NORMA ISO Resumen

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1 NORMA ISO Resumen

2 RESUMEN DE NORMA ISO INFORMACIÓN GEOGRÁFICA LENGUAJE DE ESQUEMA CONCEPTUAL La ISO establece normas y guías para el uso de un lenguaje de esquema conceptual dentro de la serie de normas ISO de información geográfica, tomando como base el Lenguaje Unificado de Modelado (UML). Al igual que otras normas de la serie ISO 19100, esta especificación técnica se refiere a la adopción y uso de un lenguaje de esquema conceptual (CSL) para desarrollar modelos o esquemas de información geográfica. La estandarización que propone la norma, requiere el uso de un CSL para especificar esquemas no ambiguos que puedan servir de base para el intercambio de datos y la definición de servicios de interoperabilidad a través de múltiples entornos de aplicación. La adopción y el uso consistente de un CSL para especificar la información geográfica estandarizada, resultan de fundamental importancia en el logro de este objetivo. Cualquier esquema conceptual escrito para una especificación, incluyendo un perfil o norma funcional, requiere la conformidad de esta Especificación Técnica. La selección del CLS debe cumplir con los requerimientos propios de una representación rigurosa de información geográfica, es decir, requiere identificar el diagrama de la estructura estática de la combinación del lenguaje UML con su Lenguaje de Restricción de Objeto (OCL) asociado, y el conjunto de definiciones de tipos de datos básicos. Uno de los objetivos de la serie de normas usando modelos UML, es que sirva de base para la cartografía a los fines de la norma ISO 19118, así como una base para la creación de especificaciones de implementación en la aplicación de perfiles de diferentes entornos. El contenido técnico principal de esta especificación técnica, se encuentra en la cláusula 6 -Perfil de UML de ISO/TS Los apartados 6.1 y 6.2 proporcionan la introducción al uso general de UML, mientras la descripción de clases y atributos basados en reglas generales para UML, se desarrollan en los apartados 6.3 y 6.4. Los tipos de datos descriptos en 6.5 se han agrupado en tres categorías básicas: originales, de aplicación y derivados. Los apartados 6.6, 6.7 y 6.8 proporcionan más información sobre el nivel de precisión necesaria para modelos UML requeridos por esta especificación. En 6.9 se describen las convenciones para definir atributos y asociaciones optativos, mientras que en 6.10 se establecen las reglas para seleccionar los nombres. Junio de 2009 i

3 La Especificación Técnica ISO 19103, contiene además, el detalle de términos, abreviaturas y definiciones utilizados. En el Anexo A, se presenta un resumen de pruebas para verificar que los modelos de UML se realizan de acuerdo a las prescripciones técnicas de la Norma. En el Anexo B se incluye una introducción a los esquemas de lenguaje conceptual, y en el Anexo C, un conjunto de pautas de modelado, tanto para el modelado de la información, como para el modelado del servicio. Esta norma es de particular relevancia para los sectores de desarrolladores de productos GIS, desarrolladores de sistemas de aplicación GIS, productores y proveedores de datos geográficos, usuarios de datos geográficos y GIS y desarrolladores de estándares. Las normas directamente relacionadas con esta Especificación Técnica, dentro de la serie de normas para la representación de información geográfica, son: ISO Modelo de Referencia-, ISO Codificación-, e ISO Servicios-. Junio de 2009 ii

4 Interpretación de lo establecido en NORMA ISO 19103

5 ÍNDICE Contenido Página Información Geográfica Esquema de Lenguaje Conceptual 2 1 Alcance 2 2 Conformidad 2 3 Referencias Normativas 3 4 Términos, definiciones y abreviaturas Términos ISO/TS Términos UML Abreviaturas 10 5 Organización 10 6 Perfil de UML de ISO/TS Introducción Uso general de UM Clases Atributos Tipos de Datos Operaciones Relaciones y asociaciones Estereotipos y valores etiquetados Atributos y asociaciones - Optativo, condicional y obligatorio Nombres y Espacio de Nombres Notas Paquetes Restricciones Documentación de modelos 50 Anexo A (normativo) Conjunto de la Prueba abstracta 52 Anexo B (informativo) Sobre los esquemas de lenguaje conceptual 53 Anexo C (informativo) Guías del Modelado 64 Bibliografía 75 Junio de

6 Información Geográfica - Esquema de lenguaje conceptual 1 Alcance Esta Especificación Técnica de la serie ISO se refiere a la adopción y uso de un esquema de lenguaje conceptual (CSL) para desarrollar modelos o esquemas computacionales-interpretables, de información geográfica. La normalización de información geográfica requiere el uso de un CSL formal para especificar esquemas no ambiguos que puedan servir como base para el intercambio de datos y la definición de servicios interoperables. Un objetivo importante de la serie ISO 19100, es crear un marco en el cual el intercambio de datos y servicios de interoperabilidad puedan realizarse a través de múltiples entornos de aplicación. La adopción y el uso consistente de un CSL para especificar información geográfica normalizada, son de fundamental importancia para el logro de este objetivo. Hay dos aspectos a tener en cuenta en esta Especificación Técnica. Primero, un CSL debe seleccionarse reuniendo los requerimientos para una representación rigurosa de información geográfica. Identifica el diagrama de la estructura estática de la combinación del lenguaje UML con su Lenguaje de Restricción de Objeto (OCL) asociado y un conjunto de definiciones de tipos de datos básicos, como el CSL para la especificación de información geográfica. Segundo, esta Especificación Técnica proporciona pautas sobre cómo debe usarse el UML para crear información geográfica normalizada y modelos de servicios que son una base para alcanzar la meta de interoperabilidad. Un objetivo de la serie de estándares de modelos UML, consiste en proporcionar una base para el mapeo de la ISO 19118, así como una base para la creación de especificaciones para implementación de perfiles en ambientes múltiples. ISO contiene más información sobre el mapeo entre la implementación neutral y la implementación específica de modelos y especificaciones UML. 2 Conformidad Cualquier esquema conceptual escrito para una especificación, incluyendo un perfil o norma funcional, requiere la conformidad de esta Especificación Técnica, y deberá pasar todos los requisitos de aplicación descritos en el módulo de prueba abstracta en el Anexo A. Los esquemas UML no serán considerados como validos si no hay un mapeo bien definido de un modelo en el lenguaje fuente, dentro de un modelo equivalente en UML, y que este modelo en UML sea válido. Junio de

