MÉTODOS Y MODELOS DE
DESARROLLO DE SOFTWARE
DIAGRAMAS UML
UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE
MÉXICO
INVESTIGACIÓN DE TRABAJO FINAL ASIGNADO
POR EL FACILITADOR
Alumno
ISAAC ASTORG...
PROLOGO
El tema que he elegido son los diagramas UML ya que me parece que es una gran
herramienta, sim embargo en lo perso...
ÍNDICE
1. Componentes del UML
2. Diagrama de Clases
3. Diagrama de Objetos
4. Diagrama de Casos de Uso
5. Diagrama de Esta...
COMPONENTES DEL UML
El UML está compuesto por diversos elementos gráficos que se combinan para
conformar diagramas. El UML...
Diagrama de Clases
La definición nos dice que los diagramas de clases describen la estructura estática de
un sistema; es d...
Ejemplo vamos a pasar del mundo real a la abstracción un avión y un coche
Un avión lo podemos abstraer mediante estos diag...
Las asociaciones son las que representan
a las relaciones estáticas entre las clases.
Una flecha rellena indica la direcci...
En este ejemplo se interpreta de la siguiente forma:
Un Almacen posee Clientes y Cuentas (los rombos van en el objeto que ...
Diagrama de Objetos
Los diagramas de objetos UML utilizan una notación similar a los diagramas de clases y
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Diagrama de Casos de Uso
Un caso de uso es una descripción de las acciones de un sistema desde el punto de vista
del usuar...
Relaciones
Las relaciones entre un actor y un caso de uso, se dibujan con una línea simple.
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Diagrama de Estados
En cualquier momento, un objeto se encuentra en un estado particular, la luz está
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Diagrama de Secuencias
Los diagramas de clases y los de objetos representan información estática. No
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Líneas de Vida
Las líneas de vida son verticales
y en línea de puntos, ellas indican la
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Diagrama de Actividades
Un diagrama de actividades ilustra la naturaleza dinámica de un sistema mediante
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Estado Inicial
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Estado final de un estado de acción
Ramificación
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Marcos de Responsabilidad
Los marcos de responsabilidad agrupan a las actividades relacionadas en una
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Diagrama de Colaboraciones
El diagrama de colaboraciones describe las interacciones entre los objetos en
términos de mensa...
Este ejemplo agrega un velocímetro al
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“Avión”. Al alcanzar una cierta velocidad el...
Diagrama de Componentes
Un diagrama de componentes describe la organización de los componentes físicos de un
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Diagrama de Distribución
El diagrama de distribución UML muestra la arquitectura física de un sistema informático.
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Otras características
Paquetes
En algunas ocasiones se encontrará con la necesidad de organizar los elementos de un diagra...
Bibliografía
Ing. Roman Zamitiz, C. (Desconocido). Temas Especiales de Computación. Marzo
21 de 2014, de Universidad Nacio...
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Diagramas UML

  1. 1. MÉTODOS Y MODELOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE DIAGRAMAS UML
  2. 2. UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MÉXICO INVESTIGACIÓN DE TRABAJO FINAL ASIGNADO POR EL FACILITADOR Alumno ISAAC ASTORGA GARCIA AL12533407 Facilitador JUAN PABLO NAVARRO ROMO
  3. 3. PROLOGO El tema que he elegido son los diagramas UML ya que me parece que es una gran herramienta, sim embargo en lo personal me resulto algo complicado entenderlo, pero la primer pregunta que debo responder es que es el UML. Durante el crecimiento del desarrollo de software hubo la necesidad de crear estándares para modelar los requerimientos y necesidades propios del desarrollo y nacieron varios modelos cuya lista es bastante larga pero finalmente aparecieron tres modelos bien documentados y organizados, los autores de estos modelos son Grady Booch, autor del método Booch; James Rumbaugh, autor del método OMT e Ivar Jacobson, autor de los métodos OOSE y Objectory. Estos tres hombres considerados los padres de la programación orientada objetos dejaron sus trabajos y se unieron para crear lo que hoy conocemos como: UML.-(Lenguaje Unificado de Modelado) Unified Modeling Language.- por sus siglas en inglés y sus principales beneficios son:  Mejores tiempos totales de desarrollo (de 50 % o más).  Modelar sistemas orientados a objetos.  Establecer conceptos y artefactos ejecutables.  Encaminar el desarrollo del escalamiento en sistemas complejos de misión crítica.  Crear un lenguaje de modelado utilizado tanto por humanos como por máquinas.  Mejor soporte a la planeación y al control de proyectos.  Alta reutilización y minimización de costos. De los múltiples beneficios mencionados en el que voy a poner especial énfasis es el de Modelado de sistemas orientados a objetos el cual se hace a través de diagramas y en este trabajo quiero mostrar como son estos diagramas, su uso y su finalidad.
