مخطط التوقيت Timing Diagram

اقرأ في هذا المقال


مخططات التوقيت هي أحد مخططات التفاعل في لغة النمذجة الموحدة، يستخدم لإظهار التفاعلات عندما يكون الغرض الأساسي من المخطط هو التفكير في الوقت.

ما هو مخطط التوقيت

في لغة النمذجة الموحدة، يعد مخطط التوقيت جزءًا من مخططات التفاعل التي لا تتضمن رموزًا مماثلة لتلك الخاصة بمخطط التسلسل ومخطط الاتصال. يتكون مخطط التوقيت من رسم بياني أو شكل موجة، والذي يصور خط الحياة في نقطة زمنية محددة. ويوضح المخطط كيف يتم تغيير الشروط داخل وخارج خطوط الحياة جنبًا إلى جنب مع محور الوقت الخطي. كما يصف مخطط التوقيت كيف خضع الكائن للتغيير من شكل إلى آخر، ويصور الشكل الموجي التدفق بين البرمجيات في عدة حالات زمنية. من النقاط الرئيسية المهمة في مخطط التوقيت:

  • إنه يؤكد في وقت محدد عندما يتم إرسال الرسالة بين الكائنات.
  • يشرح معالجة الوقت للكائن بالتفصيل.
  • يتم استخدامه مع الأنظمة الموزعة والمدمجة.
  • يشرح أيضًا كيفية خضوع الكائن للتغييرات في شكله خلال خط الحياة الخاص به.
  • نظرًا لتسمية خطوط الحياة على الجانب الأيسر من الحافة، تتم قراءة المخططات الزمنية من اليسار إلى اليمين.
  • يصور تمثيل رسومي لحالات خط الحياة لكل وحدة زمنية.
  • في لغة النمذجة الموحدة، توصّل مخطط التوقيت إلى عدة رموز لتبسيط حالة الانتقال بين خطي حياة لكل وحدة زمنية.

المفاهيم الأساسية لمخطط التوقيت:

في لغة النمذجة الموحدة، يشكل مخطط التوقيت عدة عناصر رئيسية، وهي كالتالي:

1- خط الحياة

يشكل خط الحياة في مخطط الوقت مساحة مستطيلة داخل منطقة الإطار. خط الحياة هو عنصر مسمى يمثل مشاركًا فرديًا في التفاعل، وعادة ما يتم محاذاتها أفقيًا للقراءة من اليسار إلى اليمين.

04-timing-diagram-with-one-lifeline

قد يتم وضع خطوط الحياة المتعددة داخل نفس الإطار لنمذجة التفاعل بينها.

05-timing-diagram-with-multiple-lifelines-1

2- الجدول الزمني للدولة في مخطط التوقيت

يمثل المخطط الزمني للحالة أو الشرط مجموعة الحالات والوقت الصالحين. يتم وضع الحالات على الهامش الأيسر من خط الحياة من أعلى إلى أسفل.

06-state-timeline-in-timing-diagram

سبب التغيير، كما هو الحال في مخطط الحالة أو مخطط التسلسل، هو استلام رسالة أو حدث يتسبب في تغيير أو حالة داخل النظام أو حتى مجرد مرور الوقت.

3- المقصورات المتعددة

من الممكن وضع عدة خطوط حياة لكائنات مختلفة في نفس مخطط التوقيت. خط حياة فوق الآخر، ويمكن تصوير الرسائل المرسلة من كائن إلى آخر باستخدام أسهم بسيطة. تشير نقطتا البداية والنهاية لكل سهم إلى وقت إرسال كل رسالة ومتى تم استلامها.

07-multiple-lifelines-in-timing-frame

4- حالة خط الحياة

تعرض حالة خط الحياة التغير التغير في حالة العنصر بمرور الوقت. حيث يعرض محور “X” الوقت المنقضي في أي وحدة يتم اختيارها، بينما يتم تسمية المحور “Y” بقائمة معينة من الحالات. يتم عرض حالة خط الحياة كما في الشكل أدناه:

08-timing-diagram-state-lifeline-1

5- قيمة خط الحياة

تعرض قيمة خط الحياة التغيير في قيمة العنصر بمرور الوقت. حيث يعرض محور “X” الوقت المنقضي في أي وحدة يتم اختيارها، مثل خط الحياة الخاص بالحالة. وتَظهر القيمة بين زوج من الخطوط الأفقية التي تتقاطع عند كل تغيير في القيمة.

09-timing-diagram-value-lifeline

6- الجدول الزمني والقيود

يمكننا استخدام طول الخط الزمني للإشارة إلى المدة التي يظل فيها الكائن في حالة معينة من خلال قراءته من اليسار إلى اليمين. يوضح المثال أدناه تلقي حدث تسجيل الدخول ثلاث وحدات زمنية بعد بدء التسلسل، لإظهار الأوقات النسبية، يمكنك تحديد مثيل معين في الوقت المناسب باستخدام اسم متغير، كما يشير الرقم إلى وقت استلام حدث الإرسال كوقت.

10-timing-diagram-timeline-and-constraint

يمكنك استخدام علامات الوقت النسبية في القيود للإشارة إلى وجوب استلام الرسالة خلال فترة زمنية محددة.

7- الحالة وقيمة خط الحياة جنبًا إلى جنب

يمكن وضع القيمة خطوط الحياة الخاصة والحالة واحدة تلو الأخرى في أي مجموعة. يمكن أن تنتقل الرسائل من خط حياة إلى آخر. يمكن أن يكون لكل حالة أو تحول في القيمة حدث محدد، وقيد زمني يشير إلى وقت وقوع الحدث، وقيد المدة الذي يشير إلى المدة التي يجب أن تكون الحالة أو القيمة سارية فيها.

11-state-and-value-presentation

فوائد مخطط التوقيت

  • يصور حالة كائن في نقطة زمنية معينة.
  • يراقب كل تغيير يحدث داخل النظام.

عيوب توقيت الرسم التخطيطي

  • من الصعب الحفاظ عليه وفهمه.

المصدر: What is Timing Diagram?UML Timing DiagramTiming Diagrams


شارك المقالة: