UML Wilson Pelez Hernndez 1 MODELO CONCEPTUAL 2

UML Wilson Peláez Hernández 1

MODELO CONCEPTUAL 2

Estructura de UML Modelos capturan • Estructura (características estáticas) • Comportamiento (características dinámicas) organizado en Vistas Arquitectonicas • Vista • Vista del del del Modelo Modelo visualizado en de Usuario Estructural de Comportamiento de Implementación Despliegue UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. Diagramas • Diagramas • Diagramas • Diagramas de de de Casos de Uso Clases Objetos Secuencia Colaboración Estado Actividad Componentes Despliegue 3

Modelo conceptual de UML ü ü Para comprender UML, se necesita adquirir un modelo conceptual del lenguaje. Este modelo lo conforman: ü Bloques básicos de construcción ü Reglas de combinación ü Mecanismos de Extensión UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 4

Modelo Conceptual ü Comprende tres elementos principales: ü Bloques basicos de construcción ü Elementos ü Estructurales ü Comportamiento ü Agrupación ü Notación ü Relaciones ü Diagramas ü Reglas para combinar estos bloques ü Mecanismos comunes de UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 5

Modelo conceptual UML Elementos Estructurales, Comportamiento, Agrupación (paquetes), Anotación (notas, comentarios) Relaciones Dependencia, Asociación (Agregación), Generalización, Realización Diagramas Clases, Objetos, Casos de Uso, Secuencia, Colaboración, Actividad, Statecharts, Componentes, Despliegue • Bloques básicos de construcción UML • Reglas de uso Nombres, Alcance, Visibilidad, Integridad, Ejecución • Mecanismos Comunes Especificaciones, Dicotomía, Adornos (detalles), Mecanismos de Extensibilidad

Bloques de construcción de UML ü ü ü Elementos ü Bloques básicos de construcción OO ü “Abstracciones” de primera clase en un modelo Relaciones ü Ligan los diferentes elementos entre sí Diagramas ü Representación gráfica de un conjunto de elementos y sus relaciones entre sí UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 7

Elementos de UML ü Hay 4 tipos de elementos en UML ü Elementos Estructurales ü Elementos de comportamiento ü Elementos de agrupación ü Elementos de anotación UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 8

Elementos Estructurales ü ü ü Los elementos estructurales son los nombres de los modelos de UML. Representan “cosas” conceptuales o materiales de un modelo. Son 7 tipos de elementos estructurales: ü Clases ü Interfaz ü Colaboración ü Caso de Uso ü Clases Activas – Componentes y Nodos UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 9

Elementos Estructurales: Clases ü ü Clase: Es una descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones, relaciones y semántica. Graficamente una clase se representa como un rectangulo dividido en secciones, que normalmente incluye nombre, atributos y operaciones. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 10

Elementos Estructurales: Interfaz ü ü ü Una Interfaz, es una colección de operaciones, que especifican un servicio de una clase o un componente. Una interfaz define un conjunto de especificaciones de operaciones, pero no su implementación. Gráficamente una interfaz se representa como un circulo junto con cu nombre. i. Dibujable UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 11

Elementos Estructurales: Colaboración ü ü ü Colaboración: define una interacción entre elementos y roles que participan para proporcionar un comportamiento cooperativo. Las colaboraciones tienen dimensión tanto estructural como de comportamiento. Gráficamente se representan como una elipse de borde discontinuo. prueba UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 12

Elementos Estructurales: Caso de Uso ü ü ü Caso de Uso: Es una descripción de un conjunto de secuencia de acciones que un sistema ejecuta y que produce un resultado de interés para un actor. Se utilizan para estructurar los aspectos de comportamiento de un modelo. Gráficamente un caso de uso se representa como una elipse de borde continuo. Solicitar pedido UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 13

Elementos Estructurales: Clase Activa ü ü ü Clase Activa: Es una clase cuyos objetos tienen uno o más procesos de ejecución que pueden dar origen a actividades de control. Es igual que una clase, pero su comportamiento puede ser concurrente con otros elementos. Gráficamente se representa igual que una clase, pero su entorno es mas grueso. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 14

Elementos Estructurales: Componente ü ü ü Componente: Es una parte física y reemplazable de un sistema, representan todos los tipos de elementos software que entran en la fabricación de aplicaciones Representa el empaquetamiento físico de diferentes elementos lógicos, como clases, interfaces y colaboraciones. Gráficamente se representa como un rectangulo con pestañas. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 15

Elementos Estructurales: Nodos ü ü Nodo: Es un elemento físico que existe en tiempo de ejecución y representa un recurso computacional. Por lo general dispone de algo de memoria y capacidad de procesamiento Un nodo se utiliza para modelar la topología del hardware el que se ejecuta el sistema. Gráficamente se representa como un cubo. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 16

Elementos Estructurales UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 17

Elementos de comportamiento ü ü ü Los elementos de comportamiento son la parte dinámica de UML y representan el proceder del sistema, tanto en el tiempo como en el espacio. Son los verbos de un modelo Existen dos clases de comportamiento: ü La interacción ü La máquina de estados. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 18

Elementos comportamiento: Interacción ü ü Interacción es un comportamiento que comprende un conjunto de mensajes que intercambia una colección de objetos dentro de un contexto particular para acompañar un propósito específico. El comportamiento de una sociedad de objetos o de una operación individual puede especificarse con una interacción, involucrando otros elementos: mensajes, secuencias de acción y enlaces. dibujar UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 19

Elementos comportamiento: Máquinas de Estado ü ü ü La máquina de estados es un comportamiento que especifica la secuencia de estados que un objeto o una interacción tiene durante su tiempo de vida al responder a eventos. Una máquina de estados puede especificar el comportamiento de una clase individual o de una colaboración de clases. Gráficamente un estado se representa como un rectangulo con esquinas redondeadas UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 20

Elementos comportamiento UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 21

Enfoque de los Elementos de Comportamiento ü Vista del sistema enfocada desde la dinámica y comportamiento de los objetos UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 22

Elementos de agrupación ü ü ü Los elementos de agrupación son la parte organizacional de UML. Representan las partes en las que se puede descomponer un modelo. Hay un solo elemento de agrupación denominado paquete. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 23

Elementos de agrupación: Paquetes ü ü Un paquete es un mecanismo de propósito general para organizar elementos en grupos. En un paquete se pueden agrupar elementos estructurales, de comportamiento y otros. Contrario a los componentes, los cuales existen en el tiempo de ejecución, un paquete es puramente conceptual. Gráficamente un paquete se representa como una carpeta. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 24

Elementos de anotación ü ü ü Los elementos de anotación son la parte de UML que sirve para documentar los modelos. Estos son comentarios que pueden describir, clarificar y remarcar aspectos de cualquier elemento en el modelo. Hay un tipo principal de elemnto de anotación denominado nota UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 25

Elementos de anotación: Nota ü ü 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 una esquina doblada. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 26

Relaciones en UML ü ü ü Estas nos permiten modelar el enlace entre diferentes elementos estructurales. Mostrando además información adicional como multiplicidad (número de instancias de una clase que pueden estar relacionadas con la clase asociada) y nombres de roles (identificación del extremo de una asociación). UML maneja cuatro clases de relaciones: dependencia, asociación, generalización y realización. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 27

Relación de dependencia ü ü Una dependencia es una relación semántica entre dos clases en la cual un cambio de un elemento (independiente) puede afectar la semántica de otro (dependiente). Gráficamente una dependencia se representa como una línea discontinua, dirigida. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 28

Relación de asociación ü ü ü Una asociación es una relación estructural que describe un conjunto de enlaces, las cuales representan conexiones a través de objetos. La agregación es una clase especial de asociación que representa una relación de estructura entre un conjunto y sus partes Gráficamente una asociación se representa como una línea continua, que puede incluir multiplicidad. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 29

Relación de generalización ü ü ü La generalización es una relación de especialización/generalización en la cual los objetos de un elemento especializado (hijos) son consistentes con los objetos de un elemento generalizable (el padre). De esta forma, los hijos comparten la estructura y comportamiento del padre. Gráficamente una generalización se representa como una flecha con la punta vacía dirigida al padre. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 30