7 3 Referencias normativas Las siguientes normas contienen las disposiciones que, a través de referencias en el texto, constituyen disposiciones de esta Especificación Técnica. En el momento de publicación, las ediciones indicadas fueron válidas. Todas las normas están sujetas a revisión, y partes de acuerdos basados en esta Especificación Técnica son estimuladas para investigar la posibilidad de aplicar las más recientes ediciones de las normas mostradas abajo. Los miembros de IEC e ISO mantienen registros de Normas Internacionales actualmente válidas. ISO 19101: -1), Información Geográfica - Modelo de Referencia ISO/IEC PAS :-1), Tecnología de Información - Lenguaje Unificado de Modelado (UML) - Parte 1: Especificación (basado en OMG UML versión 1.3) 2) 4 Términos, definiciones y abreviaturas 4.1 Términos ISO/TS Para los propósitos de esta Especificación Técnica, se aplican los siguientes términos y definiciones aplicación Manipulación y procesamiento de datos en apoyo a requerimientos del usuario esquema de aplicación Esquema conceptual para datos requeridos por una o más aplicaciones modelo conceptual Modelo que define los conceptos del universo en discusión esquema conceptual Descripción formal de un modelo conceptual tipos de datos Especificación de un valor de dominio con operaciones permitidas sobre valores en este dominio. EJEMPLO: Entero, Real, Booleano, String, Fecha y Punto SG. (Conversión de datos dentro una serie de códigos). NOTA: Los tipos de datos incluyen tipos primitivos predefinidos y tipos definidos por el usuario. Junio de

8 4.1.6 dominio Conjunto bien definido. NOTA: Se usan Dominios para definir el conjunto de dominio y conjunto del rango de atributos, operadores y funciones Rasgo o Característica Abstracción de fenómenos del mundo real. NOTA 1: Una característica puede ocurrir como un tipo o una instancia. La característica tipo o la característica instancia deben usarse cuando sólo signifique uno. NOTA 2: En UML [23, 24, 30] una característica es una propiedad, tal como una operación o un atributo, que es encapsulado como parte de una lista dentro de otra entidad, tal como una interfaz, una clase o un tipo de datos atributo de la característica Característica de un rasgo NOTA 1: El atributo de una característica tiene un nombre, un tipo de dato y un dominio de valor asociados a éste. El atributo de una característica para una instancia también tiene un valor de atributo tomado desde el valor de dominio. NOTA 2: El atributo de una característica puede ocurrir como un tipo o una instancia. El tipo de atributo de una característica o la instancia del atributo de una característica deben usarse cuando sólo signifique uno operación de característica Operación que cada instancia de un tipo de característica puede realizar EJEMPLO 1: Una operación en una 'presa' es levantar la presa. El resultado de esta operación, es levantar el nivel de agua en una represa. EJEMPLO 2: Una operación por una 'presa' podría ser bloquear las embarcaciones de navegación a lo largo de determinada corriente de agua. NOTA: Las operaciones de característica proveen una base para la definición de tipo de característica relaciones de característica Asociación entre características. NOTA: Una relación de característica puede ocurrir como un tipo o una instancia. La relación de característica de un tipo o de una instancia deberá usarse sólo cuando significa uno función Regla que asocia cada elemento de un dominio (fuente o dominio de una función) a un único elemento en otro dominio (objetivo, co-dominio y rango) Junio de

9 elemento del metadato Unidad de metadato por el cual la definición, identificación, representación y valores permisibles son especificados por medio de un conjunto de atributos modelo Simplificación de la realidad, creada para comprender mejor el sistema que se está creando (Abstracción de algunos aspectos del universo del discurso). NOTA: abstracción semánticamente completa de un sistema esquema Descripción formal de un modelo. 4.2 Términos UML Los siguientes son términos UML que se adaptan desde la documentación de UML, para seguir los términos de la plantilla ISO Actor Conjunto coherente de roles que juegan los usuarios de los casos de usos cuando interactúan con la entidad. NOTA: Un actor puede considerarse para jugar un rol separado con respecto a cada caso de uso con el cual se comunica agregación Forma especial de asociación que especifica una relación todo-parte entre el agregado (todo) y un componente (parte) (ver composición) asociación La relación semántica entre dos o más clasificadores que implican la conexión entre sus instancias. NOTA: Una asociación binaria es una asociación entre exactamente dos clasificadores (incluyendo la posibilidad de una asociación con su misma clase) atributo Propiedad con nombre de un clasificador que describe un rango de valores que pueden contener las instancias de la propiedad. NOTA 1: Un atributo es semánticamente equivalente a una asociación de composición; sin embargo, la intención y el uso es normalmente diferente. NOTA 2: La característica usada en esta definición es la del significado del término UML y no del significado que se define en la cláusula 4 de esta Especificación Técnica comportamiento Junio de

10 Efectos observables de una operación o evento, incluyendo los resultados cardinalidad Número de elementos en un conjunto. NOTA: Contraste: multiplicidad clase Descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones, métodos, relaciones y semántica. NOTA 1: Una clase representa un concepto dentro del sistema que está siendo modelado. Dependiendo de la clase de modelo, el concepto puede ser mundo-real (para un modelo de análisis), o también puede contener conceptos algorítmicos y de aplicaciones computacionales (para un modelo de diseño). Un clasificador es una generalización de clase que incluye otra clase como elementos, tal como tipos de datos, actor y componente. NOTA 2: Una clase puede usar un conjunto de interfaces para especificar colecciones de operaciones previstas en ese entorno [8]. (Ver interfase) clasificador Mecanismo que describe características estructurales y de comportamiento. NOTA: Los Clasificadores incluyen interfases, clases, tipos de datos, y componentes componente Parte física y reemplazable de un sistema que conforma un conjunto de interfases y proporciona la realización de dicho conjunto. NOTA: Un componente representa un parte física de implementación de un sistema, incluyendo código del software (fuente, binario o ejecutable) o equivalentes tales como rutinas o líneas de comando composición Forma de agregación con fuerte pertenencia y un tiempo de vida coincidente entre las partes y el todo. NOTA: Las partes con multiplicidad no fija pueden ser creadas después del propio compuesto, pero una vez creado, viven y mueren con él. Tales partes también pueden ser eliminadas explícitamente antes de la eliminación del compuesto. La composición puede ser recursiva. Sinónimo: agregación compuesta restricción Condición semántica o restricción. Extensión de la semántica de un elemento de UML, que permite añadir nuevas reglas o modificar las existentes. Junio de