  4. 4. ÍNDICE 1. Componentes del UML 2. Diagrama de Clases 3. Diagrama de Objetos 4. Diagrama de Casos de Uso 5. Diagrama de Estados 6. Diagrama de Secuencias 7. Diagrama de Actividades 8. Diagrama de Colaboraciones 9. Diagrama de Componentes 10. Diagrama de Distribución
  5. 5. COMPONENTES DEL UML El UML está compuesto por diversos elementos gráficos que se combinan para conformar diagramas. El UML al ser un lenguaje abstracto, cuenta con reglas para combinar los elementos que la conforman. La finalidad de los diagramas es presentar diversas perspectivas de un sistema, a las cuales se les conoce como modelo. Recordemos que un modelo es una representación simplificada de la realidad; el modelo UML describe lo que supuestamente hará un sistema, pero no dice cómo implementar dicho sistema. Componentes del modelo UML: Vistas: Las vistas nos muestran los diferentes aspectos del sistema modelado. Una vista no es una gráfica, pero sí una abstracción que consiste en un número de diagramas y todos esos diagramas juntos muestran una "fotografía" completa del sistema Diagramas: Los diagramas son las gráficas que describen el contenido de una vista. UML tiene nueve tipos de diagramas que son utilizados en combinación para proveer todas las vistas de un sistema, estos diagramas son: diagramas de caso de uso, de clases, de objetos, de estados, de secuencia, de colaboración, de actividad, de componentes y de distribución y son los que describiré en este trabajo. Símbolos o Elementos de modelo: Los conceptos utilizados en los diagramas son los elementos de modelo que representan conceptos comunes orientados a objetos, tales como clases, objetos y mensajes, y las relaciones entre estos conceptos incluyendo la asociación, dependencia y generalización. Un elemento de modelo es utilizado en varios diagramas diferentes, pero siempre tiene el mismo significado y simbología. Reglas o Mecanismos generales: Proveen comentarios extras, información o semántica acerca del elemento de modelo; además proveen mecanismos de extensión para adaptar o extender UML a un método o proceso específico, organización o usuario A continuación se describirán los diagramas más comunes del UML y los conceptos que representan:
  6. 6. Diagrama de Clases La definición nos dice que los diagramas de clases describen la estructura estática de un sistema; es decir que estos diagramas nos muestran las clases junto con sus métodos y atributos, asi como las relaciones estáticas (siempre fijas relación a relación) entre ellas. Los diagramas nos describen que clases conocen a otras clases o que clase son parte de otras clases, pero no muestran los métodos con los que se invocan entre ellas. ¿Pero que es una Clase? Es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto. A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una Casa, un Auto, una Cuenta Corriente, etc.). Relaciones entre Clases: Ahora ya definido el concepto de Clase, es necesario explicar cómo se pueden interrelacionar dos o más clases (cada uno con características y objetivos diferentes). Antes es necesario explicar el concepto de cardinalidad de relaciones: En UML, la cardinalidad de las relaciones indica el grado y nivel de dependencia, se anotan en cada extremo de la relación y éstas pueden ser: uno o muchos: 1..* (1..n) 0 o muchos: 0..* (0..n) número fijo: m (m denota el número). DEL MUNDO REAL A LA ABSTRACCIÓN Las cosas que existen en el mundo real y que nos rodean se agrupan naturalmente en categorías, como lo son las especias, ya sea que sin son terrestres, anfibios o marinos incluso las razas en animales y personas. Pues bien la programación Orientada a Objetos hace abstracciones de todas estas cosas de la vida y las representa para almacenar información de ellas y lo hace a través de clases, y una clase no es más que una categoría o grupo de cosas que tienen atributos (propiedades) y acciones similares.
