LENGUAJE UNIFICADO DE MODELADO - UML.ppt
- 1. LENGUAJE UNIFICADO DE MODELADO - UML MARIBEL ROMERO MESTRE Ingeniería de Software
- 2. UML • Es un lenguaje gráfico para visualizar, especificar, construir y documentar un sistema de software. UML ofrece un estándar para describir un "plano" del sistema (modelo), incluyendo aspectos conceptuales tales como procesos de negocios y funciones del sistema, y aspectos concretos como expresiones de lenguajes de programación, esquemas de bases de datos y componentes de software reutilizables.
- 3. UML • UML (Unified Modeling Language) es un lenguaje que permite modelar, construir y documentar los elementos que forman un sistema software orientado a objetos. Se ha convertido en el estándar de facto de la industria, debido a que ha sido impulsado por los autores de los tres métodos más usados de orientación a objetos: Grady Booch, Ivar Jacobson y Jim Rumbaugh. Estos autores fueron contratados por la empresa Rational Software Co. para crear una notación unificada en la que basar la construcción de sus herramientas CASE. En el proceso de creación de UML han participado, no obstante, otras empresas de gran peso en la industria como Microsoft, Hewlett-Packard, Oracle o IBM, así como grupos de analistas y desarrolladores.
- 4. UML • Qué no es UML • UML no es un método de desarrollo. No te va a decir cómo pasar del análisis al diseño y de este al código. No son una serie de pasos que te llevan a producir código a partir de unas especificaciones. • UML al no ser un método de desarrollo es independiente del ciclo de desarrollo que vayas a seguir, puede encajar en un tradicional ciclo en cascada, o en un evolutivo ciclo en espiral o incluso en los métodos ágiles de desarrollo.
- 5. Diagramas UML • DIAGRAMAS ESTRUCTURALES • DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO
- 6. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Los Diagramas de Comportamiento se enfatizan en las partes dinámicas del sistema. Estos son los verbos de un modelo y representan comportamiento en el tiempo y en el espacio: • Diagramas de Casos de Uso • Diagramas de secuencia • Diagramas de Colaboración • Diagrama de estado • Diagrama de Actividad
- 7. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso • El diagrama de casos de uso representa la forma en como un Cliente (Actor) opera con el sistema en desarrollo, además de la forma, tipo y orden en como los elementos interactúan (operaciones o casos de uso). Un diagrama de casos de uso consta de los siguientes elementos: • Actor. • Casos de Uso. • Relaciones de Uso, Herencia y Comunicación
- 8. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso • Actor Un Actor es un rol que un usuario juega con respecto al sistema. Un Actor no necesariamente representa a una persona en particular, sino más bien la labor que realiza frente al sistema
- 9. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso • Caso de Uso: Es una operación o tarea específica que se realiza tras una orden de algún agente externo, sea desde una petición de un actor o bien desde la invocación desde otro caso de uso
- 10. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso Relaciones: • Asociación Es el tipo de relación más básica que indica la invocación desde un actor o caso de uso a otra operación (caso de uso). Dicha relación se denota con una flecha simple.
- 11. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso Relaciones: • Generalización: Es una relación que amplía la funcionalidad de un Caso de Uso o refina su funcionalidad original mediante el agregado de nuevas operaciones y/o atributos y/o secuencias de acciones.
- 12. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso Relaciones: • Extensión (extends): Es una relación que amplía la funcionalidad de un Caso de Uso mediante la extensión de sus secuencias de acciones. Se utiliza cuando un caso de uso es similar a otro (características).
- 13. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso Relaciones: • Inclusión (include) Es una relación mediante la cual se re-usa un Caso de Uso encapsulado en distintos contextos a través de su invocación desde otros Casos de Uso.
- 14. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Casos de Uso
- 15. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de interacción • Los diagramas de interacción se utilizan para modelar los aspectos dinámicos de un sistema, lo que conlleva modelar instancias concretas o prototípicas de clases interfaces, componentes y nodos, junto con los mensajes enviados entre ellos, todo en el contexto de un escenario que ilustra un comportamiento. • Hay dos tipos de diagrama de interacción: Diagramas de Secuencia Diagramas de Colaboración.
- 16. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Secuencia • Un diagrama de Secuencia muestra una interacción ordenada según la secuencia temporal de eventos. • Muestra los objetos participantes en la interacción y los mensajes que se intercambian ordenados según su secuencia en el tiempo. • Resaltan el orden temporal de los mensajes que se intercambian.