Relación de realización ü ü ü Una realización es una relación semántica entre clasificadores, en donde un clasificador especifica un contrato que otro clasificador garantiza llevar a cabo. Se pueden encontrar realizaciones en dos partes: entre interfaces y las clases o componentes que las realizan, y entre casos de uso y las colaboraciones que los realizan. Gráficamente es la combinación de una dependencia y una generalización. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 31

Diagramas UML ü ü Un diagrama es la representación gráfica de un conjunto de elementos conectados entre sí. Estos diagramas son en forma de grafos conectados donde los vértices representan elementos y los arcos relaciones. Los diagramas sirven para visualizar un sistema desde diferentes perspectivas. Un mismo elemento puede aparecer en varios diagramas, en sólo algunos o en ninguno. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 32

Diagramas de UML ü ü Estructurales ü Sirven para visualizar, especificar, construir y documentar los aspectos estáticos de un sistema. De comportamiento ü Sirven para visualizar, especificar, construir y documentar los aspectos dinámicos de un sistema UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 33

Diagramas de UML State Diagramas de Diagrams Use Case State Clases Diagramas Diagrams de State Use Case Diagrams Diagramas de Diagrams Use Case Diagrams Diagramas de Casos de Uso Diagrams Objetos Diagrams Secuencia Scenario Diagramas de Diagrams Colaboración Scenario Diagramas de Diagrams Estados Modelo Diagramas de Actividad State Diagramas de Diagrams Componentes Component Diagrams Diagramas Diagrams de Distribución “Un modelo es una descripción completa de un sistema desde una perspectiva concreta” UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 34

Diagramas de UML Comportami Interacción Scenario Diagramas de Diagrams Colaboración Modelo State Diagramas de Diagrams Componentes Implementación ento Scenario Diagramas de Diagrams Estados Estructural State Diagramas de Diagrams Use Case State Clases Diagramas Diagrams de State Use Case Diagrams Diagramas de Diagrams Use Case Diagrams Diagramas de Casos de Uso Diagrams Objetos Diagrams Secuencia Diagramas de Actividad Component Diagrams Diagramas Diagrams de Despliegue

Diagramas de Clase ü ü ü Los diagramas de clase muestran la vista estática de un sistema a través de un conjunto de clases, interfaces y colaboraciones junto con sus relaciones. Un Diagrama de Clases muestra la abstracción de una parte del dominio. Son los diagramas más comunes en el modelado de sistemas orientados a objetos UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 36

Diagramas de Clase UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 37

Diagramas de Objetos ü ü ü Un diagrama de objetos muestra un conjunto de objetos y sus relaciones. Representan un instante de la instancia de los elementos encontrados en el diagrama de clases. Un objeto se puede ver desde dos perspectivas relacionadas: como una entidad de un determinado instante de tiempo que posee un valor específico y como un poseedor de identidad que tiene distintos valores a lo largo del tiempo UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 38

Diagramas de Casos de Uso ü ü ü Un diagrama de casos de uso muestra la vista estática de casos de uso a través de un conjunto de casos de uso, actores y sus relaciones. No pertenece estrictamente al enfoque orientado a objeto, es una técnica para captura de requisitos. Los casos de uso intervienen durante todo el ciclo de vida. El proceso de desarrollo estará dirigido por los casos de uso. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 39

Diagramas de Casos de Uso UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 40

Diagramas de Interacción ü ü Un diagrama de interacción permite visualizar como un conjunto de objetos interactúan entre sí mediante sus relaciones y mensajes. Existen dos tipos de diagramas de interacción, los de secuencia y los de colaboración. El diagrama de secuencia las acciones entre objetos se ordenan de acuerdo al tiempo en que ocurren los mensajes. El de colaboración el énfasis es en la organización estructural de los objetos que envían y reciben mensajes. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 41

Diagramas de Interacción UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 42

Diagramas de Estado ü ü ü El diagrama de estados también maneja la vista dinámica del sistema, y consiste en una máquina de estados formada por estados, transiciones, eventos y actividades. Estos diagramas permiten el modelado del comportamiento de una interface, clase o colaboración. Muestra el conjunto de estados por los cuales pasa un objeto durante su vida en una aplicación, junto con los cambios que permiten pasar de un estado a otro. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 43

Diagramas de Estado UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 44

Diagramas de Actividades ü ü El diagrama de actividades es una clase especial del diagrama de estados y muestra el flujo desde una actividad a otra dentro del sistema y sirven para modelar las funciones del mismo. Un diagrama de actividades es provechoso para entender el comportamiento de alto nivel de la ejecución de un sistema, sin profundizar en los detalles internos de los mensajes. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 45

Diagramas de Actividades UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 46

Diagramas de Componentes ü ü ü Los diagramas de componentes describen los elementos físicos del sistema y sus relaciones. Muestran las opciones de realización incluyendo código fuente, binario y ejecutable. Los componentes representan todos los tipos de elementos software que entran en la fabricación de aplicaciones informáticas. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 47

Diagramas de Componentes UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 48

Diagramas de despliegue ü ü Los diagramas de despliegue muestran la disposición física de los distintos nodos que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos nodos. La vista de despliegue representa la disposición de las instancias de componentes de ejecución en instancias de nodos conectados por enlaces de comunicación. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 49

Diagramas de despliegue UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 50

Resúmen de Diagramas UML de un Sistema Software Diagramas Estáticos Document. List Repository Document. List File. Mgr Document add( ) delete( ) fetch. Doc( ) sort. By. Name( ) get( ) open( ) close( ) read( ) sort. File. List( ) create( ) fill. Document( ) File. List f. List add( ) delete( ) File. Manager name : int docid : int num. Field : int Document read() fill the code. . 1 Graphic. File rep Use Case 1 Actor A (from Persistence) name : char * = 0 Use Case 3 Grp. File read( ) open( ) create( ) fill. File( ) read. Doc( ) read. File( ) Actor B Use Case 2 File. List File Repository Diagramas de Clases Diagramas de Casos de Uso Diagramas de Componentes main. Wnd : Main. Wnd Windows 95 ¹®¼ °ü¸® Ŭ¶óÀ̾ðÆ®. EXE ¹®¼ °ü¸® ¾ÖÇø´ g. File : Grp. File file. Mgr : File. Mgr Windows NT Solaris ¹®¼ °ü¸® ¿£Áø. EXE file. Mgr : File. Mgr Alpha UNIX ÀÀ¿ë¼ ¹ö. EXE Windows NT IBM Mainframe repository : Repository document : Document Diagramas de Objetos µ¥ÀÌŸº£À̽º¼ ¹ö Diagramas de Despliegue Diagramas Dinámicos Diagramas de Actividad main. Wnd user file. Mgr : File. Mgr document : Document g. File repository 9: sort. By. Name ( ) ƯÁ¤¹®¼ ¿¡ ´ëÇÑ º¸±â¸¦ » ç¿ëÀÚ°¡ ¿äû ÇÑ´Ù. 1: Doc view request ( ) 2: fetch. Doc( ) main. Wnd : Main. Wnd 3: create ( ) 1: Doc view request ( ) 4: create ( ) 2: fetch. Doc( ) 4: create ( ) g. File : Grp. File 5: read. Doc ( ) 8: fill. File ( ) È ÀÏ°ü¸®ÀÚ´ ÀÐ¾î¿ ¹®¼ ÀÇ Á¤º¸¸¦ ÇØ´ç ¹®¼ °´Ã¼¿¡ ¼³Á¤À» ¿äû ÇÑ´Ù. user : Clerk 6: fill. Document ( ) file. Mgr : File. Mgr 7: read. File ( ) 3: create ( ) 6: fill. Document ( ) 7: read. File ( ) 5: read. Doc ( ) repository : Repository Diagramas de Estados UML –Modelo Conceptual 8: fill. File ( ) È ¸é °´Ã¼´ ÀоîµéÀÎ °´Ã¼µé¿¡ ´ëÇØ À̸§º°·Î Á¤·ÄÀ» ½ÃÄÑ È ¸é¿¡ º¸¿©ÁØ´Ù. 9: sort. By. Name ( ) document : Document Diagramas de Colaboracion Wilson Peláez H. Diagramas de Secuencia 51