  7. 7. Ejemplo vamos a pasar del mundo real a la abstracción un avión y un coche Un avión lo podemos abstraer mediante estos diagramas de la siguiente forma: Nombre de la clase Aviones, atributos los atributos de esta clase pueden ser el “modelo de avión”, “la cantidad de motores”, “la velocidad de crucero” y “la capacidad de carga útil”. Entre las acciones de las cosas de esta clase se encuentran: “acelerar”, “elevarse”, “girar”, “descender”, “desacelerar”. Para un coche es algo muy similar: Nombre de la clase Automóviles. Sus atributos “marca del Auto”, “Nombre del modelo”, “año del Modelo”, “Tipo de Automóvil”, “Color”, “No de Puertas”, “Cilindraje”, etc. Las acciones de esta clase serian “acelerar”, “frenar” y “girar” Para simbolizar esta abstracción UML lo hace a través de un rectángulo es el símbolo que representa a la clase, y se divide en tres áreas. Sin embargo en un sistema completo contiene varios diagramas es decir varios rectángulos los cuales se conectan a través de líneas que representan las asociaciones o maneras en que las clases se relacionan entre sí de la siguiente forma.
  8. 8. Las asociaciones son las que representan a las relaciones estáticas entre las clases. Una flecha rellena indica la dirección de la relación. Los roles se ubican cerca del final de una asociación. Los roles representan la manera en que dos clases se ven entre ellas. No es común el colocar ambos nombres, el de la asociación y el de los roles a la vez. Cuando una asociación es calificada, el símbolo correspondiente se coloca al final de la asociación, contra la clase que hace de calificador.
  9. 9. En este ejemplo se interpreta de la siguiente forma: Un Almacen posee Clientes y Cuentas (los rombos van en el objeto que posee las referencias). Cuando se destruye el Objeto “Almacen” también son destruidos los objetos “Cuenta” asociados, dado que es una composición de almacén, en cambio no son afectados los objetos “Cliente” asociados ya que solo es Asociado como referencia el objeto cliente es independiente. Generalización Generalización es otro nombre para herencia. Se refiere a una relación entre dos clases en donde una Clase “Específica” es una versión especializada de la otra, o Clase “General”. Por ejemplo, Honda es un tipo de auto, por lo que la Clase “Honda” va a tener una relación de generalización con la Clase “Auto”. Clase General Clase Específica
  10. 10. Diagrama de Objetos Los diagramas de objetos UML utilizan una notación similar a los diagramas de clases y se utilizan para ilustrar una instancia de una clase en un momento dado. Los Diagramas de Objetos están vinculados con los Diagramas de Clases. Un objeto es una instancia de una clase, por lo que un diagrama de objetos puede ser visto como una instancia de un diagrama de clases. Los diagramas de objetos describen la estructura estática de un sistema en un momento particular y son usados para probar la precisión de los diagramas de clases. Nombre de los objetos Nombre Objeto : Clase Cada objeto es representado como un rectángulo, que contiene el nombre del objeto y su clase subrayadas y separadas por dos puntos. Atributos Como con las clases, los atributos se listan en un área inferior. Sin embargo, los atributos de los objetos deben tener un valor asignado. Nombre Objeto : Clase Atributo tipo = ´Valor´ Atributo tipo = ´Valor´ Atributo tipo = ´Valor´ Atributo tipo = ´Valor´
  11. 11. Diagrama de Casos de Uso Un caso de uso es una descripción de las acciones de un sistema desde el punto de vista del usuario. Es una herramienta valiosa dado que es una técnica de aciertos y errores para obtener los requerimientos del sistema, justamente desde el punto de vista del usuario. Los diagramas de caso de uso modelan la funcionalidad del sistema usando actores y casos de uso. Los casos de uso son servicios o funciones provistas por el sistema para sus usuarios. Sistema El rectángulo representa los límites del sistema que contiene los casos de uso. Los actores se ubican fuera de los límites del sistema. Casos de Uso Se representan con óvalos. La etiqueta en el óvalo indica la función del sistema. Actores Los actores son los usuarios de un sistema. Caso de uso 1 Caso de uso 2 Caso de uso 3
  12. 12. Relaciones Las relaciones entre un actor y un caso de uso, se dibujan con una línea simple. Para relaciones entre casos de uso, se utilizan flechas etiquetadas "incluir" o "extender." Una relación "incluir" indica que un caso de uso es necesitado por otro para poder cumplir una tarea. Una relación "extender" indica opciones alternativas para un cierto caso de uso.