- 17. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Secuencia • El eje vertical representa el tiempo. • En el eje horizontal se colocan los objetos y actores participantes en la interacción, sin un orden prefijado. • Cada objeto o actor tiene una línea vertical, y los mensajes se representan mediante flechas entre los distintos objetos. • El tiempo fluye de arriba abajo.
- 18. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Secuencia
- 19. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Colaboración • Un Diagrama de Colaboración muestra una interacción organizada basándose en los objetos que toman parte en la interacción y los enlaces entre los mismos • A diferencia de los Diagramas de Secuencia, los Diagramas de Colaboración muestran las relaciones entre los roles de los objetos. • La secuencia de los mensajes y los flujos de ejecución concurrentes deben determinarse explícitamente mediante números de secuencia.
- 20. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Colaboración • Un Diagrama de Colaboración muestra una interacción organizada basándose en los objetos que toman parte en la interacción y los enlaces entre los mismos • A diferencia de los Diagramas de Secuencia, los Diagramas de Colaboración muestran las relaciones entre los roles de los objetos. • La secuencia de los mensajes y los flujos de ejecución concurrentes deben determinarse explícitamente mediante números de secuencia.
- 21. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Colaboración • Un diagrama de colaboración se construye : • Primero se colocan los objetos que participan en la colaboración como nodos de un grafo. • Después se representa los enlaces que conectan esos objetos como arcos de grafo • Por último a los enlaces se le escriben los mensajes que envían y reciben los objetos.
- 22. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Colaboración
- 23. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Estados • Un Diagrama de Estados muestra la secuencia de estados por los que pasa un caso de uso o un objeto a lo largo de su vida, indicando qué eventos hacen que se pase de un estado a otro y cuáles son las respuestas y acciones que genera. • Son importantes para describir el comportamiento de un sistema reactivo.
- 24. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Estados Estados • Un estado es una condición o situación en la vida de un objeto durante la cual satisface alguna condición, realiza una actividad o espera un evento. • Un objeto puede estar en cualquier estado durante una cantidad de tiempo determinado. Un diagrama de estados es un grafo cuyos nodos son estados y cuyos arcos dirigidos son transiciones etiquetadas con los nombres de los eventos.
- 25. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Estados
- 26. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades • Los diagramas de actividad muestran el orden en el que se van realizando tareas en un sistema. • Un diagrama de actividades contiene: • Estados de actividad • Estados de acción • Transiciones • Objetos
- 27. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades Estados de actividad y estados de acción • La representación de ambos es un rectángulo con las puntas redondeadas, en cuyo interior se representa bien una actividad o bien una acción.
- 28. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades Estados de acción Estados de actividad
- 29. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades Transiciones • Las transiciones reflejan el paso de un estado a otro, bien sea de actividad o de acción. • Esta transición se produce como resultado de la finalización del estado del que parte el arco dirigido que marca la transición. • Como todo flujo de control debe empezar y terminar en algún momento, podemos indicar esto utilizando dos disparadores de inicio y fin
- 30. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades Bifurcaciones • Para representar caminos alternativos o bifurcación se utiliza como símbolo el rombo. • La bifurcación tendrá una transición de entrada y dos o más de salida. • En cada transición de salida se colocará una expresión booleana que será evaluada una vez al llegar a la bifurcación.
- 31. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades División y unión • No sólo existe el flujo secuencial y la bifurcación, también hay algunos casos en los que se requieren tareas concurrentes. • UML representa gráficamente el proceso de división, que representa la concurrencia, y el momento de la unión de nuevo al flujo de control secuencial, por una línea horizontal ancha.
- 32. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades Calles • Cuando se modelan flujos de trabajo de organizaciones, es especialmente útil dividir los estados de actividades en grupos, cada grupo tiene un nombre concreto y se denominan calles. • Cada calle representa a la parte de la organización responsable de las actividades que aparecen en esa calle.
- 33. DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO Diagramas de Actividades
- 34. II. DIAGRAMAS ESTRUCTURALES Los Diagramas de Estructura enfatizan en los elementos que deben existir en el sistema modelado: • Diagrama de clases • Diagrama de componentes • Diagrama de objetos • Diagrama de estructura compuesta Diagrama de despliegue • Diagrama de paquetes
- 35. 1. Diagramas de Clases • Un diagrama de clases es un tipo de diagrama estático que describe la estructura de un sistema mostrando sus clases, atributos y las relaciones entre ellos. Los diagramas de clases son utilizados durante el proceso de análisis y diseño de los sistemas, donde se crea el diseño conceptual de la información que se manejará en el sistema, y los componentes que se encargaran del funcionamiento y la relación entre uno y otro.
