3 - Modelado Estructural AvanzadoUML

7/17/2019 3 - Modelado Estructural AvanzadoUML

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Facultad de InformticaDepartamento de Lenguajes y Sistemas Informticos e Ingeniera de SoftwareUniversidad Ponticia de Salamanca en adrid

!

Curso de UMLCurso de UMLodelado "structural #van$ado


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Luis Joyanes, Salvador Snchez, Hctor Castn Octubre 1999Universidad onti!icia de Sala"anca en #adridDepartamento de Lenguajes y Sistemas Informticos e Ingeniera del Software 2

Resumen

odelado avan$ado de clases

odelado avan$ado de relaciones

Interfaces% tipos y roles

Pa&uetes

Instancias

Diagramas de o'jetos


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Modelado Avanzado de Clases


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Introduccin al modelado avanzado declases

La clase es el 'lo&ue de construcci(n ms importante pero no el)nico*

Un clasifcadores un mecanismo &ue descri'e caractersticasestructurales +atri'utos, y de comportamiento +operaciones,*

-ipos de clasicador.

Son clasicadores los elementos de modelado &ue pueden tenerinstancias*

Interfa$

-ipo de datos

Se/al

Su'sistema

0omponente

1odo

0aso de Uso


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Visibilidad

"specica si un elemento de un clasicador puede ser utili$adopor otros clasicadores*

2alores.public (+)

protected(#)

private(-)*

CuentaCorriente

#numero

#saldo

-inters

+consultarSaldo()

+ingresar(cantidad: real)()


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Alcance

"specica si una caracterstica aparece en cada instancia o si3ay una )nica ocurrencia para todas las instancias*

2alores.instancia. sin adorno.

clasificador. aparece su'rayada*

Proceso

#numero

#prioridad

-numProcesos


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Jerarqua

0lase u operaci(n a'stracta. nom're en cursiva*

0lase 3oja. propiedad {leaf} 'ajo el nom're de la clase*

0lase ra$. propiedad {root}'ajo el nom're de la clase*

4peraci(n 3oja. no es polim(rca y no puede ser redenida*

propiedad {leaf} junto al nom're de la operaci(n*


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Multiplicidad

1)mero de instancias &ue puede tener una clase*

0onsiste en una especicaci(n del rango de cardinalidadespermitidas*

"n una clase se muestra en la es&uina superior derec3a*

ControladorRed

puertoConsola[!!": Puerto

$


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Atributos

Sinta5is completa.[visibilidad] nombre [multiplicidad] [:tipo] [=valor_inicial]

[{propiedades}]

Propiedades predenidas de los atri'utos.

can!eable. Sin restricciones* 2alor por defecto*add"nl. Para atri'utos con multiplicidad mayor &ue uno% permite

a/adir valores adicionales% pero una ve$ creado un valor no puedemodicarse ni eliminarse*

fro$en. "l valor del atri'uto no se puede modicar tras iniciali$ar elo'jeto*

fro$ense corresponde con consten 066*


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Operaciones

Signatura. nom're de la operaci(n 6 parmetros 6 tiporetorno*

4peraci(n. especica un servicio &ue se puede re&uerir decual&uier o'jeto de la clase*

7todo. implementaci(n de una operaci(n* "n una jerar&ua de 3erencia puede 3a'er varios m7todos

para una misma operaci(n*

Sinta5is de una operaci(n.

[visibilidad] nombre [(lista par%metros)] [:tiporetorno] [{propiedades}]


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Operaciones ( ll!

Sinta5is de los parmetros de una operaci(n.

[direcci&n] nombre :tipo [=valor_por_defecto]

Direccin.in: parmetro de entrada &ue no puede modicarse*

out: parmetro de salida*inout: parmetro de entrada &ue puede modicarse*

Propiedadespredenidas para las operaciones.is'uer. su ejecuci(n no cam'ia el estado del sistema*

seuential. s(lo 3ay un 8ujo de control al mismo tiempo*

!uarded. si 3ay ms de un 8ujo de control% se secuencian las llamadas*

concurrent. se garanti$a la e5istencia de m)ltiples 8ujos de control*


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Clases plantilla (templates!

