Modelado de sistemas UML (Unified Modeling Language) es un lenguaje de modelado visual de software

MODELADO DE SISTEMAS
UML
Ing. Diego Marcelo Reina Haro

DIAGRAMA DE CASOS DE USO

Diagrama de Casos de Uso
Modelado de Sistemas UML
DEFINICIÓN
El diagrama de casos de uso representa la forma en como un Actor (Usuario) opera con el sistema en
desarrollo, además de la forma, tipo y orden en como los elementos interactúan (Operaciones o casos de
uso). Sus elementos son: Actor, Casos de Uso, Relación de Uso*
Ingeniería
Software
I n g e n i e r í a d e S o f t w a r e
ELEMENTOS:
•Actor.- es un ROL que un usuario juega con respecto al sistema. Es
importante destacar el uso de la palabra rol, pues con esto se especifica que un
Actor no necesariamente representa a una persona en particular, sino más bien
la labor que realiza frente al sistema; su representación grafica es la siguiente:
Como ejemplo a la definición anterior, tenemos el caso de un sistema de ventas
en que el rol de Vendedor con respecto al sistema puede ser realizado por un
Vendedor o bien por el Jefe de Local.
VENDEDO
R

Ingeniería
Software
ELEMENTOS:
•Casos 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.
Al referirse a tareas, estamos hablando de suceso: corto, conciso
que tiene un fin.
Como ejemplo de Casos de Uso en un proceso de “logeo hacia un
sistema” tendríamos:
• Ingresar usuario
• Ingresar contraseña
La representación de un caso de uso es un ovalo como se muestra
a continuación:
Ingresar usuario

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Software
ELEMENTOS:
•Relaciones de Uso.- Permite unir los actores con el caso de uso, con la finalidad de indicar “quien hace
que “ – “actor hace operación”.
La relación de uso se clasifican en: Asociación , Dependencia o Instanciación, Generalización.
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.
Dependencia o
Instanciación
Es una forma muy particular de relación entre clases, en la cual una
clase depende de otra, es decir, se instancia (se crea). Dicha relación se denota
con una flecha punteada.
Generalización
Este tipo de relación es uno de los más utilizados, cumple una doble función
dependiendo de su estereotipo, que puede ser de Uso (<<uses>>) o de Herencia
(<<extends>>).
Este tipo de relación está orientado exclusivamente para casos de uso (y no para
actores).

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Software
EJERCICIO:
Proceso para sistematizar la Entrega de Pizzas a domicilio a través del uso de un
sistema (*web, *móvil, *callcenter).
“El cliente se contacta con el sistema y hace el pedido de pizza(s), el
operador atiende el pedido, calcula el monto de pago y pasa la orden de
pizza al cocinero, este último elabora la misma, la empaqueta y hace la
entrega al repartidor.
El repartidor lleva la pizza y la factura hacia el domicilio del cliente en tiempo
determinado; el cliente recibe la pizza, la factura y cancela el valor acortado.”

Ingeniería
Software
Solución:
REPARTIDOR
OPERADOR
COCINERO
CLIENTE
Realiza el pedido
Atiende el pedido
Calcula valor
Genera Orden de Cocina
Atiende Orden
Elabora y entrega pizza
Retira el pedido
Recibe pizza y factura
Entrega pedido y cobra

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Software
Solución Extendida:
REPARTIDOR
OPERADOR
COCINERO
CLIENTE
Realiza el pedido
Atiende el pedido
Calcula valor
Genera Orden de Cocina
Atiende Orden Elabora y entrega pizza
Retira el pedido
Recibe pizza y factura
Entrega pedido y cobra
PIZZA
FAMILIAR PIZZA
INVIVIDUAL
PIZZA
MEDIANA
DATOS PERSONALES
DIRECCIÓN
PEDIDO
VALOR IVA RECARGO

Ingeniería
Software
Modelado con Software:

DIAGRAMA DE CLASES

Diagrama de Clases
DEFINICIÓN
El propósito de este diagrama es el de representar los objetos fundamentales del sistema, es decir los que
percibe el usuario y con los que espera tratar para completar su tarea en vez de objetos del sistema o de un
modelo de programación.
La clase define el ámbito de definición de un conjunto de objetos.
Es una representación real de un TDA (tipo de dato abstracto).
Ingeniería
Software
ELEMENTOS:
•Atributos.- definen las características del objeto
•Métodos.- definen el comportamiento de los objetos
► Clases:
► Relaciones:
• Herencia.- Generalización / Especialización o Es-un
• Agregación.- Todo / Parte o Forma-parte-de
• Composición.- Es parte elemental de
• Asociación.- entre otras, la relación Usa-a

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
ELEMENTOS:
•Métodos.- definen el comportamiento de los objetos
► Clases:
► Relaciones:

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
Agregación: Una agenda agrupa/contiene varios contactos

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
Composición: Es parte elemental de; sus partes fundamentales son.

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
Herencia: hereda atributos comunes y tiene métodos diferentes(especialización/generalización)

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
Dependencia: necesidad para existir, depende para existir

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
ELEMENTOS:
+ Público (PUBLIC)
- Privado (PRIVATE)
# Protegido (PROTECTED

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
EJERCICIO:
La empresa ABC RentaCar necesita una aplicación para almacenar información
acerca de sus automóviles y camionetas. Ambos se caracterizan por tener Marca
y años de fabricación.
Los automóviles se caracterizan por tener un número de puertas según la
necesidad del arrendatario.
Las camionetas por el contrario tienen una capacidad de carga, por si fuera poco
existe una subclasificación de las camionetas a los cuales se les denomina
Camión los mismos que tiene un número de eje y se usan para cargas extremas.

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
Solución:
CARRO
- marca : string
- añofabri : int
+ set_marca(m) : void
+ get_marca( ) : string
+ set_añofabri(a) : void
+ get_añofabri( ) : int
AUTOMOVIL
- numpuertas: int
+ set_numpuertas(np) : void
+ get_numpuertas( ) : string
CAMIONETA
- capacidad: float
+ set_capacidad(c) : void
+ get_capacidad() : float
CAMION
- numejes: int
+ set_numejes(e) : void
+ get_numejes() : int

Diagrama de Clases
Ingeniería
Software
CARRO
- marca : string
- añofabri : int
+ set_marca(m) : void
+ get_marca( ) : string
+ set_añofabri(a) : void
+ get_añofabri( ) : int
AUTOMOVIL
- numpuertas: int
+ set_numpuertas(np) : void
+ get_numpuertas( ) : string
CAMIONETA
- capacidad: float
+ set_capacidad(c) : void
+ get_capacidad() : float
CAMION
- numejes: int
+ set_numejes(e) : void
+ get_numejes() : int
MATRICULA
- Valor: float
- Año_matri:int
LLANTA
- ring:int
MOTOR
- Cilindraje: float
COMBUSTIBLE
- octanaje: int

Diagrama de Clase
Modela de Sistemas UML
Ingeniería
Software
Modelado con Software:

DIAGRAMA DE OBJETOS

Diagrama de Objetos
Ingeniería
Software
Definición:
Un diagrama de objetos es un gráfico de instancias, incluyendo objetos y datos. En un
punto intermedio podemos situar los diagramas de objetos, que contiene un conjunto
de instancias de los elementos encontrados en el diagrama de clases, representando
sólo la parte estática de una interacción, consistiendo en los objetos que colaboraran
pero sin ninguno de los mensajes intercambiados entre ellos.
Los diagramas de objeto están ligados a los diagramas de clase y comparten
virtualmente los mismos símbolos para la notación. Los diagramas de objetos
pertenecen a la categoría de diagramas estructurales en UML.
El diagrama de objetos es dinámico, depende del momento en que lo observemos en
el sistema y varia en función de las operaciones realizadas por el usuario.
El diagrama de clases da una representación estática del sistema.

