1  Desarrollo de Software Orientado a Objeto usando UML Patricio Letelier Torres Departamento Sistemas Informáticos.

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1 1  www.dsic.upv.es/~uml Desarrollo de Software Orientado a Objeto usando UML Patricio Letelier Torres letelier@dsic.upv.es Departamento Sistemas Informáticos y Computación (DSIC) Universidad Politécnica de Valencia (UPV) - España

2 2  www.dsic.upv.es/~uml Contenido I.Introducción –Modelado de Software –UML II.Breve Tour por UML III.El Paradigma Orientado a Objeto usando UML –Fundamentos del Modelado OO –Diagrama de Casos de Uso –Diagramas de Interacciones –Diagrama de Clases –Diagrama de Estados / Diagramas de Actividad –Diagrama de Componentes –Diagrama de Despliegue IV.Proceso de Desarrollo de SW basado en UML V.Conclusiones

3 3  www.dsic.upv.es/~uml Introducción Modelado de SW

4 4  www.dsic.upv.es/~uml Construcción de una casa para “fido” Puede hacerlo una sola persona Requiere: Modelado mínimo Proceso simple Herramientas simples I. Introducción: Modelado de SW

5 5  www.dsic.upv.es/~uml Construcción de una casa Construida eficientemente y en un tiempo razonable por un equipo Requiere: Modelado Proceso bien definido Herramientas más sofisticadas I. Introducción: Modelado de SWI

6 6  www.dsic.upv.es/~uml Construcción de un rascacielos I. Introducción: Modelado de SI

7 7  www.dsic.upv.es/~uml Claves en Desarrollo de SI HerramientasProceso Notación I. Introducción: Modelado de SWI

8 8  www.dsic.upv.es/~uml Sistema Computacional Proceso de Negocios Orden Item envío “El modelado captura las partes esenciales del sistema ” Abstracción - Modelado Visual (MV) I. Introducción: Modelado de SW

9 9  www.dsic.upv.es/~uml II. Notación (Visual) - Beneficios Interface de Usuario (Visual Basic, Java,..) Lógica del Negocio (C++, Java,..) Servidor de BDs (C++ & SQL,..) Múltiples Sistemas Componentes Reutilizados Manejar la complejidad “Modelar el sistema independientemente del lenguaje de implementación” Promover la Reutilización

10 10  www.dsic.upv.es/~uml Introducción: UML

11 11  www.dsic.upv.es/~uml ¿Qué es UML?  UML = Unified Modeling Language  Un lenguaje de propósito general para el modelado orientado a objetos  Documento “OMG Unified Modeling Language Specification”  UML combina notaciones provenientes desde: Modelado Orientado a Objetos Modelado de Datos Modelado de Componentes Modelado de Flujos de Trabajo (Workflows) I. Introducción: UML

12 12  www.dsic.upv.es/~uml Situación de Partida  Diversos métodos y técnicas OO, con muchos aspectos en común pero utilizando distintas notaciones  Inconvenientes para el aprendizaje, aplicación, construcción y uso de herramientas, etc.  Pugna entre distintos enfoques (y correspondientes gurús) Establecer una notación estándar I. Introducción: UML

13 13  www.dsic.upv.es/~uml Historia de UML  Comenzó como el “Método Unificado”, con la participación de Grady Booch y Jim Rumbaugh. Se presentó en el OOPSLA’95  El mismo año se unió Ivar Jacobson. Los “Tres Amigos” son socios en la compañía Rational Software. Herramienta CASE Rational Rose I. Introducción: UML

14 14  www.dsic.upv.es/~uml Historia de UML Nov ‘97 UML aprobado por el OMG 1998 1999 2000 UML 1.2 UML 1.3 UML 1.4 2001-2003 UML 2.0 Revisiones menores I. Introducción: UML

15 15  www.dsic.upv.es/~uml Participantes en UML 1.0  Rational Software (Grady Booch, Jim Rumbaugh y Ivar Jacobson)  Digital Equipment  Hewlett-Packard  i-Logix (David Harel)  IBM  ICON Computing (Desmond D’Souza)  Intellicorp and James Martin & co. (James Odell)  MCI Systemhouse  Microsoft  ObjecTime  Oracle Corp.  Platinium Technology  Sterling Software  Taskon  Texas Instruments  Unisys I. Introducción: UML

16 16  www.dsic.upv.es/~uml UML “aglutina” enfoques OO UML Rumbaugh Jacobson Meyer Harel Wirfs-Brock Fusion Embly Gamma et. al. Shlaer-Mellor Odell Booch Pre- and Post-conditions State Charts Responsabilities Operation descriptions, message numbering Singleton classes Frameworks, patterns, notes Object life cycles I. Introducción: UML

17 17  www.dsic.upv.es/~uml Aspectos Novedosos  Definición semi-formal del Metamodelo de UML  Mecanismos de Extensión en UML:  Stereotypes  Constraints  Tagged Values Permiten adaptar los elementos de modelado, asignándoles una semántica particular I. Introducción: UML

18 18  www.dsic.upv.es/~uml Inconvenientes en UML  Definición del proceso de desarrollo usando UML. UML no es una metodología  Falta integración con respecto de otras técnicas tales como patrones de diseño, interfaces de usuario, documentación, etc.  Ejemplos aislados  “Monopolio de conceptos, técnicas y métodos en torno a UML” I. Introducción: UML

19 19  www.dsic.upv.es/~uml Perspectivas de UML  UML será el lenguaje de modelado orientado a objetos estándar predominante los próximos años  Razones: Participación de metodólogos influyentes Participación de importantes empresas Aceptación del OMG como notación estándar  Evidencias: Herramientas que proveen la notación UML “Edición” de libros Congresos, cursos, “camisetas”, etc. I. Introducción: UML

20 20  www.dsic.upv.es/~uml Breve Tour por UML

21 21  www.dsic.upv.es/~uml Modelos y Diagramas p Un modelo captura una vista de un sistema del mundo real. Es una abstracción de dicho sistema, considerando un cierto propósito. Así, el modelo describe completamente aquellos aspectos del sistema que son relevantes al propósito del modelo, y a un apropiado nivel de detalle. p Diagrama: una representación gráfica de una colección de elementos de modelado, a menudo dibujada como un grafo con vértices conectados por arcos OMG UML 1.4 Specification II. Breve Tour por UML

22 22  www.dsic.upv.es/~uml  Un proceso de desarrollo de software debe ofrecer un conjunto de modelos que permitan expresar el producto desde cada una de las perspectivas de interés  El código fuente del sistema es el modelo más detallado del sistema (y además es ejecutable). Sin embargo, se requieren otros modelos...  Cada modelo es completo desde su punto de vista del sistema, sin embargo, existen relaciones de trazabilidad entre los diferentes modelos... Modelos y Diagramas II. Breve Tour por UML