"lemento parametri$ado &ue no se puede utili$ardirectamente. necesita ser instanciado*

"specican contenedores &ue se pueden instanciar paraelementos especcos*

9epresentaci(n UL. elementotam: intPila

+pus%()

+pop()

Pila :Integer%!;;< Pila"nteros

::'ind


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"lementos est#ndar

-odos los mecanismos de e5tensi'ilidad de UL se aplican a lasclases*

Valores etiquetados. permiten e5tender las propiedades de la clase*

Estereotipos. permiten especicar nuevos tipos de componentes*

"stereotipos estndar para clases.metaclass. clasicador cuyos o'jetos son clases*

poertpe. clasicador cuyos o'jetos son los 3ijos de un padre dado+metaclase cuyas instancias son su'clases de otra clase,*

stereotpe. el clasicador es un estereotipo aplica'le a otros elementos*

utilit. clase cuyos atri'utos y operaciones tienen alcance de clase*


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Modelado de la sem#ntica de unaclase

"specicar las responsa'ilidades de la clase. 0omo una nota con el estereotipo responsibilit*

"n un compartimento e5tra*

"specicar la semntica con un te5to. 1ota con estereotipo semantics*

9epresentar el cuerpo de un m7todo 1ota asociada mediante dependencia en LP44 o te5to*

Precondiciones% postcondiciones e invariante. 1otas con estereotipos precondition% postcondictione invariant*

"specicar una m&uina de estados para la clase*

"specicar una cola'oraci(n &ue represente a la clase*

Pre y Postcondiciones% e invariante en un lenguaje formal como 40L*

6 informal

6 formal


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Modelado Avanzado de Relaciones


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$ependencia

Una dependencia simple suele 'astar para la mayora de relacionesde uso a modelar*

Para mati$ar% UL dene != estereotipos especcos*

"stereotipos &ue se aplican a dependencias entre clases y o'jetos.bind. relaciona una plantilla con su clase instanciada*

derive. el origen puede calcularse a partir del destino*

friend. el origen tiene una visi'ilidad especial en destino*instance"f. el o'jeto origen es una instancia del clasicador destino*

instantiate. el origen crea instancias del destino +entre o'jetos,*

poertpe. el destino es un supratipo +clasicador cuyos o'jetos sontodos los 3ijos de un padre dado,*

refine. especica &ue el origen es ms detallado &ue el destino*

use. la semntica origen depende de la sem* de la parte p)'lica destino*


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$ependencia (ll!

"stereotipos &ue se aplican a dependencias entre pa&uetes.access. el origen tiene permiso para referenciar elementos del

destino*

import. los contenidos p)'licos del destino pasan a formar parte delorigen como si 3u'iesen sido declarados en 7l*

"stereotipos &ue se aplican a dependencias entre casos de uso.e*tend. el destino e5tiende el comportamiento del origen*

include. el origen incorpora el comportamiento destino*

"stereotipos aplica'les en interacciones entre o'jetos.become. los dos o'jetos son el mismo en diferentes momentos*

call. la operaci(n origen invoca la operaci(n destino*cop. el o'jeto destino es una copia e5acta pero independiente*


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$ependencia ( lll!

"stereotipo &ue aparece en las m&uinas de estados.send. la operaci(n origen enva el evento destino*

"stereotipo &ue aparece en la organi$aci(n en su'sistemas y

modelos.trace. el destino es un antecesor 3ist(rico del origen*


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%eneralizacin

La 3erencia simple sin adornos suele 'astar* Para mati$ar% UL dene ! estereotipo y > restricciones

especcas*

Estereotipo.implementation. el 3ijo 3ereda 3ereda la implementaci(n del padre

pero no soporta sus interfaces ni los 3ace p)'licos% violando la

semntica de sustituci(n +derivaci(n privada de 066,* Restricciones estndar.

complete. no se permiten 3ijos adicionales a los ya especicados*

incomplete. se permiten 3ijos adicionales*

disoint. los o'jetos del padre no pueden tener ms de uno de los3ijos como tipo*

overlappin!. los o'jetos del padre pueden tener ms de uno de los3ijos como tipo*


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Asociacin

#dornos 'sicos. nom're% roles% multiplicidades y agregaci(n* 4tros adornos.

