Ingeniería del Software I

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1 - 1 - Ingeniería del Software I Introducción al Modelo Conceptual 2do. Cuatrimestre 2005 INTRODUCCIÓN... 2 CLASES CONCEPTUALES... 3 ESTRATEGIAS PARA IDENTIFICAR CLASES CONCEPTUALES... 3 Utilizar lista de categorías de clases conceptuales... 3 Identificar frases nominales (sustantivos o frases)... 4 ASOCIACIONES... 5 ESTRATEGIAS PARA IDENTIFICAR ASOCIACIONES... 5 MULTIPLICIDAD... 6 ROLES... 7 ATRIBUTOS... 8 CLASES DE ASOCIACIÓN... 9 HERENCIA LIMITACIONES NOTACIÓN... 13

2 - 2 - Introducción Un modelo conceptual tiene como objetivo identificar y explicar los conceptos significativos en un dominio de problema, identificando los atributos y las asociaciones existentes entre ellos. Puede ser visto, también como una representación de las cosas, entidades, ideas, conceptos u objetos del mundo real o dominio de interés. Es importante diferenciar que dichas entidades u objetos no son componentes de software. También podría ser considerado como un diccionario visual de abstracciones, conceptos, vocabulario e información del dominio de problema. No es absolutamente correcto o incorrecto, su intención en ser útil sirviendo como una herramienta de comunicación. Aclaraciones: Modelo conceptual, modelo de objetos del dominio y modelo de los objetos de análisis son distintos nombres que suelen usarse indistintamente para referirse a este modelo. Clase conceptual, concepto, o entidad también suelen usarse indistintamente.

3 - 3 - Clases conceptuales El proceso de desarrollo de software debe incluir en sus primeras etapas la construcción del modelo conceptual. Dicha tarea suele encararse como parte del análisis de requerimientos: la identificación de requerimientos debe acompañarse con la identificación de las entidades o conceptos involucrados en los mismos. De igual manera, la identificación de entidades puede contribuir con la identificación de requerimientos. Estrategias para identificar clases conceptuales - Utilizar lista de categorías de entidades. - Identificar frases nominales (sustantivos o frases). Utilizar lista de categorías de clases conceptuales Categoría Objetos tangibles o físicos Especificaciones, diseños o descripciones de las cosas Lugares Transacciones Líneas de la transacción Roles de la gente Contenedores de otras cosas Contenidos Otros sistemas informáticos o electromecánicos externos al sistema Conceptos abstractos Organizaciones Hechos Procesos (normalmente no se representan como conceptos, pero podría ocurrir) Reglas y políticas Catálogos Registros de finanzas, trabajo, contratos, cuestiones legales Instrumentos y servicios financieros Manuales, documentos, artículos de referencia, libros Ejemplo Casa, Avión PlanoDeLaCasa, EspecificaciónDelProducto, DescripciónDelVuelo Tiendo, Aula Venta, Pago, Reserva, Tranferencia LíneaDeVenta Cajero, Piloto, Jefe Aula, Ciolectivo, Lata, Mochila Pasajero, Artículo, ÚtilEscolar SistemaDeAutorización, ControlDeTra ficoaéreo Amor, Celos, Ansia, Acrofobia DepartamentoDeVentas, CompañiaAérea Reunión, Vuelo, Aterrizaje, Venta, Pago VentaDeUnProducto, ReservaDeUnAsiento (no confundir con trasacciones) PolíticaDeReintegro, PolíticaDeCancelación CatálogoDeProductos Recibo, Remito, Factura, ContratoDeEmpleo, Expediente LíneaDeCrédito, Stock ManualDeReparaciones, ListaDeCambios

4 - 4 - Relaciones Amistad, Parentesco (podría estar en conceptos abstractos pero es bueno destacarlo ya que las relaciones no suelen ser consideradas al modelar) Identificar frases nominales (sustantivos o frases) Se intenta identificar sustantivos o frases nominales en el vocabulario y descripciones del dominio del problema. Esta técnica práctica no puede ser aplicada mecánicamente sino que hay que usar el sentido común y capturar las abstracciones adecuadas puesto que el lenguaje natural es ambiguo y los conceptos relevantes no siempre se encuentran de manera explícita. Por ejemplo, si se quisiera modelar distintos torneos de fútbol, algunas entidades involucradas serían:

5 - 5 - Asociaciones Una asociación es una relación entre dos conceptos que indica alguna conexión significativa entre ellos. Las asociaciones útiles a determinar, suelen incluir el conocimiento de una relación que ha de preservarse por algún tiempo: puede tratarse de milisegundos o de años (según el contexto). Por ejemplo, cómo reflejar que un equipo está compuesto por jugadores, qué uno de ellos es el capitán, qué los equipos juegan partidos o que los torneos tienen varios partidos programados? Los nombres de las asociaciones deben ser lo más claros posibles, y deben permitir leer y entender fácilmente las relaciones entre conceptos. Por lo general, se asume un orden en la lectura: de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. No obstante, es posible indicar explícitamente algún otro orden. Estrategias para identificar asociaciones La siguiente lista de preguntas puede resultar útil para identificar asociaciones entre distintas clases conceptuales. A es una parte física o lógica de B A está lógica o físicamente contenido en B A es una descripción de B A es un elemento de línea (o renglón) en una transacción o reporte B A se conoce/introduce/registra/presenta/captura en B A es miembro de B A es una unidad organizacional de B

