IWG-101: Introducción a la Ingeniería. Departamento de Informática, UTFSM 1

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1 IWG-101: Introducción a la Ingeniería Departamento de Informática, UTFSM 1

2 Introducción a UML Historia Potencialidades Diagramas soportados UML en el proceso de desarrollo de SW.

3 Introducción a UML Necesidad de una notación estándar Diversos métodos y técnicas OO eran inconvenientes para el aprendizaje, aplicación, construcción y uso de herramientas, etc. UML: Unified Modeling Languaje Es un lenguaje de modelado visual de propósito general que usado para especificar, visualizar, construir y documentar los artefactos de un sistema de SW. Artefacto: Es un pedazo de información que es usado o producido por un proceso de desarrollo de SW, como un documento externo o un código. Un artefacto puede ser un modelo, una descripción o software [OMG]

4 Introducción a UML El objetivo de UML es describir cualquier tipo de sistema en términos de diagramas orientados a objetos, o sea, es crear un modelo. Un modelo es una descripción completa de un sistema desde una perspectiva concreta.

5 Introducción a UML Diagramas de Secuencia Diagramas de Casos de Uso Diagramas de Clases Diagramas de Colaboración Modelo del Sistema Diagramas de Objetos Diagramas de Estados Diagramas de Componentes Diagramas de Actividad Diagramas de Distribución

6 Introducción a UML Permite modelar la estructura estática del sistema y su comportamiento dinámico. Estructura estática: Define los tipos de objetos importantes para un sistema y su implementación, también como la relación entre ellos. Comportamiento dinámico: Define la historia de los objetos a través del tiempo, y la comunicación entre los objetos para cumplir los objetivos.

7 Introducción a UML UML NO es un lenguaje de programación. UML es un lenguaje de modelado de propósito general. Para dominios específicos (e.g: VLSI) existen herramientas con leguanjes propios más apropiados para el dominio. UML es independiente de la metodología que se utilice.

8 Áreas conceptuales en UML Los conceptos y modelos proporcionados por UML se pueden agrupar en las siguientes áreas conceptuales: Estructura estática: Definir los conceptos claves de la aplicación, propiedades internas y su relación con los otros conceptos. Comportamiento dinámico: Definir el comportamiento del sistema a lo largo del tiempo y la relación de este con otros dentro de un contexto. Modelo de la organización: Mecanismos de división del modelo en submodelos (Packages) estableciendo la relación entre ellos. Mecanismos de extensión: Herramientas proporcionadas por UML para extender el modelo a dominios no soportados directamente sin tener que cambiar la definición del lenguaje (ex: tags)

9 Proyeccion de un modelo, el cual es visto desde una perspectiva en particular, mas ventajosa, omitiendo las entidades que nos relevantes para dicho punto de vista. Un área conceptual puede tener varia vistas asociadas.

10 Resumen de vistas en UML

11 Dominio de ejemplo Ventas de entradas en un teatro Un teatro tiene un sistema computacional de venta de entradas. Las entradas pueden ser vendidas de dos maneras, a través de un kiosko o directamente en la ventanilla del teatro. El cliente puede comprar la entrada para una función en particular o para una temporada completa. Sistema Compra a través de kiosko Sistema de Pago Compra en ventanilla Sistema de venta de boletos

12 Vista estática Modela los conceptos en el dominio de la aplicación. Diagrama asociado: Diagrama de clases Clases: Descripción de un concepto del dominio de la aplicación.

13 Vista estática: Ejemplo Venta de ticket

14 Vista de casos de uso Modela la funcionalidad del sistema percibida por usuarios externos. Diagrama asociado: Diagrama de casos de uso Actor: Abstracción de entidades que interactúan directamente con el sistema. Puede ser un sistema externo o personas.

15 Vista de casos de Uso: Ejemplo Casos de uso para la oficina de ventas

16 Vista de interacción Describe la secuencia de intercambio de mensajes entre entidades. Muestra el flujo de control entre diferentes objetos. Dos diagramas asociados: Diagrama de secuencia Diagrama de colaboración

17 Vista de interacción: Diagrama de secuencia Muestra mensajes entre objetos activos a través de líneas de tiempo. Un uso de el caso de uso es mostrar la secuencia de eventos de un caso de uso específico.

18 Vista de interacción: Ejemplo Diagrama de secuencia para la compra de entradas

19 Vista de interacción: Diagrama de colaboración. El uso del diagrama de colaboración es mostrar la implementación de una operación. Muestra la secuencia de mensajes y las asociaciones entre todos los objetos necesarios para realizar dicha operación.

20 Vista de interacción: Ejemplo. Diagrama de colaboración para la reserva de entradas.

21 Vista de maquina de estado Sirve para modelar los posibles estados de un objeto o clase. Diagrama asociado: Diagrama de estados Estados conectados por transiciones Estados modela un período de tiempo durante la vida del objeto durante el cual se satisfacen ciertas restricciones. Un evento gatilla una transición y genera un nuevo estado.

22 Vista de maquina de estado: Ejemplo. Diagrama de estado para una entrada.

23 Vista de actividad Muestra las actividades computacionales involucradas en la realización de cierta operación. Diagrama asociado: Diagrama de actividad. Pueden ser utilizados para modelar workflows del negocio o del SW.

24 Vista de actividad: Ejemplo Actividades relacionadas con montar un espectáculo

25 Vista física Modela la estructura de la aplicación en términos de componentes y nodos. Componente: Agrupación de alto nivel de clases, documentos e ítems relacionados según cierto dominio. Nodo: representa alguna pieza de unidad de cómputo, por lo general es HW.

26 Vista física Existen dos tipos de vistas físicas: Vista de implementación: modela los componentes del sistema. Diagrama asociado: Diagrama de componentes Vista de emplazamiento: muestra las relaciones físicas entre los componentes de software y de hardware de un sistema. Diagrama asociado: Diagrama de emplazamiento

27 Vista física: Diagrama de componentes Diagrama de componentes para la oficina de ventas

28 Vista física: Diagrama de emplazamiento Diagrama de emplazamiento para la oficina de ventas.

29 Vista de administración de modelo Modela la organización del modelo, en termino de paquetes. Ejemplo: descomposición de la puesta en marcha de una obra.

30 Extensiones UML provee de ciertas herramientas para extender los modelos según la necesidad del cliente. 3 elementos: Restricción: es un texto asociado a una relación semántica expresado en un lenguaje formal o natural. Estereotipo: un nuevo tipo de elemento definido por el diseñador y que se basa en un elemento ya existente. Tagged value : es una pieza de información que se agrega a un elemento de modelado.

31 Extensiones Ejemplos Espectáculo Nombre:string {nombres para una temporada deben ser únicos} Restricción <<database>> TicketDB Estereotipo Calendarización {Autor= Juan Perez, Entrega= 3-jul-02} Tagged Value

32 Ejercicio Un controlador, monitorea la temperatura de una ampolleta, y corta la energía en el caso de que este supere un valor de 80º C. Diseñe un posible modelo de clases que refleje lo anterior Construya una aplicación en Java que realice lo anterior

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