Navegacin. permite indicar la direcci(n de navegaci(n ms eciente*

Visibilidad. visi'ilidad de los e5tremos +por defecto es p)'lica,*

Califcacin. permite especicar cualicadores* 0omo en 4-*

Especifcador de interaz. permite especicar el rol &ue sedesempe/a*

nombre,ol : nombrenterfa$ tra'ajador . I"mpleado

supervisor . I?estor

Usuario &irectorio

Usuario Cla'e

+propietario -cla'e


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Clases asociacin: odelado de las propiedades de unaasociacin*

UL dene @ restriccionesaplica'les a las asociaciones.implicit.no es una relaci(n maniesta sino conceptual*

ordered.el conjunto de o'jetos del e5tremo sigue un orden*

can!eable.se pueden a/adir% modicar y eliminar enlaces*

add"nl.se pueden a/adir enlaces desde un o'jeto del e5tremo*

fro$en.los enlaces una ve$ a/adidos no se pueden modicar*

Asociacin (ll!

Usuario &irectorio

Permiso


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Realizacin

9elaci(n semntica entre clasicadores% en la &ue unoespecica un contrato y otro garanti$a &ue lo cumplir*

"n la representaci(n% la punta de 8ec3a apunta al clasicador&ue especica el contrato*

A usos 3a'ituales. ostrar la relaci(n entre un caso de uso y la cola'oraci(n &ue lo

reali$a.alidar

contrasea

alidaci*nCaso de Uso

Colaboracin


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Realizacin (ll!

ostrar la relaci(n entre una interfa$ y la clase o componente&ue proporciona sus servicios.

ChoiceBlock

set&eault(c%oice: C%oice)

getC%oice(): C%oice

,,interace

RadioButtonrray

!op"p#enu


getC%oice(): C%oice


getC%oice(): C%oice


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Realizacin ( lll!

La reali$aci(n se puede mostrar de dos maneras. Forma can(nica. estereotipo 6 lnea dirigida discontnua

Forma a'reviada. notaci(n en forma de Bca'e$a de allerC

ChoiceBlock

set&eault(c%oice)getC%oice(): C%oice

,,interace

!op"p#enu

set&eault(c%oice)

getC%oice(): C%oice

Forma cannica

C%oice.loc/

!op"p#enu

Forma abreviada


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&'cnicas comunes de modelado deredes de relaciones

#plicar los caso de uso y los escenarios para descu'rir lasrelaciones entre el conjunto de a'stracciones*

0omen$ar modelando las relaciones estructurales*

Luego identicar posi'les generali$acionesespeciali$aciones

usando la 3erencia m)ltiple con moderaci(n* Por )ltimo 'uscar dependencias como formas ms sutiles de

cone5i(n*

Para todas las relaciones% comen$ar por su forma 'sica params adelante aplicar caractersticas avan$adas*

9esaltar los conjuntos interesantes de relaciones en diagramasaparte*


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Interaces) &ipos Roles


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Revisin de t'rminos conceptos

Interfa$. colecci(n de operaciones &ue especica un serviciode una clase o un componente*

-ipo. estereotipo de una clase &ue especica un dominio deo'jetos y las operaciones aplica'les al o'jeto*

9ol. comportamiento de una entidad participante en un

conte5to particular* 9epresentaci(n de las interfaces.

0mpleado

!ersona$mpleado

o1tenerSueldo()o1tener.eneicios()

,,interace


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Revisin de t'rminos conceptos ( ll!

Una interfa$ puede intervenir en relaciones de generali$aci(n%asociaci(n% dependencia y% o'viamente% de reali$aci(n*

"specica un contrato para una clase o componente pero nosu implementaci(n*

UL permite ampliar la informaci(n &ue reci'e una interfa$. asociando pre y postcondiciones a cada operaci(n e invariantes a la

clase o componente +se puede usar 40L,*

asociando una m&uina de estados a la interfa$ para especicar elorden de las operaciones*

asociando cola'oraciones a la interfa$ &ue especi&uen sucomportamiento esperado*

Una interfa$ representa un rol de una clase en una asociaci(n*


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Modelado de las ronteras de unsistema

Las interfaces pueden utili$arse para modelar las fronteras de unsistema formado por componentes comprados% reutili$ados onuevos*