23 23  www.dsic.upv.es/~uml Diagramas de UML  Diagrama de Casos de Uso  Diagrama de Clases  Diagrama de Objetos Diagramas de Comportamiento  Diagrama de Estados  Diagrama de Actividad Diagramas de Interacción  Diagrama de Secuencia  Diagrama de Colaboración Diagramas de implementación  Diagrama de Componentes  Diagrama de Despliegue II. Breve Tour por UML

24 24  www.dsic.upv.es/~uml... Diagramas de UML Use Case Diagrams Use Case Diagrams Diagramas de Casos de Uso Scenario Diagrams Scenario Diagrams Diagramas de Colaboración State Diagrams State Diagrams Diagramas de Componentes Component Diagrams Component Diagrams Diagramas de Distribución State Diagrams State Diagrams Diagramas de Objetos Scenario Diagrams Scenario Diagrams Diagramas de Estados Use Case Diagrams Use Case Diagrams Diagramas de Secuencia State Diagrams State Diagrams Diagramas de Clases Diagramas de Actividad Modelo II. Breve Tour por UML Los diagramas expresan gráficamente partes de un modelo

25 25  www.dsic.upv.es/~uml 4+1 vistas de Kruchten (1995) Vista Lógica Vista de Procesos Vista de Distribución Vista de Realización Vista de los Casos de Uso Organización de Modelos Este enfoque sigue el browser de Rational Rose II. Breve Tour por UML

26 26  www.dsic.upv.es/~uml... Organización de Modelos Propuesta de Rational Unified Process (RUP)  M. de Casos de Uso del Negocio (Business Use-Case Model)  M. de Objetos del Negocio (Business Object Model)  M. de Casos de Uso (Use-Case Model)  M. de Análisis (Analysis Model)  M. de Diseño (Design Model)  M. de Despliegue (Deployment Model)  M. de Datos (Data Model)  M. de Implementación (Implementation Model)  M. de Pruebas (Test Model) II. Breve Tour por UML

27 27  www.dsic.upv.es/~uml Paquetes en UML  Los paquetes ofrecen un mecanismo general para la organización de los modelos/subsistemas agrupando elementos de modelado  Se representan gráficamente como: II. Breve Tour por UML

28 28  www.dsic.upv.es/~uml … Paquetes en UML  Cada paquete corresponde a un submodelo (subsistema) del modelo (sistema)  Un paquete puede contener otros paquetes, sin límite de anidamiento pero cada elemento pertenece a (está definido en) sólo un paquete  Una clase de un paquete puede aparecer en otro paquete por la importación a través de una relación de dependencia entre paquetes II. Breve Tour por UML

29 29  www.dsic.upv.es/~uml … Paquetes en UML  Todas las clases no son necesariamente visibles desde el exterior del paquete, es decir, un paquete encapsula a la vez que agrupa  El operador “::” permite designar una clase definida en un contexto distinto del actual II. Breve Tour por UML Práctica 1

30 30  www.dsic.upv.es/~uml...Paquetes en Rational Rose Práctica 1 II. Breve Tour por UML Customers Banking

31 31  www.dsic.upv.es/~uml … Paquetes en UML II. Breve Tour por UML Práctica 1

32 32  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Casos de Uso  Casos de Uso es una técnica para capturar información de cómo un sistema o negocio trabaja, o de cómo se desea que trabaje  No pertenece estrictamente al enfoque orientado a objeto, es una técnica para captura de requisitos II. Breve Tour por UML

33 33  www.dsic.upv.es/~uml Ejemplos II. Breve Tour por UML

34 34  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos En el paquete tipos de venta: II. Breve Tour por UML

35 35  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos II. Breve Tour por UML

36 36  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos II. Breve Tour por UML Práctica 2

37 37  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Secuencia II. Breve Tour por UML

38 38  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Colaboración Práctica 3 II. Breve Tour por UML

39 39  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Clases  El Diagrama de Clases es el diagrama principal para el análisis y diseño  Un diagrama de clases presenta las clases del sistema con sus relaciones estructurales y de herencia  La definición de clase incluye definiciones para atributos y operaciones  El modelo de casos de uso aporta información para establecer las clases, objetos, atributos y operaciones II. Breve Tour por UML

40 40  www.dsic.upv.es/~uml Ejemplos (Clase y Visibilidad) II. Breve Tour por UML

41 41  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos (Asociación) II. Breve Tour por UML

42 42  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos (Clase Asociación) II. Breve Tour por UML

43 43  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos (Generalización) II. Breve Tour por UML

44 44  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos Prácticas 4-8 II. Breve Tour por UML

45 45  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Estados II. Breve Tour por UML

46 46  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Actividad II. Breve Tour por UML

47 47  www.dsic.upv.es/~uml … Otro Ejemplo (con swim lines) Práctica 9 II. Breve Tour por UML

48 48  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama Componentes II. Breve Tour por UML

49 49  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Despliegue Práctica 10 II. Breve Tour por UML

50 50  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Despliegue en Rational Práctica 10 II. Breve Tour por UML Servidor Central Punto de Venta Terminal de Consulta

51 51  www.dsic.upv.es/~uml Resumen  UML define una notación que se expresa como diagramas sirven para representar modelos/subsistemas o partes de ellos  El 80 por ciento de la mayoría de los problemas pueden modelarse usando alrededor del 20 por ciento de UML-- Grady Booch II. Breve Tour por UML

52 52  www.dsic.upv.es/~uml El Paradigma Orientado a Objeto usando UML

53 53  www.dsic.upv.es/~uml ¿Por qué la Orientación a Objetos?  Proximidad de los conceptos de modelado respecto de las entidades del mundo real Mejora captura y validación de requisitos Acerca el “espacio del problema” y el “espacio de la solución”  Modelado integrado de propiedades estáticas y dinámicas del ámbito del problema Facilita construcción, mantenimiento y reutilización III. El Paradigma Orientado a Objeto

54 54  www.dsic.upv.es/~uml ¿Por qué la Orientación a Objetos?  Conceptos comunes de modelado durante el análisis, diseño e implementación Facilita la transición entre distintas fases Favorece el desarrollo iterativo del sistema Disipa la barrera entre el “qué” y el “cómo”  Sin embargo, existen problemas... III. El Paradigma Orientado a Objeto