Diagrama de Objetos
Ingeniería
Software
Elementos:
► Clases:
► Relaciones:
+ Público (PUBLIC)
- Privado (PRIVATE)
# Protegido (PROTECTED

Diagrama de Objetos
Ingeniería
Software
EJERCICIO:
La empresa ABC RentaCar necesita una aplicación para almacenar información
acerca de sus automóviles y camionetas. Ambos se caracterizan por tener Marca
y años de fabricación.
Los automóviles se caracterizan por tener un número de puertas según la
necesidad del arrendatario.
Las camionetas por el contrario tienen una capacidad de carga, por si fuera poco
existe una subclasificación de las camionetas a los cuales se les denomina
Camión los mismos que tiene un número de eje y se usan para cargas extremas.

Diagrama de Objetos
Ingeniería
Software
Solución:
CHEVROLLETE:CARRO
- marca = “CHEVROLET”
- añofabri = “2018”
SPARK:AUTOMOVIL
- numpuertas: = “4”
LUV:CAMIONETA
- capacidad=“2.5”
NQR1015:CAMION
- numejes=“2”

Diagrama de Objetos
Ingeniería
Software
CHEVROLLETE:CARRO
- marca = “CHEVROLET”
- añofabri = “2018”
SPARK:AUTOMOVIL
- numpuertas: = “4”
LUV:CAMIONETA
- capacidad=“2.5”
NQR1015:CAMION
- numejes=“2”
ORDINARIA:MATRICULA
- Valor=“420”
- Año_matri=“2018”
MICHELLIN:LLAN
TA
- ring:”15”
CHEVROLET:MOTOR
- Cilindraje: “2.0”
EXTRA:COMBUSTIBLE
- Octanaje= “86”

DIAGRAMA DE SECUENCIA

Diagrama de Secuencia
Ingeniería
Software
Definición:
El diagrama de secuencia es un tipo de diagrama usado para modelar
interacción entre objetos en un sistema según UML. En inglés se pueden
encontrar como "sequence diagram", "event-trace diagrams".
Los diagramas de clases y los de objetos representan información estática. No
obstante, en un sistema funcional, los objetos interactúan entre sí, y tales
interacciones suceden con el tiempo. El diagrama de secuencias UML
muestra la mecánica de la interacción con base en tiempos.

Ingeniería
Software
Descripción:
Un diagrama de secuencia tiene dos dimensiones, el eje
vertical representa el tiempo y el eje horizontal los
diferentes objetos.
El tiempo avanza desde la parte superior del diagrama hacia la
inferior. Normalmente, en relación al tiempo sólo es importante
la secuencia de los mensajes, sin embargo, en aplicaciones de
tiempo real se podría introducir una escala en el eje vertical.
Respecto a los objetos la colocación debería poseer la mayor
claridad posible.
Cada objeto tiene asociados una línea de vida y focos de control. La línea de vida indica el
intervalo de tiempo durante el que existe ese objeto. Un foco de control o activación muestra
el periodo de tiempo en el cual el objeto se encuentra ejecutando alguna operación, ya sea
directamente o mediante un procedimiento concurrente.

Ingeniería
Software
Elementos:
Línea de Tiempo.- Representa el paso del tiempo a medida que se extiende
hacia abajo. Esta línea vertical discontinua representa eventos secuenciales que
le ocurren a un objeto durante el proceso graficado. Las líneas de vida pueden
comenzar con una figura rectangular etiquetada o un símbolo de actor.
Objeto.- Representa una clase u objeto en UML. El símbolo objeto
demuestra cómo se comportará un objeto en el contexto del sistema. Los
atributos de las clases no deben aparecer en esta figura; también puede ser
un sistema o modulo del mismo.
objeto
Mensaje Simple o Síncrono.- Representados por una línea continua y una punta
de flecha sólida. Este símbolo se utiliza cuando un remitente debe esperar una
respuesta a un mensaje antes de proseguir. El diagrama debe mostrar el mensaje y
la respuesta.