- 36. Diagrama de Clases Definiciones • Propiedades también llamados atributos o características, son valores que corresponden a un objeto, como color, material, cantidad, ubicación. Generalmente se conoce como la información detallada del objeto. Suponiendo que el objeto es una puerta, sus propiedades serían: la marca, tamaño, color y peso. • Operaciones son aquellas actividades o verbos que se pueden realizar con/para este objeto, como por ejemplo abrir, cerrar, buscar, cancelar, acreditar, cargar. De la misma manera que el nombre de un atributo, el nombre de una operación se escribe con minúsculas si consta de una sola palabra. Si el nombre contiene más de una palabra, cada palabra será unida a la anterior y comenzará con una letra mayúscula, a excepción de la primera palabra que comenzará en minúscula. Por ejemplo: abrirPuerta, cerrarPuerta, buscarPuerta, etc.
- 37. Diagrama de Clases Definiciones • Interfaz es un conjunto de operaciones y/o propiedades que permiten a un objeto comportarse de cierta manera, por lo que define los requerimientos mínimos del objeto. • Herencia se define como la reutilización de un objeto padre ya definido para poder extender la funcionalidad en un objeto hijo. Los objetos hijos heredan todas las operaciones y/o propiedades de un objeto padre. Por ejemplo: Una persona puede subdividirse en Proveedores, Acreedores, Clientes, Accionistas, Empleados; todos comparten datos básicos como una persona, pero además tendrá información adicional que depende del tipo de persona, como saldo del cliente, total de inversión del accionista, salario del empleado, etc.
- 38. Diagrama de Clases • Una clase se representa mediante una caja subdividida en tres partes: En la superior se muestra el nombre de la clase, en la media los atributos y en la inferior las operaciones. Una clase puede representarse de forma esquemática, con los atributos y operaciones suprimidos, siendo entonces tan solo un rectángulo con el nombre de la clase. En la Figura 5 se ve cómo una misma clase puede representarse a distinto nivel de detalle según interese, y según la fase en la que se esté.
- 39. Diagrama de Clases Atributos En UML, los atributos se muestran al menos con su nombre, y también pueden mostrar su tipo, valor inicial y otras propiedades. Los atributos también pueden ser mostrados visualmente: • + Indica atributos públicos • # Indica atributos protegidos • - Indica atributos privados Operaciones • La operaciones (métodos) también se muestan al menos con su nombre, y pueden mostrar sus parámetros y valores de retorno. Las operaciones, al igual que los atributos, se pueden mostrar visualmente: • + Indica operaciones públicas • # Indica operaciones protegidas • - Indica operaciones privadas
- 41. Diagrama de Clases Asociaciones • Las asociaciones entre dos clases se representan mediante una línea que las une. La línea puede tener una serie de elementos gráficos que expresan características particulares de la asociación. Generalización • La herencia es uno de los conceptos fundamentales de la programación orientada a objetos, en la que una clase “recoge” todos los atributos y operaciones de la clase de la que es heredera, y puede alterar/modificar algunos de ellos, así como añadir más atributos y operaciones propias • En UML, una asociación de generalización entre dos clases, coloca a estas en una jerarquía que representa el concepto de herencia de una clase derivada de la clase base. En UML, las generalizaciones se representan por medio de una línea que conecta las dos clases, con una flecha en el lado de la clase base.
- 42. Diagrama de Clases Asociaciones - Multiplicidad • La multiplicidad es una restricción que se pone a una asociación, que limita el número de instancias de una clase que pueden tener esa asociación con una instancia de la otra clase. Puede expresarse de las siguientes formas: • Con un número fijo: 1. • Con un intervalo de valores: 2..5. • Con un rango en el cual uno de los extremos es un asterisco. Significa que es un intervalo abierto. Por ejemplo, 2..* significa 2 o más. • Con una combinación de elementos como los anteriores separados por comas: 1, 3..5, 7, 15..*. • Con un asterisco: * . En este caso indica que puede tomar cualquier valor (cero o más).
- 43. Diagrama de Clases Asociaciones - Roles Para indicar el papel que juega una clase en una asociación se puede especificar un nombre de rol.
- 44. Diagrama de Clases Asociaciones Agregación El símbolo de agregación es un diamante colocado en el extremo en el que está la clase que representa el “todo”.
- 45. Diagrama de Clases Asociaciones Acumulación • Las acumulaciones son tipos especiales de asociaciones en las que las dos clases participantes no tienen un estado igual, pero constituyen una relación “completa”. Una acumulación describe cómo se compone la clase que asume el rol completo de otras clases que se encargan de las partes. En las acumulaciones, la clase que actúa como completa, tiene una multiplicidad de uno. • En UML, las acumulaciones están representadas por una asociación que muestra un rombo en uno de los lados de la clase completa.
