Sistem perangkat keras: Diagram state juga dapat digunakan untuk memodelkan perilaku sistem perangkat keras, seperti rangkaian elektronik, perangkat mekanik, dan proses manufaktur.
- Sistem biologis: Diagram state dapat digunakan untuk memodelkan perilaku sistem biologis, seperti sistem kekebalan tubuh, jaringan saraf, dan jalur biokimia.
- Proses bisnis: Diagram state dapat digunakan untuk memodelkan perilaku proses bisnis, seperti pemrosesan pesanan, manajemen persediaan, dan layanan pelanggan.
Secara umum, setiap sistem yang dapat dijelaskan dalam hal keadaan diskrit dan transisi keadaan dapat dimodelkan menggunakan diagram state. Kekuatan diagram state terletak pada kemampuannya untuk menangkap kompleksitas perilaku suatu sistem dengan cara yang sederhana dan visual, menjadikannya alat berharga untuk pemodelan dan analisis sistem.
Elemen-Elemen Diagram State
Elemen-elemen diagram state adalah komponen grafis yang digunakan untuk merepresentasikan keadaan, transisi, input, dan output dari mesin keadaan hingga. Berikut penjelasan singkat mengenai masing-masing elemen ini:
- Keadaan: Keadaan merepresentasikan kondisi atau situasi yang dapat dimiliki sistem pada waktu tertentu. Mereka direpresentasikan oleh lingkaran atau elips dalam diagram state. Setiap keadaan harus diberi label berupa nama atau deskripsi yang jelas menggambarkan makna keadaan tersebut.
- Transisi: Transisi merepresentasikan perubahan dari satu keadaan ke keadaan lain sebagai respons terhadap input. Mereka direpresentasikan oleh panah atau garis dalam diagram state. Setiap transisi harus diberi label berupa input atau peristiwa yang memicu transisi tersebut.
- Input: Input merepresentasikan peristiwa atau kondisi yang memicu transisi dari satu keadaan ke keadaan lain. Mereka dapat direpresentasikan oleh label pada panah atau garis dalam diagram state.
- Output: Output merepresentasikan tindakan atau hasil yang terjadi saat transisi dilakukan. Mereka tidak selalu disertakan dalam diagram state, tetapi dapat direpresentasikan oleh label pada panah atau garis, atau bahkan dalam keadaan itu sendiri.
- Keadaan Awal: Keadaan awal adalah keadaan di mana sistem dimulai sebelum menerima input apa pun. Ini direpresentasikan oleh panah yang mengarah ke lingkaran atau elips keadaan awal.
- Keadaan Akhir: Keadaan akhir adalah keadaan yang dituju sistem ketika tugasnya telah selesai. Ini direpresentasikan oleh lingkaran atau elips ganda.
Dengan menggunakan elemen-elemen ini dalam diagram state, Anda dapat memodelkan perilaku dinamis suatu sistem dengan cara yang jelas, ringkas, dan mudah dipahami. Diagram state merupakan alat yang kuat bagi insinyur perangkat lunak dan profesional lainnya yang perlu memodelkan dan menganalisis sistem dengan jumlah keadaan dan transisi keadaan yang terbatas.
Menggambar Diagram State
Mengembangkan diagram state berdasarkan suatu masalah melibatkan beberapa tahapan. Berikut adalah proses umum yang dapat Anda ikuti:
- Identifikasi masalah: Jelas identifikasi masalah yang ingin Anda modelkan menggunakan diagram state. Pahami input, output, dan keadaan sistem.
- Tentukan keadaan: Identifikasi semua keadaan yang mungkin dimiliki sistem, termasuk keadaan awal dan akhir. Gunakan label yang jelas dan ringkas untuk menggambarkan setiap keadaan.
- Tentukan input dan output: Identifikasi input atau peristiwa yang menyebabkan sistem beralih dari satu keadaan ke keadaan lain. Tentukan output atau tindakan yang terjadi sebagai hasil dari setiap transisi.
