Skip to main content
v1.0.0stable

Поведенческие и структурные проекции UML

Трансляция вычислимых планов выполнения и цифровых двойников платформы в стандартизированные диаграммы состояний, последовательностей и классов UML.

Поведенческие и структурные проекции UML

Платформа проецирует единое информационное ядро моделей в комплекс диаграмм унифицированного языка моделирования (UML). Стандарт UML в экосистеме платформы объединяет динамические жизненные циклы результатов и ролевые взаимодействия на основе планов с иерархией сущностей и наследованием типов из семантических цифровых двойников.

Матрица проекций UML

Тип диаграммы Основной вопрос Структурная группировка
Диаграмма состояний (UML State) Каков жизненный цикл каждого результата? Ортогональные области (по типам результатов)
Диаграмма последовательности (UML Sequence) Кто, с кем и в каком порядке взаимодействует? Временные шаги передачи сообщений
Диаграмма классов (UML Class) Как устроена предметная область и связи наследования? Вложенные пакеты структурных уровней

Часть I: Диаграмма состояний UML (жизненные циклы результатов)

Проекция состояний UML фокусируется на пространстве состояний, а не на физической топологии узлов. В этом представлении граф инвертируется: записи рабочих циклов преобразуются в стрелки переходов, а контрольные точки и промежуточные этапы становятся вершинами состояний.

Диаграмма состояний UML с ортогональными областями, псевдосостояниями и сигналами триггеров
Схема 1.0: Проекция состояний UML с отображением ортогональных областей результатов, эффектов переходов и межпотоковых сигналов.

1. Принцип инверсии состояний и узлов

  • Вершины состояний: Формируются на основе исходного и целевого состояний каждого этапа.
  • Переходы (стрелки циклов): Каждый рабочий цикл создает сплошную стрелку перехода, связывающую начальное состояние с конечным.
  • Эффекты переходов: Стрелка аннотируется наименованием операции и ее длительностью, фиксируя активность как эффект выполнения перехода, а не как статичный блок.
Тип состояния Элемент стандарта UML Визуальное обозначение
Входное состояние Начальное псевдосостояние Закрашенный черный круг (●)
Выходное состояние Финальное состояние Двойной круг с точкой в центре (◉)
Операционное состояние Простое состояние Прямоугольник со скругленными углами и наименованием этапа

2. Ортогональные области и сигналы-триггеры

  • Параллельные области: Каждый отдельный поток результатов отображается как изолированная пунктирная ортогональная область с указанием наименования результата.
  • Асинхронные сигналы: Когда цикл инициирует зависимые потоки через конвейеры планов, транслятор формирует пунктирную стрелку сигнала от целевого состояния инициирующего цикла к начальному псевдосостоянию зависимого потока.

Часть II: Диаграмма последовательности UML (взаимодействие ролей)

Проекция последовательности UML преобразует вычислимый план в хронологическую последовательность выполнения. Линии жизни обозначают операционные роли, а векторы сообщений фиксируют непрерывную передачу ответственности по этапам.

Диаграмма последовательности UML с линиями жизни, синхронными передачами, длительностями и триггерами
Схема 2.0: Проекция последовательности UML с ролевыми линиями жизни, сообщениями передачи задач и активациями триггеров.

1. Определение ответственной роли

Каждая линия жизни представляет задействованную операционную роль участника. Если у операции отсутствует явный исполнитель, система разрешает владение по иерархическому принципу:

1. Прямое назначение
Используется роль исполнителя, прямо закрепленная за операцией.
2. Иерархическое наследование
Наследуется ответственная роль вышестоящего родительского узла.
3. Резервное сопоставление
Применяется наименование результата для операций корневого уровня без ролей либо общее обозначение «Оператор».

2. Хронологический обход шкалы времени

Механизм временной шкалы последовательно проходит маршруты выполнения от начальной точки входа до завершения:

  1. Сообщения передачи: Переход от одной операции к другой отображается сплошной горизонтальной стрелкой между соответствующими линиями жизни ролей с указанием названия операции и длительности выполнения.
  2. Активации триггеров: Межпотоковые триггеры создают пунктирные асинхронные сообщения, направленные владельцу начального этапа запускаемого потока, с указанием создаваемого результата и стартового состояния.
  3. Вложенные подпроцессы: Иерархические дочерние циклы сворачиваются в маркеры активации подпроцессов на линии жизни, доступные для развертывания в отдельных представлениях.

Часть III: Диаграмма классов UML (доменная модель и онтология)

Проекция классов UML преобразует структурную онтологию цифрового двойника в объектно-ориентированную модель предметной области с пакетами группировки, синтезированными свойствами и типизированными связями.

Диаграмма классов UML со структурными пакетами, стереотипами, атрибутами, операциями и связями обобщения
Схема 3.0: Проекция классов UML со структурными пакетами, количественными характеристиками элементов и отношениями наследования.

1. Пакеты группировки и стереотипы

  • Вложенность пакетов: Каждый родительский узел визуализируется в виде пакета UML. Дочерние элементы инкапсулируются непосредственно внутри контейнера своего родительского пакета.
  • Классификация стереотипов: Листовым узлам присваиваются стандартные стереотипы на основе их типа определения:
Состояние узла / Тип определения Стереотип UML Семантическое значение
Корневой узел (без родителя) «AbstractDomain» Граница предметной области верхнего уровня
Структурная единица «Service» Сервис системы или функциональная служба
Процесс «Process» Бизнес-процесс или координирующая процедура
Артефакт «Entity» Информационный объект, физический узел или ресурс
Концепт «Policy» Архитектурное правило, регламент или ограничение
Локация «Infrastructure» Среда размещения или инфраструктурный узел

2. Структура отделений класса

Каждый блок класса UML отображает стандартную трехсекционную структуру, где атрибуты и операции формируются на базе метрик цифрового двойника:

  • Заголовок класса: Стереотип сущности (например, Service) и наименование системного компонента.
  • Секция атрибутов: Количественные и экономические параметры компонента — затраты на оплату труда, стоимость задействованных активов, объем используемых ресурсов и расчетный коэффициент износа (энтропии).
  • Секция операций: Регламентные действия компонента — выполнение процесса с указанием планового времени, а также функции контроля с закреплением ответственной роли.

3. Типология отношений

Смысловые зависимости проецируются в стандартные ассоциации, зависимости, обобщения и композиции UML:

Отношение модели Тип связи UML Стиль линии Наконечник стрелки
содержит (composes) Композиция Сплошная линия Закрашенный ромб (◆) у источника
расширяет (extends) Обобщение Сплошная линия Контурный треугольник (△) у цели
соответствует (aligns) Реализация Пунктирная линия Контурный треугольник (△) у цели
связан (couples), требует (requires) Ассоциация Сплошная линия Стандартная стрелка (→) у цели
ограничивает (constraints), влияет (influences) Зависимость Пунктирная линия Стандартная стрелка (→) у цели
дублирует (alternates), характеризует (characterizes) Ассоциация Сплошная линия Стандартная стрелка (→) у цели

Сравнение проекций UML

Характеристика Диаграмма состояний (UML State) Диаграмма последовательности (UML Sequence) Диаграмма классов (UML Class)
Основной фокус Смена состояний результатов Хронологический порядок сообщений Статическая структура онтологии
Отображение времени Поток переходов между этапами Вертикальная шкала линий жизни сверху вниз Статическое (инвариантно ко времени)
События между потоками Соединитель сигналов Сообщение запуска триггера Зависимость или ассоциация