55 55  www.dsic.upv.es/~uml “...Los conceptos básicos de la OO se conocen desde hace dos décadas, pero su aceptación todavía no está tan extendida como los beneficios que esta tecnología puede sugerir” “...La mayoría de los usuarios de la OO no utilizan los conceptos de la OO de forma purista, como inicialmente se pretendía. Esta práctica ha sido promovida por muchas herramientas y lenguajes que intentan utilizar los conceptos en diversos grados” --Wolfgang Strigel Problemas en OO III. El Paradigma Orientado a Objeto

56 56  www.dsic.upv.es/~uml  Un objeto contiene datos y operaciones que operan sobre los datos, pero...  Podemos distinguir dos tipos de objetos degenerados: Un objeto sin datos (que sería lo mismo que una biblioteca de funciones) Un objeto sin “operaciones”, con sólo operaciones del tipo crear, recuperar, actualizar y borrar (que se correspondería con las estructuras de datos tradicionales)  Un sistema construido con objetos degenerados no es un sistema verdaderamente orientado a objetos “Las aplicaciones de gestión están constituidas mayoritariamente por objetos degenerados” … Problemas en OO III. El Paradigma Orientado a Objeto

57 57  www.dsic.upv.es/~uml Fundamentos de Modelado OO

58 58  www.dsic.upv.es/~uml Objetos  Objeto = unidad atómica que encapsula estado y comportamiento  La encapsulación en un objeto permite una alta cohesión y un bajo acoplamiento  Un objeto puede caracterizar una entidad física (coche) o abstracta (ecuación matemática) III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

59 59  www.dsic.upv.es/~uml … Objetos  El Modelado de Objetos permite representar el ciclo de vida de los objetos a través de sus interacciones  En UML, un objeto se representa por un rectángulo con un nombre subrayado III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

60 60  www.dsic.upv.es/~uml … Objetos  Ejemplo de varios objetos relacionados: III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

61 61  www.dsic.upv.es/~uml … Objetos  Objeto = Identidad + Estado + Comportamiento  El estado está representado por los valores de los atributos  Un atributo toma un valor en un dominio concreto III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

62 62  www.dsic.upv.es/~uml Clases y Objetos III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

63 63  www.dsic.upv.es/~uml  Oid (Object Identifier) Cada objeto posee un oid. El oid establece la identidad del objeto y tiene las siguientes características:  Constituye un identificador único y global para cada objeto dentro del sistema  Es determinado en el momento de la creación del objeto  Es independiente de la localización física del objeto, es decir, provee completa independencia de localización Identidad III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

64 64  www.dsic.upv.es/~uml  Es independiente de las propiedades del objeto, lo cual implica independencia de valor y de estructura  No cambia durante toda la vida del objeto. Además, un oid no se reutiliza aunque el objeto deje de existir  No se tiene ningún control sobre los oids y su manipulación resulta transparente  Sin embargo, es preciso contar con algún medio para hacer referencia a un objeto utilizando referencias del dominio (valores de atributos) … Identidad III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

65 65  www.dsic.upv.es/~uml Estado  El estado evoluciona con el tiempo  Algunos atributos pueden ser constantes  El comportamiento agrupa las competencias de un objeto y describe las acciones y reacciones de ese objeto  Las operaciones de un objeto son consecuencia de un estímulo externo representado como mensaje enviado desde otro objeto III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

66 66  www.dsic.upv.es/~uml Comportamiento  Ejemplo de interacción: III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

67 67  www.dsic.upv.es/~uml … Comportamiento  Los mensajes navegan por los enlaces, a priori en ambas direcciones  Estado y comportamiento están relacionados  Ejemplo: no es posible aterrizar un avión si no está volando. Está volando como consecuencia de haber despegado del suelo III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

68 68  www.dsic.upv.es/~uml Persistencia  La persistencia de los objetos designa la capacidad de un objeto trascender en el espacio/tiempo  Podremos después reconstruirlo, es decir, cogerlo de memoria secundaria para utilizarlo en la ejecución (materialización del objeto)  Los lenguajes OO no proponen soporte adecuado para la persistencia, la cual debería ser transparente, un objeto existe desde su creación hasta que se destruya III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

69 69  www.dsic.upv.es/~uml Comunicación  Un sistema informático puede verse como un conjunto de objetos autónomos y concurrentes que trabajan de manera coordinada en la consecución de un fin específico  El comportamiento global se basa pues en la comunicación entre los objetos que la componen III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

70 70  www.dsic.upv.es/~uml … Comunicación  Categorías de objetos: Activos - Pasivos Cliente – Servidores, Agentes  Objeto Activo: posee un hilo de ejecución (thread) propio y puede iniciar una actividad  Objeto Pasivo: no puede iniciar una actividad pero puede enviar estímulos una vez que se le solicita un servicio  Cliente es el objeto que solicita un servicio. Servidor es el objeto que provee el servicio solicitado III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

71 71  www.dsic.upv.es/~uml … Comunicación  Los agentes reúnen las características de clientes y servidores  Son la base del mecanismo de delegación  Introducen indirección: un cliente puede comunicarse con un servidor que no conoce directamente III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

72 72  www.dsic.upv.es/~uml … Comunicación  Ejemplo con objeto agente: III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

73 73  www.dsic.upv.es/~uml El Concepto de Mensaje  La unidad de comunicación entre objetos se llama mensaje  El mensaje es el soporte de una comunicación que vincula dinámicamente los objetos que fueron separados previamente en el proceso de descomposición  Adquiere toda su fuerza cuando se asocia al polimorfismo y al enlace dinámico III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

74 74  www.dsic.upv.es/~uml … El Concepto de Mensaje III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

75 75  www.dsic.upv.es/~uml Mensaje y Estímulo  Un estímulo causará la invocación de una operación, la creación o destrucción de un objeto o la aparición de una señal  Un mensaje es la especificación de un estímulo  Tipos de flujo de control: Llamada a procedimiento o flujo de control anidado Flujo de control plano Retorno de una llamada a procedimiento Otras variaciones Esperado (balking) Cronometrado (time-out) III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

76 76  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Casos de Uso III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

77 77  www.dsic.upv.es/~uml Casos de Uso  Los Casos de Uso (Ivar Jacobson) describen bajo la forma de acciones y reacciones el comportamiento de un sistema desde el p.d.v. del usuario  Permiten definir los límites del sistema y las relaciones entre el sistema y el entorno  Los Casos de Uso son descripciones de la funcionalidad del sistema independientes de la implementación  Comparación con respecto a los Diagramas de Flujo de Datos del Enfoque Estructurado III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

78 78  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso  Los Casos de Uso cubren la carencia existente en métodos previos (OMT, Booch) en cuanto a la determinación de requisitos  Los Casos de Uso particionan el conjunto de necesidades atendiendo a la categoría de usuarios que participan en el mismo  Están basado en el lenguaje natural, es decir, es accesible por los usuarios III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