  13. 13. Diagrama de Estados En cualquier momento, un objeto se encuentra en un estado particular, la luz está encendida o apagada, el auto en movimiento o detenido, la persona leyendo o cantando, etc. El diagrama de estados UML captura esa pequeña realidad. Estado El estado representa situaciones durante la vida de un objeto. Se representa con un rectángulo que tiene sus esquinas redondeadas. Transición Una flecha representa el pasaje entre diferentes estados de un objeto. Se etiqueta con el evento que lo provoca y con la acción resultante. Estado Inicial Estado Final Ejemplo de Diagrama de Estado Estado Acelera Eleva Desciende Desacelera Evento o Acción
  14. 14. Diagrama de Secuencias Los diagramas de clases y los de objetos representan información estática. No obstante, en un sistema funcional, los objetos interactúan entre sí, y tales interacciones suceden con el tiempo. El diagrama de secuencias UML muestra la mecánica de la interacción con base en tiempos. Rol de la Clase El rol de la clase describe la manera en que un objeto se va a comportar en el contexto. No se listan los atributos del objeto. Activación Los cuadros de activación representan el tiempo que un objeto necesita para completar una tarea. Mensajes Los mensajes son flechas que representan comunicaciones entre objetos. Las medias flechas representan mensajes asincrónicos. Los mensajes asincrónicos son enviados desde un objeto que no va a esperar una respuesta del receptor para continuar con sus tareas.
  15. 15. Líneas de Vida Las líneas de vida son verticales y en línea de puntos, ellas indican la presencia del objeto durante el tiempo. Destrucción de Objetos Los objetos pueden ser eliminados tempranamente usando una flecha etiquetada "<<destruir>>" que apunta a una X. Loops Una repetición o loop en un diagrama de secuencias, es representado como un rectángulo. La condición para abandonar el loop se coloca en la parte inferior entre corchetes [ ].
  16. 16. Diagrama de Actividades Un diagrama de actividades ilustra la naturaleza dinámica de un sistema mediante el modelado del flujo ocurrente de actividad en actividad. Una actividad representa una operación en alguna clase del sistema y que resulta en un cambio en el estado del sistema. Típicamente, los diagramas de actividad son utilizados para modelar el flujo de trabajo interno de una operación. Estados de Acción Los estados de acción representan las acciones no interrumpidas de los objetos. Flujo de la Acción Los flujos de acción, representados con flechas, ilustran las relaciones entre los estados de acción. Flujo de Objetos El flujo de objetos se refiere a la creación y modificación de objetos por parte de actividades. Una flecha de flujo de objeto, desde una acción a un objeto, significa que la acción está creando o influyendo sobre dicho objeto. Una flecha de flujo de objeto, desde un objeto a una acción, indica que el estado de acción utiliza dicho objeto.
  17. 17. Estado Inicial Estado inicial de un estado de acción. Final State Estado final de un estado de acción Ramificación Un rombo representa una decisión con caminos alternativos. Las salidas alternativas deben estar etiquetadas con una condición. [Condición 2] Sincronización Una barra de sincronización ayuda a ilustrar la ocurrencia de transiciones paralelas, así quedan representadas las acciones concurrentes.
  18. 18. Marcos de Responsabilidad Los marcos de responsabilidad agrupan a las actividades relacionadas en una misma columna.
  19. 19. Diagrama de Colaboraciones El diagrama de colaboraciones describe las interacciones entre los objetos en términos de mensajes secuenciados. Los diagramas de colaboración representan una combinación de información tomada de los diagramas de clases, de secuencias y de casos de uso, describiendo el comportamiento, tanto de la estructura estática, como de la estructura dinámica de un sistema. Rol de la Clase El rol de la clase describe cómo se comporta un objeto. Los atributos del objeto no se listan. Rol de las Asociaciones Los roles de asociación describen cómo se va a comportar una asociación en una situación particular. Se usan líneas simple etiquetadas con un estereotipo*. Mensajes Contrariamente a los diagramas de secuencias, 1.4 * [loop] los diagramas de colaboración no tienen una nombre del mensaje manera explícita para denotar el tiempo, por lo que entonces numeran a los mensajes en orden de ejecución. La numeración puede anidarse; por ejemplo, para mensajes anidados al mensaje número 1: 1.1, 1.2, 1.3, etc. La condición para un mensaje se suele colocar entre corchetes. Para indicar un loop se usa * después de la numeración. Ejemplo de Diagrama de Colaboración
  20. 20. Este ejemplo agrega un velocímetro al conjunto de clases que constituyen a un “Avión”. Al alcanzar una cierta velocidad el velocímetro indicará al timón que debe elevarse y al tren de aterrizaje que debe retraerse. Velocímetro Tren de Arr. Timón 1 [100 MPH] elevarse [120 MPH]2 retraerse
  21. 21. Diagrama de Componentes Un diagrama de componentes describe la organización de los componentes físicos de un sistema. Componente Un componente es un bloque de construcción física del sistema. Interfase Una interfase describe a un grupo de operaciones usada o creada por componentes. Dependencias Las dependencias entre componentes se grafican usando flechas de puntos.
  22. 22. Diagrama de Distribución El diagrama de distribución UML muestra la arquitectura física de un sistema informático. Puede representar a los equipos y a los dispositivos, y también mostrar sus interconexiones y el software que se encontrará en cada máquina. Nodo Un nodo es un recurso físico capaz de ejecutar componentes de código. Asociación La asociación se refiere a la conexión física entre los nodos, como por ejemplo Ethernet. Componentes y Nodos
  23. 23. Otras características Paquetes En algunas ocasiones se encontrará con la necesidad de organizar los elementos de un diagrama en un grupo. Tal vez quiera mostrar que ciertas clases o componentes son parte de un subsistema en particular. Para ello, se pueden agrupar en un paquete, que se representa por una carpeta tabular. Paquete 1 Clase 1 Clase 2 Clase 3 Notas Es frecuente que alguna parte del diagrama no presente una clara explicación del porqué está allí o la manera en que trabaja. Cuando éste sea el caso, la nota UML será útil. La nota tiene una esquina doblada y se adjunta al elemento del diagrama conectándolo mediante una línea punteada. Clase 1 Texto explicativo especto a la Clase 1r
  24. 24. Bibliografía Ing. Roman Zamitiz, C. (Desconocido). Temas Especiales de Computación. Marzo 21 de 2014, de Universidad Nacional Autónoma de México Sitio web: http://profesores.fi-b.unam.mx/carlos/index_temas.html Salinas C. P, Hitscfeld N. (1996). Unified Modeling Language. Marzo 21 de 2015, de Universidad de Chile Sitio web: http://users.dcc.uchile.cl/~psalinas/uml/ Paul Hensgen. (2001, 2002, 2003). Manual de Umbrello UML Modeller. Marzo 21 de 2015, de Umbrello UML Modeller Autores Sitio web: https://docs.kde.org/stable/es/kdesdk/umbrello/index.html Autor desconocido. Desde hace un par de años que descargue un manual en pdf, del cual no viene nombre ni año de publicación, trate de buscarlo en inernet pero no lo encontré, este manual es un resumen de todo lo que es los diagramas de uml es un resumen muy padre y en el cual me he basado mucho para realizar mis tareas.

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