Descripción de UML

Curso de OO dirigido por Anexo 1: Breve descripción de UMLla introducción de ambigüedad

Anexo 1

Breve descripción de UML

245


Anexo 1: Breve Descripción de UML

Índice

Visión general de UML 247

Elementos 248

Elementos estructurales 248

Elementos de comportamiento 251

Elementos de agrupación 252

Elementos de anotación 252

Relaciones 253

Diagramas 255

Diagrama de casos de uso 258

Diagrama de clases 267

Diagrama de objetos 275

Diagrama de secuencias 276

Diagrama de colaboración 278

Diagrama de estados 280

Diagrama de actividades 286

Diagrama de componentes 290

Diagrama de despliegue 292

Paquetes 294

246


Visión general de UML

UML es una gramática para expresar diseños de software orientado a objetos. Sus siglas

significan, en español, Lenguaje Unificado de Modelado. No es la única notación

que existe, pero es el estándar actual del llamado Object Management Group

(OMG). Por tanto, conviene saber cómo expresarse en este lenguaje, advirtiendo

que los lenguajes son dinámicos y que, a veces, no se utilizan de la misma forma

por diferentes autores. Nosotros aprovecharemos UML para profundizar en los

conceptos del software orientado a objetos.

UML se expresa a través de elementos de construcción, de relaciones y de diagramas

que contienen elementos y relaciones. Conocer esta estructura general ayuda a la

comprensión del lenguaje en su conjunto y facilita prescindir de los detalles, hasta que

no sean necesarios.

247


Elementos

Hay cuatro tipos de elementos en UML

• Elementos estructurales.

• Elementos de comportamiento.

• Elementos de agrupación.

• Elementos de anotación.

Elementos estructurales

Los elementos estructurales son la parte estática de los modelos de UML. Representan

cosas que son conceptuales o materiales. Hay siete tipos de elementos estructurales:

clases, interfaces, colaboraciones, casos de uso, clases activas, componentes y nodos.

Clases: una clase es una descripción de un conjunto de objetos que comparten los

mismos atributos, operaciones, relaciones y semántica. Gráficamente una clase

se representa como un rectángulo, dividido en tres zonas que contienen el

nombre, los atributos y las operaciones.

Interfaces : una interfaz es una colección de operaciones que especifican un servicio de

una clase o componente, mostrando el comportamiento visible externamente de ese

elemento. Una interfaz contiene sólo las especificaciones de las operaciones, es decir su

signatura, pero no la implementación. Gráficamente las interfaces se representan con

una figura en forma de piruleta, o como una clase con la etiqueta<<interface>>.

248

+operaciones()

-atributos

Nombre Clase

«interface»NombreInterfaz NombreInterfaz


Colaboración: una colaboración define una interacción y es una sociedad de roles y

otros elementos que colaboran para proporcionar un comportamiento cooperativo mayor

que la suma de los comportamientos de sus elementos. Por lo tanto, las colaboraciones

tienen tanto dimensión estructural como de comportamiento. Una clase dada puede

participar en varias colaboraciones. Estas colaboraciones representan, pues, la

implementación de patrones que forman un sistema. Gráficamente una colaboración se

representa como una elipse de borde discontinuo.

Caso de uso: un caso de uso es una descripción de un conjunto de secuencias de

acciones que un sistema ejecuta y que produce un resultado observable de interés

particular. Un caso de uso se utiliza para estructurar los aspectos de comportamiento en

un modelo. Un caso de uso es realizado por una colaboración. Gráficamente un caso de

uso se representa como una elipse.

Clase activa: una clase activa es una clase cuyos objetos tienen uno o más procesos o

hilos de ejecución y, por lo tanto, pueden dar origen a actividades de control. Los

objetos de una clase activa representan elementos cuyo comportamiento es concurrente

con otros elementos. Gráficamente una clase activa se representa como una clase pero

con líneas más gruesas.

249

Nombrecolaboración

Nombre Caso deuso

Nombre clase- atributos

+operaciones


Componente: un componente es una parte física y reemplazable de un sistema. En un

sistema se pueden encontrar diferentes tipos de componentes de despliegue, tales como

componentes COM+ o JavaBeans, así como componentes que sean artefactos del

proceso de desarrollo, tales como archivos de código fuente. Un componente representa

típicamente el empaquetamiento físico de diferentes elementos lógicos, como clases,

interfaces y colaboraciones. Gráficamente un componente se representa como un

rectángulo con dos pestañas.

Nodo: un nodo es un elemento físico que existe en tiempo de ejecución y representa un

recurso computacional, que por lo general dispone de algo de memoria y, con

frecuencia, capacidad de procesamiento. Un conjunto de componentes puede residir en

un nodo y también migrar de un nodo a otro. Gráficamente un nodo se representa como

un cubo.

250

componente

Nodo


Elementos de comportamiento

Los elementos de comportamiento son las partes dinámicas de los modelos. Representan

comportamiento en el tiempo y en el espacio. Hay dos tipos de elementos de

comportamiento: interacciones y máquinas de estados.

Interacciones: una interacción es un comportamiento que comprende un conjunto de

mensajes intercambiados entre un conjunto de objetos, dentro de un contexto particular

para alcanzar un propósito específico. El comportamiento de una sociedad de objetos o

una operación individual puede especificarse mediante una interacción. Una interacción

involucra otros elementos, incluyendo mensajes, secuencias de acción (el

comportamiento invocado por un mensaje) y enlaces (conexiones entre objetos).

Gráficamente, un mensaje se muestra como una línea dirigida etiquetada con el nombre

de su operación.

Máquinas de estados: una máquina de estados especifica las secuencias de estados por

las que pasa un objeto o una interacción durante su vida en respuesta a eventos. El

comportamiento de una clase individual o una colaboración de clases puede

especificarse con una máquina de estados. Una máquina de estados involucra otros

elementos, incluyendo estados, transiciones (el flujo de un estado a otro), eventos (que

disparan una transición) y actividades (la respuesta a una transición). Gráficamente un

estado se representa como un rectángulo de esquinas redondeadas, incluyendo su

nombre y sus subestados si los tiene.

251

operación()

estado


Elementos de agrupación

Los elementos de agrupación son las partes organizativas de los modelos de UML, es

decir, las cajas en las que puede descomponerse un modelo. Sólo hay un elemento de

agrupación: el paquete.

Paquetes: un paquete es un mecanismo de propósito general para organizar los

elementos en grupos. Los paquetes son puramente conceptuales, sólo existen en tiempo

de desarrollo. Un paquete puede contener elementos estructurales, elementos de

comportamiento e incluso otros paquetes. Gráficamente un paquete se representa como

una carpeta.

Elementos de anotación

Los elementos de anotación son la parte explicativa de los modelos de UML. Son

comentarios que se pueden aplicar para describir, clarificar y hacer observaciones sobre

cualquier elemento de un modelo. El principal elemento de anotación es la nota.

Notas: una nota es simplemente un símbolo para mostrar restricciones y comentarios

junto a un elemento o una colección de elementos. Gráficamente una nota se representa

como un rectángulo con la esquina doblada.

252

Paquete

Comentario


Relaciones

Hay cuatro tipos de relaciones en UML: dependencia, generalización, asociación y

realización.