Para modelar las fronteras. di'ujar una lnea alrededor de componentes &ue tienden a acoplarse*

renar la agrupaci(n agrupando juntos los &ue cam'ian juntos*

identicar las operaciones &ue cru$an las fronteras* empa&uetar como interfaces los conjuntos de operaciones y se/ales

anteriores% utili$ando criterios l(gicos de agrupamiento*

para cada cola'oraci(n identicar interfaces en &ue se 'asa +importa,

interfaces &ue ofrece +e5porta,

documentar las interfaces con pre y postcondiciones% invariantes% etc*


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Modelado de tipos din#micos

La mayora de lenguajes s(lo soporta tipos estticos% peromuc3os o'jetos +p*e* de negocio, cam'ian sus roles en un8ujo de tra'ajo*

Para modelar un tipo dinmico.

especicar los tipos posi'les utili$ando una clase estereotipada* modelar todos los roles

utili$ando la generali$aci(n% o

asociando un tipo a cada rol de la clase*

representar cada instancia dinmica en un diagrama deinteracci(n*

ostrar el cam'io para cada o'jeto% di'ujndolo una ve$ paracada rol*


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"*emplo de modelado de tipos


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+aquetes


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Conceptos avanzados sobre paquetes

Pa&uete. mecanismo de prop(sito general para organi$arelementos en grupos*

Puede contener. clases% interfaces% componentes% nodos%cola'oraciones% casos de uso% diagramas y otros pa&uetes*

Forma un espacio de nom'res*

"l pa&uete ra$ de un modelo es an(nimo*

2isi'ilidad de los elementos.

6 pu'lico

Eprivado

protegido

C t d b t


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Conceptos avanzados sobre paquetes( ll!

9elaciones. generali$aci(n y dependencia +acceso eimportaci(n,*

"stereotipos estndar aplica'les a pa&uetes.facade. un pa&uete s(lo es una vista de otro*

frameor. pa&uete &ue consta principalmente de patrones*

stub. pa&uete Ba'reviadoC* Sirve de pro5y de otro*subsstem. representa un su'sistema*

sstem. representa el sistema completo*

facadey stubayudan a manejar modelos muy grandes. los facadeofrecen vistas simples de modelos complejos*

los stubse usan cuando 3ay e&uipos diferentes tra'ajandoso're el mismo pa&uete*


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&'cnicas comunes de modelado

odelado de grupos de elementos. 'uscar grupos de elementos similares conceptual o

semnticamente*

englo'ar cada grupo en un pa&uete*

determinar en cada pa&uete las visi'ilidades de los elementos*

esta'lecer las dependencias de importaci(n y acceso entrepa&uetes*import. permiso de acceso de un solo sentido sin a/adir nom'res al

pa&uete cliente% lo &ue o'liga a usar nom'res de ruta*

access. permiso de acceso de un solo sentido en el &ue los nom'resdel pa&uete proveedor se a/aden al espacio de nom'res del cliente*

esta'lecer jerar&uas de generali$aci(n entre los pa&uetes sie5isten*


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&'cnicas comunes de modelado (ll!

odelado de vistas ar&uitect(nicas. identicar el conjunto de vistas ar&uitect(nicas signicativas en

el conte5to del pro'lema* Usualmente.

vista dise/o 6 v* procesos 6 v* implementaci(n 6 v* despliegue 6 v*casos uso

colocar cada elemento y diagrama en el pa&uete adecuado*

agrupar si es necesario estos elementos en pa&uetes* esta'lecer la visi'ilidad entre vistas. normalmente a'ierta entre

las vistas de ms alto nivel*ista de diseo

ista deprocesos ista dedespliegue

ista deimplementaci*n

ista de casos

de uso


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Instancias


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Revisin de t'rminos conceptos

Instancia. manifestaci(n concreta de una a'stracci(n* 9epresentaci(n grca. su'rayando su nom're*

"stereotipos estndar aplica'les a las relaciones claseEo'jeto.instance"f. el o'jeto es una instancia del clasicador destino*

instantiate. la clase origen crea instancias de la clase destino*

"stereotipos estndar para instancias de mensajes y transiciones.become. el destino es el mismo &ue el origen en un instante posterior*

cop. el destino es una copia igual del origen pero independiente*

9estricci(n estndar para o'jetos.transient. la instancia se crea y se destruye durante la cola'oraci(n*


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$ia,ramas de Ob*etos

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