11 NOTA: Ciertas restricciones están definidas en el UML y otras pueden ser definidas por los usuarios. Las restricciones son uno de los tres mecanismos de extensibilidad de UML. (Ver valor etiquetado, estereotipo) dependencia Relación semántica entre dos elementos, en la cual un cambio a un elemento (el elemento independiente) puede afectar a la semántica del otro elemento (el elemento dependiente) generalización Relación taxonómica entre un elemento más general y un elemento más específico. Relación de especialización/generalización, en la cual los objetos del elemento especializado (el hijo) pueden sustituir a los objetos del elemento general (el padre). NOTA: El elemento más específico es totalmente consistente con el elemento más general y contiene información adicional. Una instancia del elemento más específico puede usarse donde el elemento más general se permite. (Ver herencia) Instancia Manifestación concreta de una abstracción; entidad a la que se puede aplicar un conjunto de operaciones y que tiene un estado que almacena los efectos de las operaciones. NOTA: Ver objeto herencia Mecanismo por el cual, elementos más específicos incorporan la estructura y el comportamiento de elementos más generales. NOTA: Ver generalización interfaz Conjunto de operaciones que caracterizan el comportamiento de un elemento. En UML: colección de operaciones que se utiliza para especificar un servicio de una clase o un componente metamodelo Modelo que define el lenguaje para expresar a un modelo método Implementación de una operación. NOTA: Especifica el algoritmo o el procedimiento asociado con una operación multiplicidad Especificación del rango de cardinalidades permisibles que puede asumir un conjunto. Junio de

12 NOTA: Las especificaciones de Multiplicidad pueden ser dadas por los roles dentro de las asociaciones, partes dentro de los compuestos, repeticiones, y otros propósitos. Esencialmente, una multiplicidad es (posiblemente infinita) un subconjunto de enteros nonegativos. Contraste: cardinalidad objeto Entidad con límites bien-definidos e identidad que encapsulan estado y comportamiento. NOTA: Los estados están representados por atributos y relaciones, el comportamiento es representado por operaciones, métodos, y máquinas de estado. Un objeto es una instancia de una clase. (Ver instancia, clase) operación Implementación de un servicio que puede ser requerido a cualquier objeto de la clase para que muestre un comportamiento. NOTA 1: Un operación tiene una firma que puede restringir los parámetros actuales que pueden ser posibles. NOTA 2: Definición del Manual Referencia de UML: Una especificación de una transformación o consulta que puede tener que ejecutar un objeto. NOTA 3: Una operación tiene un nombre y una lista de parámetros. Un método es un procedimiento que implementa una operación. Tiene la descripción de un algoritmo o procedimiento paquete Mecanismo de propósito general para organizar elementos en un grupo. NOTA Los Paquetes pueden estar anidados dentro de otros paquetes. Los modelos de elementos y diagramas pueden aparecer en un paquete realización Relación entre una especificación y una implementación. Relación semántica entre clasificadores, en la cual un clasificador especifica un contrato que otro clasificador se compromete a llevar a cabo. NOTA: Una indicación de la herencia de comportamientos sin la herencia de la estructura refinamiento Relación que representa una especificación más completa de algo que ya se ha especificado a un cierto nivel de detalle. NOTA: Por ejemplo, el diseño de una clase es un refinamiento del análisis de una clase. Junio de

13 materializar Tratar como objeto algo que usualmente no es considerado como un objeto relación Conexión semántica entre los elementos. NOTA: Los Tipos de relaciones incluyen asociación, generalización, meta-relación, flujo y varios tipos agrupados bajo una dependencia especificación Descripción declarativa de lo que algo es o hace. NOTA: Contraste: implementación estereotipo Nuevo tipo de elemento del modelado que extiende la semántica del metamodelo. Extensión del vocabulario de UML que permite crear nuevos bloques de construcción derivados a partir de los existentes, pero especifico a un problema concreto. NOTA: Los Estereotipos deben ser basados en ciertos tipos o clases existentes en el metamodelo. Los estereotipos pueden extender la semántica, pero no la estructura de los tipos y clases preexistentes. Ciertos estereotipos están predefinidos en UML, otros pueden ser definidos por el usuario. Los estereotipos son uno de los tres mecanismos de extensibilidad en UML. Los otros son la restricción y valor etiquetado valor etiquetado Definición explícita de una propiedad como un par nombre-valor. Extensión de las propiedades de un elemento de UML, que permite crear nueva información en la especificación de ese elemento. NOTA: En un valor etiquetado, el nombre es referenciado como etiqueta. Ciertas etiquetas son predefinidas en el UML; otros pueden ser definidos por el usuario. Los valores etiquetados son uno de los tres mecanismos de extensibilidad en UML. Los otros son restricción y estereotipo tipo Estereotipo de clase que se utiliza para especificar un dominio de instancia (objetos), junto con las operaciones (pero no métodos) aplicables a esos objetos. NOTA: Un tipo puede tener atributos y asociaciones valor Elemento del dominio de un tipo. NOTA 1: El valor puede ser considerado un posible estado de un objeto dentro de una clase o tipo (dominio). Junio de

14 NOTA 2: El valor de un dato es un instancia de un tipo de dato, un valor sin identidad. 4.3 Abreviaturas CSL Esquema del Lenguaje Conceptual GFM Modelo General de Característica ODP Procesamiento Distribuido Abierto UML Lenguaje Unificado de Modelado URL Localizador Uniforme de Recurso XML Lenguaje de Marcas Extensibles UoD Universo del Discurso XMI XML Metamodelo de Intercambio 5 Organización Esta Especificación Técnica contiene un perfil UML que proporciona pautas de modelado de cómo usar UML dentro de la serie ISO Una introducción a los esquemas de lenguaje conceptual, pueden encontrarse en el Anexo B, y un conjunto de pautas de modelado tanto para el modelado de la información y del modelado del servicio, pueden ser consultados en el anexo C. El contenido técnico principal de esta especificación técnica se encuentra en la cláusula 6. Una introducción al uso general de UML está dado en 6.1 y 6.2. La descripción de clases y atributos incluidos en 6.3 y 6.4, están basados en reglas generales para UML. Los tipos de datos descritos en 6.5 son elaborados para esta especificación técnica, un estándar UML no prescribe el uso específico de tipos de datos. En 6.6, 6.7 y 6.8 se proporciona más información sobre el nivel de precisión necesaria de modelos UML requeridos por esta Especificación Técnica. En 6.9 se describen las convenciones para definir atributos y asociaciones optativos. Se describen reglas de nombres en El Anexo A describe un módulo de la prueba abstracta para verificar que los modelos UML se han hecho de acuerdo a las reglas de esta Especificación Técnica. 6 Perfil de UML de ISO/TS Introducción Esta cláusula proporciona reglas y pautas sobre el uso de UML dentro del campo de información geográfica. Junio de

15 Las subclases se estructuran como sigue: Uso general de UML Clases Atributos Tipos de datos básicos Asociaciones Operaciones Estereotipos y valor etiquetado Paquetes Restricciones Documentación de modelos 6.2 Uso general de UML UML (Lenguaje Unificado de modelado) debe ser usado de manera consistente con la versión 1.3 de UML, como está descrito en ISO/IEC PAS [37] y la Guía de Notación de UML. Libros como UML User Guide [21] y UML Reference Manual [22] contiene más información. El libro UML Distilled [23] es un texto con una introducción mas corta. Algunos de estos libros podrían no estar actualizados a UML 1.3. Los modelos normativos usarán diagramas de clase y diagramas de paquetes. Otros diagramas-tipo de UML pueden ser usados informativamente. Todos los modelos normativos deberán contener definiciones completas de atributos, asociaciones, operaciones y definiciones apropiadas de tipos de datos. 6.3 Clases Una clase es una descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones, métodos, relaciones, comportamientos y restricciones. Una clase representa un concepto que está siendo modelado. Dependiendo del tipo de modelo el concepto puede estar basado en una palabra del mundo real (modelo conceptual) o puede estar basado en la implementación entre la plataforma de conceptos independientes del sistema (para modelos de especificación) o plataformas de conceptos de sistema especifico (para modelos de implementación). Un clasificador es una generalización de clases que incluye otra clase de elementos como son los tipos de datos, actores y componentes. Una clase UML tiene un nombre, un conjunto de atributos, un conjunto de operaciones y restricciones. Una clase puede participar en asociaciones. Una clase de acuerdo a la serie de normas 19100, es revisada como una especificación y no como una implementación. Los atributos son considerados abstractos y no son directamente implementados (es decir, como un campo en un registro o Junio de

16 instancias variables en un objeto). Esto no está en conflicto con el proceso de codificación descrito en ISO 19118, ya que describe una representación externa que no tiene que ser equivalente a una representación interna. Para cada clase definida de acuerdo a la serie de normas ISO 19100, el conjunto de atributos es definido con esta clase, junto con el conjunto de atributos de clases que son alcanzados directa o indirectamente por asociaciones, deben ser suficientes para soportar completamente la implementación de cada operación definida por esta clase particular. Se usará la herencia múltiple a un mínimo, porque tiende a aumentar la complejidad del modelo. UML define dos tipos especiales de clases a través de los estereotipos, <<Interface>> y <<Tipo>>. Una <Interface>, ver Figura 1, es un conjunto llamado de operaciones que caracterizan el comportamiento de un elemento. Una <<Interface>> también puede mostrarse como un icono en forma de chupetín. Una <<Interfaz>> en UML no contiene ningún atributo y no implica ninguna implementación. << Interface>> public operations Interface icon lollipop Figura 1 - Estereotipo <<Interface>> Un <Tipo >, ver Figura 2, es una clase estereotipada usada para la especificación de un dominio de instancias (objetos), junto con las operaciones aplicables a los objetos. Un tipo puede tener atributos abstractos y asociaciones. Los atributos abstractos que están en medio de su especificación, no implican que tienen que estar implementados concretamente como instancias variables. <<Tipo>>.. atributos abstractos.. operaciones Figura 2 - Estereotipo <<Tipo>> Una <<Interface>> no puede tener atributos, sin embargo, la noción de atributos Junio de

17 abstractos en un <<Tipo>> puede ser usado como el lugar para describir el estado abstracto necesario. Para objetos que pueden pasarse "por el valor" como en la transferencia de características, es necesario que la información suficiente se proporcione sobre el estado abstracto. Esto significa que una interface solo basada en una especificación no puede usarse. El estereotipo <<Tipo>> puede ser usado para la especificación de interfaces y estado abstracto. Una clase abstracta define una clase de objeto de polimorfismo y no puede ser instanciada. Una clase abstracta difiere de una <<Interface>> en que ésta puede tener atributos y puede llevar a cabo algunas de estas operaciones. Una <<Interface>> es equivalente a una clase abstracta sin atributos e implementación de operaciones. Una clase Abstracta tiene especificado el nombre de la clase en letra cursiva, o por el valor etiquetado {Abstracto} seguido del nombre de la clase. La visibilidad de atributos y operaciones es mostrada por los símbolos en la Figura 3. La visibilidad protegida y privada no es usada normalmente en la especificación de los estándares de esta norma. Los símbolos de visibilidad apropiados deberán ser usados. Los mismos símbolos de visibilidad se usan para las asociaciones. Las interfaces y los tipos pueden usarse acordes a los estándares de estereotipos de UML, significando conjunto de operaciones y atributos abstracto respectivamente. Algunas herramientas de UML usan varios iconos gráficos para los símbolos de visibilidad, pero para la información geográfica se deberá usar los símbolos estándares de UML. Nombre de la Clase / /* atributo derivado + /* visibilidad publica # /* visibilidad protegida - /* visibilidad privada subrayado /* nivel de la clase Figura 3 Símbolos de visibilidad Para definir un atributo o una operación para estar al nivel de la clase (como opuesto para estar al nivel de una instancia), es posible subrayar el atributo o definición de la operación. 6.4 atributos Un atributo de Notación UML tiene la forma: Junio de

