<ul><li>Desarrollo de Software  </li></ul><ul><li>Orientado a Objeto usando UML </li></ul><ul><li>Patricio Letelier Torres...
Contenido <ul><li>Introducción </li></ul><ul><ul><li>Modelado de Software </li></ul></ul><ul><ul><li>UML </li></ul></ul><u...
I Introducción
Introducción: Modelado de SW
Construcción de una casa para “fido”  Puede hacerlo una sola persona Requiere: Modelado mínimo Proceso simple Herramientas...
Construcción de una casa Construida eficientemente y en un tiempo  razonable por un equipo Requiere: Modelado Proceso bien...
Construcción de un rascacielos I. Introducción: Modelado de SW
Claves  en Desarrollo de SI Herramientas Proceso Notación I. Introducción: Modelado de SW
Abstracción - Modelado Visual (MV)  Sistema Computacional “ El modelado captura las partes esenciales del sistema ”   I. I...
II. Notación (Visual) - Beneficios Manejar la complejidad “ Modelar el sistema independientemente  del lenguaje de impleme...
Introducción: UML
¿Qué es UML? <ul><li>UML =  U nified  M odeling  L anguage </li></ul><ul><li>Un lenguaje de propósito general para el mode...
Situación de Partida <ul><li>Diversos métodos y técnicas OO, con muchos aspectos en común pero utilizando distintas notaci...
Historia de UML <ul><li>Comenzó como el “Método Unificado”, con la participación de Grady Booch y Jim Rumbaugh. Se present...
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...
Participantes en UML 1.0 <ul><li>Rational Software  </li></ul><ul><li>(Grady Booch, Jim Rumbaugh y Ivar Jacobson) </li></u...
UML  “ aglutina ”  enfoques OO UML Rumbaugh Jacobson Meyer Harel Wirfs-Brock Fusion Embly Gamma et. al. Shlaer-Mellor Odel...
Aspectos Novedosos <ul><li>Definición  semi-formal  del Meta m odelo  de UML  </li></ul><ul><li>Mecanismos de Extensión en...
Inconvenientes en UML <ul><li>Definición del proceso de desarrollo usando UML.  UML no es una metodología </li></ul><ul><l...
Perspectivas de UML <ul><li>UML es el lenguaje de model ado orientado a  objetos estándar predominante ahora y en los próx...
II Breve Tour por UML
Modelos y Diagramas <ul><li>Un  model o  captur a   una vista de un sistema del mundo real .  Es una abstracción de dicho ...
<ul><li>Un proceso de desarrollo de software debe ofrecer un conjunto de modelos que permitan expresar el producto desde c...
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...
...  Diagramas de UML II. Breve Tour por UML Los diagramas expresan gráficamente partes de un modelo Use Case Diagrams Use...
<ul><li>4+1 vistas de Kruchten (1995) </li></ul>Organización de Modelos Vista Lógica Vista de  Procesos Vista de  Distribu...
... Organización de Modelos <ul><li>Propuesta de Rational Unified Process (RUP) </li></ul><ul><ul><li>M. de Casos de Uso d...
Paquetes en UML <ul><li>Los paquetes ofrecen un mecanismo general para la  organización  de los  m odelos /subsistemas  ag...
…  Paquetes en UML <ul><li>Cada paquete corresponde a un sub modelo (subsistema)  del modelo  (sistema) </li></ul><ul><li>...
…  Paquetes en UML <ul><li>Todos los elementos no son necesariamente visibles desde el exterior del paquete, es decir,  un...
...Paquetes en Rational Rose II. Breve Tour por UML Customers Banking
…  Paquetes en UML II. Breve Tour por UML Práctica 1
Diagrama de Casos de Uso <ul><li>Casos de Uso es una técnica para capturar información respecto de los servicios que un si...
…  Ejemplos Ejemplo: II. Breve Tour por UML Práctica 2
Diagrama de Secuencia II. Breve Tour por UML
Diagrama de Colaboración Práctica 3 II. Breve Tour por UML
Diagrama de Clases <ul><li>El Diagrama de Clases es el diagrama principal para el análisis y diseño del sistema </li></ul>...
Ejemplos (Clase y Visibilidad) II. Breve Tour por UML
…  Ejemplos (Asociación) II. Breve Tour por UML
…  Ejemplos (Clase Asociación) II. Breve Tour por UML
…  Ejemplos (Generalización) II. Breve Tour por UML
…  Ejemplos  Prácticas 4 II. Breve Tour por UML
Diagrama de Estados II. Breve Tour por UML
Diagrama de Actividad II. Breve Tour por UML Práctica 5
Diagrama Componentes II. Breve Tour por UML
Diagrama de D espliegue II. Breve Tour por UML
Diagrama de D espliegue en Rational Práctica 6 II. Breve Tour por UML Servidor Central Punto de Venta Terminal de Consulta
Resumen <ul><li>UML define una notación que se expresa como diagramas sirven para representar modelos/subsistemas o partes...
III El Paradigma  Orientado a Objeto
¿Por qué la Orientación a Objetos? <ul><li>Proximidad de los conceptos de modelado respecto de las entidades del mundo rea...
¿Por qué la Orientación a Objetos? <ul><li>Conceptos comunes de modelado durante el análisis, diseño e implementación </li...
Problemas en OO “ ...Los conceptos básicos de la OO se conocen desde hace dos décadas, pero su aceptación todavía no está ...
<ul><li>Un objeto contiene datos y operaciones que operan sobre los datos, pero ... </li></ul><ul><li>Podemos distinguir d...
Fundamentos de  Modelado OO
Objetos <ul><li>Objeto = unidad atómica que  encapsula  estado y comportamiento </li></ul><ul><li>La  encapsula ción   en ...
…  Objetos <ul><li>En UML, un objeto se representa por un rectángulo con un nombre subrayado </li></ul>III. El Paradigma O...
…  Objetos <ul><li>Ejemplo de varios objetos relacionados: </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
…  Objetos <ul><li>Objeto = Identidad + Estado + Comportamiento </li></ul><ul><li>El estado está representado por los valo...
Clases y Objetos III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
Comportamiento <ul><li>Ejemplo de interacción: </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
…  Comportamiento <ul><li>Los mensajes navegan por los enlaces, a priori en ambas direcciones </li></ul><ul><li>Estado y c...
Persistencia <ul><li>La persistencia de los objetos designa la capacidad de un objeto trascender en el espacio/tiempo </li...
Comunicación <ul><li>Un sistema informático puede verse como un conjunto de objetos autónomos y concurrentes que trabajan ...
…  Comunicación <ul><li>Categorías de  objetos : </li></ul><ul><ul><li>Act ivos - Pasivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Clien...
…  Comunicación <ul><li>Los agentes reúnen las características de  clientes  y servidores </li></ul><ul><li>Son la base de...
…  Comunicación <ul><li>Ejemplo con objeto agente: </li></ul>III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO
El Concepto de Mensaje <ul><li>La unidad de comunicación entre objetos se llama mensaje </li></ul>III. El Paradigma OO: Fu...
Mensaje y Estímulo <ul><li>Un estímulo causará la invocación de una operación,  la creación o destrucción de un objeto o l...
Requisitos del software III. El Paradigma OO: Requisitos
Casos de Uso <ul><li>Los Casos de Uso (Ivar Jacobson) describen bajo la forma de acciones y reacciones el comportamiento d...
…  Casos de Uso <ul><li>Los Casos de Uso cubren la carencia existente en métodos previos (OMT, Booch) en cuanto a la deter...
…  Casos de Uso <ul><li>Ejemplo: </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
…  Casos de Uso <ul><li>A ctores: </li></ul><ul><ul><li>Principales: personas que usan el sistema </li></ul></ul><ul><ul><...
…  Casos de Uso <ul><li>Los Casos de Uso se determinan observando y precisando, actor por actor, las secuencias de interac...
Casos de Uso: Relaciones <ul><li>UML define cuatro tipos de relación en los  Diagramas de  Casos de Uso: </li></ul><ul><ul...
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><ul><li>Inclusión   : una instancia del Caso de Uso origen incluye también el comportamien...
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Ejemplo  <<include>>: </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><ul><li>Extensión   : el Caso de Uso origen extiende el comportamiento del Caso de Uso des...
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Ejemplo  <<extend>> : </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Ejemplo  <<include>> y <<extend>> : </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><li>Otro ejemplo  <<include>> y <<extend>> : </li></ul>III. El Paradigma OO: Requisitos
…  Casos de Uso: Relaciones <ul><ul><li>Herencia   : el Caso de Uso origen hereda la especificación del Caso de Uso destin...
Casos de Uso: Construcción <ul><li>Un caso de uso debe ser simple, inteligible, claro y conciso </li></ul><ul><li>Generalm...
…  Casos de Uso: Construcción <ul><li>La descripción del Caso de Uso comprende: </li></ul><ul><ul><li>el inicio: cuándo y ...
III. El Paradigma OO: Requisitos <comentarios adicionales> Comentarios {puede esperar, hay presión, inmediatamente} Urgenc...
Comentarios <ul><li>En métodos OO que carecen de una técnica de captura de requisitos  se  comienza  inmediatamente con la...
I nteracci ón entre objetos
Interacción <ul><li>Los objetos interactúan para realizar colectivamente los servicios ofrecidos por las aplicaciones. Los...
Mensajes <ul><li>Sintaxis para mensajes : </li></ul><ul><li>predecesor / guarda secuencia: retorno := msg(args)   </li></u...
Diagramas de interacción <ul><li>El  Diagrama de Secuencia  es más adecuados  para  observar la perspectiva cronológica de...
Diagrama de Secuencia <ul><li>Muestra la secuencia de mensajes entre objetos durante un escenario concreto </li></ul><ul><...
…  Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
…  Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
Diagrama de Secuencia mostrando foco de control,  condiciones, recursividad creación y destrucción  de objetos III. El Par...
III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
…  Diagrama de Secuencia III. El Paradigma OO: Interacción entre objetos
Diagrama de Colaboración <ul><li>Son útiles en la fase exploratoria para identificar objetos </li></ul><ul><li>La distribu...
Mensajes <ul><li>Un mensaje desencadena una acción en el objeto destinatario </li></ul><ul><li>Un mensaje se envía si han ...
…  Mensajes <ul><li>Un mensaje se envía de manera condicionada: </li></ul>A B [x>y]  1 : Mensaje III. El Paradigma OO: Int...
…  Mensajes <ul><li>Un mensaje que devuelve un resultado: </li></ul>A B 1:  distancia :=  mover(x,y) Práctica 8 III. El Pa...
Clases y relaciones  entre clases
Clas ificación <ul><li>El mundo real puede ser visto desde abstracciones diferentes (subjetividad) </li></ul><ul><li>Mecan...
Clases <ul><li>La clase define el ámbito de definición de un conjunto de objetos </li></ul><ul><li>Cada objeto pertenece a...
Clases: Notación Gráfica <ul><li>Cada clase se representa en un rectángulo con tres  compartimientos : </li></ul><ul><ul><...
Clases: Notación Gráfica <ul><li>Otros ejemplos: </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
Clases: Encapsulación <ul><li>La encapsulación presenta dos ventajas básicas: </li></ul><ul><ul><li>Se protegen los datos ...
…  Clases: Encapsulación <ul><li>Los niveles de encapsulación están heredados de los niveles de C++: </li></ul><ul><ul><li...
…  Clases: Encapsulación <ul><li>Ejemplo: </li></ul>III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
Relaciones entre  C lases <ul><li>Los enlaces  entre  de objetos pueden  representarse  en tre las respectivas  clases </l...
Asociación <ul><li>La asociación expresa una conexión bidireccional entre  objetos </li></ul><ul><li>Una asociación es una...
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Asociación III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
<ul><li>Especificación de multiplicidad  (mínima...máxima) </li></ul><ul><ul><li>1 Uno y sólo uno </li></ul></ul><ul><ul><...
Asociación Cualificada  Reduce la multiplicidad del rol opuesto al considerar el valor del cualificador III. El Paradigma ...
<ul><li>L a agregación representa  una  relación  parte_de   entre objetos </li></ul><ul><li>En UML se proporciona una esc...
Ejemplos III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
... Ejemplos III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
…  Ejemplos Asociación excluyente Clase de asociación Agregación III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
Clases y Objetos <ul><li>Diagrama de Clases y Diagramas de Objetos pertenecen a dos vistas complementarias del modelo </li...
Generalización <ul><li>P ermite gestionar la complejidad mediante un ordenamiento taxonómico  de clases </li></ul><ul><li>...
<ul><li>Nombres usados: clase padre - clase hija . Otros nombres:  superclase - subclase, clase base - clase derivada </li...
... Generalización III. El Paradigma OO: Clases y relaciones entre clases
<ul><li>La especialización es una técnica muy eficaz para la extensión y reutilización </li></ul><ul><li>Restricciones pre...
<ul><li>La noción de clase está próxima a la de conjunto </li></ul><ul><li>Dada una clase, podemos ver el conjunto relativ...
<ul><li>Particionamiento del espacio de objetos  =>   Clasificación Estática </li></ul><ul><li>Particionamiento del espaci...
<ul><li>Un ejemplo de Clasificación Estática: </li></ul>... Generalización { estática } III. El Paradigma OO: Clases y rel...
<ul><li>Un ejemplo de Clasificación Dinámica: </li></ul>... Generalización { d i n á mic a  } III. El Paradigma OO: Clases...
<ul><li>Extensión : Posibles instancias de una clase </li></ul><ul><li>Intensión : Propiedades definidas en una clase </li...
<ul><li>Clasificación Estática </li></ul>... Generalización ext(C 0 ) =    ext(C i )    completa ext(C i )    ext(C j )...
<ul><li>Clasificación Dinámica </li></ul>... Generalización ext(C 0 ) =     ext(C i )    completa ext t (C i )    ext t...
<ul><li>Ejemplo:  varias  especializaciones a partir de la misma clase padre, usando  discriminadores : </li></ul>... Gene...
Clasificación Múltiple (herencia múltiple) <ul><li>Se presenta cuando una subclase tiene más de una superclase </li></ul><...
…  Herencia Múltiple <ul><li>Uso disciplinado de la herencia múltiple: clasificaciones disjuntas con clases padre en hojas...
Principio de Sustitución <ul><li>El Principio de Sustitución de Liskow afirma que: </li></ul><ul><li>“ D ebe ser posible  ...
…  Principio de Sustitución <ul><li>Dado que los programadores pueden introducir código en las subclases redefiniendo las ...
Polimorfismo <ul><li>El término polimorfismo se refiere a que una característica de una clase puede tomar varias formas </...
…  Polimorfismo <ul><li>Ejemplo: todo animal duerme, pero cada clase lo hace de forma distinta </li></ul>dormir ? ? III. E...
…  Polimorfismo Dormir() { en un árbol } Dormir() { sobrela espalda } Dormir() { sobre el vientre } Dormir() { } Animal do...
…  Polimorfismo <ul><li>La búsqueda automática del código que en cada momento se va a ejecutar es fruto del  enlace dinámi...
Comportamiento de objetos
Diagrama de Estados <ul><li>Los Diagramas de Estados representan autómatas de estados finitos, desde el p.d.v. de los esta...
<ul><li>Cada objeto está en un estado en cierto instante </li></ul><ul><li>El estado está caracterizado parcialmente por l...
<ul><li>Los  D. de Estados  son autómatas jerárquicos que permiten expresar concurrencia, sincronización y jerarquías de o...
<ul><li>Estados y Transiciones </li></ul>…  Diagrama de Estados A B Evento   [condición]  / Acción Tanto el evento como la...
<ul><li>Ejemplo de un Diagrama de Estados para la clase persona: </li></ul>…  Diagrama de Estados III. El Paradigma OO: Co...
<ul><li>Podemos especificar la solicitud de un servicio a otro objeto como consecuencia de la transición: </li></ul>Accion...
<ul><li>Se puede especificar el ejecutar una acción como consecuencia de entrar, salir, estar en un estado, o por la ocurr...
Generalización de Estados <ul><li>Podemos reducir la complejidad de estos diagramas usando la generalización de estados </...
Generalización de Estados <ul><li>Ejemplo: </li></ul>A B C e1 e2 e2 III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
<ul><li>Quedaría como: </li></ul>Generalización de Estados C a b A B e1 e2 III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
<ul><li>Las transiciones de entrada deben ir hacia subestados específicos: </li></ul>…  Generalización de Estados C a b A ...
<ul><li>Es preferible tener estados iniciales de entrada a un nivel de manera que desde los niveles superiores no se sepa ...
<ul><li>La agregación de estados es la composición de un estado a partir de varios estados independientes </li></ul><ul><l...
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
…  Generalización de Estados III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
Historia <ul><li>Por defecto, los autómatas no tienen memoria </li></ul><ul><li>Es posible memorizar el último subestado v...
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Historia A d2 d1 H * B C x y D out in III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Historia Enjuague Lavado Secado H Enjuague Lavado Secado H Espera abir   p uerta cerrar   p ...
Destrucción del Objeto <ul><li>La destrucción de un objeto es efectiva cuando el flujo de control del autómata alcanza un ...
…  Destrucción de Objeto <ul><li>Ejemplo: </li></ul>III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
Transiciones temporizadas <ul><li>Las esperas son actividades que tienen asociada cierta duración </li></ul><ul><li>La act...
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Transiciones temporizadas A esperar  dinero entry: Mostrar mensaje exit: cerrar ranura B anu...
Diagrama de Actividad <ul><li>El Diagrama de Actividad es una especialización del Diagrama de Estado, organizado respecto ...
Ejemplo ( con  s wim lines ) III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
... Ejemplos III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
... Ejemplos III. El Paradigma OO: Comportamiento de objetos
Componentes
Diagrama de Componentes <ul><li>Los diagramas de componentes describen los elementos físicos  del sistema y sus relaciones...
...Diagrama de Componentes <ul><li>Los componentes   representan todos los tipos de elementos software que entran en la fa...
...Diagrama de Componentes III. El Paradigma OO: Componentes
Distribución y despliegue de Componentes
Diagrama de D espliegue <ul><li>Los Diagramas de D espliegue  muestran la disposición física de los distintos nodos que co...
<ul><li>Los estereotipos permiten precisar la naturaleza del equipo: </li></ul><ul><ul><li>Dispositivos </li></ul></ul><ul...
<ul><li>Ejemplo de conexión entre nodos: </li></ul>…  Diagrama de D espliegue Terminal Punto de Venta << Cliente> > Base d...
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Diagramas de Despliegue III. El Paradigma OO: Distribución y despliegue de componentes
<ul><li>Ejemplo: </li></ul>…  Diagramas de Despliegue Component Diagram: videoStoreServer Client videoStoreApplication DBS...
Object Constraint Language OCL III. El Paradigma OO
¿Qué es OCL?  <ul><li>OCL es un lenguaje formal usado para describir expresiones acerca de modelos UML </li></ul><ul><li>O...
Usos de OCL  <ul><li>Lenguaje de consulta </li></ul><ul><li>Especificación de invariantes en clases y tipos </li></ul><ul>...
Ejemplo  III. El Paradigma OO: OCL
Invariantes <ul><li>“ El número de empleados debe ser mayor que 50” </li></ul><ul><ul><li>self.númeroDeEmpleados > 50  (si...
Pre- Post condiciones <ul><li>Sintaxis </li></ul><ul><li>context  NombreTipo :: NombreOperación ( Param 1  :  Tipo 1 , ......
Valores iniciales y derivados <ul><li>Sintaxis </li></ul><ul><li>context  NombreTipo::NombreAtributo: Tipo </li></ul><ul><...
Expresiones Let <ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>context  Persona  inv : </li></ul><ul><li>let  ingresos : Integer = self...
Definiciones <ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>context  Persona </li></ul><ul><li>def : ingresos : Integer = self.puesto.s...
Navegación <ul><li>Ejemplos </li></ul><ul><li>context  Compañía </li></ul><ul><li>inv : self.director.estáEnparo = false <...
…  Navegación <ul><li>Ejemplo </li></ul><ul><li>a) “Los casados tienen al menos 18 años de edad” </li></ul><ul><li>context...
IV Proceso de Desarrollo  de SW basado en UML
¿Qué es un Proceso de Desarrollo de SW?  <ul><li>Define  Quién   debe hacer   Qué ,  Cuándo   y  Cómo  debe hacerlo </li><...
Rational Unified Process (RUP)  <ul><li>Pruebas funcionales </li></ul><ul><li>Pruebas de desempeño </li></ul><ul><li>Gesti...
Dos Dimensiones IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
Fases e Hitos (Milestones) ti empo Objetivos (Vision)   Ar qui tectur a   Capacidad Operacional Inicial   Release del Prod...
Elementos en RUP  <ul><li>Workflows (Disciplinas) </li></ul><ul><li>Workflows  Primarios  </li></ul><ul><ul><li>Business M...
... Elementos en RUP  <ul><li>Workflow, Workflow Detail , Workers, Actividades y Artefactos </li></ul><ul><li>Ejemplo </li...
... Elementos en RUP  <ul><li>Workers   </li></ul><ul><li>Analyst workers </li></ul><ul><ul><li>Business-Process Analyst  ...
... Elementos en RUP  <ul><li>Workers, Actividades, Artefactos   </li></ul><ul><li>Ejemplo: System Analyst Worker </li></u...
... Elementos en RUP  <ul><li>Artefactos   </li></ul><ul><li>Resultado parcial o final que es producido y usado durante el...
... Elementos en RUP  <ul><li>Artefactos, Workers, Actividades </li></ul><ul><li>Ejemplo : Business Modeling Artifact Set ...
Características Esenciales de RUP  <ul><li>Proceso Dirigido por los Casos de Uso </li></ul><ul><li>Proceso Iterativo e Inc...
Requisitos Capturar,  definir  y  validar los   casos de uso Realizar los  casos de uso Verificar  que  se satisfacen los ...
Caso de Uso Realización de Análisis Realización de Diseño Caso de Prueba X «trace» «trace» «trace» «trace» Pruebas Funcion...
... Proceso dirigido por los Casos de Uso IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
<ul><li>El ciclo de vida iterativo se basa en la evolución de prototipos ejecutables que se muestran a los usuarios y clie...
<ul><li>Las actividades se encadenan en una mini-cascada con un alcance limitado por los objetivos de la iteración </li></...
<ul><li>Cada iteración comprende: </li></ul><ul><ul><li>Planificar la iteración (estudio de riesgos) </li></ul></ul><ul><u...
Proceso Iterativo e Incremental Enfoque Secuencial Enfoque Iterativo e Incremental IV. Proceso de Desarrollo de SW basado ...
... Proceso Iterativo e Incremental Grado de Finalización de Artefactos IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
Proceso Centrado en la Arquitectura  <ul><li>Arquitectura de un sistema es la organización o estructura de sus partes más ...
Fases, Release, Base Line, Generación ciclo de desarrollo ciclo de evolución generación (release final de  un ciclo de des...
Esfuerzo y dedicación por Fases en RUP IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML 10% 50 % 30 % 10 % Tiempo Dedicado 10...
Distribución de Recursos por Fases en RUP IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
V Conclusiones
Claves en el Desarrollo de SI Herramientas p.e. Rational Rose Poseidon Proceso p.e. Rational Unified Process Métrica 3.0 o...
Modelado de SI: Algunas Reflexiones <ul><li>¿Cuál es el propósito de nuestros modelos?  </li></ul><ul><ul><li>“ Documentar...
Adaptabilidad al contexto del proyecto V. Conclusiones
Tendencias <ul><li>UML: actualmente la notación más detallada, amplia y consensuada para modelar software orientado a obje...
... Tendencias <ul><li>Nuevas versiones de UML, uff! </li></ul><ul><li>Extensiones de UML (SysML,  www.sysml.org ) </li></...
Diagramas en UML 2.0
Bibliografía Adicional <ul><li>UML </li></ul><ul><ul><li>www.omg.org / uml / </li></ul></ul><ul><ul><li>Meta-links  www.ce...
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Desarrollo de Software
Orientado a Objeto usando UML

Introducción
Modelado de Software
UML
Breve Tour por UML
El Paradigma Orientado a Objeto usando UML
Fundamentos del Modelado OO
Requisitos del software
Interacción entre objetos
Clases y relaciones entre clases
Comportamiento de objetos
Componentes
Distribución y despliegue de componentes
Object Constraint Language (OCL)
Proceso de Desarrollo de SW basado en UML
Conclusiones

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  • Prólogo A comienzos de 1999 se le dio forma a la primera versión de este curso de modelado OO con UML. A partir del material recolectado y preparado para la asignatura de quinto año de facultad “Laboratorio de Sistemas de Información”. Por otra parte, en mi tesis doctoral (en animación automática de modelos conceptuales) había trabajado en profundidad en aspectos de modelado orientado a objetos. En un comienzo no existía una demanda específica pero ya en Agosto de 1999 el curso pudo estrenarse parcialmente en un seminario que dicté en la Universidad Santa María de Valparaíso-Chile. Posteriormente y hasta la fecha se han realizado 16 ediciones del curso, el cual se ofrece a través de nuestro departamento y el Centro de Formación de Postgrado de la UPV. A mediados de 2000 se dio otro paso: dejar a libre disposición vía internet el material del curso. El objetivo ha sido promover y difundir el uso de técnicas OO en el mundo hispano, facilitando la labor de preparación de material para profesores y/o proporcionar documentación de apoyo para los estudiantes . Hasta fines del 2003 se habían realizado más de 20000 descargas del material del curso, lo cual confirmaba la necesidad de información de UML en español en la red. Cada edición del curso ha dado pie a mejoras, todo ello intentando mantener el volumen de trasparencias. Se han añadido notas al pie de página en algunas trasparencias para apoyar la exposición. Precisamente en esto se centra el esfuerzo actual y futuro de este material. Esperamos que el material proporcionado os sea de utilidad, Un cordial saludo, Patricio Letelier Valencia, 30 de Marzo de 2005
  • Es importante destacar que, por estrategia del curso, en el capítulo “Breve Tour por UML” se aborda de una manera muy resumida todos los diagramas que constituyen UML, dando una visión global de todo lo que posteriormente será detallado y complementado con pautas de modelado y de proceso. En mi experiencia esta estrategia ha sido efectiva puesto que el alumno puede visualizar el alcance de UML. Por otra parte, a lo largo del curso se desarrolla una sencilla guía de laboratorio con la cual se consigue un primer contacto con una herramienta CASE basada en UML (usamos Rational Rose o Poseidón, sin una que ello suponga una especial preferencia de mi parte).
  • Extraída desde la presentación “Software Architecture and UML” de Grady Booch (Rational Software).
  • Extraída desde la presentación “Software Architecture and UML” de Grady Booch (Rational Software).
  • Extraída desde la presentación “Software Architecture and UML” de Grady Booch (Rational Software). Obviamente el debe ser el contexto de desarrollo (envergadura del proyecto) el que determine la configuración adecuada del proceso y los recursos necesarios. Existen propuestas radicales que promueven un proceso/modelado más “ligth”, tales como: Extreme Programming (Kent Beck) y Agile Modeling (Scott Ambler). Sin embargo, en muchos proyectos es difícil eludir un proceso y modelado más rigurosos, debido por ejemplo a relaciones contractuales, envergadura del proyecto en tiempo y participantes, etc. Una lectura interesante: Extreme Programming in the Quick-change Era &apos;Beware of the religion of the code-generating modeling tool.‘by Alexandra Weber Morales About 30 years ago, Barry Boehm theorized that the cost of software change increased exponentially over time; that is, if an error caught in requirements gathering cost $1, an error caught during deployment would cost $1000. &amp;quot;What if,&amp;quot; said Robert Martin, a former preacher who now uses his persuasive speaking skills to promote Smalltalk guru Kent Beck&apos;s Extreme Programming (XP) methodology, &amp;quot;you took a moment to suspend disbelief and considered that--due to today&apos;s technology--the cost of change is essentially flat. When costs don&apos;t change over time, up-front speculative work is a liability. Ambiguity and volatility are reasons to delay.&amp;quot; In such a world, Martin told a packed room at the UML World conference in New York city on June 14, developers need a process that exploits a flat change/cost curve?and XP is that process. The five-year-old methodology values communication (but not on paper), simplicity, feedback and courage. It&apos;s designed for small to medium-sized teams of no more than 12 people who work in a common area, integrate and test their code constantly, pair program on single computers and use whiteboards hung on the periphery to hash out designs. Source code is the preferred archival medium, and cards containing &amp;quot;user stories&amp;quot;(requirements written by customers) and tasks are the &amp;quot;high-density storage mechanism,&amp;quot; according to Martin, who runs a training firm called Object Mentor out of Green Oaks, IL. &amp;quot;Where does modeling fit in?“ asked an audience member, reminding Martin that his talk, at this point nearly over, had promised to describe the interaction between the UML and XP. &amp;quot;Paper and pencil or whiteboards are the best CASE tools I know of. In Kent&apos;s case, he uses CRC cards, not the UML,&amp;quot; said Martin. &amp;quot;But whether it&apos;s Booch notation or UML, you do the highest-level map you can, but you don&apos;t do all your design up front. Remember, in XP it&apos;s not an archival resource, it&apos;s a communication device. The only archive I want is the code and a few poignant, incisive documents explaining why I made certain decisions.&amp;quot; Does this mean that ever more sophisticated modeling tools have no place in XP? Not exactly, said Martin. &amp;quot;If a code-generating tool works for you, use it. After all, that&apos;s what a compiler does. But beware of the religion of modeling tools that spit out executable prototypes. Sometimes getting the code from the tool is more time-consuming than writing it yourself.&amp;quot;
  • Figura “Triangle for Success” adaptada desde “Visual Modeling with Rational Rose and UML” de Terry Quatrani
  • “ ... Hay dos formas de construir software: una es hacerlo tan simple que obviamente no existan deficiencias, otra es hacerlo tan complejo que no existan deficiencias obvias” C:A.R. Hoare, Turing Award Lecture 1980.
  • 9 The Object Management Group (OMG) is an open membership, not-for-profit consortium that produces and maintains computer industry specifications for interoperable enterprise applications. Our membership includes virtually every large company in the computer industry, and hundreds of smaller ones. Most of the companies that shape enterprise and Internet computing today are represented on the OMG. Some OMG specifications: Common Object Request Broker Architecture (CORBA) Model Driven Architecture (MDA) Meta-Object Facility (MOF) Unified Modeling Language (UML) XML Metadata Interchange (XMI) Common Warehouse Metamodel (CWM) Software Process Engineering Metamodel (SPEM) Documento “OMG Unified Language Specification”, (versión 1.5, 736 páginas, 1 de Marzo de 2003) Resumen Semántica Guía de Notación Ejemplos de Profiles Intercambio de Modelos UML ( Especificación DTD de XMI) Especificación del Object Constraint Language Elementos Estándar de UML B. Ejemplos Action Language Glosario de Modelado del OMG
  • Stereotype = Estereotipo Constraint = Restricción de Integridad Tagged Values = Valores Etiquetados, es un par (nombre propiedad, valor) Los mecanismos de extensión pueden usarse para: Añadir nuevos elementos de modelado sin crear nuevos símbolos. En este caso el símbolo existente estará etiquetado con el correspondiente estereotipo. Esto permite que el metamodelo de UML no se vea alterado. Definir extensiones necesarias en un proceso de desarrollo o lenguaje de implementación específico. Asignar una semántica particular o información no semántica a elementos de modelado. Las restricciones de integridad pueden escribirse usando un lenguaje específico para representar restricciones (tal como OCL , Object Constraint Language , que expresa restricciones mediante fórmulas bien formadas , desarrollado por IBM ) u otros lenguajes (por ejemplo, un determinado lenguaje de programación) o incluso en lenguaje natural. Tipos de enfoques: no-formales, semi-formales y formales Las principales mejoras al utilizar métodos formales son: Mayor rigor en la especificación Mejores condiciones para realizar la verificación y validación Mejores condiciones para automatización de procesos para la generación automática de prototipos y/o código final
  • El Diagrama de Objetos en realidad no se provee como un tipo de diagrama separado. En Diagramas de Secuencia, Diagramas de Colaboración y en Diagramas de Actividad se modelan objetos. He visto en algunos libros referirse a Diagramas de Paquetes, Diagramas de Subsistemas y Diagramas de Modelos. Sin embargo, éstos corresponden a casos particulares de los diagramas arriba mencionados, cuando en éstos sólo se incluye paquetes (o subsistemas, o modelos, respectivamente).
  • Philippe Kruchten. Architectural Blueprints—The “4+1” View Model of Software Architecture. IEEE Software 12 (6), November 1995, pp. 42-50.
  • Cada Caso de Uso puede estar definido por: texto que lo describe secuencia de pasos (flujo de eventos) ejecutados dentro del caso de uso pre condiciones y post condiciones para que el caso de uso comience o termine mezclando las anteriores
  • Los Diagramas de Secuencia y de Colaboración son usados para describir gráficamente un caso de uso o un escenario Un Diagrama de Secuencia muestra los objetos de un escenario mediante líneas verticales y los mensajes entre objetos como flechas conectando objetos Los mensajes son dibujados cronológicamente desde arriba hacia abajo Los rectángulos en las líneas verticales representan los periodos de actividad de los objetos.
  • El Diagrama de Colaboración modela la interacción entre los objetos de un Caso de Uso Los objetos están conectados por enlaces ( links ) en los cuales se representan los mensajes enviados acompañados de una flecha que indica su dirección El Diagrama de Colaboración ofrece una mejor visión del escenario cuando el analista está intentando comprender la participación de un objeto en el sistema
  • El Diagrama de Estados modela el comportamiento de una parte del sistema Típicamente se elabora un diagrama de Estados para cada clase que tenga un comportamiento significativo El comportamiento es modelado en términos del estado en el cual se encuentra el objeto, qué acciones se ejecutan en cada estado y cuál es el estado al que transita después de un determinado evento
  • Caso especial de Diagrama de Estados donde: Todos (o la mayoría de) los estados son estados de acción Todas (la mayoría de) las transiciones son “disparadas” como consecuencia de la finalización de la la acción . El Diagrama de Actividades puede especificar: El comportamiento de los objetos de una clase La lógica de una operación (método) Parte o toda la descripción de un Caso de uso La descripción de un Flujo de Trabajo
  • Un diagrama de Componentes permite modelar la estructura del software y la dependencia entre componentes Un componente es un grupo de clases que trabajan estrechamente. Los componentes pueden corresponder código fuente, binario o ejecutable Una relación de dependencia indica que un componente utiliza otro, por lo cual depende de él
  • El Diagrama de Distribución modela la distribución en tiempo de ejecución de los elementos de procesamiento y componentes de software, junto a los procesos y objetos asociados En el Diagrama de Distribución se modelan los nodos y la comunicación entre ellos Cada nodo puede contiene instancias de componentes
  • Para mayores detalles respecto de estos problemas consultar: “ Real-Life Object-Oriented Systems”, Soren Lauesen, IEEE Software March/April 1998.
  • Sintaxis para denominar objetos: : C una instancia anónima de la clase C / R una instancia anónima desempeñando el rol R / R : C un a instancia anónima de la clase C desempeñando el rol R O / R una instancia llamada O desempeñando el rol R O : C una instancia llamada O de la clase C O / R : C una instancia llamada O , de la clase C y desempeñando el rol R O una instancia llamada O
  • Oid (Object Identifier) Cada objeto posee un oid. El oid establece la identidad del objeto y tiene las siguientes características: Constituye un identificador único y global para cada objeto dentro del sistema Es determinado en el momento de la creación del objeto Es independiente de la localización física del objeto, es decir, provee completa independencia de localización Es independiente de las propiedades del objeto, lo cual implica independencia de valor y de estructura No cambia durante toda la vida del objeto. Además, un oid no se reutiliza aunque el objeto deje de existir No se tiene ningún control sobre los oids y su manipulación resulta transparente Sin embargo, es preciso contar con algún medio para hacer referencia a un objeto utilizando referencias del dominio (valores de atributos)
  • Las siguientes son frases de Ian Sommerville “ Ingeniería de requisitos es el proceso para establecer los servicios que el sistema debe proveer y las restricciones bajo las cuales debe operar. El apelativo de ingeniería es un tanto difuso y hace hincapié al hecho que se trata de un proceso sistemático.” Un requisito funcional describe un servicio o función del sistema. Un requisito no-funcional es una restricción sobre el sistema (por ejemplo el tiempo de respuesta) o sobre el proceso de desarrollo (por ejemplo el uso de un lenguaje específico).   Es conveniente separar en niveles de detalle la especificación del sistema, orientándola en cada caso a distintos lectores:  Definición de requisitos : es una descripcion de alto nivel usada para efectos contractuales. Especificación de requisitos : es una descripción detallada de qué debe hacer el sistema. Puede servir de contrato entre el usuario y el desarrollador. Especificación del software : es una descripción aún más detallada que establece el puente entre ingeniería de requisitos y diseño.
  • Algunas similitudes y diferencias entre DFDs y D. de Casos de Uso: Un caso de uso es una función (servicio o transacción) atómica ofrecida por el sistema al entorno (actores), mientras que un proceso de un DFD puede ser detallado en un DFD hijo. Así, el concepto de “explosión de proceso” sólo se aplica a los DFDs. Aunque en cierta forma con relaciones de inclusión entre casos de uso (que se explican más adelante) puede mostrarse la factorización de un caso de uso, esto no llega a ser equivalente a explosión de proceso. Aunque un caso de uso y un proceso modelan una pieza de funcionalidad del sistema su especificación es diferente. En un caso de uso interesa expresar la funcionalidad mediante la interacción (pasos de comunicación) actor(es) – sistema. En un proceso la funcionalidad se expresa mediante la transformación que se hace de los flujos de entrada para producir flujos de salida. Un caso de uso en general no modela un particionamiento (o detalle) funcional interno del sistema pues se concibe desde la perspectiva de los actores, es decir una visión externa del sistema. La excepción a lo anterior podría producirse al factorizar funcionalmente un caso de uso para establecer una relación de inclusión (que se explica más adelante). Un DFD, según sea el nivel de detalle, puede mostrar descomposición funcional interna del sistema. La diferencia entre Captura de Requisitos y Análisis radica esencialmente en el grado de detalle que se obtiene respecto del particionamiento del problema (funcional y de datos). La Captura de Requisitos ofrece un particionamiento en el contexto del usuario y adecuado para su comprensión. El Análisis provee un particionamiento que pueda ser utilizado como entrada para el Diseño del Sistema. Así, se puede afirmar que los D. de Casos de Uso son una herramienta exclusivamente de Captura de Requisitos mientras que los DFD podrían utilizarse en ambas actividades. En captura de requisitos para un DFD una entidad externa equivale a un actor, un almacén único y global evita entrar en análisis de datos y los procesos establecidos sólo hasta el nivel de transacciones externas se corresponderían con casos de uso. Las relaciones de extensión y de generalización entre casos de uso no tienen correspondencias en los DFDs. ...
  • Una característica resaltada respecto de un proceso de desarrollo de software asociado a UML es su naturaleza “use case driven”, es decir, el proceso es dirigido por los casos de uso. Esto significa que en puntos determinado del desarrollo se valida y verifica el correspondiente modelo respecto del modelo de casos de uso. En sí la especificaciones de casos de uso (con los respectivos diagramas de interacción) constituyen una especificación de casos de prueba para el sistema (pruebas funcionales).
  • Para la explicación de las relaciones entre casos de uso se han identificado como “caso de uso origen” y “caso de uso destino” sólo para indicar el sentido del símbolo (flecha de generalización).
  • Las relaciones &lt;&lt;include&gt;&gt; y &lt;&lt;extend&gt;&gt; corresponden ambas a factorizaciones del comportamiento de un caso de uso, es decir, el caso de uso incluido y el caso de uso que extiende representan un fragmento de interacción de otro caso de uso. Sin embargo, la intensión es diferente; la relación &lt;&lt;include&gt;&gt; pretende evitar duplicación de interacciones en distintos casos de uso, la relación &lt;&lt;extends&gt;&gt; pretende describir una variación del comportamiento normal de un caso de uso, sobre todo cuando dicha variación pudiera complicar la legibilidad del caso de uso.
  • En UML 1.3 se disponen de tres tipos de relaciones entre casos de uso, representadas por un símbolo de generalización desde un caso de uso a otro. Los tipos de relación son: Inclusión (con el estereotipo &lt;&lt;include&gt;&gt;), Extensión (con el estereotipo &lt;&lt;extend&gt;&gt;) y Generalización (sin estereotipo). En UML 1.3 se utiliza el estereotipo &lt;&lt;include&gt;&gt; en lugar de &lt;&lt;uses&gt;&gt;.
  • ¿Podría en este ejemplo haberse modelado el caso de uso “Transferencia por Internet” con una relación de generalización hacia el caso de uso “Transferencia”?. Si la idea de extensión (vista como especialización) forma parte esencial del concepto de generalización/especialización, ¿para qué tener dos tipos de relaciones? ... estos son algunos de lo muchos aspectos de UML que quedan a la interpretación del lector.
  • En el documento UML no se proporcionan reglas específicas respecto de las modificaciones y ampliaciones posibles en el caso de uso hijo. Lo intuitivo es pensar que un caso de uso obtenido por especialización tiene en principio los mismos pasos de interacción que el caso de uso padre pero que puede insertar nuevos y/o reescribir los pasos heredados.
  • Esta es una posible plantilla para utilizar al especificar un caso de uso (adaptada desde http://www.lsi.us.es/~amador/publicaciones/metodologia_analisis.pdf.zip )
  • Casos de Uso a fondo, en la página de Alistair Cockburn , http://members.aol.com/acockburn
  • Predecesor es una lista separada por coma de los números de secuencia de mensajes que deben ocurrir antes del mensaje especificado. La guarda representa una condición para el envío del mensaje Secuencia representa el nivel de anidamiento procedural. Por ejemplo el mensaje 3.1.4 es posterior al mensaje 3.1.3 dentro de la activación 3.1. También se pueden añadir nombres para especificar mensajes concurrente, por ejemplo, el mensaje 3.1a y el mensaje 3.1b son concurrentes dentro de la activación 3.1. Además se puede incluir una especificación de iteración de la forma *[i:=0 1..n] para representar el envío de una secuencia de mensajes o *||[i:=0..n] para indicar que el envío es en paralelo. Ejemplos: 2: mostrar(x,y) mensaje simple 1.3.1: p: = encontrar(espec) llamada anidada con valor de retorno [x&lt;0] 4: invertir(x, color) mensaje condicional A3, B4/ C3.1*: actualizar sincronización con otros hilos de ejecución, iteración
  • - Un atributo es semánticamente equivalente a una composición (composite aggreation). La sintaxis por defecto para los atributos es: visibili dad n ombre [multiplici dad ] : t i p o = valor-inicial { propiedades } - tipo es una especificación dependiente del lenguaje de implementación - Para indicar que un atributo es constante se puede poner la propiedad frozen - Ejemplos usando multiplicidad: colores [3]: Color puntos [2..*]: Punto nombre [0..1]: String - Un atributo de clase (del ámbito de clase y no de objeto) se indica subrayándolo
  • - Una operación es un servicio que una instancia de la clase puede realizar. La sintaxis por defecto es: visibili dad n ombre ( parámetros ) : tipo-devuelto { propiedades } Una operación que no modifica el estado del objeto es especificada con la propiedad query . La propiedad abstract se usa para indicar que el método de la operación es implementado en una subclase. Una operación de clase (del ámbito de clase y no de objeto) puede indicarse subrayando dicha operación - Los parámetros se especifican usando la siguiente sintaxis: io n ombre : t ipo = valor_por_defecto donde io puede ser in , out o inout
  • La Generalización y Especialización son equivalentes en cuanto al resultado: la jerarquía y herencia establecidas Generalización y Especialización no son operaciones reflexivas ni simétricas pero sí transitivas
  • El proceso propuesto tiene mucho en común con el modelo de proceso propuesto por Barry Bohem en 1988: “El modelo espiral”. Los cuadrantes de la espiral son: Determinar objetivos, alternativas y restricciones Evaluar alternativas, identificar y resolver riesgos, construir proptotipos Desarrollo y verificación del producto Planificación de las siguientes fases
  • El ciclo de vida consiste en una serie de ciclos, cada uno de los cuales produce una nueva versión del producto Cada ciclo está compuesto por fases y cada una de estas fases está compuesta por un número de iteraciones Las fases son: Inicio o Estudio de oportunidad Elaboración Construcción Transición Inicio o Estudio de oportunidad ( inception ) Define el ámbito y objetivos del proyecto Se define la funcionalidad y capacidades del producto Elaboración Tanto la funcionalidad como el dominio del problema se estudian en profundidad Se define una arquitectura básica Se planifica el proyecto considerando recursos disponibles Construcción El producto se desarrolla a través de iteraciones donde cada iteración involucra tareas de análisis, diseño e implementación Las fases de estudio y análisis sólo dieron una arquitectura básica que es aquí refinada de manera incremental conforme se construye (se permiten cambios en la estructura) Gran parte del trabajo es programación y pruebas Se documenta tanto el sistema construido como el manejo del mismo Esta fase proporciona un producto construido junto con la documentación Transición Se libera el producto y se entrega al usuario para un uso real Se incluyen tareas de marketing, empaquetado atractivo, instalación, configurac i ón, entrenamiento, soporte, mantenimiento, etc. Los manuales de usuario se completan y refinan con la información anterior Estas tareas se realizan también en iteraciones
  • Figura “Triangle for Success” adaptada desde “Visual Modeling with Rational Rose and UML” de Terry Quatrani
  • Extraida desde la presentación “Software Architecture and UML” de Grady Booch (Rational Software).
  • OO usando BD relacionales http :// www.agiledata.org / essays / mappingObjects.html
  • OO usando BD relacionales http :// www.agiledata.org / essays / mappingObjects.html En el 2002 IBM compró Rational Software por US$ 2.100 y Borland pagó US$ 185 por TogetherSoft. Se rumoreaba que Microsoft estaba interesada en adquirir ambas.
  • Curso

    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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