Uml tutorial-visual-paradigm

Eduardo León
http://www.slion2000.blogspot.com
Tutorial Visual Paradigm
for UML

Tutorial Visual Paradigm for UML
http://www.slion2000.blogspot.com 2 / 25
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................. 4
2. ¿POR QUÉ UTILIZAR UML? ............................................................................................................ 5
3. CASO DE ESTUDIO: MULTICINES XTERIA................................................................................. 6
4. MODELO DE CASOS DE USO........................................................................................................... 8
5. DIAGRAMA DE CLASES.................................................................................................................. 13
6. DIAGRAMA ENTIDAD-INTERRELACIÓN.................................................................................. 16
7. GENERANDO CÓDIGO Y BASE DE DATOS................................................................................ 19
8. OTRAS CARACTERÍSTICAS DE VISUAL PARADIGM ............................................................ 25

LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. INTERFAZ DE USUARIO DE VISUAL PARADIGM .......................................................... 8
FIGURA 2. NUEVO DIAGRAMA DE CASOS DE USO............................................................................ 9
FIGURA 3. EDITOR DE DIAGRAMA DE CASOS DE USO.................................................................... 9
FIGURA 4. BARRA DE HERRAMIENTAS DE DIAGRAMAS DE CASOS DE USO......................... 10
FIGURA 5. DIAGRAMA DE CASOS DE USO ......................................................................................... 11
FIGURA 6. DESCRIPCIÓN DE CASOS DE USO.................................................................................... 12
FIGURA 7. NUEVO DIAGRAMA DE CLASES ....................................................................................... 13
FIGURA 8. ÁREA DE TRABAJO DE DIAGRAMA DE CLASES ......................................................... 14
FIGURA 9. DIAGRAMA DE CLASES ...................................................................................................... 15
FIGURA 10. SINCRONIZAR DIAGRAMA ENTIDAD-INTERRELACIÓN........................................ 16
FIGURA 11. ASIGNACIÓN DE CAMPO ID A LAS CLASES................................................................ 17
FIGURA 12. DIAGRAMA ENTIDAD-INTERRELACIÓN..................................................................... 18
FIGURA 13. GENERACIÓN DE CÓDIGO............................................................................................... 19
FIGURA 14. GENERACIÓN DE CÓDIGO............................................................................................... 20
FIGURA 15. GENERACIÓN DE BASE DE DATOS................................................................................ 21
FIGURA 16. PARÁMETROS DE LA BASE DE DATOS. ....................................................................... 22
FIGURA 17. GENERACIÓN DE CÓDIGO Y BASE DE DATOS ACABADA...................................... 23
FIGURA 18. CARPETAS GENERADAS................................................................................................... 23
FIGURA 19. TABLAS CREADAS AUTOMÁTICAMENTE................................................................... 24

1. INTRODUCCIÓN
En la actualidad, muchos son los desarrollos en los que por falta de tiempo
y/o recursos no se aplican los principios básicos que aconseja la doctrina de la
Ingeniería del Software.
Debido a la heterogeneidad en el sector de las nuevas tecnologías y al
constante cambio que se producen en tecnologías y sistemas, pocas son las
prácticas de Ingeniería del Software que se afianzan e institucionalizan en la
organización. Además, la falta de herramientas que asistieran la implantación de
estas prácticas y la poca cobertura que ofrecían las existentes han hecho que el
desarrollo de software fuera considerado por la sociedad una actividad artesanal.
Afortunadamente fabricantes como Microsoft o IBM han apostado fuerte
por el desarrollo de software guiado por modelos orientando así el desarrollo de
software hacia un enfoque ingenieril y disciplinado; en este sentido IBM desarrolló
Rational Rose como herramienta CASE1
recomendada para la aplicación y
seguimiento del Proceso Unificado de Desarrollo.
El presente documento pretende ser una introducción al uso de una
herramienta CASE para el desarrollo con UML2
.
Los objetivos que se persiguen con la lectura de este documento son los
siguientes:
 Familiarización del desarrollador en entornos CASE.
 Adquisición de destreza en la generación de código.
 Conocer la arquitectura de n-capas.
 Explotar la potencia de la orientación a objetos.
 Apreciar las ventajas de usar herramientas CASE en labores de
mantenimiento.
 Comprender UML como medio de comunicación dentro del equipo.
 Documentar el ciclo de vida del software.
1
CASE: Computer Aided Software Engineering
2
UML: Unified Modeling Language

