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title: "タイミング図とは？時間に伴う状態や値の変化を読む図【基本情報技術者試験】"
description: "タイミング図を、時間の経過に沿ってオブジェクトの状態や値がどう変わるかを表す図として整理し、状態遷移図・シーケンス図との違いや、最短時間・最長時間を問う選択肢の切り分けを解説します。"
last_modified_at: "2026-07-16"
canonical_url: "https://stemtazoo.github.io/fe/timing-diagram/"
section: "fe"
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## まず結論

タイミング図とは、**時間の経過に沿って、オブジェクトの状態や値がどのように変化するか**を表すUMLの図です。

基本情報技術者試験では、次のように切り分けます。

- 状態が変わるきっかけや遷移を見る → 状態遷移図
- メッセージを送る順番を見る → シーケンス図
- 状態や値が続く時間を見る → タイミング図

「何秒間その状態が続くか」「最短時間・最長時間はどれくらいか」といった表現があれば、タイミング図を疑います。

## 直感的な説明

タイミング図は、機械やセンサーの信号を時間軸に沿って記録したグラフに近いイメージです。

例えば、装置の状態が次のように変わるとします。

```text
時刻      0秒      2秒      5秒      8秒
状態      待機 ─── 稼働 ───── 停止 ─── 待機
```

この図からは、次のようなことが読み取れます。

- 待機状態が2秒続いた
- 稼働状態が3秒続いた
- 停止状態が3秒続いた
- どの時点で状態が変わったか

つまり、タイミング図は **状態そのものだけでなく、その状態がどのくらい続いたか** を見る図です。

## 定義・仕組み

タイミング図では、主に次の要素を見ます。

| 要素 | 意味 |
|---|---|
| 時間軸 | 時間の流れ |
| 状態・値 | その時点でのオブジェクトの状態や値 |
| 変化点 | 状態や値が切り替わる時点 |
| 継続時間 | ある状態や値が続いている長さ |

例えば、通信機器の状態を表すと次のようになります。

```text
時間 →

送信側   待機 ─── 送信中 ─── 完了
受信側   待機 ─────── 受信中 ─ 完了
```

ここでは、送信側と受信側の状態が、時間に沿ってどう変化したかを比較できます。

### タイミング制約

タイミング図では、状態の継続時間や、状態変化までの時間に制約を付けることがあります。

例えば、次のような条件です。

```text
ボタンを押してから2秒以内に処理を開始する
処理中の状態は3秒以上5秒以下とする
```

このような **時間の上限・下限、最短時間・最長時間** を扱うのが、タイミング図の特徴です。

このテーマは、基本情報技術者試験の「システム開発技術」や「UML」と関係する内容です。公式の出題範囲やシラバスは、[IPA：基本情報技術者試験](https://www.ipa.go.jp/shiken/kubun/fe.html) から確認できます。

## 科目Aでどう出る？

科目Aでは、UMLの各図が何を表すかを切り分ける問題として出やすいです。

| 問題文のキーワード | 選ぶ図 |
|---|---|
| 状態・イベント・遷移 | 状態遷移図 |
| メッセージの送受信順序 | シーケンス図 |
| オブジェクト同士のつながり | コミュニケーション図 |
| 状態や値の時間変化 | タイミング図 |
| 状態にとどまる最短時間・最長時間 | タイミング図 |

特に次の語が出たら、タイミング図を疑います。

- 時間軸
- 継続時間
- 何秒以内
- 何秒以上
- 最短時間
- 最長時間
- 状態や値の時間変化

### 選択肢を切る判断基準

次のように考えると判断しやすくなります。

```text
「どの状態へ移る？」
→ 状態遷移図

「どの順番でメッセージを送る？」
→ シーケンス図

「どの状態が何秒続く？」
→ タイミング図
```

## どんな場面で使う？

タイミング図は、時間の条件が重要なシステムや装置の設計に向いています。

例えば、次のような場面です。

- センサー信号のON・OFFを確認する
- 通信装置の送信・受信タイミングを整理する
- 制御装置の待機・稼働・停止時間を確認する
- 画面表示や応答が制限時間内に行われるか確認する
- 複数の機器が同じ時間軸でどう動くか比較する

状態が変わる条件だけを整理するなら状態遷移図が向いています。一方で、状態の変化に加えて **どのくらいの時間がかかるか** まで見たいときは、タイミング図が向いています。

## よくある誤解・混同

### 状態を表す図はすべて状態遷移図

状態遷移図は、イベントをきっかけに状態がどう変わるかを表します。

タイミング図は、状態や値が時間の経過に伴ってどう変わるか、何秒間続くかを表します。

### 時系列ならシーケンス図

シーケンス図も上から下へ時間が進みますが、主役はオブジェクト間のメッセージです。

タイミング図の主役は、状態や値の変化と継続時間です。

### 処理している期間は必ずタイミング図

シーケンス図でも、実行仕様によってオブジェクトが処理中の期間を表せます。

ただし、複数の状態や値が時間に沿ってどう変化するか、最短時間や最長時間を表す場合は、タイミング図が中心になります。

### 時間を表すならガントチャートと同じ

ガントチャートは、プロジェクトの作業期間や進捗を表す図です。

タイミング図は、システムやオブジェクトの状態・値の時間変化を表すUMLの図です。

## 確認問題（基本情報技術者試験対策）

UMLの図のうち、センサーのON・OFF状態が時間の経過に伴ってどのように変化し、各状態が何秒間続くかを表すのに最も適しているものはどれか。

- ア. クラス図
- イ. 状態遷移図
- ウ. タイミング図
- エ. コミュニケーション図

<details markdown="1">
<summary>▶ クリックして答えと解説を見る（ここを開く）</summary>

**正解：ウ**

- クラス図は、クラスの属性・操作・関係を表します。
- 状態遷移図は、イベントによって状態がどう変化するかを表します。
- タイミング図は、状態や値の時間変化と継続時間を表します。
- コミュニケーション図は、オブジェクト同士のつながりとメッセージを表します。

</details>

## 関連記事

- [状態遷移図とは？状態・イベント・遷移の見分け方](https://stemtazoo.github.io/fe/state-transition-diagram/)
- [シーケンス図とコミュニケーション図の違いとは？](https://stemtazoo.github.io/fe/sequence-communication-diagram/)

## まとめ（試験直前用）

- タイミング図は、状態や値の時間変化を表す
- 状態にとどまる時間や、最短時間・最長時間を表せる
- 状態・イベント・遷移を見るなら状態遷移図
- メッセージの順番を見るならシーケンス図
- 「何秒続くか」が判断ポイント