06 Disenio de Implementacion

7/25/2019 06 Disenio de Implementacion

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Diseño de Sistemas

Clase 6:

Diseño de la Implementación

Hugo R. Cordero S.



Objetivos

• Comprender el concepto de componentes

• Conocer cómo se realiza el diseño basado en componentes

• Conocer el diseño de implementación a través de los

diagramas de componentes y de despliegue

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Procesos de Desarrollo de Software

ConceptoRequerimientos

Diseño Desarrollo/

Construcción

Instalación

del sistema

Integración

y pruebas

Tiempo

Fases del Proyecto

¿Que hacemos aquí?

¿Que hacemos aquí?IMPLEMENTACION

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• Transformar en código el análisis y diseño realizado en las

actividades previas.

• Crear la funcionalidad solicitada por el usuario.

• Realizar las actividades de validación necesarias para

corroborar el correcto funcionamiento del sistema

• Elaborar la documentación necesaria para que el usuario

pueda instalar y utilizar el sistema.

Papel de la Implementación

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• Ambiente de desarrollo

• Código fuente (archivos java, archivos de configuración,

scripts de base de datos, etc.

• Instaladores

• Ambiente de pruebas• Documento de especificación de pruebas

• Documento de resultado de pruebas (incluye la evidencia de

cada prueba).

•

Manual de instalación, de usuario y de programación

Artefactos de la Implementación

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Trabajadores de la Implementación

• Jefe de proyecto

• Desarrollador o programador

• Analista funcional

• Analista técnico

• Tester (Equipo de pruebas)• Documentador

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Reutilización del software• Idea vieja (reutilización ad hoc)

– Cualquier procedimiento que produce o ayuda a producir un

sistema mediante el nuevo uso de algún elemento procedente de

un esfuerzo de desarrollo anterior• Inicialmente, simple combinación de código almacenados en

una biblioteca

– Reutilización del código, sin método

• Enfoque muy simple

– Hoy día, líneas de producto de software:

• ¿Qué se reutiliza? ¿Cómo?

Componentes

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En resumen• Los componentes de software son definidos como módulos

de software reutilizables, auto-contenidos, pre-probados,

pre-fabricados que ejecutan funciones específicas y

empaquetan datos y procedimientos• Es una unidad independiente con interfaces y dependencias

bien definidas, que pueda ser desarrollada y desplegada de

forma independiente

–

Principio de Caja Negra.• Su finalidad es mejorar la reutilización

Componentes

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Características• Las tres características principales de un componente de

software son:

– Aislamiento: Un componente puede ser instalado de forma

independiente en una plataforma. – Componibilidad: Un componente puede ser compuesto con otros

para formar aplicaciones.

– Opacidad: Un componente se maneja siempre de forma opaca,

sin que los diseñadores de aplicaciones que lo manejan ni el

entorno tengan que acceder a sus detalles internos para haceruso de él

Componentes

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Importancia de las Interfaces• Los servicios que ofrece o requiere un componente se

expresan mediante interfaces

– Representan el contrato entre el componente cliente y el

componente servidor• Concepto base en desarrollo basado en componentes:

Separación entre interfaz e implementación

Componentes

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Puntos de vista• Se puede definir y usar componentes desde 3 puntos de

vista:

– Orientado a Objetos

– “Convencional”

– Relacionado a procesos

Componentes

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Desde el punto de vista Orientado a Objetos• Desde este punto de vista, un componente contiene un

conjunto de clases que colaboran entre sí.

• El diseño de un componente implica añadir a la definición de

clases en el análisis (dominio del problema) informaciónpara su implementación en software

Componentes

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Desde el punto de vista “convencional”• Desde este punto de vista, un componente es un elemento

funcional de un programa que incluye lógica de

procesamiento, estructuras de datos internas requeridas

para implementar dicha lógica y una interfaz que permiteque el componente sea invocado y que se le puedan pasar

datos.

