UML 时序图

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

在 UML 中,时序图是交互图的一部分,它不包含与序列图和协作图类似的符号。它由图形或波形组成,描绘了生命线在特定时间点的状态。它说明了条件如何在生命线内部和之间随着线性时间轴而改变。

时序图描述了一个对象如何从一种形式经历到另一种形式的改变。波形描绘了软件程序在多个时间实例之间的流动。

以下是时序图的一些重要关键点

  1. 它强调了消息在对象之间发送的特定时间。
  2. 它详细解释了对象的时间处理。
  3. 它被用于分布式和嵌入式系统。
  4. 它还解释了一个对象在其生命线中如何经历形式上的变化。
  5. 由于生命线在边缘的左侧命名,因此时序图从左到右读取。
  6. 它描绘了每个单位时间内生命线状态的图形表示。
  7. 在 UML 中,时序图提出了几种符号,以简化每个单位时间内两条生命线之间的过渡状态。

时序图的基本概念

UML 中,时序图由几个主要元素组成,如下所示

生命线

顾名思义,生命线描绘了交互中的单个元素。它代表一个单独的实体,它是交互的一部分。它由其描绘的分类器的名称表示。生命线可以放置在“泳道”或图框架中。

UML Timing Diagram

表示系统和病毒实例的生命线

状态或条件时间线

时序图表示参与的分类器或属性的状态,或者是一些可测试的条件,它是分类器的离散值。

在 UML 中,状态或条件是连续的。它主要用于显示温度和密度,其中实体经历连续的状态变化。

UML Timing Diagram

时间线显示病毒在休眠、传播、触发、执行之间状态的变化

持续时间约束

持续时间约束是一个区间的约束,它指的是持续时间间隔。它用于确定约束是否满足某个持续时间。持续时间约束语义继承自约束。

否定轨迹定义了违反的约束,这意味着系统失败。持续时间间隔和它约束的构造之间的图形关联可以表示持续时间约束。

UML Timing Diagram

冰应在 1 到 6 分钟内融化成水。

时间约束

它是一个区间约束,它指的是时间间隔。由于它是一个时间表达式,它描绘了约束是否满足。约束分配其时间约束语义。

否定轨迹定义了违反的约束,这意味着系统失败。时间约束由时间间隔和它约束的构造之间的图形关联表示。

图形关联主要由时间间隔和发生规范之间的小线表示。

UML Timing Diagram

一个人应该在早上 5:40 到 6 点之间醒来

销毁发生

销毁发生指的是消息的发生,该消息表示实例的销毁由生命线定义。它可能会随后破坏此对象组合拥有的其他对象,这样在给定生命线上,销毁事件之后不会发生任何事情。它由时间线末尾的叉号表示。

UML Timing Diagram

病毒生命线已终止

时序图示例

以下解释了医疗 领域 的一个时序图示例,该示例描绘了阿尔茨海默病 (AD) 的不同阶段。

由于阿尔茨海默病是一种非常严重的致命性脑部疾病,它会导致记忆力丧失和智力。这种疾病的原因尚未被发现。它无法治愈,也是美国死亡率上升的主要原因之一。

医生可能需要一个包含三到七个阶段的诊断框架,其演变可能持续约 8 到 10 年。而且,在某些情况下,从神经元开始发生变化开始,它会持续长达 20 年。

下面给出的示例构成了七个阶段框架的时间安排。给定的示例只是一个 UML 图,不应被视为医学研究的参考。提供医疗细节是为了让您更好地理解 UML 图。

UML Timing Diagram

以下是下面解释的七个阶段的阿尔茨海默病框架

  • 无损伤,正常状态
    这是记忆和认知能力看起来正常的阶段。
  • 正常年龄的健忘
    这主要见于 65 岁年龄组的人群,他们经历了认知和/或功能困难的主观抱怨,这意味着他们在回忆姓名和过去 5 到 10 年的历史时面临问题。
  • 早期精神错乱,轻度认知障碍
    它会导致在检索单词、计划、组织、错放物品以及忘记新鲜学习方面出现问题,进而影响周围环境。
  • 晚期精神错乱,轻度阿尔茨海默病
    在这种情况下,一个人会忘记最近发生的事件和对话。这个人记得自己和家人,但在执行烹饪、驾驶等顺序任务时会遇到问题。它的持续时间约为两年,
  • 早期痴呆,中度阿尔茨海默病
    在这种情况下,该人无法独立管理。他在回忆过去的细节和联系信息方面遇到困难。它持续约 1.5 年。
  • 中期痴呆,中重度阿尔茨海默病
    它会导致对当前事件的认识不足,并且该人无法回忆起过去。它导致人们无法独立洗澡和穿衣。它大约持续 2.5 年。
  • 晚期或重度痴呆,无法生存
    它是严重受限的智力。在这种情况下,一个人要么通过简短的单词或哭泣来交流,这会导致健康状况下降,因为它关闭了身体系统。它的持续时间为 1 到 2.5 年。

时序图的优点

  1. 它描绘了一个对象在特定时间点的状态。
  2. 它实现了正向和逆向工程。
  3. 它可以监控系统中发生的每一个变化。

时序图的缺点

  1. 难以维护和理解。

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