Reglas de UML ü ü ü Los bloques de construcción de UML no se pueden combinar de cualquier manera. UML tiene un número de reglas que especifican a qué debe parecersce un modelo bien formado. UML tiene reglas semánticas para: ü Nombres ü Como llamar a los elementos, relaciones y diagramas UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 52

Reglas de UML ü UML tiene reglas semánticas para: ü Alcance ü El contexto que da un significado específico a un nombre ü Visibilidad ü Cómo se pueden ver y utilizar esos nombre por otros ü Integridad ü Cómo se relacionan apropiada y consistentemente unos elementos con otros ü Ejecución ü Qué significa ejecutar o simular un modelo UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 53

Reglas de UML ü Además de los modelos bien formados, se pueden construir modelos que sean: ü Abreviados: Ciertos elementos se ocultan para simplificar la vista del modelo. ü Incompletos: Pueden estar ausente ciertos elementos ü Inconsistentes: No se garantiza la integridad del modelo UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 54

Mecanismos comunes ü ü UML cuenta con ciertos patrones comunes que se pueden utilizar en los diferentes diagramas con el fin de ayudar asu interpretación y calridad. Los mecanismos son: ü Especificaciones ü Adornos ü Divisiones comunes ü Mecanismos de extensibilidad UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 55

Mecanismos comunes: Especificaciones ü ü ü Las especificaciones de UML proporcionan una base semántica que incluye a todos los modelos de un sistema. Cada elemento esta relacionado con otros de manera consistente. UML es algo más que un lenguaje gráfico. La notación gráfica de UML se utiliza para visualizar un modelo. La especificación de UML se utiliza para enunciar los detalles del sistema. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 56

Mecanismos comunes: Adornos ü ü ü La mayoria de los elementos de UML tienen una única y clara notación gráfica que proporciona una representación visual de los aspectos más importantes del elemento. A estas notaciones se les puede agregar detalles “que aclaren” o complementen la información que se quiere mostrar. A estos detalles adicionales se les conoce como adornos. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 57

Mecanismos comunes: Divisiones comunes ü ü En el modelado OO, se pueden ver las cosas desde la generalidad (abstración) y/o lo particular (concreto). Casi todos los bloque de construcción presentan esta posibilidad. ü Clase / Objeto ü Casos de Uso / Instancias casos de uso ü Componentes / Instancias de componentes UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 58

Mecanismos comunes: Divisiones comunes ü Otra dicotomía que se suele presentar es la de que un elemento nos presenta una “declaración” – interfaz- y otro lo complementa haciendo su implementación. UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 59

Mecanismos comunes: Extensibilidad ü ü ü UML proporciona un lenguaje estándar para escribir planos de software, pero es posible que no sea suficiente para cubrir todos los matices de todos los modelos en todos los dominios y en todos los modelos. Los mecanismos de extensibilidad permiten configurar y extender UML para las necesidades de un proyecto. Los mecanismos que permiten extender el lenguaje en UML son: ü ü ü Esteriotipos Valores etiquetados Restricciones UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 60

Mecanismos comunes extensibilidad ü ü ü Los esteriotipos permiten crear nuevos tipos de bloques de construcción que deriven de los existentes, pero que sean específicos a un problema. Valor Etiquetado, extiende las propiedades de un bloque de construcción, permitiendo añadir nueva información en la especificación de un elemento. Restricciones extiende la semántica de un bloque de construcción de UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 61

Metodología de desarrollo Requerimientos Modelo Casos de Uso Análisis Modelo Análisis Diagr. de Casos de Uso Actividad UML –Modelo Conceptual Diseño Modelo Diseño Implementación Modelo de Componentes Modelo de Despliegue Certificación Modelo de Certificación Diagr. de Secuencia Colaboración Clases/Objetos Estados Componentes. Despliegue Wilson Peláez H. 62

Lecturas Recomendadas UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 63

Bibliografia ü ü ü El Lenguaje Unificado de Modelado UML –G. Booch - J. Rumbauhugh – I Jacobson. UML Distilled Martin Fowler – Kendall Scott www. vico. org UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 64

Fin UML –Modelo Conceptual Wilson Peláez H. 65