• Aquí puede ser llamado como “módulo”

Componentes

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Roles del componente “convencional”• Componente de control: Coordina el llamado a otros

componentes del dominio del problema

• Componente del dominio del problema: implementa una

función completa o parcial que es requerida por el usuario• Componente de infraestructura: responsable de las

funciones que apoyan el procesamiento requerido en el

dominio del problema

Componentes

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Desde el punto de vista relacionado al proceso• Reutiliza software

• Cuando se desarrolla la arquitectura, se escogen

componentes o patrones de diseño de un catálogo, los

cuales fueron creados para ser reutilizados

Componentes

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Ejemplos• Componente controlador de navegación de páginas

• Componente receptor de mensajes

• Componente de impresión

• Componente de integración con un ERP

• Componente de seguridad

• Componente de envío de correos electrónicos

• Componente conexión con bases de datos

• Componente control de timeouts

• Componente de carga de imágenes

• …

Componentes

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¿Qué es?• También llamado diseño en el nivel de componentes define

las estructuras de datos, algoritmos, características de la

interfaz y mecanismos de comunicación asignados a cada

componente de software• El Ingeniero de Software es el encargado de realizar el

diseño a este nivel

• Para la notación se puede hacer uso de diagramas UML y

formatos complementarios

Diseño basado en Componentes

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Preguntas para la reutilización• ¿Es posible disponer de componentes comerciales ya

desarrollados (CYD) para implementar el requisito?

• ¿Se dispone de componentes reutilizables desarrollados

internamente para implementar el requisito?• ¿Son compatibles las interfaces de los componentes que

están disponibles dentro de la arquitectura del sistema a

construir?


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Dentro del marco del Diseño Arquitectónico


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• Un componente de software se define como un elemento de

software que realiza un proceso en específico, obteniendo

unos resultados acordes con el proceso realizado.

• Un componente describe una pieza modular de un sistema

lógico o físico cuyo comportamiento visible externamente

puede describirse de una forma más precisa que su

implementación. El comportamiento se representa como un

conjunto de interfaces.

Diagrama de Componentes

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¿Cuál es la relación entre un componente y una clase?• Imagine a un componente como la personificación en

software de una clase.

• La clase representa una abstracción de un conjunto de

atributos y operaciones• Un componente es generalmente la implementación de más

de una clase

• Similar a la relación entre una clase y su interfaz, la relación

entre un componente y su interfaz se conoce comorealización


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Tipos de componentes• Según su utilización:

– Componentes de distribución, como DLL, ejecutables,

controles, beans, etc.

– Componentes para trabajar en el producto, como archivos,elementos de base de datos y de código.

– Componentes de ejecución, creados como resultado de un

sistema en ejecución

•

Hay estereotipos de componentes ya definidos, como losArtefactos que viene a ser unidades físicas de la

construcción de un sistema.


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Representación de un componente (UML 1.x)• Formas de representar componentes con los elementos

que lo componen:

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Representación de un componente (UML 1.x)• Formas de representar las interfaces del componente:

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Representación de un componente (UML 1.x)• Dependencia de un componente de la interfaz de otro

componente:

• Vemos aquí las relaciones de Realización y Dependencia

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• Ejemplo del diagrama de

componentes de un juego

de dados:

– Versión 1.X

–

Agrupados loscomponentes dentro de

paquetes

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Representación de un componente (UML 2.x)• Representaciones más recientes de componentes:

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Representación de un componente (UML 2.x)• Componente con la lista de interfaces provistas y

requeridas:

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Representación de un componente (UML 2.x)• Formas de representación los componentes y su relación

con otros componentes:

•

El component1 usa la interfaz del component2

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Representación de un componente: Interfaces

• Las interfaces de un componente describen la

funcionalidad que soporta. Puede ser interfacesproporcionadas o interfaces requeridas.

• Las primeras son aquellas que el componente ofrece a

otros componentes. Mientras que las segundas son

aquellas que necesita utilizar de otros componentes.


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Representación de un componente: Puertos

• Para mayor precisión en la especificación e interconexión,

se pueden ubicar las interfaces en puertos. Cada puertoagrupa a un conjunto de interfaces proporcionadas y

requeridas.

• Los mensajes hacia un componente, se dirigen hacia los

puertos específicos.