2. ¿POR QUÉ UTILIZAR UML?
Hoy en día, UML está consolidado como el lenguaje estándar en el
análisis y diseño de sistemas de cómputo. Mediante UML es posible establecer
la serie de requerimientos y estructuras necesarias para plasmar un sistema de
software previo al proceso intensivo de escribir código.
En otros términos, así como en la construcción de un edificio se realizan
planos previo a su construcción, en Software se deben realizar diseños en UML
previa codificación de un sistema.
Los beneficios que se consiguen al utilizar UML son varios, por un lado el
uso de lenguajes visuales facilitan su asimilación y entendimiento por parte del
equipo de desarrollo; el tiempo invertido en el desarrollo de la arquitectura se
minimiza; la detección y resolución de errores se agiliza siempre y cuando se
haga uso de herramientas adecuadas de diagnóstico y depuración; y la
trazabilidad y documentación del proyecto se realiza de una forma ordenada y
guiada por los casos de uso. Pero si hay una ventaja que destaca sobre todas
las demás es la notable efectividad y productividad que se consigue en labores
de diseño arquitectónico y mantenimiento haciendo uso de UML frente a la
realización de las mismas tareas en ausencia de modelos.
En definitiva, implantar metodologías de desarrollo con UML en la
organización es una práctica que convierte a los desarrolladores en
profesionales más competitivos y eficaces en sus proyectos Software.

3. CASO DE ESTUDIO: MULTICINES XTERIA
Para iniciarnos en el modelado con Visual Paradigm, realizaremos el
análisis y diseño de un sencillo caso de estudio que nos permitirá explorar las
características de esta herramienta CASE.
Supongamos la siguiente descripción de nuestro sistema:
Los multicines XTERIA nos han encargado que implementemos una
aplicación Web que permita la venta de entradas por Internet. XTERIA nos ha
dicho que en sus multicines cuenta con 14 salas, y que en cada sala se
proyecta al día la misma película en tres sesiones distintas. Cada sala tiene
distinto número de butacas.
Por otro lado, XTERIA quiere tener registrados a sus clientes para poder
ofrecerles pases VIP a estrenos o eventos que proponga ocasionalmente. El
multicine distingue a sus clientes en dos tipos: clientes VIP y clientes normales.
Los datos necesarios que se han de almacenar para la implementación
del sistema son los siguientes:
Entidad Campos Descripción
Sala  ID_Sala : tipo autonumérico
 Número_Butacas: tipo int
 Título_Película: tipo string
Se almacena la información
correspondiente a una sala del
cine y la película que se
proyecta.
Sesión  ID_Sesión: tipo autonumérico
 Hora_Sesión: tipo string
Se almacena la hora de cada
sesión
Entrada  ID_Entrada: tipo autonumérico
 Fila: tipo int
referente a la entrada.

 Columna: tipo int
 Precio: tipo double
Cliente
VIP
 ID_Cliente: tipo autonumérico
 Nombre: tipo string
 Apellidos: tipo string
 E_Mail: tipo string
 Número_Pases_VIP: tipo int
Se almacena la información de
los clientes VIP del multicine.
Cliente
normal
 ID_Cliente: tipo autonumérico
 Nombre: tipo string
 Apellidos: tipo string
 E_Mail: tipo string
 Fecha_Última_Compra: tipo
datetime
necesaria de los clientes
normales del multicine.
A continuación, realizaremos los principales diagramas para modelar el
sistema descrito.

4. MODELO DE CASOS DE USO
Para realizar el diagrama de casos de uso, primeramente crearemos un
proyecto nuevo en Visual Paradigm. Arrancaremos la aplicación y se nos
mostrará la interfaz de usuario como se muestra en la figura 1.
Figura 1. Interfaz de usuario de Visual Paradigm
En la ventana de la aplicación se muestra un árbol desplegado al lado
izquierdo con todos los tipos de diagramas de UML que se pueden definir con la
herramienta.