- Buat transisi keadaan: Gunakan panah atau garis untuk menghubungkan setiap keadaan ke keadaan berikutnya yang dituju sistem ketika terjadi input atau peristiwa. Beri label pada setiap transisi dengan input atau peristiwa yang memicunya.
- Sempurnakan diagram state: Tinjau dan sempurnakan diagram state untuk memastikan bahwa diagram tersebut secara akurat memodelkan sistem dan mencakup semua informasi yang relevan. Sederhanakan diagram sebisa mungkin agar lebih mudah dibaca dan dipahami.
- Uji diagram state: Uji diagram state dengan mensimulasikan input atau peristiwa yang berbeda dan melacak jalur sistem melalui berbagai keadaan. Pastikan output atau tindakan yang terjadi konsisten dengan perilaku yang diharapkan sistem.
- Perbarui diagram state: Perbarui diagram state sesuai kebutuhan berdasarkan hasil pengujian dan masukan dari pemangku kepentingan.
Dengan mengikuti langkah-langkah ini, Anda dapat mengembangkan diagram state yang secara akurat memodelkan perilaku suatu sistem dan membantu Anda memahami lebih baik masalah yang sedang dihadapi. Ingat untuk menjaga diagram tetap jelas dan ringkas, serta meminta masukan dari orang lain untuk memastikan model tersebut secara akurat merepresentasikan sistem.
Menginterpretasi Diagram State
Untuk menginterpretasi diagram state, ikuti langkah-langkah berikut:
- Tentukan state awal: State awal adalah state yang dimulai oleh sistem sebelum menerima input apa pun. State ini diberi label pada diagram.
- Ikuti transisi: Mulai dari state awal, ikuti transisi pada diagram sebagai respons terhadap input. Setiap transisi mengarah ke state baru, yang mewakili kondisi atau situasi baru sistem.
- Pahami output: Saat sistem berpindah dari satu state ke state lain, sistem dapat menghasilkan output yang memengaruhi sistem atau lingkungannya. Output ini dapat disimpulkan dari diagram atau secara eksplisit diberi label pada transisi atau state.
- Tentukan adanya loop atau siklus: Loop atau siklus
Contoh: Jam Digital
Deskripsi masalah: Kembangkan diagram state untuk jam digital yang dapat menampilkan jam, menit, dan detik.
Jam harus memiliki fitur berikut:
- Jam harus menampilkan waktu saat ini dalam jam, menit, dan detik.
- Pengguna harus dapat mengatur waktu menggunakan tombol untuk jam, menit, dan detik.
Kembangkan Diagram State Berdasarkan Deskripsi
Interpretasi
- Diagram state sekarang dimulai dengan state awal “Clock_Display” yang menampilkan waktu saat ini.
- Pengguna dapat mengatur jam, menit, atau detik dengan beralih ke state “Set” yang sesuai.
- Setelah pengguna mengatur jam, menit, atau detik, jam beralih kembali ke state “Clock_Display” dan menyimpan waktu baru.
- Aksi “Perbarui Tampilan” dipicu setelah setiap transisi state untuk memperbarui tampilan dengan waktu saat ini.
Diagram state ini memodelkan perilaku jam digital dengan fungsi dasar mengatur dan menampilkan waktu. Diagram ini menunjukkan berbagai state yang dapat dimiliki jam dan transisi yang terjadi saat pengguna berinteraksi dengan jam.
Contoh Lain: Mesin Penjual Otomatis
Masalah: Kembangkan diagram state untuk mesin penjual otomatis yang menjual camilan dan minuman. Mesin penjual otomatis menerima koin dan uang kertas, dan harga barang yang dijual bersifat tetap. Mesin penjual otomatis harus memberikan kembalian jika pengguna memasukkan jumlah uang berlebih.
Persyaratan:
- Mesin penjual otomatis harus memiliki layar untuk menampilkan kepada pengguna berapa banyak uang yang telah dimasukkan dan harga barang yang dipilih.
- Pengguna harus dapat memilih barang dari daftar barang yang tersedia.
- Mesin penjual otomatis harus memeriksa apakah pengguna telah memasukkan uang cukup untuk membeli barang yang dipilih.
- Jika pengguna memasukkan terlalu banyak uang, mesin penjual otomatis harus memberikan kembalian.
- Jika pengguna memasukkan uang tidak cukup, mesin penjual otomatis harus menampilkan pesan untuk memasukkan koin/uang kertas lebih banyak.
- Mesin penjual otomatis harus memberikan barang yang dipilih jika pengguna telah memasukkan uang cukup dan memberikan kembalian jika diperlukan.
Berdasarkan persyaratan ini, kita dapat mengembangkan diagram state untuk mesin penjual otomatis yang menunjukkan berbagai state yang dapat dimiliki mesin dan transisi yang terjadi saat pengguna berinteraksi dengan mesin.
Kembangkan Diagram Chart State untuk Mesin Penjual Otomatis
Interpretasi
Diagram status ini memodelkan perilaku mesin penjual otomatis yang memberikan batang permen dan memberikan kembalian jika pengguna memasukkan jumlah uang berlebih. Ini menunjukkan berbagai status yang dapat dimiliki mesin dan transisi yang terjadi ketika pengguna berinteraksi dengan mesin.
- Diagram status dimulai dengan status awal “Idle” yang menampilkan pesan kepada pengguna untuk memasukkan koin.
- Pengguna dapat memasukkan koin, yang menyebabkan mesin penjual otomatis beralih ke status “Waiting”.
- Jika pengguna memasukkan jumlah uang yang tidak cukup, mesin penjual otomatis tetap berada di status “Waiting” dan menampilkan pesan kepada pengguna untuk memasukkan koin lebih banyak.
- Jika pengguna memasukkan uang yang cukup untuk membeli permen, mesin penjual otomatis beralih ke status “Dispense”.
- Di status “Dispense”, mesin penjual otomatis memeriksa apakah pengguna telah memasukkan uang yang cukup untuk membeli permen. Jika ya, mesin akan memberikan permen dan memberikan kembalian jika diperlukan. Jika tidak, mesin akan kembali ke status “Waiting” dan menampilkan pesan kepada pengguna untuk memasukkan koin lebih banyak.
- Jika kembalian perlu diberikan kepada pengguna, mesin penjual otomatis beralih ke status “Refund” dan memberikan kembalian.
- Setelah memberikan permen atau mengembalikan kembalian, mesin penjual otomatis beralih kembali ke status “Idle” untuk menunggu pelanggan berikutnya.
Diagram status ini memodelkan perilaku mesin penjual otomatis yang memberikan batang permen dan memberikan kembalian jika pengguna memasukkan jumlah uang berlebih. Ini menunjukkan berbagai status yang dapat dimiliki mesin dan transisi yang terjadi ketika pengguna berinteraksi dengan mesin.
Ringkasan
Diagram chart status adalah alat pemodelan visual yang digunakan untuk merepresentasikan perilaku sistem kompleks. Dalam panduan komprehensif ini, kami memberikan gambaran umum tentang konsep dan elemen kunci dari diagram chart status, serta panduan langkah demi langkah untuk mengembangkannya untuk berbagai jenis sistem.
Untuk mengilustrasikan prosesnya, kami menyediakan dua contoh sederhana dan menggambar diagram chart status untuk masing-masing. Contoh pertama adalah jam digital yang menampilkan waktu dalam jam, menit, dan detik. Diagram chart status menggambarkan berbagai status jam, seperti “set waktu” dan “tampilkan waktu”, serta transisi antara keduanya.
Contoh kedua adalah mesin penjual otomatis yang menjual camilan dan minuman. Diagram chart status menunjukkan berbagai status yang dapat dimiliki mesin penjual otomatis, seperti “idle” dan “dispense item”, serta peristiwa atau kondisi yang menyebabkan transisi antara status-status tersebut.
Dengan mengikuti panduan langkah demi langkah dan memahami elemen-elemen kunci dari diagram chart status, pembaca akan mampu mengembangkan diagram yang efektif untuk memodelkan dan merancang sistem kompleks di berbagai bidang.