18 <<estereotipo>> [visibilidad] nombre [multiplicidad] [:tipo] [= valor inicial] [{propiedadstring}] EJEMPLOS + centro: punto = (0,0) {helado} + origen [0..1]: punto / / multiplicidad 0..1 significa que esto es opcional El estandar UML define las propiedades que pueden usarse, estas son: cambiable, agregable, helado (const). Un atributo debe ser único dentro del contexto de una clase y de sus supertipos, o también puede ser un atributo derivado, es decir un atributo redefinido de un supertipo. Si un atributo es derivado, deberá ser tratado como un atributo abstracto que puede computarse sobre demanda acorde a las reglas definidas para esta derivación. Todos los atributos deben ser tipeados y los tipos deben existir entre el conjunto de tipos de la base original, los tipos construidos/definidos. Un tipo siempre debe especificarse, no hay ningún tipo por defecto. Si no se explícita la multiplicidad, se asume que es 1. Un atributo puede definir un valor por defecto, que es usado cuando un objeto del tipo se crea. Los valores por defecto son definidos para explicitar en la definición de atributo en UML los valores por defecto. Los valores por defecto son necesarios en algunas situaciones en los modelos conceptuales de las normas ISO Como por ejemplo, ISO 19115, MD_Identificación clasifica los valores por defecto del conjunto de caracteres de ISO/IEC UML permite la definición de atributo y de operación de interface para los objetos. Un atributo no debe interpretarse como un dato o una instancia variable que necesitan ser guardados físicamente en una aplicación. Los atributos pueden implementarse directamente como dato o como un par de operaciones "acceso" y "mutador" para devolver y enviar valores. 6.5 Tipos de Datos Consideraciones generales Los tipos básicos se han agrupado en tres categorías, como se muestra en la Figura 4: a) Tipos Primitivos: tipos básicos para representar los valores, por ejemplos son: Cadena de Caracteres, Entero, Booleano, Fecha, Tiempo, etc. b) Tipos de implementación: Tipos de plantilla para representar ocurrencias múltiples de otros tipos, por ejemplo: Conjunto, Bolsa, Secuencia y Registro. Junio de

19 c) Tipos derivados: Tipos de medida y unidades de medida. La colección o lista de tipos básicos se describe en las siguientes subcláusulas. Primitivo (Tipos básicos) Implementación (Tipos básicos) Derivado (Tipos básicos) Hoja Numérico (Primitivo) Hoja Conjunto (Implementación) Hoja Unidad de Medida Derivado Hoja Texto (Primitivo) Hoja Registro (Implementación) Hoja Fecha y Hora (Primitivo) Hoja Nombre (Implementación) Hoja Verdadero (Primitivo) Hoja Enumeraciones (Primitivo) Hoja Multiplicidad (Primitivo) Figura 4 Los tipos básicos Tipos primitivos General La Figura 5 proporciona una apreciación global de los tipos primitivos que se describen luego. El contenido de cada paquete se describe en las siguientes subcláusulas junto con los diagramas de clases en las siguientes figuras, como se describe en los textos de Junio de

20 las figuras. Figura 5 - Tipos primitivos Figura 6 - Tipos numéricos Junio de

21 Entero La longitud de un entero es dependiente de la encapsulación y el uso EJEMPLO 29, , Decimal Un tipo de datos decimal exacto. NOTA: Esto difiere del flotante, cuando el flotador es un valor aproximado y el Decimal es exacto. EJEMPLO Real Un número real (punto flotante) consiste en una mantisa y un exponente, la longitud de un real es dependiente de la encapsulación y el uso EJEMPLO , E-4, -23.0, Vector Un conjunto ordenado de números llamado coordenadas que representan una posición en un sistema de coordenadas. Las coordenadas pueden ser un número cualquiera en el espacio de cualquier dimensión. EJEMPLO (123, 514, 150) Cadena de Caracteres Una cadena de Caracteres es una secuencia de longitud arbitraria de caracteres que incluye acentos y los caracteres especiales de la lista de uno de los conjuntos de caracteres adoptados: ISO/IEC : El Conjunto Universal de caracteres (UCS) lista de implementación del nivel 2 llamada Base Multilingual Plana de ISO (es decir, incluyendo latin, griego, Cirílico, árabe, chino, japonés etc.) ISO/IEC : El conjunto de caracteres universal UCS-4, es la lista completa de ISO EJEMPLO "Ærlige el Kåre så snø para la "banda del første. La longitud máxima de una cadena de Caracteres es dependiente de la encapsulación y el uso. La etiqueta del lenguaje deber ser provista por la identificación de la cadena de valores del lenguaje. Para una implementación del mapeo de una cadena de caracteres, el manejo de los siguientes cuatro aspectos necesitan ser decididos: 1) Representación de valor 2) Representación del conjunto de caracteres Junio de

22 3) Representación de codificación 4) Representación del lenguaje Esto puede manejarse por instancias eligiendo ISO/IEC Figura 7 - Tipos textos Fecha Una fecha da los valores de año, mes y día. El Carácter codificado de una fecha es un string que seguirá el formato de fecha especificado por ISO EJEMPLO Junio de

