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Guide complet sur les diagrammes de timing UML

Introduction

Les diagrammes de timing UML (Unified Modeling Language) sont un type de diagramme d’interaction qui se concentrent sur les contraintes de temps des interactions. Ils sont utilisés pour illustrer les interactions entre objets au cours d’une période donnée, en mettant l’accent sur les changements d’état au fil du temps. Ce guide fournira un aperçu détaillé des diagrammes de timing UML, y compris leur objectif, leurs éléments clés, ainsi que la manière de les créer et de les interpréter.

What is Timing Diagram?

Objectif des diagrammes de timing UML

Les diagrammes de timing UML sont utilisés pour :

  • Raisonner sur le temps: Analyser et comprendre les aspects temporels des interactions entre objets.
  • Montrer les contraintes temporelles: Illustrer les conditions qui doivent être remplies au cours d’intervalles de temps spécifiques.
  • Modéliser les systèmes en temps réel: Représenter des systèmes où le temps est un facteur critique, tels que les systèmes embarqués, les protocoles de communication et l’analyse des performances.

Exemples d’utilisation:

  • Domaine médical : Modélisation des étapes d’une maladie et du moment des interventions.
  • Expérience utilisateur : Analyse de la latence et de la performance d’un site web ou d’une application.

Éléments clés des diagrammes de timing UML

Ligne de vie

Une ligne de vie représente un participant individuel dans l’interaction. Elle peut être un objet, un acteur ou toute entité participant à l’interaction. Les lignes de vie sont représentées par des barres horizontales qui montrent l’existence du participant au fil du temps.

Chronologie d’état ou de condition

Une chronologie d’état ou de condition représente l’état d’un objet ou une condition à remplir. Elle est représentée par une barre horizontale divisée en segments indiquant différents états ou conditions au fil du temps.

Contrainte de durée

Une contrainte de durée spécifie la durée pendant laquelle une condition doit être remplie. Elle est représentée par une barre horizontale munie de deux lignes verticales indiquant le début et la fin de la durée.

Contrainte de temps

Une contrainte de temps spécifie un instant précis auquel une condition doit être remplie. Elle est représentée par une ligne verticale qui coupe la ligne de vie à l’instant précis.

Occurrence de destruction

Une occurrence de destruction représente le moment où un objet est détruit. Elle est représentée par un « X » à la fin de la ligne de vie.

Notation

La notation dans les diagrammes de timing UML inclut des étiquettes et des annotations qui fournissent des informations supplémentaires sur les contraintes temporelles et les conditions.

Création des diagrammes de timing UML

Étapes pour créer un diagramme de timing UML

  1. Identifier les participants: Déterminez les objets, acteurs ou entités qui participeront à l’interaction.
  2. Définir les lignes de vie: Dessinez des barres horizontales pour représenter les lignes de vie des participants.
  3. Ajouter des états ou des conditions: Divisez les lignes de vie en segments pour représenter différents états ou conditions au fil du temps.
  4. Préciser les contraintes de durée: Ajoutez des barres horizontales avec des lignes verticales pour indiquer la durée pendant laquelle les conditions doivent être remplies.
  5. Préciser les contraintes de temps: Ajoutez des lignes verticales qui croisent les lignes de vie pour indiquer des points précis dans le temps auxquels les conditions doivent être remplies.
  6. Ajouter des occurrences de destruction: Placez un « X » à la fin de la ligne de vie pour représenter la destruction de l’objet.
  7. Étiqueter et annoter: Ajoutez des étiquettes et des annotations pour fournir des informations supplémentaires sur les contraintes de temps et les conditions.

Interpréter les diagrammes de timing UML

Comprendre les lignes de vie

  • Barres horizontales: Représentent l’existence du participant au fil du temps.
  • Segments: Indiquent différents états ou conditions au fil du temps.

Comprendre les contraintes de durée

  • Barres horizontales avec lignes verticales: Représentent la durée pendant laquelle une condition doit être remplie.
  • Points de départ et de fin: Indiquent le début et la fin de la durée.

