Introduccin al UML

1
SISTEMA DE INFORMACION ORIENTADA A OBJETOS
Profesor Ing. Juan Manuel Márquez Vite
Marzo, 2003
2
Contenido

• Por qué modelamos
• La importancia
• Cuatro principios del modelado
• Los planos básicos de un sistema software
• Modelado orientado a objetos
• Qué es UML?.
• Presentación del UML
• Diagramas Utilizados en UML (ejemplos)

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Por qué Modelamos
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Importancia de Modelar

• Objetivos del Modelar
• Visualizar, especificar la estructura,
  proporcionan plantillas, documentan decisiones

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Principios del Modelado

• La elección de qué modelos crear, y dar forma a
  una solución.
• Todo modelo puede ser expresado a diferentes
  niveles de precisión.
• Los mejores modelos están ligados a la Realidad
• Un único modelo no es suficiente.

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Modelado orientado a objetos

• UML es un Lenguaje de Modelado Unificado basado
  en una notación gráfica la cual permite
• Especificar
• Construir
• Visualizar
• Documentar
• los objetos de un sistema

7
U M L

• Qué es UML?.
• UML puede ser utilizado por cualquier metodología
  de análisis y diseño orientada a objetos para
  expresar los modelos de diseño.

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Qué es UML

• Este lenguaje es el resultado de la unificación
  de los métodos de modelado orientados a objetos
  de
• Booch,
• Rumbaugh (OMTObject Modeling Technique)
• Jacobson (OOSEObject-Oriented Sotfware
  Engineering) .

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Dónde puede utilizarse UML?

• Sistema de Información Institucionales
• Bancos y Servicios Financieros
• Telecomunicaciones
• Transporte
• Comercio
• Electrónica médica
• Ámbito científico
• Servicios distribuidos basados en la Web

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Bloques de Construcción UML
Elementos
Relaciones
Bloques
Diagramas
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Bloques de Construcción UML
Elementos
Relaciones
Diagramas
Clase
Casos de uso

Ventana


O
rigen

Estructurales

T
amaño




A
brir(
)

Cerrar()

M
over(
)

D
ibujar(
)




Cadena de responsabilidad
Interacción
Estados
Comportamiento
Dibujar


Esperando

Mensajes


Agrupación


Reglas del negocio

Anotación
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Elementos Estructurales

• Elementos estructurales, son la parte estática de
  un modelo
• Clase representa un conjunto de objetos que
  comparten los mismos atributos, operaciones,
  relaciones y semántica.

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Elementos Estructurales

• Atributo Representa una propiedad de una
  entidad. Cada atributo de un objeto tiene un
  valor que pertenece a un dominio de valores
  determinado.
• Objeto Se caracteriza por tener una identidad
  única, un estado definido por un conjunto de
  valores de atributos y un comportamiento
  representado por sus operaciones y métodos

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Elementos Estructurales

• Interfaz define un conjunto de especificaciones
  de operaciones

• Colaboración define una iteración y es una
  sociedad de roles y otros elementos que colaboran
  cooperativamente

Cadena de Responsabilidad
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Elementos Estructurales

• Caso de Uso Conjunto de secuencia de acciones
  que se ejecutan y el resultado es de interés para
  un actor en particular.

Realizar pedido
16
Elementos Estructurales

• Clase Activa Son similares a las clases excepto
  que sus objetos representan elementos cuyo
  comportamiento es concurrente con otros elementos

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Elementos Estructurales

• Atributo Representa una propiedad de una
  entidad. Cada atributo de un objeto tiene un
  valor que pertenece a un dominio de valores
  determinado.
• Objeto Se caracteriza por tener una identidad
  única, un estado definido por un conjunto de
  valores de atributos y un comportamiento
  representado por sus operaciones y métodos

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Elementos Estructurales

• Interfaz define un conjunto de especificaciones
  de operaciones

• Colaboracón define una iteración y es una
  sociedad de roles y otros elementos que colaboran
  cooperativamente

Cadena de Responsabilidad
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Elementos Estructurales

• Caso de Uso Conjunto de secuencia de acciones
  que se ejecutan y el resultado es de interés para
  un actor en particular.

Realizar pedido
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Elementos Estructurales

• Clase Activa Son similares a las clases excepto
  que sus objetos representan elementos cuyo
  comportamiento es concurrente con otros elementos

21
Elementos Estructurales

• Componentes Es empaquetamiento físico de
  diferentes elementos lógicos como clases,
  interfaces, y colaboraciones.

22
Elementos Estructurales

• Nodo Es elemento físico es decir un recurso
  computacional

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Elementos Comportamiento

• Son la parte dinámica, y representan
  comportamiento en el tiempo y el espacio.

