08 Introducción a UML - Rincon Digital CANDREZ · PDF fileTipos de diagrama • UML ofrece 9 tipos de diagramas Diagramas de clases Diagramas de objetos Diagramas de casos de uso

08 Introducción a UML

Pablo GervásF. Informática, UCM, noviembre 2003

Sobre trabajo de T. Quatrani

Usos de UML

• El lenguaje unificado de modelado UML se usa para:– Mostrar los límites de un sistema y sus funcionalidades principales,

utilizando casos de uso y actores– Ilustrar la realizaciones de casos de uso, utilizando diagramas de

interacción– Representar una estructrua estática del sistema, utilizando

diagramas de clases

Tipos de diagrama

• UML ofrece 9 tipos de diagramas

Diagramas de clases Diagramas de objetosDiagramas de casos de uso Diagramas de secuenciaDiagramas de colaboración Diagramas de estadosDiagramas de actividades Diagramas de despliegueDiagramas de componentes

Ejemplo de uso de UML

• Una universidad quiere informatizar su sistema de matricula– El Administrador plantea una oferta de asignaturas para el

semestre• Cada asignatura puede ofrecerse en varios grupos

– Los estudiantes eligen 4 asignaturas principales y 2 alternativas– Una vez el estudiante se ha matriculado para el semestre, se

informa al sistema de facturación para que le pase al cobro la matrícula.

– Los estudiantes pueden usar el sistema para añadir o abandonar asignaturas durante un periódo de tiempo después de la matrícula

– Los profesores usan el sistema para recibir las listas de matriculados en sus asignaturas

– Se asignan contraseñas a los usuarios del sistema, que se utilizan para el control de acceso.

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Actores

• Un actor es alguien o algo que tiene que interactuar con el sistema que se está desarrollando

Administrador

ProfesorEstudiante

Facturación

Casos de uso

• Un caso de uso es un patrón de comportamiento que muestra el sistema– Cada caso de uso es una secuencia de transacciones relacionadas

llevadas a cabo por un actor y el sistema a modo de diálogo.

• Se examinan los actores para determinar sus necesidades– Administrador -- editar la oferta de asignaturas– Profesor -- pedir listas– Estudiante -- editar horario– Facturación -- recibir información de matrícula del sistema

Editar horario Pedir listas Editar plan de estudios

Documentar los casos de uso

• Se crea un flujo de eventos para cada caso de uso– Escrito desde el punto de vista del actor

• Detalla lo que el sistema debe proporcionar al actor cuando se ejecuta el caso de uso

• Contenidos típicos– Cómo empiea y acaba el caso de uso– El flujo normal de eventos– Flujos alternativos de eventos– Flujos excepcionales de eventos

Editar ofertaFlujo de eventos

• Este caso de uso empieza cuando el Administrador accede al sistema de matrícula y escribe su contraseña. El sistema verifica que lacontraseña es válida (E-1) y pide al Administrador que seleccione el semestre actual o un semestre futuro (E-2). El Administrador selecciona el semestre deseado. El sistema pide al Administrador que seleccione la actividad deseada: AÑADIR, ELIMINAR, REVISAR, o SALIR.

• Si la actividad seleccionada es AÑADIR, se ejecuta el flujo secundario S-1: Añadir una asignatura.

• Si la actividad seleccionada es ELIMINAR, se ejecuta el flujo secundario S-2: Eliminar una asignatura.

• Si la actividad seleccionada es REVISAR, se ejecuta el flujo secundario S-3: Revisar oferta.

• Si la actividad seleccionada es SALIR, finaliza el caso de uso. • ...

Diagrama de casos de uso

• Los diagramas de casos de uso se crean para visualizar las relaciones entre los actores y los casos de uso.

Facturacion

Editar horario

EstudianteProfesor

Administrador

Pedir lista de alumnos

Editar oferta de asignaturas

Realizaciones de casos de uso

• El diagrama de casos de uso presenta una visión del sistema desde fuera

• Los diagramas de interacción describen cómo los casos de uso se realizan a través de interacciones entre conjuntos de objetos

• Hay dos tipos de diagramas de interacción– Diagramas de secuencia– Diagramas de colaboración


Diagrama de secuencia• Un diagrama de secuencia muestra las interacciones entre

objetos en orden cronológico

: Estudiantegestormatriculas matematica 101

1: rellenar datos

2: enviar

3: añadir asignatura(juan, matematica 101)

4: quedan plazas?5: quedan plazas?

