Análisis y Diseño de Sistemas de Información...
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IV. UML
MODULO IV
4.1 Introducción
1
Análisis y Diseño de Sistemas de Información
INF-162
Facilitador: Miguel Cotaña Mayo de 2014
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¿QUÉ ES UML?
2
Un diagrama UML es una representación gráfica parcial (vista) de un modelo de un sistema. Es una herramienta que permite a los creadores de sistemas generar diseños que capturen sus ideas en una forma convencional y fácil de comprender y así poder comunicárselas a otras personas.
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3
UML = Unified Modeling Language
Un lenguaje de propósito general para el modelado orientado a objetos. Impulsado por el Object Management Group (OMG,
www.omg.org). Se encarga de la definición y mantenimiento de estándares
para aplicaciones de la industria de la computación
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UML combina notaciones provenientes desde:
Modelado Orientado a Objetos; Modelado de Datos; Modelado de Componentes; Modelado de Flujos de Trabajo (Workflows).
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5
Entre la guerra de los métodos, aparecieron los siguientes:
Booch (Rational Software); OOSE (Objet-Oriented Software Engineering) de Jacobson (Objectory: casos de uso); OMT (Object Modeling Technique) de Rumbaugh (G&E); Fusión; Shlaer-Mellor; Coad-Yourdon.
HISTORIA
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6
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
UML “aglutina“ enfoques OO
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UML, es un lenguaje visual para especificar, construir y documentar sistemas. Unified: Aporte de muchos métodos y notaciones. Independiente de implementación, plataforma y lenguajes.
Modeling: Los modelos son utilizados en todas las ingenierías.
Language: Si hay gente, requieren comunicarse. Si se tienen que comunicar, se tienen que entender. Para entenderse necesitan un lenguaje común.
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UML, es un lenguaje de modelado, y no un método. La mayor parte de los métodos consisten, al menos al principio, en un lenguaje y en un proceso para modelar.
El lenguaje de modelado es la notación (principalmente gráfica) de que se valen los métodos para expresar los diseños. El proceso es la orientación que nos dan sobre los pasos a seguir para hacer el diseño.
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9
Nov ‘97 UML aprobado por el OMG
1998
1999
2000
UML 1.2
UML 1.3
UML 1.4
2005 -Jul UML 2.0
Revisiones menores
UML 1.5 2003
UML 2.1.1
UML 2.1.2
2007 -Ago
2007 -Nov
UML 2.2
UML 2.3
2009 -Feb
2010 -May
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UML, define una notación y un metamodelo:
Notación: es el material gráfico que se ve en los modelos; es la sintaxis del lenguaje de modelado;
Metamodelo: Modelo que define otros modelos (un diagrama, usualmente un diagrama de clases, que defina la notación)
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UML, es un lenguaje estándar para escribir planos de software;
UML, es un lenguaje expresivo;
UML es un lenguaje para:
Visualizar;
Especificar;
Construir;
Documentar.
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IV. UML
MODULO IV
4.2 Modelado básico
12
Análisis y Diseño de Sistemas de Información
INF-162
Facilitador: Miguel Cotaña 08 de Noviembre 2012
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Para comprender UML, se necesita adquirir un modelo conceptual del lenguaje, que comprende:
Los bloques básicos de construcción;
Las reglas que dictan cómo se pueden combinar esos bloques básicos;
Algunos mecanismos comunes que se aplican a través de UML.
MODELO CONCEPTUAL DE UML
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El vocabulario de UML incluye 3 clases de bloques de construcción:
1.Elementos; 2.Relaciones; 3.Diagramas.
Los elementos son abstracciones que son ciudadanos de primera clase en un modelo; Las relaciones ligan los elementos; los diagramas agrupan elementos.
BLOQUES DE CONSTRUCCION
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Existen 4 tipos: 1. Elementos estructurales; 2. Elementos de
comportamiento; 3. Elementos de agrupación; 4. Elementos de anotación.
Estos elementos son los bloques básicos de construcción OO de UML.
1. Elementos
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Son los nombres de los modelos UML. En su mayoría son partes estáticas de un modelo y representan cosas que son conceptuales o materiales. Existen 7 tipos: Clase: conjunto de objetos que comparten atributos, operaciones, relaciones y semántica;
1.1 Elementos estructurales
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interfaz: colección de operaciones que especifican un servicio de una clase o componente. Una interfaz describe el comportamiento visible externamente de ese elemento. Una interfaz puede representar el comportamiento completo de una clase o componente o sólo una parte de ese comportamiento;
IOrtografía
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colaboración: define una interacción y es una sociedad de roles y otros elementos que colaboran para proporcionar un comportamiento cooperativo mayor que la suma de los comportamientos de sus elementos;
Cadena de responsabilidad
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Caso de uso: es una descripción de un conjunto de secuencias de acciones que un sistema ejucuta y que produce un resultado observable. Se utiliza para estructurar los aspectos de comportamiento en un modelo. Un caso de uso es realizado por una colaboración;
Realizar pedido
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Clase activa: es una clase cuyos objetos tienen uno o más procesos o hilos de ejecución. Es igual que una clase, excepto en que sus objetos representan elementos cuyo comportamiento es concurrente con otros elementos;
GestorEventos
Suspender() VaciarCola()
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componente: es una parte física y reemplazable de un sistema que conforma con un conjunto de interfaces y proporciona la implementación de dicho conjunto. Representa típicamente el empaquetamiento físico de diferentes elementos lógicos;
Orderform.java
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nodo: elemento físico que existe en tiempo de ejecución y representa un recurso computacional, que por general dispone de memoria y capacidad de procesamiento.