79 79  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso  Ejemplo: III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

80 80  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso Actores: Principales: personas que usan el sistema Secundarios: personas que mantienen o administran el sistema Material externo: dispositivos materiales imprescindibles que forman parte del ámbito de la aplicación y deben ser utilizados Otros sistemas: sistemas con los que el sistema interactúa  La misma persona física puede interpretar varios papeles como actores distintos  El nombre del actor describe el papel desempeñado III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

81 81  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso  Los Casos de Uso se determinan observando y precisando, actor por actor, las secuencias de interacción, los escenarios, desde el punto de vista del usuario  Un escenario es una instancia de un caso de uso  Los casos de uso intervienen durante todo el ciclo de vida. El proceso de desarrollo estará dirigido por los casos de uso III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

82 82  www.dsic.upv.es/~uml Casos de Uso: Relaciones  UML define cuatro tipos de relación en los Diagramas de Casos de Uso: Comunicación III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

83 83  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso: Relaciones Inclusión : una instancia del Caso de Uso origen incluye también el comportamiento descrito por el Caso de Uso destino > reemplazó al denominado > III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

84 84  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso: Relaciones Extensión : el Caso de Uso origen extiende el comportamiento del Caso de Uso destino III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

85 85  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso: Relaciones Herencia : el Caso de Uso origen hereda la especificación del Caso de Uso destino y posiblemente la modifica y/o amplía III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

86 86  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso: Relaciones  Ejemplo: III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

87 87  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso: Relaciones  Ejemplo: III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

88 88  www.dsic.upv.es/~uml Casos de Uso: Construcción  Un caso de uso debe ser simple, inteligible, claro y conciso  Generalmente hay pocos actores asociados a cada Caso de Uso  Preguntas clave: ¿cuáles son las tareas del actor? ¿qué información crea, guarda, modifica, destruye o lee el actor? ¿debe el actor notificar al sistema los cambios externos? ¿debe el sistema informar al actor de los cambios internos? III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

89 89  www.dsic.upv.es/~uml … Casos de Uso: Construcción  La descripción del Caso de Uso comprende: el inicio: cuándo y qué actor lo produce? el fin: cuándo se produce y qué valor devuelve? la interacción actor-caso de uso: qué mensajes intercambian ambos? objetivo del caso de uso: ¿qué lleva a cabo o intenta? cronología y origen de las interacciones repeticiones de comportamiento: ¿qué operaciones son iteradas? situaciones opcionales: ¿qué ejecuciones alternativas se presentan en el caso de uso? III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

90 90  www.dsic.upv.es/~uml III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

91 91  www.dsic.upv.es/~uml Modelo de Casos de Uso y Modelo Conceptual (Análisis)  La especificación de cada caso de uso y los correspondientes D. de Interacción establecen el vínculo con el modelo conceptual  En métodos OO que carecen de una técnica de captura de requisitos se comienza inmediatamente con la construcción del modelo conceptual (análisis) Práctica 11 III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

92 92  www.dsic.upv.es/~uml Diagramas de Interacción

93 93  www.dsic.upv.es/~uml Interacción  Los objetos interactúan para realizar colectivamente los servicios ofrecidos por las aplicaciones. Los diagramas de interacción muestran cómo se comunican los objetos en una interacción  Existen dos tipos de diagramas de interacción: el Diagrama de Colaboración y el Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

94 94  www.dsic.upv.es/~uml Mensajes Sintaxis para mensajes : predecesor / guarda secuencia: retorno := msg(args) III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

95 95  www.dsic.upv.es/~uml Diagramas de interacción  El Diagrama de Secuencia es más adecuados para observar la perspectiva cronológica de las interacciones  El Diagrama de Colaboración ofrece una mejor visión espacial mostrando los enlaces de comunicación entre objetos  El D. de Colaboración puede obtenerse automáticamente a partir del correspondiente D. de Secuencia (o viceversa) III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

96 96  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Secuencia  Muestra la secuencia de mensajes entre objetos durante un escenario concreto.  Cada objeto viene dado por una barra vertical.  El tiempo transcurre de arriba abajo.  Cuando existe demora entre el envío y la atención se puede indicar usando una línea oblicua (diagonal). III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

97 97  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Secuencia II. Breve Tour por UML

98 98  www.dsic.upv.es/~uml … Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

99 99  www.dsic.upv.es/~uml … Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

100 100  www.dsic.upv.es/~uml III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción Diagrama de Secuencia mostrando foco de control, condiciones, recursión creación y destrucción de objetos

101 101  www.dsic.upv.es/~uml III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

102 102  www.dsic.upv.es/~uml … Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

103 103  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Colaboración  Son útiles en la fase exploratoria para identificar objetos  La distribución de los objetos en el diagrama permite observar adecuadamente la interacción de un objeto con respecto de los demás  La estructura estática viene dada por los enlaces; la dinámica por el envío de mensajes por los enlaces III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

104 104  www.dsic.upv.es/~uml Mensajes  Un mensaje desencadena una acción en el objeto destinatario  Un mensaje se envía si han sido enviados los mensajes de una lista (sincronización): A B A.1, B.3 / 1:Mensaje III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

105 105  www.dsic.upv.es/~uml … Mensajes  Un mensaje se envía de manera condicionada: A B [x>y] 1: Mensaje III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

106 106  www.dsic.upv.es/~uml … Mensajes  Un mensaje que devuelve un resultado: A B 1: distancia:= mover(x,y) III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción Práctica 12

107 107  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Colaboración Práctica 3 II. Breve Tour por UML

108 108  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Clases

109 109  www.dsic.upv.es/~uml Clasificación  El mundo real puede ser visto desde abstracciones diferentes (subjetividad)  Mecanismos de abstracción: Clasificación / Instanciación Composición / Descomposición Agrupación / Individualización Especialización / Generalización  La clasificación es uno de los mecanismos de abstracción más utilizados III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

110 110  www.dsic.upv.es/~uml Clases  La clase define el ámbito de definición de un conjunto de objetos  Cada objeto pertenece a una clase  Los objetos se crean por instanciación de las clases III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

111 111  www.dsic.upv.es/~uml Clases: Notación Gráfica  Cada clase se representa en un rectángulo con tres compartimientos: nombre de la clase atributos de la clase operaciones de la clase III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

112 112  www.dsic.upv.es/~uml Clases: Notación Gráfica  Otros ejemplos: III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

113 113  www.dsic.upv.es/~uml Clases: Encapsulación  La encapsulación presenta dos ventajas básicas: Se protegen los datos de accesos indebidos El acoplamiento entre las clases se disminuye Favorece la modularidad y el mantenimiento  Los atributos de una clase no deberían ser manipulables directamente por el resto de objetos III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

114 114  www.dsic.upv.es/~uml … Clases: Encapsulación  Los niveles de encapsulación están heredados de los niveles de C++: (-) Privado : es el más fuerte. Esta parte es totalmente invisible (excepto para clases friends en terminología C++) (#) Los atributos/operaciones protegidos están visibles para las clases friends y para las clases derivadas de la original (+) Los atributos/operaciones públicos son visibles a otras clases (cuando se trata de atributos se está transgrediendo el principio de encapsulación) III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

115 115  www.dsic.upv.es/~uml … Clases: Encapsulación  Ejemplo: III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

116 116  www.dsic.upv.es/~uml Relaciones entre Clases  Los enlaces entre de objetos pueden representarse entre las respectivas clases  Formas de relación entre clases: Asociación y Agregación (vista como un caso particular de asociación) Generalización/Especialización  Las relaciones de Agregación y Generalización forman jerarquías de clases III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

117 117  www.dsic.upv.es/~uml Asociación  La asociación expresa una conexión bidireccional entre objetos  Una asociación es una abstracción de la relación existente en los enlaces entre los objetos III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

118 118  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: … Asociación III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

119 119  www.dsic.upv.es/~uml  Especificación de multiplicidad (mínima...máxima) 1Uno y sólo uno 0..1Cero o uno M..NDesde M hasta N (enteros naturales) *Cero o muchos 0..*Cero o muchos 1..*Uno o muchos (al menos uno)  La multiplicidad mínima >= 1 establece una restricción de existencia … Asociación III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

120 120  www.dsic.upv.es/~uml Asociación Cualificada Reduce la multiplicidad del rol opuesto al considerar el valor del cualificador III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

121 121  www.dsic.upv.es/~uml  La agregación representa una relación parte_de entre objetos  En UML se proporciona una escasa caracterización de la agregación  Puede ser caracterizada con precisión determinando las relaciones de comportamiento y estructura que existen entre el objeto agregado y cada uno de sus objetos componentes Agregación III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

122 122  www.dsic.upv.es/~uml  Caracterizaciones relacionadas con la multiplicidad Objeto Agregado Objeto Componente Máxima 1  disjunto > 1  no disjunto Multiplicidad Máxima 1  univaluado > 1  multivaluado Multiplicidad Mínima 0  flexible > 0  estricta Multiplicidad Multiplicidad Mínima 0  nulos permitidos > 0  nulos no permitidos Agregación: Caracterización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases (mín c, máx c ) (mín a, máx a )

123 123  www.dsic.upv.es/~uml p En UML sólo se distingue entre agregación y composición (aggregate composition), siendo esta última disjunta y estricta p Además se una agregación se podría caracterizar según: ¿Puede el objeto parte comunicarse directamente con objetos externos al objeto agregado? No => inclusiva Si => no inclusiva ¿Puede cambiar La composición del objeto agregado? Si => dinámica No => estática... Agregación: Caracterización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

124 124  www.dsic.upv.es/~uml Ejemplos III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

125 125  www.dsic.upv.es/~uml... Ejemplos III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

126 126  www.dsic.upv.es/~uml … Ejemplos Asociación excluyente Clase de asociación Agregación III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

127 127  www.dsic.upv.es/~uml Clases y Objetos  Diagrama de Clases y Diagramas de Objetos pertenecen a dos vistas complementarias del modelo  Un Diagrama de Clases muestra la abstracción de una parte del dominio  Un Diagrama de Objetos representa una situación concreta del dominio  Las clases abstractas no son instanciadas III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

128 128  www.dsic.upv.es/~uml Generalización  Permite gestionar la complejidad mediante un ordenamiento taxonómico de clases  Se obtiene usando los mecanismos de abstracción de Generalización y/o Especialización  La Generalización consiste en factorizar las propiedades comunes de un conjunto de clases en una clase más general III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

129 129  www.dsic.upv.es/~uml  Nombres usados: clase padre - clase hija. Otros nombres: superclase - subclase, clase base - clase derivada  Las subclases heredan propiedades de sus clases padre, es decir, atributos y operaciones (y asociaciones) de la clase padre están disponibles en sus clases hijas... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

130 130  www.dsic.upv.es/~uml  La Generalización y Especialización son equivalentes en cuanto al resultado: la jerarquía y herencia establecidas  Generalización y Especialización no son operaciones reflexivas ni simétricas pero sí transitivas... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

131 131  www.dsic.upv.es/~uml... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

132 132  www.dsic.upv.es/~uml  La especialización es una técnica muy eficaz para la extensión y reutilización  Restricciones predefinidas en UML: disjunta - no disjunta total (completa) - parcial (incompleta)... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

133 133  www.dsic.upv.es/~uml  La noción de clase está próxima a la de conjunto  Dada una clase, podemos ver el conjunto relativo a las instancias que posee o bien relativo a las propiedades de la clase  Generalización y especialización expresan relaciones de inclusión entre conjuntos... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

134 134  www.dsic.upv.es/~uml  Particionamiento del espacio de objetos => Clasificación Estática  Particionamiento del espacio de estados de los objetos => Clasificación Dinámica  En ambos casos se recomienda considerar generalizaciones/especializaciones disjuntas... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

135 135  www.dsic.upv.es/~uml  Un ejemplo de Clasificación Estática:... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases { estática }

136 136  www.dsic.upv.es/~uml  Un ejemplo de Clasificación Dinámica:... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases { dinámica }

137 137  www.dsic.upv.es/~uml  Extensión: Posibles instancias de una clase  Intensión: Propiedades definidas en una clase int(A)  int(B) ext(B)  ext(A)... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

138 138  www.dsic.upv.es/~uml  Clasificación Estática ext(C 0 ) =  ext(C i )  completa ext(C i )  ext(C j ) =   disjunta... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases C0C0 C1C1 CnCn { static }

139 139  www.dsic.upv.es/~uml  Clasificación Dinámica ext(C 0 ) =  ext(C i )  completa ext t (C i )  ext t (C j ) =   disjunta en t ext t1 (C i )  ext t2 (C j )    posiblemente no disjunta en diferentes instantes... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases C0C0 C1C1 CnCn { dinámica }

140 140  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: varias especializaciones a partir de la misma clase padre, usando discriminadores:... Generalización III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases Vehículo Aéreo AviónHelicóptero ComercialMilitar estructura uso

141 141  www.dsic.upv.es/~uml Clasificación Múltiple (herencia múltiple)  Se presenta cuando una subclase tiene más de una superclase  La herencia múltiple debe manejarse con precaución. Algunos problemas son el conflicto de nombre y el conflicto de precedencia  Se recomienda un uso restringido y disciplinado de la herencia. Java y Ada 95 simplemente no ofrecen herencia múltiple III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

142 142  www.dsic.upv.es/~uml … Herencia Múltiple  Uso disciplinado de la herencia múltiple: clasificaciones disjuntas con clases padre en hojas de jerarquías alternativas III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases Animal BípedoCuadrúpedo Con Pelos Con Plumas Con Escamas Herbívoro Carnívoro cubertura cobertura comida nro patas comida Conejo

143 143  www.dsic.upv.es/~uml Principio de Sustitución  El Principio de Sustitución de Liskow (1987) afirma que: “Debe ser posible utilizar cualquier objeto instancia de una subclase en el lugar de cualquier objeto instancia de su superclase sin que la semántica del programa escrito en los términos de la superclase se vea afectado.” III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

144 144  www.dsic.upv.es/~uml … Principio de Sustitución  Dado que los programadores pueden introducir código en las subclases redefiniendo las operaciones, es posible introducir involuntaria- mente incoherencias que violen el principio de sustitución  El polimorfismo que veremos a continuación no debería implementarse sin este principio III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

145 145  www.dsic.upv.es/~uml Polimorfismo  El término polimorfismo se refiere a que una característica de una clase puede tomar varias formas  El polimorfismo representa en nuestro caso la posibilidad de desencadenar operaciones distintas en respuesta a un mismo mensaje  Cada subclase hereda las operaciones pero tiene la posibilidad de modificar localmente el comportamiento de estas operaciones III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

146 146  www.dsic.upv.es/~uml … Polimorfismo  Ejemplo: todo animal duerme, pero cada clase lo hace de forma distinta dormir ? ? III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

147 147  www.dsic.upv.es/~uml … Polimorfismo Dormir() { en un árbol } Dormir() { sobrela espalda } Dormir() { sobre el vientre } Dormir() { } III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases Animal dormir() León dormir() Oso dormir() Tigre dormir()

148 148  www.dsic.upv.es/~uml … Polimorfismo  La búsqueda automática del código que en cada momento se va a ejecutar es fruto del enlace dinámico  El cumplimiento del Principio de Sustitución permite obtener un comportamiento y diseño coherente III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

149 149  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Estados

150 150  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Estados  Los Diagramas de Estados representan autómatas de estados finitos, desde el p.d.v. de los estados y las transiciones  Son útiles sólo para los objetos con un comportamiento significativo  El formalismo utilizado proviene de los Statecharts (Harel) III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

151 151  www.dsic.upv.es/~uml  Cada objeto está en un estado en cierto instante  El estado está caracterizado parcialmente por los valores algunos de los atributos del objeto  El estado en el que se encuentra un objeto determina su comportamiento  Cada objeto sigue el comportamiento descrito en el D. de Estados asociado a su clase  Los D. De Estados y escenarios son complementarios … Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

152 152  www.dsic.upv.es/~uml  Los D. de Estados son autómatas jerárquicos que permiten expresar concurrencia, sincronización y jerarquías de objetos  Los D. de Estados son grafos dirigidos  Los D. De Estados de UML son deterministas  Los estados inicial y final están diferenciados del resto  La transición entre estados es instantánea y se debe a la ocurrencia de un evento … Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

153 153  www.dsic.upv.es/~uml  Estados y Transiciones A B Evento [condición] / Acción … Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados Tanto el evento como la acción se consideran instantáneos

154 154  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo de un Diagrama de Estados para la clase persona: … Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

155 155  www.dsic.upv.es/~uml  Podemos especificar la solicitud de un servicio a otro objeto como consecuencia de la transición: A B Evento [condición] / OtroObjeto.Operación Acciones III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

156 156  www.dsic.upv.es/~uml  Se puede especificar el ejecutar una acción como consecuencia de entrar, salir, estar en un estado, o por la ocurrencia de un evento: estado A entry: acción por entrar exit: acción por salir do: acción mientras en estado … Acciones III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados on evento: acción

157 157  www.dsic.upv.es/~uml Generalización de Estados  Podemos reducir la complejidad de estos diagramas usando la generalización de estados  Distinguimos así entre superestado y subestados  Un estado puede contener varios subestados disjuntos  Los subestados heredan las variables de estado y las transiciones externas III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

158 158  www.dsic.upv.es/~uml Generalización de Estados  Ejemplo: A B C e1 e2 III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

159 159  www.dsic.upv.es/~uml  Quedaría como: C ab A B e1 e2 Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

160 160  www.dsic.upv.es/~uml  Las transiciones de entrada deben ir hacia subestados específicos: C ab A B e1 e2 e0 … Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

161 161  www.dsic.upv.es/~uml  Es preferible tener estados iniciales de entrada a un nivel de manera que desde los niveles superiores no se sepa a qué subestado se entra: C ab A B e1 e2 e1 e0 … Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

162 162  www.dsic.upv.es/~uml  La agregación de estados es la composición de un estado a partir de varios estados independientes  La composición es concurrente por lo que el objeto estará en alguno de los estados de cada uno de los subestados concurrentes … Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

163 163  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: … Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

164 164  www.dsic.upv.es/~uml … Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

165 165  www.dsic.upv.es/~uml Historia  Por defecto, los autómatas no tienen memoria  Es posible memorizar el último subestado visitado para recuperarlo en una transición entrante en el superestado que lo engloba  También es posible la memorización para cualquiera de los subestados anidados (aparece un * junto a la H) III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

166 166  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: A d2 d1 H*H* B C xy D out in … Historia III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

167 167  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: EnjuagueLavado Secado H EnjuagueLavado Secado H Espera abir puerta cerrar puerta … Historia III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

168 168  www.dsic.upv.es/~uml Destrucción del Objeto  La destrucción de un objeto es efectiva cuando el flujo de control del autómata alcanza un estado final no anidado  La llegada a un estado final anidado implica la “subida” al superestado asociado, no el fin del objeto III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

169 169  www.dsic.upv.es/~uml … Destrucción de Objeto  Ejemplo: III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

170 170  www.dsic.upv.es/~uml Transiciones temporizadas  Las esperas son actividades que tienen asociada cierta duración  La actividad de espera se interrumpe cuando el evento esperado tiene lugar  Este evento desencadena una transición que permite salir del estado que alberga la actividad de espera. El flujo de control se transmite entonces a otro estado III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

171 171  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: … Transiciones temporizadas A esperar dinero entry: Mostrar mensaje exit: cerrar ranura B anular transacción / Abrir ranura Depósito efectuado después de 30 segundos III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

172 172  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Actividad  El Diagrama de Actividad es una especialización del Diagrama de Estado, organizado respecto de las acciones y usado para especificar: Un método Un caso de uso Un proceso de negocio (Workflow)  Las actividades se enlazan por transiciones automáticas. Cuando una actividad termina se desencadena el paso a la siguiente actividad III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

173 173  www.dsic.upv.es/~uml Ejemplos III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

174 174  www.dsic.upv.es/~uml... Ejemplos III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

175 175  www.dsic.upv.es/~uml... Ejemplos III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

176 176  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Componentes

177 177  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Componentes  Los diagramas de componentes describen los elementos físicos del sistema y sus relaciones  Muestran las opciones de realización incluyendo código fuente, binario y ejecutable III. El Paradigma OO: Diagrama de Componentes

178 178  www.dsic.upv.es/~uml...Diagrama de Componentes  Los componentes representan todos los tipos de elementos software que entran en la fabricación de aplicaciones informáticas. Pueden ser simples archivos, paquetes de Ada, bibliotecas cargadas dinámicamente, etc.  Las relaciones de dependencia se utilizan en los diagramas de componentes para indicar que un componente utiliza los servicios ofrecidos por otro componente III. El Paradigma OO: Diagrama de Componentes

179 179  www.dsic.upv.es/~uml...Diagrama de Componentes III. El Paradigma OO: Diagrama de Componentes

180 180  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Despliegue

181 181  www.dsic.upv.es/~uml Diagrama de Despliegue  Los Diagramas de Despliegue muestran la disposición física de los distintos nodos que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos nodos III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

182 182  www.dsic.upv.es/~uml  Los estereotipos permiten precisar la naturaleza del equipo: Dispositivos Procesadores Memoria  Los nodos se interconectan mediante soportes bidireccionales que pueden a su vez estereotiparse … Diagrama de Despliegue III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

183 183  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo de conexión entre nodos: Terminal Punto de Venta > Base de Datos > Control > Podemos distinguir tipos de nodos y connexiones por estereotipado … Diagrama de Despliegue III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue >

184 184  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: … Diagramas de Componentes III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

185 185  www.dsic.upv.es/~uml  Ejemplo: … Diagramas de Componentes III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue Component Diagram: videoStoreServer Client videoStoreApplication DBServer

186 186  www.dsic.upv.es/~uml Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

187 187  www.dsic.upv.es/~uml ¿Qué es un Proceso de Desarrollo de SW? Requisitos nuevos o modificados Sistema nuevo o modificado Proceso de Desarrollo de Software p Define Quién debe hacer Qué, Cuándo y Cómo debe hacerlo p No existe un proceso de software universal. Las características de cada proyecto (equipo de desarrollo, recursos, etc.) exigen que el proceso sea configurable IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

188 188  www.dsic.upv.es/~uml Rational Unified Process (RUP) Pruebas funcionales Pruebas de desempeño Gestión de requisitos Gestión de cambios y configuración Ingeniería de Negocio Ingeniería de datos Diseño de interfaces Rational Unified Process 1998 RationalObjectory Process 1996-1997 Objectory Process 1987-1995 Enfoque Ericsson UML IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

189 189  www.dsic.upv.es/~uml Dos Dimensiones IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

190 190  www.dsic.upv.es/~uml Fases e Hitos (Milestones) tiempo Objetivos (Vision) Arquitectura Capacidad Operacional Inicial Release del Producto InceptionElaborationConstruction Transition IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

191 191  www.dsic.upv.es/~uml Elementos en RUP p Workflows (Disciplinas) Workflows Primarios Business Modeling (Modado del Negocio) Requirements (Requisitos) Analysis & Design (Análisis y Diseño) Implementation (Implementación) Test (Pruebas) Deployment (Despliegue) Workflows de Apoyo Environment (Entorno) Project Management (Gestión del Proyecto) Configuration & Change Management (Gestión de Configuración y Cambios) IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

192 192  www.dsic.upv.es/~uml... Elementos en RUP Workflow, Workflow Detail, Workers, Actividades y Artefactos Ejemplo Workflow Detail:Analyse the ProblemWorkflow: Requirements Actividades Workers Artefactos IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

193 193  www.dsic.upv.es/~uml... Elementos en RUP Workers Analyst workers Business-Process Analyst Business Designer Business-Model Reviewer Requirements Reviewer System Analyst Use-Case Specifier User-Interface Designer Developer workers Architect Architecture Reviewer Capsule Designer Code Reviewer Database Designer Design Reviewer Designer Implementer Integrator Testing professional workers Test Designer Tester Manager workers Change Control Manager Configuration Manager Deployment Manager Process Engineer Project Manager Project Reviewer Other workers Any Worker Course Developer Graphic Artist Stakeholder System Administrator Technical Writer Tool Specialist IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

194 194  www.dsic.upv.es/~uml... Elementos en RUP Workers, Actividades, Artefactos Ejemplo: System Analyst Worker IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

195 195  www.dsic.upv.es/~uml... Elementos en RUP Artefactos Resultado parcial o final que es producido y usado durante el proyecto. Son las entradas y salidas de las actividades Un artefacto puede ser un documento, un modelo o un elemento de modelo Conjuntos de Artefactos Deployment Set Project Management Set Configuration & Change Management Set Environment Set Business Modeling Set Requirements Set Analysis & Design Set Implementation Set Test Set IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

196 196  www.dsic.upv.es/~uml... Elementos en RUP Artefactos, Workers, Actividades Ejemplo : Business Modeling Artifact Set IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

197 197  www.dsic.upv.es/~uml Características Esenciales de RUP p Proceso Dirigido por los Casos de Uso p Proceso Iterativo e Incremental p Proceso Centrado en la Arquitectura IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

198 198  www.dsic.upv.es/~uml Requisitos Capturar, definir y validar los casos de uso Realizar los casos de uso Verificar que se satisfacen los casos de uso Proceso dirigido por los Casos de Uso Análisis & Diseño Implementación Pruebas Casos de Uso integran el trabajo IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

199 199  www.dsic.upv.es/~uml Caso de UsoRealización de AnálisisRealización de Diseño Caso de Prueba X «trace» Pruebas Funcionales Pruebas Unitarias... Proceso dirigido por los Casos de Uso [The Unified Software Development Process. I. Jacobson, G. Booch and J. Rumbaugh. Addison-Wesley, 1999] IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

200 200  www.dsic.upv.es/~uml... Proceso dirigido por los Casos de Uso IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

