PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE UNPA UARG (Versión 0.9)

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1 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE UNPA UARG (Versión 0.9) 2007

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3 3 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE ÍNDICE 1 INTRODUCCIÓN AL PARADIGMA A OBJETOS INTRODUCCIÓN DEFINICIONES INTRODUCCIÓN AL UML INTRODUCCIÓN CONCEPCIÓN DEL UML OBJETO Y CLASE ABSTRACCIÓN HERENCIA POLIMORFISMO ENCAPSULAMIENTO ENVIO DE MENSAJES ASOCIACIONES AGREGACIÓN UML CLASE ASOCIACIÓN HERENCIA Y GENERALIZACIÓN AGREGACIÓN VISIBILIDAD DE LOS ATRIBUTOS Y OPERACIONES HERENCIA MÚLTIPLE BIBLIOGAFÍA... 12

4 4 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE 1 INTRODUCCIÓN AL PARADIGMA A OBJETOS 1.1 INTRODUCCIÓN Hace 10 años aparece con fuerza el paradigma de objetos, en la comunidad internacional y muchos pronostican que será el paradigma de escala para el desarrollo de software, en el futuro. Esto ocurrió en los 90 con todas las características que tiene cualquier cambio de tecnología. El modelado y Diseño Orientados a Objetos constituye una nueva forma de pensar acerca de problemas empleando modelos que se han organizado tomando como base los conceptos del mundo real. El lenguaje Java y el uso de Internet han producido un movimiento económico sin antecedentes, que ha popularizado la terminología de Orientación a Objetos (OO). 1.2 DEFINICIONES Un programa en OO es una red de objetos cooperantes (que en aplicaciones reales pueden ser decenas de miles) que interactúan entre sí (eso es la cooperación) enviándose mensajes (comunicándose entre ellos). Un objeto es una entidad que tiene un comportamiento (clave de la OO). Ese comportamiento está expresado por el conjunto de mensajes que el objeto es capaz de responder. La interfaz de un objeto esta definida por el conjunto de mensajes que puede recibir y ejecutar con sus métodos. Estado Interno: los objetos pueden tener un estado interno que en términos de implementación está formado por variables (variables de estado) y que capturan lo que ese objeto conoce (el conocimiento del objeto). Un dato importante cuando se modela con objetos es que el estado interno está encapsulado. Encapsulamiento: postula -simplificando- es que no hay forma de acceder a las variables desde el exterior del objeto (lo único que se puede hacer es enviarle mensajes al objeto, eventualmente para que en su respuesta entregue los valores de la variable). Eso significa que cualquier cambio que ocurra en el estado interno de un objeto es producto de la ejecución de uno de sus métodos, solo de esa forma, sin ninguna otra posibilidad. Una clase es una definición simplificada de las características comunes de un conjunto de objetos semejantes. (Comparten el mismo comportamiento). Esto quiere decir que cuando se describe un programa, no interesa describir cómo se comporta cada objeto ni decir que tiene cada objeto adentro. Lo que hay que hacer es abstraer que es lo que es común a todos los objetos y lo que es específico de cada objeto. Polimorfismo: una misma operación puede comportarse de modos distintos en distintas clases. Operación: es una acción o una transformación que se lleva a cabo o que se aplica a un objeto. Método: implementación específica de una operación por parte de una cierta clase. Herencia es compartir atributos y operaciones entre clases tomando como base una relación jerárquica. En términos generales se puede definir una clase que después se irá refinando sucesivamente para producir subclases. Todas las subclases poseen, o heredan, todas y cada una de las propiedades de su superclase y añaden, además, sus propiedades exclusivas. No es necesario repetir las propiedades de la superclase en cada subclase. Abstracción: se refiere a quitar propiedades y acciones para dejar solo aquellas que son necesarias. Diferentes tipos de problemas requieren distintas cantidades de información.

