Lenguaje de Modelado Unificado

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1 Lenguaje de Modelado Unificado
El Lenguaje de Modelado Unificado (UML - Unified Modeling Language) es un lenguaje gráfico para modelar software orientado a objetos y es independiente del proceso de software , UML nos permite: Visualizar Especificar Construir Documentar cada una de las partes que comprende el desarrollo de software. UML nos ofrece una forma de modelar cosas conceptuales como lo son procesos de negocio y funciones de sistema, además de cosas concretas como lo son escribir clases en un lenguaje determinado, esquemas de base de datos y componentes de software reusables. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

2 Estructura de un Lenguaje de Modelado.
Un modelo es expresado en un lenguaje de modelado. Un lenguaje de modelado consiste de vistas, diagramas, elementos de modelo que son los símbolos utilizados en los modelos y un conjunto de mecanismos generales o reglas que indican cómo utilizar los elementos. Las reglas son sintácticas, semánticas y pragmáticas. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

3 Vistas del UML. Vista Estructural Vista de Implementación Vista del
Usuario Vista del Comportamiento Vista de Ambiente Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

4 Vistas del UML. Vista del Usuario (User View)
Representa el problema y la solución desde la perspectiva de los individuos a cuyo problema se enfoca la solución. Vista Estructural (Structural View) Incluye los aspectos estáticos o estructurales del problema y la solución, también se conoce como la vista estática o lógica. Vista del Comportamiento (Behavioral View) Incluye los aspectos dinámicos del problema y la solución, también se conoce como la vista dinámica, de procesos, concurrente o colaborativa. Vista de Implementación (Implementation View) Incluye los aspectos estructurales y de comportamiento de la realización de la solución, también se conoce como la vista de componentes o de desarrollo. Vista de Ambiente (Environment View) Abarca los aspectos estructurales y de comportamiento del dominio en el cual la solución debe ser realizada, también se conoce como vista de instalación o vista física. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

5 Diagramas del UML Se Dispone de dos tipos diferentes de diagramas los que dan una vista estática del sistema y los que dan una visión dinámica. Los diagramas estaticos son: Diagrama de clases. Diagrama de objetos. Diagrama de componentes. Diagrama de casos de uso. Diagrama de Distribución ( Despliegue ) Los diagramas dinámicos son: Diagrama de secuencia. Diagrama de colaboración. Diagrama de Interacción. Diagrama de estados. Diagrama de actividades. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

6 Diagrama de casos de uso.
Los Diagramas de Casos de Uso se emplean para visualizar el comportamiento del sistema, una parte de el o de una sola clase. De forma que se pueda conocer como responde esa parte del sistema. El diagrama también puede ser utilizado para que los expertos de dominio se comuniquen con los informáticos sin llegar a niveles de complejidad. Muestra las funciones que el sistema debe cumplir, su entorno (actores) y las relaciones entre los casos de uso y los actores (diagrama de casos de uso). Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

7 Diagrama de casos de uso.
En el diagrama de casos de uso, nos encontramos con diferentes figuras que pueden mantener diversas relaciones entre ellas, estas figuras son: Casos de Uso. Actores. Relaciones. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

8 Casos de uso. Es una secuencia de transacciones realizadas por un sistema que arrojan un resultado medible de valores para un actor particular, se representa con una elipse, y tienen un nombre. Representan la funcionalidad que provee el sistema. Modelan un diálogo entre los actores y el sistema. La colección de los casos de uso de un sistema constituyen todas las formas definidas en las que el sistema puede ser utilizado. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

9 Actores. Los actores NO son parte del sistema, representan cualquier ente que debe interactuar con el sistema, es quien utiliza el sistema. Un actor puede: Sólo captar información en el sistema. Sólo recibir información del sistema. Captar y recibir información al y desde el sistema. El actor lleva a cabo los casos de uso. Un actor puede ser una persona u otro sistema que se comunica con el sistema a modelar. Gráficamente se representa con la figura de "stickman". Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