6: añadir(juan)7: añadir (juan)

matem. 101 grupo A

impresomatrícula


Diagrama de colaboración

• Un diagrama de colaboración muestra las interacciones entre objetos organizadas en torno a los objetos y sus relaciones entre ellos.

impreso asignatura : Impreso asignatura

elGestor : Gestor OfertaunaAsignatura :

Asignatura

1: rellena info asignatura2: procesa

4: nueva asignatura

3: añade asignatura: Administrador


Diagramas de clases

• Capturan la vista de diseño estática de un sistema desde el punto de vista de las clases

• Un diagrama de clases muestra la existencia de clases y las relaciones entre ellas en la vista lógica del sistema

• Elementos de UML de los diagramas de clases– Clases, su estructura y su comportamiento– Relaciones de asociación, agregación, dependencia, y herencia– Indicadores de multiplicidad y navegación– Nombres del papel que juega cada clase en una relación


Clases

• Una clase es una colección de objetos con estructura común, comportamiento común, relaciones comunes, y semántica común

• Se encuentran las clases a base de examinar los objetos en los diagramas de secuencia y colaboración

• Una clase se dibuja como un rectángulo con tres compartimentos

• Se debe poner nombre a las clases usando el vocabulario del dominio– Se debe intentar definir maneras pre-establecidas de poner

nombres– Por ejemplo, todas las clases son nombres en singular que

empiezan por mayúscula


Representación de una clase

Nombre

Atributos

Métodos

Nombre

Pers ona

Ventana

tam año : Areavis ib le : Booleano

m os trar()ocultar()

Representación en detalle

• Gran nivel de detalle– Atributos– Ámbitos– Visibilidad– Abstracción– Presentaciones

Ventana+ tamaño : Area = (100,100)# vis ible : Booleano+ tamaño-defecto : Rectángulo# tamaño-máximo : Rectángulo- Xptr : Ventana

+ mostrar()+ ocultar()+ crear()

Clases

ImpresoMatricula

GestorMatriculas

Asignatura

Estudiante

OfertaAsignaturaProfesor

AlgoritmoHorarios


Operaciones

• El comportamiento de una clase se representa mediante operaciones

• Las operaciones se encuentran examinado los diagramas de interacción

impresomatricula

gestor matriculas

Gestor Matriculas

añadir asig(Estud,Asigna)3: añadir asignatura(juan, matem. 101)


Atributos

• La estructura de una clase se representa mediante sus atributos• Los atributos se encuentran examinando las definiciones de las

clases, los requisitos del problema, y aplicando conocimiento del dominio

OfertaAsignaturanumerolugarhora

Cada oferta de asignaturatiene un número, un lugar y una hora


Clases

ImpresoMatricula

GestorMatriculas

Asignatura

Estudiante


AlgoritmoHorarios

añadirEstudiante(Asig, InfoEstud)

carrera

nombrenumero de creditos

abrir()añadirEst(InfoEstud)

lugar


categoria


Relaciones

• Las relaciones constituyen el camino para que se comuniquen los objetos

• Se examinan los diagramas de secuencia y colaboración para determinar qué relaciones entre objetos tienen que existir para que pueda darse el comportamiento deseado - si dos objetos necesitan comunicarse, deber haber una relación entre ellos

• Hay tres tipos de relación:– Asociación– Agregación– Dependencia


Relaciones

• Una asociación es una conexión bi-direccional entre clases– Una asociación se representa como una lína que conecta las clases

relacionadas

• Una agregación es una relación más fuerte: entre el todo y las partes que lo componen– Una agregación se representa como una línea que conecta las

clases relacionadas con un rombo junto a la clase que representa el todo

• Una relación de dependencia es una relación más débil: la quhay entre un cliente y un proveedor cuando el cliente no tiene conocimiento semántico del proveedor– Una dependencia se representa como una línea punteada que

apunta del cliente al proveedor


Asociación

Compañía Persona< Empleo

EmpleadoEmp leador

Rol

NombreDirección

Dirección

Multiplicidad y navegación

• La multiplicidad define cómo varios objetos participan en las relaciones– La multiplicidad de una relación es el número de ejemplares de una

clase relacionados con UNA instancia de otra clase– Para cada asociación y agregación, hay dos decisioens de

multiplicidad que tomar: una para cada extremo de la relación

• Aunque las asociaciones y las agregaciones son bi-direccionales por defecto, a veces es deseable restringir la navegabilidad de la relación a una sola dirección

• Si la navegabilidad está restringida, se añade una punta de flecha para indicar la dirección de navegación