Ingeniería
Software
Elementos:
Mensaje de Respuesta.- Representados por una línea discontinua y una punta de
flecha simple. Este símbolo se utiliza para responder a un mensaje simple o
síncrono.
Mensaje Asíncrono.- Representados por una línea continua y una punta de flecha
simple. Los mensajes asincrónicos no necesitan una respuesta para que el
remitente siga adelante. Solo la llamada se debe incluir en el diagrama.
Eliminar Mensaje.- Están representados por una línea continua y una punta de
flecha sólida, seguida de una X. Este mensaje destruye un objeto.
Mensaje Recursivo o Auto mensaje.- Están representados por una línea continua
y una punta de flecha sólida, que retorna al objeto. Este mensaje simboliza una
secuencia de actividad que se la realiza sobre el mismo objeto.

Ingeniería
Software
Elementos Extendidos (staruml*):
Muestra entidades tipo (actor/ente/usuario) que interactúan con el sistema o que son externas
al sistema.
Para el diagrama extendido, los objetos pueden ser diferenciados según su operación;
así pues tenemos los siguientes:
Muestra un interfaz de usuario (UI o Boundary) que interactúan con las entidades; es el
sistema como tal.
Muestra un control (Control) que es capaz de validar/comprobar/controlar eventos, para seguir
las secuencias o no.
Muestra un entidad (Entity) que interactúan con el sistema o que son externas al sistema, en
lo preciso no son actores(personas); Caja, Base de datos, Modulo de Sistema, Oficina, ….una
clase abstracta.

Ingeniería
Software
Ejercicio:

Ingeniería
Software
Ejercicio 2 (extendido):
Proceso para Sacar Dinero de un Cajero Automático ATM
“El cliente introduce la tarjeta en el cajero, introduce clave,
selecciona la operación, digita el monto a retirar, retira el
dinero y el comprobante, saca la tarjeta del cajero. ”

Ingeniería
Software
Ejercicio 2 (Extendido):

DIAGRAMA DE COLABORACIÓN

Diagrama de Colaboración
Ingeniería
Software
Definición:
El diagrama de colaboración es esencialmente un diagrama que muestra interacciones
organizadas alrededor de los roles. A diferencia de los diagramas de secuencia, los
diagramas de colaboración, también llamados diagramas de comunicación
(communication diagram), muestran explícitamente las relaciones de los roles.
Por otra parte, un diagrama de comunicación no muestra el tiempo como una dimensión
aparte, por lo que resulta necesario etiquetar con números de secuencia tanto la secuencia de
mensajes como los hilos concurrentes.
El diagrama de colaboración es un tipo de diagrama de interacción cuyo objetivo es describir
el comportamiento dinámico del sistema de información mostrando como interactúan los
objetos entre sí, es decir, con qué otros objetos tiene vínculos o intercambia mensajes un
determinado objeto.

Ingeniería
Software
Descripción:
Un diagrama de colaboración muestra la misma información que un diagrama de
secuencia pero de forma diferente. En los diagramas de colaboración no existe una
secuencia temporal en el eje vertical; es decir, la colocación de los mensajes en el
diagrama no indica cual es el orden en el que se suceden.
Además, la colocación de los objetos es más flexible y permite mostrar de forma
más clara cuales son las colaboraciones entre ellos. En estos diagramas la
comunicación entre objetos se denomina vinculo o enlace (link) y estará
particularizada mediante los mensajes que intercambian.

Ingeniería
Software
Elementos:
Vinculo, Enlace, Link, Conector .- Un vinculo se representa como una línea
continua que une ambos objetos y que puede tener uno o varios mensajes
asociados en ambas direcciones. Como un vinculo instancia una relación de
asociación entre clases, también se puede indicar la navegabilidad del mismo
mediante una flecha.
Objeto.- Un objeto se representa con un rectángulo; dentro del que se incluye el
nombre del objeto y, si se desea, el nombre de la clase, separando ambos por dos
puntos.
Mensaje.- Un mensaje se representa con una pequeña flecha colocada junto a la
línea del vinculo al que está asociado.
La dirección de la flecha va del objeto emisor del mensaje al receptor del mismo.
Junto a ella, se coloca el número de secuencia , el mensaje y sus argumentos.
objeto
1: mensaje(argumentos)

Ingeniería
Software
Elementos (Extendido):
Objeto.- Un objeto se representa con un rectángulo; dentro del que se incluye el
nombre del objeto y, si se desea, el nombre de la clase, separando ambos por dos
puntos.

