9 Uml Clases Ads 2015 i

1UML Modelado Conceptual

Omar Hurtado Jara

[email protected]

FACULTAD DE INGENIERAAnlisis y Diseo de Sistemas

Modelo Conceptual

Objetivo:

Desarrollar un diagrama de clases (Modelo Conceptual).

Contenido:

Modelado Conceptual

Caractersticas especficas

Agregacin/Composicin

Clase-Asociacin

Generalizacin

Restricciones y notas

2Anlisis y Diseo de Sistemas

Modelado conceptual

Especifica los conceptos ms significativos del dominio del problema.

Conjunto de conceptos y reglas para representar los aspectos lgicos de la realidad y que deben estar contenidos en los requisitos del futuro software.

Para UML representa una estructura esttica, tpicamente no se define ninguna operacin. La representacin incluye los atributos y relaciones de

los conceptos.

Caractersticas:

- Claro y simple

- Consistente

- Completo

- Fidelidad

- No redundante

Modelado conceptual con UML

Qu significa modelo conceptual

- Es una vista grfica de la informacin controlada por el sistema.

Dos niveles de abstraccin: clasificacin / instanciacin

- clase: es una plantilla que define a un grupo de entidades con

estructura, relaciones, semntica y comportamiento comunes.

- objeto: representa a una entidad concreta con identidad, estado y

comportamiento.

Juan:Vendedor reloj:Artculo

radio:Artculo

Objetos

Clase


Definiciones bsicas

clases en anlisis y diseo:

- Anlisis

- Representan o corresponden a conceptos del dominio.

- Por lo general se representan conceptos y atributos.

- Diseo

- Representan o corresponden a fragmentos de cdigo.

- Especifican al detalle elementos de implementacin.

Anlisis y Diseo de Sistemas

Notacin bsica de objetos y clases

PuntoposicinX

posicinY

situar( )

mover( )

p1 : Punto

posicinX = 3

posicinY = -5

p2 : Punto

posicinX = 0

posicinY = 2

instance ofinstance of

p1 : Punto

p1

: Punto

Punto

posicinX

posicinY

Punto

situar( )

mover( )

Punto

4Tipos de clases

Tipos de clases segn los objetos representados:

- objetos fsicos: avin, persona, libro...

- objetos lgicos: cuenta corriente, asignatura, nmero complejo

- objetos histricos: asiento bancario, reserva de habitacin

Para entender lo que es una clase, hace falta entender cules sern sus instancias. Un caso especial lo constituyen

los objetos que representan una coleccin, familia o tipo de

cosas, ms que una cosa en s misma.

- Ejemplos: raza perruna, producto a la venta, ttulo en la biblioteca.

Todo objeto representa una entidad concreta, pero esto no significa necesariamente entidad fsica o tangible.


Atributos

Atributo: propiedad compartida por los objetos de una clase

- cada atributo tiene un valor (probablemente diferente) para cada objeto

Atributo derivado (concepto propio del anlisis):

- propiedad redundante que puede ser calculada a partir de otras

- /rea ( = base * altura)

- pueden implementarse como operaciones al pasar a diseo

Notacin (ms importante en diseo)

- pueden suprimirse todos los elementos excepto el nombre de atributo:

- visibilidad nombre multiplicidad : Tipo = valorInicial

- Ejemplos:

- + saldo : Moneda = 0

- - Edad *: Entero

- Apellido


Operaciones

Operacin: funcin o transformacin que puede aplicarse a los objetos de una clase.

- puede ser invocada por otros objetos, o por el mismo objeto.

- mtodo: especificacin procedimental (implementacin) de una operacin.

Notacin (ms importante en diseo)

- pueden suprimirse todos los elementos excepto el nombre de operacin

- visibilidad nombre (param: Tipo = valDef,) : TipoRet

- ejemplos:

- obtenerSaldo ( ) : Moneda

- marcar (nmero : Telfono; reintentos : Integer)


Enlaces y asociaciones

ArtculoVendedor

Juan : Vendedor

Ana : Vendedor

Estatuilla : Artculo

Cuadro : Artculo

Espejo : Artculo

Asociacin:

Especificacin de un

conjunto de enlaces.

Representa la estructura

y el comportamiento del

sistema.

Enlace:

Conexin entre objetos.

Determina una tupla de objetos.

Instancia de una asociacin.