- 46. Diagrama de Clases Asociaciones Composición • Las composiciones son asociaciones que representan acumulaciones muy fuertes. Esto significa que las composiciones también forman relaciones completas, pero dichas relaciones son tan fuertes que las partes no pueden existir por sí mismas. Únicamente existen como parte del conjunto, y si este es destruido las partes también lo son. • En UML, las composiciones están representadas por un rombo sólido al lado del conjunto
- 47. Diagrama de Clases Asociaciones Herencia • Indica que una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Super Clase, por ende la Subclase además de poseer sus propios métodos y atributos, poseerá las características y atributos visibles de la Super Clase (public y protected), ejemplo:
- 48. Diagrama de Clases Asociaciones • Ejemplo
- 50. DIAGRAMA DE OBJETOS • Los diagramas de objetos modelan las instancias de elementos contenidos en los diagramas de clases. Un diagrama de objetos muestra un conjunto de objetos y sus relaciones en un momento concreto. • Los diagramas de objetos se emplean para modelar la vista de diseño estática o la vista de procesos estática de un sistema al igual que se hace con los diagramas de clases, pero desde la perspectiva de instancias reales o prototípicas. Esta vista sustenta principalmente los requisitos funcionales de un sistema. Los diagramas de objetos permiten modelar estructuras de datos estáticas,
- 52. DIAGRAMA DE PAQUETES • Los diagramas de paquetes se usan para reflejar la organización de paquetes y sus elementos. Cuando se usan para representaciones, los diagramas de paquete de los elementos de clase se usan para proveer una visualización de los espacios de nombres. Los usos más comunes para los diagramas de paquete son para organizar diagramas de casos de uso y diagramas de clase, a pesar de que el uso de los diagramas de paquete no es limitado a estos elementos UML. • En el Lenguaje Unificado de Modelado, un diagrama de paquetes muestra como un sistema está dividido en agrupaciones lógicas mostrando las dependencias entre esas agrupaciones. Dado que normalmente un paquete está pensado como un directorio, los diagramas de paquetes suministran una descomposición de la jerarquía lógica de un sistema
- 55. DIAGRAMA DE COMPONENTES • Un diagrama de componentes muestra las organizaciones y dependencias lógicas entre componentes software, sean éstos componentes de código fuente, binarios o ejecutables. Desde el punto de vista del diagrama de componentes se tienen en consideración los requisitos relacionados con la facilidad de desarrollo, la gestión del software, la reutilización, y las restricciones impuestas por los lenguajes de programación y las herramientas utilizadas en el desarrollo. Los elementos de modelado dentro de un diagrama de componentes serán componentes y paquetes.
- 56. DIAGRAMA DE COMPONENTES • Dado que los diagramas de componentes muestran los componentes software que constituyen una parte reusable, sus interfaces, y su interrelaciones, en muchos aspectos se puede considerar que un diagrama de componentes es un diagrama de clases a gran escala. Cada componente en el diagrama debe ser documentado con un diagrama de componentes más detallado, un diagrama de clases, o un diagrama de casos de uso. • Normalmente los diagramas de componentes se utilizan para modelar código fuente, versiones ejecutables, bases de datos físicas.
- 57. Diagramas de Componentes Definición Un componente es una parte física y reemplazable de un sistema. nombre agente.java agentefraudes.dll Realiza AgenteFraudes PoliticaFraudes BuscarPatrones system::dialog.dll {version = 2.0.1} Ej:
- 58. DIAGRAMA DE ESTRUCTURA COMPUESTA • Un diagrama de estructura compuesta es un diagrama que muestra la estructura interna de un clasificador, incluyendo sus puntos de interacción a otras partes del sistema. Esto muestra la configuración y relación de las partes que juntas realizan el comportamiento de clasificador contenido
- 59. DIAGRAMA DE ESTRUCTURA COMPUESTA • Se describe la forma en que las clases se pueden mostrar como elementos compuestos exponiendo interfaces y conteniendo puertos y partes. • Una parte es un elemento que representa un conjunto de una o más instancias que pertenecen a una instancia del clasificador contenida. Por ejemplo, si una instancia de diagrama se apropia de un conjunto de elementos gráficos, luego los elementos gráficos se pueden representar como partes, si fuera útil hacer eso para modelar algún tipo de relación entre ellos. Tener en cuenta que una parte se puede quitar de sus padres antes de que el padre se elimine, para que la parte no se elimine al mismo tiempo.