Generación de código a partir de UML

Transcripción

1 Generación de código a partir de UML Ingeniería del Software Curso 2006/2007 Índice De la etapa de diseño al código De la etapa de implementación al código Generación de código: Herramientas Flujo de trabajo de Diseño Elementos de Diseño: Modelo de diseño Clases de diseño diagrama de clases de diseño Subsistemas de diseño Capa específica de la aplicación Capa general de la aplicación Capa intermedia Capa de software del sistema Modelo de despliegue Nodos Medios de comunicación entre nodos

2 Diseño Implementación de las clases de diseño: Nombre de la clase Tipos de los atributos Atributos Valor inicial <0 Restricción sobre el valor Operaciones Diseño Implementación de las clases de diseño: Atributos: La visibilidad que aparece en las clases UML asociada a cada atributo debe respetarse: + :público (cualquiera) # :protegido (clase y subclases) - :privado (sólo la clase) Se recomienda que los atributos se declaren TODOS como privados o protegidos Se creará un método get y otro set para acceder a los atributos La inicialización de los atributos debe hacerse en los métodos constructores de la clase Las restricciones sobre los valores deben controlarse en los métodos set y en los constructores Métodos: Al igual que con los atributos se debe respetar la visibilidad Es recomendable establecer el tipo de los parámetros así como del valor devuelto Diseño public class Policia public int num_placa; public String nombre; public String apellidos; private String apodo; public int añosservicio; public int condecoraciones; public int punteria; public String experiencia; public Policia() añosservicio = 0; protected void patrullar() public void entrenar() private void mostrarcondecoraciones() 2

3 Diseño: relaciones Dirección de lectura de la relación roles Navegabilidad (uni/bi-direccional) Multiplicidad 0.. N..M , 6.. Multiplicidad Nombre de la relación Diseño Implementación de las clases de diseño: Relaciones: dependiendo del tipo se implementarán de una u otra forma Referencia a objetos externos Privado Público Momentáneo Uso No Momentáneo Composición Asociación No Versátil Versátil No Versátil Atributos de una clase Parámetros / variables internas en un método Ejemplo Gestor Reservas 3

4 Ejemplo: Diagrama de clases derivado de los diagramas de secuencia InterfazReservas +solicitar_nueva_reserva() +mostrar_lista_restaurantes() +ingresar_reserva() +mostrar_mesas_disponibles() +crear_reserva() +mostrar_numero_reserva() GestorReservas +obtener_restaurantes() +ingresar_reserva() +crear_reserva() GestorRestaurantes +obtener_restaurantes() +obtener_mesas_disponibles() Restaurante +obtener_nombre() +obtener_mesas_disponibles() -tipo Mesa +buscar_reserva() GestorCliente +asignar_reserva_cliente() Reserva -fecha -hora +verificar_reserva(entrada fecha, entrada hora) Cliente +Cliente() Ejemplo: Diagrama de clases directo InterfazReservas +solicitar_nueva_reserva() +mostrar_lista_restaurantes() +mostrar_mesas_disponibles() +crear_reserva() +mostrar_numero_reserva() +mostrar_plano() GestorReservas GestorRestaurantes Restaurante +crear_reserva() +obtener_restaurantes() +obtener_mesas_disponibles() +obtener_plano() +obtener_mesas_disponibles() +obtener_nombre() Cliente -nombre +Cliente() Reserva -fecha -hora +Reserva (fecha,hora,mesa,cliente)() Mesa -tipo -numpersonas -estado 4

5 Ejemplo Diseño Subsistemas de diseño Capas intermedia y de software del sistema: La funcionalidad del sistema descansa sobre SSOO, SGBD, SW de comunicaciones, tecnologías de distribución de objetos, kits de diseño de GUI (APIs) y otros tipos de middleware Problema del control de los desarrolladores sobre el middleware Solución: delimitar las dependencias controlar los riesgos política de cambios interactuar con los sistemas externos a través de interfaces bien conocidos control de excepciones y datos de entrada/salida Ejercicio Se desea modelar el sistema de control de un reproductor de MP3 que tiene las siguientes características: Un reproductor tiene una marca y modelo determinado. Las operaciones que permite este aparato son, entre otras: escuchar música (de la memoria), escuchar la radio, preseleccionar emisoras o configurar el dispositivo El módulo de memoria permite: conocer la capacidad de la memoria, el número de canciones almacenadas, seleccionar una canción (aleatoriamente o por su título) y borrar una canción. Este módulo también almacena las emisoras de radio preseleccionadas De cada canción se conoce su título, intérprete, duración, tamaño que ocupa, y tipo de compresión (en kbps) El módulo de radio permite: seleccionar un dial concreto (preseleccionado o manualmente), cambiar de AM a FM (y viceversa) y preseleccionar emisoras. Cada emisora se caracteriza por estar en una banda (AM/FM), por un número de frecuencia y por una cobertura. Adicionalmente, cada emisora emite un código de ecualización. El módulo para la configuración del equipo permite: modificar el brillo y colores de la pantalla táctil, consultar el estado de la batería y modificar la ecualización del sonido. Diseñar el diagrama de clases de diseño UML correspondiente a estas especificaciones a partir de los casos de uso siguientes: Autoecualización a partir de los datos ofrecidos por las emisoras Almacenamiento manual de canciones de la radio Diseñar el diagrama de clases de UML que correspondería a la implementación de ambos casos de uso 5