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•

Representación de un componente complejo – Se pueden detallar las clases u otros elementos que lo

conforman

– Es también llamada vista de caja blanca

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•

Representación de un puerto complejo – Aquel que tiene más de una interface. Las interfaces pueden

ser de diferente tipo

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•

Enlace entre dos componentes mediante conectores – Son conexiones de implementación entre componentes,

ejemplo con puertos:

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•

Enlace entre dos componentes mediante conectores – La conexión puede ser representado también por una línea de

realización :

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•

Representación de un componente compuesto – Conformado por subcomponentes comunicados por

conectores de ensamblado

– Se comunica mediante puertos provistos por conectores de

delegación

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•

Ejemplo de un artefacto subsistema “Web Store” conconectores y puertos:

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•

Los componentes como artefactos:

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•

Notación para componentes:

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•

Notación para componentes:

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•

Notación para las relaciones entre componentes:

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•

Representa el despliegue de artefactos en tiempo deejecución sobre nodos

• Un artefacto es una unidad física de implementación,

como un archivo. Puede ser una manifestación

(implementación) de uno o más componentes• Un nodo es un recurso de tiempo de ejecución, como una

computadora

• Esta vista permite valorar las consecuencias de la

distribución y de la asignación de recursos• También llamado diagrama de distribución

Diagrama de Despliegue

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•

El elemento principal del diagrama son los Nodos• Es un objeto físico en tiempo de ejecución que representa

un recurso computacional que generalmente tiene por lo

menos capacidad de proceso y memoria

• Los nodos representan un recurso físico:

– Computadoras

– Impresoras

– Servidores

– Dispositivos

• Los nodos pueden ser interconectados mediante líneas

para describir una estructura de red.


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Representación de Nodos• Desde simplificadas hasta compuesta por los artefactos

que contiene:


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•

Representación deconexiones entre nodos

• Puede nombrarse

específicamente el

medio de comunicaciónutilizado


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•

Evolución al diagrama de despliegue desde el diagrama decomponentes


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•

Ejemplo de diagrama de despliegue con componentes: – Se tiene nombrado a los nodos

– Se ha identificado el medio de comunicación entre nodos


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•

Diagrama de despliegue de un servidor de aplicaciones yde base de datos:

– Dentro del servidor de aplicaciones se tiene un servidor Java EE

– Nodos nombrados e instanciados


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• Entidades físicas (o software) capaces de ejecutarartefactos:


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• Un artefacto manifiesta (o implementa) un componente:

• Diagrama de despliegue con artefactos que son

desplegados dentro:


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•

Diagrama de despliegue con componentes (2):


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•

Diagrama de despliegue con componentes (3):


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• Otros diagramas de despliegue, que escapan de la notación

UML:

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•

En resumen:


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• En resumen, los principales elementos:

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•

Notación para eldiagrama de

despliegue:


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•


despliegue:


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•


despliegue:


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•

Desarrolle los diagramas de componentes y de desplieguedel sistema de pedido

• Utilice para cada caso la notación UML y luego una notación

propietaria

Práctica: Componentes y Despliegue

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• Los componentes de software son definidos como módulos de

software reutilizables, auto-contenidos, pre-probados, pre-fabricados que ejecutan funciones específicas y empaquetan datos

y procedimientos

• El diseño basado en componentes, también llamado diseño en el

nivel de componentes define las estructuras de datos, algoritmos,

características de la interfaz y mecanismos de comunicación

asignados a cada componente de software

• Un diagrama de componentes muestra los componentes de un

sistema, es decir las unidades de software con las que se construye

una aplicación, así como la dependencias entre componentes• El diagrama de despliegue representa la distribución que tendrán

los diferentes elementos del sistema dentro de los recursos físicos

que lo conforman

Resumen

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¿Preguntas?

• ¿Cómo representa la implementación de un sistema?

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Bibliografía

• El lenguaje unificado de modelado Manual de referencia, 2da.

Edición, Booch, Jacobson, Rumbaugh

– Capítulos 7, 8 y 9

• El Proceso unificado de desarrollo de software, 1ra. Edición,

Booch, Jacobson, Rumbaugh

– Capítulos 9: Diseño

• Ingeniería del Software, 9na. Edición, Ian Sommerville

– Capítulo 7: Diseño e implementación

• Ingeniería de Software, 1ra. edición, Guillermo Pantaleo y Ludmila

Rinaudo

– Capítulo 14, Diseño de software

06 Disenio de Implementacion

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