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Términos orientados a objetos Objeto. Entidad provista de un conjunto de propiedades o atributos (datos) y de comportamiento o funcionalidad (“métodos”). Corresponden a los objetos reales del mundo que nos rodea, o a objetos internos del sistema (del programa). Clase: Es la descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones , relaciones y semántica.

Términos orientados a objetos Método: algoritmo asociado a un objeto ( o a una clase de objetos), cuya ejecución se desencadena tras la recepción de un “mensaje”. Evento: un suceso en el sistema (tal como una interacción del usuario con la máquina, o un mensaje enviado por un objeto). El sistema maneja el evento enviado el mensaje adecuado al objeto pertinente.

Términos orientados a objetos Mensaje: una comunicación dirigida a un objeto, que le ordena que ejecute uno de sus métodos con ciertos parámetros asociados al evento que lo generó. Propiedad o atributo: contenedor de un tipo de datos asociados a un objeto (o a una clase de objetos), que hace los datos visibles desde fuera de un objeto, y cuyo valor puede ser alterado por la ejecución de algún método.

Ejemplo de una clase Foco Encender () Apagar()

Características de TOO Encapsulamiento: también llamado “ocultación de la información “.cada objeto esta aislado del exterior, es un módulo natural, y cada tipo de objeto expone una interfaz a otros objetos que especifica cómo pueden interactuar con los objetos de la clase.

Características de TOO Polimorfismo: comportamientos diferentes , asociados a objetos distintos, pueden compartir el mismo nombre, al llamarlos por ese nombre se utilizará el comportamiento correspondiente al objeto que se esté usando. Herencia: los objetos heredan las propiedades y el comportamiento de todas las clases a las que pertenecen. La herencia organiza y facilita el polimorfismo y el encapsulamiento permitiendo a los objetos ser definidos y creados como tipos especializados de objetos preexistentes.

Ejemplo de polimorfismo operaciones suma (int x, int y) Suma (double x, double y) Suma (char x, char y)

Ejemplo de herencia Forma Dibujar () Borrar () Obtienecolor () Poncolor () Circulo Rectángulo Cuadrado

Práctica Cursos Escuela Estudiante Para el siguiente ejercicio, hacer la jerarquía de clases, agregando métodos y atributos a las siguientes clases. Cursos Escuela Estudiante

Ingeniería de software Proceso .- es una secuencia de pasos para alcanzar un propósito específico. Personas Procedimientos Herramientas Proceso .- es lo que las personas hacen, usando procedimientos, métodos, herramientas, y equipo para transformar un material en un producto.

Ingeniería de software Proceso de desarrollo de SW es un conjunto de actividades, métodos, prácticas y transformaciones que las personas emplean para desarrollar y mantener software y productos asociados tales como planes de proyecto, documentos de diseño, código, casos de prueba, manuales de usuarios, etc..

Modelos de desarrollo de SW Línea Secuencial (Cascada) Análisis de requerimientos Diseño Implementación Pruebas y mantenimiento Modelo en espiral Comunicación con el cliente Planificación Análisis de riesgos Diseño Construcción y adaptación Evaluación

Ejemplos de otros procesos de desarrollo de SW RUP eXtreme Programming (XP) Microsoft Solution Framework

Rational Unified Process (RUP) Consta de 4 fases Inicio Elaboración Construcción Transmisión

Extreme Programing (XP) Esta metodología se basa en: Pruebas Unitarias Refabricación Programación de pares Propuestas de XP Empieza en pequeño y añade funcionalidad con retroalimentación continua. El manejo del cambio se convierte en parte sustantiva del proceso El costo del cambio no depende de la fase o etapa No introduce funcionalidades antes que sean necesarias El cliente o el usuario se convierte en miembro del equipo

XP Extreme Programming La metodología XP (Extreme programing) tiene el propósito de desarrollar un software en un corto tiempo, utilizando las etapas que se cree son las mas importantes, empezando con los requerimientos y posteriormente la diagramación, utilizando la metodología UML. Al momento de utilizar la diagramación UML puedes realizar solo algunos de los diagramas como lo son los diagramas de casos de uso, diagrama de clases y diagrama de implementación.

Microsoft Solution Framework (MSF) Tiene las siguientes características: Adaptable Escalable Flexible Tecnología agnóstica Se compone de varios modelos: Modelo de Arquitectura del Proyecto Modelo de Equipo Modelo de Proceso Modelo de Gestión del Riesgo Modelo de Diseño del Proceso Modelo de Aplicación

Modelo Visual Modelar.- Es una manera efectiva de administrar la complejidad del desarrollo de SW. Un modelo sirve como una abstracción, una representación aproximadamente del mundo real que se quiere construir.

