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Introduccion a UML

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Introduccion a UML

  1. 1. <ul><li>Desarrollo de Software </li></ul><ul><li>Orientado a Objeto usando UML </li></ul><ul><li>Patricio Letelier Torres </li></ul><ul><li>[email_address] </li></ul><ul><li>Departamento Sistemas Informáticos y Computación (DSIC) </li></ul><ul><li>Universidad Politécnica de Valencia (UPV) - España </li></ul>
  2. 2. Contenido <ul><li>Introducción </li></ul><ul><ul><li>Modelado de Software </li></ul></ul><ul><ul><li>UML </li></ul></ul><ul><li>Breve Tour por UML </li></ul><ul><li>El Paradigma Orientado a Objeto usando UML </li></ul><ul><ul><li>Fundamentos del Modelado OO </li></ul></ul><ul><ul><li>Requisitos del software </li></ul></ul><ul><ul><li>Interacción entre objetos </li></ul></ul><ul><ul><li>Clases y relaciones entre clases </li></ul></ul><ul><ul><li>Comportamiento de objetos </li></ul></ul><ul><ul><li>Componentes </li></ul></ul><ul><ul><li>Distribución y despliegue de componentes </li></ul></ul><ul><ul><li>Object Constraint Language (OCL) </li></ul></ul><ul><li>P roceso de Desarrollo de SW basado en UML </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>
  3. 3. I Introducción
  4. 4. Introducción: Modelado de SW
  5. 5. Construcción de una casa para “fido” Puede hacerlo una sola persona Requiere: Modelado mínimo Proceso simple Herramientas simples I. Introducción: Modelado de SW
  6. 6. Construcción de una casa Construida eficientemente y en un tiempo razonable por un equipo Requiere: Modelado Proceso bien definido Herramientas más sofisticadas I. Introducción: Modelado de SW
  7. 7. Construcción de un rascacielos I. Introducción: Modelado de SW
  8. 8. Claves en Desarrollo de SI Herramientas Proceso Notación I. Introducción: Modelado de SW
  9. 9. Abstracción - Modelado Visual (MV) Sistema Computacional “ El modelado captura las partes esenciales del sistema ” I. Introducción: Modelado de SW Proceso de Negocios Orden Item envío
  10. 10. II. Notación (Visual) - Beneficios Manejar la complejidad “ Modelar el sistema independientemente del lenguaje de implementación” Promover la Reutilización I. Introducción: Modelado de SW Interface de Usuario (Visual Basic, Java, ..) Lógica del Negocio (C++, Java, ..) Servidor de BDs (C++ & SQL, ..) Múltiples Sistemas Componentes Reutilizados
  11. 11. Introducción: UML
  12. 12. ¿Qué es UML? <ul><li>UML = U nified M odeling L anguage </li></ul><ul><li>Un lenguaje de propósito general para el modelado orientado a objetos. Impulsado por el Object Management Group (OMG, www.omg.org ) </li></ul><ul><li>Documento “OMG Unified Modeling Language Specification” </li></ul><ul><li>UML combina notaciones provenientes desde: </li></ul><ul><ul><li>Modelado Orientado a Objetos </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelado de Datos </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelado de Componentes </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelado de Flujos de Trabajo (Workflows) </li></ul></ul>I. Introducción: UML
  13. 13. Situación de Partida <ul><li>Diversos métodos y técnicas OO, con muchos aspectos en común pero utilizando distintas notaciones </li></ul><ul><li>Inconvenientes para el aprendizaje, aplicación, construcción y uso de herramientas, etc. </li></ul><ul><li>Pugna entre distintos enfoques (y correspondientes gurús) </li></ul><ul><li> Establecer u na notación estándar </li></ul>I. Introducción: UML
  14. 14. Historia de UML <ul><li>Comenzó como el “Método Unificado”, con la participación de Grady Booch y Jim Rumbaugh. Se presentó en el OOPSLA’95 </li></ul><ul><li>El mismo año se unió Ivar Jacobson. Los “Tres Amigos” son socios en la compañía Rational Software. Herramienta CASE Rational Rose </li></ul>I. Introducción: UML
  15. 15. Historia de UML Nov ‘97 UML aprobado por el OMG 1998 1999 2000 UML 1.2 UML 1.3 UML 1.4 2005? UML 2.0 Revisiones menores I. Introducción: UML UML 1.5 2003
  16. 16. Participantes en UML 1.0 <ul><li>Rational Software </li></ul><ul><li>(Grady Booch, Jim Rumbaugh y Ivar Jacobson) </li></ul><ul><li>Digital Equipment </li></ul><ul><li>Hewlett-Packard </li></ul><ul><li>i-Logix (David Harel) </li></ul><ul><li>IBM </li></ul><ul><li>ICON Computing </li></ul><ul><li>(Desmond D’Souza) </li></ul><ul><li>Intellicorp and James Martin & co. (James Odell) </li></ul><ul><li>MCI Systemhouse </li></ul><ul><li>Microsoft </li></ul><ul><li>ObjecTime </li></ul><ul><li>Oracle Corp. </li></ul><ul><li>Platinium Technology </li></ul><ul><li>Sterling Software </li></ul><ul><li>Taskon </li></ul><ul><li>Texas Instruments </li></ul><ul><li>Unisys </li></ul>I. Introducción: UML
  17. 17. UML “ aglutina ” enfoques OO UML Rumbaugh Jacobson Meyer Harel Wirfs-Brock Fusion Embly Gamma et. al. Shlaer-Mellor Odell Booch Pre- and Post-conditions State Charts Responsabilities Operation descriptions, message numbering Singleton classes Frameworks, patterns, notes Object life cycles I. Introducción: UML
  18. 18. Aspectos Novedosos <ul><li>Definición semi-formal del Meta m odelo de UML </li></ul><ul><li>Mecanismos de Extensión en UML: </li></ul><ul><ul><li>Stereotypes </li></ul></ul><ul><ul><li>Constraints </li></ul></ul><ul><ul><li>Tagged Values </li></ul></ul><ul><ul><li>Permiten adaptar los elementos de modelado, </li></ul></ul><ul><ul><li>asignándoles una semántica particular </li></ul></ul>I. Introducción: UML
  19. 19. Inconvenientes en UML <ul><li>Definición del proceso de desarrollo usando UML. UML no es una metodología </li></ul><ul><li>No cubre todas las necesidades de especificación de un proyecto software. Por ejemplo, no define los documentos textuales </li></ul><ul><li>Ejemplos aislados </li></ul><ul><li>“ Monopolio de conceptos, técnicas y métodos en torno a UML y el OMG” </li></ul>I. Introducción: UML
  20. 20. Perspectivas de UML <ul><li>UML es el lenguaje de model ado orientado a objetos estándar predominante ahora y en los próximos años </li></ul><ul><li>Razones: </li></ul><ul><ul><li>Participación de metodólogos influyentes </li></ul></ul><ul><ul><li>Participación de importantes empresas </li></ul></ul><ul><ul><li>Estándar del OMG </li></ul></ul><ul><li>Evidencias: </li></ul><ul><ul><li>Herramientas que proveen la notación UML </li></ul></ul><ul><ul><li>“ Edición ” de libros (más de 300 en www.amazon.com ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Congresos, cursos, “ camisetas” , etc. </li></ul></ul>I. Introducción: UML
  21. 21. II Breve Tour por UML
  22. 22. Modelos y Diagramas <ul><li>Un model o captur a una vista de un sistema del mundo real . Es una abstracción de dicho sistema, considerando un cierto propósito. Así, el modelo describe completa-mente aquellos aspectos del sistema que son relevantes al propósito del modelo, y a un apropiado nivel de detalle . </li></ul><ul><li>Diagram a : una representación gráfica de una colección de elementos de modelado, a menudo dibujada como un grafo con vértices conectados por arcos </li></ul><ul><li>OMG UML 1.4 Specification </li></ul>II. Breve Tour por UML
  23. 23. <ul><li>Un proceso de desarrollo de software debe ofrecer un conjunto de modelos que permitan expresar el producto desde cada una de las perspectivas de interés </li></ul><ul><li>El código fuente del sistema es el modelo más detallado del sistema (y además es ejecutable). Sin embargo, se requieren otros modelos ... </li></ul><ul><li>Cada modelo es completo desde su punto de vista del sistema, sin embargo, existen relaciones de trazabilidad entre los diferentes modelos </li></ul>... Modelos y Diagramas II. Breve Tour por UML
  24. 24. Diagramas de UML 1.5 <ul><ul><li>Diagrama de Casos de Uso </li></ul></ul><ul><ul><li>Diagrama de Clases </li></ul></ul><ul><ul><li>Diagrama de Objetos </li></ul></ul><ul><ul><li>Diagramas de Comportamiento </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Diagrama de Estados </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Diagrama de Actividad </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Diagramas de Interacción </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Diagrama de Secuencia </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Diagrama de Colaboración </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><li>Diagramas de implementación </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Diagrama de Componentes </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Diagrama de Despliegue </li></ul></ul></ul>II. Breve Tour por UML