Dependencia

Una dependencia es una relación semántica entre dos elementos, en la cual un cambio a

un elemento (el elemento independiente) puede afectar a la semántica del otro elemento

(el elemento dependiente). Gráficamente, una dependencia se representa como una línea

discontinua dirigida, que incluye a veces una etiqueta.

Asociación

Una asociación es una relación estructural que describe un conjunto de enlaces, los

cuales son conexiones entre objetos. La agregación es un tipo especial de asociación,

que representa una relación estructural entre un todo y sus partes. Gráficamente, una

asociación se representa como una línea continua, posiblemente dirigida, que a veces

incluye una etiqueta, y a menudo incluye otros adornos, como la multiplicidad y los

nombres de rol. La agregación se representa mediante un rombo situado en la parte del

todo.

Asociaciones y agregaciones

Generalización

253


Una generalización es una relación de especialización /generalización en la cual los

objetos del elemento especializado (el hijo) pueden sustituir a los objetos del elemento

general (el padre). De esta forma, el hijo comparte la estructura y el comportamiento del

padre. Gráficamente, una relación de generalización se representa como una línea

continua con un triángulo apuntando al padre.

Realización

Una realización es una relación semántica entre clasificadores, en donde un clasificador

especifica un contrato que otro clasificador garantiza que cumplirá. Se pueden encontrar

relaciones de realización en dos sitios: entre interfaces y las clases y componentes que

las realizan, y entre los casos de uso y las colaboraciones que los realizan.

Gráficamente, una relación de realización se representa como una línea discontinua con

una punta de flecha vacía.

254


Diagramas

Un diagrama es la representación gráfica de un conjunto de elementos, en general

visualizado como un grafo conexo de nodos (elementos) y arcos (relaciones). Los

diagramas se dibujan para visualizar un sistema desde diferentes perspectivas, de forma

que un diagrama es una proyección de un sistema. Para todos los sistemas, excepto los

más triviales, un diagrama representa una vista resumida de los elementos que

constituyen un sistema. En teoría, un diagrama puede contener cualquier combinación

de elementos y relaciones. En la práctica, sin embargo, sólo surge un pequeño número

de combinaciones, las cuales son consistentes con las vista más útiles que comprenden

la arquitectura de un sistema con gran cantidad de software. Por esta razón, UML

incluye nueve de estos diagramas:

1. Diagrama de casos de uso.

2. Diagrama de clases.

3. Diagrama de objetos.

4. Diagrama de secuencias.

5. Diagrama de colaboración.

6. Diagrama de estados.

7. Diagrama de actividades.

8. Diagrama de componentes.

9. Diagrama de despliegue.

255


Mecanismos de extensibilidad

UML proporciona un lenguaje estándar para escribir planos software, pero no es posible

que un lenguaje cerrado sea siempre suficiente para expresar todos los matices posibles

de todos los modelos en todos los dominios y en todos los momentos. Por esta razón,

UML proporciona tres mecanismos para extender el lenguaje de manera controlada.

Estos mecanismos permiten configurar y extender UML a las necesidades de un

proyecto y adaptarse a nuevas tecnologías de software. Los mecanismos de extensión de

UML son:

• Estereotipos.

• Valores etiquetados.

• Restricciones.

Estereotipos

Un estereotipo extiende el vocabulario de UML, permitiendo crear nuevos tipos de

bloques de construcción que deriven de los existentes pero sean específicos a un

problema. Por ejemplo, si se está trabajando en un lenguaje de programación como Java

o C++, a menudo será necesario modelar las excepciones. En estos lenguajes, las

excepciones son simplemente clases, aunque se tratan de formas muy especiales.

Normalmente sólo se permitirá que sean lanzadas y capturadas, nada más. Para modelar

las excepciones se puede crear un estereotipo de una clase como muestra la figura.

Estereotipos

El nuevo estereotipo <<exception>> será tratado como un bloque básico de

construcción.

256

«exception»Nombre excepción


Valores etiquetados

Un valor etiquetado extiende las propiedades de un bloque de construcción de UML,

permitiendo añadir nueva información en la especificación de ese elemento. Por

ejemplo, si se está trabajando en un producto que atraviesa muchas versiones a lo largo

del tiempo, se querrá registrar la versión y el autor de ciertas abstracciones críticas. La

versión y el autor no son conceptos primitivos de UML. Pueden ser añadidos a

cualquier bloque de construcción introduciendo nuevos valores etiquetados en dicho

bloque. Por ejemplo, la figura muestra la clase ColaEventos en la que se han introducido

los valores etiquetados versión y autor.

Valores etiquetados

Restricciones

Una restricción extiende la semántica de un bloque de construcción de UML,

permitiendo añadir nuevas reglas o modificar las existentes. Por ejemplo, podríamos

restringir la clase ColaEventos para que todas las adiciones se hiciesen en orden,

añadiendo una restricción que lo indique explícitamente como muestra la figura.

Restricciones

257

ColaEventos{versión = 3.2,autor = ABC}

añadir( )quitar( )vaciar( )

ColaEventos{versión = 3.2,autor = ABC}

añadir( )quitar( )vaciar( )

{ordenado}


Casos de Uso

Los casos de uso son una técnica de modelización de requisitos funcionales que facilitan

la comunicación entre los desarrolladores, los clientes y los usuarios finales del sistema.

Su lenguaje sencillo es comprensible por todos los implicados en el proceso de

desarrollo de un sistema software.

Los casos de uso, en su conjunto, describen los distintos usos que se le quiere dar al

sistema. Por ejemplo, extraer dinero, ingresar dinero y consultar saldo, en un cajero

automático. Cada uno de ellos constituye un Caso de Uso.

Diagrama de casos de uso

El diagrama de casos de uso especifica el comportamiento global del sistema y su

interacción con el entorno. Muestra los servicios o funciones del sistema y los roles de

los elementos del entorno con los que interactúan. Por ejemplo, el rol de usuario de un

sistema. A estos roles de los elementos del entorno se les denomina actores. Observe

que se distinguen los roles, no los elementos en sí.

Cada servicio que el sistema deba realizar se modela como un caso de uso y cada rol de

los elementos del entorno del sistema se modela como un actor. Gráficamente un caso

de uso se representa con una elipse y un actor se representa con un monigote,

independientemente de su naturaleza.

La figura muestra el diagrama de casos de uso del cajero automático, ya citado.

258

Cajero Automático

Extraer Dinero

Ingresar Dinero

Consultar Saldo

Cliente


En el diagrama de casos de uso, se delimitan las fronteras del sistema mediante una

caja. Los elementos que queden fuera de la caja forman parte del entorno. Sus roles, es

decir, los actores nunca son parte del sistema, aunque interactúen con él.

Los actores y los casos de uso se relacionan mediante asociaciones. Una relación de

asociación entre un actor y un caso de uso indica que existe comunicación entre ellos y

que pueden intercambiar información en ambos sentidos.

Es posible que el número de casos de uso que necesitemos para modelar un sistema sea

demasiado grande para mostrarse en un único diagrama sin perder visibilidad y

comprensibilidad. En ese caso, el diagrama se puede organizar agrupando los casos de

uso en paquetes.

Actores

Los actores, como se mencionó, representan los distintos roles que los elementos del

entorno desempeñan respecto al sistema. Un actor representa a todos los elementos que

desempeñan el mismo rol. En el ejemplo del cajero automático, el actor Cliente

representa a todos los clientes del banco que pueden utilizar el cajero.

