Universidad Nacional del Sur Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación Análisis y Diseño de Sistemas 1er.Cuatrimestre de 2006.

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1 Análisis y Diseño de Sistemas Dpto. Ciencias e Ingeniería de la Computación Universidad Nacional del Sur Clase 8 Modelo Estructural Lic. María Mercedes Vitturini [mvitturi@cs.uns.edu.ar] 1er. CUATRIMESTRE 2006 El Paradigma Orientado a Objetos Se identifica con un modelo de proceso evolutivo acoplado con un enfoque que fomenta la reutilización de componentes. Consiste en: 1. Identificar clases candidatas. 2. Buscar clases en la biblioteca. 3. Extraer nuevas clases, si existen. 4. Desarrollar nuevas clases si no existen. 5. Añadir las nuevas clases a la biblioteca. 6. Construir n-ésima iteración del sistema. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 2 Un modelo de proceso OO Metodologías OO Identificar clases candidatas Buscar clase en biblioteca Método Booch. Método Jacobson o OOSE (Ingeniería de Software Orientada a Objetos). Construir la n- ésima iteración del sistema Añadir las nuevas clases a la biblioteca Extraer nuevas clases si existen Desarrollar las clases si no existen Análisis OO Diseño OO Programación OO Pruebas OO Método de Rumbaugh o OMT (Técnica de Modelado de Objetos). Método de Coad y Yourdon. Continuamos con esta metodología El Proceso Unificado de Desarrollo de Software Booch, Jacobson, Rumbaugh. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 3 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 4 Metodología OMT de Rumbaugh Modelo de Objetos: muestra la estructura estática de los objetos y sus relaciones. Contiene el diagrama de clases. Los nodos son clases y los arcos relaciones entre clases. Modelo Dinámico: describe los aspectos del sistema que cambian con el tiempo. Contiene entre otros, el diagrama de estados y diagrama de trazas de eventos. Los nodos son estados y los arcos son transiciones entre estados. Modelo Funcional: describe las transformaciones de datos del sistema. Los nodos son procesos y los arcos son flujos de datos. Modelo de Objetos Captura la estructura estática de un sistema. Muestra los objetos, relaciones entre ellos, y atributos y operaciones que caracterizan cada clase de objetos. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 5 1

2 Modelo de Objetos Muestra la estructura estática de los objetos y sus relaciones. Se compone de: Diagrama de Clases. Es un esquema o molde para describir muchas instancias posibles de los datos. Diagrama de Instancias o Diagrama de Objetos. Describe un conjunto particular de objetos que se relacionan unos con otros, según lo especifica el diagrama de clases. Un diagrama de clases se corresponde con infinitos conjuntos de diagramas de instancias. Diagrama de Clases Socio Número Apellido Nombres Domicilio Estado darnúmero () darapellido y Nombres () Muchos (notación OMT) alquila Película Número Título Genero Duración Estado darnúmero () darestado () Un ejemplo acotado de un Diagrama de Clases Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 7 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 8 Diagrama de Instancias Un ejemplo acotado de un Diagrama de Instancias o Diagrama de Objetos Diagrama de Clases (DC) El DC describe el caso general. Modela la vista estática del sistema, no describe comportamiento en el tiempo. En un DC se reúnen conceptos del dominio de la aplicación, así como aquellos que forman parte de la implementación. Los elementos básicos son: clases, para modelar conceptos y relaciones o asociaciones, que relacionan las clases. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 9 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 10 Objetos y Clases Representación de Objetos Objeto: es un concepto, abstracción, o cosa con límites definidos y significado para el contexto. Clase: reúne un conjunto de objetos con propiedades (atributos), comportamiento común (operaciones), relaciones con otros objetos comunes, y semántica común. El agrupamiento de objetos en clases, es un ejemplo de abstracción. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 11 Notación: Persona nombre: string, fecha_nac: date() darnombre () daredad () Clase nombre atributos operaciones (Persona) Mario Objeto Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