Sobre los diagramas de tipo Casos de Uso, haremos clic con el botón
derecho del ratón y seleccionamos “New Use Case Diagram”.
Figura 2. Nuevo diagrama de casos de uso
Se mostrará la ventana de edición de diagramas de casos de uso.
Figura 3. Editor de diagrama de casos de uso.

Sobre el lateral izquierdo, seleccionamos los elementos de nuestro diagrama
como los actores del sistema o los globos que definirán cada caso de uso.
Figura 4. Barra de herramientas de Diagramas de Casos de Uso.
Contamos con una completa barra de herramientas para decorar con todo detalle
los diagramas de caso de uso; así por ejemplo, además de la típica asociación
entre casos de uso, disponemos de relaciones de inclusión, extensión,
dependencia y generalización para modelar nuestro sistema.

El diagrama de casos de uso se representa en la figura 5. En dicho
diagrama aparecen los actores de nuestro sistema como el Administrador del
sistema y los diferentes tipos de clientes que heredan características de un cliente
genérico. Por simplicidad, se muestran los casos de uso más importantes del
sistema.
Figura 5. Diagrama de casos de uso

Haciendo clic con el botón derecho sobre cada caso de uso y
seleccionando “Open Specification” se nos mostrará un formulario donde
podremos añadir información más detallada acerca del caso de uso.
Figura 6. Descripción de casos de uso.

5. DIAGRAMA DE CLASES
Un tipo de diagrama de vital importancia para la definición del sistema es el
diagrama de clases. En este diagrama se representan las entidades de forma
estática en forma de clases. Una clase puede contener atributos, propiedades y
métodos.
Para crear un nuevo diagrama de clases, haremos clic sobre el árbol de
diagramas de la izquierda de la ventana y seleccionaremos sobre el ítem “Class
Diagram” e indicaremos la creación de nuevo diagrama de clases.
Figura 7. Nuevo diagrama de clases

Una vez creado un nuevo diagrama de clases, se mostrará el área de trabajo. De
nuevo, contamos con una barra de herramientas en el lado izquierdo con todos
los elementos necesarios para modelar el diagrama de clases.
Figura 8. Área de trabajo de diagrama de clases
En esta barra de herramientas lateral aparecen agrupados los botones por tipo de
elemento; por ejemplo, en el grupo “Class” podemos hacer clic
sobre la clase básica o seleccionar alguna clase ya estereotipada
por el sistema.

Para dibujar el diagrama de clases, utilizaremos las clases estereotipadas
como “ORM-Persistable Class” ya que las entidades que vamos a incluir han de
ser almacenadas en alguna base de datos. Seguidamente estableceremos las
relaciones existentes entre las entidades como relaciones de herencia o
relaciones de asociación “uno a muchos”. El diagrama de clases queda como el
de la figura.
Figura 9. Diagrama de clases
En el diagrama de clases se observa que las clases no contienen un campo ID
para identificar los objetos; en realidad un objeto no requiere información extra
para distinguirse unívocamente en el sistema ya que un objeto posee
identificación implícita por el mero hecho de existir, sin embargo al tratarse de
clases persistentes, deberemos incluir un campo ID para poder almacenar y
recuperar posteriormente el objeto de la base de datos.

La elección del campo de identificación del objeto la puede realizar el modelador
del sistema o dejar que Visual Paradigm asigne automáticamente un campo
autogenerado. En cualquier caso Visual Paradigm necesitará de un campo de
identificación que de ahora en adelante conoceremos como ORMID3
para la
gestión de la persistencia de este tipo de clases.
6. DIAGRAMA ENTIDAD-INTERRELACIÓN
En el diagrama entidad-interrelación representaremos la estructura que debe
tener la base de datos para almacenar los objetos persistentes del sistema. En
este diagrama conectaremos las entidades haciendo uso de claves ajenas para
mantener la semántica descrita en el diagrama de clases.
Para generar automáticamente el diagrama entidad-interrelación a partir del
diagrama de clases navegaremos por:
Menú Tools->Object Relational Mapping (ORM) -> Synchronize to Entity
Relationship Diagram
Figura 10. Sincronizar diagrama entidad-interrelación
3
ORMID: Object Relational Mapping ID

Una vez seleccionada la opción, se mostrará un formulario en el que se debe
indicar los campos que van a actuar como identificadores de los objetos.
Figura 11. Asignación de campo ID a las clases
En el formulario aparecen listadas las clases del diagrama de clases y la clave
primaria asociada a cada clase. Por defecto Visual Paradigm autogenerará una
clave primaria para cada clase, o bien, podremos seleccionar uno de los atributos
de la clase para que actúe como clave principal.