Un mismo elemento puede desempeñar varios roles distintos, es decir, un elemento

puede actuar como distintos actores en función del uso del sistema en cada momento. Es

importante observar que los caso de uso están asociados con los actores, y no con los

elementos concretos.

Supongamos por ejemplo, que los empleados del banco pueden utilizar el sistema

software del cajero para consultar su estado y realizar estadísticas sobre su uso.

Tendríamos entonces un nuevo actor del sistema, Empleado, relacionado con dos

nuevos casos de uso, Consultar Estado y Realizar Estadísticas. Si los empleados del

banco son además clientes del banco, podrían también utilizar el cajero como el resto de

los clientes, para sacar o ingresar dinero y consultar sus cuentas. Esto quiere decir que

259


los empleados del banco actuarán unas veces como el actor Empleado y otras como el

actor Cliente. Pero, no implica que el actor Empleado esté relacionado con los casos de

uso Extraer Dinero, Ingresar Dinero y Consultar Saldo.

Especificación de un caso de uso

El comportamiento de un caso de uso se especifica describiendo la secuencia de

acciones que el sistema debe llevar a cabo para proporcionar un servicio. Esta secuencia

de acciones, habitualmente denominada flujo de eventos, debe escribirse de forma que

sea lo suficientemente clara como para que alguien ajeno al sistema pueda entenderlo

fácilmente.

El estándar UML no se compromete con La especificación de un caso de uso. Los

autores de UML solamente dan unas cuantas recomendaciones sobre el contenido de la

especificación y la forma en qué debe escribirse. Para los autores de UML, la

especificación de un caso de uso debería incluir al menos la siguiente información:

• Cómo y cuándo empieza y acaba el caso de uso.

• Cuándo el sistema interactúa con los actores y qué objetos intercambian.

• Flujo de eventos básico y flujos alternativos de comportamiento.

Siguiendo estas recomendaciones proponemos la siguiente plantilla para escribir la

especificación de un caso de uso. Esta plantilla además de las recomendaciones de UML

incluye otras características recomendadas por A. Cockburn[], que consideramos muy

útiles para la planificación y gestión del riesgo del proyecto.

Nombre o título.

Descripción: breve descripción textual del caso de uso. En esta descripción

debería describirse cómo empieza el caso de uso y qué evento lo dispara.

Actores: enumeración de los actores que participan en el caso de uso.

260


Precondiciones: condiciones que debe tener el sistema antes de ejecutar el caso

de uso.

Poscondiciones: condiciones que debe tener el sistema después de ejecutar el

caso de uso. Es recomendable incluir las condiciones en caso de éxito y en caso

de fallo del caso de uso.

Flujo de Eventos Principal: descripción de la interacción entre los actores y el

sistema en condiciones normales, sin considerar ninguna excepción ni anomalía

en la ejecución del caso de uso.

Flujos de Eventos Alternativos: descripción de la interacción entre los actores

y el sistema en condiciones excepcionales.

Casos de Uso Relacionados.

Requisitos No Funcionales Relacionados.

Prioridad.

Frecuencia.

Riesgo asociado al caso de uso.

El siguiente ejemplo muestra la especificación del caso de uso Extraer Dinero.

Nombre o título: Extraer Dinero.

Descripción: El cliente solicita al cajero la cantidad que quiere retirar. El cajero

comprueba si el cliente dispone de esa cantidad en su cuenta y si es así se la

entrega. Antes de realizar la operación el cliente debe ser validado. Para ello, el

cliente introduce en el cajero su tarjeta y su número de PIN. El cliente tiene tres

intentos para introducir el PIN correcto.

261


Actores: Cliente.

Precondiciones: Ninguna

Postcondiciones:

En caso de éxito: el cliente obtiene la cantidad de dinero que ha

solicitado, la operación queda registrada y su saldo actualizado.

En caso de fallo:

Si el cliente introduce un número de PIN erróneo tres veces, su tarjeta

queda invalidada.

Si el cliente cancela la operación no hay ninguna postcondición.

Flujo de Eventos Principal:

1. El cliente introduce la tarjeta en el cajero.

2. El cajero solicita el número de PIN.

3. El cliente introduce el número de PIN.

4. El cajero comprueba el número de PIN

5. Si el PIN es correcto, el cajero solicita la cantidad a retirar.

6. El cliente introduce la cantidad a retirar.

7. El cajero comprueba si el cliente dispone de esa cantidad en su cuenta

y si hay suficiente dinero en el cajero.

8. Si el cliente dispone de esa cantidad y el cajero tiene suficiente

dinero, el cajero actualiza la cuenta del cliente, registra la operación,

le entrega la tarjeta y el dinero al cliente y acaba el caso de uso.

Flujos de Eventos Alternativos:

3.a. El cliente puede cancelar la operación. El cajero le devuelve la

tarjeta y el caso de uso acaba

262


5.a. Si el PIN introducido no es correcto y el cliente aún no ha

consumido los tres intentos se vuelve al paso 2.

5.b. Si el PIN introducido no es correcto y el cliente ya ha consumido

los tres intentos, el cajero invalida la tarjeta y el caso de uso acaba.

6.a. El cliente puede cancelar la operación. El cajero le devuelve la

tarjeta y el caso de uso acaba.

8.a Si el cliente no tiene esa cantidad disponible en su cuenta o el

cajero no tiene suficiente dinero, se informa al cliente y se vuelve

al paso 5.

Casos de Uso Relacionados.

Requisitos No Funcionales Relacionados.

Prioridad: Alta.

Frecuencia: Alta.

Riesgo asociado al caso de uso: Medio.

Relaciones entre casos de uso

Los casos de uso pueden organizarse mediante las relaciones de uso (o inclusión),

extensión y generalización entre ellos.

Uso

Esta relación significa que un caso de uso, llamado base, incorpora explícitamente el

comportamiento de otro caso de uso. El caso de uso incorporado nunca se encuentra

aislado. Es instanciado sólo como parte de algún caso de uso base que lo utiliza. La

relación de uso se representa como una dependencia estereotipada con la etiqueta

<<usa>>.

263


La relación de uso se utiliza para delegar un comportamiento, común a varios casos de

uso (los casos de uso base), a un sólo caso de uso. En el ejemplo del cajero automático

todos los casos de uso tienen un comportamiento común: el cliente debe validarse antes

de retirar dinero, ingresar dinero o consultar el saldo de su cuenta. En lugar de incluir

este comportamiento en cada caso de uso, como hicimos cuando escribíamos la

especificación de Extraer Dinero, podemos agruparlo en un nuevo caso de uso Validar

Cliente. Los casos de uso Extraer Dinero, Ingresar Dinero y Consultar Dinero utilizarán

el caso de uso Validar Cliente. La figura? muestra el diagrama de casos de uso del

cajero empleando las relaciones de uso.

La relación de uso debe indicarse explícitamente en el flujo de eventos de la

especificación del caso base. Por ejemplo, el flujo de eventos principal de la

especificación del caso de uso Extraer Dinero debería escribirse de esta forma:

Flujo de Eventos Principal:

1. Usa Validar Cliente.

2. El cajero solicita la cantidad a retirar.

3. El cliente introduce la cantidad a retirar.

4. El cajero comprueba si el cliente dispone de esa cantidad en su cuenta y si

hay suficiente dinero en el cajero.

