BASES DE DATOS. Ivon Tarazona Oriana Gomez

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1 BASES DE DATOS Ivon Tarazona Oriana Gomez

2 Introducción Introducción Ventajas e (Unified Modeling Language) Es un lenguaje usado para especificar, visualizar y documentar los diferentes aspectos relativos a un sistema de software bajo desarrollo, así como para modelado de negocios y almacenamiento. es una notación, no un método, destinado a los sistemas de modelado que utilizan conceptos orientados a objetos. Los principales factores que motivaron la creación de uml fueron: La necesidad de modelar sistemas. Las tendencias en la industria de software. Unificar los distintos lenguajes y métodos existentes. Innovar los modelos para adaptarse a la arquitectura distribuida.

3 Definiciones Introducción Uml prescribe un conjunto de notaciones y diagramas estándar para modelar sistemas orientados a objeto y describe la semántica esencial de lo que estos diagramas y símbolos significan. Uml supone una abstracción de un sistema para llegar a construirlo en términos concretos. El modelo se construye a partir de una especificación, omitiendo detalles no esenciales para la comprensión del original facilitando dicha comprensión.

4 Reseña Histórica Introducción El desarrollo de comenzó en 1194 cuando un par de programadores (Grade Booch y James Rumbaugh) de rational software corporation comenzaron a trabajar en la unificación de los lenguajes de modelado Booch y OMT. En 1995 terminaron su trabajo de unificación obteniendo el borrado de la versión 0.8 de lo que entonces llamaron unified method y hacia finales de ese año se unieron con el creador de la metodología OOSE para obtener las versiones 0.9 y 0.91 En 1196 el OMG publicó una petición con propósito de un metamodelo orientado a objetos de semántica y notación estándares. En 1197 la versión 1.0 de fue propuesta como respuesta a dicha petición y durante el transcurso de ese año, los promotores de las otras propuestas (Microsoft, hp, oracle, unisys, ibm, ptech, icon computing) se unieron a la rational software corporation para dar como resultado 1.1 el cual fue aprobado por el OMG. Para el 99 se hablaba de la versión 1.2 y para el 2002 de 1.4 y 2.0, la cual es la ultima versión aprobada.

5 Reseña Histórica Evolución de

6 Características Introducción Es una especificación basada en Booch, Rumbaugh y Coad- Yourdon. Divide cada proyecto en un numero de diagramas que representan las distintas vistas del proyecto y juntos representan la arquitectura del mismo. Permite describir un sistema en diferentes niveles de abstracción, simplificando la complejidad sin perder información, para que los usuarios y desarrolladores comprendan las características de la aplicación. Se quiere convertir en un lenguaje estándar con el que sea posible modelar todos los componentes del desarrollo de una aplicación, sin embargo no pretende definir un modelo de desarrollo sino únicamente un lenguaje de modelado.

7 Características Introducción Uml ofrece nueve diagramas para modelar sistemas: Diagramas de Casos de Uso para modelar los procesos business Diagramas de Secuencia para modelar el paso de mensajes entre objetos Diagramas de Colaboración para modelar interacciones entre objetos Diagramas de Estado para modelar el comportamiento de los casos de uso, objetos y operaciones.

8 Características Introducción Diagramas de Actividad para modelar el comportamiento de los casos de uso, objetos u operaciones. Diagramas de para modelar la estructura estática de las clases en el sistema. Diagramas de Objetos para modelar la estructura estática de los objetos en el sistema. Diagramas de Componentes para modelar componentes. Diagramas de Implementación para modelar la distribución del sistema

9 Objetivos Introducción Los protagonistas propusieron lo siguiente como objetivos de un método que reuniera los mejores aspectos de sus predecesores: El método debía ser capaz de modelar no solo los sistemas de software sino otro tipo de sistemas reales de una empresa, siempre utilizando los conceptos de la Orientación a Objetos. Crear un lenguaje para modelado utilizable a la vez por maquinas y personas. Establecer un acoplamiento explicito de los conceptos y los artefactos ejecutables. Manejar los problemas típicos de los sistemas complejos de misión critica. Lo que se intenta lograr con esto es que los lenguajes que se aplican siguiendo los métodos mas utilizados sigan evolucionando en conjunto y no por separado. Y además unificar las perspectivas entre diferentes tipos de sistemas.

10 Modelo Relacional de Datos Introducción case que soporta Aunque las bases orientadas a objetos se están volviendo más populares, la base relacional es el método predominante para almacenar datos.los diagramas de de uml se pueden usar para modelar la base relacional en la que un sistema este basado, sin embargo los diagramas tradicionales de modelado capturan mas información sobre la base relacional y son mas adecuados para modelarla. La capa del diagrama de clase se puede usar para implementar directamente las clases persistentes, sus atributos, y sus relaciones en una base orientada a objetos, pero en el modelado relacional, se queda corto. El diagrama de clases se puede usar para modelar algunos aspectos del diseño de bases relacionales, pero no cubre toda la semántica involucrada en el modelado de las mismas, mayoritariamente la noción de atributos clave que relacionan las tablas unas con otras.

11 Modelo Relacional de Datos Introducción Como extensión de uml, el diagrama de clases puede ser referenciado en un diagrama de relación de entidad (ER diagram) el cual relaciona entidades que pueden ser modeladas basadas en atributos clave. Las clases y atributos hacen referencia directamente a las entidades lógicas y sus atributos. Las relaciones de herencia son referenciadas directamente a super-sub relaciones entre entidades en un diagrama ER. Al implementar el diseño relacional, es una estrategia encaminada a referenciar el diagrama ER lógico con un diagrama físico que represente el objetivo el RDBMS. El diagrama físico puede ser denormalizado para lograr un diseño de base que tiene tiempos eficientes de acceso a los datos.

12 Modelo Relacional de Datos

13 Modelo Relacional de Datos Introducción case que soporta Ya en el Diagrama de Relación de Entidad, el modelador puede empezar el proceso de determinar cómo el modelo relacional encaja; y qué atributos son claves primarias, claves secundarias, y claves externas basadas en relaciones con otras entidades. Implementar el diseño relacional, es una estrategia encaminada a referenciar el diagrama ER lógico con un diagrama físico que represente el objetivo el RDBMS. El diagrama físico puede ser denormalizado para lograr un diseño de base que tiene tiempos eficientes de acceso a los datos.

14 Modelo Relacional de Datos

15 Diagrama de clases case que soporta Introducción El diagrama de clases sirve para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de contenido. Se utiliza cuando necesitamos realizar un análisis de dominio.

16 Diagrama de clases Elementos: CLASE: es la unidad básica que encapsula toda la información de un objeto (un objeto es una instancia de una clase. A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una casa, un auto, una cuenta corriente, etc) En, una clase es representada por un rectángulo que posee tres divisiones:

17 Diagrama de clases Introducción En donde: Superior: Contiene el nombre de la Clase Intermedio: Contiene los atributos (o variables de instancia) que caracterizan a la Clase (pueden ser private, protected o public). Inferior: Contiene los métodos u operaciones, los cuales son la forma como interactúa el objeto con su entorno (dependiendo de la visibilidad: private, protected o public).

18 Diagrama de clases Introducción Atributos: representa alguna propiedad de la clase que se encuentra en todos los objetos de la clase. Los atributos pueden representarse mostrando su nombre y su tipo e incluso su valor por defecto. Los atributos definen la estructura de una clase y de sus correspondientes objetos. El atributo define el valor de un dato para todos los objetos pertenecientes a una clase. Ejemplo: nombre, edad, peso son atributos de la clase persona Se debe definir un valor para cada atributo de una clase. Los valores pueden ser iguales o distintos en diferentes objetos. Dentro de una clase los nombres de los atributos deben ser únicos. Éstos también son denominados atributos básicos.

19 Diagrama de clases ATRIBUTOS: Los atributos o características de una Clase pueden ser de tres tipos: Public (+, ): Indica que el atributo será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accesible desde todos lados. Private (-, ): Indica que el atributo sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo sus métodos lo pueden acceder). Protected (#, ): Indica que el atributo no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de las subclases que se deriven (ver herencia).

20 Diagrama de clases ATRIBUTOS DERIVADOS: los atributos básicos son atributos independientes dentro del objeto. En contraste los atributos derivados son atributos que dependen de otros atributos, los cuales pueden ser básicos o derivados. La notación es una diagonal como prefijo del atributo Nombre de la clase / Atributo Ejemplo: El Área de un Rectángulo se puede calcular conociendo su Ancho y Largo, por lo cual no se define como una atributo básico de la caja, sino como un atributo derivado: rectángulo Ancho Largo / Area

21 Diagrama de clases RESTRICCIONES DE ATRIBUTOS: los valores de los atributos se pueden restringir: Nombre de la clase Lista de atributos { restricción} Ejemplo: Un Rectángulo puede restringir que su Ancho y Largo sean siempre iguales, lo que es equivalente a un Cuadrado. Así mismo, el Area del Rectángulo está definida como el Ancho por el Largo. Las dos restricciones se muestran a continuación: Ancho Largo / Area rectángulo { Ancho = Largo} { Area =Ancho x Largo}

22 Diagrama de clases Introducción MÉTODOS: Un método u operación es la implementación de un servicio de la clase, que muestra un comportamiento común a todos los objetos. En resumen es una función que le indica a las instancias de la clase que hagan algo. las operaciones son funciones o transformaciones que se aplican a todos los objetos de una clase en particular. La operación puede ser una acción ejecutada por el objeto o sobre el. Las operaciones deben ser únicas dentro de una misma clase, aunque no necesariamente para diferentes clases. No se debe utilizar el mismo nombre para operaciones que tengan un significado totalmente diferente

23 Diagrama de clases Nombre de la clase Lista de atributos Lista de operaciones Notación para diagrama de clases conteniendo atributos y operaciones figura Posición Mover (v: vector):booleano Rotar (angulo): booleano ejemplo

24 Diagrama de clases Los métodos u operaciones de una clase son la forma en como ésta interactúa con su entorno, éstos pueden tener las características: public (+, ): Indica que el método será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accsesible desde todos lados. private (-, ): Indica que el método sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo otros métodos de la clase lo pueden accesar). protected (#, ): Indica que el método no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de métodos de las subclases que se deriven.

25 Diagrama de clases RELACIONES ENTRE CLASES: Existen tres relaciones diferentes entre clases, Dependencias, Generalización y Asociación. En las relaciones se habla de una clase destino y de una clase origen. CARDINALIDAD DE UNA RELACIÓN: indica el grado y nivel de dependencia, es decir especifica cuantas instancias de una clase se pueden relacionar a una sola instancia de otra clase 1) uno uno País 2) Uno a muchos (1 *) Computadora Tiene un Tiene * Presidente usuarios

26 Diagrama de clases 3) Muchos muchos (* *) Tío 4) Opcional (0 1) * * Posee mujer ) Número fijo: m (m denota el número) carro n sobrino vehículo ruedas

27 Diagrama de clases HERENCIA (especialización/generalización) 1. La herencia es una abstracción importante para compartir similitudes entre clases, donde todos los atributos y operaciones comunes a varias clases se pueden compartir por medio de la superclase, una clase mas general. 2. Las clases con atributos y operaciones comunes se pueden organizar de forma jerárquica, mediante la herencia. Como modelo conceptual da buena estructura a las clases, como modelo de implementación es un buen vehículo para no replicar información innecesariamente. Generalización define una relación entre una clase más generalizada, y una o más versiones refinadas de ellas. 3. La Herencia es útil para el modelo conceptual al igual que para la implementación.

28 Diagrama de clases 3. La superclase generaliza a sus subclases, y las subclases especializan a la superclase. El proceso de especialización es el inverso de generalización. Una instancia de una subclase, o sea un objeto, es también una instancia de su superclase. 4. La herencia indica que una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Súper Clase, por ende la sub clase además de poseer sus propios métodos y atributos, poseerá las características y atributos visibles de la super clase 5. Cada clase tiene sus propios atributos los cuales se van especializando a medida que las clases son cada vez mas especializadas.

29 Diagrama de clases Diagrama de clases describiendo lo diferentes tipos de vehículo, con sus respectivas subclases.

30 Diagrama de clases ASOCIACIÓN La relación entre clases conocida como Asociación, permite asociar objetos que colaboran entre si. Una asociación describe la relación entre clases de objetos y describe posibles ligas, donde una liga es una instancia de una asociación, al igual que un objeto es una instancia de una clase Estudiante Estudia en universidad Diagrama de clases conteniendo la asociación estudia-en entre Estudiante y Universidad.

31 Diagrama de clases Grado de la asociación: pueden ser binarias o ternarias. Se determina por el número de clases conectadas por la misma asociación Estudiante Estudia universidad profesor Puede existir una relación ternaria entre Estudiante, Profesor, y Universidad donde "un estudiante estudia con un profesor en una universidad".

32 Diagrama de clases Asociaciones reflexivas: Las asociaciones pueden ser reflexivas, relacionando distintos objetos de una misma clase. Ejemplo: Juan Pérez es pariente-de Laura Pérez, donde ambos son objetos de tipo Persona, como se muestra en la Figura Juan Pérez: persona es pariente- de Laura Pérez:: persona Ejemplo: La asociación reflexiva pariente-de para la clase Persona se muestra en la siguiente figura persona Es pariente-de

33 Diagrama de clases Atributos de liga (o asociación) Al igual que un atributo de clase es propiedad de la clase, un atributo de asociación (o atributo de liga) es propiedad de una asociación. La notación es similar a la usada para los atributos de clases, excepto que se añade a la asociación, y no se incorpora un nombre de clase, como se muestra en la siguiente ejemplo: Persona trabaja para salario puesto Compañía

34 Diagrama de clases EMSAMBLADOS: son formas especiales de asociación entre un todo y sus partes, en donde el emsamblado está compuesto por sus componentes - Agregación: (el objeto base utiliza al incluido para su funcionamiento). Es un tipo de relación dinámica, en donde el tiempo de vida del objeto incluido es independiente del que lo incluye. Almacén cliente Ejemplo: relación un almacén posee clientes

35 Diagrama de clases -Composición: -(el Objeto base se construye a partir del objeto incluido). Es un tipo de relación estática, en donde el tiempo de vida del objeto incluido esta condicionado por el tiempo de vida del que lo incluye. carrocería automóvil motor Ejemplo: el automóvil con sus componentes, motor y carrocería

36 Diagrama de clases DEPENDENCIA O INSTANCIACIÓN: Representa un tipo de relación muy particular, en la que una clase es instanciada (su instanciación es dependiente de otro objeto/clase). El uso más particular de este tipo de relación es para denotar la dependencia que tiene una clase de otra, como por ejemplo una aplicación gráfica que instancia una ventana (la creación del Objeto Ventana esta condicionado a la instanciación proveniente desde el objeto Aplicación): VENTANA APLICACIÓN

37 Herramientas n importancia El Rational Unified Process describe cómo modelar visualmente aplicaciones para capturar la estructura y el comportamiento de la arquitectura y de los componentes. Rational Rose es la mejor herramienta para llevar a cabo los detalles según el nivel de abstracción requerido y escribir la aplicación mediante bloques de construcción gráficos. Las abstracciones visuales permiten comunicar los diferentes aspectos del software, mostrar como los elementos del sistema encajan entre sí; asegurar que los bloques sean consistentes con el código y mantener la consistencia entre el diseño y la implementación.

38 Diagrama de clases - Rational Rose: es la herramienta CASE que comercializan los desarrolladores de y que soporta de forma completa la especificación del. Esta herramienta propone la utilización de cuatro tipos de modelos par realizar un diseño del sistema utilizando una vista estática y otra dinámica de los modelos del sistema, uno lógico y otro físico. Permite crear y refinar estas vistas de esta forma se crea un modelo completo que representa el dominio del problema y el sistema de software - System Architect 2001: Popkin software ofrece soporte para modelar sistemas con en System Architect Ofrece todas las características descriptas arriba para permitir el modelado eficiente de sistemas.

39 Ventajas Introducción VENTAJAS: Hoy en día, ("Unified Modeling Language") esta consolidado como el lenguaje estándar en el análisis y diseño de sistemas de computo. Entre más complejo es el sistema que se desea crear más beneficios presenta el uso de, las razones de esto son evidentes: 1) Diseño y documentación 2) Código reutilizable. 3) Descubrimiento de fallas. 4) Ahorro de tiempo en el desarrollo del software. 5) Mucho más fáciles las modificaciones 6) Más fácil comunicación entre programadores

40 Diagrama de clases CRITICAS A pesar de su status de estándar ampliamente reconocido y utilizado, siempre ha sido muy criticado por su carencia de una semántica precisa, lo que ha dado lugar a que la interpretación de un modelo no pueda ser objetiva. Otro problema de es que no se presta con facilidad al diseño de sistemas distribuidos. En tales sistemas cobran importancia factores como transmisión, serialización, persistencia, etc. no cuenta con maneras de describir tales factores. No se puede, por ejemplo, usar para señalar que un objeto es persistente, o remoto, o que existe en un servidor que corre continuamente y que es compartido entre varias instancias de ejecución del sistema analizado.

41 Bibliografía Resumen Bibliográfico Bases de Datos y. Agüero Jorge, Cornejo Anabella. Universidad de La Rioja. Modelado de sistemas con. Popkin Software and Systems. (http://es.tldp.org/tutoriales/doc-modeladosistemas-/doc-modelado-sistemas-uml.pdf).

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