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Guia Completa sobre Diagramas de Tempo UML

Introdução

Os diagramas de tempo UML (Linguagem de Modelagem Unificada) são um tipo de diagrama de interação que se concentram nas restrições de tempo das interações. São utilizados para mostrar as interações entre objetos durante um período determinado, enfatizando as mudanças nas condições ao longo do tempo. Este guia fornecerá uma visão detalhada sobre os diagramas de tempo UML, incluindo seu propósito, elementos principais e como criá-los e interpretá-los.

What is Timing Diagram?

Propósito dos Diagramas de Tempo UML

Os diagramas de tempo UML são usados para:

  • Raciocinar sobre o tempo: Analisar e compreender os aspectos temporais das interações entre objetos.
  • Mostrar restrições de tempo: Ilustrar as condições que devem ser atendidas dentro de intervalos de tempo específicos.
  • Modelar sistemas em tempo real: Representar sistemas onde o tempo é um fator crítico, como sistemas embarcados, protocolos de comunicação e análise de desempenho.

Casos de Uso Exemplo:

  • Domínio médico: Modelar as fases de uma doença e o momento das intervenções.
  • Experiência do usuário: Analisar a latência e o desempenho de um site ou aplicativo.

Elementos Principais dos Diagramas de Tempo UML

Linha de vida

Uma linha de vida representa um participante individual na interação. Pode ser um objeto, ator ou qualquer entidade que participe da interação. As linhas de vida são representadas por barras horizontais que mostram a existência do participante ao longo do tempo.

Linha de tempo de estado ou condição

Uma linha de tempo de estado ou condição representa o estado de um objeto ou uma condição que deve ser atendida. É mostrada como uma barra horizontal com segmentos que indicam diferentes estados ou condições ao longo do tempo.

Restrição de duração

Uma restrição de duração especifica a duração dentro da qual uma condição deve ser atendida. É representada por uma barra horizontal com duas linhas verticais que indicam o início e o fim da duração.

Restrição de tempo

Uma restrição de tempo especifica um ponto no tempo em que uma condição deve ser atendida. É representada por uma linha vertical que intersecta a linha de vida nesse momento específico.

Ocorrência de destruição

Uma ocorrência de destruição representa o ponto no tempo em que um objeto é destruído. É representada por um “X” no final da linha de vida.

Notação

A notação nos diagramas de tempo UML inclui rótulos e anotações que fornecem informações adicionais sobre as restrições de tempo e condições.

Criando Diagramas de Tempo UML

Passos para Criar um Diagrama de Tempo UML

  1. Identificar Participantes: Determine os objetos, atores ou entidades que participarão da interação.
  2. Definir Linhas de Vida: Desenhe barras horizontais para representar as linhas de vida dos participantes.
  3. Adicionar Estados ou Condições: Divida as linhas de vida em segmentos para representar diferentes estados ou condições ao longo do tempo.
  4. Especificar Restrições de Duração: Adicione barras horizontais com linhas verticais para indicar a duração em que as condições devem ser atendidas.
  5. Especificar Restrições de Tempo: Adicione linhas verticais que cruzam as linhas de vida para indicar pontos específicos no tempo em que as condições devem ser atendidas.
  6. Adicionar Ocorrências de Destruição: Coloque um “X” no final da linha de vida para representar a destruição do objeto.
  7. Rotular e Anotar: Adicione rótulos e anotações para fornecer informações adicionais sobre as restrições de tempo e condições.

Interpretando Diagramas de Tempo UML

Compreendendo Linhas de Vida

  • Barras Horizontais: Representam a existência do participante ao longo do tempo.
  • Segmentos: Indicam diferentes estados ou condições ao longo do tempo.

Compreendendo Restrições de Duração

  • Barras Horizontais com Linhas Verticais: Representam a duração em que uma condição deve ser atendida.
  • Pontos Inicial e Final: Indicam o início e o fim da duração.