Servidor
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Son las partes dinámicas de los modelos UML. Hay 2 tipos: interacción: conjunto de mensajes; Máquina de estados: especifica la secuencia de estados por las que pasa un objeto
1.2 Elementos de comportamiento
esperando dibujar
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Son las partes organizativas. Son cajas en las que pude descomponerse un modelo: paquete: organiza elementos en grupo. Es puramente conceptual (sólo existe en tiempo de desarrollo).
1.3 Elementos de agrupación
Reglas del negocio
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Son las partes explicativas. Son comentarios que se pueden aplicar para describir, clarificar y hacer observaciones sobre cualquier elemento de un modelo: nota: se utilizarán para adornar los diagramas con restricciones o comentarios
1.4 Elementos de anotación
Devuelve una copia del objeto
receptor
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Existen 4 tipos: 1. Dependencia; >
2. Asociación; 3. Generalización; 4. Realización.
Estos relaciones son los bloques básicos de construcción para relaciones UML.
2. Relaciones
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3. Diagramas
Es la representación gráfica de un conjunto de elementos. 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
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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 despliegue
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
Modelos
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En OMG UML 2.0 se definen una serie de diagramas adicionales a los establecidos en OMG UML 1.x. El conjunto de diagramas se encuentra organizado en torno a dos categorías: diagramas estructurales (representados en amarillo) y diagramas dinámicos o de comportamiento (representados en verde)
UML 2.0
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30
En UML 2.0 hay 13 tipos diferentes de
diagramas.
Use Case Diagrams
Use Case Diagrams
Diagramas de Estructura compuesta
Scenario Diagrams
Scenario Diagrams
Diagramas de despliegue
Diagrama de Casos de Uso
Diagramas de Maquina de
estados
Diagrama de tiempos
Diagrama de Secuencias
Scenario Diagrams
Diagrama De objetos
Diagramas de Clases
Use Case Diagrams
Use Case Diagrams
Diagramas de componentes
State Diagrams
State Diagrams
Diagramas de Estructura paquete
Diagramas de Actividad
UML 2.0
Diagrama gral interacción
Diagrama de comunicación
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Diagrama de Estructura Compuesta. Se emplea para visualizar de manera gráfica las partes que definen la estructura interna de un clasificador. Cuando se utiliza en el marco de una clase, este diagrama permite elaborar un diagrama de clases donde se muestran los atributos y las clases, indicando asociaciones de agregación o de composición.
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Diagrama General de Interacción. Se emplea fundamentalmente para representar las interacciones, a través de diagramas o fragmentos de diagramas de secuencias, entre los actores y el sistema como una gran caja negra, y de diagramas de actividades en los que aparecen dichos fragmentos.
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34
Diagramas de Tiempos. Empleados para
mostrar las interacciones donde el
propósito fundamental consiste en razonar
sobre la ocurrencia de eventos en el tiempo
que provocan el cambio de estados de un
elemento estructural.
Diagrama de Comunicación. Equivalente
al diagrama de colaboración, los diagramas
aparecen dentro de un frame que posee
una etiqueta para indicar el tipo de
diagrama.
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Diagrama de
Comunicación de análisis
y diseño:
Diferente
granularidad y nivel
de detalle;
Estereotipos
específicos para el
análisis,
interfaz
control
entidad
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36
Estructural :
pkg Diagrama de Paquete
cmp Diagrama Componentes
Dinámica o Comportamiento
uc Diagrama de Casos de Uso
act Diagrama de Actividad
stm Diagrama de Máquina de Estados
sd Diagrama de Secuencia
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37
El Diagrama de Casos de Uso permiten,
entre otras cosas, refinar el MCU a través
de las asociaciones de: <<incluye>>).
Permite incorporar el flujo de eventos de un
caso de uso pequeño dentro de un caso de
uso base de la aplicación. <<extend>>).
Permite incorporar el flujo de eventos de un
caso de uso pequeño bajo la ocurrencia de
una determinada condición, cuando la
misma evalúa verdadero.
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38
El Diagrama de Clases, no ha sufrido
cambios radicales en OMG UML 2.0.
El Diagrama de Secuencia, se le ha
incorporado: opt : Indica que el fragmento de diagrama es opcional;
alt : Indica que el fragmento de diagrama es una alternativa;
loop: Indica que el fragmento de diagrama se ejecuta
repetidas veces;
par: Indica que el fragmento de diagrama incluye hilos de
ejecución paralelo;
critical: Indica una secuencia que no puede ser interrumpida
por otro proceso;
sd: Representa un diagrama de secuencia.
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39
El Diagrama de Clases de diseño.
El Diagrama de Componentes, uno de los
elementos incorporados consiste en la
definición de puertos a través de los cuales
cada componente software entrega un
conjunto de servicios a través de interfaces
proveídas .
El Despliegue de la Solución sobre la
Infraestructura TI, A través del diagrama de
despliegue se combina la Arquitectura de TI
con la Arquitectura de Aplicación o Software.
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40
Diagramas de Estructura:
Diagrama de clases
Diagrama de componentes
Diagrama de objetos
Diagrama de estructura compuesta (UML 2.0)
Diagrama de despliegue
Diagrama de paquetes
Diagramas de Comportamiento:
Diagrama de actividades
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estados
Diagramas de Interacción:
Diagrama de secuencia
Diagrama de colaboración
Diagrama de tiempos (UML 2.0)
Diagrama de vista de interacción (UML 2.0)
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41
Diagramas de estructura: muestra la
estructura estática del sistema y sus
partes en la abstracción y diferentes
niveles de aplicación y cómo estas se
relacionan entre sí.
Esquemas de comportamiento:
muestran el comportamiento dinámico de
los objetos en un sistema, que puede ser
descrito como una serie de cambios en
el sistema con el tiempo.
UML 2.3 – 2.4
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42