10 Relaciones entre Casos de uso.
Una relación de asociación puede existir entre un actor y un caso de uso. Este tipo de relaciones se denominan asociaciones de comunicación ya que representan la comunicación entre un actor y un caso de uso. UML define cuatro tipos de relación en los Diagramas de Casos de Uso. Comunicación Inclusión. Extensión. Generalización. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

11 Relación de Comunicación.
La comunicación, es una relación que se da entre un actor y un caso de uso y denota la participación del actor en el caso de uso determinado. Se representa de la siguiente forma: Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

12 Relación de Inclusión (include).
Se da entre dos casos de uso cuando uno de ellos representa funcionalidad que se comparte con otros casos de uso. La asociación se representa con una flecha que va desde el caso de uso base hacia el caso de uso incluido. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

13 Relación de extensión (extend).
Se usa para mostrar: Comportamiento opcional. Comportamiento que se ejecuta sólo bajo ciertas circunstancias, tales como disparar una alarma. Varios flujos diferentes pueden ser ejecutados basados en la selección del actor. Se representa como una flecha que apunta del caso de uso extendido al caso de uso base Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

14 Relación de Generalización.
La Relación de Generalización, es la típica relación de herencia, significa que el caso de uso hijo hereda el comportamiento y el significado del caso de uso padre, donde el hijo puede agregar o redefinir el comportamiento del padre. La generalización entre casos de uso se representa como una línea continua con una punta de flecha vacía. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

15 Ejemplo de Diagrama de Casos de Uso.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

16 Diagrama de Actividades.
Muestran el flujo del control en el sistema conforme pasa de una actividad a otra, cuales actividades pueden ser llevadas a cabo en paralelo y cualquier trayectoria alternativa del flujo. (Parte dinámica del sistema). En la etapa inicial del proyecto, los diagramas de actividades pueden ser creados para representar el flujo entre casos de uso, o para representar el flujo dentro de un caso de uso en particular. Básicamente un diagrama de actividades contiene: Estados de actividad Transiciones Bifurcación Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

17 Diagrama de Actividades.
inicial Barras de sincronización Actividad final Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

18 Diagrama de Actividades con Marcos de Responsabilidad.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

19 Ejemplo de diagrama de actividades.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

20 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. Gráficamente, un diagrama de clases es una colección de vértices y arcos. Se utilizan para modelar la vista de diseño estático de un sistema. Por lo regular se utilizan para una de las siguientes cosas: Modelar el vocabulario del sistema Modelar colaboraciones simples Modelar el esquema lógica de la BD Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

21 Diagrama de Clases. Clases: Una clase representa un conjunto de objetos que tienen una estructura, un comportamiento y unas relaciones con propiedades parecidas. Describe un conjunto de objetos que comparte los mismos atributos, operaciones, métodos, relaciones y significado. En UML una clase es una implementación de un tipo. Los componentes de una clase son: Atributo: Se corresponde con las propiedades de una clase o un tipo. Se identifica mediante un nombre. Existen atributos simples y complejos. Operación: También conocido como método, es un servicio proporcionado por la clase que puede ser solicitado por otras clases y que produce un comportamiento en ellas cuando se realiza. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

22 Diagrama de Clases. materiaCursada materia calificacion registraCalificacion() Kardex Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

23 Visibilidad Establece el tipo de acceso que van a tener las otras clases a los atributos u operaciones de una clase. Existen tres niveles: Público: Todas las clases la pueden acceder. Se representa antecediendo el símbolo de suma (+, , ) al atributo o a la operación. Protegido: Sólo las clases heredadas lo pueden acceder. Se representa con el símbolo de número (#, , ). Privado: Sólo la clase original tiene acceso. Se representa con el símbolo de resta (- , , ). Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

24 Relaciones entre clases
Dependencia Generalización Asociación Realización Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