Comprendre les contraintes de temps

  • Lignes verticales: Représentent des points précis dans le temps auxquels les conditions doivent être remplies.
  • Intersection avec les lignes de vie: Indiquent le temps spécifique sur la ligne de vie.

Comprendre les occurrences de destruction

  • Symbole « X »: Représente la destruction de l’objet.
  • Fin de la ligne de vie: L’occurrence de destruction est placée à la fin de la ligne de vie.

Comprendre la notation

  • Étiquettes et annotations: Fournissent des informations supplémentaires sur les contraintes de temps et les conditions.
  • Informations supplémentaires: Inclure toutes les informations pertinentes qui aident à comprendre les aspects temporels de l’interaction.

Exemple : Chronométrage du site web

Ce diagramme de timing UML illustre la séquence des événements et les contraintes temporelles impliquées dans une interaction web, en se concentrant particulièrement sur les aspects temporels d’un cycle de requête et de réponse web. Le diagramme est intitulé « sd Chronométrage du site web » et comprend quatre lignes de vie représentant les participants à l’interaction : Utilisateur web, Navigateur web, Résolveur DNS et Serveur web. L’axe horizontal représente le temps, marqué en secondes.

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

Lignes de vie et états

  1. Utilisateur web
    • États/Conditions:
      • Inactif: L’utilisateur n’est pas activement en interaction avec le web.
      • URL: L’utilisateur saisit une URL dans le navigateur web.
      • En attente: L’utilisateur attend le chargement de la page web.
      • Visualisation: L’utilisateur visualise la page web.
  2. Navigateur web
    • États/Conditions:
      • Inactif: Le navigateur n’est pas activement en cours de traitement d’une requête.
      • En cours de traitement: Le navigateur traite l’entrée de l’utilisateur ou la réponse du serveur.
      • En attente: Le navigateur attend une réponse du serveur.
    • Événements/Stimuli:
      • Résoudre l’URL: Le navigateur résout l’URL en une adresse IP.
      • Demande HTTP: Le navigateur envoie une requête HTTP au serveur web.
      • Afficher la page: Le navigateur affiche la page web à l’utilisateur.
    • Contraintes de temps:
      • Le processus de résolution d’URL doit prendre entre 0 et 400 millisecondes.
      • La requête HTTP doit être envoyée entre 50 et 200 millisecondes après la résolution de l’URL.
      • La page doit être affichée à l’utilisateur entre 100 et 500 millisecondes après avoir reçu la réponse HTTP.
  3. Résolveur DNS
    • États/Conditions:
      • Inactif: Le résolveur DNS n’est pas en cours de résolution d’un nom de domaine.
      • En cours de traitement: Le résolveur DNS traite une requête de résolution de nom de domaine.
    • Contraintes de temps:
      • Le processus de résolution DNS doit prendre entre 0 et 400 millisecondes.
  4. Serveur web
    • États/Conditions:
      • En attente: Le serveur web attend une requête entrante.
      • Traitement: Le serveur web traite la requête entrante.
      • Envoi de la réponse: Le serveur web envoie une réponse au navigateur web.
    • Contraintes de temps:
      • Le serveur web doit envoyer une réponse entre 200 et 800 millisecondes après avoir reçu la requête.

Interactions et contraintes de temps

  1. Utilisateur web vers navigateur web:
    • L’utilisateur saisit une URL dans le navigateur web, passant de « Inactif » à « URL ».
    • Le navigateur web résout l’URL, ce qui devrait prendre entre 0 et 400 millisecondes.
  2. Navigateur web vers résolveur DNS:
    • Le navigateur web envoie un message synchrone au résolveur DNS pour résoudre l’URL en une adresse IP.
    • Le résolveur DNS traite la requête, ce qui devrait prendre entre 0 et 400 millisecondes.
  3. Navigateur web vers serveur web:
    • Le navigateur web envoie une requête HTTP au serveur web, qui doit être envoyée entre 50 et 200 millisecondes après avoir résolu l’URL.
    • Le serveur web traite la requête et envoie une réponse au navigateur web.
    • Le serveur web doit envoyer la réponse entre 200 et 800 millisecondes après avoir reçu la requête.
  4. Navigateur web vers utilisateur web:
    • Le navigateur web affiche la page web à l’utilisateur, ce qui doit se produire entre 100 et 500 millisecondes après avoir reçu la réponse HTTP.
    • L’utilisateur passe de « En attente » à « Visualisation » de la page web.

