Diagrama de Secuencia

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Ing. Antonio Arqque Pantigozo

CICLO 2012-II Módulo: IUnidad: 2 Semana: 3

ANALISIS Y DISEÑO DESISTEMAS DE INFORMACIÓN

Tema:Lenguaje de Modelamiento Unificado

(UML)

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Definición:

El UML es un lenguaje gráfico para la especificación, visualización, construcción y documentación de modelos orientados a objetos que representan sistemas intensivos en software.

= Unified Modeling Language

UML no es un método sino un lenguaje de modelamiento

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Objetivo del UMLDescribir cualquier tipo de sistema en términos de

diagramas orientados a objetos

Algunas categorías de SistemasSistemas de InformaciónSistemas de Tiempo Real

Sistemas EmbebidosSistemas DistribuidosSoftware de SistemasSistemas de Negocios

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2

UML toma lo mejor de varios métodos Rumbaugh

Jacobson

Meyer

Harel

Wirfs-BrockFusion

Embly

Gamma et. al.

Shlaer-Mellor

Odell

Booch

Pre y Post condiciones

Máquinas de estado

Responsabilidades

Descripción de operaciones,numeración de mensajes

Singleton clases

Marcos de trabajo, patrones, notas

Ciclo de vida de objetos

Clasificación

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- Proporciona a los desarrolladores un lenguaje demodelamiento ampliamente aceptado y listo para usar.

- Integra las mejores prácticas del desarrollo de software.- Permite la intercambio de modelos entre las diferentesherramientas de software.

- Es independiente del lenguaje de programación y demétodos y procesos particulares de desarrollo de software.

- Proporciona sus propios mecanismos de extensión- Agrupa los conceptos de orientación a objetos definiendosu significado.

Características del UML

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Por qué aprender UML-Porque UML es el lenguaje de modelado de objetos estándar dominante.-Porque es apoyado por metodólogos y empresas importantes en Tecnologías de Información.-Porque cuenta con la aprobación de la OMG como notación estándar.-Porque todas las herramientas modernas proporcionan soporte para

UML.-Porque nos facilita el aprendizaje del enfoque orientado a objetos pues basta con aprender este estándar y no perdernos en toda la jungla de métodos y notaciones existentes.

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3

- Los lenguajes de modeladoorientados al objetocomenzaron a aparecer amediados de la década de '70.

- El número de lenguajes quemodelaban objetos aumentóde menos de 10 a más de 50durante el período entre 1989-1994.

Breve historia del UML

- Muchos de los que utilizaban estos lenguajes no encontraban satisfacción completa en ninguno de ellos, esto motivó la llamada "Guerra de los Métodos".

7

. . . La “Guerra de los Métodos”

Existían muchos métodos y cada uno tenía un lenguaje de modelado propio.

Esto dificultó el aprendizaje, aplicación, construcción, uso de herramientas, etc.

Pugna entre los distintos gurús que defendían sus propios métodos y simbologías.

Se observa la necesidad de una notación estándar.

. . . Breve historia del UML

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El desarrollo del UML comenzó en finales de 1994 en que Grady Booch y Jim Rumbaughde Rational Software Corporation, comenzaron su trabajo sobre la unificación de los métodos de Booch y de OMT (Object Modeling Technique).

A finales de 1995, Ivar Jacobson y su compañía de Objectory se unieron a Rational y combinaron sus métodos.

Booch, Rumbaugh, y Jacobson, definieron el UML 0,9 y 0,91 en junio y octubre de 1996.

. . . Breve historia del UML

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4

Modelando con UMLUse CaseDiagramsUse Case

DiagramsDiagramas de Casos de Uso

ScenarioDiagramsScenario

DiagramsDiagramas deColaboración

StateDiagramsState

DiagramsDiagramas deComponentes

ComponentDiagramsComponent

DiagramsDiagramas deDespliegue

StateDiagramsState

DiagramsDiagramas de Objetos

ScenarioDiagramsScenario

DiagramsDiagramas deEstados

Use CaseDiagramsUse Case

DiagramsDiagramas deSecuencia

StateDiagramsState

DiagramsDiagramas deClases

Diagramas deActividad

Modelo

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DefiniciónUn Diagrama de Casos de Uso representa lo que hace el sistema y como se relaciona con su entorno.