5. Si el cliente dispone de esa cantidad y el cajero tiene suficiente dinero, el

cajero actualiza la cuenta del cliente, registra la operación y le entrega el

dinero al cliente.

264

Validar Usuario

Cajero Automático

Extraer Dinero

Ingresar Dinero

Consultar Saldo

Cliente

«uses»

«uses»

«uses»


Extensión

La relación de extensión se utiliza para modelar la parte de un caso de uso que puede

considerarse como un comportamiento opcional. De esta forma se separa el

comportamiento opcional del obligatorio. Esta relación se representa como una

dependencia estereotipada como <<extiende>>.

Los puntos de extensión pueden indicarse en el diagrama con una etiqueta en la relación

de extensión, indicando en el flujo de eventos del caso base la localización del punto de

extensión.

Generalización

La relación de generalización entre casos de uso es como la generalización entre clases.

Significa que el caso de uso hijo hereda el comportamiento y el significado del caso de

uso padre. El hijo puede añadir o redefinir el comportamiento del padre y puede ser

colocado en cualquier lugar donde aparezca el padre.

Supongamos que el cajero automático pudiese validar al cliente de dos formas distintas:

comprobando el PIN de la tarjeta o examinando la retina. El caso de uso padre Validar

Usuario podría tener dos casos de uso hijos especializados Comprobar PIN y Examinar

Retina.

La relación de generalización se representa igual que la generalización entre clases, con

una línea continua con la punta de flecha vacía.

265

Caso Base Extensión«extends»

Caso General

Caso Específico


Relaciones entre actores

Los actores sólo pueden tener entre ellos relaciones de generalización. Se pueden definir

categorías generales de actores y especializarlos mediante relaciones de especialización.

La relación de generalización entre actores se representa igual que la generalización

entre clases y entre casos de uso, con una línea continua con la punta de flecha vacía.

266

Actor General

Actor Específico


Diagrama de clases

Un diagrama de clases muestra las clases que componen el sistema y las relaciones que

existen entre ellos. Este diagrama se utiliza para modelar la vista de diseño estructural

de un sistema. Los diagramas de clases además, pueden contener paquetes.

Clases

Una clase es la definición de un conjunto de objetos que comparten los mismos

atributos, operaciones, relaciones y semántica.

Las clases se representan gráficamente con una caja dividida en tres zonas: en la zona

superior se escribe el nombre de la clase, en la zona central los atributos y en la inferior

las operaciones. En algunas ocasiones, para simplificar el diagrama, las clases se

representan con una caja que contiene sólo el nombre.

Para especificar que una clase es abstracta, es decir que contiene al menos una

operación abstracta, se escribe el nombre de la clase en cursiva.

El número de instancias que pueden crearse de una clase es su multiplicidad.

Generalmente la multiplicidad de una clase es ilimitada, en un sistema suele haber

muchas instancias u objetos de una clase ejecutándose. Sin embargo, a veces es

necesario restringir a un número determinado el número de instancias de una clase. En

estos casos, la multiplicidad se escribe en la esquina superior derecha de la clase.

UML permite especificar dos características importantes de los elementos (atributos y

operaciones) de una clase: la visibilidad y el alcance.

267

Nombre Clase

+operaciones()

-atributos

Nombre Clase


- Visibilidad: los elementos de una clase pueden ser públicos, protegidos o privados.

• Los elementos públicos son visibles para los objetos de todas las clases del

sistema. Un elemento público va precedido del signo +.

• Los elementos protegidos sólo son visibles dentro de la clase y de las clases

hijas. Un elemento protegido va precedido del signo #.

• Los elementos privados solamente son visibles dentro de la clase. Un elemento

privado va precedido del signo -.

- Alcance: se pueden especificar dos niveles de alcance:

• Instancia: cada instancia de la clase tiene su propio valor del elemento.

• Clase: sólo hay un valor del elemento para todas las instancias de la clase. (El

alcance de clase es equivalente al uso de “static” en C++ y Java). Para indicar

que un elemento tiene alcance de clase se subraya.

Atributos

La sintaxis de un atributo en UML es:

[visibilidad] nombre [multiplicidad] [:tipo] [= valor inicial] [{propiedades}]

La visibilidad, como se explicó anteriormente, indica si el atributo es público, protegido

o privado.

La multiplicidad de un atributo es el número de instancias del atributo que se pueden

crear. Se especifica mediante una expresión encerrada entre corchetes. Por ejemplo:

impresora [1..5]: Impresora

indica que pueden existir de 1 a 5 instancias del atributo impresora. La multiplicidad

suele utilizarse para especificar vectores de atributos.

268


Las propiedades predefinidas para los atributos son:

• changeable: no hay restricciones para cambiar el valor del atributo.

• addOnly: esta propiedad sólo se aplica a los atributos de multiplicidad mayor

que uno. Indica que, un valor asignado no se puede borrar ni modificar, sólo

se permite añadir nuevos valores al atributo.

• frozen: no se puede modificar el valor del atributo.

Operaciones

La sintaxis de una operación en UML es:

[visibilidad] nombre [(lista de parámetros)] [:tipo de retorno] [{propiedades}]

La visibilidad indica si la operación es pública, protegida o privada.

Para especificar que una operación es abstracta se escribe el nombre en cursiva. Una

operación abstracta no tiene implementación, sólo tiene cabecera. La implementación la

proporcionan las clases hijas redefiniendo la operación.

La sintaxis de un parámetro es:

[dirección] nombre [:tipo] [= valor por omisión]

La dirección de un parámetro puede tomar tres valores:

• in: parámetro de entrada.

• out: parámetro de salida.

• in/out: parámetro de entrada y salida.

Las propiedades predefinidas para una operación son:

269


• leaf: la operación no puede ser redefinida en las clases hijas.

• isQuery: la ejecución de la operación no modifica el estado del sistema.

• sequential: la semántica y la integridad del objeto no se pueden garantizar en

presencia de múltiples flujos de control. Los objetos invocadores de la

operación deben coordinarse para que en el objeto sólo haya un único flujo al

mismo tiempo.

• guarded: la operación tiene guardas. La semántica e integridad del objeto se

garantizan en presencia de múltiples flujos de control, tratando

secuencialmente todas las llamadas a las operaciones con guardas del objeto.

• concurrent: la semántica y la integridad del objeto se garantizan en presencia

de múltiples flujos tratando la operación como atómica.

Las propiedades sequential, guarded y concurrent sólo se emplean cuando existe

concurrencia, en presencia de objetos activos, procesos o hilos.

Relaciones

Una clase puede tener una relación consigo misma, indicando que los objetos de esa

clase están conectados entre sí.

Las relaciones se dibujan con una línea, empleando un tipo distinto de línea para cada

tipo de relación o un símbolo específico.

Dependencia

Cuando objetos de una clase utilizan objetos de otra clase existe una relación de

dependencia entre sus clases respectivas. Esta relación se representa en el diagrama de

clases con una flecha discontinua en el sentido del elemento que se usa. Las clases,

cuyos objetos usan los de otra clase, dependen de la especificación de la clase usada. Si

cambia la especificación, habrá que hacer cambios en las clases que la usan.

