प्रणाली के व्यवहार को दृश्यात्मक बनाना: उदाहरणों के साथ राज्य आरेखों के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका

राज्य आरेख, जिन्हें राज्य मशीन या सीमित राज्य मशीन के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रणाली या प्रक्रिया के समय के साथ व्यवहार का दृश्य प्रतिनिधित्व है। इनमें राज्यों का एक सेट, राज्यों के बीच संक्रमण और उन संक्रमण को ट्रिगर करने वाली घटनाएं शामिल होती हैं। एक प्रणाली के व्यवहार को अलग-अलग राज्यों और संक्रमणों में विभाजित करके, एक राज्य आरेख डिजाइनरों और विकासकर्ताओं को प्रणाली के काम करने के तरीके को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है और संभावित समस्याओं या सुधार के क्षेत्रों की पहचान कर सकता है।

उदाहरण 1: वेंडिंग मशीन

समस्या विवरण: एक वेंडिंग मशीन के लिए राज्य आरेख बनाएं जो सही राशि के पैसे डाले जाने पर पेय पीने वाले बाहर निकाले।

चरण 1: राज्यों की पहचान करें

राज्य आरेख बनाने का पहला चरण यह है कि प्रणाली के रह सकने वाले राज्यों की पहचान करना है। एक वेंडिंग मशीन के लिए, कुछ संभावित राज्य इस प्रकार हो सकते हैं:

• आराम: उपयोगकर्ता इनपुट का इंतजार कर रहा है
• पैसा डाला गया: उपयोगकर्ता ने पैसा डाला है लेकिन चयन नहीं किया है
• पेय चयनित: उपयोगकर्ता ने एक पेय चुना है लेकिन अभी तक उसे नहीं मिला है
• पेय निकाला गया: उपयोगकर्ता ने चुने गए पेय को प्राप्त कर लिया है

चरण 2: घटनाओं और संक्रमणों की पहचान करें

अगला चरण यह है कि राज्यों के बीच संक्रमण को ट्रिगर करने वाली घटनाओं की पहचान करना है। इस मामले में, संभावित घटनाएं इस प्रकार हो सकती हैं:

• पैसा डाला गया
• पेय चुना गया
• पेय निकाला गया

इन घटनाओं के आधार पर, हम निम्नलिखित संक्रमणों की पहचान कर सकते हैं:

• आराम -> पैसा डाला गया: जब उपयोगकर्ता पैसा डालता है
• पैसा डाला गया -> पेय चुना गया: जब उपयोगकर्ता एक पेय चुनता है
• पेय चुना गया -> पेय निकाला गया: जब मशीन चुने गए पेय को निकालती है
• पेय निकाला गया -> आराम: जब उपयोगकर्ता पेय लेता है और मशीन अगले लेन-देन के लिए तैयार होती है

चरण 3: राज्य आरेख बनाएं

हमने पहचाने राज्यों और संक्रमणों का उपयोग करके, हम राज्य आरेख बना सकते हैं:

वेंडिंग मशीन के लिए एक अधिक वास्तविक आवश्यकता

वेंडिंग मशीन की सरल समस्या ने वेंडिंग मशीन के व्यवहार में शामिल विभिन्न राज्यों और संक्रमणों को दिखाने वाला एक मूल राज्य आरेख प्रस्तुत किया। हालांकि, वास्तविक दुनिया के परिदृश्य में, एक वेंडिंग मशीन को अपर्याप्त धन या बिक चुके उत्पादों जैसी स्थितियों को संभालने के लिए अधिक जटिल व्यवहार की आवश्यकता होती है। समस्या के संशोधित संस्करण में, हमने इन स्थितियों को दर्शाने के लिए राज्य आरेख में अधिक विवरण जोड़े और एक अधिक वास्तविक उदाहरण प्रदान किया कि वेंडिंग मशीन को कैसे डिजाइन किया जा सकता है।

वेंडिंग मशीन के विस्तृत संस्करण के लिए एक संशोधित समस्या विवरण यह है:

एक वेंडिंग मशीन को डिजाइन करने की आवश्यकता है जो उपयोगकर्ताओं को सिक्कों के उपयोग से उत्पाद खरीदने की अनुमति दे। वेंडिंग मशीन को निम्नलिखित व्यवहार होना चाहिए:

• प्रारंभ में, वेंडिंग मशीन “आइडल अवस्था, उपयोगकर्ता के सिक्के डालने का इंतजार कर रहा है।
• जब उपयोगकर्ता सिक्के डालता है, तो वेंडिंग मशीन को बदल जाता है सिक्के स्वीकार करना अवस्था और उपयोगकर्ता किसी उत्पाद का चयन करता है या अपने सिक्के हटा लेता है तक सिक्के स्वीकार करता रहता है।
• यदि उपयोगकर्ता कोई उत्पाद चुनता है, तो वेंडिंग मशीन को बदल जाता है उत्पाद चुनना अवस्था, जहां उपयोगकर्ता अपना चयन पुष्टि कर सकता है।
• यदि उपयोगकर्ता अपना चयन पुष्टि करता है, तो वेंडिंग मशीन को बदल जाता है उत्पाद वितरण अवस्था और चयनित उत्पाद वितरित करता है।
• उत्पाद वितरित करने के बाद, वेंडिंग मशीन किसी आवश्यक बदले की गणना करता है और बदल जाता है बदला देना अवस्था उपयोगकर्ता को बदला वापस करने के लिए।
• जब उपयोगकर्ता अपना बदला ले लेता है, तो वेंडिंग मशीन वापस जाता है आइडल अवस्था और लेनदेन पूरा हो जाता है।
• यदि उपयोगकर्ता के पास पर्याप्त धन नहीं है या चयनित उत्पाद समाप्त हो गया है, तो वेंडिंग मशीन बदल जाता है सिक्के अस्वीकृत करना अवस्था और डाले गए सिक्के वापस कर देता है। यहां से, उपयोगकर्ता या फिर कोशिश कर सकता है या अपने सिक्के हटा ले और लेनदेन समाप्त कर दे।

इस वेंडिंग मशीन को ऊपर वर्णित विभिन्न अवस्थाओं और संक्रमणों के साथ एक अवस्था आरेख के रूप में दर्शाया जा सकता है। आरेख को विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं और फ्रेमवर्क का उपयोग करके कार्यात्मक वेंडिंग मशीन बनाने के लिए कार्यान्वित किया जा सकता है।

वेंडिंग मशीन के लिए एक अधिक विस्तृत अवस्था चार्ट विकसित करें

पाठकों को समझना महत्वपूर्ण है कि समस्या-समाधान अक्सर एक आवर्ती प्रक्रिया होती है, और एक प्रणाली के लिए आवश्यकताएं समय के साथ बदल सकती हैं। इसका मतलब है कि एक सरल संस्करण से शुरुआत करना ठीक है और आवश्यकताओं और सीमाओं के बारे में बेहतर समझ आने पर धीरे-धीरे इसे संशोधित करना ठीक है।

उदाहरण के लिए, वेंडिंग मशीन की समस्या के मामले में, आप एक मूल अवस्था आरेख से शुरुआत कर सकते हैं जो वेंडिंग मशीन की प्राथमिक अवस्थाओं और संक्रमणों को दर्शाता है। जैसे-जैसे आप समस्या का अधिक अन्वेषण करते हैं, आपको अतिरिक्त परिदृश्यों को ध्यान में रखने की आवश्यकता महसूस हो सकती है, जैसे बिक चुके उत्पाद या उपयोगकर्ता को बदला वापस करने की आवश्यकता। फिर आप अवस्था आरेख को इन नए आवश्यकताओं को दर्शाने के लिए संशोधित कर सकते हैं।

समस्या-समाधान के लिए एक आवर्ती दृष्टिकोण अपनाकर, आप समस्या की जटिलता से अतिरिक्त दबाव में नहीं आ सकते और यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि आपका समाधान अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया है और आपके स्टेकहोल्डर्स की आवश्यकताओं को पूरा करता है। इस दृष्टिकोण के साथ आप फीडबैक प्राप्त करने और समस्या के क्षेत्र के बारे में गहरी समझ प्राप्त करने के बाद अपने समाधान को बार-बार बदल और सुधार सकते हैं।

सारांश

लेख एक प्रणाली के लिए अवस्था आरेख बनाने के तरीके के बारे में चर्चा करता है, वेंडिंग मशीन के उदाहरण के साथ। प्रस्तुत शुरुआती अवस्था आरेख एक सरल संस्करण है जो वेंडिंग मशीन के व्यवहार में शामिल प्राथमिक अवस्थाओं और संक्रमणों को दर्शाता है। फिर लेख एक अधिक विस्तृत अवस्था आरेख प्रस्तुत करता है जो अतिरिक्त परिदृश्यों, जैसे पर्याप्त धन न होना या बिक चुके उत्पादों को ध्यान में रखता है। लेख समस्या-समाधान के लिए आवर्ती दृष्टिकोण के महत्व पर जोर देता है, समस्या के एक सरल संस्करण से शुरुआत करने और आवश्यकताओं और सीमाओं के स्पष्ट होने के साथ धीरे-धीरे इसे सुधारने के लिए।