Asociaciones: nombre de asociacin y nombre de rol

ArtculoVendedorsubasta

ArtculoPersonavendedor artculo

Nombre de asociacin Direccin del nombre

Nombres de rol

Los nombres de asociacin se pueden repetir en un modelo, excepto para

asociaciones entre las mismas dos clases

Los nombres de rol se pueden repetir en asociaciones distintas, y pueden ser

iguales que los nombres de las clases asociadas


Valores tpicos: 0..1 cero o uno

1..1 uno y slo uno (abreviado como 1)

0..* desde cero hasta muchos (abreviado como *)

1..* desde uno hasta muchos

Otros valores: rangos enteros: (2..*), (0..3), etc.

lista de rangos separados por comas: (1, 3, 5..10, 20..*), (0, 2, 4, 8), etc.

Multiplicidad de la asociacin

En una asociacin binaria, la multiplicidad de un extremo de asociacin especifica el nmero de instancias destino que pueden estar

enlazadas con una nica instancia origen a travs de la asociacin

ArtculoPersona

vendedor artculo

1..1 0..*

Artculo

participa

obligatoriamente

Persona

participa

opcionalmente


Asociaciones actor-sistema y clase-clase Un mismo concepto puede ser modelado a la vez como actor y como clase:

- Actor: representa entidades externas al sistema.

- Clase: representa entidades modeladas dentro del sistema.

No confundir asociaciones actor-sistema (casos de uso, relaciones con el exterior) con asociaciones clase-clase (relaciones internas):

- Para subastar algn artculo es necesario darse de alta como vendedor, introduciendo el DNI, un nombre descriptivo (largo), un nombre de usuario (breve) y una contrasea de acceso. Una vez que el vendedor est dado de alta, puede registrar artculos en la subasta o modificar alguno de sus datos: descripcin breve, descripcin ampliada, fotografa en formato JPEG, y precio de salida.

Vendedor

Registrar

artculo

Modificar

datos de artculo

Artculo

descripcinBreve

descripcinAmpliada

fotografa

precioSalida

Vendedor

dni

nombreDescriptivo

nombreUsuario

contrasea

subasta

registra

modifica


Asociaciones reflexivas

Una asociacin reflexiva (o recursiva) es aquella en la que los dos extremos de la asociacin estn unidos a la misma clase.

Los enlaces pueden conectar dos instancias diferentes de la misma clase, o incluso una instancia consigo misma.

En una asociacin reflexiva los nombres de rol son obligatorios, para poder distinguir los dos extremos de la asociacin.

Una asociacin reflexiva no es simtrica: los extremos son distinguibles, aunque la asociacin quiera significar equivalencia: es-amigo-de, es-igual-a...

Empleado Personadirige

0..1

0..*

jefe

subalterno

ama

0..*

0..*

amante

amado

dirige(Ana, Juan) dirige(Juan, Ana) ama(Pedro, Clara) ama(Clara, Pedro)


Agregacin

Es un tipo especial de asociacin que representa una relacin todo-parte, transitiva y asimtrica

- no impone ninguna restriccin especial sobre la multiplicidad.

- puede ser reflexiva para las clases, pero no para las instancias.

PiezaMquina0..* 1..*

0..*

0..*

m1 : Mquina

m2 : Mquina

p1 : Pieza p2 : PiezaAnlisis y Diseo de Sistemas

Composicin

Es un tipo especial de agregacin no compartida

- La multiplicidad slo puede ser 0..1 1..1.

- El todo es responsable de la existencia y almacenamiento de las partes.

- Propagacin de las operaciones de copiado y borrado.

Composicin no significa encapsulamiento ni acceso restringido

AvinEscuadrilla

Cabina Fuselaje Ala

Piloto0..3 1..* 0..* 0..2

1

0..1

1 2


Clase-asociacin

Tiene todas las propiedades de una clase y de una asociacin:

- Atributos, operaciones y asociaciones con otras clases.

- Conexin entre clases que especifica enlaces entre ellas.

- Multiplicidad, navegabilidad, agregacin...

Es un nico elemento, por tanto tiene un nombre nico.

Como cualquier otra asociacin, no puede contener tuplas repetidas, aunque los valores de los atributos sean distintos: sustituir clase-

asociacin por clase intermedia.

Persona Empresa

trabaja-para

sueldo Cuenta

trabaja-para1..* 0..*

pagar-en0..* 1Representa el estado

actual o el registro

histrico?


Persona Empresa

trabaja-para

sueldo

pagar( )

trabaja-para1..* 0..*

Transformacin de clase-asociacin en clase intermedia

Sustituir la clase-asociacin por una clase simple, cuyas instancias representan enlaces.

Las multiplicidades originales se cruzan, y aparecen otras nuevas.