270


Las dependencias generalmente se utilizan para indicar que una clase utiliza a otra como

argumento en alguna operación o sus objetos utilizan alguna de las operaciones de la

otra clase.

Se puede poner nombre a las dependencias para mejorar la comprensión del diagrama,

pero generalmente no es necesario.

Asociación

Una asociación es una relación estructural. Esta relación expresa que se puede navegar

desde los objetos de una clase hasta los objetos de la otra clase. La asociación se

representa con una línea continua.

Las asociaciones se suelen emplear para indicar que una clase contiene un atributo de la

otra clase. En UML se puede especificar el nombre de una asociación, el rol de cada

clase y su multiplicidad o cardinalidad.

Una asociación es, en principio, bidireccional. Cuando se quiere limitar la navegación

en un sólo sentido se dibuja una flecha que indique explícitamente el sentido permitido.

Por ejemplo, en la figura los objetos de la clase Clave pueden acceder a los de la clase

Usuario, pero no al revés. Una asociación entre dos clases es una relación entre iguales,

271

LectorTarjeta Tarjeta

Cliente Persona

UsuarioClave


conceptualmente ninguna de las clases tiene más importancia que otra. Sin embargo, a

veces conviene destacar que una de las clases es un “todo” del que la otra clase forma

“parte”. A esta relación “todo/partes” se le llama agregación simple. Gráficamente se

representa con un rombo vacío en el extremo de la clase “todo”.

La agregación simple sólo es una relación conceptual, no tiene implicaciones en el

comportamiento de las clases.

Existe otro tipo de agregación, la composición o agregación compuesta. La composición

es también una relación “todo/partes”, pero con fuertes implicaciones de

comportamiento. La composición liga la existencia de las partes al todo: si el todo

desaparece también desaparecen sus partes. Gráficamente se representa con un rombo

relleno en el extremo de la clase “todo”.

Generalización

La generalización o herencia expresa una relación entre una clase genérica y una o

varias clases específicas. A la clase genérica se le llama clase madre y a las clases

específicas hijas. La generalización indica que las hijas heredan los atributos,

operaciones y relaciones de la clase madre (sólo se heredarán los elementos que sean

públicos o protegidos). Las hijas pueden redefinir los elementos que heredan del padre y

añadir sus propios atributos, operaciones y relaciones. Gráficamente, la generalización

se representa con una línea continua acabada en una punta de flecha vacía.

272

Biblioteca Libro

Libro Estado Libro


UML permite especificar herencias múltiples, es decir que una clase herede el

comportamiento de varias clases madre. Pero, hay que tener cuidado con el uso de la

herencia múltiple. Afortunadamente no todos los lenguajes permiten su

implementación.

Interfaces y realizaciones

A las clases abstractas puras, es decir, a las clases que no contienen ninguna

implementación, se les llama interfaces.

En UML una interfaz es una colección de operaciones que sirven para especificar los

servicios de una clase o un componente. Una interfaz sólo contiene las cabeceras de las

operaciones, no su implementación. (Una interfaz de UML se corresponde con una clase

virtual pura de C++ y con una “interface” de Java). Gráficamente una interfaz se puede

representar de forma expandida como una clase estereotipada con la etiqueta

<<interface>> o, en su forma abreviada, con una figura en forma de piruleta.

273

+dibujar()+borrar()

#color

Figura

+dibujar()

-punto1-punto2

Rectángulo

+dibujar()

-centro-radio

Circulo

+dibujar()

-punto1-punto2-punto3

Triangulo

«interface»NombreInterfaz NombreInterfaz


En los diagramas de clases se suele utilizar la forma expandida para representar las

interfaces. La forma abreviada generalmente se usa en los diagramas de componentes.

Hay dos relaciones que pueden existir entre una clase y una interfaz: la dependencia y la

realización.

La dependencia entre una clase y una interfaz tiene el mismo significado y

representación que entre dos clases, indica que la clase usa la interfaz.

Para que una interfaz se pueda usar hace falta que otra clase implemente las operaciones

que la interfaz especifica. A esta relación entre la interfaz y la clase que la implementa

se le llama realización. La realización indica que la clase implementa todas las

operaciones de la interfaz. Gráficamente la realización se representa como una

generalización con la línea discontinua.

274

+establecerPosición()+establecerVelocidad()+posiciónEsperada()

-id-posicionActual

Objetivo

+actualizar()

«interface»Observador

+actualizar()

RastreadorDeObjetivo


Diagrama de objetos

Un diagrama de objetos muestra un conjunto de objetos y sus relaciones en un instante

de tiempo determinado. Puede verse como una fotografía del sistema que muestra el

estado de los objetos en ese instante.

La representación gráfica de un objeto en UML es igual que la de una clase pero con el

nombre subrayado. Para mostrar el estado de un objeto, se indica el valor de sus

atributos y sus objetos agregados.

La única relación entre objetos que se puede representar en UML es el enlace. Un

enlace indica una conexión entre dos objetos. Dos objetos pueden estar conectados si

existe una asociación o una dependencia entre las clases que instancian.

Los diagramas de objetos pueden contener paquetes y, cuando se quiere mostrar la clase

que hay detrás de cada instancia, también pueden contener clases.

275

c : Compañía

nombre : String = "Ventas"

d1 : Departamento

nombre : String = "I+D"

d2 : Departamento

nombre : String = "Francisco"ID_Empleado : unsigned long(idl) = 3421cargo : String = "Director de Ventas"

p : Persona


Diagramas de interacción

Los diagramas de interacción muestran comportamientos parciales del sistema,

describiendo la secuencia de mensajes que intercambian los objetos para llevar a cabo

una tarea.

Algunos autores llaman a este tipo de diagramas escenarios, quizás porque representan

escenas del comportamiento del software. Cada diagrama sólo refleja un aspecto

concreto de un comportamiento particular del sistema y no el comportamiento global.

Por tanto, los diagramas de interacción muestran una visión fragmentada de la dinámica

del sistema.

En UML existen dos tipos de diagramas de interacción: los diagramas de secuencia y

los diagramas de colaboración. Ambos son equivalentes, la diferencia entre ellos está en

los aspectos que resaltan. Los diagramas de secuencia destacan el orden temporal de los

mensajes, mientras que los diagramas de colaboración destacan la organización

estructural de los objetos.

Diagrama de secuencias

Los diagramas de secuencias se han convertido en una de las representaciones más

populares de UML debido a su simplicidad y capacidad de expresión. Su éxito radica en

que es muy sencillo dibujarlos y, aún más importante, es muy fácil interpretarlos

correctamente.

276


Los objetos que participan en la interacción se dibujan en la parte superior del diagrama

horizontalmente. Los objetos se representan igual que las clases pero con el nombre

subrayado.

Debajo de cada objeto se dibuja una línea vertical discontinua llamada línea de vida.

Esta línea indica el tiempo de existencia del objeto.

Los mensajes se representan con una flecha desde la línea de vida del objeto que envía

el mensaje hacía la línea de vida del objeto que lo recibe. La etiqueta de la flecha indica

la operación del objeto receptor que se invoca, incluyendo los parámetros. Si la

operación devuelve algún valor se dibuja una flecha discontinua apuntando hacia el

objeto emisor, etiquetada con el nombre del valor de retorno.