Una vez seleccionadas las claves primarias, aceptamos para completar el
proceso. Se mostrará el diagrama entidad-interrelación como el de la figura.
Figura 12. Diagrama entidad-interrelación

7. GENERANDO CÓDIGO Y BASE DE DATOS
Una vez completada la fase de modelado conceptual del sistema,
procederemos a la generación automática del código de las clases persistentes y
la base de datos.
Visual Paradigm hace uso del framework NHIbernate4
para gestionar la
persistencia de los objetos ORM.
Para iniciar la generación automática deberemos navegar por el menú:
Tools -> Object-Relational Mapping (ORM) -> Generate Code…
Figura 13. Generación de código
4
NHibernate: framework encargado de gestionar la persistencia. Mapea las clases con su equivalente tabla en
la base de datos. Actualmente tanto NHibernate como su versión para J2EE, Hibernate, son compatibles con
los principales gestores de bases de datos del mercado.

A continuación se mostrará el siguiente formulario:
Figura 14. Generación de código.
En este formulario se parametriza la generación tanto del código como de la
base de datos. La configuración de la generación de código y la base de datos
aparecen en pestañas diferentes. En la pestaña de código podemos seleccionar
el lenguaje de programación en el que va a generar el código, la versión del
framework en caso de ser un lenguaje .NET e incluso obtener un proyecto de
ejemplo compatible con las versiones 2003 y 2005 de Visual Studio.

En la pestaña de configuración de la base de datos deberemos adjuntar la
información necesaria referente al gestor de base de datos utilizado, usuario,
contraseña, etc.
Figura 15. Generación de base de datos.
Para introducir la información de la base de datos, deberemos hacer clic en el
botón “Database Options”.

Se mostrará el siguiente formulario:
Figura 16. Parámetros de la base de datos.
En este formulario podemos seleccionar uno o varios gestores de bases de
datos en los que crear la base de datos de nuestro sistema. En este punto
deberemos seleccionar el adaptador y driver adecuado para el gestor
seleccionado; en caso de no disponer del driver adecuado, Visual Paradigm se
conectará a Internet y se descargará automáticamente la versión más reciente
para el gestor deseado. Por último y una vez configurada la conexión, es
recomendable realizar una prueba de la conexión haciendo clic en el botón “Test
Connection” antes de lanzar la creación de la base de datos.

Una vez configurada la generación tanto del código como de la base de
datos, aceptaremos la ejecución del proceso y si todo ha ido bien, se mostrará el
siguiente diálogo.
Figura 17. Generación de código y base de datos acabada.
Por último, examinamos los productos generados por la herramienta. El
código generado se habrá guardado en el directorio que hayamos indicado
previamente. Automáticamente se habrán creado dos carpetas denominadas “src”
y “lib” en la que encontraremos código fuente y librerías de NHibernate
respectivamente.
Figura 18. Carpetas generadas.

Y en el gestor de base de datos comprobamos que se han creado las
tablas satisfactoriamente.
Figura 19. Tablas creadas automáticamente.

8. OTRAS CARACTERÍSTICAS DE VISUAL PARADIGM
En este tutorial hemos puesto en práctica una de las funcionalidades más
importantes si cabe de Visual Paradigm como es la generación de código y la
base de datos a partir de los diagramas UML realizados, pero esta herramienta
aporta más características no menos interesantes para el desarrollador como es
la realización de Ingeniería Inversa5
, generación automática de informes en
formato PDF, Word o HTML; generación de máquinas de estados, integración con
Visio y Rational Rose, etc.
Para obtener una descripción más detallada de estas funcionalidades se invita
al lector a que examine la bibliografía oficial de la herramienta disponible de forma
gratuita en la web: http://www.visual-paradigm.com/
5
Ingeniería Inversa: proceso ingenieril en el que se obtienen modelos conceptuales a partir de los artefactos
software como código fuente, ejecutables, binarios y ficheros intermedios.

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