Análisis y Diseño orientado a objetos con UML. Lizbeth Santacruz Flores. Norma Atriano Pérez

Introducción. El principal problema al que se enfrentan las personas que se dedican a hacer sistemas no es como pudiera parecer, si no asegurar que la solución sea efectiva y a un costo aceptable. La mayor parte del software no cumple con estos requisitos. Es indispensable contar con herramientas de análisis y diseño que permitan establecer un acuerdo entre los analistas, desarrolladores y el usuario final.

UML (Unified Modeling Language) es un lenguaje que permite modelar, construir y documentar los elementos que forman un sistema software orientado a objetos. UML posibilita la captura, comunicación y nivelación de conocimiento estratégico, táctico y operacional para facilitar el incremento de valor, aumentando la calidad, reduciendo costos .

En esta parte se verá cómo se representan gráficamente en UML los conceptos principales de la orientación a objetos. Modelos Un modelo representa a un sistema software desde una perspectiva específica.

Los modelos de UML con los que vamos a trabajar son los siguientes: • Diagrama de Estructura Estática. • Diagrama de Casos de Uso. • Diagrama de Secuencia. • Diagrama de Colaboración. • Diagrama de Estados. • Diagrama de Paquetes.

Elementos Comunes a Todos los Diagramas Notas Una nota se representa como un rectángulo con una esquina doblada con texto en su interior.

Agrupación de Elementos Mediante Paquetes Un paquete es un mecanismo de propósito general para organizar elementos en grupos. Cualquier grupo de elementos, sean estructurales o de comportamiento, puede incluirse en un paquete. Incluso pueden agruparse paquetes dentro de otro paquete.

Se pueden indicar relaciones de dependencia entre paquetes mediante una flecha con la línea a trazos. Si el paquete A depende del paquete B, entonces irá una flecha de A a B.

Diagramas de Estructura Estática Con el nombre de Diagramas de Estructura Estática se engloba tanto al Modelo Conceptual de la fase de Diseño de Alto Nivel como al Diagrama de Clases de Diseño. El primero modela elementos del dominio el segundo presenta los elementos de la solución software

Clases Una clase se representa mediante una caja subdividida en tres partes: En la superior se muestra el nombre de la clase, en la media los atributos y en la inferior las operaciones.

Asociaciones Las asociaciones entre dos clases se representan mediante una línea que las une. La línea puede tener una serie de elementos gráficos que expresan características particulares de la asociación.

Multiplicidad La multiplicidad es una restricción que se pone a una asociación, que limita el número de instancias de una clase que pueden tener esa asociación con una instancia de la otra clase.

Puede expresarse de las siguientes formas: • Con un número fijo: 1 Puede expresarse de las siguientes formas: • Con un número fijo: 1. • Con un intervalo de valores: 2..5. • Con un rango en el cual uno de los extremos es un asterisco. Significa que es un intervalo abierto. Por ejemplo, 2..* significa 2 o más. • Con una combinación de elementos como los anteriores separados por comas: 1, 3..5, 7,15..*. • Con un asterisco: * . En este caso indica que puede tomar cualquier valor (cero o más).

Roles Para indicar el papel que juega una clase en una asociación se puede especificar un nombre de rol. Se representa en el extremo de la asociación junto a la clase que desempeña dicho rol.

Clases Asociación Cuando una asociación tiene propiedades propias se representa como una clase unida a la línea de la asociación por medio de una línea a trazos. Tanto la línea como el rectángulo de clase representan el mismo elemento conceptual: la asociación.

Asociaciones N-Arias En el caso de una asociación en la que participan más de dos clases, las clases se unen con una línea a un diamante central.

Diagrama de Casos de Uso Un Diagrama de Casos de Uso muestra la relación entre los actores y los casos de uso del sistema. Representa la funcionalidad que ofrece el sistema en lo que se refiere a su interacción externa. Elementos Los elementos que pueden aparecer en un Diagrama de Casos de Uso son: Actores, casos de uso y relaciones entre casos de uso.

Actores Un actor es una entidad externa al sistema que realiza algún tipo de interacción con el mismo. Se representa mediante una figura humana dibujada. Casos de Uso Un caso de uso es una descripción de la secuencia de interacciones que se producen entre un actor y el sistema, cuando el actor usa el sistema para llevar a cabo una tarea específica.

Relaciones entre Casos de Uso Entre dos casos de uso puede haber las siguientes relaciones: Extiende: Cuando un caso de uso especializa a otro extendiendo su funcionalidad. Usa: Cuando un caso de uso utiliza a otro.

Diagramas de Interacción En los diagramas de interacción se muestra un patrón de interacción entre objetos. Hay dos tipos de diagrama de interacción, ambos basados en la misma información, pero cada uno enfatizando un aspecto particular: Diagramas de Secuencia y Diagramas de Colaboración.

Diagrama de Secuencia Un diagrama de Secuencia muestra una interacción ordenada según la secuencia temporal de eventos. En particular, muestra los objetos participantes en la interacción y los mensajes que intercambian ordenados según su secuencia en el tiempo.

Diagrama de Colaboración Un Diagrama de Colaboración muestra una interacción organizada basándose en los objetos que toman parte en la interacción y los enlaces entre los mismos (en cuanto a la interacción se refiere).

Diagrama de Estados Un Diagrama de Estados muestra la secuencia de estados por los que pasa un caso de uso o un objeto a lo largo de su vida, indicando qué eventos hacen que se pase de un estado a otro y cuáles son las respuestas y acciones que genera.