UML 2'0

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UML 2.0

• Patricia Parra Guzmán
• Daniel Duarte Delgado
• Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación

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Contenido

• Introducción
• Historia UML
• MDD Model Driven Development
• Arquitectura de Metamodelos definida por OMG
• Perfiles UML
• Superestructura UML 2.0
• Defectos de UML 1.x
• Diagramas en UML
• Diagrama de estructura compuesta
• Diagrama de máquinas de estado
• Conclusiones
• Bibliografía

Patricia Parra Guzmán Daniel Duarte
Delgado Escuela de Ingeniería de Sistemas y
Computación
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Introducción

• El UML se ha vuelto el estándar
  (impuesto por la industria y los usuarios) para
  el modelado de aplicaciones de software. En los
  últimos años, su popularidad trascendió al
  desarrollo de software y, en la actualidad, el
  UML es utilizado para modelar muchos otros
  dominios, como por ejemplo el modelado de
  procesos de negocios.
• Al momento de desarrollar el nuevo
  estándar 2.0 del UML, la OMG se propuso, entre
  otros, dos objetivos que se pueden considerar
  principales debido a la influencia de éstos en la
  versión final del estándar. Estos objetivos son
• Hacer el lenguaje de modelado mucho más
  extensible de lo que era.
• Permitir la validación y ejecución de modelos
  creados mediante el UML.

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Historia UML

Las raíces del UML provienen de tres métodos
distintos. El método de Grady Booch, la Técnica
de Modelado de Objetos de James Rumbaugh y
Objetory, de Ivar Jacobson. Conocidas estas
tres personalidades como los tres amigos. En
1994 Booch, Rumbaugh y Jacobson dieron forma a la
primera versión del UML y en 1997 fue aceptado
por la OMG, fecha en la que fue lanzada la
versión v1.1 del UML. Desde entonces, UML
atravesó varias revisiones y refinamientos hasta
llegar a la versión actual UML 2.0.
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MDD Model Driven Development

UML busca ser un lenguaje legible, y permitir la
generación automática de código. Esta legibilidad
se obtiene mediante diagramas visuales que
representan los modelos y para la generación de
código por parte de herramientas, requiere de una
definición formal de UML, lo cual se consigue
mediante un metamodelo expresado en el
metalenguaje MOF, el cual es precisamente un
lenguaje para definir lenguajes de modelado. Para
entender la estructura de lo que es MOF y su
relación con UML, se define que es el desarrollo
guiado por modelos. El desarrollo guiado por
modelos es una aproximación al desarrollo de
software en el que el enfoque y los artefactos
fundamentales son los modelos y no los programas,
implica la generación automática de programas a
partir de modelos, por lo que se utilizan
lenguajes de modelado como herramienta de
implementación. El modelo por su naturaleza está
más ligado al dominio del problema que a la
tecnología, además son más fáciles de
especificar, comprender y mantener.
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Arquitectura de Metamodelos
Para lenguajes que requieren sintaxis gráfica se
necesita el concepto de metamodelado. OMG define
una arquitectura basada en 4 niveles de
abstracción que permiten distinguir entre los
diferentes niveles conceptuales que intervienen
en el modelado de un sistema. Estos niveles son
M0, M1, M2 y M3. M0 Las instancias Modela el
sistema real, sus elementos son las instancias
que componen dicho sistema. Ejemplo Juan
presta el ejemplar 123 de Caballo de Troya M1
El modelo del sistema. Los modelos de los
sistemas concretos. Ejemplo Cliente, Presta,
Libro M2 - El modelo del modelo (Metamodelo).
Los elementos de M2 son los lenguajes de
modelado. Define los elementos que intervienen a
la hora de definir un modelo del nivel M1. En el
caso de un modelo UML de un sistema, los
conceptos propios del nivel M2 son Clase,
Atributo o Asociación. M3 - El modelo de M2
(el meta-metamodelo). Finalmente el nivel M3
define los elementos que constituyen los
distintos lenguajes de modelado. De esta forma el
concepto de Clase definido en UML (nivel M2),
puede verse como una instancia de un elemento del
nivel M3, lo que se conoce como Clasificadores.
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Arquitectura de Metamodelos
OMG ha definido un lenguaje para describir los
elementos de nivel M3, el cual se denomina MOF
(Meta-Object Facility). MOF puede considerarse
como un lenguaje para describir lenguajes de
modelado, como pueden ser UML, CWM (Common
Warehouse Metamodel), o incluso el propio MOF.
Tales lenguajes pueden ser considerados como
instancias del MOF, puesto que lo que proporciona
el MOF es un lenguaje con los constructores y
mecanismos mínimos necesarios para describir
meta-modelos de lenguajes de modelado (es decir,
los elementos que van a constituir un lenguaje
dado, y las relaciones entre tales elementos).
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Perfiles UML (UML Profiles)
UML incluye un mecanismo de extensión en el
propio lenguaje que permite definir lenguajes de
modelado que son derivados de UML. Un Perfil se
define en un paquete UML, estereotipado
profile, que extiende a un metamodelo o a otro
Perfil. Tres son los mecanismos que se utilizan
para definir Perfiles estereotipos
(stereotypes), restricciones (constraints), y
valores etiquetados (tagged values).
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Defectos de UML 1.x

• A continuación se muestran algunas
  desventajas de UML 1.x las cuales evidenciaron la
  necesidad de una nueva versión que intentara
  cubrir estas limitantes
• No explota la potencia de los modelos orientados
  a MDD
• Inadecuada capacidad de Modelado
• Sistemas a gran escala
• Aspectos no funcionales
• Modelado de procesos de negocio
• Definición semántica inadecuada
• Definición informal (No adecuada o no posible
  para generación de código o modelos
  ejecutables)
• Falta de soporte para intercambio de diagramas
• No cumplimiento de MOF

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Superestructura UML 2.0

• Es la definición formal de los elementos
  que componen el UML 2.0. Provee el soporte para
  desarrollo de software basado en componentes,
  modelado de procesos de negocio, entro otros.
  Ésta se encuentra organizada en paquetes, que
  definen los elementos internos del UML y la
  manera en que se relacionan.