5 5 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE 2 INTRODUCCIÓN AL UML 2.1 INTRODUCCIÓN El UML (lenguaje Unificado de Modelado) es una herramienta que permite a los creadores de sistemas generar diseños que capturen sus ideas en una forma convencional fácil de comprender para comunicarlas a otras personas. En los principios de la computación, los programadores no realizaban análisis muy profundo sobre el problema a resolver. En la actualidad es inapropiado en los negocios donde existe riesgo. Es necesario contar con un plan bien analizado. La complejidad creciente del software hace que el desarrollo de sistemas es un esfuerzo orientados a equipos. La clave está en organizar el proceso de diseño de tal forma que los analistas, clientes, diseñadores y otras personas involucradas comprendan la naturaleza del sistema. El UML proporciona una organización. 2.2 CONCEPCIÓN DEL UML Ver documento UML OBJETO Y CLASE La construcción fundamental es el objeto que combina las estructuras de datos con los comportamientos en una entidad única. Un objeto cuenta con una estructura, es decir atributos y acciones. Las acciones son todas las actividades que el objeto es capaz de realizar. Un objeto posee su entidad, es decir dos objetos serán distintos aun cuando los valores de todos sus atributos sean idénticos. En un lenguaje de programación los objetos posen una denominación mediante la cual se puede hacer alusión él de modo exclusivo. Los objetos con la misma estructura de datos y comportamiento se aglutinan para formar una clase. Una Clase es una abstracción que describe propiedades importantes para una aplicación y que ignora el resto. La selección de clases es arbitraria y depende de la aplicación. Un objeto es la instancia de una clase. Una clase tiene otro propósito además de la categorización. Es una plantilla para fabricar objetos. 2.4 ABSTRACCIÓN La abstracción se refiere a quitar las propiedades y acciones de un objeto para dejar solo aquellas que sean necesarias. Centrarse en lo que es y lo que hace un objeto antes de decidir como debería ser implementado. Nos da la libertad de tomar decisiones antes de comprometer una solución específica. Diferentes tipos problemas requieren distintas cantidades de información.

6 2.5 HERENCIA UML 6 Un objeto como instancia de una clase tiene todas las características de la clase de la que proviene. A esto se lo conoce como herencia. No importa cuantos atributos ni que acciones utilice el objeto de la clase, dicho objeto heredará todos. Un objeto no solo hereda de una clase, sino que una clase puede heredar de otra. En este caso tenemos subclase y superclase. La herencia permite compartir una estructura de datos común entre varias subclases similares sin redundancia. Una ventaja es la de compartir código. 2.6 POLIMORFISMO En ocasiones una operación tiene el mismo nombre en diferentes clases. Cada clase sabe como realizar tal operación. El polimorfismo es importante para los desarrolladores, no obstante, también es importante para los modeladores ya que les permite hablar con el cliente en las propias palabras y terminología del cliente. Nos permite mantener la terminología sin tener que crear palabras artificiales para sustentar unicidad en los términos utilizados. 2.7 ENCAPSULAMIENTO Cuando un objeto trae consigo su funcionalidad, esta se oculta. Permite reducir el potencial de errores que pudieran ocurrir. Disminuye la interdependencia. Un objeto oculta lo que hace a otros objetos y al mundo exterior, por lo cual al Encapsulamiento también se lo conoce como ocultamiento de la información. El objeto muestra sus operaciones, a esto lo llamamos interfaces. 2.8 ENVIO DE MENSAJES Los objetos trabajan en conjunto, esto se logra mediante el envío de mensajes. Un objeto envía a otro un menaje para realizar una operación, y el objeto receptor ejecuta la operación. 2.9 ASOCIACIONES Los objetos se relacionan entre sí de alguna manera. Existen distintas maneras de relacionarse. Una objeto puede relacionarse en una sola dirección o en ambas direcciones. Un objeto podría relacionarse con otro en más de una forma. La multiplicidad indica la cantidad de objetos de una clase que se relacionan con otro objeto en particular de la clase asociada.

7 7 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE 2.10 AGREGACIÓN Es un tipo de asociación, donde un objeto se conforma de una combinación de diversos tipos de objetos que sin ellos no podría existir. Un objeto compuesto no tiene el mismo tiempo de vida que sus propios componentes.

8 3 UML UML CLASE Un rectángulo es el símbolo utilizado para una clase. El nombre de la clase es una palabra con la primera letra en mayúscula y se coloca en la parte superior del rectángulo. Si consta de más de una palabra cada una de ellas empezará en mayúsculas y estarán unidas. Un atributo es una propiedad o característica de una clase y describe un rango de valores que la propiedad podrá contener en los objetos de la clase. Una clase puede contener varios o ningún atributo. El nombre se escribe en minúsculas y si contiene más de una palabra, cada palabra se unirá a la anterior y comenzará con una letra mayúscula, a excepción de la primer palabra. El nombre de cada atributo puede ir seguido por detalles opcionales, tales como el tipo y el valor por omisión. El nombre del atributo es único en cada objeto. Los atributos deberían ser valores puros de datos y no objetos. Una operación es algo que la clase puede realizar. De la misma manera que el nombre de un atributo, el nombre de una operación se escribe en minúsculas si consta de una sola palabra. Si el nombre consta de más de una palabra, únalas e inicie todas con mayúsculas, excepto la primera. Una operación es una función o transformación que se puede aplicar o que puede ser aplicada por los objetos de una clase. La implementación de una operación se llama método. Entre paréntesis que preceden al nombre de la operación podrá mostrar parámetros con el que funciona. Cada operación tiene un objeto como argumento implícito.

9 9 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE Para encontrar clases, escuche con atención las conversaciones con los clientes, los sustantivos que utilizan para describir las entidades de sus negocios, ya que dichos sustantivos se convertirán en clases de su modelo. Los verbos que escuche se constituirán las operaciones. Los atributos surgirán de los sustantivos relacionados con los nombres de la clase. 3.2 ASOCIACIÓN Visualizará a la asociación como una línea que conectará a ambas clases, con el nombre de la asociación justo sobre la línea. Es útil indicar la dirección de la relación. Para representar la multiplicidad colocamos números en el diagrama junto a la asociación. Una clase puede relacionarse con otra de uno a uno, uno a muchos, uno a uno o más, uno a ninguno, uno a un intervalo definido, uno a exactamente n, uno a un conjunto de opciones.

10 3.3 HERENCIA Y GENERALIZACIÓN UML 10 Una clase (la subclase) puede heredar los atributos y operaciones de otra (superclase). La clase principal es más genérica que la secundaria. Permite agrupar las similitudes y separar las diferencias. Es un refinamiento de una clase. La jerarquía de herencia no tiene que finalizar en dos niveles. Toda instancia de una subclase es simultáneamente una instancia de todas sus clases predecesoras. El UML representará la herencia con una línea que conecte a la clase principal con la secundaria. En la parte de la línea que se conecta con la principal, colocará un triángulo sin rellenar que apunte a la clase principal. Con frecuencia las clases secundarias agregan otras operaciones y atributos a los que han heredado. Clases abstractas: las clases que no proveen objetos se dice que son abstractas. El nombre de la clase abstracta se escribe en cursivas. La generalización suele llamarse relación un-tipo-de o bien es-un. 3.4 AGREGACIÓN Es la relación parte-todo o una-parte-de en la cual los objetos que representan los componentes de algo se asocian a un objeto que representa el ensamblaje completo. Puede representar una agregación como una jerarquía dentro de la clase completa. Una línea conectará el todo con un componente mediante un rombo sin relleno que se colocará en la línea más cercana al todo.

11 11 PROCESOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE Una composición es un tipo muy representativo de una agregación. Cada componente dentro de una composición puede pertenecer tan solo a un todo. El símbolo de la composición es el mismo que el de la agregación, excepto que el rombo está relleno. 3.4 VISIBILIDAD DE LOS ATRIBUTOS Y OPERACIONES Establece la proporción en que otras clases podrán utilizar los atributos y operaciones de una clase dad. Existen tres niveles de visibilidad: nivel Público, en el cual la funcionalidad se extiende a otras clases. En el nivel protegido, la funcionalidad se otorga sólo a las clases que se heredan de la clase original. En el nivel Privado, solo la clase original puede utilizar el atributo o la operación. Para indicar el nivel público utilizamos el signo de la suma (+), para el nivel protegido el símbolo numeral (#) y para el privado el signo de la resta (-), en todos los casos, el signo va antecediendo al nombre del atributo u operación. 3.4 HERENCIA MÚLTIPLE Permite que una clase tenga más de una superclase, y que herede características de todos sus antecesores. Permite mezclar información procedente de dos o más fuentes.

12 4 BIBLIOGAFÍA Modelado y Diseño Orientado a Objetos, James Rumbaugh, Prentice Hall, Caoítulos 1,2,3 y 4.- Aprendiendo UML en 24 Horas, Joseph Schmuler, Prentice Hall. Ejemplos. UML Gota a Gota, Fowler, Scott. Editorial Pearson. UML 12