Representa los distintos requerimientos que hacen los usuarios de un sistema.

Un diagrama de casos de uso esta compuesto por - Casos de uso- Actores- Relaciones entre ellos

Diagrama de Casos de Uso

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Nombre

Elementos Caso de Uso (Use Case) Es una secuencia de acciones realizadas por el sistema que producen un resultado observable y valioso para alguien en particular.

ActorUn actor es un conjunto externo uniforme de personas, sistemas, o cosas que solicita un servicio al sistema que estamos modelando.

Nombre del caso de uso

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5

Relaciones entre los elementos

Relaciones entre actoresLa única relación permitida entre los actores es la Relación de Generalización.

Director de Escuela

Usuario

Secretaria13

. . . Relaciones entre los elementos Relaciones entre un actor y un caso de usoLa única relación permitida es una Asociación y se le conoce como Relación de Comunicación o <<comunicates>>.

Secretaria

Registra Matrícula

<<comunicates>>

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Relaciones entre casos de usoPueden ser de tres tipos:1. Relación de generalizaciónEl Caso de Uso de A hereda la especificación del Caso de Uso B.

B

A

Realizar cobranza

Cobranza con tarjeta

Cobranza en efectivo

Cobranza con cheque

. . . Relaciones entre los elementos

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6

2. Relación <<include>>El caso de uso A siempre incluye (o usa) el comportamiento de B.

Validar usuario

Aperturar cursos

<<include>>Registrar matrícula

<<include>>

Ejemplo:

B

A

<<include>>


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3. Relación <<extend>>El caso de uso A, extiende al caso de uso B. A ocurre en casos especiales para extender B.

B

A

<<extend>>

Registrar matrícula<<extend>>Registrar matrícula

extemporánea

Ejemplo:


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Ejemplo de Diagrama de Casos de Uso

<<extend>>

Registrar matrículaextemporánea

Caso de uso Registrar Matrícula

Validar usuario

Aperturar cursos

<<include>>Registrar matrícula

<<include>>

Director de Escuela

Usuario

Secretaria

<<comunicates>>

<<comunicates>>

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2. Diagramas de Clases DefiniciónUn Diagrama de Clases muestra Clases (grupos de objetos que tienen las mismas características y comportamiento) y sus relaciones.

Estos diagramas son los más comunes en el modelado de sistemas orientados a objetos.

Un diagrama de casos de uso esta compuesto por

- Clases- Relaciones entre clases

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Clases Definición:Es un conjunto de objetos que tienen los mismos atributos y comportamiento.

Representación:Se representa mediante un rectángulo con tres partes:

Automovil

MatriculaColorVelocidad

Arrancar( )Acelerar( )Frenar( )

NombreClase

Atributo1Atributo2

. . .

Operacion1operacion2

. . .

Ejemplo: La Clase Automóvil

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Relaciones entre Clases 1.- Relación de Dependencia

2.- Relación de Generalización

3.- Relación de Asociación

3.1.- Asociación de Agregación

3.2.- Asociación de Composición

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1.- Relación de dependenciaEs una relación semántica entre dos elementos en la cual un cambio en un elemento (el elemento independiente) puede afectar a la semántica del otro elemento (elemento dependiente).

Clase dependiente

Clase independiente

Canal

Video

. . .

. . .Grabar(c : canal)

Televisión

. . .

. . .cambiar(c : canal)

Relaciones entre Clases

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2.- Relación de generalizaciónEs una relación entre dos clases en donde una de ellas, llamada subclase o clase hija (subclass o child), hereda los atributos y el comportamiento de otra, llamada superclase o clase padre (superclass o parent).

Clase hija

Clase Padre

camión auto avión helicóptero

AéreoTerrestre

Vehículo

WAN

Red

LAN


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3.- Relación de asociación

Es una relación estructural que describe un conjunto de enlaces o conexiones entre dos o más objetos. Esta relación entre clases permite asociar objetos que colaboran entre si.

Acta Alumno0..* 1..*


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3.1.- Asociación de Agregación

Es un tipo especial de asociación e indica que el objeto base utiliza al objeto incluido para poder funcionar. Si el objeto base desaparece no desaparecen los objetos incluidos. Muestra una relación todo - parte.

