はじめに
UML（統合モデリング言語）のタイミング図は、オブジェクト間の相互作用のタイミングに関する側面に焦点を当てた特殊な相互作用図です。リアルタイムシステムのモデル化に特に有用であり、イベントや相互作用のタイミングが重要な場合に適しています。このガイドでは、検査プロセスを例に、UMLタイミング図を作成する手順を紹介します。
主要な概念
ライフライン
ライフラインは、オブジェクトやアクターなどの相互作用の個別参加者を表します。時間の経過に伴う参加者の存在を示す水平バーとして描かれます。
状態または条件のタイムライン
状態または条件のタイムラインは、オブジェクトの状態や達成すべき条件を表します。時間の経過に伴って異なる状態や条件を示すセグメントを含む水平バーとして表示されます。
期間制約
期間制約は、条件を満たすべき期間を指定します。開始と終了を示す2本の垂直線を含む水平バーで表されます。
時間制約
時間制約は、条件を満たすべき特定の時刻を指定します。その時刻でライフラインと交差する垂直線で表されます。
破壊発生
破壊発生は、オブジェクトが破壊される時刻を表します。ライフラインの終端に「X」を描くことで示されます。
表記法
UMLタイミング図の表記法には、タイミング制約や条件に関する追加情報を提供するラベルや注釈が含まれます。
ステップバイステップガイド
ステップ1：参加者を特定する
相互作用に参加するオブジェクト、アクター、またはエンティティを特定します。この例では、参加者は「検査員」と「安全検査員」です。
ステップ2：ライフラインを定義する
参加者のライフラインを表す水平バーを描きます。各ライフラインに、そのライフラインが表す参加者の名前をラベル付けします。
ステップ3：状態または条件を追加する
ライフラインをセグメントに分割して、時間の経過に伴う異なる状態や条件を表します。「検査員」の状態は「待機中」、「端末で作業中」、「検査中」です。「安全検査員」の状態は「作成済み」、「選択済み」、「予約済み」、「確認済み」、「検査中」、「提出済み」です。
ステップ4：期間制約を指定する
条件を満たすべき期間を示すために、垂直線を含む水平バーを追加します。たとえば、「安全検査員」は「選択済み」状態では2日間、「予約済み」状態では3日間の期間制約があります。
ステップ5：時間制約を指定する
条件を満たすべき特定の時刻を示すために、ライフラインと交差する垂直線を追加します。たとえば、「安全検査員」は第8日までに「確認済み」になり、第11日までに「提出済み」でなければなりません。
ステップ6：破壊発生を追加する
オブジェクトの破壊を表すために、ライフラインの終端に「X」を配置します。この例では、「安全検査員」のライフラインは「提出済み」状態の後に破壊発生で終了しています。
ステップ7：ラベル付けと注釈を追加する
タイミング制約および条件に関する追加情報を提供するためにラベルと注釈を追加してください。たとえば、期間制約には日数をラベル付けし、時間制約には具体的な日を注釈として記載してください。
事例研究：点検プロセス
目的
この事例研究の目的は、点検プロセスのタイミング側面をモデル化し、すべてのタイミング制約が満たされ、指定された時間間隔内で期待通りに相互作用が進行することを保証することである。
参加者
- 点検担当者：点検を実施する個人。
- 安全点検担当者：点検プロセス中の安全規程の遵守を担当する主体。
タイミング図の分析
- 点検担当者のライフライン:
- 状態／条件:
- 待機中：点検担当者は点検を積極的に行っている状態ではない。
- 端末作業中：点検担当者は端末作業を行っている。
- 点検中：点検担当者は点検を行っている。
- 状態／条件:
- 安全点検担当者のライフライン:
- 状態／条件:
- 作成済み：安全点検担当者が作成された。
- 選定済み：安全点検担当者が点検のために選定された。
- 予定済み：安全点検担当者が点検のために予定されている。
- 確認済み: 安全検査員は検査の確認が完了しました。
- 検査中: 安全検査員が検査を実施しています。
- 提出済み: 安全検査員が検査報告書を提出しました。
- 状態／条件:
相互作用とタイミング制約
- 検査員から安全検査員へ:
- 検査員が安全検査員を作成し、「アイドル」から「端末作業中」に移行します。
- 安全検査員が検査対象に選ばれ、約2日間を要するものとします。
- 安全検査員が検査スケジュールに組み込まれ、約3日間を要するものとします。
- 安全検査員は第8日までに検査の確認が完了します。
- 安全検査員は第11日までに検査を実施し、報告書を提出します。
議論
ライフラインの理解
- 水平バー: 参加者の時間経過における存在を表します。
- セグメント: 時間の経過に伴う異なる状態や条件を示します。
期間制約の理解
- 垂直線を伴う水平バー: 条件を満たすべき期間を表します。
- 開始点と終了点: 期間の開始と終了を示します。
時間制約の理解
- 垂直線: 条件を満たすべき特定の時刻を表します。
- ライフラインとの交差: ライフライン上の特定の時刻を示します。
破壊の発生の理解
- 「X」記号: オブジェクトの破壊を表す。
- ライフラインの終端: 破壊の発生はライフラインの終端に配置される。
表記法の理解
- ラベルと注釈: 時間制約や条件に関する追加情報を提供する。
- 追加情報: インタラクションの時間的側面を理解するのに役立つ関連する詳細を含める。
結論
UMLタイミング図は、検査プロセスの時間的側面を効果的にモデル化し、すべての時間制約が満たされ、指定された時間間隔内でインタラクションが予期された通りに進行することを保証する。タイミング図を分析することで、潜在的なボトルネックを特定し、必要な基準を満たすようにプロセスを最適化できる。
参考文献
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