23 <<DataType>> DataPrecision + Precision: CharacterString + Determination method : CharacterString + Precisión 0..1 <<DateType>> Tiempo + hour : CharacterString + minute(0..1): CharacterString + second(0..1): CharacterString <<DataTypes>> Fecha +century : CharacterString +year (0..1): CharacterString +month(0.1):characterstring +day(0.1) : CharacterString <<DateType>> DateTime Figura 8 - Fecha y Tipos tiempo Tiempo Un tiempo está dado por: hora, minuto y segundo. El Carácter codificado de un tiempo es un string que seguirá el formato ISO La zona de Tiempo según UTC es optativa. EJEMPLO 18:30:59 o 18:30:59+01:00 Dato Fecha Un Dato Fecha es una combinación de una fecha y un tipo de tiempo. El Carácter codificado de un Dato fecha seguirá el formato de ISO Booleano Un valor que especifica VERDADERO o FALSO EJEMPLO verdadero o falso Junio de

24 +truthvalue() : Real {truthvalue >= 0.0} {truthvalue < = 1.0} Continuous Truth Discrete Truth Probabilility + value : Real {truthvalue()= value} {value >= 0.0} {Value <= 1.0} <<enumeration>> Boolean + TRUE = 1 + FALSE =(b: Boolean): Boolean + or(b: Boolean): Boolean + x or(b: Boolean): bolean + and(b: Boolean): Boolean + implies(b: Boolean): Bolean + not() : Boolean <<enumeration>> Lógica + TRUE = 1 + FALSE = 0 + MAYBE = 0.5 += (b: Logical): Logical +o (b: Logical): Logical + x o (b: Logical): Logical + and (b: Logical): Logical + implies (b: Logical): Logical + not() : Logical Lógico Figura 9 - Tipos verdaderos Un valor que especifica VERDADERO o FALSO o QUIZÁ (DESCONOCIDO) Probabilidad Un valor entre 0.0 y 1.0 describe la probabilidad. Multiplicity 1 + Rango 1..* MultiplicityRange + lower : Integer + upper : {lower >= 0 } {upper > = lower} Figura 10 - Multiplicidad Junio de

25 Multiplicidad Define un rango de multiplicidad desde el mas bajo al más alto Tipos de colección General Un tipo de colección es un tipo de plantilla que contiene ocurrencias múltiples de instancias de un tipo específico. Hay diferentes tipos de colecciones: conjunto, bolsa y secuencia. Estos tienen una semántica diferente con respecto al orden de los elementos y las posibles operaciones permitidas en una colección. Un tipo de colección normalmente no tiene un límite superior, es decir un límite sobre el número de elementos. El tipo de colección es un tipo de plantilla porque toma un tipo como un argumento. El tipo del elemento en la colección se proporciona como un argumento. El número máximo de elementos se especificará como una restricción. La diferencia mayor entre el tipo de colección en esta especificación y en OCL es la inclusión en el conjunto Transfinito. Los protocolos que no dependen de la instanciación explícita de los miembros de un conjunto se han trasladado a este nivel de superclase para definir el comportamiento de los conjuntos de tamaño posiblemente infinito. La Instanciación de este conjunto tendrían que estar hechos implícitamente, vía una prueba de Booleano, en lugar de la enumeración explícita de miembros Conjunto Un Conjunto es una colección finita de objetos dónde cada objeto sólo aparecen una vez en la colección. Un conjunto no contendrá instancia duplicada. El orden de los elementos del conjunto no se especifica. El tipo genérico para ser instanciado es Conjunto <T> donde T es el tipo de datos de los elementos originales. EJEMPLO Conjunto <GM_Point> es instanciado desde Conjunto genérico <T> donde T es el tipo de datos de los elementos legales. Junio de

26 T <<Interface>> Transfinite Set +includes(element: T): boolean +includesa// (set: TransfiniteSet):Boolean +subset(set: TransfiniteSet):Boolean +intersects(set: TransfiniteSet):Boolean +equals(set: TransfiniteSet):Boolean +unión(set: TransfiniteSet): TransfiniteSet<T> +intersection(set: TransfiniteSet): TransfiniteSet<T> +symmetricdifference(set:transfiniteset<t>): TransfiniteSet <T> +diference (set: TransfiniteSet): TransfiniteSet <T> +isempty(): Boolean +notempty(): Boolean +contains (set: TransfiniteSet<T>): Boolean +contains (element: T): Boolean +size: integer <Types> Set +select(expr : OCL): set<expt.type> +iterat(expr : OCL) set<expt.type> +intersecls (expr : OCL) : expr.evaluationtype +forall(expression : CharacterString):Boolean +sum{} : T +size{} : Integer +exists (expression : CharacterString)Boolean +union(other : Bag<T>) : Set<T> +including(object T) : Set<T> +excluding(object T) : Set<T> +assequence() : Sequence<T> +asbag() : Bag<T> T +element 0..* T Figura 11 Tipos de colección - Conjuntos de Clases Bolsa Una bolsa puede contener instancias duplicadas. Al igual que en un Conjunto, no hay un orden especificado entre los elementos de una bolsa. Las bolsas son mas frecuentemente implementadas entre el uso de proxy o puntos de referencia. El tipo genérico es instanciado como Bolsa <T> donde T es el tipo de datos de los elementos de la bolsa. EJEMPLO La Bolsa <Entero> es instanciada desde la Bolsa genérica <T> donde T es el tipo de datos de los elementos de la bolsa Secuencia Una Secuencia es un Bolsa idéntica a una estructura que ordena las instancias del elemento. Esto significa que un elemento puede repetirse en una secuencia. Pueden Junio de

27 usarse las secuencias como listas o arreglos. Los arreglos usados en lenguajes de programación son secuencias que pueden ser indexada directamente por un desplazamiento desde el principio de la secuencia. Aunque las listas no son semánticamente equivalentes a los arreglos, los detalles de diferencias están en la implementación y no afectan la interfaz polimórfica descrita aquí. < <T ipo > C ol ec iónt <<Type>> Set T <<Type>> Secuencia Offset : Integer <<Type>> Bag Count : Integer T +elemento elemento 0..* +elemento 0..* T T << Tipo>> CircularSequence Tipo de Clave. Tipo de Valor +last() : T = NULL +assequence(firstobjet: T): Sequence <T> Figura 12 Tipos de colección - Bolsa, Conjunto y clases Secuenciales Una Secuencia es una colección que especifica una clasificación secuencial entre sus elementos. Un sinónimo de la secuencia es la Lista. Una secuencia Circular no tiene un último elemento definido. El tipo genérico instanciado es la Secuencia <T> donde T son los tipos de datos de los elementos de la secuencia. EJEMPLO La Secuencia <Cadena> es instanciado desde la Secuencia genérica <T> donde T es el tipos de datos de los elementos originales. Pueden usarse las secuencias directamente como un tipo de plantilla de un Junio de