3 Clases Una clase del sistema puede representar: Un concepto del mundo real (modelo del análisis) Un concepto de implementación (modelo de diseño). Las clases se nombran con un sustantivo extraído del vocabulario del dominio de la aplicación. El nombre de la clase debe identificar claramente a los objetos que representa. Atributos de Clase Atributo: es un valor mantenido por un objeto en una clase. Cada nombre de atributo es único en la clase. Un atributo puede tomar un valor definido por el dominio del atributo. Persona nombre: string, edad: entero Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 13 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 14 Atributos de Clase Cada atributo asume un valor en la instancia de objeto. Ejemplo: en el ejemplo anterior Mario es el valor para el atributo nombre y el valor de fecha de nac. Un atributo debe ser un valor de dato no un objeto. Los atributos se listan en la segunda parte de la caja de clases. Los atributos pueden ir acompañado de más detalles como tipo, valor por defecto, etc. Operaciones y Métodos Las abstracciones de datos de una clase (atributos) están encapsuladas por abstracciones de procedimientos (operaciones, métodos o servicios) capaces de manipular los datos. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 15 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 16 Operaciones Operaciones - Ejemplos Operación: es una función o transformación que se puede aplicar a, o por objetos en una clase. Ventana Transacción Cada operación tiene un objeto destino como argumento implícito. La misma operación se puede aplicar a varias clases. Una operación se dice polimórfica si se implementa de diferentes maneras en distintas clases. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 17 abrir() cerrar() mover() dibujar() manejarevento() PelículaVideo reproducir() iniciar() parar() rebobinar() commit() rollback() tuvoexito() Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

4 Métodos Método: es la implementación de una operación en una clase. Representación de clases Resumen de la Notación n para Clases: nombre_operación (arg_1:tipo, arg_2:tipo,...):tipo_resultado Si la misma operación tiene distintos métodos en diferentes clases, debe tener la misma signatura, esto es, número y tipo de argumentos y tipo de resultado. Las operaciones se listan en la tercer parte de la caja de clases. Cada operación puede ir acompañada de detalles adicionales como tipo de los argumentos y tipo del resultado. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 19 Nombre de la Clase nombre_atributo_1:tipo _de_dato = valor_por_defecto... nombre_oper_1: (lista_argumentos) : tipo_resultado... Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 20 Links y Asociaciones Son formas de establecer relaciones o vínculos: Las asociaciones establecen relaciones entre clases. Los links establecen relaciones entre objetos. Una asociación describe un conjunto de links potenciales, de la misma manera que una clase describe un conjunto de objetos potenciales. Generalmente aparecen como verbos en el enunciado de un problema. Links Link: formalmente un link es una conexión conceptual o física entre instancias de objetos. Matemáticamente es una tupla, una lista ordenada de instancias de objetos. Un link es una instancia de una asociación. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 21 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 22 Asociaciones Asociación: describe un grupo de links con estructura común y semántica común. Las asociaciones son inherentemente bidireccionales (forward o inversa). Las asociaciones pueden tener un nombre, que en general se lee en una dirección. No necesariamente se implementan ambas. Ejemplo: trabaja en (emplea) Multipliciadad Multiplicidad: determina cuántas instancias de una clase se pueden relacionar con una instancia de otra clase. Ejemplos: 3 5 2, 4, 6 Muchos Uno Empleado 1-2 Cargos Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 23 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

5 Multiplicidad Notación OMT La mayoría de las veces las asociaciones son a 1 o a muchos ó muchos a muchos. Inicialmente no deberíamos ocuparnos demasiado por definir precisamente la multiplicidad, sino concentrarse en definir las clases y asociaciones. Una instancia de A se asocia con muchas instancias de B. Una instancia de A se asocia con 1 o ninguna instancias de B. Una instancia de A se asocia con exactamente 1 instancias de B. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 25 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 26 Notación UML Indicadores 0..* Ejemplos Qué multiplicidad tienen las siguientes asociaciones de clases? Es capital entre CIUDAD y PROVINCIA. Pertenece entre CIUDAD Y PROVINCIA. Cursa entre MATERIA y ALUMNO. Escrito por entre AUTOR y LIBRO. Reserva entre ESPECTADOR y TICKET. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 27 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 28 Links y asociaciones Aridad: indica cuántas clases de objetos participan de una asociación. La aridad más común es la binaria. Ejemplos Asociaciones con aridad Binaria Materia Departamento se dicta. Empleado Director dirige. Asociaciones con aridad Ternaria: Programador Lenguaje Proyecto trabaja en. Materia Docente Alumno curso. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 29 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