Ingeniería
Software
Ejercicio:

Ingeniería
Software

DIAGRAMA DE ESTADOS

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Definición:
En cualquier momento, un objeto se encuentra en un estado particular, la luz está
encendida o apagada, el auto en movimiento o detenido, la persona leyendo o
cantando, etc. .).
Los diagramas de estado muestran el conjunto de estados por los cuales pasa un
objeto durante su vida en una aplicación en respuesta a eventos junto con sus
respuestas y acciones.
También ilustran qué eventos pueden cambiar el estado de los objetos de la clase.
Normalmente contienen: estados y transiciones. Como los estados y las
transiciones incluyen, a su vez, eventos, acciones y actividades, vamos a ver
primero los elementos que forman el diagrama de estados.

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Elementos (Simple):
Estado inicial.- Indica el inicio de las actividades
Estado Final.- Indica la finalización total de las actividades
estado Estado.- representa situaciones durante el tiempo de vida de un objeto.
evento/
acción
Transición.- es una relación dirigida entre un estado de origen y un estado de
destino. Se representa con una flecha que va desde el estado origen al estado
destino.
Auto Transición.- es una relación dirigida hacia el mismo estado (recursiva,
repetitiva)

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Ejemplo (Simple):
Mostrar los estados en el “uso de un vehículo”, usando el diagrama de estados.

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Elementos (Compuesto Secuencial)
Estado Secuencial.- Cuanto en un estado están presentes mas
estados(subestados); o dicho de otra manera un estado que
tiene subprocesos internos.
Estado Secuencial

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Ejemplo (Compuesto Secuencial):
Mostrar los estados en el “proceso de obtención de un préstamo bancario”, usando el diagrama de
estados.

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Elementos (Compuesto Concurrente)
Estado Concurrente.- Cuanto en un estado están presentes
mas estados(subestados); o dicho de otra manera un estado que
tiene subprocesos internos, con la peculiaridad de que pueden
funcionar al mismo tiempo.
Estado Concurrente

Diagrama de Estados
Ingeniería
Software
Ejemplo (Compuesto Concurrente):
Mostrar los estados en el “proceso de sacar dinero de un cajero”, usando el diagrama de estados.

DIAGRAMA DE ACTIVIDADES

Diagrama de Actividades
Ingeniería
Software
Definición:
Un diagrama de actividades muestra el flujo de actividades, siendo un actividad una ejecución
general entre los objetos que se está ejecutando en un momento dado dentro de una máquina de
estados, el resultado de un actividad es una acción que producen un cambio en el estado del
sistema o la devolución de un valor. (diagrama de procesos)
Un diagrama de actividades ilustra la naturaleza dinámica de un sistema mediante el modelado del
flujo ocurrente de actividad en actividad (a partir del diagrama de Casos de Uso). Una actividad
representa una operación en alguna clase del sistema y que resulta en un cambio en el estado del
sistema. Típicamente, los diagramas de actividad son utilizados para modelar el flujo de trabajo
interno de una operación.
En un diagrama de actividades aparecerán acciones y actividades correspondientes a distintas
clases, objetos, entidades; colaborando todas ellas para conseguir un mismo fin. Ejemplo: Solicitar
Pizza

Ingeniería
Software
Elementos:
Acción
Acción / Action .- Representa una actividad ininterrumpida que realiza un objeto,
entidad, clases, actor, sistema, etc.
Flujo / Flow .- Representan las relaciones entre los estados de acción (action).
Estado inicial.- Indica el inicio de las actividades
Estado Final.- Indica la finalización total de las actividades

Ingeniería
Software
Elementos:
Decisión / Decision indica una condición dinámica con resultados potenciales
ramificados. (si o no)(cumple o no cumple)
Unión / Join.- Indica unión de transiciones(varias entradas) con la salida
de una única transición
Separación / Fork .- indica la separación (varias) de transiciones
(salidas) a partir de una sola transición(entrada).
Carril / Calle / Swinlane .- Permiten agrupar las actividades refertentes
a un mismo objeto, actor, sistemas, etc.