6 Pantalla_ta ctil Gestor_Reprod uctor GestorRadi o Gestor Memoria Emisora CadenaRa dio Gestor_co nfiguracion Configuraci on : Usuario autoecualizar() autoecualizar() obtener_emisora_actual() dial comprobar_ecualizacion(dial) buscar_emisora(dial) id_emisora obtener_ecualizacion() no_ecualizacion obtener_ecualizacion() obtener_cod_ecualiz() cod_ecualizacion cod_ec almacenar_cod_ec(cod, id_emisora) actualiza_cod ec(cod) establecer_ecualizacion establecer_ecualizacion Ejercicio: diagrama de clases directo Reproductor -marca -modelo +escuchar_musica() +escuchar_radio() +preseleccionar_emisora() +configurar_dispositivo(entrada opcion) +autoecualizar() +almacenar_cancion() PantallaTactil +obtener_opcion_pulsada() Memoria -capacidad +obtener_num_canciones() +seleccionar_cancion() +seleccionar_cancion (titulo)() +borrar_cancion() +almacenar_cancion() Radio -dial +preseleccionar_emisora() +cambiar_dial() +obtener_cancion_actual() Configuracion -brillo -color -bateria -ecualizacion +cambiar_ecualizacion() +cambiar_colores() +cambiar_brillo() +consultar_estado_bateria() Cancion -titulo -interprete -duracion -tamaño -compresion Emisora -frecuencia -cobertura -cod_ecualizacion CadenaRadio -dial -cod_ecualizacion -cancion_actual +obtener_codigo_ecualizacion() +obtener_cancion() Ejercicio: diagrama de clases a partir del diagrama de secuencia Gestor_Reproductor PantallaTactil -marca -modelo +autoecualizar() +obtener_opcion_pulsada() +almacenar_cancion() GestorMemoria -capacidad +almacenar_cancion() +comprobar_ecualizacion() +buscar_emisora() +almacenar_ecualizacion() GestorRadio -dial +obtener_cancion_actual() +obtener_emisora_actual() +obtener_ecualizacion() GestorConfiguracion +cambiar_ecualizacion() +cambiar_colores() +cambiar_brillo() +consultar_estado_bateria() Cancio -titulo -interprete -duracion -tamaño -compresion Emisora -frecuencia -cobertura -cod_ecualizacion +obtener_ecualizacion() Configuracion -brillo -color -bateria -ecualizacion CadenaRadio -dial -cod_ecualizacion -cancion_actual +obtener_codigo_ecualizacion() +obtener_cancion() 6

7 Flujo de trabajo de Implementación Elementos de implementación: Componentes Interfaces Subsistemas: interfaces, componentes, subsistemas Excepciones ámbito de tratamiento Implementación Componentes Asignación de código a ficheros: dependiendo del lenguaje de programación Ideal: Modularidad de clases bajo acoplamiento (pocas clases en cada fichero) alta cohesión (que las clases/ficheros se refieran a un concepto claramente identificado) Elementos: Ficheros de código Ficheros ejecutables (código objeto compilado) Importancia del orden de compilación Implementación Subsistemas de implementación Formas de organizar los componentes Agrupaciones más comunes: Paquete en Java Proyecto en Visual Basic Directorio de ficheros en C++ Espacio de nombres en.net Decisión de agrupación dependiente del entorno de ejecución: distribuido/centralizado, distintas organizaciones, versiones, etc. Interfaces: entendidos como elementos de acceso a la funcionalidad ofrecida por el subsistema 7

8 Ejercicio Se desea modelar un sistema de envío masivo de SMS que tiene las siguientes características: El sistema permitirá recibir los mensajes de un cliente para su envío masivo a una lista predeterminada de remitentes asociada a dicho cliente Los proveedores de envío masivo de mensajes se comunican con el sistema solicitándole los mensajes que ha de transmitir así como las direcciones a quien irán dirigidos. Para que el proveedor pueda recopilar los mensajes a enviar, debe estar dado de alta en el sistema. Lo mismo sucede para el cliente. Por razones legales y estadísticas, debe llevarse un registro de todos los mensajes que pasan a través del sistema así como de quién es el proveedor encargado de enviar los mensajes a los destinatarios Los mensajes tienen una descripción, una validez, longitud y un formato de codificación La forma de notificar los mensajes que el cliente quiere enviar y el sistema sigue un protocolo de codificación que ambos conocen y que debe ser respetado en la interacción entre ambos Diseñar el diagrama de clases de diseño UML correspondiente a estas especificaciones Generación de código Generación de código a partir de modelos: Elementos: Modelos que representen el sistema método de análisis/diseño del problema Herramientas de construcción de modelos herramientas de modelado (comerciales/libres) Metodologías y reglas de generación de código formas de transformar modelos (entrada) en código (salida) Herramientas de traducción de modelos a código generación de código en diferentes lenguajes Generación de código Aspectos que varían de un enfoque a otro Paradigma asociado (OO, Web, Servicios, etc.) Técnicas de verificación de la funcionalidad antes y después de la generación del código Lenguajes soportados en la generación Completitud del código generado Integración de código no generado y revisiones 8

9 Herramientas Herramientas de ayuda al desarrollo de software (CASE) Soportan la creación automatizada de documentación asociada al proceso de desarrollo de software y permiten generar una buena parte del código (casi nunca el 00%) aumentan la productividad Herramientas que trabajan con UML Rational Rose Eclipse + Plugin Omondo Together SDE gmodeler Poseidon ArgoUML 9