Porque modelar El dominio del problema es bien conocido La solución es relativamente fácil de construir Muy pocas personas colaboran en la construcción de la solución La solución requiere mantenimiento mínimo Es poco probable que haya requerimientos posteriores

En que casos modelar Complejidad Riesgos Los participantes iniciales en la solución de la construcción no siempre completan la tarea

Modelar un Sistema Provee a los arquitectos e involucrados en el proyecto: La habilidad de visualizar el sistema completo Evaluar diferentes opciones Comunicar el diseño de una manera más clara antes de iniciar con el proyecto Evaluar riesgos técnicos, financieros y de construcción

Modelar un Sistema Permite que los desarrolladores: Tengan un mejor entendimiento de lo que van a construir Puedan crear y comunicar los diseños de SW antes de comprometer recursos adicionales Puedan agregar requerimientos al sistema Asegurar que los que están construyendo es lo que el usuario espera

Arquitectura basada en modelos Nuevo enfoque originado por Object Management Group para el desarrollo de SW Separar el diseño de la arquitectura y de las tecnologías de construcción Diseño: Requerimientos funcionales Tecnologías de construcción: Requerimientos no funcionales Especificar la arquitectura a un nivel de mayor detalle incluyendo tecnologías de la capa de presentación, de la capa de negocio, de persistencia o tecnología de mapeo o de persistencia

Los métodos de análisis y diseño ¿Qué es un método? Un método define un sistema reproducible para obtener resultados fiables. Todos los ámbitos del conocimiento utilizan métodos mas o menos sofisticados y mas o menos formalizados. Los cocineros hablan de recetas de cocina, los pilotos realizan check-list antes de despegar. Los arquitectos dibujan planos y los músicos siguen reglas de composición. Asimismo, un método de elaboración de programas describe cómo modelar y construir sistemas de programas de manera fiable y reproducible.

Los métodos de análisis y diseño ¿Qué es un método? De manera general, los métodos permiten construir modelos a partir de elementos de modelado que constituyen los conceptos fundamentales para la representación de sistemas o fenómenos. Las notas escritas sobre las partituras son elementos de modelado para la música. La aproximación orientada a objetos propone el equivalente de las notas – los objetos – para la representación de los programas.

Los métodos de análisis y diseño ¿Qué es un método? Los métodos definen también una representación – a menudo gráfica – que permite, por una parte, manipular fácilmente los modelos y, por otra, comunicar e intercambiar la información entre los diferentes interlocutores. Una buena representación busca el equilibrio entre la densidad de información y la legibilidad Además de los elementos de modelado y de sus representaciones gráficas, un método define reglas de implementación que describen la articulación de los diferentes puntos de vista, el encadenamiento de las acciones, la ordenación de las tareas y el reparto de las responsabilidades.

Principales etapas de la definición de UML En desarrollo 2004…) UML 2.0 Adaptación oficial 2003 UML 1.5 Estandarización por el OMG Sumisión al OMG- enero 97 Versión Beta OOPSLA 96 www – junio 96 UML 1.0 Especificación disponible en Internet UML 0.9 Especificación disponible en Internet OOPSLA 95 Método unificado 0.8 Juego de documentación Booch 93 OMT-2 Comentarios Otros métodos Booch 91 OMT -1 OOSE Colaboradores

Modelo de casos de uso Flujos de evento

Actores Un actor representa una persona, hardware o sistema externo que interactúa con el sistema. En UML un actor es representado de la siguiente manera: actor Ejemplo: Cliente Cliente comercial Generalización

Casos de uso Un caso de usos especifica el comportamiento de un sistema o una parte de un sistema y es una descripción de una secuencia de acciones incluyendo las variantes que un sistema desarrolla para ofrecer un resultado observable a un actor. El objetivo de un caso de uso es definir el comportamiento de un sistema. Un caso de uso es representado de la siguiente manera: Nombre

Casos de uso (continuación) Los casos de uso deben de tener un nombre que permita distinguir entre un caso de uso y otro. Se recomienda que los casos de uso sean cortos, verbos y que indiquen el comportamiento del sistema que se está modelando. Nombre simple Registra pedido Valida usuario

Diagramas de Casos de uso Un diagrama de casos de uso es uno de los diagramas en UML para modelar la funcionalidad del sistema Muestra un conjunto de casos de uso, actores y sus relaciones. Son utilizados para modelar la vista del sistema. Modelando el contexto del sistema Modelando los requerimientos del sistema.