28 atributo de UML o como definiciones de tipos. La semántica de una secuencia es una lista (conjunto ordenado) Diccionario Un diccionario es similar a una serie, excepto que el índice de búsqueda para una serie es expresada en números enteros. Aunque cualquier tipo del índice (KeyType) o tipo del retorno (ValueType) es aceptable, el uso típico dentro de esta Especificación Técnica será usar cadenas de carácter como KeyType y números como el ValueType. Figura 13 - Diccionario y clases de Lista de Código Tipos enumerados General Tipos de enumeración enum { value1, value2, value3} Una declaración de tipo enumerado define una lista de identificadores válidos de palabras mnemónicas. Los atributos de un tipo enumerado pueden tomar sólo valores de esta lista. EJEMPLO: El attr1: BuildingType, dónde BuildingType se define como Enum BuildingType {Público, Privado, Turista}; Junio de

29 Las enumeraciones son modelados como clases que son estereotipada como <<Enumeración >>. Una clase de enumeración puede contener sólo atributos simples que representan los valores de enumeración. Otra información dentro de una clase enumeración es nula. Una enumeración es un tipo de dato usuario-definible cuya instancia forma una lista de nombre de valores literales. Usualmente, la enumeración del nombre y sus valores literales son declarados. La extensión de un tipo de enumeración implicará una modificación del esquema, y uno sólo debe usar la enumeración cuando es claro que allí no hay extensión. Si se esperan las extensiones, el tipo <<CodeList>> debe usarse Lista de Código La Lista de Código puede ser usada para describir una enumeración más abierta. <<CodeList>> es una enumeración flexible que usa la cadena de valores a través de una unión del tipo clave del Diccionario y retorna los valores como una cadena tipo; por ejemplo el Diccionario (CharacterString, CharacterString). Las listas de Código son conocidas para expresar una lista larga de valores posibles. Si los elementos de la lista son completamente conocidos, una enumeración debe ser usada; si sólo los valores probables de los elementos son conocidos, una lista del código debe ser usada. Las listas de códigos enumeradas pueden ser codificadas según una norma, como ISO Las listas de códigos son más probables de tener sus propios valores expuestos al usuario, y es por consiguiente a menudo el código mnemotécnico. Las diferentes implementaciones son probables para usar diferentes esquemas de codificación (con tablas de traducción atrás de otros esquemas disponibles de codificación). La representación elegida de una lista de código es para representar el valor/código (clave) los pares como los atributos con un estereotipó <<CodeList>> con un nombre del atributo para cada valor y el código (clave) representado como un valor inicial. En el caso en el que sólo se muestran nombres del atributo, los códigos y sus descripciones son equivalentes. Junio de

30 <<CodeList>> MD_DimensionNameType + row + column + vertical + track + crosstrack + line + sample <<CodeList>> SourceCodelist + Orto500 = Orto1000 = Orto2000 = Orto5000 = Orto10000 = Orto20000 = Orto50000 = Digit500 = Digit1000 = Digit2000 = Digit5000 = Digit10000 = Digit50000 = 615 Figura 14 - Ejemplos de Lista de Código Figura 15 - Tipos de Registro Junio de

31 6.5.6 Tipos de representación Registro y Tipo de Registro Un Registro es usado como una implementación de representación por característica, manteniendo una lista de pares en un diccionario (nombre, valor). Esto representa la estructura de un almacenamiento genérico por característica. Figura 16 - Tipos Nombre Nombre generico Los nombres genéricos y las subclases de estos, son usados para crear un alcance genérico y la estructura del nombre local para el tipo y nombres del atributo en el contexto de espacios de nombres Tipos derivados Junio de

32 UnitOfMeasure + uomname : CharacterString + conversiontoisostandarunit : Real +uom 1 UnitOfMeasure UomArea UomAngle UomTime UomVelocity UomLength UomScale UomVolume <<CodeList>> ISOStandardUnits + length = meter + time = second + angle = radian + area = square meter + volume = cubic meter + velocity = meters/second + scale = meter/meter + value : Number Measure + convert(target : Unit Of Measure) : Measure Angle /+ uom : UomAngle Length /+ uom : UomLength Scale /+ uom : UomScale + sourceunits : UomLength + targetunits : UomLength Area /+ uom : UomArea Distance Velocity + time : UomTime + distance : UomLength /+ uom : UomVelocity Time /+ uom : UomTime Volume /+ uom : UomVolume Figura 17 - Unidades de tipos de Medidas Medida Es el resultado de realizar el acto o proceso, de determinar la extensión, dimensiones o cantidad de alguna entidad. Unidad de Medida Cualquiera de los sistemas ideados para medir alguna cantidad física como ser distancia o área, o un sistema ideado para medir algunas cosas como el paso del tiempo. En el modelo UML para las Unidades de tipos de Medida la restricción de rol de asociación, uom, es mostrado a través de los restricciones de los valores iniciales en una derivada /l uom para cada clase de Medida. Área La medida de la extensión física de cualquier objeto geométrico 2-D. Area Uom Cualquier sistema de medida comúnmente usada para medir el área. Las unidades comunes incluyen unidades de longitud cuadradas, como los metros cuadrados Junio de