Ingeniería
Software
Ejemplo:

Ingeniería
Software
Ejemplo 2:

DIAGRAMA DE COMPONENTES

Diagrama de Componentes
Ingeniería
Software
Definición:
El diagrama de componentes proporciona una visión física de la construcción del
sistema de información. Muestra la organización de los componentes software, sus
interfaces y las dependencias entre ellos.
Está clasificado como diagrama de estructura y, como tal, representa de forma
estática el sistema de información. Habitualmente se utiliza después de haber creado el
diagrama de clases, pues necesita información de este diagrama como pueden ser las
propias clases.
Este diagrama proporciona una vista de alto nivel de los componentes que pueden ser:
un componente de software, como una base de datos o una interfaz de usuario; o un
componente de hardware como un circuito, microchip o dispositivo; o una unidad de
negocio como un proveedor, nómina o envío. (se pueden incluir paquetes para su organización)

Ingeniería
Software
Elementos:
Componente
Un componente se representa como un rectángulo, con dos
pequeños rectángulos superpuestos perpendicularmente en el lado
izquierdo.
Interfaz
Se representa como un pequeños circulo situado junto al
componente que lo implementa y unido a él por una línea continua.
La interfaz puede tener un nombre que se escribe junto al círculo. Un
componente puede proporcionar más de una interfaz.
Paquete
Un paquete se representa con un icono de carpeta, y sirve para agrupar
componentes

Ingeniería
Software
Elementos:
Dependencia
Una relación de dependencia se representa mediante una línea
discontinua con una flecha que apunta al componente o interfaz que
provee del servicio o facilidad al otro.
“El diagrama de componentes suele usar clases para establecer
su dependencia en cuanto al funcionamiento.”

Ingeniería
Software
Ejemplo:

Ingeniería
Software
Ejemplo 2:

Ingeniería
Software
Ejemplo 2 con Paquetes:

Ingeniería
Software
Ejemplo:
Clínica Veterinaria

DIAGRAMA DE DESPLIEGUE

Diagrama de Despliegue
Ingeniería
Software
Definición:
Los diagramas de despliegue o diagrama de distribución son los complementos de
los diagramas de componentes que, unidos, proveen la vista de implementación del
sistema.
Describen la topología del sistema la estructura de los elementos de hardware y el
software que ejecuta cada uno de ellos.
El diagrama de despliegue UML muestra la arquitectura física de un sistema
informático. Puede representar a los equipos y a los dispositivos, también mostrar sus
interconexiones y el software que se encontrará en cada máquina.

Ingeniería
Software
Elementos:
Asociación / Conexión
“Línea Continua.” Representa una asociación entre dos nodos, a
través de la cual estos nodos son capaces de transmitir información
en forma de mensajes o señales
Una asociación representa una ruta de comunicación entre los
nodos. Donde esta asociación va incluida con misma dependencia
del diagrama de componentes.
Nodos
“Cubo 3d”; Los nodos se definen como elementos utilizados para
representar un elemento físico que interactúa de alguna manera con
el sistema o bien forma parte del mismo. Ejem: PC, Laptop, servidor
web, Servidor DNS, Servidor de Aplicaciones, Base de datos,
dispositivo móvil, impresora, escáner.

Ingeniería
Software
Elementos:
Artefacto
Un artefacto puede ser algo como un archivo, un programa, una
biblioteca, o una base de datos construida o modificada en un
proyecto. Estos artefactos implementan colecciones de
componentes. Los nodos internos indican ambientes, un concepto
más amplio que el hardware propiamente dicho, ya que un
ambiente puede incluir al lenguaje de programación, a un sistema
operativo, un ordenador o un clúster de terminales.

Ingeniería
Software
Ejemplo:

Ingeniería
Software

Ingeniería
Software
Ejemplo 2:

GRACIAS
INGENIERIA DE SOFTWARE
Ing. Diego Marcelo Reina Haro MsC.

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