Computadora

CPU

HardDisk

Teclado

MouseWAN

Red

LAN

Monitor

HUB


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3.2.- Asociación de ComposiciónEs un tipo de asociación, en donde el tiempo de vida del objeto incluido está condicionado por el tiempo de vida del que lo incluye. El objeto incluido sólo existe mientras exista el objeto base. El objeto se construye a partir del objeto incluido pero no podría existir si ellos.

Hombre

Extremidades

TroncoCabeza

Ejemplo: El Hombre esta formado por cabeza, tronco y extremidades


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Ejemplo de diagrama de clases: Vuelo de un avion comercial

AvionCargaCapCarga

AviónNroPlacaModelo

Vuelo de un avion comercial

1 . . 4

1

Boleto

Nro

ClienteNombreNacionalidad

MotorMarcaAño

Vuelo

IdVueloFechaSalDestino AviónPasajeros

NroAsientos

1

1

* 1

* 1

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10

3. Diagramas de Objetos

DefiniciónUn Diagrama de Objetos muestra una instanciaprototípica de un Diagrama de Clases con el fin de ilustrar los objetos reales participantes en un determinado momento.

Un Diagrama de Objetos tiene los mismos elementos que un Diagrama de Clase pero los objetos y sus atributos tienen valores conocidos.

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Ejemplo de diagrama de objetos: Vuelo de un avion comercial

1 . . 4

:Boleto

Nro: 102030

:Cliente

Nombre: Juan PérezNacionalidad: peruana

:MotorMarca: General MotorsAño: 1996

:Vuelo

IdVuelo: 666FechaSal: 01/01/2001Destino: Lima

:AviónPasajeros

NroPlaca: XXX123Modelo: Boeing 777Nro: 555Capacidad: 100

1

1

* 1

* 1

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4. Diagramas de Secuencia DefiniciónUn Diagrama de Secuencia muestra la interacción de un conjunto de objetos, poniendo énfasis en el orden cronológico del envío de mensajes entre objetos.

Un diagrama de secuencia esta compuesto por:

- Objetos (o actores)- Línea de vida de un objeto - Activación o foco de Control- Mensajes

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Elementos de un Diagrama de Secuencia

objeto:Clase

Objetos o actores Son las entidades que participan en la interacción para lograr una funcionalidad, éstas envían y o reciben mensajes.

objeto:Clase

Línea de vida de un objeto

Indica la vida de un objeto durante la interacción y se representa mediante una línea vertical discontínua.

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objeto:Clase objeto:Clase

Activación o foco de Control

objeto:Clase

Mensajes

Muestra el periodo de tiempo en el cual el objeto se encuentra desarrollando una operación.

Son las invocaciones que envia un objeto a otro para que realice una tarea.

Elementos de un Diagrama de Secuencia

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Tipos de mensajesMensaje Simple:Se usa cuando no se conocen detalles del tipo de comunicación o cuando no resulta relevante en el diagrama.

Mensaje Síncrono:

Mensaje Asíncrono:

El objeto que envia el mensaje espera a que el objeto que lo recibe le termine la operacion. El mensaje síncrono más comun es la llamada a procedimientos.

Cuando el objeto que envia el mensaje sigue con su trabajo sin esperar respuesta del objeto receptor del mensaje.

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Imprimir (arch)

Imprimir(arch)[ impresora OK]Imprimir(arch)

[impresora !OK]Imprimir(arch)

:computadora :cola:impresora:ServidorImpresion

Ejemplo de Diagrama de Secuencia Un usuario desea imprimir un archivo para lo cual le envía la orden a la computadora, la cual a su vez se la envía al servidor de impresión siendo este el encargado de dirigirlo a la impresora. En caso de que la impresora este ocupada el archivo a imprimir se dirige hacia la cola de impresión, la cual en su momento le indicará al servidor de impresión que tiene el archivo pendiente por imprimir.

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5. Diagramas de Colaboración Definición: Un Diagrama de Colaboración muestra la interacción de un conjunto de objetos, poniendo énfasis en la estructura organizacional de los objetos que envían y reciben mensajes.