33 y pies cuadrados. Otra unidad común incluye los acres (en los EE.UU.) y hectáreas. Longitud La medida de distancia como un integral, por ejemplo la longitud de curva, el perímetro de un polígono como la longitud del límite. Distancia Usado como un tipo para recuperar distancias y longitudes. Longitud Uom Cualquier sistema de medida para medir la longitud, distancia entre dos entidades. El ejemplo es el Sistema inglés de pies y pulgadas o el sistema métrico de milímetros, centímetros y metros, también el Sistema Internacional (SI) el Sistema de Unidades. Ángulo La cantidad de rotación necesitada para traer una línea o plano en coincidencia con otro, generalmente medido en radianes o grados. Angulo Uom Cualquiera de los sistemas de medidas normalmente mide los ángulos. En EE.UU., el sistema sexagesimal de grados, minutos y frecuentemente se usan segundos. El sistema de medida de radián también se usa. En otras partes del mundo los grados orientan el uso del sistema de medición. Escala La proporción de una cantidad a otra, a menudo sin unidad. Escala Uom Cualquier sistema de medición normalmente usado para medir escala, o la proporción entre las cantidades con la misma unidad. Los factores de la escala son a menudo sin unidades. MTime (Tiempo Medido) La designación de un momento en una escala de tiempo seleccionada, astronómico o atómico. Se usa en el sentido de tiempo de día. Un sistema o método de medir o contar el paso del tiempo. Junio de

34 Tiempo Uom Cualquiera de los sistemas o métodos de medir o contar el paso del tiempo y/o fecha, (ej., segundos, minutos, días, meses). Volumen La medida del espacio físico de cualquier objeto geométrico 3-D. Volumen Uom Cualquiera de los sistemas de medición comúnmente usado para medir el volumen. Velocidad La medida de movimiento que se refiere a la velocidad en una dirección particular. Es usada normalmente por el cálculo una fórmula simple, correspondiente al cambio en la posición durante un intervalo de tiempo dado. Velocidad Uom velocidad. Cualquiera de los sistemas de medición comúnmente usados para medir la Valores NULOS y VACÍOS Algunas de las Operaciones definidas en esta Especificación Técnica usan NULO y VACÍO como los posibles valores. Nulo significa que el valor solicitado no está definido. Esta Especificación Técnica asume que todos los valores NULOS son equivalentes. Si un NULO es devuelto cuando un objeto ha sido requerido, esto significa que ningún objeto combina el criterio especificado existente. VACÍO se refiere a objetos que pueden interpretarse como conjunto que no contienen ningún elemento. Al contrario de los sistemas de programación que proporcionan a los tipos fuertemente agregados, esta Especificación Técnica usa la tautología matemática de que hay uno y sólo un conjunto vacío. Cualquier objeto que representa el conjunto vacío es equivalente a cualquier otro conjunto que hace lo mismo. Otro vacío, establece que carecen de cualquier información inherente, y por lo tanto un valor Nulo se supone que equivale a un conjunto vacío en el contexto adecuado. 6.6 Operaciones Junio de

35 Se presentan atributos y operaciones conforme a los diagramas de UML con la notación Guía de UML. La notación UML para una operación tiene la forma de: << estereotipo >> [ visibilidad] nombre [(parámetro-lista)] [: retorno-tipo] [{propiedadstring}] [(parámetro -ista de elemento )]: := [dirección] nombre: tipo [=valor por defecto] [dirección]: := dentro fuera inout EJEMPLO + conjunto (in name : Nombre, in place : String = Oslo ): Boolean Pueden definirse las excepciones como elementos de una clase usando estereotipo <<Excepción>>. Las Excepciones pueden unirse a las operaciones a través de una relación de la dependencia. UML ha definido 4 propiedades normales para las operaciones: Propiedades definidas de la norma de UML: Búsqueda, secuencial, guardado y concurrente. Se usan notas con estereotipos: <<condición previa>>, <<postcondición>> para describir pre - y post-condición para las operaciones, y notas con el estereotipo <<invariante>> para describir las clases invariantes. Hay varias categorías diferentes de objetos involucradas en una operación: 1) el objeto con el que la operación es asociada, llamada "esto" o "mismo" en la mayoría de los lenguajes (el objeto antes del punto ". "). 2) los objetos pasados como parámetros se usan para controlar el comportamiento de la operación. 3) los objetos modificados o retornados por la operación. "Una operación especifica una transformación en el estado del objetivo del objeto (y posibilita el estado del resto del sistema alcanzable del objetivo del objeto), o una consulta que devuelve un valor al llamado de la operación." [21] En UML, los objetos normalmente son modifican o accedidos por sus propios métodos. Sin embargo, los objetos pueden ser pasados por la referencia" para cualquier objeto persistente pasado como un parámetro puede recibir un mensaje en forma de cascada. El objeto puede sin embargo ser modificado, aunque indirectamente, por cualquier método que es pasado. Así los parámetros objetos-valuados son inherentemente "inout" en dirección. Los tipos de datos valuados son "in" en la lista de parámetro y "retorno" en la lista del retorno. Junio de

36 Tabla 1 - Operación de la estructura Elemento Nombre Descripción o Posible Valor Nombre de operación Nota esto Si el alcance de la Puede omitirse si el contexto es operación es "instancia", claro (como en un cuadro de el objeto cuyo operación está siendo invocada; el objetivo del objeto. Si el alcance de la operación es clase, la clase cuyo método está invocándose. clase de operación o en un OCL comentario en un cuadro de un diagrama). El Alcance de la instancia: definido por cada instancia de una clase y generalmente modifica esa instancia. Alcance de Clase: definido para la clase. Operación Nombre de la operación Siempre debe proporcionarse La coma separada de la lista de parámetros La coma separada de la lista de tipos devueltos Dirección Cómo el parámetro es tratado In Out Inout Uno de "in", "out", "inout" El valor del parámetro es leído por la operación. Éste es el valor predefinido de dirección El valor del parámetro se crea por la operación y puede leerse en el retorno de la operación al punto de llamada. El parámetro es leído y modificado por la operación y puede leerse en el retorno de la operación al punto de llamada nombre Nombre del parámetro Siempre debe proporcionarse tipo Tipo de parámetro Debe ser definido en el modelo o ser primitivo. Predeterm Valor tomado por el Opcional inado (o parámetro en el caso por predefinido. defecto) Dirección Retorno El valor de retorno de la operación, el valor predefinido para un retorno, tipo Tipo de parámetro Debe definirse en el modelo o debe ser un primitivo. El alcance (clase versus instancia) y el valor de la propiedad de la pregunta Junio de