  25. 25. ... Diagramas de UML II. Breve Tour por UML Los diagramas expresan gráficamente partes de un modelo Use Case Diagrams Use Case Diagrams Diagramas de Casos de Uso Scenario Diagrams Scenario Diagrams Diagramas de Colaboración State Diagrams State Diagrams Diagramas de Componentes Component Diagrams Component Diagrams Diagramas de Distribución State Diagrams State Diagrams Diagramas de Objetos Scenario Diagrams Scenario Diagrams Diagramas de Estados Use Case Diagrams Use Case Diagrams Diagramas de Secuencia State Diagrams State Diagrams Diagramas de Clases Diagramas de Actividad Modelos
  26. 26. <ul><li>4+1 vistas de Kruchten (1995) </li></ul>Organización de Modelos Vista Lógica Vista de Procesos Vista de Distribución Vista de Realización Vista de los Casos de Uso Este enfoque sigue el browser de Rational Rose II. Breve Tour por UML
  27. 27. ... Organización de Modelos <ul><li>Propuesta de Rational Unified Process (RUP) </li></ul><ul><ul><li>M. de Casos de Uso del Negocio (Business Use-Case Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Objetos del Negocio (Business Object Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Casos de Uso (Use-Case Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Análisis (Analysis Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Diseño (Design Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Despliegue (Deployment Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Datos (Data Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Implementación (Implementation Model) </li></ul></ul><ul><ul><li>M. de Pruebas (Test Model) </li></ul></ul>II. Breve Tour por UML
  28. 28. Paquetes en UML <ul><li>Los paquetes ofrecen un mecanismo general para la organización de los m odelos /subsistemas agrupa ndo elementos de modelado </li></ul><ul><li>Se representan gráficamente como: </li></ul>II. Breve Tour por UML
  29. 29. … Paquetes en UML <ul><li>Cada paquete corresponde a un sub modelo (subsistema) del modelo (sistema) </li></ul><ul><li>Un paquete puede contener otros paquetes , sin límite de anidamiento pero cada elemento pertenece a (está definido en) sólo un paquete </li></ul><ul><li>Una clase de un paquete puede aparecer en otro paquete por la importación a través de una relación de dependencia entre paquetes </li></ul>II. Breve Tour por UML
  30. 30. … Paquetes en UML <ul><li>Todos los elementos no son necesariamente visibles desde el exterior del paquete, es decir, un paquete encapsula a la vez que agrupa </li></ul><ul><li>El operador “::” permite designar una clase definida en un contexto distinto del actual </li></ul>II. Breve Tour por UML
  31. 31. ...Paquetes en Rational Rose II. Breve Tour por UML Customers Banking
  32. 32. … Paquetes en UML II. Breve Tour por UML Práctica 1
  33. 33. Diagrama de Casos de Uso <ul><li>Casos de Uso es una técnica para capturar información respecto de los servicios que un sistema proporciona a su entorno </li></ul><ul><li>No pertenece estrictamente al enfoque orientado a objeto, es una técnica para captura y especificación de requisitos </li></ul>II. Breve Tour por UML
  34. 34. … Ejemplos Ejemplo: II. Breve Tour por UML Práctica 2
  35. 35. Diagrama de Secuencia II. Breve Tour por UML
  36. 36. Diagrama de Colaboración Práctica 3 II. Breve Tour por UML
  37. 37. Diagrama de Clases <ul><li>El Diagrama de Clases es el diagrama principal para el análisis y diseño del sistema </li></ul><ul><li>Un diagrama de clases presenta las clases del sistema con sus relaciones estructurales y de herencia </li></ul><ul><li>La definición de clase incluye definiciones para atributos y operaciones </li></ul><ul><li>El modelo de casos de uso debería aportar información para establecer las clases, objetos, atributos y operaciones </li></ul>II. Breve Tour por UML
  38. 38. Ejemplos (Clase y Visibilidad) II. Breve Tour por UML
  39. 39. … Ejemplos (Asociación) II. Breve Tour por UML
  40. 40. … Ejemplos (Clase Asociación) II. Breve Tour por UML
  41. 41. … Ejemplos (Generalización) II. Breve Tour por UML
  42. 42. … Ejemplos Prácticas 4 II. Breve Tour por UML
  43. 43. Diagrama de Estados II. Breve Tour por UML
  44. 44. Diagrama de Actividad II. Breve Tour por UML Práctica 5
  45. 45. Diagrama Componentes II. Breve Tour por UML
  46. 46. Diagrama de D espliegue II. Breve Tour por UML
  47. 47. Diagrama de D espliegue en Rational Práctica 6 II. Breve Tour por UML Servidor Central Punto de Venta Terminal de Consulta
  48. 48. Resumen <ul><li>UML define una notación que se expresa como diagramas sirven para representar modelos/subsistemas o partes de ellos </li></ul><ul><li>El 80 por ciento de la mayoría de los problemas pueden modelarse usando alrededor del 20 por ciento de UML -- Grady Booch </li></ul>II. Breve Tour por UML
  49. 49. III El Paradigma Orientado a Objeto
  50. 50. ¿Por qué la Orientación a Objetos? <ul><li>Proximidad de los conceptos de modelado respecto de las entidades del mundo real </li></ul><ul><ul><li>Mejora captura y validación de requisitos </li></ul></ul><ul><ul><li>Acerca el “espacio del problema” y el “espacio de la solución” </li></ul></ul><ul><li>Modelado integrado de propiedades estáticas y dinámicas del ámbito del problema </li></ul><ul><ul><li>Facilita construcción, mantenimiento y reutilización </li></ul></ul>III. El Paradigma OO
  51. 51. ¿Por qué la Orientación a Objetos? <ul><li>Conceptos comunes de modelado durante el análisis, diseño e implementación </li></ul><ul><ul><li>Facilita la transición entre distintas fases </li></ul></ul><ul><ul><li>Favorece el desarrollo iterativo del sistema </li></ul></ul><ul><ul><li>Disipa la barrera entre el “qué” y el “cómo” </li></ul></ul><ul><li>Sin embargo, existen problemas ... </li></ul>III. El Paradigma OO
  52. 52. Problemas en OO “ ...Los conceptos básicos de la OO se conocen desde hace dos décadas, pero su aceptación todavía no está tan extendida como los beneficios que esta tecnología puede sugerir” “ ...La mayoría de los usuarios de la OO no utilizan los conceptos de la OO de forma purista, como inicialmente se pretendía. Esta práctica ha sido promovida por muchas herramientas y lenguajes que intentan utilizar los conceptos en diversos grados” --Wolfgang Strigel III. El Paradigma OO
  53. 53. <ul><li>Un objeto contiene datos y operaciones que operan sobre los datos, pero ... </li></ul><ul><li>Podemos distinguir dos tipos de objetos degenerados : </li></ul><ul><ul><li>Un objeto sin datos (que sería lo mismo que una biblioteca de funciones) </li></ul></ul><ul><ul><li>Un objeto sin “operaciones”, con sólo operaciones del tipo crear, recuperar, actualizar y borrar (que se correspondería con las estructuras de datos tradicionales) </li></ul></ul><ul><li>Un sistema construido con objetos degenerados no es un sistema verdaderamente orientado a objetos </li></ul>… Problemas en OO “ Las aplicaciones de gestión están constituidas mayoritariamente por objetos degenerados” III. El Paradigma OO
  54. 54. Fundamentos de Modelado OO
  55. 55. Objetos <ul><li>Objeto = unidad atómica que encapsula estado y comportamiento </li></ul><ul><li>La encapsula ción en un objeto permite una alta cohesión y un bajo acoplamiento </li></ul><ul><li>Un objeto puede caracterizar una entidad física (coche) o abstracta (ecuación matemática) </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  56. 56. … Objetos <ul><li>En UML, un objeto se representa por un rectángulo con un nombre subrayado </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  57. 57. … Objetos <ul><li>Ejemplo de varios objetos relacionados: </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  58. 58. … Objetos <ul><li>Objeto = Identidad + Estado + Comportamiento </li></ul><ul><li>El estado está representado por los valores de los atributos </li></ul><ul><li>Un atributo toma un valor en un dominio concreto </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  59. 59. Clases y Objetos III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  60. 60. Comportamiento <ul><li>Ejemplo de interacción: </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  61. 61. … Comportamiento <ul><li>Los mensajes navegan por los enlaces, a priori en ambas direcciones </li></ul><ul><li>Estado y comportamiento están relacionados </li></ul><ul><li>Ejemplo: no es posible aterrizar un avión si no está volando. Está volando como consecuencia de haber despegado del suelo </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  62. 62. Persistencia <ul><li>La persistencia de los objetos designa la capacidad de un objeto trascender en el espacio/tiempo </li></ul><ul><li>Podremos después reconstruirlo , es decir, cogerlo de memoria secundaria para utilizarlo en la ejecución (materialización del objeto) </li></ul><ul><li>Los lenguajes OO no proponen soporte adecuado para la persistencia , la cual debería ser transparente, un objeto existe desde su creación hasta que se destruya </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  63. 63. Comunicación <ul><li>Un sistema informático puede verse como un conjunto de objetos autónomos y concurrentes que trabajan de manera coordinada en la consecución de un fin específico </li></ul><ul><li>El comportamiento global se basa pues en la comunicación entre los objetos que la componen </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  64. 64. … Comunicación <ul><li>Categorías de objetos : </li></ul><ul><ul><li>Act ivos - Pasivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Cliente – Servidores , Agentes </li></ul></ul><ul><li>Objeto Activo: p osee un hilo de ejecución ( thread ) propio y puede iniciar una actividad </li></ul><ul><li>Objeto Pasivo: no puede iniciar una actividad pero puede enviar estímulos una vez que se le solicita un servicio </li></ul><ul><li>Cliente es el objeto que solicita un servicio. Servidor es el objeto que provee el servicio solicitado </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  65. 65. … Comunicación <ul><li>Los agentes reúnen las características de clientes y servidores </li></ul><ul><li>Son la base del mecanismo de delegación </li></ul><ul><li>Introducen indirección: un cliente puede comunicarse con un servidor que no conoce directamente </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  66. 66. … Comunicación <ul><li>Ejemplo con objeto agente: </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  67. 67. El Concepto de Mensaje <ul><li>La unidad de comunicación entre objetos se llama mensaje </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  68. 68. Mensaje y Estímulo <ul><li>Un estímulo causará la invocación de una operación, la creación o destrucción de un objeto o la aparición de una señal </li></ul><ul><li>Un mensaje es la especificación de un estímulo </li></ul><ul><li>Tipos de flujo de control : </li></ul><ul><ul><li>Llamada a procedimiento o flujo de control anidado </li></ul></ul><ul><ul><li>Flujo de control plano </li></ul></ul><ul><ul><li>Retorno de una llamada a procedimiento </li></ul></ul><ul><ul><li>Otras variaciones </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Esperado ( balking ) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Cronometrado ( time-out ) </li></ul></ul></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
  69. 69. Requisitos del software III. El Paradigma OO: Requisitos
  70. 70. Casos de Uso <ul><li>Los Casos de Uso (Ivar Jacobson) describen bajo la forma de acciones y reacciones el comportamiento de un sistema desde el p.d.v. del usuario </li></ul><ul><li>Permiten definir los límites del sistema y las relaciones entre el sistema y el entorno </li></ul><ul><li>Los Casos de Uso son descripciones de la funcionalidad del sistema independientes de la implementación </li></ul><ul><li>Co mparación con respecto a los Diagramas de Flujo de Datos del Enfoque Estructurado </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  71. 71. … Casos de Uso <ul><li>Los Casos de Uso cubren la carencia existente en métodos previos (OMT, Booch) en cuanto a la determinación de requisitos </li></ul><ul><li>Los Casos de Uso particionan el conjunto de necesidades atendiendo a la categoría de usuarios que participan en el mismo </li></ul><ul><li>El usuario debería poder entenderlos para realizar su validación </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  72. 72. … Casos de Uso <ul><li>Ejemplo: </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  73. 73. … Casos de Uso <ul><li>A ctores: </li></ul><ul><ul><li>Principales: personas que usan el sistema </li></ul></ul><ul><ul><li>Secundarios: personas que mantienen o administran el sistema </li></ul></ul><ul><ul><li>Material externo: dispositivos materiales imprescindibles que forman parte del ámbito de la aplicación y deben ser util i zados </li></ul></ul><ul><ul><li>Otros sistemas: sistemas con los que el sistema interactúa </li></ul></ul><ul><li>La misma persona física puede interpretar varios papeles como actores distintos </li></ul><ul><li>El nombre del actor describe el papel desempeñado </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  74. 74. … Casos de Uso <ul><li>Los Casos de Uso se determinan observando y precisando, actor por actor, las secuencias de interacción, los escenarios, desde el punto de vista del usuario </li></ul><ul><li>Un escenario es una instancia de un caso de uso </li></ul><ul><li>Los casos de uso intervienen durante todo el ciclo de vida . El proceso de desarrollo estará dirigido por los casos de uso </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  75. 75. Casos de Uso: Relaciones <ul><li>UML define cuatro tipos de relación en los Diagramas de Casos de Uso: </li></ul><ul><ul><li>Comunicación </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  76. 76. … Casos de Uso: Relaciones <ul><ul><li>Inclusión : una instancia del Caso de Uso origen incluye también el comportamiento descrito por el Caso de Uso destino </li></ul></ul><ul><ul><li><<include>> reemplazó al denominado <<uses>> </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  77. 77. … Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Ejemplo <<include>>: </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  78. 78. … Casos de Uso: Relaciones <ul><ul><li>Extensión : el Caso de Uso origen extiende el comportamiento del Caso de Uso destino </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  79. 79. … Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Ejemplo <<extend>> : </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  80. 80. … Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Ejemplo <<include>> y <<extend>> : </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  81. 81. … Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Otro ejemplo <<include>> y <<extend>> : </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  82. 82. … Casos de Uso: Relaciones <ul><ul><li>Herencia : el Caso de Uso origen hereda la especificación del Caso de Uso destino y posiblemente la modifica y/o amplía </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  83. 83. Casos de Uso: Construcción <ul><li>Un caso de uso debe ser simple, inteligible, claro y conciso </li></ul><ul><li>Generalmente hay pocos actores asociados a cada Caso de Uso </li></ul><ul><li>Preguntas clave: </li></ul><ul><ul><li>¿cuáles son las tareas del actor? </li></ul></ul><ul><ul><li>¿qué información crea, guarda, modifica, destruye o lee el actor? </li></ul></ul><ul><ul><li>¿debe el actor notificar al sistema los cambios externos? </li></ul></ul><ul><ul><li>¿debe el sistema informar al actor de los cambios internos? </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  84. 84. … Casos de Uso: Construcción <ul><li>La descripción del Caso de Uso comprende: </li></ul><ul><ul><li>el inicio: cuándo y qué actor lo produce? </li></ul></ul><ul><ul><li>el fin: cuándo se produce y qué valor devuelve? </li></ul></ul><ul><ul><li>la interacción actor-caso de uso: qué mensajes intercambian ambos? </li></ul></ul><ul><ul><li>objetivo del caso de uso: ¿qué lleva a cabo o intenta? </li></ul></ul><ul><ul><li>cronología y origen de las interacciones </li></ul></ul><ul><ul><li>repeticiones de comportamiento: ¿qué operaciones son iteradas? </li></ul></ul><ul><ul><li>situaciones opcionales: ¿qué ejecuciones alternativas se presentan en el caso de uso? </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos Práctica 7
  85. 85. III. El Paradigma OO: Requisitos <comentarios adicionales> Comentarios {puede esperar, hay presión, inmediatamente} Urgencia {sin importancia, importante, vital} Importancia <nº de veces> veces / <unidad de tiempo> Frecuencia esperada … … n segundos 1 Cota de tiempo Paso Rendimiento … … Si <condición de excepción>,{el <actor> , el sistema} }<acción realizada por el actor o sistema>>, se realiza el caso de uso < caso de uso CU-x>, a continuación este caso de uso {continua, aborta} 1 Acción Paso Excepciones <postcondición del caso de uso> Postcondición … … Si <condición>, {el <actor> , el sistema} <acción realizada por el actor o sistema>>, se realiza el caso de uso < caso de uso CU-x> 2 {El <actor> , El sistema} <acción realizada por el actor o sistema>, se realiza el caso de uso < caso de uso CU-x> 1 Acción Paso Secuencia Normal <precondición del caso de uso> Precondición El sistema deberá comportarse tal como se describe en el siguiente caso de uso { concreto cuando <evento de activación> , abstracto durante la realización de los casos de uso <lista de casos de uso>} Descripción < nombre del requisito funcional > Nombre CU-< id-requisito > Identificador