Es una forma de implementar la clase-asociacin, pero hay que aadir una restriccin adicional para no permitir tuplas repetidas.

Persona Empresa

trabaja-parasueldo

pagar( )

1

0..*

1

1..*

clase intermedia

clase-asociacin

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Generalizacin y clasificacin

Principio de sustitucin:

- Extensin: todas los objetos de la subclase son tambin de la superclase.

- Intensin: la definicin de la superclase es aplicable a la subclase.

Generalizacin: clase-clase.

- Gato es un tipo de Mamfero, Mamfero es un tipo de Animal.

Clasificacin: objeto-clase.

- Fluti es un Gato, Fluti es un Mamfero, Fluti es un Animal.

Gato Mamfero Animal

Fluti

instance of

Instancias directas e indirectas


Generalizacin y especializacin

Dos puntos de vista complementarios:

- Generalizar es identificar las propiedades comunes (atributos, asociaciones, operaciones) de varias clases y representarlas en una clase ms general denominada superclase.

- Elevar el nivel de abstraccin, reducir la complejidad, organizar.

- Especializar es capturar la propiedades especficas de un conjunto de objetos dentro de una clase dada, que an no han sido distinguidas en ella, y representarlas en una nueva clase denominada subclase.

- Reutilizar un concepto aadiendo propiedades variantes.

La generalizacin es una relacin pura entre clases:

- No tiene instancias, ni multiplicidad.

- La subclase hereda todas las propiedades y relaciones de la superclase.

- Las propiedades heredadas de la superclase no se representan en la subclase (a menos que sean operaciones redefinidas).

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Transporte

AreoTerrestre

Avin HelicpteroBicicleta Automvil Ferrocarril

Jerarquas de clases

Generalizacin:

- no-reflexiva

- transitiva

- asimtrica

Transporte

Areo

Terrestre

Avin Helicptero

Bicicleta

Automvil

Ferrocarril

Representaciones alternativas:

- relaciones binarias

- estructura en rbol


Subclase vs. Atributo

Cmo modelar las propiedades de los objetos? Regla general:

- Propiedad cambiante o rango de valores muy grande: atributo.

- Propiedad fija con valores enumerados: especializacin (cada propiedad se traduce en un criterio de especializacin, cada valor en una subclase).

- Tambin se puede modelar como un atributo con valor fijo.

Criterio final de especializacin: comportamiento.

CuentaCorrientetitular

moneda

Coche

CocheRojoCocheVerdeCocheAzul

color

Alternativa a la

doble

especializacin

Especializacin

exagerada?

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Diagramas de clases y de objetos

Diagrama de clases

- captura y especifica el vocabulario del sistema:

- elementos: clases, atributos, operaciones...

- relaciones: asociaciones, generalizaciones...

- estructura del sistema, fundamento de su comportamiento

- sugerencias para mejorar la comunicacin:

- nombres adecuados: clases, atributos, operaciones, asociaciones, roles

- distribucin espacial de los elementos y evitar cruces de lneas

- distinto nivel de detalle segn el propsito y nivel de abstraccin

Diagrama de objetos

- ilustra la estructura del sistema mediante situaciones particulares

- fotografa del sistema: objetos, valores de atributos; enlaces

- las instancias deben conformarse a sus especificaciones

- objetos, enlaces clases, asociaciones

- las especificaciones pueden estar representadas en distintos diagramas


Diagrama de clases vs. Diagrama de objetos

Sociedad

Annima Limitada

Sociedad Personaaccionista

empleadoAcme : Sociedad

Emca : Limitada

Ana : Persona

Clara : Persona

Pedro : Persona

accionista

empleado

empleado

accionista

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Restricciones y notas

{ningn accionista

puede ser empleado}

falta determinar

las subclases

de SociedadSociedad Persona

accionista

empleado

Vendedornif {regla nif}

nombreDescriptivo

nombreUsuario

contraseaAnlisis y Diseo de Sistemas

Restricciones en asociaciones

Vuelo Aeropuerto

{ordered} escala

* 0..*

* 1origen

* 1destino

Cliente Mesa* *

reserva

Cuenta

Sociedad

Persona

* 0..1

* 0..1

{xor} or exclusivo entre asociaciones

ordenacin de los elementos

una asociacin no puede

contener tplas repetidas

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Caso de feria de subastas

Usuario

NIF

nombre descriptivo

nombre usuario

contrasea

Comprador Vendedor

Artculodescripcin breve

descripcin ampliada

fotografa

precio salida

hora salida

adjudicado

Pujahora

valor

1

*

1

*

* 1

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