Tem curiosidade em saber como o seu app favorito alterna entre telas? Isso é possível tudo graças aos diagramas de máquina de estados! Eles mapeiam diferentes etapas e conexões em sistemas, fazendo com que até os mais complexos sejam mais fáceis de entender.
Mas por que se deve importar com as máquinas de estado? Por que elas são essenciais para quem projeta ou desenvolve sistemas. Elas ajudam a tornar o software mais confiável, previsível e eficiente.
Parece difícil? Não se preocupe, é mais simples do que você imagina. Portanto, vamos lá ver alguns exemplos legais para ajudar você a perceber.
Neste artigo:
O que é um Diagrama de Máquina de Estados?
Um diagrama de máquina de estados é como um mapa simples das diferentes fases pelas quais algo pode passar. Ele também mostra os eventos que o fazem mudar de uma fase para a seguinte.
Como a vida de uma borboleta: ovo, larva, crisálida e, por fim, a bela borboleta. Cada fase é um estado, e os eventos que causam mudanças (eclosão e metamorfose) são como desencadeadores.
Esses diagramas estão em todo o lado, desde software a negócios, a nos ajudando a visualizar ações complexas. Eles são incrivelmente úteis para trabalhar em sistemas com imensas fases e mudanças, pois mostram claramente a lógica do sistema.
No software, tais diagramas ajudam a modelar como algo se comporta num programa. Como um botão num app, pode estar inativo, suspenso, pressionado ou desativado. Os cliques do mouse ou as alterações de dados são os desencadeadores de tais mudanças, mostradas como transições no diagrama.
Portanto, seja você uma pessoa de tecnologia, um especialista em negócios ou tenha somente curiosidade acerca de algo complexo, os diagramas de máquina de estado são ótimos para você ver e explicar como algo funciona.
Principais Exemplos de Diagramas de Máquinas de Estados
Diagrama da Máquina de Estado de Compromissos do Calendário
Agendar consultas pode ser um incômodo, mas este diagrama torna muito fácil ver como funciona.
Primeiro, veja se a data desejada está disponível. Se estiver, adicione a sua marcação! Caso contrário, não se preocupe, basta escolher outro dia.
Este diagrama é ótimo para quem quer ver como funciona tudo nos bastidores. É um exemplo simples, mas realmente mostra o poder de tais diagramas.
Exemplo de Diagrama de Máquina de Estados Finita da Água em UML
Já viu a água mudar de gelo para vapor? Este diagrama mostra isso! É como um mapa da jornada da água por diferentes formas: plasma, vapor, líquida (o que bebemos) e sólida (gelo). As setas mostram como o calor ou o frio alteram a forma da água, assim como o calor derrete o gelo e a transforma em água.
É uma maneira simples de entender uma ideia científica interessante, perfeita para estudantes ou qualquer pessoa curiosa sobre a natureza!
Diagrama da Máquina de Estados de Identificação de Raças Animais
Tem curiosidade em saber como a IA distingue um Beagle de um Bulldog? Então, este exemplo de modelo de máquina de estados explica pormenorizadamente como se pode criar um identificador de raça de cachorro com o TensorFlow. É um guia visual passo a passo, que vai desde a importação de dados até à preparação de imagens, ao treinamento do modelo e à verificação da sua precisão.
Não sabe nada de aprendizado de máquina? Então, este diagrama simplifica conceitos complexos. Pode ser usado por pros como uma lista de verificação útil. De qualquer forma, é um exemplo prático de IA em ação, mostrando como os diagramas de máquina de estados podem fazer uma diferença real.
Diagrama da Máquina de Estados da Coluna Bluetooth
Este diagrama mostra como a sua coluna Bluetooth funciona. É como um mapa das funções que ela pode desempenhar: desligada, ligada, pareada com o seu celular ou tocando suas músicas favoritas.
Veja bem, ela começa por estar desligada. Carregue o botão On/Off e ela é ativada, passando para Ligada. Pressione o botão Bluetooth e ele estará pronto para parear (Emparelhar). Uma vez conectada, ela muda para Conectada, pronta para usar. Não a está a usar? Ele voltará ao modo de inativo (Desligada) para poupar energia.
É útil para qualquer pessoa ter uma ideia de como funciona a tecnologia dentro duma coluna Bluetooth.
Diagrama da Máquina de Estados do Sistema de Gerenciamento de Bibliotecas
O Diagrama de Máquina de Estados UML para o Sistema de Gerenciamento de Bibliotecas mostra como os livros são emitidos e devolvidos através de uma série específica de ações. Para começar, é verificado o histórico de empréstimo de um membro.
Se tal membro nunca pegou nada emprestado antes, então, recebe livros e o seu estado é alterado de acordo. Caso haja alguma taxa ou limites de empréstimo, o computador pede que devolva outros livros ou pague essa taxa.
Após a devolução do livro, o sistema atualiza o registro dos empréstimos realizados por esse usuário. Se houver alguma dívida pendente, o sistema interromperá qualquer operação até que tais dívidas sejam completamente pagas. O sistema apresenta o fluxo de ações tendo em consideração as condições, ilustrando pontos de decisão que levam a diferentes situações dependendo das ações dos membros.
Exemplo de Diagrama de Estado de Página do Produto para Compras On-line
Este diagrama mostra como as quantidades e os preços mudam quando você compra on-line. Vê as duas caixas? Uma rastreia o número de itens (começa em 1, use os botões +/- para alterar). A outra caixa calcula instantaneamente o novo preço com base na quantidade.
É simples, mas este diagrama reflete a sua experiência de compra. Ele mostra o que acontece nos bastidores quando você clica num botão. Isso o torna útil tanto para os compradores quanto para os profissionais de tecnologia!
Diagrama da Máquina de Estados do Processo de Revisão de Documentos
Este diagrama mostra como um documento evolui da ideia à realidade. É como um roteiro para escritores e revisores.
Primeiro, o documento é criado. Depois, ele se torna um rascunho, onde é dado o feedback e são efetuadas as alterações. Quando está pronto, o autor ou autora busca a sua aprovação.
Se tudo estiver certo, o texto é revisado. Caso contrário, ele volta para o autor ou autora para que façam mais alterações. Tal garante que todos fiquem contentes com a versão final.
Este diagrama é ótimo para equipes que desejam trabalhar juntas sem problemas. Ele ajuda todos a entenderem o que está acontecendo e o que devem esperar. Os novatos o acharão especialmente útil enquanto aprendem o básico.
Diagrama da Máquina de Estados de Threads Java
Tem curiosidade em saber da vida de uma thread Java? Este diagrama mostra todas as etapas, desde New (recém-nascida!) até Terminated (trabalho concluído!).
Veja como uma thread vai de Runnable (Executável) para Ready (Pronta) e para Running (Em Execução). Está tudo lá, incluindo casos especiais como Timed Waiting (como um tempo limite) ou Blocked (como esperar na fila).
Este é o seu guia para entender o escalonamento de threads e como funcionam juntos. Não sabe nada de Java? Sem problemas, é fácil de saber. Já é um pro experiente? Ótimo, então use o diagrama como referência útil!
Diagrama da Máquina de Estados de Teste do Sistema
Este exemplo de máquina de estados UML é o seu roteiro para testes de sistema. Começa com o sistema off e, em seguida, inicia um autoteste ao ser ligada. Um sinal de positivo aqui significa que ela está iddle (inativa) e pronta para ser usada.
Coloco um cartão e está na hora do servicing customer (atendimento ao cliente). Opa, algum problema? Está em modo de maintenance (manutenção). Consertada? De volta ao modo idle. Não? Está out of service (fora de serviço) Por fim, desligue-a e volte ao início.
Exemplo de Diagrama de Estado de Gerenciamento de Tarefas de Aplicativo Hospedado em DICOM
Este exemplo de modelo de máquina de estado é um guia simples acerca de como as tarefas funcionam em Aplicativos Hospedados em DICOM.
Começa com Idle (Inativo), o que significa que o app está pronto para uma nova tarefa. Uma vez atribuído, ele fica In Progress (Em Atividade). Se algo mudar, ele pode ser Canceled (Cancelado) ou colocado em espera - Suspended (Suspenso).
Se estiver em espera, você pode retomar mais tarde (Continuar). Canceled significa que está parado, quer esteja em atividade ou em espera. Uma vez concluído, ele volta para Idle, pronto para a próxima tarefa.
Isso ajuda os desenvolvedores a criar o app, e os usuários a perceberem como funciona nos bastidores.
Diagrama da Máquina de Estados UML do Jogo de Xadrez
Este exemplo de diagrama de estados UML é o seu roteiro de xadrez! Ele mostra como uma partida flui, começando com o primeiro movimento das brancas. Os jogadores se revezam, resultando numa vitória - checkmate, num empate - stalemate, ou a partida prossegue.
É uma maneira simples de ver como o xadrez funciona. Os novos jogadores aprendem o básico, enquanto os pros têm uma ideia clara de como as partidas se desenrolam.
Isso mostra o quão excelentes são os diagramas de máquina de estados. Eles não servem somente para questões técnicas – servem até mesmo para mapear uma partida de xadrez!
Componentes dos Diagramas de Máquinas de Estados
Vamos lá analisar os componentes essenciais de um diagrama de máquina de estados:
- Estados: Imagine instantâneos de um sistema. Cada instantâneo é um estado – o aspecto do sistema naquele momento. Eles são representados como caixas arredondadas com legendas como On ou Off
- Estado Inicial: Toda história tem um começo. Num diagrama de estados, é o estado inicial – um círculo preenchido.
- Transições: Estes são os caminhos que conectam os estados. Eles mostram como o sistema salta de um estado para o seguinte, geralmente desencadeado por algo que acontece – um evento. As transições são desenhadas como setas.
- Eventos: Um evento é algo que faz com que o sistema alterne estados. Pode ser um clique de botão, um cronômetro, qualquer coisa. As setas são identificadas com o que causou a alteração.
- Ações: É o que o sistema faz quando muda de estado. Se o evento for clicar no botão, a ação pode abrir o menu.
- Condições de Segurança: Às vezes, uma mudança só acontece se determinadas coisas forem verdadeiras. Essas são as condições de segurança e estão escritas ao lado da seta, como uma pequena nota.
- Estado Final: Nem todos os diagramas têm este estado, mas se houver um, é onde o sistema termina. Ele é desenhado como um círculo dentro de um círculo.
Benefícios dos Diagramas de Máquina de Estados
- Visão Clara: Não percebe como os sistemas funcionam? Estes diagramas são como mapas, mostrando como algo passa de um estado para outro. Você entenderá tudo melhor!
- Identificação de Bugs Antecipadamente: Imagine encontrar problemas antes de eles acontecerem. Estes diagramas ajudam você a identificar aqueles bugs complicados escondidos no seu sistema.
- Trabalho Fácil em Conjunto: Já teve problemas de comunicação em equipe? Então, os diagramas ajudam todos a perceberem o sistema, para que todos estejam em sintonia.
- Alterar Conforme Avança: Precisa adicionar algo novo ao seu sistema? Estes diagramas são superflexíveis; eles podem ser atualizados a qualquer momento.
- Manter Ótimos Registros: Ter boas anotações é importante, certo? Esses diagramas são como anotações superclaras do seu sistema. É mais fácil para novas pessoas se juntarem ao seu projeto.
- Construção da Forma Certa: Estes diagramas mostram os passos exatos a seguir. Isso significa que você pode criar o seu sistema sem erros, exatamente como planejado!
Então, quer você seja um pro ou somente um iniciante, merecem uma oportunidade. Eles são incríveis tornando os seus projetos mais fluidos, claros e simplesmente melhores!
Conclusão
Está desenvolvendo software? Projetando hardware? Até mesmo mapeando uma jornada de cliente? Então, estes exemplos de diagramas de máquina de estados são um guia visual claro para facilitar a compreensão e o trabalho em conjunto.
Com o EdrawMax, criar diagramas de máquina de estados é bastante fácil, mesmo para quem não tem muita experiência com eles. Então, do que você está esperando? Experimente este simples criador de diagramas de estados e torne os seus projetos mais fáceis de entender. Você verá a diferença na fluidez dos seus fluxos de trabalho e na sua comunicação!
Perguntas Frequentes
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Uma CPU é uma máquina de estados?
Na sua essência, sim. As CPUs percorrem estados (buscar, decodificar, executar e armazenar) com base em instruções (entradas). -
Quais são as limitações de uma máquina de estados?
Uma máquina de estados pode ter dificuldades com dados ou algoritmos complexos. É melhor para estados e transições claros, mas não para cálculos extensos. -
Qual linguagem é usada numa máquina de estados?
As máquinas de estado são uma ferramenta de modelagem visual, não uma linguagem de programação. É um conceito implementado em diversas linguagens (C++, Java e Python) usando técnicas como instruções de mudança. -
O que é um diagrama de máquina de estados finita?
É outro nome para diagrama de estados. Ele enfatiza um número finito de estados (ao contrário dos modelos teóricos de estados infinitos). Ambos mostram como os objetos mudam de estado com base nas entradas. Há muitos exemplos de máquinas de estados finitas apresentados acima neste artigo.
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