Interacción Conjunto de mensajes intercambiados
entre objetos.
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Elementos Comportamiento

• Estado Identifica un período de tiempo del
  objeto (no instantáneo) en el cual el objeto esta
  esperando alguna operación, recibe cierto tipo de
  estímulos y especifica la secuencia de estado por
  las que pasa un objeto

Esperado
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Elementos Agrupación

• Elementos Agrupación son las partes organizativas

Un paquete Mecanismo de propósito general para
organizar elementos.
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Elementos de Anotación

• Elementos de Anotación son las partes
  explicativas, son comentarios, para describir,
  clasificar, y hacer observaciones

Nota Sirve para hacer comentarios a un conjunto
de elementos
Devuelve una Copia del objeto receptor
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Bloques de Construcción UML
Elementos
Relaciones
Diagramas

• Dependencia
• Relación entre dos elementos uno independiente a
  otro dependiente y puede afectar la semántica
• Asociación
• Son conexiones entre objetos (rol, multiplicidad,
  calificador)
• Generalización
• Especificación en donde el hijo comparte la
  estructura y el comportamiento del padre
• Realización
• Es una relación semántica entre clasificadores

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Bloques de Construcción UML
Elementos
Relaciones
Diagramas
State Diagrams
Diagramas Clase
Use Case Diagrams
Diagramas Caso de Uso
State Diagrams
Diagramas Objecto
Use Case Diagrams
Diagramas Secuencia
Scenario Diagrams
State Diagrams
Diagramas Colaboración
Diagramas Componentes
Modelos
Component Diagrams
Scenario Diagrams
Diagramas Despliegue
Diagramas Estado
Diagramas Actividades
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Diagramas de clases

• Un Diagrama de Clases muestra un conjunto de
  clases, interfaces, colaboraciones y relaciones.
• Cubren la vista de diseño estático de un sistema
• Cuando incluyen clases activas cubren la vista de
  procesos estáticos

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Diagramas de clases
Relación de Asociación (Rol y Multiplicidad)

• Rol Se identifica con un nombre al final de la
  línea y describe la semántica de la relación en
  el sentido indicado.
• Cada asociación tiene dos roles cada rol es una
  dirección y puede estar representado en el nombre
  de la clase.

31
Diagramas de clases
Relación de Asociación (Rol y Multiplicidad)

• Multiplicidad
• Describe la cardinalidad de la relación, es
  decir, cuantos objetos de esa clase pueden
  participar en la relación dada.

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Diagramas de clases
33
Diagramas de objetos

• Diagrama de objetos muestra un conjunto de
  objetos y sus relaciones representan instantáneas
  de instancias de los elementos encontrados en los
  diagramas de clase.
• Cubren la vista de diseño y proceso estático de
  un sistema

34
Diagramas de objetos
35
Diagramas de casos de uso

• Diagrama de casos de uso muestra un conjunto de
  casos de uso y actores y sus relaciones cubren la
  vista de casos de uso estática de un sistema.
• 
  
  
  Estos diagramas son
  especialmente importantes en el modelado y
  organización del comportamiento de un sistema.

36
Diagramas de Casos de Uso

• Cada caso de uso es una operación completa
  desarrollada por los actores y por el sistema en
  un diálogo.
• El conjunto de casos de uso representa la
  totalidad de operaciones desarrolladas por el
  sistema.

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Diagramas de Casos de Uso

• Actor Es un usuario del sistema, que necesita o
  usa alguno o algunos de los casos de uso.
• Un usuario puede jugar más de un rol.
• Un caso de uso puede tener varios actores. Los
  actores no necesitan ser humanos pueden ser
  sistemas externos que necesitan alguna
  información del sistema actual.

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Diagramas de Casos de Uso

• Tienen tres tipos de relaciones
• Comunica (comunicates) entre un actor y un caso
  de uso, denota la participación del actor en el
  caso de uso determinado.
• Usa (uses) Relación entre dos casos de uso,
  denota la inclusión del comportamiento de un
  escenario en otro.
• Extiende (extends) Relación entre dos casos,
  denota cuando un caso de uso es una
  especialización de otro. Se usa cuando se
  describe una variación sobre el normal
  comportamiento.

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Diagramas de Casos de Uso

• Un diagrama de Casos de Uso muestra la distintas
  operaciones que se esperan de una aplicación o
  sistema y cómo se relaciona con su entorno
  (usuario u otras aplicaciones).
• Es una herramienta esencial para la captura de
  requerimientos y para la planificación y control
  de un proyecto interactivo.

40
Diagramas Casos de Usos
41
Diagramas de secuencia

• Diagrama de secuencia Es un diagrama de
  interacciones que resalta la ordenación temporal
  de los mensajes.
• Es importante mencionar que los diagramas de
  interacción es un conjunto de objetos y sus
  relaciones, incluyendo los mensajes que pueden
  ser enviados entre ellos.

42
Diagrama de secuencia
43
Diagramas de colaboración

• Diagrama de colaboración es un diagrama de
  interacción que resalta la organización
  estructural de los objetos, que envían y reciben
  mensajes de las iteraciones que están indicadas
  por un número
• A diferencia de los diagramas de secuencia,
  pueden mostrar el contexto de la operación
  (cuáles objetos son atributos, cuáles temporales)
  y ciclos en la ejecución.