  86. 86. Comentarios <ul><li>En métodos OO que carecen de una técnica de captura de requisitos se comienza inmediatamente con la construcción del modelo de análisis/diseño </li></ul><ul><li>Los Casos de Uso son una idea maravillosa que ha sido generalmente complicada. El verdadero truco para los Casos de Uso es mantenerlos simples. Recordad, mañana van a cambiar. Rober C. Martin </li></ul><ul><li>Los requisitos NO funcionales también son importantes. Desempeño, cumplimiento de estándares o leyes, atributos de calidad (confiabilidad, disponibilidad, seguridad, mantenibilidad, portabilidad), etc. </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
  87. 87. I nteracci ón entre objetos
  88. 88. Interacción <ul><li>Los objetos interactúan para realizar colectivamente los servicios ofrecidos por las aplicaciones. Los diagramas de interacción muestran cómo se comunican los objetos en una interacción </li></ul><ul><li>Existen dos tipos de diagramas de interacción: el D iagrama de C olaboración y el Di agrama de S ecuencia </li></ul>III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  89. 89. Mensajes <ul><li>Sintaxis para mensajes : </li></ul><ul><li>predecesor / guarda secuencia: retorno := msg(args) </li></ul>III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  90. 90. Diagramas de interacción <ul><li>El Diagrama de Secuencia es más adecuados para observar la perspectiva cronológica de las interacciones </li></ul><ul><li>El Diagrama de Colaboración ofrece una mejor visión espacial mostrando los enlaces de comunicación entre objetos </li></ul><ul><li>El D. de Colaboración puede obte nerse a utomáticamente a partir del correspondiente D. de Secuencia (o viceversa) </li></ul>III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  91. 91. Diagrama de Secuencia <ul><li>Muestra la secuencia de mensajes entre objetos durante un escenario concreto </li></ul><ul><li>Cada objeto viene dado por una barra vertical </li></ul><ul><li>El tiempo transcurre de arriba abajo </li></ul><ul><li>Cuando existe demora entre el envío y la atención se puede indicar usando una línea oblicua </li></ul>III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  92. 92. … Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  93. 93. … Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  94. 94. Diagrama de Secuencia mostrando foco de control, condiciones, recursividad creación y destrucción de objetos III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  95. 95. III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  96. 96. … Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  97. 97. Diagrama de Colaboración <ul><li>Son útiles en la fase exploratoria para identificar objetos </li></ul><ul><li>La distribución de los objetos en el diagrama permite observar adecuadamente la interacción de un objeto con respecto de los demás </li></ul><ul><li>La estructura estática viene dada por los enlaces; la dinámica por el envío de mensajes por los enlaces </li></ul>III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  98. 98. Mensajes <ul><li>Un mensaje desencadena una acción en el objeto destinatario </li></ul><ul><li>Un mensaje se envía si han sido enviados los mensajes de una lista (sincronización): </li></ul>A B A.1, B.3 / 1: Mensaje III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  99. 99. … Mensajes <ul><li>Un mensaje se envía de manera condicionada: </li></ul>A B [x>y] 1 : Mensaje III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  100. 100. … Mensajes <ul><li>Un mensaje que devuelve un resultado: </li></ul>A B 1: distancia := mover(x,y) Práctica 8 III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
  101. 101. Clases y relaciones entre clases
  102. 102. Clas ificación <ul><li>El mundo real puede ser visto desde abstracciones diferentes (subjetividad) </li></ul><ul><li>Mecanismos de abstracción: </li></ul><ul><ul><li>Clasificación / Instanciación </li></ul></ul><ul><ul><li>Composición / Descomposición </li></ul></ul><ul><ul><li>Agrupación / Individualización </li></ul></ul><ul><ul><li>Especialización / Generalización </li></ul></ul><ul><li>La clasificación es uno de los mecanismos de abstracción más utilizados </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  103. 103. Clases <ul><li>La clase define el ámbito de definición de un conjunto de objetos </li></ul><ul><li>Cada objeto pertenece a una clase </li></ul><ul><li>Los objetos se crean por instanciación de las clases </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  104. 104. Clases: Notación Gráfica <ul><li>Cada clase se representa en un rectángulo con tres compartimientos : </li></ul><ul><ul><li>nombre de la clase </li></ul></ul><ul><ul><li>atributos de la clase </li></ul></ul><ul><ul><li>operaciones de la clase </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  105. 105. Clases: Notación Gráfica <ul><li>Otros ejemplos: </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  106. 106. Clases: Encapsulación <ul><li>La encapsulación presenta dos ventajas básicas: </li></ul><ul><ul><li>Se protegen los datos de accesos indebidos </li></ul></ul><ul><ul><li>El acoplamiento entre las clases se disminuye </li></ul></ul><ul><ul><li>Favorece la modularidad y el mantenimiento </li></ul></ul><ul><li>L os atributos de una clase no deberían s er manipulables directamente por el resto de objetos </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  107. 107. … Clases: Encapsulación <ul><li>Los niveles de encapsulación están heredados de los niveles de C++: </li></ul><ul><ul><li>(-) Privado : es el más fuerte. Esta parte es totalmente invisible (excepto para clases friends en terminología C++) </li></ul></ul><ul><ul><li>(#) Los atributos /operaciones protegid os están visibles para l a s clases friends y para las clases derivadas de la original </li></ul></ul><ul><ul><li>(+) Los atributos /operaciones públic os son visibles a otras clases ( cuando se trata de atributos se está transgrediendo el principio de encapsulación) </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  108. 108. … Clases: Encapsulación <ul><li>Ejemplo: </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  109. 109. Relaciones entre C lases <ul><li>Los enlaces entre de objetos pueden representarse en tre las respectivas clases </li></ul><ul><li>Formas de relación entre clases : </li></ul><ul><ul><li>Asociación y Agregación ( vista como un caso particular de asociación) </li></ul></ul><ul><ul><li>Generalización/Especialización </li></ul></ul><ul><li>Las relaciones de Agregación y Generalización forman jerarquías de clases </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  110. 110. Asociación <ul><li>La asociación expresa una conexión bidireccional entre objetos </li></ul><ul><li>Una asociación es una abstracción de la relación existente en los enlaces entre los objetos </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  111. 111. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Asociación III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  112. 112. <ul><li>Especificación de multiplicidad (mínima...máxima) </li></ul><ul><ul><li>1 Uno y sólo uno </li></ul></ul><ul><ul><li>0..1 Cero o uno </li></ul></ul><ul><ul><li>M..N De sde M hasta N (enteros naturales) </li></ul></ul><ul><ul><li>* C ero o muchos </li></ul></ul><ul><ul><li>0..* Cero o muchos </li></ul></ul><ul><ul><li>1..* U no o muchos (al menos uno) </li></ul></ul><ul><li>La multiplicidad mínima >= 1 establece una restricci ón de existencia </li></ul>… Asociación III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  113. 113. Asociación Cualificada Reduce la multiplicidad del rol opuesto al considerar el valor del cualificador III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  114. 