6 - 6 - A usa o dirige a B A se comunica con B A se relaciona con una transacción B A es una transacción relacionada con otra transacción B A es propiedad de B Multiplicidad La multiplicidad define cuántas instancias de un tipo A pueden asociarse a una instancia del tipo B en determinado momento. Las expresiones de multiplicidad son las siguientes: - 1 Exactamente uno Cero o uno - 0..* Cero o muchos - 1..* Al menos uno: uno o muchos Por ejemplo, continuando con el ejemplo: cómo modelar los siguientes aspectos? Un jugador puede jugar en sólo un equipo o en ninguno (si es que está libre). Todo equipo tiene un capitán. Los partidos los juegan dos equipos: uno será local y otro visitante. Todos los equipos tienen asegurados al menos un partido como visitante y al menos un partido como local. Cualquier torneo tiene al menos un partido programado. Todo partido se realiza en el contexto de un único torneo.

7 - 7 - Roles Dada una asociación entre dos entidades, decimos que cada entidad representa un rol en dicha asociación. Muchas veces, según el punto de vista de cada entidad, es posible nombrar a la asociación de manera diferente. Por ejemplo, así como un jugador juega en un equipo, también podríamos decir que un equipo está conformado por varios jugadores. En estos casos resulta útil darle un nombre a cada rol.

8 - 8 - Atributos Las entidades suelen poseer características propias que en sí mismas no constituyen otros conceptos, en estos casos decimos que son atributos. Los posibles valores que un atributo podrá poseer en algún momento, pertenecen a un dominio en particular. Por ejemplo, un jugador tiene un nombre y una fecha de nacimiento. El dominio del atributo no debe pensarse como el tipo de datos del mismo. Cuando se elabora el modelo conceptual no se está diseñando ni programando, simplemente se está creando una abstracción, un modelo como parte de la especificación de un problema.

9 - 9 - Clases de Asociación Algunas veces se quiere modelar información que no es propia de una entidad sino que sólo tiene sentido en el marco de una asociación entre varias entidades. Por ejemplo, los jugadores de fútbol se incorporan a sus equipos firmando un contrato en el cual se aclara que número de camiseta usará y cuanto cuál será su sueldo. Desde algún punto de vista, dicho contrato provee más información a la asociación existente entre un jugador y su equipo, por eso es que puede modelarse como una clase de asociación.

10 Herencia Existe una asociación entre entidades que merece un tratamiento a parte: la relación de es un. Muchas veces una entidad, además de representar algo en particular, es al mismo tiempo algo más general. Por ejemplo, existen vehículos aéreos y vehículos terrestres. En ambos casos, más allá de ser terrestres o aéreos, son vehículos. A su vez existen vehículos aéreos que son helicópteros y otros que son aviones. También es posible modelar este tipo de situaciones. En todos los casos, depende de la interpretación que se esté haciendo, es posible obtener distintas jerarquías. Por ejemplo, desde el punto de vista de quién o como se use, un vehículo aéreo puede ser comercial o militar. Ahora bien, según de cómo sea estructuralmente, puede ser un helicóptero o un avión.

11 Estos diagramas se deben interpretar de la siguiente manera: un avión posee todos los atributos de un vehículo aéreo, y además puede poseer atributos propios. Por otro lado, cualquier asociación que termine en la clase Vehículo Aéreo, también pertenecerá a cualquier helicóptero, avión, vehículo aéreo comercial o vehículo aéreo militar. Sin embargo, una avocación que involucre a la clase avión, no tendrá nada que ver con el resto de los vehículos aéreos.

12 Limitaciones Dado un problema es posible confeccionar muchos modelos conceptuales, no necesariamente consistentes entre sí. La elaboración del modelo conceptual es una tarea que requiere una interpretación de la realidad, y en dicha interpretación juega un rol importante la subjetividad de quien realiza la tarea. Analizando el siguiente diagrama: Pueden desprenderse las siguientes preguntas: Qué garantías hay de que el jugador capitán de un equipo, juegue en ese equipo? Qué garantías hay de que un equipo no juegue el mismo partido como visitante y local a la vez? Qué garantías hay de que en un equipo todos los jugadores tengan un número de camiseta distinto? Qué garantías hay de que no haya dos equipos con el mismo color de camiseta? En todos los casos, la respuesta es ninguna. El modelo conceptual es una técnica que permite modelar algunos aspectos relacionados con las entidades y sus relaciones, pero no todos. En estos casos, será útil utilizar otras técnicas (por ejemplo OCL) con el fin de cubrir los aspectos ambiguos o no especificados.

13 Notación Pueden utilizarse distintas notaciones para representar un modelo conceptual. En la cátedra utilizaremos el Diagrama de Clases de UML para tal fin. La notación del diagrama de clases puede utilizarse durante distintas etapas del proceso de software para representar distintas cosas: por ejemplo, en una primera etapa lo utilizaremos para confeccionar el modelo conceptual y más adelante, lo utilizaremos para confeccionar el diseño detallado, en el cual se diseñan las clases (componentes de software) que finalmente se implementarán. En ambos casos, las diferencias son más semánticas que sintácticas. Por tal motivo, para remarcar aún más la diferencia, utilizaremos el siguiente estereotipo al notar las clases conceptuales. La sintaxis provista por el diagrama de clases, también permite distinguir distintos tipos de asociaciones, como la composición y agregación.

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