Contraintes de temps

  • Résolution d’URL: Le processus de résolution d’URL doit prendre entre 0 et 400 millisecondes.
  • Requête HTTP: La requête HTTP doit être envoyée entre 50 et 200 millisecondes après avoir résolu l’URL.
  • Réponse du serveur web: Le serveur web doit envoyer une réponse entre 200 et 800 millisecondes après avoir reçu la requête.
  • Affichage de la page: La page web doit être affichée à l’utilisateur entre 100 et 500 millisecondes après avoir reçu la réponse HTTP.

Changements d’état

  • Utilisateur web: Transitions de « Inactif » à « URL » à « En attente » à « Visualisation ».
  • Navigateur web: Transitions de « Inactif » à « En traitement » à « En attente » à « Afficher la page ».
  • Résolveur DNS: Transitions de « Inactif » à « En traitement » puis de retour à « Inactif ».
  • Serveur web: Transitions de « En attente » à « En traitement » à « Envoi de la réponse » puis de retour à « En attente ».

Message synchrone

  • Le navigateur web envoie un message synchrone au résolveur DNS pour résoudre l’URL, ce qui indique que le navigateur attend que le résolveur DNS termine la résolution avant de poursuivre.

Événement ou stimulus

  • La requête HTTP envoyée par le navigateur web au serveur web est un événement qui déclenche le serveur web pour traiter la requête et envoyer une réponse.

Ce diagramme de timing modélise efficacement les aspects temporels d’une interaction web, en garantissant que toutes les contraintes temporelles sont respectées et que l’interaction se déroule comme prévu dans les intervalles de temps spécifiés.

Diagramme de timing

  1. Ligne de vie de l’utilisateur:
    • Barre horizontale représentant l’interaction de l’utilisateur avec le site web.
    • Segments indiquant différents états de l’interaction de l’utilisateur (par exemple, Requête envoyée, Requête reçue, Réponse envoyée).
    • Contraintes de durée pour chaque état.
    • Contraintes de temps pour des événements spécifiques (par exemple, Requête envoyée, Réponse reçue).
  2. Ligne de vie du serveur:
    • Barre horizontale représentant le traitement par le serveur de la requête de l’utilisateur.
    • Segments indiquant différents états du traitement du serveur (par exemple, Requête reçue, En cours de traitement, Réponse envoyée).
    • Contraintes de durée pour chaque état.
    • Contraintes de temps pour des événements spécifiques (par exemple, demande reçue, réponse envoyée).
  3. Notation:
    • Étiquettes indiquant les états de l’interaction de l’utilisateur et du traitement du serveur.
    • Annotations expliquant les contraintes de temps et les conditions pour l’interaction.

Conclusion

Les diagrammes de temps UML sont essentiels pour modéliser et analyser les aspects temporels des interactions entre objets. En comprenant les éléments clés et en suivant les étapes pour les créer et les interpréter, vous pouvez utiliser efficacement les diagrammes de temps pour raisonner sur le temps et modéliser des systèmes en temps réel.

Références

  1. Qu’est-ce qu’un diagramme de temps ?
  2. 12. Diagramme de temps – Cercle communautaire Visual Paradigm
  3. Comment dessiner un diagramme de temps ?
  4. Contraintes de temps – Diagramme de temps – UML – Discuter de Visual Paradigm
  5. Introduction aux diagrammes UML dans Visual Paradigm – ArchiMetric
  6. Diagramme de temps, exemple de diagrammes UML : chronologie d’état / condition – Cercle communautaire Visual Paradigm
  7. Guide pratique UML – Tout ce que vous devez savoir sur la modélisation UML
  8. Diagram de temporisation – Diagrammes UML 2 – Outil de modélisation UML
  9. Diagram de temporisation – Cercle communautaire de Visual Paradigm

 

 

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