25 Dependencia. Es una relación de uso, la cual establece que un cambio en la especificación de una cosa puede afectar a otra que la utiliza, pero no necesariamente en el caso contrario. Se utilizan cuando es necesario denotar que una clase utiliza a otra. Una relación de dependencia se representa como una línea punteada que apunta del cliente al proveedor. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

26 Dependencia. Por lo regular se usarán dependencias en el contexto de clases para mostrar que una clase usa a otra clase como argumento en la firma de alguna operación. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

27 Generalización. Es una relación entre una cosa general (llamada la superclase o padre) y una clase más específica de esa cosa. Comúnmente llamada relación “es un tipo de”. Significa que los objetos de los hijos pueden ser usados en cualquier parte que el padre sea requerido, pero no en el caso contrario. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

28 ...Generalización Un hijo hereda los atributos y operaciones de sus padres. A veces el hijo tiene atributos y operaciones adicionales. Una operación del hijo que tiene la misma firma que una operación del padre sobreescribe esta última, esto se conoce como polimorfismo. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

29 ...Generalización Una clase puede tener cero, uno o más padres.
Una clase que no tiene padres y tiene uno o más hijo se conoce como clase raíz o clase base. Una clase sin hijos es una clase hoja. Una clase con un solo padre se dice que usa herencia simple. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

30 Asociación Es una relación estructural que especifica que los objetos de una cosa están conectados a objetos de otra. Es una conexión semántica bidireccional entre clases. No es un flujo de datos como se define en el análisis y diseño estructurado, los datos pueden fluir en cualquier dirección a través de la asociación. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

31 ...Asociación Una asociación entre clases significa que existe una liga entre los objetos de las clases asociadas. Dada una asociación que conecta dos clases, se puede navegar de un objeto de una clase a un objeto de la otra clase y viceversa. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

32 ...Asociación Una clase se puede asociar con una, dos o más clases
Una asociación que conecta exactamente dos clases es llamada asociación binaria. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

33 ...Asociación Adornos Las asociaciones pueden tener nombre. El nombre de una asociación por lo regular se representa con un verbo. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

34 ...Asociación En una asociación se pueden representar los roles que cada clase desempeña. Los roles son sustantivos que describen el papel de la clase en la asociación Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

35 ...Asociación Restricciones
Es probable que las asociaciones se puedan dar bajo ciertas restricciones, estas se pueden representar mediante una condición encerrada entre llaves del lado de la clase que tiene que cumplirla. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

36 ...Asociación Multiplicidad
Indica la cantidad de objetos de una clase que se relacionan con uno o más objetos de la clase asociada. Se representa mediante un valor o intervalo de valores a un lado de la clase, que indica el número de ocurrencias de los objetos de la clase que se pueden dar en la asociación Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

37 Agregación Es una forma especializada de asociación, en la cual, el todo está relacionado con sus partes. La agregación se conoce también como una relación “es parte de”. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

38 Composición Una composición es un tipo especial de agregación.
Las partes se crean y destruyen con el todo. El todo es responsable de manejar la creación y destrucción de las partes. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

39 ...Composición Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

40 Realización Una realización es una relación semántica entre clasificadores en la cual un clasificador especifica un contrato que el otro se obliga a cumplir. Gráficamente una realización se representa como una línea punteada con una flecha cerrada grande apuntando al clasificador que especifica el contrato. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

41 ...Realización Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

42 Clases Abstractas. Una clase abstracta se denota con el nombre de la clase y de los métodos con letra "itálica". Esto indica que la clase definida no puede ser instanciada pues posee métodos abstractos (aún no han sido definidos, es decir, sin implementación). La única forma de utilizarla es definiendo subclases, que implementan los métodos abstractos definidos. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

43 Ejemplo de Diagrama de Clases
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

44 Diagrama de Objetos. El Diagrama de Objetos, forma parte de la vista estática del sistema, en este diagrama se modelan las instancias de las clases del diagrama de clases. Muestra a los objetos y sus relaciones, pero en un momento concreto del sistema. Estos diagramas contienen objetos, enlaces y al igual que los demás diagramas pueden contener notas y restricciones. En los diagramas de objetos también se pueden incorporar clases, para mostrar la clase de la que es un objeto representado. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