Generalmente, los objetos que participan en una interacción existen durante todo el

tiempo que dura dicha interacción. Siendo así, los objetos se sitúan en la parte superior

y sus líneas de vida se prolongan a lo largo de todo del diagrama. Sin embargo, también

pueden crearse y destruirse objetos durante la interacción. La creación y la destrucción

de un objeto se indican mediante mensajes estereotipados con <<create>> y

277

c:Cliente

:Transaccion

p:ProxyODBC<<create>>()

estableceValores(a, "CO")

establecerAcciones(a, d, o)

estableceValores(d, 3.4)

éxito()

destroy()


<<destroy>> respectivamente. Cuando un objeto es creado durante la interacción, se

sitúa en el diagrama alineado con el mensaje de creación y no en la parte superior. La

destrucción de un objeto se muestra dibujando una x grande al final de su línea vida.

Los rectángulos que aparecen sobre las líneas de vida de los objetos se llaman focos de

control. El foco de control representa el período de tiempo durante el cual el objeto está

ejecutando una acción y tiene el control del sistema.

En los diagramas de secuencias, los caminos alternativos de una bifurcación se pueden

representar con mensajes separados que parten del mismo punto. Pero, esta forma de

representar las bifurcaciones hace menos comprensibles los diagramas. En general, los

diagramas de secuencia no reflejan alternativas o bifurcaciones. Si existe un camino

alternativo se representa en otro diagrama de secuencia. El inconveniente de esta

decisión es que requiere un número mayor de diagramas, pero resultan más

comprensibles. Además, tiene la virtud de independizar un camino de otro. Así se puede

diseñar un camino y después el otro, sin modificar lo que ya está hecho. Para el software

evolutivo, es una cualidad importante.

Los diagramas de secuencias se utilizan principalmente para modelar la vista de diseño

dinámica, o de comportamiento, del sistema. Aunque, debido a su éxito, también es

frecuente utilizarlos para describir los flujos de eventos de los casos de uso.

Diagrama de colaboración

Un diagrama de colaboración es un diagrama de interacción que resalta la organización

estructural de los objetos que envían y reciben los mensajes. Este tipo de diagrama

muestra un conjunto de objetos, enlaces entre ellos y los mensajes que intercambian.

Un diagrama de colaboración es un grafo, donde los nodos del grafo son los objetos y

los arcos son los enlaces. Un enlace es una instancia de una asociación o una

dependencia entre clases. Se representa con una línea continua que une los dos objetos.

278


Los mensajes se escriben junto a los enlaces, indicando el sentido con una flecha que

apunta hacia al objeto receptor y numerándolos para expresar el orden temporal. Se

pueden representar mensajes anidados utilizando la numeración decimal de Dewey (1 es

el primer mensaje, 1.1 es el primer mensaje dentro del mensaje 1, 1.2 es el segundo

mensaje dentro del mensaje 1,...)

Las iteraciones se representan anteponiendo al número del mensaje el símbolo *.

Opcionalmente, se puede añadir una expresión que indique hasta cuando se repite la

iteración.

Para modelar una bifurcación, el número de secuencia del mensaje se precede de una

cláusula de condición. Los caminos alternativos de una bifurcación tendrán el mismo

número de secuencia. Pero, cada camino debe ser distinguible de forma única por una

condición que no se solape con las otras.

279

c:Cliente

:Transaccion p:ProxyODBC

1: <<create>>2: establecerAcciones(a,d,o)3: <<destroy>>

2.1: establecerValores(d,3.4)2.2: establecerValores(a,"CO")


Diagrama de estados

En UML los diagramas de estados se utilizan para modelar el comportamiento de un

objeto dirigido por eventos. Aunque también pueden utilizarse para mostrar el

comportamiento del sistema global o de subsistemas.

Un diagrama de estados modela la vida de un objeto mediante una máquina de estados.

Cada estado representa una situación durante la cual el objeto satisface alguna

condición, realiza alguna actividad o espera algún evento. Los estados se dibujan con

una caja con las esquinas redondeadas.

Se pueden definir dos estados especiales:

• Estado inicial: indica el punto de comienzo de la ejecución de la máquina de

estados. Se representa con un círculo negro.

• Estado final: indica la terminación de la ejecución de la máquina de estados.

Se representa con un círculo negro dentro de un círculo blanco.

Las transiciones entre estados se dibujan con una flecha continua desde el estado origen

al estado destino. En cada transición se puede especificar:

• Evento de disparo: es el evento cuya recepción por el objeto cuando se encuentra

en el estado origen provoca la transición el estado destino. Por ejemplo, en la

Figura 1, el evento rechazado dispara la transición del estado Confirmar crédito

a Cancelar Pedido.

• Condición de guarda: es una expresión booleana que se evalúa cuando se recibe

el evento disparador. La transición solamente se dispara si la expresión toma el

valor verdadero. Las condiciones de guarda se escriben entre corchetes a

continuación del evento de disparo. Por ejemplo: en la transición “pedido

recibido [precio>límite]”, de la Figura 1, pedido recibido indica el evento de

disparo y [precio>límite ] la condición de guarda.

280


• Acción: es una computación atómica que se ejecuta cuando se dispara la

transición. Las acciones son atómicas, es decir, no pueden ser interrumpidas por

ningún evento y, por lo tanto se ejecutan hasta su terminación. Una acción puede

ser una llamada a una operación, el envío de una señal, la creación de un

objeto,... Las acciones se escriben, precedidas del símbolo “/”, a continuación

del evento de disparo y de la guarda. Por ejemplo: en la transición

aprobado/cargarCuenta( ) de la figura, aprobado indica el evento de disparo y

cargarCuenta() la acción que se ejecuta cuando se realiza la transición.

A las transiciones en las cuales el estado origen y el destino son el mismo se les llama

autotransiciones.

Características Avanzadas

Utilizando solamente las características básicas de los estados y las transiciones se

puede modelar la mayoría de los comportamientos de los objetos. Sin embargo, las

281

Esperando

Procesar Pedido

Confirmar Crédito Cancelar Pedido

agotado(producto)/renovarStock(producto)

pedido recibido [precio<límite]

pedido recibido [precio>límite]

rechazado

aprobado/cargarCuenta()

estado inicial

estado final

autotransiciónevento

estado

guardaacción

transición

**Fig


máquinas de estados de UML tienen varias características avanzadas que pueden ayudar

a modelar comportamientos complejos.

En UML los estados pueden incluir:

• Acciones de entrada y salida: acciones atómicas que se ejecutan siempre que

se entra o se sale del estado. Las acciones de entrada se etiquetan con el

evento especial entry y las de salida con exit.

• Transiciones internas: transiciones que se manejan sin cambiar de estado.

Las transiciones internas son ligeramente diferentes de las autotransiciones.

Una autotransición implica salir del estado y volver a entrar en él. Por lo

tanto, primero se ejecuta la acción de salida del estado, después la acción de

la transición y por último la acción de entrada al estado. En cambio, en una

transición interna no se abandona el estado y sólo se ejecuta la acción

asociada a la transición.

• Actividades: conjunto de acciones que realiza el objeto mientras se encuentra

en ese estado. Una acción no puede ser interrumpida por un evento, pero una

actividad sí. A diferencia de las transiciones internas, las actividades no son

disparadas por ningún evento externo. Se etiquetan con el evento especial do.