201 201  www.dsic.upv.es/~uml  El ciclo de vida iterativo se basa en la evolución de prototipos ejecutables que se muestran a los usuarios y clientes  En el ciclo de vida iterativo a cada iteración se reproduce el ciclo de vida en cascada a menor escala  Los objetivos de una iteración se establecen en función de la evaluación de las iteraciones precedentes IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML Proceso Iterativo e Incremental

202 202  www.dsic.upv.es/~uml  Las actividades se encadenan en una mini- cascada con un alcance limitado por los objetivos de la iteración Análisis Diseño Codific. Pruebas e Integración n veces IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML... Proceso Iterativo e Incremental

203 203  www.dsic.upv.es/~uml  Cada iteración comprende: Planificar la iteración (estudio de riesgos) Análisis de los Casos de Uso y escenarios Diseño de opciones arquitectónicas Codificación y pruebas. La integración del nuevo código con el existente de iteraciones anteriores se hace gradualmente durante la construcción Evaluación de la entrega ejecutable (evaluación del prototipo en función de las pruebas y de los criterios definidos) Preparación de la entrega (documentación e instalación del prototipo) IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML... Proceso Iterativo e Incremental

204 204  www.dsic.upv.es/~uml Proceso Iterativo e Incremental Enfoque Cascada Enfoque Iterativo e Incremental IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

205 205  www.dsic.upv.es/~uml Grado de Finalización de Artefactos... Proceso Iterativo e Incremental IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

206 206  www.dsic.upv.es/~uml Proceso Centrado en la Arquitectura p Arquitectura de un sistema es la organización o estructura de sus partes más relevantes p Un arquitectura ejecutable es una implementación parcial del sistema, construida para demostrar algunas funciones y propiedades p RUP establece refinamientos sucesivos de una arquitectura ejecutable, construida como un prototipo evolutivo Architecture InceptionElaborationConstruction Transition IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

207 207  www.dsic.upv.es/~uml Fases del Ciclo de Vida  El ciclo de vida consiste en una serie de ciclos, cada uno de los cuales produce una nueva versión del producto  Cada ciclo está compuesto por fases y cada una de estas fases está compuesta por un número de iteraciones  Las fases son: Inicio o Estudio de oportunidad Elaboración Construcción Transición IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

208 208  www.dsic.upv.es/~uml...Fases del Ciclo de Vida  Inicio o Estudio de oportunidad (inception) Define el ámbito y objetivos del proyecto Se define la funcionalidad y capacidades del producto  Elaboración Tanto la funcionalidad como el dominio del problema se estudian en profundidad Se define una arquitectura básica Se planifica el proyecto considerando recursos disponibles IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

209 209  www.dsic.upv.es/~uml...Fases del Ciclo de Vida  Construcción El producto se desarrolla a través de iteraciones donde cada iteración involucra tareas de análisis, diseño e implementación Las fases de estudio y análisis sólo dieron una arquitectura básica que es aquí refinada de manera incremental conforme se construye (se permiten cambios en la estructura) Gran parte del trabajo es programación y pruebas Se documenta tanto el sistema construido como el manejo del mismo Esta fase proporciona un producto construido junto con la documentación IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

210 210  www.dsic.upv.es/~uml...Fases del Ciclo de Vida  Transición Se libera el producto y se entrega al usuario para un uso real Se incluyen tareas de marketing, empaquetado atractivo, instalación, configuración, entrenamiento, soporte, mantenimiento, etc. Los manuales de usuario se completan y refinan con la información anterior Estas tareas se realizan también en iteraciones IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

211 211  www.dsic.upv.es/~uml Esfuerzo respecto de las Workflows 15% 10% 15% 30% 15% 10% gestión cambios 5% mantenimiento Preliminary Iteration(s) iter. #1 iter. #2 iter. #n iter. #n+1 iter. #n+2 iter. #m iter. #m+1 InceptionElaborationConstructionTransition Una iteración en la fase de elaboración Requisitos Diseño Implementación Pruebas Análisis

212 212  www.dsic.upv.es/~uml...Esfuerzo respecto de las Fases Preliminary Iteration(s) iter. #1 iter. #2 iter. #n iter. #n+1 iter. #n+2 iter. #m iter. #m+1 InceptionElaborationConstructionTransition Esfuerzo: 5%20% 65% 10% Duración: 10%30% 50% 10% Una iteración en la fase de elaboración Requisitos Diseño Implementación Pruebas Análisis IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

213 213  www.dsic.upv.es/~uml Conclusiones

214 214  www.dsic.upv.es/~uml Claves en el Desarrollo de SI Herramientas p.e. Rational Rose Proceso p.e. Rational Unified Process Notación UML V. Conclusiones

215 215  www.dsic.upv.es/~uml Contexto de Desarrollo: Grado de Complejidad V. Conclusiones

216 216  www.dsic.upv.es/~uml Modelado de SI: Algunas Reflexiones  Modelar para la concebir el sistema y/o para la documentarlo  Pragmatismo, los modelos deben ser útiles  Sencillez y Elegancia  Distintos nivel de abstracción, diferentes modelos  Seguimiento de transformaciones durante el proceso (Traceability)  Sincronización de modelos  Dificultades para la introducción de técnicas y herramientas de modelado V. Conclusiones

217 217  www.dsic.upv.es/~uml... Finalmente  Apostar por enfoque Orientado a Objetos usando notación UML  Problemas actuales en implementación, al usar entornos de programación visual y/o bases de datos relacionales  Posibles mejoras a mediano plazo Evolución: Uso de BDOO y/o mejoras en los LPOO Revolución: Generación Automática de Código a partir de Modelos OO (Compilación de Modelos) V. Conclusiones

218 218  www.dsic.upv.es/~uml Bibliografía Recomendada UML www.omg.org/uml/ Meta-links www.celigent.com/uml/ y www.cetus-links.org/oo_uml.htmlwww.celigent.com/uml/www.cetus-links.org/oo_uml.html Pierre-Alain Muller “Instant UML” Martin Fowler, “UML Destilled” (“UML Gota a Gota”) Terry Quatrani, “Visual Modeling...”, un caso de estudio Herramientas CASE Herramientas basadas en UML www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byPrice.html www.objectsbydesign.com/tools/ International Council in SE (INCOSE) www.incose.org/tools/www.incose.org/tools/ Herramientas basadas en UML www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byPrice.html www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byPrice.html Otras Revista IEEE Software, Conferencias: OOPSLA, ECOOP Patrones www.enteract.com/  bradapp/docs/patterns-intro.html, Tutoriales en inglés www.celigent.com/omg/umlrtf/tutorials.htmwww.celigent.com/omg/umlrtf/tutorials.htm V. Conclusiones