6 IMPORTANTE Durante el modelado conceptual, NO deben usarse punteros u otra clase de referencia de objetos dentro de las clases como atributos. En cambio debe modelarse como asociación, para indicar que la información que contiene no está subordinada a ninguna clase. Atributos de link Atributo/s de link: es una propiedad de link en una asociación. Se representa como una caja, enlazada a la asociación. Una asociación puede tener uno o más atributos. cursa Materia Alumno Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 31 Atributos de link año cuatrimestre Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 32 Asociaciones como Clases Es útil modelar una asociación como una clase, cuando los links pueden participar con otros objetos o cuando son sujetos a operaciones. Materia Cursado Año Cuatrimestre Alumno Examen nota Nombres de roles Un rol es un extremo o terminador de una asociación. Una asociación binaria tiene dos roles, cada uno de los cuales tiene un nombre. Un nombre de rol es un nombre que unívocamente identifica un extremo de la asociación. Es necesario definir roles para asociaciones entre objetos de la misma clase. fecha Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 34 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 33 Nombres de roles Ejemplo Rol padre Asociaciones Distinguidas Persona hijos Rol Conceptos Avanzados Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

7 Calificación Una asociación calificada relaciona dos clases con un calificador. El calificador es un atributo especial que reduce la multiplicidad de una asociación. Se pueden calificar las asociaciones 1-m o m-m. Archivo Nombre archivo Directorio Calificación El calificador distingue entre el conjunto de objetos del lado muchos de la asociación. La calificación sirve para: Mejorar la exactitud de la semántica. Aumentar la visibilidad de los caminos de navegación. La calificación se incluye en modelos de clases más refinados. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 37 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 38 Agregación Es un tipo especial de asociación. Es una relación parte de, en la cual los objetos que representan componentes de algo son asociados con un objeto que representa al objeto ensamblado. La agregación es transitiva y antisimétrica. Si tiene muchos componentes, se dibuja una sola pero es sólo una notación para denotar múltiples agregaciones. Notación: Agregación Ejemplo Auto Motor Chasis Documento Oración 5 Ruedas Párrafo Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 39 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 40 Generalización Generalización Ejemplos Es la relación entre una clase y una o más versiones refinadas de ella. La clase que refina es la superclase y la refinada es la subclase. Es transitiva y antisimétrica Los atributos y operaciones comunes a las subclases son asociados a la superclase y compartidos por las subclases. Es una relación es un, ya que cada instancia de la subclase es una instancia de la superclase. Docente Empleado Notación: No_Docente Obligatoria Materia Optativa Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 41 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

8 Generalización Discriminador: es un atributo de tipo enumerado que indica la propiedad del objeto que se abstrae en una relación de generalización. Docente Empleado Tipo de empleado Discriminador No_Docente Generalización Las generalización es una construcción útil tanto para el modelado conceptual como para la implementación: Estructura las clases, agrupando similitudes y diferencias. La herencia de operaciones es útil durante la implementación como un medio para reutilizar código. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 43 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 44 Especialización Generalización Herencia Generalización y especialización se refieren a la relación entre clases. Son dos visiones de la misma asociación vistas desde la superclase o la subclase respectivamente. Temas de la clase de hoy Modelo de Objetos. Diagrama de Clases Clases, atributos, operaciones Relaciones, asociación, agregación, generalización. Diagrama de Instancias Herencia se refiere al mecanismo de compartir atributos y operaciones usando la relación de generalización Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 7 45 Bibliografía Object Oriented Modeling and Design James Rumbaugh. Capítulo 3. Lecturas sugeridas. El Lenguaje Unificado de Modelado Booch, Jacobson, Rumbaugh. Capítulos 4 y 5. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase