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1 Programación II, Guía # Facultad: Ingeniería Escuela: Computación Asignatura: Programación II GUÍA #3: Herramientas UML. Análisis y diseño UML. Objetivos Conocer una herramienta de modelado para la solución de problemas utilizando programación orientada a objetos. Conocer los diferentes tipos de diagramas para análisis y diseño básicos en UML. Utilizar una de las herramientas para elaborar diagramas UML. Introducción Teórica Qué es UML? El Lenguaje de Modelado Unificado (UML - Unified Modeling Language) es un lenguaje gráfico de propósito general, estándar de la industria para visualizar, especificar y documentar cada una de las partes que comprende el Desarrollo de Sistemas a través del uso de diagramas y texto de soporte. Para qué sirve? Visualizar como es un sistema o como queremos que sea. Especificar la estructura y/o comportamiento de un sistema. Hacer una plantilla que guíe la construcción de los sistemas. Documentar las decisiones que hemos tomado. Para esta práctica usaremos los diagramas de casos de uso, diagramas de secuencia, y los diagramas de clase. Los diagramas de casos de uso y de secuencia, nos servirán para realizar el análisis necesario para poder hacer un diseño basado en diagramas de clase. Diagramas de Casos de uso. Este diagrama es una técnica para capturar información de cómo un sistema o negocio trabaja actualmente, o de cómo se desea que trabaje. Aquí aún no hay orientación a objetos, más bien es una técnica para el modelado de escenarios. Los casos de uso se representan por las figuras de actor, caso de uso y asociación, el actor es una entidad externa que interactúa con el sistema, los casos de uso son las funciones que

2 Programación II, Guía # realizará nuestro sistema y las asociaciones son los mensajes entre actores y casos de uso, y los casos de uso entre sí: Figura 5. Ejemplo de diagrama de caso de uso Como ejemplo de caso de uso, describimos la forma en que se reserva una hora libre en el centro de cómputo. Figura 6. Caso de uso sobre reserva de horas libre Diagramas de secuencia. Estos diagramas nos sirven para describir la lógica de uno o más casos de uso, es decir, la interacción de los actores con los distintos objetos involucrados en el caso de uso. Los elementos que se usan en un diagrama de secuencia son: Objeto: instancia de una clase que podemos empezar a identificar como participante en la secuencia de operaciones que representa este caso de uso Figura 7. Representación de objetos en diagrama de secuencia Actor: son los actores tomados del caso de uso, y que se comunican con el caso de uso que estamos describiendo. Vida del objeto: indicamos la existencia de un objeto a lo largo del tiempo mediante una línea discontinua vertical.

3 Programación II, Guía # Activación: indicamos cuándo el objeto está realizando una tarea concreta, se representa por un rectángulo sobre la línea de vida del objeto. Mensaje: la comunicación entre objetos y sus activaciones, son flechas entre los rectángulos de las activaciones las cuales muestran la dirección del mensaje. Como ejemplo se muestra el diagrama de secuencia basado en el caso de uso de consulta de hora libre, se identifican los objetos salón, horario y reserva. Figura 8. Ejemplo de un diagrama de secuencia Diagramas de Clases. Un diagrama de clase muestra un conjunto de clases, interfaces y colaboraciones y sus relaciones. Estos diagramas son los más comunes del modelado de sistemas orientados a objetos. En UML este se presenta como un listado de características de objeto donde se identifican el nombre de la clase, los atributos de la clase y los métodos que manipulan las propiedades. Algunos de los métodos pueden ser identificados según los mensajes entre objetos que se muestran en el diagrama de secuencia, y algunos atributos con la información que utilizan los mensajes. A continuación se muestra un ejemplo de diagrama de clases basado en el diagrama de secuencia anterior: Figura 9. Ejemplo de diagrama de clases

4 Programación II, Guía # Materiales y Equipo Nº Cantidad Descripción 1 1 Guía #3 de Programación II 2 1 Computadora con programa: StarUML 3 1 Dispositivo de memoria externo Procedimiento Seleccione el icono de lanzamiento de la aplicación. Dado que un proyecto se puede realizar siguiendo distintos enfoques, StarUML le pregunta cuál quiere utilizar. En esta práctica utilice el Default Approach. Figura 10. Inicio y elección de tipo de proyecto Una vez que inicie StarUML, aparece una ventana principal, que tiene los elementos que se muestran a continuación: Figura 11. Área de trabajo principal de StarUML

5 Programación II, Guía # Creación de casos de uso. En la parte de elementos de Proyecto, seleccionamos el modelo de casos de uso y cambiamos el nombre, así: Figura 12. Elementos contenidos en proyecto Al seleccionar este tipo de modelo, nos despliega la barra de herramientas (Toolbox) de Caso de Uso (UseCase), donde nos permite utilizar los componentes para este tipo de diagrama. Figura 13. Barra de herramientas por diagrama seleccionado Para seleccionar un componente damos clic al componente deseado y luego damos clic en el área de trabajo. Cuando el componente es agregado, aparece el nombre sombreado, lo que indica que podemos cambiar esa propiedad a nuestra conveniencia. Figura 14. Representación de actor en CaseUse

6 Programación II, Guía # Para realizar la comunicación entre el actor con los casos de uso, utilizamos el componente DirectedAssociation. Figura 15. Realización de diagrama de Caso de Uso (CaseUse) con la barra de herramientas Creación de Diagramas de Clases. Para crear el diagrama de clases, en el mismo proyecto que tenemos abierto, nos vamos a elementos de proyecto y seleccionamos Design Model y cambiamos el nombre del Main Figura 16. Sección de proyecto donde se agrega el diagrama de clase Ahora lo único que tenemos que hacer es seleccionar el componente clases y dar clic en el área de trabajo Figura 17. Representación de una clase Nos centramos en los botones de la derecha, el celeste y el rojo. El celeste nos permite agregar atributos o propiedades a la clase El rojo nos permite agregar métodos u operaciones a la clase. Figura 18. Representación de la agregación de componentes a la clase

7 Programación II, Guía # Seleccionamos cualquiera de las opciones, agregamos un atributo y un método y la clase toma la siguiente forma, note que los métodos terminan con un paréntesis. Figura 19. Clase construida G3_Ejemplo_01: Como ejemplo y práctica con la herramienta se le pide laborar los diagramas de clase, de casos de uso y de secuencia mostrados en las Figuras 6, 8 y 9 de ésta Guía. Análisis de Resultados 1) Desarrolle los diagramas de caso de uso, secuencia y clase para simular el sistema básico de préstamo de libros en biblioteca desde el punto de vista del alumno. El alumno consulta al sistema la disponibilidad de un libro cuantas veces sea necesario. Si lo encuentra da el código del libro para que el bibliotecario lo busque y se lo entregue, el alumno da su carnet y el bibliotecario verifica su estado de préstamo, si no hay problemas le dan el libro y la fecha de devolución, para el día de la devolución del libro el alumno lo entrega a biblioteca o renueva su préstamo. Investigación Complementaria 1) Diseñe los diagramas de caso de uso, secuencia y de clases para el proceso de inscripción de materias en la UDB, solamente considérelos desde el punto de vista del estudiante. Bibliografía o Schmuller, Joseph. Aprendiendo UML en 24 horas. Prentice Hall. o Stevens, Perdita. Pooley, Rob. Utilización de UML en ingeniería del software con objetos y componentes. Addison Wesley

8 Anotaciones Programación II, Guía #

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