Compreendendo Restrições de Tempo

  • Linhas Verticais: Representam pontos específicos no tempo em que as condições devem ser atendidas.
  • Interseção com Linhas de Vida: Indicam o tempo específico na linha de vida.

Compreensão das Ocorrências de Destruição

  • Símbolo “X”: Representa a destruição do objeto.
  • Fim da Linha de Vida: A ocorrência de destruição é colocada no final da linha de vida.

Compreensão da Notação

  • Rótulos e Anotações: Fornecem informações adicionais sobre as restrições de tempo e condições.
  • Informações Adicionais: Inclua quaisquer detalhes relevantes que ajudem na compreensão dos aspectos de tempo da interação.

Exemplo: Tempo de Site

Este diagrama de tempo UML ilustra a sequência de eventos e restrições de tempo envolvidos em uma interação web, com foco específico nos aspectos de tempo do ciclo de solicitação e resposta web. O diagrama tem o título “sd Tempo do Site” e inclui quatro linhas de vida que representam os participantes da interação: Usuário da Web, Navegador da Web, Resolver DNS e Servidor da Web. O eixo horizontal representa o tempo, marcado em segundos.

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

Linhas de Vida e Estados

  1. Usuário da Web
    • Estados/Condições:
      • Inativo: O usuário não está interagindo ativamente com a web.
      • URL: O usuário digita uma URL no navegador da web.
      • Aguardando: O usuário está esperando que a página da web carregue.
      • Visualizando: O usuário está visualizando a página da web.
  2. Navegador da Web
    • Estados/Condições:
      • Inativo: O navegador não está processando ativamente uma solicitação.
      • Processando: O navegador está processando a entrada do usuário ou a resposta do servidor.
      • Aguardando: O navegador está aguardando uma resposta do servidor.
    • Eventos/Estímulos:
      • Resolver URL: O navegador resolve a URL para um endereço IP.
      • Solicitação HTTP: O navegador envia uma solicitação HTTP ao servidor web.
      • Exibir página: O navegador exibe a página web para o usuário.
    • Restrições de Tempo:
      • O processo de resolução de URL deve levar entre 0 e 400 milissegundos.
      • A solicitação HTTP deve ser enviada dentro de 50 a 200 milissegundos após resolver a URL.
      • A página deve ser exibida para o usuário dentro de 100 a 500 milissegundos após receber a resposta HTTP.
  3. Resolutor DNS
    • Estados/Condições:
      • Inativo: O resolutor DNS não está ativamente resolvendo um nome de domínio.
      • Processando: O resolutor DNS está processando uma solicitação de resolução de nome de domínio.
    • Restrições de Tempo:
      • O processo de resolução DNS deve levar entre 0 e 400 milissegundos.
  4. Servidor Web
    • Estados/Condições:
      • Aguardando: O servidor web está aguardando uma solicitação entrante.
      • Processando: O servidor web está processando a solicitação entrante.
      • Enviando resposta: O servidor web está enviando uma resposta de volta para o navegador da web.
    • Restrições de tempo:
      • O servidor web deve enviar uma resposta dentro de 200 a 800 milissegundos após receber a solicitação.

Interações e restrições de tempo

  1. Usuário da web para navegador da web:
    • O usuário digita uma URL no navegador da web, passando de “Inativo” para “URL”.
    • O navegador da web resolve a URL, o que deve levar entre 0 e 400 milissegundos.
  2. Navegador da web para resolvedor DNS:
    • O navegador da web envia uma mensagem síncrona ao resolvedor DNS para resolver a URL em um endereço IP.
    • O resolvedor DNS processa o pedido, o que deve levar entre 0 e 400 milissegundos.
  3. Navegador da web para servidor web:
    • O navegador da web envia uma solicitação HTTP ao servidor web, a qual deve ser enviada dentro de 50 a 200 milissegundos após resolver a URL.
    • O servidor web processa o pedido e envia uma resposta de volta para o navegador da web.
    • O servidor web deve enviar a resposta dentro de 200 a 800 milissegundos após receber o pedido.
  4. Navegador da web para usuário da web:
    • O navegador da web exibe a página da web para o usuário, o que deve ocorrer dentro de 100 a 500 milissegundos após receber a resposta HTTP.
    • O usuário passa de “Esperando” para “Visualizando” a página da web.