114. <ul><li>L a agregación representa una relación parte_de entre objetos </li></ul><ul><li>En UML se proporciona una escasa caracterización de la agregación </li></ul><ul><li>Puede ser caracterizada con precisión determinando las relaciones de comportamiento y estructura que existen entre el objeto agregado y cada uno de sus objetos componentes </li></ul>Agregación III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  115. 115. Ejemplos III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  116. 116. ... Ejemplos III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  117. 117. … Ejemplos Asociación excluyente Clase de asociación Agregación III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  118. 118. Clases y Objetos <ul><li>Diagrama de Clases y Diagramas de Objetos pertenecen a dos vistas complementarias del modelo </li></ul><ul><li>Un Diagrama de Clases muestra la abstracción de una parte del dominio </li></ul><ul><li>Un Diagrama de Objetos representa una situación concreta del dominio </li></ul><ul><li>Las clases abstractas no son instanciadas </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  119. 119. Generalización <ul><li>P ermite gestionar la complejidad mediante un ordenamiento taxonómico de clases </li></ul><ul><li>S e obtiene usando los mecanismos de abstracción de Generalización y/ o Especialización </li></ul><ul><li>La Generalización consiste en factorizar l as propiedades comunes de un conjunto de clases en una clase más general </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  120. 120. <ul><li>Nombres usados: clase padre - clase hija . Otros nombres: superclase - subclase, clase base - clase derivada </li></ul><ul><li>Las subclases heredan propiedades de sus clases padre, es decir, atributos y operaciones (y asociaciones) de la clase padre están disponibles en sus clases hijas </li></ul>... Generalización III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  121. 121. ... Generalización III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  122. 122. <ul><li>La especialización es una técnica muy eficaz para la extensión y reutilización </li></ul><ul><li>Restricciones predefinidas en UML : </li></ul><ul><ul><li>disjunta - no disjunta </li></ul></ul><ul><ul><li>total (completa) - parcial (incompleta) </li></ul></ul>... Generalización III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  123. 123. <ul><li>La noción de clase está próxima a la de conjunto </li></ul><ul><li>Dada una clase, podemos ver el conjunto relativo a las instancias que posee o bien relativo a las propiedades de la clase </li></ul><ul><li>Generalización y especialización expresan relaciones de inclusión entre conjuntos </li></ul>... Generalización III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  124. 124. <ul><li>Particionamiento del espacio de objetos => Clasificación Estática </li></ul><ul><li>Particionamiento del espacio de estados de los objetos => Clasificación Dinámica </li></ul><ul><li>En ambos casos se recomienda considerar generalizaciones/especializaciones disjuntas </li></ul>... Generalización III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  125. 125. <ul><li>Un ejemplo de Clasificación Estática: </li></ul>... Generalización { estática } III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  126. 126. <ul><li>Un ejemplo de Clasificación Dinámica: </li></ul>... Generalización { d i n á mic a } III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  127. 127. <ul><li>Extensión : Posibles instancias de una clase </li></ul><ul><li>Intensión : Propiedades definidas en una clase </li></ul>... Generalización int(A)  int(B) ext(B)  ext(A) III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  128. 128. <ul><li>Clasificación Estática </li></ul>... Generalización ext(C 0 ) =  ext(C i )  completa ext(C i )  ext(C j ) =   disjunta C 0 C 1 C n { static } III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  129. 129. <ul><li>Clasificación Dinámica </li></ul>... Generalización ext(C 0 ) =  ext(C i )  completa ext t (C i )  ext t (C j ) =   disjunta en t ext t1 (C i )  ext t2 (C j )    posiblemente no disjunta en diferentes instantes C 0 C 1 C n { d i n á mic a } III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  130. 130. <ul><li>Ejemplo: varias especializaciones a partir de la misma clase padre, usando discriminadores : </li></ul>... Generalización Vehículo Aéreo Avión Helicóptero Comercial Militar estructura uso III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  131. 131. Clasificación Múltiple (herencia múltiple) <ul><li>Se presenta cuando una subclase tiene más de una superclase </li></ul><ul><li>La herencia múltiple debe manejarse con precaución. Algunos problemas son el conflicto de nombre y el conflicto de precedencia </li></ul><ul><li>Se recomienda un uso restringido y disciplinado de la herencia. Java y Ada 95 simplemente no ofrecen herencia múltiple </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  132. 132. … Herencia Múltiple <ul><li>Uso disciplinado de la herencia múltiple: clasificaciones disjuntas con clases padre en hojas de jerarquías alternativas </li></ul>Animal Bípedo Cuadrúpedo Con Pelos Con Plumas Con Escamas Her b í v oro Carn ív oro cubertura cobertura cobertura comida nro patas nro patas comida Conejo III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  133. 133. Principio de Sustitución <ul><li>El Principio de Sustitución de Liskow afirma que: </li></ul><ul><li>“ D ebe ser posible utilizar cualquier objeto instancia de una subclase en el lugar de cualquier objeto instancia de su superclase sin que la semántica del programa escrito en los términos de la superclase se vea afectado.” </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  134. 134. … Principio de Sustitución <ul><li>Dado que los programadores pueden introducir código en las subclases redefiniendo las operaciones, es posible introducir involuntaria-mente incoherencias que violen el principio de sustitución </li></ul><ul><li>El polimorfismo que veremos a continuación no debería implementarse sin este principio </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  135. 135. Polimorfismo <ul><li>El término polimorfismo se refiere a que una característica de una clase puede tomar varias formas </li></ul><ul><li>El polimorfismo representa en nuestro caso la posibilidad de desencadenar operaciones distintas en respuesta a un mismo mensaje </li></ul><ul><li>Cada subclase hereda las operaciones pero tiene la posibilidad de modificar localmente el comportamiento de estas operaciones </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  136. 136. … Polimorfismo <ul><li>Ejemplo: todo animal duerme, pero cada clase lo hace de forma distinta </li></ul>dormir ? ? III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  137. 137. … Polimorfismo Dormir() { en un árbol } Dormir() { sobrela espalda } Dormir() { sobre el vientre } Dormir() { } Animal dormir() León dormir() Oso dormir() Tigre dormir() III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  138. 138. … Polimorfismo <ul><li>La búsqueda automática del código que en cada momento se va a ejecutar es fruto del enlace dinámico </li></ul><ul><li>El cumplimiento del Principio de Sustitución permite obtener un comportamiento y diseño coherente </li></ul>Práctica 9-12 III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
  139. 139. Comportamiento de objetos
  140. 140. Diagrama de Estados <ul><li>Los Diagramas de Estados representan autómatas de estados finitos, desde el p.d.v. de los estados y las transiciones </li></ul><ul><li>Son útil es sólo para los objetos con un comportamiento significativo </li></ul><ul><li>El formalismo utilizado proviene de los Statecharts (Harel) </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  141. 141. <ul><li>Cada objeto está en un estado en cierto instante </li></ul><ul><li>El estado está caracterizado parcialmente por los valores algunos de los atributos del objeto </li></ul><ul><li>El estado en el que se encuentra un objeto determina su comportamiento </li></ul><ul><li>Cada objeto sigue el comportamiento descrito en el D. de Estados asociado a su clase </li></ul><ul><li>Los D. De Estados y escenarios son complementarios </li></ul>… Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  142. 142. <ul><li>Los D. de Estados son autómatas jerárquicos que permiten expresar concurrencia, sincronización y jerarquías de objetos </li></ul><ul><li>Los D. de Estados son grafos dirigidos </li></ul><ul><li>Los D. De Estados de UML son deterministas </li></ul><ul><li>Los estados inicial y final están diferenciados del resto </li></ul><ul><li>La transición entre estados es instantánea y se debe a la ocurrencia de un evento </li></ul>… Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  143. 143. <ul><li>Estados y Transiciones </li></ul>… Diagrama de Estados A B Evento [condición] / Acción Tanto el evento como la acción se consideran instantáneos III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  144. 144. <ul><li>Ejemplo de un Diagrama de Estados para la clase persona: </li></ul>… Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  145. 145. <ul><li>Podemos especificar la solicitud de un servicio a otro objeto como consecuencia de la transición: </li></ul>Acciones A B Evento [condición] / OtroObjeto.Operación III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  146. 146. <ul><li>Se puede especificar el ejecutar una acción como consecuencia de entrar, salir, estar en un estado, o por la ocurrencia de un evento: </li></ul>… Acciones estado A entry: acción por entrar exit: acción por salir do: acción mientras en estado on evento : acción III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  147. 147. Generalización de Estados <ul><li>Podemos reducir la complejidad de estos diagramas usando la generalización de estados </li></ul><ul><li>Distinguimos así entre superestado y subestados </li></ul><ul><li>Un estado puede contener varios subestados disjuntos </li></ul><ul><li>Los subestados heredan las variables de estado y las transiciones externas </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  148. 148. Generalización de Estados <ul><li>Ejemplo: </li></ul>A B C e1 e2 e2 III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  149. 149. <ul><li>Quedaría como: </li></ul>Generalización de Estados C a b A B e1 e2 III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  150. 150. <ul><li>Las transiciones de entrada deben ir hacia subestados específicos: </li></ul>… Generalización de Estados C a b A B e1 e2 e0 III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  151. 151. <ul><li>Es preferible tener estados iniciales de entrada a un nivel de manera que desde los niveles superiores no se sepa a qué subestado se entra: </li></ul>… Generalización de Estados C a b A B e1 e2 e1 e0 III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  152. 152. <ul><li>La agregación de estados es la composición de un estado a partir de varios estados independientes </li></ul><ul><li>La composición es concurrente por lo que el objeto estará en alguno de los estados de cada uno de los subestados concurrentes </li></ul>… Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  153. 153. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  154. 154. … Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  155. 155. Historia <ul><li>Por defecto, los autómatas no tienen memoria </li></ul><ul><li>Es posible memorizar el último subestado visitado para recuperarlo en una transición entrante en el superestado que lo engloba </li></ul><ul><li>También es posible la memorización para cualquiera de los subestados anidados (aparece un * junto a la H) </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  156. 156. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Historia A d2 d1 H * B C x y D out in III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  157. 157. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Historia Enjuague Lavado Secado H Enjuague Lavado Secado H Espera abir p uerta cerrar p uerta III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  158. 158. Destrucción del Objeto <ul><li>La destrucción de un objeto es efectiva cuando el flujo de control del autómata alcanza un estado final no anidado </li></ul><ul><li>La llegada a un estado final anidado implica la “subida” al superestado asociado, no el fin del objeto </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  159. 159. … Destrucción de Objeto <ul><li>Ejemplo: </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  160. 160. Transiciones temporizadas <ul><li>Las esperas son actividades que tienen asociada cierta duración </li></ul><ul><li>La actividad de espera se interrumpe cuando el evento esperado tiene lugar </li></ul><ul><li>Este evento desencadena una transición que permite salir del estado que alberga la actividad de espera. El flujo de control se transmite entonces a otro estado </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  161. 161. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Transiciones temporizadas A esperar dinero entry: Mostrar mensaje exit: cerrar ranura B anular transacción / Abrir ranura Depósito efectuado después de 30 segundos III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  162. 162. Diagrama de Actividad <ul><li>El Diagrama de Actividad es una especialización del Diagrama de Estado, organizado respecto de las acciones y usado para especificar: </li></ul><ul><ul><li>Un método </li></ul></ul><ul><ul><li>Un caso de uso </li></ul></ul><ul><ul><li>Un proceso de negocio (Workflow) </li></ul></ul><ul><li>Las actividades se enlazan por transiciones automáticas. Cuando una actividad termina se desencadena el paso a la siguiente actividad </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  163. 163. Ejemplo ( con s wim lines ) III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  164. 164. ... Ejemplos III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  165. 165. ... Ejemplos III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
  166. 166. Componentes
  167. 167. Diagrama de Componentes <ul><li>Los diagramas de componentes describen los elementos físicos del sistema y sus relaciones </li></ul><ul><li>Muestran las opciones de realización incluyendo código fuente, binario y ejecutable </li></ul>III. El Paradigma OO: Componentes
  168. 168. ...Diagrama de Componentes <ul><li>Los componentes representan todos los tipos de elementos software que entran en la fabricación de aplicaciones informáticas . P ueden ser simples archivos, paquetes de Ada, bibliotecas cargadas dinámicamente, etc. </li></ul><ul><li>Las relaciones de dependencia se utilizan en los diagramas de componentes para indicar que un componente utiliza los servicios ofrecidos por otro componente </li></ul>III. El Paradigma OO: Componentes
  169. 169. ...Diagrama de Componentes III. El Paradigma OO: Componentes
  170. 170. Distribución y despliegue de Componentes
  171. 171. Diagrama de D espliegue <ul><li>Los Diagramas de D espliegue muestran la disposición física de los distintos nodos que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos nodos </li></ul>III. El Paradigma OO: Distribución y despliegue de componentes
  172. 172. <ul><li>Los estereotipos permiten precisar la naturaleza del equipo: </li></ul><ul><ul><li>Dispositivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Procesadores </li></ul></ul><ul><ul><li>Memoria </li></ul></ul><ul><li>Los nodos se interconectan mediante soportes bidireccionales que pueden a su vez estereotiparse </li></ul>… Diagrama de D espliegue III. El Paradigma OO: Distribución y despliegue de componentes
  173. 173. <ul><li>Ejemplo de conexión entre nodos: </li></ul>… Diagrama de D espliegue Terminal Punto de Venta << Cliente> > Base de Datos << Servidor> > Control <<TCP/IP>> <<RDSI>> Podemos distinguir tipos de nodos y connexiones por estereotipado <<RDSI>> III. El Paradigma OO: Distribución y despliegue de componentes
  174. 174. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Diagramas de Despliegue III. El Paradigma OO: Distribución y despliegue de componentes
  175. 175. <ul><li>Ejemplo: </li></ul>… Diagramas de Despliegue Component Diagram: videoStoreServer Client videoStoreApplication DBServer III. El Paradigma OO: Distribución y despliegue de componentes
  176. 176. Object Constraint Language OCL III. El Paradigma OO
  177. 177. ¿Qué es OCL? <ul><li>OCL es un lenguaje formal usado para describir expresiones acerca de modelos UML </li></ul><ul><li>OCL es parte del estandar UML y fue desarrollado en IBM </li></ul><ul><li>Las evaluación de expresiones OCL no afecta el estado del sistema en ejecución </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  178. 178. Usos de OCL <ul><li>Lenguaje de consulta </li></ul><ul><li>Especificación de invariantes en clases y tipos </li></ul><ul><li>Especificación de invariantes de tipo para Estereotipos </li></ul><ul><li>Describir pre- y post condiciones en Operaciones y Métodos </li></ul><ul><li>Describir Guardas </li></ul><ul><li>Especificar destinatarios para mensages y acciones </li></ul><ul><li>Especificar restricciones en Operaciones </li></ul><ul><li>Especificar reglas de derivación para atributos </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  179. 179. Ejemplo III. El Paradigma OO: OCL
  180. 180. Invariantes <ul><li>“ El número de empleados debe ser mayor que 50” </li></ul><ul><ul><li>self.númeroDeEmpleados > 50 (siendo el contexto Company) </li></ul></ul><ul><ul><li>context Compañía </li></ul></ul><ul><ul><li>inv : self. númeroDeEmpleados > 50 </li></ul></ul><ul><ul><li>context c:Compañía </li></ul></ul><ul><ul><li>inv : c.númeroDeEmpleados > 50 </li></ul></ul><ul><ul><li>context c:Compañía </li></ul></ul><ul><ul><li>inv suficientesEmpleados: c.númeroDeEmpleados > 50 </li></ul></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  181. 181. Pre- Post condiciones <ul><li>Sintaxis </li></ul><ul><li>context NombreTipo :: NombreOperación ( Param 1 : Tipo 1 , ... ):TipoRetorno </li></ul><ul><li>pre parametroOk : param 1 > ... </li></ul><ul><li>post resultadoOk : result = ... </li></ul><ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>context Persona::nómina(fecha : Date) : Integer </li></ul><ul><li>post : result = 5000 </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  182. 182. Valores iniciales y derivados <ul><li>Sintaxis </li></ul><ul><li>context NombreTipo::NombreAtributo: Tipo </li></ul><ul><li>init: –- alguna expresión representando el valor inicial </li></ul><ul><li>context NombreTipo::NombreRolAsociación: Tipo </li></ul><ul><li>init: –- alguna expresión representando la regla de derivación </li></ul><ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>context Persona::nómina : Integer </li></ul><ul><li>init : padres.nómina->sum() * 1% </li></ul><ul><li>derive : if menorDeEdad then </li></ul><ul><li>padres.nómina->sum() * 1% </li></ul><ul><li>else </li></ul><ul><li>puesto.sueldo </li></ul><ul><li>endif </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  183. 183. Expresiones Let <ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>context Persona inv : </li></ul><ul><li>let ingresos : Integer = self.puesto.sueldo->sum() in </li></ul><ul><li>if estáEnParo then </li></ul><ul><li>ingresos < 100 </li></ul><ul><li>else </li></ul><ul><li>ingresos >= 100 </li></ul><ul><li>endif </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  184. 184. Definiciones <ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>context Persona </li></ul><ul><li>def : ingresos : Integer = self.puesto.sueldo->sum() </li></ul><ul><li>def : apodo : String = ’Gallito rojo’ </li></ul><ul><li>def : tieneElTítulo(t : String) : Boolean = self.puesto->exists(título = t) </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  185. 185. Navegación <ul><li>Ejemplos </li></ul><ul><li>context Compañía </li></ul><ul><li>inv : self.director.estáEnparo = false </li></ul><ul><li>inv : self.empleado->notEmpty() </li></ul><ul><li>context Compañía </li></ul><ul><li>inv :self.director.edad > 40 </li></ul><ul><li>context Persona </li></ul><ul><li>inv :self.empleador->size() < 3 </li></ul><ul><li>context Persona </li></ul><ul><li>inv :self.empleador->isEmpty() </li></ul><ul><li>context Persona </li></ul><ul><li>inv :self.esposa->notEmpty() implies self.esposa.sexo = Sexo::mujer </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  186. 186. … Navegación <ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>a) “Los casados tienen al menos 18 años de edad” </li></ul><ul><li>context Persona inv : </li></ul><ul><li>self.esposa->notEmpty() implies self.esposa.edad >= 18 and </li></ul><ul><li>self.esposo->notEmpty() implies self.esposo.edad >= 18 </li></ul><ul><li>“ Una compañía tiene a lo más 50 empleados” </li></ul><ul><li>context Companía inv : </li></ul><ul><li>self.empleado->size() <= 50 </li></ul>III. El Paradigma OO: OCL
  187. 187. IV Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  188. 188. ¿Qué es un Proceso de Desarrollo de SW? <ul><li>Define Quién debe hacer Qué , Cuándo y Cómo debe hacerlo </li></ul><ul><li>No existe un proceso de software universal . Las características de cada proyecto (equipo de desarrollo, recursos, etc.) exigen que el proceso sea configurable </li></ul>Requisitos nuevos o modificados Sistema nuevo o modificado Proceso de Desarrollo de Software IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  189. 189. Rational Unified Process (RUP) <ul><li>Pruebas funcionales </li></ul><ul><li>Pruebas de desempeño </li></ul><ul><li>Gestión de requisitos </li></ul><ul><li>Gestión de cambios y </li></ul><ul><li>configuración </li></ul><ul><li>Ingeniería de Negocio </li></ul><ul><li>Ingeniería de datos </li></ul><ul><li>Diseño de interfaces </li></ul>Rational Unified Process 1998 Rational Objectory Process 1996-1997 Objectory Process 1987-1995 Enfoque Ericsson UML IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  190. 190. Dos Dimensiones IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  191. 191. Fases e Hitos (Milestones) ti empo Objetivos (Vision) Ar qui tectur a Capacidad Operacional Inicial Release del Producto Inception Elaboration Construction Transition IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  192. 192. Elementos en RUP <ul><li>Workflows (Disciplinas) </li></ul><ul><li>Workflows Primarios </li></ul><ul><ul><li>Business Modeling (Modado del Negocio) </li></ul></ul><ul><ul><li>Requirements (Requisitos) </li></ul></ul><ul><ul><li>Analysis & Design (Análisis y Diseño) </li></ul></ul><ul><ul><li>Implementation (Implementación) </li></ul></ul><ul><ul><li>Test (Pruebas) </li></ul></ul><ul><ul><li>Deployment (Despliegue) </li></ul></ul><ul><li>Workflows de Apoyo </li></ul><ul><ul><li>Environment (Entorno) </li></ul></ul><ul><ul><li>Project Management (Gestión del Proyecto) </li></ul></ul><ul><ul><li>Configuration & Change Management (Gestión de Configuración y Cambios) </li></ul></ul>IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  193. 193. ... Elementos en RUP <ul><li>Workflow, Workflow Detail , Workers, Actividades y Artefactos </li></ul><ul><li>Ejemplo </li></ul>Workflow Detail:Analyse the Problem Workflow: Requirements IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML Actividades Workers Artefactos
  194. 194. ... Elementos en RUP <ul><li>Workers </li></ul><ul><li>Analyst workers </li></ul><ul><ul><li>Business-Process Analyst </li></ul></ul><ul><ul><li>Business Designer </li></ul></ul><ul><ul><li>Business-Model Reviewer </li></ul></ul><ul><ul><li>Requirements Reviewer </li></ul></ul><ul><ul><li>System Analyst </li></ul></ul><ul><ul><li>Use-Case Specifier </li></ul></ul><ul><ul><li>User-Interface Designer </li></ul></ul><ul><li>Developer workers </li></ul><ul><ul><li>Architect </li></ul></ul><ul><ul><li>Architecture Reviewer </li></ul></ul><ul><ul><li>Capsule Designer </li></ul></ul><ul><ul><li>Code Reviewer </li></ul></ul><ul><ul><li>Database Designer </li></ul></ul><ul><ul><li>Design Reviewer </li></ul></ul><ul><ul><li>Designer </li></ul></ul><ul><ul><li>Implementer </li></ul></ul><ul><ul><li>Integrator </li></ul></ul><ul><li>Testing professional workers </li></ul><ul><ul><li>Test Designer </li></ul></ul><ul><ul><li>Tester </li></ul></ul><ul><li>Manager workers </li></ul><ul><ul><li>Change Control Manager </li></ul></ul><ul><ul><li>Configuration Manager </li></ul></ul><ul><ul><li>Deployment Manager </li></ul></ul><ul><ul><li>Process Engineer </li></ul></ul><ul><ul><li>Project Manager </li></ul></ul><ul><ul><li>Project Reviewer </li></ul></ul><ul><li>Other workers </li></ul><ul><ul><li>Any Worker </li></ul></ul><ul><ul><li>Course Developer </li></ul></ul><ul><ul><li>Graphic Artist </li></ul></ul><ul><ul><li>Stakeholder </li></ul></ul><ul><ul><li>System Administrator </li></ul></ul><ul><ul><li>Technical Writer </li></ul></ul><ul><ul><li>Tool Specialist </li></ul></ul>IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  195. 195. ... Elementos en RUP <ul><li>Workers, Actividades, Artefactos </li></ul><ul><li>Ejemplo: System Analyst Worker </li></ul>IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  196. 196. ... Elementos en RUP <ul><li>Artefactos </li></ul><ul><li>Resultado parcial o final que es producido y usado durante el proyecto. Son las entradas y salidas de las actividades </li></ul><ul><li>Un artefacto puede ser un documento, un modelo o un elemento de modelo </li></ul><ul><li>Conjuntos de Artefactos </li></ul><ul><li>Deployment Set </li></ul><ul><li>Project Management Set </li></ul><ul><li>Configuration & Change Management Set </li></ul><ul><li>Environment Set </li></ul><ul><li>Business Modeling Set </li></ul><ul><li>Requirements Set </li></ul><ul><li>Analysis & Design Set </li></ul><ul><li>Implementation Set </li></ul><ul><li>Test Set </li></ul>IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  197. 197. ... Elementos en RUP <ul><li>Artefactos, Workers, Actividades </li></ul><ul><li>Ejemplo : Business Modeling Artifact Set </li></ul>IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  198. 198. Características Esenciales de RUP <ul><li>Proceso Dirigido por los Casos de Uso </li></ul><ul><li>Proceso Iterativo e Incremental </li></ul><ul><li>Proceso Centrado en la Arquitectura </li></ul>IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  199. 199. Requisitos Capturar, definir y validar los casos de uso Realizar los casos de uso Verificar que se satisfacen los casos de uso Proceso dirigido por los Casos de Uso Análisis & Diseño Implement ación Prueba s Casos de Uso integran el trabajo IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  200. 200. Caso de Uso Realización de Análisis Realización de Diseño Caso de Prueba X «trace» «trace» «trace» «trace» Pruebas Funcionales Pruebas Unitarias ... Proceso dirigido por los Casos de Uso [ The Unified Software Development Process. I. Jacobson, G. Booch and J. Rumbaugh. Addison-Wesley, 1999 ] IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  201. 201. ... Proceso dirigido por los Casos de Uso IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  202. 202. <ul><li>El ciclo de vida iterativo se basa en la evolución de prototipos ejecutables que se muestran a los usuarios y clientes </li></ul><ul><li>En el ciclo de vida iterativo a cada iteración se reproduce el ciclo de vida en cascada a menor escala </li></ul><ul><li>Los objetivos de una iteración se establecen en función de la evaluación de las iteraciones precedentes </li></ul>Proceso Iterativo e Incremental IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  203. 203. <ul><li>Las actividades se encadenan en una mini-cascada con un alcance limitado por los objetivos de la iteración </li></ul>... Proceso Iterativo e Incremental n veces IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML Análisis Diseño Codific. Pruebas e Integración
  204. 204. <ul><li>Cada iteración comprende: </li></ul><ul><ul><li>Planificar la iteración (estudio de riesgos) </li></ul></ul><ul><ul><li>Análisis de los Casos de Uso y escenarios </li></ul></ul><ul><ul><li>Diseño de opciones arquitectónicas </li></ul></ul><ul><ul><li>Codificación y pruebas. La integración del nuevo código con el existente de iteraciones anteriores se hace gradualmente durante la construcción </li></ul></ul><ul><ul><li>Evaluación de la entrega ejecutable (evaluación del prototipo en función de las pruebas y de los criterios definidos) </li></ul></ul><ul><ul><li>Preparación de la entrega (documentación e instalación del prototipo) </li></ul></ul>... Proceso Iterativo e Incremental IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  205. 205. Proceso Iterativo e Incremental Enfoque Secuencial Enfoque Iterativo e Incremental IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  206. 206. ... Proceso Iterativo e Incremental Grado de Finalización de Artefactos IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  207. 207. Proceso Centrado en la Arquitectura <ul><li>Arquitectura de un sistema es la organización o estructura de sus partes más relevantes </li></ul><ul><li>Un arquitectura ejecutable es una implementación parcial del sistema, construida para demostrar algunas funciones y propiedades </li></ul><ul><li>RUP establece refinamientos sucesivos de una arquitectura ejecutable, construida como un prototipo evolutivo </li></ul>Inception Elaboration Construction Transition IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML Architecture
  208. 208. Fases, Release, Base Line, Generación ciclo de desarrollo ciclo de evolución generación (release final de un ciclo de desarrollo) release (producto al final de una iteración) base line (release asociada a un hito) IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  209. 209. Esfuerzo y dedicación por Fases en RUP IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML 10% 50 % 30 % 10 % Tiempo Dedicado 10% 65 % 20 % 5 % Esfuerzo Transición Construcción Elaboración Inicio
  210. 210. Distribución de Recursos por Fases en RUP IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
  211. 211. V Conclusiones
  212. 212. Claves en el Desarrollo de SI Herramientas p.e. Rational Rose Poseidon Proceso p.e. Rational Unified Process Métrica 3.0 o XP Notación UML V. Conclusiones
  213. 213. Modelado de SI: Algunas Reflexiones <ul><li>¿Cuál es el propósito de nuestros modelos? </li></ul><ul><ul><li>“ Documentar” (a posteriori) </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicar ideas y estudiar alternativas </li></ul></ul><ul><ul><li>Tomar decisiones de análisis/diseño que dirijan la implementación </li></ul></ul><ul><ul><li>Generar parcial o totalmente una implementación a partir de los modelos </li></ul></ul><ul><li>Pragmatismo, los modelos deben ser útiles. Principio básico: “Sencillez y Elegancia” </li></ul><ul><li>Gestión de modelos </li></ul><ul><ul><li>Distintos nivel de abstracción, expresados en diferentes modelos </li></ul></ul><ul><ul><li>Seguimiento de transformaciones durante el proceso ( Traceability ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Sincronización de modelos </li></ul></ul><ul><li>Dificultades para la introducción de notaciones y herramientas de modelado. La importancia del Proceso de Desarrollo </li></ul>V. Conclusiones
  214. 214. Adaptabilidad al contexto del proyecto V. Conclusiones
  215. 215. Tendencias <ul><li>UML: actualmente la notación más detallada, amplia y consensuada para modelar software orientado a objetos </li></ul><ul><li>Dificultades actuales para derivar de forma directa una implementación a partir de los modelos UML </li></ul><ul><ul><li>Entornos de programación visual y el paradigma OO subyacente </li></ul></ul><ul><ul><li>Utilización de bases de datos relacionales </li></ul></ul><ul><ul><li>Arquitectura de 3 capas </li></ul></ul><ul><ul><li>Frameworks de persistencia para materializar y desmaterializar objetos </li></ul></ul><ul><li>Metodologías de desarrollo de software y el papel que juega UML en ellas </li></ul><ul><ul><li>Modelado Ágil </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelado opcional y/o desechable (en Metodologías Ágiles) </li></ul></ul>V. Conclusiones
  216. 216. ... Tendencias <ul><li>Nuevas versiones de UML, uff! </li></ul><ul><li>Extensiones de UML (SysML, www.sysml.org ) </li></ul><ul><li>Generación automática de código a partir de modelos </li></ul><ul><ul><li>Model-Driven Development (MDD), Model-Driven Architecture (MDA), Compiladores de Modelos </li></ul></ul><ul><ul><li>Round-trip engineering. Convergencia entre herramientas CASE e IDEs </li></ul></ul><ul><li>Extendiendo UML mediante Profiles ( www.objecteering.com/products_uml_profile_builder.php ) </li></ul><ul><li>Modelado y generación de código en dominios específicos (más allá de UML) </li></ul><ul><ul><li>Eclipse Modeling Framework ( EMF, download.eclipse.org/tools/emf/scripts/home.php ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Microsoft Tools for Domain Specific Languagues </li></ul></ul><ul><ul><li>Domain-Specific Modeling (DSM, www.dsmforum.org ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Meta CASE Tools (www.metacase.com) </li></ul></ul>V. Conclusiones
  217. 217. Diagramas en UML 2.0
  218. 218. Bibliografía Adicional <ul><li>UML </li></ul><ul><ul><li>www.omg.org / uml / </li></ul></ul><ul><ul><li>Meta-links www.cetus-links.org/oo_uml.html </li></ul></ul><ul><ul><li>Martin Fowler, autor de “UML Destilled” (“UML Gota a Gota”) http://www.martinfowler.com/ </li></ul></ul><ul><li>Herramientas CASE </li></ul><ul><ul><li>Herramientas basadas en UML www.objectsbydesign.com /tools/ umltools_byPrice.html </li></ul></ul><ul><ul><li>International Council in SE (INCOSE) www.incose.org / tools / </li></ul></ul><ul><li>Otras </li></ul><ul><ul><li>Revista IEEE Software, Conferencias: OOPSLA, ECOOP </li></ul></ul><ul><ul><li>Patrones http://www.cmcrossroads.com/bradapp/docs/patterns-intro.html , </li></ul></ul><ul><ul><li>Foro UML en yahoo: http :// groups.yahoo.com / group / uml -forum/   </li></ul></ul>V. Conclusiones

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