Multiplicidad

1 ó más0 ó más

Compañía Persona1..** < Empleo

EmpleadoEmpleador

1..**

Ejemplos de multiplicidades

• Ejemplos de multiplicidades• 0..1• 1• 0..*• *• 1..*• 1..6• 1..3,7..10,15,19..*

Agregación

• Agregación– Tipo especial de asociación– Connotación semántica de posesión, contención o composición

Símbolo de agregación

Polígono Punto3..*1 3..*1

Composición

• Composición– Agregación con connotación de posesión– Coincidencia en tiempo de vida entre el todo y las partes

Símbolo de composición

EncabezadoBarra Panel

Ventana

12 1Deslizador 2 Título 1 Cuerpo 1

Representación de la composición

Ventana

Des lizador[2] : BarraTítu lo : EncabezadoCuerpo : Panel

V entana

Título: Encabezado

D es l izador : Barra

Cuerpo: Panel

1

1

2

Dependencia• Dependencia

– Refleja relación semántica entre dos clases– No representa asociación entre ejemplares– Refleja que el cambio de una clase puede afectar a la otra

Dependencia

ClaseAClaseB

ClaseC

<<amiga>>

<<llama>>

Multiplicidad y navegación

1

0..*

0..*1

1

1..*4

3..10

0..41

ImpresoMatricula

GestorMatriculas

Asignatura

Estudiante


AlgoritmoHorarios


carrera



lugar


categoria

Herencia

• Herencia es la relación entre una superclase y sus subclases• Hay dos maneras de encontrar la herencia:

– Generalización– Especialización

• Los atributos, operaciones, y/o relaciones comunes deben representarse al nivel aplicable más alto de la jerarquía


Representación de la herencia

Forma

Polígono Elipse Spline

Forma

Polígono Elipse Spline

Encontrar relaciones

• Se encuentran relaciones examinando los diagramas de interacción– Si dos objetos "hablan" debe haber un camino para la

comunicación

Gestor Matriculas

Asignatura

GestorMatriculas

Matem. 101: Asignatura

3: añadir estud(juan)


Relaciones

ImpresoMatricula

GestorMatriculas

Asignatura

Estudiante


AlgoritmoHorarios


carrera



lugar


categoria


Herencia

nombreUsuarioSistema

ImpresoMatricula

GestorMatriculas

Asignatura

Estudiante


AlgoritmoHorarios


carrera



lugar


categoria


Diagramas de objetos

• Capturan la vista de diseño estática de un sistema desde el punto de vista de los objetos

• En los diagramas de objetos– No aparece la herencia– No aparecen las dependencias

Representación de un objeto

Nombre y tipo

Atributos y valores

Triángulo: Polígonocentro = (0,0)vértices = ((0,0),(4,0),(4,3))colorLínea = negrocolorFondo = blanco

Variaciones posibles

Objeto con nombre y tipo

Objeto con nombre y sin tipo

Objeto anónimo con tipo

Triángulo: Polígono

Triángulo

: Polígono

Estado de un Objeto

• Un diagrama de transición de estados muestra– La evolución de una clase dada– Los eventos que producen una transición de un estado a otro– Las acciones que resultan de un cambio de estado

• Los diagramas de transición de estado se crean para objetos que tengan un comportamiento dinámico significativo


Diagrama de Transición de Estado

Initialization Openentry: Register studentexit: Increment count

Closed

Canceled

do: Initialize course

do: Finalize course

do: Notify registered students

Add Student / Set count = 0

Add student[ count < 10 ]

[ count = 10 ]

Cancel

Cancel

Cancel


La presencia física del software

• Los diagrams de coponentes ilustran la organización y dependencias entre componentes software

• Un componente puede ser– Un componente de código fuente– Un componente en tiempo de ejecución– Un componente ejecutable

Diagrama de componentes

Course CourseOffering

Student Professor

Course.dll

People.dll

Course

User

Register.exeBilling.exe

BillingSystem

Despliegue del sistema

• El diagrama de despliegue muestra la configuración de los nodos de procesamiento que participan en la aplicación y los procesos software que residen en ellos

• El diagrama de despliegue muestra la distribución de componentes a lo largo de la empresa.

Diagrama de despliegue

Matricula Base de datos

Biblioteca

Residencia

EdificioPrincipal

Ampliando UML

• Se utilizan estereotipos para ampliar la notación de UML• Se usan los esterereotipos para clasificar y ampliar asociaciones,

relaciones de herancia, clases y componentes• Ejemplos:

– Estereotipos de clase: interfaz, control, entidad, excepcion– Estereotipos de componente: subsistema

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