Un diagrama de colaboración esta compuesto por:

- Objetos

- Enlaces

- Flujo de Mensajes

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Prepara( )

1*[para cada renglón]: Prepara( ) 1.3 reorden:=NecesitaReorden( )

1.1 Existe:=RevisaExistencia( )

1.2 [Existe]: descuenta( )

1.4 [reorden]: colocarOrdenCompra( )1.5[Existe]:Entrega( )

:Pedido

:renglónPedido

:OrdenCompra:NotaSalida

:Artículo

Ejemplo de Diagrama de Colaboración Una nota de pedido contiene un renglón por cada artículo, que se está despachando. Si la cantidad del artículo que aún queda en almacén es menor que el punto de reorden, está lanza una orden de compra del artículo, si hay existencias el pedido se atiende.

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Diagramas de Secuencia y Colaboración Ambos diagramas muestran la interacción entre objetos, pero el Diagrama de Secuencia reserva una dimension para el tiempo haciendo más fácil observar el orden de ejecución de los mensajes, mientras que el Diagrama de Colaboración los enumera. Ambos diagramas representan lo mismo y puede transformarse de uno a otro sin perdida de información.

Imprimir (arch)

1: Imprimir(arch) 1.1: [ impresora OK]Imprimir(arch)

1.2: [impresora !OK]Imprimir(arch)

:computadora

:cola

:impresora

:ServidorImpresion37

6. Diagramas de Estados Definición: Describe el comportamiento de un elemento del modelo, mostrando la posible secuencia de estadosen los que puede entrar el objeto y como cambia al reaccionar ante un evento durante su ciclo de vida.

Un Diagrama de Estados esta compuesto por:

- Estados

- Eventos evento

- Transiciones38

Elementos de un Diagrama de Estados Estado: Identifica un periodo de tiempo del objeto (no instantáneo) en el cual el objeto esta esperando alguna condición, operación u evento, tiene cierto estado característico o puede recibir cierto tipo de estímulos.

Evento: Es una ocurrencia que puede causar la transición del objeto de un estado a otro.

Transición: Una transición es una relación entre dos estados que indica que un objeto en un primer estado puede entrar a un segundo estado y ejecutar ciertas operaciones, cuando un evento ocurre. Se representa como una línea sólida entre dos estados

Estado1

Estado inicial

Estado2

Estado final

Evento( )

Transición

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Ejemplo de Diagrama de Estados Una cuenta bancaria puede estar activa, suspendida o cerrada.Cuando esta en activa puede a su vez estar en azul (si el saldo es +) o en rojo (si el saldo es -). Muestre su diagrama de estados.

suspender cuentaactivar cuenta

cerrar cuenta

retiro [saldo<0] / poner en rojo

depósito [saldo>0] / poner en azulen azul en rojo

Cerrada Suspendida

Activa

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7. Diagramas de Actividad Definición: Muestra las operaciones que se realizan para conseguir un objetivo. Es un caso especial de un diagrama de estados donde todos los estados ejecutan una tarea. Se utilizan para dar detalle a un caso de uso, modelando los flujos de trabajo u operaciones.

Un Diagrama de Actividad esta compuesto por:

- Estados de actividad o simplemente Actividad- Estados de acción o simplemente Acción- Transiciones

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Elementos de un Diagrama de Actividad

Estados de actividad (Actividad).- Son estados que llevan a cabo alguna actividad. No son atómicos es decir pueden descomponerse. Pueden ser interrumpidos y se consideran que toman algún tiempo en completarse.

Estado de acción (Acción).- Es una actividad que no se puede descomponer y permiten modelar un paso dentro de un algoritmo. Se considera que su ejecución toma un tiempo insignificante.

Transiciones.- Es el paso de un estado de actividad a otro, una transición ocurre al finalizar una actividad.

Otros elementosDecisión Barra de Sincronización Carriles Estados inicial y final

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Ejemplo de Diagrama de Actividad Muestre un proceso común de una solicitud de servicio.

Cliente Vendedor Jefe Ventas

[Tarifa no OK]

[Tarifa OK]

Sol. de servicioPide datos cliente

Consulta tarifa

Negoc. condiciones

Pide datos Servicio

Ingresa orden

Consulta disponib.

Decide costo

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8. Diagramas de Componentes

Definición: Un diagrama de componentes muestra las dependencias lógicas entre componentes software, tales como archivos de código fuente, binarios, ejecutables, tablas, etc.

Un Diagrama de Componentes esta compuesto por:

- Componentes- Interfaces- Relaciones de realización y dependencia

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Elementos de un Diagrama de Componentes Componentes.-Son cada una de las partes físicas y reemplazable de un sistema.