45 Diagrama de Objetos. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

46 Diagrama de Secuencia. Un diagrama de secuencia muestra la interacción de un conjunto de objetos en una aplicación a través del tiempo. Muestra los objetos y las clases involucradas en el escenario y la secuencia de mensajes intercambiados entre los objetos necesaria para llevar a cabo la funcionalidad del escenario. Estan compuestos por: Linea de vida de un objeto Activación Mensaje Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

47 Diagrama de Secuencia. Linea de vida de un objeto. Un objeto se representa como una línea vertical punteada con un rectángulo de encabezado y con rectángulos a través de la linea principal que denotan la ejecución de métodos (véase activación). El rectángulo de encabezado contiene el nombre del objeto y el de su clase, en un formato nombreObjeto: nombreClase. Activación. Muestra el periodo de tiempo en el cual el objeto se encuentra desarrollando alguna operación, bien sea por sí mismo o por medio de delegación a alguno de sus atributos. Se denota como un rectángulo delgado sobre la línea de vida del objeto. Mensaje El envío de mensajes entre objetos se denota mediante una línea sólida dirigida, desde el objeto que emite el mensaje hacia el objeto que lo ejecuta. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

48 Diagramas de Secuencia.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

49 Diagramas de Secuencia.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

50 Diagrama de Colaboración.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

51 Diagrama de Estados. Un Diagrama de Estados, muestra el conjunto de estados por los cuales pasa un objeto durante su vida en una aplicación. Muestra además los eventos o mensajes que causan la transición de un estado a otro y las acciones resultantes de ese cambio de estado. Se crean sólo para los objetos con comportamiento dinámico significativo. Los Diagramas de Estados, estan compuestos por: Estados Transiciones Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

52 Diagrama de Estados. Estado
Identifica un período de tiempo del objeto (no instantáneo) en el cual el objeto esta esperando alguna operación, tiene cierto estado característico o puede recibir cierto tipo de estímulos. Se representa mediante un rectángulo con los bordes redondeados, que puede tener tres compartimientos: uno para el nombre, otro para el valor característico de los atributos del objeto en ese estado y otro para las acciones que se realizan al entrar, salir o estar en un estado (entry, exit o do, respectivamente). Se marcan también los estados iniciales y finales mediante los símbolos       y         , respectivamente. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

53 Detalles de los Estados.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

54 Diagrama de Estados. Transición
Una transición es una cambio entre dos estados que indica que un objeto en el primer estado puede entrar al segundo estado y ejecutar ciertas operaciones, cuando un evento ocurre y si ciertas condiciones son satisfechas. Se representa como una línea sólida entre dos estados, que puede venir acompañada de un texto con el siguiente formato: La transicion puede ser: Automática Se da al terminar la actividad que origina el estado. No-automática Se da a causa de un evento. Los dos tipos son inmediatas y no se pueden interrumpir. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

55 Diagrama de Estados. Diagrama de Estados. Constan de cinco partes:
Estado Origen: es el estado afectado por la transición Evento: El evento cuya recepción por parte del objeto en el estado origen, hace posible el disparo de la transición si la condición de seguridad se cumple. Condición de Seguridad: Expresión booleana que se evalúa cuando se recibe el evento, si es verdadera, la transición se dispara. Acción: Operación atómica ejecutable que puede actuar directamente en el objeto dueño de la máquina de estado e indirectamente en otros objetos visibles por el objeto. Estado Destino: El estado que está activo después de completarse la transición. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

56 Diagrama de Estados. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

57 Diagrama de Estados. Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

58 Diagrama de Componentes.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.

59 Diagrama de Distribución.
Taller de Sistemas de Información Ing. Pablo Navarro Alvarez.