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Diagramas en UML
En UML 2.0 hay 13 tipos diferentes de
diagramas. Para comprenderlos de manera concreta,
a veces es útil categorizarlos jerárquicamente.
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Diagramas en UML

• Diagramas de estructura enfatizan en los
  elementos que deben existir en el sistema
  modelado
• Diagrama de Clases
• Diagrama de Componentes
• Diagrama de Objetos
• Diagrama de estructura Compuesta (UML 2.0)
• Diagrama de Despliegue
• Diagrama de Paquetes

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Diagramas en UML

• Diagramas comportamiento enfatizan en lo
  que debe suceder en el sistema modelado
• Diagrama de Actividades
• Diagrama de Casos de Uso
• Diagrama de estados

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Diagramas en UML

• Diagramas Interacción, un subtipo de
  diagramas de comportamiento, que enfatiza sobre
  el flujo de control y de datos entre los
  elementos del sistema modelado
• Diagrama de Secuencia
• Diagrama de Comunicación
• Diagrama de Tiempos (UML 2.0)
• Diagrama de Vista de Interacción (UML 2.0)

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Diagrama de Estructura Compuesta

• Uno de los nuevos y más útiles diagramas
  incorporados en UML 2.0, fue específicamente
  diseñado para la representación de patrones de
  diseño, y es una de las modificaciones de mayor
  impacto dentro de UML 2.0. Esta modificación de
  UML permite que todos los clasificadores puedan
  tener una estructura compuesta.
• Mediante una composición de estructuras, el
  comportamiento de las instancias de otros
  Clasificadores contenidos (estructura interna) en
  un Clasificador determinado, puede especificarse
  como Colaboraciones. Los conceptos principales
  para describir la estructura interna son
• Partes
• Puertos
• Conectores

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Partes Una parte es una propiedad de la clase
que la contiene, lo que significa que la parte
vive y muere dentro del ciclo de vida del objeto
de la clase que la contiene. Puertos Un puerto
describe un punto de interacción de una clase. Es
direccionable, lo que significa que las entradas
pueden ser direccionadas a él. Conectores
Un conector especifica un enlace (una instancia
de una asociación) que habilita la comunicación
ente dos o más partes.
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Diagrama de Máquinas de Estado

• Tuvieron ciertas mejoras con respecto a UML 1.4,
  entre otras tenemos
• Estado compuesto con puntos de entrada y de
  salida incrementando la escalabilidad y el
  comportamiento a modelar.
• Generalización de estados de máquina, que
  habilita la herencia y la especialización de
  comportamiento.
• Estado Compuesto. UML 2.0 habilita puntos de
  entada y de salida que controlan el acceso a
  estados compuestos. Esto permite la reutilización
  en otras máquinas de estado.
• UML 1.4 no tenía cómo entrar y salir de estados
  compuestos

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Conclusiones

• UML 2.0 ha sido mejorado con respecto de UML 1.x,
  en lo referente a modelado de comportamiento y
  composición.
• El comportamiento ahora puede ser extendido, lo
  cual es importante cuando comportamiento complejo
  es modelado.
• Es posible encapsular totalmente componentes de
  comportamiento, máquinas de estado
• Tiene conceptos de extensibilidad llamados
  perfiles ltltprofilesgtgt, los cuales son usados para
  definir metaclases en UML , para adaptar un
  modelo UML a una plataforma específica como EJB.

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Conclusiones

• Nuevos conceptos para describir la estructura
  arquitectural interna de las Clases, Componentes
  y Colaboraciones por medio de Partes, Conectores
  y Puertos.
• Una mejora en el encapsulamiento de componentes a
  través de puertos complejos con protocolos de
  máquinas de estado que pueden controlar la
  interacción con el ambiente
• Mejoras en la especificación en lo referente a
  manejo de componentes
• Integración de acciones y actividades, y el uso
  de flujos semánticos en lugar de máquinas de
  estado
• Interacciones mejoradas con conceptos de
  arquitectura y control tales como composición,
  referencias, excepciones, ciclos y una mejora
  sobre los diagramas de vista de Interacción.

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Bibliografía

• Lista de URL
• url1http//www.xpdian.com/UML2.0changes.htmlTo
  pic40
• url2 OMG Object Management group
  http//www.omg.org/
• url3 JSR 26 UML/EJB Mapping Specification
  http//salmosa.kaist.ac.kr/course/DrBae/cs650_200
  1/LectureNotes/UMLProfileForEJB.pdf
• Bibliografía
• UML, Distilled. Second Edition. Martin Fowler,
  Kendall Scout. Addison Wesley
• Unified Modelling Language, User Guide. Grady
  Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. Addison
  Wesley.
• UML and Patterns. Larman Craig. Adisson Wesley.
• Una Introducción a los Perfiles UML, Lidia
  Fuentes y Antonio Vallecillo

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Fin de la presentación

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