• Eventos diferidos: lista de eventos que no se manejan en este estado, sino

que se posponen y se añaden a una cola para ser manejados por el objeto en

otro estado. Los eventos diferidos se etiquetan con la acción especial defer.

282


Además, en UML los estados de una máquina pueden contener subestados o estados

anidados. A un estado que contiene subestados se le llama estado compuesto. Los

estados compuestos se representan igual que los simples, pero contienen en su interior

una máquina de estados que describe el flujo de control entre los subestados.

Las transiciones de entrada a un estado compuesto pueden activar el propio estado

compuesto o uno de sus subestados. Para activar el estado compuesto es necesario que

la máquina de subestados tenga definido un estado inicial. En tal caso, cuando se

dispara una transición de entrada al estado compuesto, se ejecuta la acción de entrada y

el flujo de control pasa al subestado inicial. Si no se define un subestado inicial, las

transiciones de entrada deben dirigirse a los subestados y no al estado compuesto.

Cuando se dispara una transición de entrada a un subestado, primero se ejecuta la acción

de entrada del estado compuesto, a continuación el flujo de control pasa al subestado y

se ejecuta su acción de entrada.

Las transiciones de salida pueden tener como origen el estado compuesto o un

subestado. Si el origen es un subestado, cuando se dispara la transición se ejecuta

primero la acción de salida del subestado, a continuación la acción del estado

compuesto y por último la acción asociada a la transición. Si el origen de la transición

de salida es el estado compuesto, cuando se dispara la transición se interrumpe la

ejecución de la máquina anidada; ejecutándose primero la acción de salida del subestado

que tuviese el control en ese momento, después la del estado compuesto y por último la

acción asociada a la transición.

283

Rastreando

entry/activarModo(enRastreo)

exit/activarModo(noRastreo)

nuevoObjetivo/rastreador.Adquirir( )

do/seguirObjetivo

autoTest/defer

acción de entrada

acción de salida

transición interna

actividad

evento diferido


Cada vez que se dispara una transición de entrada a un estado compuesto, la máquina de

estados anidada comienza de nuevo su ejecución en el estado inicial. Sin embargo, en

algunas ocasiones puede resultar útil que la máquina recuerde el último estado en el que

se encontraba y comience su ejecución desde ese estado. Para modelar este tipo de

comportamiento UML introduce los estados de historia. Un estado de historia se

representa con un círculo con el símbolo H.

El estado de historia debe tener una única transición de salida hacia otro subestado. La

primera vez que se activa el estado compuesto, aún no hay historia, y se ejecuta esta

transición. Si se dispara una transición de salida, el estado de historia recordará el

último estado que estaba ejecutándose en la máquina antes de salir del estado

compuesto. A partir de ese momento ya hay historia. Cuando se produzca una nueva

transición de entrada el control pasará al último estado activo.

284

Limpiar

Copiar

Recoger

CopiaDeSeguridad

Orden H

consulta

estado de historia

transición inicial

Inactivo

Transmisión

Recibiendo

ConectadoProcesando

Limpiando

entry/ descolgar

exit/ desconectar

verificaciónOK

cabeceraOKenviar

colgar

llamada

estado compuesto

subestado


Los estados compuestos pueden contener subestados concurrentes. Si todos los

subestados son secuenciales, el estado compuesto contendrá sólo una máquina anidada.

Si existen subestados concurrentes, el estado compuesto contendrá varias máquinas, una

por cada tado concurrente.

Cuando se activa un estado compuesto que contiene subestados concurrentes, el flujo de

control se divide en tantos flujos como máquinas anidadas haya. Las máquinas se

ejecutarán en paralelo mientras el estado compuesto esté activo. Si una de las máquinas

llega a su estado final, espera en ese estado a que todas las demás acaben de ejecutarse.

Cuando todas las máquinas han alcanzado su estado final, el control vuelve a unirse en

un único flujo.

Las máquinas de subestados concurrentes no pueden contener estados de historia.

285

Inactivo

Mantenimiento

Probar periféricos

Autodiagnosis

Espera Orden

Pruebas

ManejoOrdenes

[continuar]

teclaPulsada

mantener

[no continuar]

Subestadosconcurrentes

división

unión


Diagrama de actividades

Los diagramas de actividades de UML son similares a los diagramas de flujo

tradicionales. Generalmente se utilizan para modelar flujos de trabajo o para describir

detalladamente una operación.

En UML los diagramas de actividades son un caso particular de los diagramas de estado

que muestran un flujo de control. En estos diagramas los estados representan

actividades o acciones. Una acción es una operación atómica indivisible que no puede

ser interrumpida durante su ejecución. Una actividad es una operación no atómica que

puede descomponerse en otras actividades o acciones y que puede ser interrumpida

durante su ejecución. Gráficamente no hay ninguna diferencia entre un estado de

actividad y un estado de acción, ambos se representan con una caja de bordes

redondeados.

Para indicar el estado inicial y final de la actividad global se utilizan los mismos

símbolos que en los diagramas de estado: un círculo negro para el estado inicial y un

círculo negro dentro de un círculo blanco para el estado final.

Cuando se completa la actividad o la acción de un estado, el flujo de control pasa

inmediatamente al estado siguiente. La transición de un estado a otro se indica con una

flecha continua.

Como en un cualquier diagrama de flujo se pueden especificar bifurcaciones

dibujándolas con un rombo. Una bifurcación tiene una transición de entrada y dos o más

transiciones de salida. En cada transición de salida se escribe una expresión entre

corchetes, llamada guarda, que indica las condiciones bajo las que se sigue esa

transición. Las guardas deben cubrir todas las condiciones posibles de salida para que el

flujo de control no se interrumpa en ningún caso. Pero, para evitar ambigüedades en el

flujo de control, las guardas no deben solaparse.

286


En un diagrama de actividades, es posible especificar flujos de control concurrentes. La

unión y la división de estos flujos se indican mediante barras de sincronización. Una

barra de sincronización se representa con una línea continua ancha que une varios flujos

concurrentes en uno sólo, o divide un único flujo en varios hilos concurrentes.

287

Establecer pedido

Cargar a la cuenta

[suscripción]

Cargar tarjeta de crédito[pedido único]


Cuando se modelan flujos de trabajo de organizaciones, resulta muy útil dividir el

diagrama de actividades en grupos que se correspondan con las distintas divisiones o

unidades de la organización. Dentro de cada grupo se encontrarán las actividades de las

que es responsable cada unidad. En UML, a estos grupos se les denomina calles porque

el aspecto del diagrama recuerda a una pista de atletismo dividida en calles.

Aunque no es muy frecuente, se pueden incluir en el diagrama los objetos implicados en

el flujo de control. Los objetos se unen con una dependencia a la actividad que los crea,

modifica o destruye. A este uso de los objetos y las relaciones de dependencia se le

denomina flujo de objetos. Debajo del nombre del objeto, se puede mostrar el estado del

objeto con un nombre entre corchetes y el valor de sus atributos en un compartimento.

