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Guía completa sobre los diagramas de tiempo de UML

Introducción

Los diagramas de tiempo de UML (Lenguaje de Modelado Unificado) son un tipo de diagrama de interacción que se centran en las restricciones de tiempo de las interacciones. Se utilizan para mostrar las interacciones entre objetos durante un período determinado, enfatizando los cambios en las condiciones con el tiempo. Esta guía proporcionará una visión detallada de los diagramas de tiempo de UML, incluyendo su propósito, elementos clave y cómo crearlos e interpretarlos.

What is Timing Diagram?

Propósito de los diagramas de tiempo de UML

Los diagramas de tiempo de UML se utilizan para:

  • Razonar sobre el tiempo: Analizar y comprender los aspectos temporales de las interacciones entre objetos.
  • Mostrar restricciones de tiempo: Ilustrar las condiciones que deben cumplirse dentro de intervalos de tiempo específicos.
  • Modelar sistemas en tiempo real: Representar sistemas donde el tiempo es un factor crítico, como los sistemas embebidos, protocolos de comunicación y análisis de rendimiento.

Casos de uso ejemplos:

  • Ámbito médico: Modelar las etapas de una enfermedad y el momento de las intervenciones.
  • Experiencia del usuario: Analizar la latencia y el rendimiento de un sitio web o aplicación.

Elementos clave de los diagramas de tiempo de UML

Línea de vida

Una línea de vida representa un participante individual en la interacción. Puede ser un objeto, un actor o cualquier entidad que participe en la interacción. Las líneas de vida se representan como barras horizontales que muestran la existencia del participante a lo largo del tiempo.

Línea de tiempo de estado o condición

Una línea de tiempo de estado o condición representa el estado de un objeto o una condición que debe cumplirse. Se muestra como una barra horizontal con segmentos que indican diferentes estados o condiciones a lo largo del tiempo.

Restricción de duración

Una restricción de duración especifica la duración durante la cual debe cumplirse una condición. Se representa mediante una barra horizontal con dos líneas verticales que indican el inicio y el final de la duración.

Restricción de tiempo

Una restricción de tiempo especifica un punto en el tiempo en el que debe cumplirse una condición. Se representa mediante una línea vertical que cruza la línea de vida en el momento específico.

Ocurrencia de destrucción

Una ocurrencia de destrucción representa el momento en que un objeto se destruye. Se representa mediante una “X” al final de la línea de vida.

Notación

La notación en los diagramas de tiempo de UML incluye etiquetas y anotaciones que proporcionan información adicional sobre las restricciones de tiempo y condiciones.

Creación de diagramas de tiempo de UML

Pasos para crear un diagrama de tiempo de UML

  1. Identificar participantes: Determine los objetos, actores o entidades que participarán en la interacción.
  2. Definir líneas de vida: Dibuje barras horizontales para representar las líneas de vida de los participantes.
  3. Agregar estados o condiciones: Divida las líneas de vida en segmentos para representar diferentes estados o condiciones a lo largo del tiempo.
  4. Especificar restricciones de duración: Agregue barras horizontales con líneas verticales para indicar la duración dentro de la cual deben cumplirse las condiciones.
  5. Especificar restricciones de tiempo: Agregue líneas verticales que intersecten las líneas de vida para indicar puntos específicos en el tiempo en los que deben cumplirse las condiciones.
  6. Agregar ocurrencias de destrucción: Coloque una “X” al final de la línea de vida para representar la destrucción del objeto.
  7. Etiquetar y anotar: Agregue etiquetas y anotaciones para proporcionar información adicional sobre las restricciones de tiempo y condiciones.

Interpretación de diagramas de tiempo UML

Comprensión de las líneas de vida

  • Barras horizontales: Representan la existencia del participante a lo largo del tiempo.
  • Segmentos: Indican diferentes estados o condiciones a lo largo del tiempo.

Comprensión de las restricciones de duración

  • Barras horizontales con líneas verticales: Representan la duración dentro de la cual debe cumplirse una condición.
  • Puntos de inicio y final: Indican el inicio y el final de la duración.

Comprensión de las restricciones de tiempo

  • Líneas verticales: Representan puntos específicos en el tiempo en los que deben cumplirse las condiciones.
  • Intersección con las líneas de vida: Indican el tiempo específico en la línea de vida.

Comprensión de los eventos de destrucción

  • Símbolo “X”: Representa la destrucción del objeto.
  • Final de la línea de vida: El evento de destrucción se coloca al final de la línea de vida.

Comprensión de la notación

  • Etiquetas y anotaciones: Proporcionan información adicional sobre las restricciones de tiempo y condiciones.
  • Información adicional: Incluya cualquier detalle relevante que ayude a comprender los aspectos temporales de la interacción.

Ejemplo: Tiempo de sitio web

Este diagrama de tiempo UML ilustra la secuencia de eventos y las restricciones de tiempo involucradas en una interacción web, centrándose específicamente en los aspectos temporales del ciclo de solicitud y respuesta web. El diagrama se titula “sd Tiempo de sitio web” y incluye cuatro líneas de vida que representan a los participantes en la interacción: Usuario web, Navegador web, Resolvedor DNS y Servidor web. El eje horizontal representa el tiempo, marcado en segundos.

Major elements of timing UML diagram - lifeline, timeline, state or condition, message, duration constraint, timing ruler.

Líneas de vida y estados

  1. Usuario web
    • Estados/Condiciones:
      • Inactivo: El usuario no está interactuando activamente con la web.
      • URL: El usuario ingresa una URL en el navegador web.
      • Esperando: El usuario está esperando a que se cargue la página web.
      • Viendo: El usuario está viendo la página web.
  2. Navegador web
    • Estados/Condiciones:
      • Inactivo: El navegador no está procesando activamente una solicitud.
      • Procesando: El navegador está procesando la entrada del usuario o la respuesta del servidor.
      • Esperando: El navegador está esperando una respuesta del servidor.
    • Eventos/Estímulos:
      • Resolver URL: El navegador resuelve la URL a una dirección IP.
      • Solicitud HTTP: El navegador envía una solicitud HTTP al servidor web.
      • Mostrar página: El navegador muestra la página web al usuario.
    • Restricciones de tiempo:
      • El proceso de resolución de URL debe tomar entre 0 y 400 milisegundos.
      • La solicitud HTTP debe enviarse dentro de los 50 a 200 milisegundos después de resolver la URL.
      • La página debe mostrarse al usuario dentro de los 100 a 500 milisegundos después de recibir la respuesta HTTP.
  3. Resolución DNS
    • Estados/Condiciones:
      • Inactivo: El resolutor DNS no está resolviendo activamente un nombre de dominio.
      • Procesando: El resolutor DNS está procesando una solicitud de resolución de nombre de dominio.
    • Restricciones de tiempo:
      • El proceso de resolución DNS debe tomar entre 0 y 400 milisegundos.
  4. Servidor web
    • Estados/Condiciones:
      • Esperando: El servidor web está esperando una solicitud entrante.
      • Procesando: El servidor web está procesando la solicitud entrante.
      • Enviando respuesta: El servidor web está enviando una respuesta de vuelta al navegador web.
    • Restricciones de tiempo:
      • El servidor web debería enviar una respuesta dentro de los 200 a 800 milisegundos de recibir la solicitud.

Interacciones y restricciones de tiempo

  1. Usuario web al navegador web:
    • El usuario ingresa una URL en el navegador web, pasando del estado «Inactivo» al estado «URL».
    • El navegador web resuelve la URL, lo cual debería tomar entre 0 y 400 milisegundos.
  2. Navegador web al resolutor DNS:
    • El navegador web envía un mensaje sincrónico al resolutor DNS para resolver la URL a una dirección IP.
    • El resolutor DNS procesa la solicitud, lo cual debería tomar entre 0 y 400 milisegundos.
  3. Navegador web al servidor web:
    • El navegador web envía una solicitud HTTP al servidor web, la cual debería enviarse entre 50 y 200 milisegundos después de resolver la URL.
    • El servidor web procesa la solicitud y envía una respuesta de vuelta al navegador web.
    • El servidor web debería enviar la respuesta dentro de los 200 a 800 milisegundos de recibir la solicitud.
  4. Navegador web al usuario web:
    • El navegador web muestra la página web al usuario, lo cual debería ocurrir dentro de los 100 a 500 milisegundos después de recibir la respuesta HTTP.
    • El usuario pasa del estado «Esperando» al estado «Viendo» la página web.

Restricciones de tiempo

  • Resolución de URL: El proceso de resolución de URL debería tomar entre 0 y 400 milisegundos.
  • Solicitud HTTP: La solicitud HTTP debe enviarse entre 50 y 200 milisegundos después de resolver la URL.
  • Respuesta del servidor web: El servidor web debe enviar una respuesta entre 200 y 800 milisegundos después de recibir la solicitud.
  • Visualización de la página: La página web debe mostrarse al usuario entre 100 y 500 milisegundos después de recibir la respuesta HTTP.

Cambios de estado

  • Usuario web: Transiciones de “Ocioso” a “URL” a “Esperando” a “Visualizando”.
  • Navegador web: Transiciones de “Ocioso” a “Procesando” a “Esperando” a “Mostrar página”.
  • Resolutor DNS: Transiciones de “Ocioso” a “Procesando” de vuelta a “Ocioso”.
  • Servidor web: Transiciones de “Esperando” a “Procesando” a “Enviando respuesta” de vuelta a “Esperando”.

Mensaje síncrono

  • El navegador web envía un mensaje síncrono al resolutor DNS para resolver la URL, indicando que el navegador espera a que el resolutor DNS complete la resolución antes de continuar.

Evento o estímulo

  • La solicitud HTTP enviada por el navegador web al servidor web es un evento que desencadena al servidor web para procesar la solicitud y enviar una respuesta.

Este diagrama de tiempo modela de manera efectiva los aspectos temporales de una interacción web, asegurando que se cumplan todas las restricciones de tiempo y que la interacción progrese según lo esperado dentro de los intervalos de tiempo especificados.

Diagrama de tiempo

  1. Línea de vida del usuario:
    • Barra horizontal que representa la interacción del usuario con el sitio web.
    • Segmentos que indican diferentes estados de la interacción del usuario (por ejemplo, Solicitud enviada, Solicitud recibida, Respuesta enviada).
    • Restricciones de duración para cada estado.
    • Restricciones de tiempo para eventos específicos (por ejemplo, Solicitud enviada, Respuesta recibida).
  2. Línea de vida del servidor:
    • Barra horizontal que representa el procesamiento del servidor de la solicitud del usuario.
    • Segmentos que indican diferentes estados del procesamiento del servidor (por ejemplo, Solicitud recibida, Procesando, Respuesta enviada).
    • Restricciones de duración para cada estado.
    • Restricciones de tiempo para eventos específicos (por ejemplo, solicitud recibida, respuesta enviada).
  3. Notación:
    • Etiquetas que indican los estados de la interacción del usuario y el procesamiento del servidor.
    • Anotaciones que explican las restricciones de tiempo y condiciones para la interacción.

Conclusión

Los diagramas de tiempo de UML son esenciales para modelar y analizar los aspectos temporales de las interacciones entre objetos. Al comprender los elementos clave y seguir los pasos para crear e interpretarlos, puedes utilizar eficazmente los diagramas de tiempo para razonar sobre el tiempo y modelar sistemas en tiempo real.

Referencias

  1. ¿Qué es un diagrama de tiempo?
  2. 12. Diagrama de tiempo – Círculo de comunidad de Visual Paradigm
  3. ¿Cómo dibujar un diagrama de tiempo?
  4. Restricciones de tiempo Diagrama de tiempo – UML – Discutir sobre Visual Paradigm
  5. Introducción a los diagramas UML en Visual Paradigm – ArchiMetric
  6. Diagrama de tiempo, ejemplo de diagramas UML: línea de tiempo de estado / condición – Círculo de comunidad de Visual Paradigm
  7. Guía práctica de UML – Todo lo que necesita saber sobre la modelización con UML
  8. Diagrama de temporización – Diagramas UML 2 – Herramienta de modelado UML
  9. Diagrama de temporización – Círculo de comunidad de Visual Paradigm

 

 

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