Diagramas de Casos de uso (Modelando el contexto del sistema) Cliente individual Cliente corporativo Cliente Administra cuenta Ejecuta transacción Institución de autoservicio Institución financiera Sistema de validación de tarjetas de crédito

Paquetes de Casos de uso En UML el paquete es un mecanismo de propósito general para organizar los elementos del modelado de grupos. Reglas de negocio

Flujos de eventos Documentación de un caso de uso Flujos primarios y alternos Análisis de casos de uso

Flujos primarios y alternos El flujo de eventos se utiliza para especificar el comportamiento de un caso de uso, indicando como y cuando inicia y termina. Registra pedido Administración de pedidos Realización

<<include>> y <<extend>> generalización. El primero indica que el Caso de Uso requiere de usar otro caso de uso para poder ser llevado a cabo. Esta es una forma muy adecuada de sacar factor común entre Casos de Uso, o incluso de fraccionar Casos de Uso muy grandes. El segundo indica que un Caso de Uso es una variación de otro caso de uso. Observamos también que “Comer pan” y “Beber cafe” son una generalización de “Alimentarse”.

Ejemplo ( Generalización, Include, Extend) Registra pedido pedido especial Seguimiento de pedidos Valida usuario contraseña Escanea retina <<Extended>> <<Include>> <<Include>>

Ejemplo (Diagrama de Casos de uso) Teléfono celular Usuario Red de teléfonos celulares Registra llamada Recibe Agenda de usuario conferencia Recibe Llamadas adicionales

Análisis de casos de uso Identificar los actores Organizar los actores Para cada actor, considerar la forma principal en que interactúa con el elemento Considerar excepciones Organizar el comportamiento en casos de uso (aplicando include y extend)

Ejemplo Cobros Registra pedido <<Include>> Seguimiento de pedidos <<Include>> Valida cliente <<Include>> Entrega pedido Entrega pedido especial <<Extended>>

Documentación de caso de uso La documentación de los casos de uso puede ser realizada de la siguiente manera Documentando los escenarios a través de texto Mediante colaboración y organizando los casos de uso

Curso normal de los eventos Documentación de caso de uso Casos de uso Caso de uso: Reporte Numero del caso de uso: 3 Actores : Propósito: Resumen: Tipo: Primario y esencial Referencias cruzadas: Curso normal de los eventos Acción del actor Respuesta del sistema

Requerimientos Caso de estudio: punto de venta Supongamos como caso de estudio el sistema de una terminal de punto de venta. Esta terminal es un sistema automatizado con el que se registran las ventas y se realizan los pagos. Por lo general este tipo de sistemas comprenden hardware (un computador y un lector de código de barra) y software (el sistema que se ejecuta en la terminal)

Requerimientos Panorama general Este proyecto tiene por objeto crear un sistema de terminal para el punto de venta que se utilizara en las ventas de un supermercado. b) Metas En términos generales, la meta es una mayor automatización del pago en las cajas registradoras, y dar soporte a servicios mas rápidos, mas baratos y mejores. Concretamente, la meta incluye: Pago rápido de los clientes. Análisis rápido y exacto de las ventas. Control automático del inventario.

Requerimientos c) Funciones del sistema Las funciones del sistema son lo que este deberá de hacer: Las funciones pueden clasificarse en tres categorías: evidentes, ocultas y superfluas. Las evidentes deben de realizarse, y el usuario debe de saber que se han realizado. Las ocultas también deben realizarse, y puede que no sean visibles para el usuario. Las superfluas son opcionales, y su inclusión no repercute significativamente en el costo ni en otras funciones.

Requerimientos Estas son algunas de las funciones del sistema de punto de venta: Ref. Función Categoría R1.1 Registra la venta en proceso (actual): los productos comprados. R1.2 Calcula el total de la venta actual, se incluye el impuesto. R1.3 Captura la información sobre el objeto comprado usando su código de barras, o usando una captura manual del código de producto. R1.4 Reduce las cantidades del inventario cuando se realiza una venta. R1.5 Se registran las ventas efectuadas. R1.6 El cajero debe de introducir una identificación y una contraseña para poder utilizar el sistema. R1.7 Ofrece un mecanismo de almacenamiento persistente. R1.8 Ofrece mecanismos de comunicación entre los procesos y entre los sistemas. R1.9 Muestra la descripción y el precio del producto registrado.

Entrega el cambio de los Casos de uso Diagrama UML de casos de uso para el sistema de punto de venta: Cliente Entrega el cambio de los productos comprados Compra productos Punto de venta Registra los datos Cajero Este esquema tiene por objeto ofrecer un diagrama contextual que nos permita conocer rápidamente los actores externos de un sistema y las formas básicas en que estos lo utilizan.

Entrega el cambio de los Casos de uso Un diagrama de casos de uso más refinado seria el siguiente: Punto de venta Compra productos Registra los datos Cajero Cliente Entrega el cambio de los productos comprados Inicia termina Gerente Administra a los usuarios Adm. Del sistema

Práctica Sistema de control escolar. Inscripción Alta de materias Lista de profesores Sistema de inscripciones Reportes Reporte de calificaciones Cardex Boletas de calificaciones

7. Diagrama de clases

Diagrama de clases Clases Operaciones Relaciones de herencia, agregación y dependencia Multiplicidad

Clases “Es la descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones, relaciones y semántica.” “Describe un conjunto de objetos que tienen características y comportamiento idéntico. “

Atributos Es un componente de información que el objeto conoce de si mismo. Elementos de un atributo. Visibilidad Nombre del atributo Tipo de dato Valor por defecto

Operaciones Una operación es la implementación de un servicio del cual puede ser solicitado por cualquier objeto de la clase para afectar su comportamiento. Elementos de una operación: Nombre de operación Argumentos Tipo de dato a regresar. Visibilidad

Visibilidad Es el adjetivo que se le asigna a las operaciones o atributos de una clase y especifica cuando puede ser usado por otras clases. Public.- El método o atributo puede ser utilizado por cualquier clase(+). Protected.- El método o atributo puede ser utilizado por cualquier descendiente de la clase (#). Private.- El método o atributo puede ser utilizado solo por la misma clase(-).

Ejemplo: Toolbar # CurrentSelection: Tool # ToolCourt: Integer + pickItem (i: integer) + addTool (t: Tool) + removeTool: (i: integer) + getTool () : Tool # checkOrphans () - Compact () Protected Public Private

Relaciones de Herencia y asociación La asociación es una relación que indica la comunicación que existe entre dos clases. La herencia es representada con una relación de generalización entre clases (una clase base y subclases).

Ejemplo Window Open() close() move() display() Generalización ConsoleWindow DialogBox Control Asociación

Multiplicidad La Multiplicidad se utiliza para indicar cuantos objetos pueden estar conectados a través de una relación de asociación. Persona Compañía Empleado Multiplicidad Asociación Empleador 1.. * 1

Tipos de clases Abstracta: Son clases que no tienen instancias de forma directa, en UML es especificada con el nombre en tipo de letra cursiva. Raíz.- Es una clase que no tiene padres, en UML es especificada escribiendo “root” abajo del nombre de la clase. Hoja: Es una clase que no tiene hijos, en UML es especificada escribiendo “leaf” abajo del nombre de la clase.

Ejemplo Clase abstracta Clase base Operación abstracta Clase abstracta Icon (root) Origin: Point Display ( ) Get ID ( ): integer (leaf) Clase base Operación abstracta RectangularIcon Height: integer Width: integer Clase abstracta ArbitraryIcon Edge: LineCollection IsInside (p: Point) : Boolean Button Display ( ) Clase concreta OKButton (leaf) Display ( ) Clase leaf

Agregación y Composición Equipo Jugador Composición Agregación Libro Pagina

8.- Diagramas de Secuencia

Clases y Objetos Una clase es la descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones, relaciones y semántica. Un objeto es la instancia de la clase.

Diagrama de Secuencia Un diagrama de secuencia es un diagrama de interacción que se utiliza para modelar el aspecto dinámico del sistema. El diagrama de secuencia hace énfasis en el orden de ejecución de los mensajes con respecto al tiempo.

Línea de vida La línea de vida de un objeto es una línea punteada vertical que representa la existencia de un objeto en un tiempo determinado. Cliente Línea de vida

Foco de control El foco de control de un objeto es un rectángulo que muestra el tiempo durante el cual un objeto está ejecutando una acción de forma directa o a través de un procedimiento subordinado. Cliente Foco de control

Mensajes y Operaciones Un mensaje es la especificación de la comunicación entre objetos. Cuando un mensaje es enviado, la acción que resulta es una sentencia ejecutable que forma una abstracción de un procedimiento computacional. Call.- Invoca a una operación a un objeto. Return.- Regresa un valor de regreso a quien lo invoco. Send.- Envía una señal a un objeto. Create.- Crea un objeto. Destroy.- Destruye un objeto. Operación: Es la implementación de un servicio que puede recibir peticiones de un objeto.

Mensajes y operaciones (ejemplo) p:Planning Assistance c:Client Create Create TicketAgent Setltinerary (l) CalculateRoute() Call Route Return Destroy Destroy X Send Notity()

Diagrama de colaboración Un diagrama de colaboración es un diagrama de interacción que se utiliza para modelar el aspecto dinámico del sistema. El diagrama de colaboración hace énfasis en la organización de los objetos que participan en la interacción.

EJEMPLO DIAGRAMA DE COLABORACIÓN