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Diagramas de colaboración
Ejemplo
Registra Retiro 1 Arranca Aplicación 2 Teclea
Tipo mov 3 Teclea num Cuenta 4 Teclea Tipo
Docto 5 Teclea Num Cheque
Cajero
Aplicación
ltltCajerogtgt
Cuenta cheques
Interfaz Registra Retiro InfoCuentaFormateada
NumCliente, Nombre, SaldoCuenta
3.1.1 ObtenerNombreCliente (NumCliente)
NomreCliente
ChequeOk
5.1 ValidaCheque(numCheque)
Cheque
Cliente
5.1.1 Valida Cheque No Robado (NumCheque) 5.1.2
Valida Cheque No Canceladop (NumCheque)
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Diagramas de Estado

• Diagrama de estados (statechart) muestra una
  máquina de estados, que consta de estados
  transiciones, eventos y actividades.
• Cubren la vista dinámica de un sistema y el
  comportamiento de una interfaz, clase,
  colaboración y resaltan el comportamiento
  dirigido por eventos de un objeto.

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Diagramas de Estados

• Muestra el conjunto de estado por los cuales pasa
  un objeto durante su vida en una aplicación junto
  con los cambios que permiten pasar de un estado a
  otro
• Esta representado principalmente por los
  siguientes elementos
• estado, elemento y transición.

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Diagramas de Estados

• Eventos Es una ocurrencia que puede causar la
  transición de un estado a otro de un objeto.
• -Condición que toma el de verdadero o falso.
• -Recepción de una señal o mensaje de otro objeto
  en el modelo.
• -Paso de cierto período de tiempo, después de
  entrar al estado o de cierta hora y fecha
  particular.

48
Diagramas de Estados

• Transición Es una relación de tres o más estados
  en una transición de múltiples fuentes o
  múltiples destinos.

49
Diagramas de Estados
Ejemplo
Inicio
Todos los artículos comprobados todos los
artículos disponibles
No se revisan todos los artículos / obtiene
siguiente artículo
Comprobación
Despachando
Hace /inicia entrega
Hace / revisa artículo
Artículo recibido Todos los artículos disponibles
Todos los artículos comprobados algunos
artículos no en inventario
Artículo recibido Algunos artículos no en
existencia
Transición
Espera
Entregado
Autotransición
Estado
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Diagramas de Actividades

• Diagrama de actividades muestra el flujo de
  actividades dentro de un sistema.
• Cubren la vista dinámica, son importantes al
  modelar el funcionamiento del un sistema y
  resaltan el flujo de control de objetos.

51
Diagrama de Actividades

• Un diagrama de actividades es un diagrama de
  estados, casi todos los estados son estados de
  acción, y casi todas las transiciones son
  enviadas al terminar la acción ejecutada en el
  estado anterior.
• Generalmente modelan los pasos de un algoritmo y
  puede dar detalle a un caso de uso, un objeto o
  un mensaje en un objeto.  

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Diagrama de Actividades

• Sirven para representar transiciones internas,
  sin hacer mucho énfasis en transiciones o eventos
  externos
• Los elementos que conforman el diagrama son
  acción y transición.

53
Diagrama de Actividades

• Transición Es la relación entre dos estados y se
  encuentran unidos por flechas
• Indican que un objeto que está en el primer
  estado, realizará una acción especificada y
  entrará en el segundo estado cuando un evento
  implícito ocurra y unas condiciones especificas
  sean satisfechas

54
Diagrama de Actividades
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Diagramas de Componentes

• Diagrama de componentes muestra la organización
  y las dependencias entre un conjunto de
  componentes, cubren la vista de implementación
  estática.
• Se relacionan con diagramas de clase en que un
  componente se corresponde con una o más clases,
  interfaces o colaboraciones.

56
Diagramas de Componentes

• Representa las componentes físicas de la
  aplicación.

57
Diagramas de Despliegue

• Diagrama de despliegue muestra la configuración
  de nodos de procesamiento en tiempo de ejecución
  y los componentes que residen en ellos.
• Su relación con los diagramas de componentes en
  que un nodo incluye, uno o mas componentes.

58
Diagrama de despliegue

• Representa la visualización de los componentes
  sobre los dispositivos físicos.

59
Conclusiones

• En este trabajo se ha aprendido los conceptos de
  UML (El Lenguaje Unificado de Modelado), como es
  el vocabulario, reglas de construcción de
  modelos.
• Se vio, los elementos sus relaciones y los 9
  Diagramas que utiliza UML para su modelado de
  Sistemas

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Bibliografía

• El lenguaje unificado de modelado
• Grady Booch
• James Rumbaugh
• Ivar Jacobson
• El libro introductorio a UML
• Addison Wesley