Restrições de tempo

  • Resolução de URL: O processo de resolução de URL deve levar entre 0 e 400 milissegundos.
  • Solicitação HTTP: O pedido HTTP deve ser enviado dentro de 50 a 200 milissegundos após resolver o URL.
  • Resposta do Servidor Web: O servidor web deve enviar uma resposta dentro de 200 a 800 milissegundos após receber o pedido.
  • Exibição da Página: A página web deve ser exibida para o usuário dentro de 100 a 500 milissegundos após receber a resposta HTTP.

Mudanças de Estado

  • Usuário da Web: Transições de “Ocioso” para “URL” para “Aguardando” para “Visualizando”.
  • Navegador Web: Transições de “Ocioso” para “Processando” para “Aguardando” para “Exibir página”.
  • Resolver DNS: Transições de “Ocioso” para “Processando” de volta para “Ocioso”.
  • Servidor Web: Transições de “Aguardando” para “Processando” para “Enviando resposta” de volta para “Aguardando”.

Mensagem Síncrona

  • O navegador web envia uma mensagem síncrona ao resolver DNS para resolver o URL, indicando que o navegador aguarda que o resolver DNS conclua a resolução antes de prosseguir.

Evento ou Estímulo

  • O pedido HTTP enviado pelo navegador web ao servidor web é um evento que dispara o servidor web a processar o pedido e enviar uma resposta.

Este diagrama de tempo modela efetivamente os aspectos de tempo de uma interação web, garantindo que todas as restrições de tempo sejam atendidas e que a interação prossiga conforme esperado dentro dos intervalos de tempo especificados.

Diagrama de Tempo

  1. Linha de Vida do Usuário:
    • Barra horizontal que representa a interação do usuário com o site.
    • Segmentos que indicam diferentes estados da interação do usuário (por exemplo, Pedido Enviado, Pedido Recebido, Resposta Enviada).
    • Restrições de duração para cada estado.
    • Restrições de tempo para eventos específicos (por exemplo, Pedido Enviado, Resposta Recebida).
  2. Linha de Vida do Servidor:
    • Barra horizontal que representa o processamento do pedido do usuário pelo servidor.
    • Segmentos que indicam diferentes estados do processamento do servidor (por exemplo, Pedido Recebido, Processando, Resposta Enviada).
    • Restrições de duração para cada estado.
    • Restrições de tempo para eventos específicos (por exemplo, Solicitação Recebida, Resposta Enviada).
  3. Notação:
    • Rótulos que indicam os estados da interação do usuário e do processamento do servidor.
    • Anotações que explicam as restrições de tempo e condições para a interação.

Conclusão

Os diagramas de tempo UML são essenciais para modelar e analisar os aspectos temporais das interações entre objetos. Ao compreender os elementos principais e seguir os passos para criá-los e interpretá-los, você pode usar efetivamente os diagramas de tempo para raciocinar sobre o tempo e modelar sistemas em tempo real.

Referências

  1. O que é um Diagrama de Tempo?
  2. 12. Diagrama de Tempo – Círculo da Comunidade Visual Paradigm
  3. Como desenhar um Diagrama de Tempo?
  4. Restrições de tempo – Diagrama de Tempo – UML – Discuta o Visual Paradigm
  5. Introdução aos Diagramas UML no Visual Paradigm – ArchiMetric
  6. Diagrama de Tempo, Exemplo de Diagramas UML: Linha de Tempo de Estado / Condição – Círculo da Comunidade Visual Paradigm
  7. Guia Prático UML – Tudo o que você precisa saber sobre modelagem UML
  8. Diagrama de Tempo – Diagramas UML 2 – Ferramenta de Modelagem UML
  9. Diagrama de Tempo – Visual Paradigm Community Circle

 

 

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