288

Solicitar producto

Procesar pedido

Extraer artículos

Enviar Pedido

Recibir pedido Facturar al cliente

Pagar factura

Cerrar pedido


289

AlmacénVentasCliente

Solicitar producto

Procesar pedido

o:Pedido[en progreso]

Extraer artículos

Enviar pedido

o:Pedido[completado]

RecibirPedido Facturar al cliente

Pagar Factura

Cerrar pedidob:Factura[pagada]

b:Factura[impagada]


Diagrama de componentes

En UML los componentes representan elemento físicos del sistema, por ejemplo

ejecutables, páginas HTML, librerías, tablas, ficheros, etc. Gráficamente, un

componente se dibuja mediante una caja con pestañas.

Un diagrama de componentes muestra la organización y las dependencias entre un

conjunto de componentes. Los diagramas de componentes pueden contener paquetes

para organizar los elementos.

Los componentes se comunican mediante interfaces. Es decir, un componente ofrece

sus servicios a los demás exportando interfaces y los otros componentes acceden a sus

servicios importando estas interfaces. La exportación de una interfaz se puede

representar de dos formas. Si se utiliza la forma expandida de la interfaz para hacer

explícitas sus operaciones, la exportación se representa como una relación de

realización. Figura 1. Sin embargo, en los diagramas de componentes, lo más frecuente

es utilizar la forma simplificada de la interfaz (la piruleta) y representar la exportación

mediante una línea continua que une el componente a la interfaz.. Figura 2. La

importación de una interfaz se representa mediante una relación de dependencia.

Figura 1.

290

Componente

imagen.java componente.java

+actualizarImagen()

«interface»ObservadorDeImagen


Figura 2.

UML define cinco estereotipos estándar aplicables a los componentes:

• executable: especifica un componente que se puede ejecutar en un nodo

(archivos .EXE).

• library: especifica una librería de objetos estática o dinámica (DLL).

• table: especifica una tabla de una base de datos.

• file: especifica un fichero que puede contener código fuente o datos.

• document: especifica un documento.

Muchas herramientas de modelado proporcionan iconos específicos para representar

estos estereotipos. Estos iconos no forman parte del estándar UML como tal, pero su

uso está tan extendido entre la comunidad de usuarios que pueden considerarse un

estándar “de facto”. Además, las herramientas también suelen incluir estereotipos para

modelar aplicaciones Web que aún no forman parte de UML, pero posiblemente estarán

incorporados en próximas versiones.

Generalmente, cuando se utilizan estos estereotipos, no se muestran las interfaces en el

diagrama. En su lugar, se utiliza una notación simplificada, dibujando las dependencias

directamente del componente que importa la interfaz hacia el componente que la

exporta.

291

imagen.java componente.javaObservadorDe Imagen

find.exe

find.html

index.html


Diagrama de despliegue

Los diagramas de despliegue modelan la topología del hardware sobre el que se ejecuta

el sistema software. Este tipo de diagramas suele utilizarse para modelar sistemas

distribuidos o sistemas empotrados. En los sistemas monolíticos, generalmente, resultan

innecesarios.

Un diagrama de despliegue muestra la configuración de los nodos del sistema. En UML,

un nodo es un elemento físico que existe en tiempo de ejecución y representa un recurso

computacional que, generalmente, tiene alguna memoria y, a menudo, capacidad de

procesamiento. Habitualmente los nodos representan procesadores y dispositivos

hardware.

Gráficamente, un nodo se dibuja como un cubo. Las conexiones físicas entre los nodos

se representan mediante relaciones de asociación.

Figura 1

Los diagramas de despliegue pueden contener paquetes para organizar los nodos.

Cuando se modela la topología de los sistemas distribuidos y empotrados, es importante

especificar la distribución física de los componentes software sobre los nodos. A

menudo, resulta útil visualizar esta distribución en el diagrama de despliegue. Para ello,

UML proporciona dos alternativas:

292

terminal

consola

servidor unidadRAID


• añadir a cada nodo un compartimento adicional con la lista de los

componentes que se ejecutan sobre él. Figura 2.

• incluir en el diagrama de despliegue los componentes y conectar, cada nodo

con los componentes que se ejecutan sobre él, mediante una relación de

dependencia. Figura 3.

Figura 2.

Figura 3.

293

consola

Despliega

admin.execonfig.exe

servidor

Despliega

dbadmin.exe

terminal

Despliega

user.exe

unidad RAID

terminal

consola

servidor unidadRAID

user.exe

admin.exe

config.exe

dbadmin.exe


Paquetes

Un paquete es un mecanismo de propósito general para organizar elementos en grupos.

Gráficamente se representa como una carpeta.

Los paquetes se utilizan para organizar los elementos de los diagramas en grupos a los

que se puede dar un nombre y manejar como un conjunto.

Si estamos desarrollando una aplicación trivial, probablemente podremos representar

todo el sistema en un diagrama que contenga unos cuantos elementos y resulte fácil de

entender e interpretar. Pero, en un sistema complejo, el número de elementos y de

relaciones necesarias para modelar el sistema completo puede exceder la capacidad

humana de comprensión. Por esta razón se agrupan los elementos en paquetes y el

contenido de cada paquete se muestra en un diagrama distinto.

Los paquetes pueden tener relaciones de dependencia y generalización. La relación de

dependencia indica que los elementos de un paquete utilizan o importan los elementos

del paquete del que dependen. La generalización entre paquetes es similar a la

generalización entre clases, los paquetes hijos heredan los elementos del paquete padre.

La generalización entre paquetes suele utilizarse para especificar familias de paquetes.

Existen dos estereotipos de la relación de dependencia entre paquetes, <<import>> y

<<access>>. Ambos especifican que el paquete origen tiene acceso a los elementos del

paquete destino. La diferencia es que <<import>> añade al espacio de nombres del

origen el contenido del destino, evitando la calificación de nombres.

294

<<Nombre >>


Figura 1. Relaciones entre paquetes

Los paquetes deben agrupar elementos cercanos semánticamente y que suelen cambiar

juntos, tratando de minimizar las dependencias entre paquetes. De esta forma se facilita

el mantenimiento y la evolución del sistema. Ante un cambio en el sistema, las

modificaciones afectarán principalmente a los elementos de un paquete. Aunque habrá

que revisar todos los paquetes que tengan alguna dependencia con el paquete que se ha

modificado.

UML permite mostrar explícitamente el contenido de un paquete. En este caso, el

nombre del paquete se coloca en la pestaña de la carpeta. (En la práctica no suele

mostrarse el contenido de los paquetes de esta forma, sino que se accede al contenido de

cada paquete mediante herramientas software).

Generalmente, los elementos de un paquete son públicos. Pero UML admite la

posibilidad de controlar la visibilidad de los elementos de un paquete del mismo modo

que se controla la visibilidad de los atributos y las operaciones dentro de una clase. Un

elemento de un paquete puede ser:

• Público: visibles en cualquier paquete que importe el paquete que lo

contiene.

• Protegido: sólo es visible dentro del paquete que lo contiene y de sus hijos.

295

Aplicacion IGU

IGU Windows IGU Mac


• Privado: sólo es visible dentro del paquete que lo contiene.

La notación para especificar la visibilidad de los elementos de un paquete es la misma

que se usa para las clases: un elemento público va precedido del símbolo +, un elemento

va precedido del símbolo # y un elemento privado va precedido del símbolo - . Por

defecto los elementos de un paquete se consideran públicos.

296

Documents

Descripción de UML