Se dice que es parte física en el sentido en que viven en el mundo de bits y no son sólo esquemas conceptuales.

Se dice que es reemplazable pues puede ser reemplazado por un nuevo componente que mejore la funcionalidad o añada alguna sin que afecte a otros componentes.

nombreEsto se logra mediante el uso de interfaces bien definidas las cuales son implementadas por los componentes.

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16

Interfaces.- Es una colección de operaciones que son usadas para especificar un servicio provisto por una clase o un componente. Esto permite utilizar los servicios sin abrumarnos con sus detalles de implementación asimismo se puede cambiar los componentes pero si sus interfaces son las mismas entonces este cambio es inmediato y no afecta al resto del sistema.

<<interface>>Interface

. . . Elementos de un Diag. de Componentes

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Relaciones entre Componentes Relación de realización.- El componente que realiza o implementa la interfaz es conectado mediante una línea discontínua terminada en una cabeza de flecha hueca.

Relación de dependencia.-Ocurre entre las componentes que utilizan la interfaz implementada por otra componente y la respectiva interfaz. Se representa con una línea discontínua con cabeza de flecha abierta.

<<interface>>

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Estereotipos de Componentes executable.- son componentes que pueden ejecutarse en un nodo.

library.- son las librerías estáticas o dinámicas.

table.- un componente que es una tabla de una base de datos.

file.- un componente que es un archivo de código fuente o datos.

document.- un componente que es un documento.

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Ejemplo de un Diagrama de Componentes Se tiene un robot que es manejado mediante la librería manejo.dll, la cual implementa dos grupos de interfaces Imanejo e Iautoprueba. La interfaz Imanejo es utilizada por camino.dll, la cual proporciona el comportamiento a seguir cuando el robot se desplaza sin contratiempos. Si el robot encuentra algún obstáculo, camino.dll utiliza a colision.dll. Periódicamente, el robot se autocomprueba, para ello manejo.dll, cuenta con la interfaz Iautoprueba la cual es utilizada por test.dll que le ordena las pruebas que debe realizar. Muestre los componentes y sus interfaces mediante un Diagrama de Componentes

Manejo.dllCamino.dll

Test.dll

Imanejo

Iautoprueba

Colisión.dll

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9. Diagramas de Despliegue Definición: Muestra el hardware en donde será desplegado los componentes de nuestro sistema. Esto significa que muestra las relaciones fisicas entre el software y el hardware.

Un Diagrama de Despliegue esta compuesto por:

- Nodos

- Conexiones entre nodos

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Elementos de un Diagrama de Despliegue Nodos: Representación de cualquier tipo de hardware sobre el cual correrá o del que se servirá nuestro sistema.

<<procesador>>

Será un Procesador, si tiene capacidad de proceso como una PC.

Será un Dispositivo si no tiene capacidad de proceso. Vienen a ser los equipos que sirven de interfaz con el mundo real como teléfono, impresora, sensores, etc.

<<dispositivo>>

Conexiones: Los nodos se conectan mediante asociaciones de comunicación fisica o no, como conexión satelital, cable serial, señal infraroja, etc.

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Ejemplo de un Diagrama de Despliegue Un usuario que se conecta vía Internet a un Servidor de Aplicaciones de una empresa. En este instante el componente CLIENTE viaja desde el Servidor de Aplicaciones hacia la PC del usuario, luego el componente CLIENTE puede solicitar algún servicio al componente APLICACION el cual buscará los datos necesarios en el componente BD ubicado en el Servidor de Base de Datos.

<<procesador>>PC usuario

<<procesador>>Servidor de Aplicaciones <<procesador>>

Servidor de BD

Cliente

ClienteBD

Aplicación

<<Becomes>>

<<HTTP>><<TCP/IP>>

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Conclusiones:

1. El UML es el lenguaje estándar a nivel mundial para representar modelos orientados a objetos de sistemas intensivos en software.

2. Debemos utilizarlo en todos nuestros modelos para poder comunicarnos con otros desarrolladores.

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Recomendaciones:

-Primero aprenda la notación

-Segundo aprenda la herramienta

-Tercero aprenda el Proceso

Apostar por enfoque Orientado a Objetos

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Gracias por su Atención

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Documents

Diagrama de Secuencia