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Desarrollo de Software

Orientado a Objeto

utilizando UML

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ContenidoI. Introducción

– Modelado de Software– UML

II. Breve Tour por UMLIII. La Metodología Orientado a Objeto utilizando UML

– Fundamentos del Modelado OO– Diagrama de Casos de Uso– Diagramas de Interacciones– Diagrama de Clases– Diagrama de Estados / Diagramas de Actividad– Diagrama de Componentes– Diagrama de Despliegue

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UMLV. Conclusiones

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IIntroducción

Modelado de SW

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Construcción de una casa para “fido”

Puede hacerlo una sola personaRequiere:

Modelado mínimoProceso simpleHerramientas simples

I. Introducción: Modelado de SW

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Construcción de una casa

Construida eficientemente y en un tiempo razonable por un equipoRequiere:

ModeladoProceso bien definidoHerramientas más sofisticadas

I. Introducción: Modelado de SWI

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Construcción de un rascacielos

I. Introducción: Modelado de SI

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Claves en Desarrollo de SI

Herramientas Proceso

Notación

I. Introducción: Modelado de SWI

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Sistema Computacional

Proceso de Negocios

Orden

Item

envío

“El modelado captura laspartes esenciales del sistema”

Abstracción - Modelado Visual (MV)

I. Introducción: Modelado de SW

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Interfaz de Usuario(Visual Basic,

Java, ..)

Lógica del Negocio(C++, Java, ..)

Servidor de BDs(C++ & SQL, ..)

“Modelar el sistema independientemente del lenguaje de implementación”

MV para definir la Arquitectura del SW

I. Introducción: Modelado de SW

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Múltiples Sistemas

MV promueve la reutilización

Componentes Reutilizados

I. Introducción: Modelado de SW

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Introducción: UML

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¿Qué es UML?

UML = Unified Modeling Language (Lenguaje Unificado de Modelado).

Un lenguaje de propósito general para el modelado orientado a objetos.

Un lenguaje gráfico para visualizar, especificar, construir y documentar los planos de un sistema cubriendo las cosas conceptuales y concretas.

UML combina notaciones provenientes desde:Modelado Orientado a Objetos Modelado de DatosModelado de Componentes Modelado de Flujos de Trabajo (Workflows)

I. Introducción: UML

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Situación de Partida Diversos métodos y técnicas O. O., con muchos

aspectos en común pero utilizando distintas notaciones.

Inconvenientes para el aprendizaje, aplicación, construcción y uso de herramientas, etc.

Pugna entre distintos enfoques (y correspondientes gurús)

Establecer una notación estándar

I. Introducción: UML

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Historia de UML Comenzó como el “Método Unificado”, con la

participación de Grady Booch y Jim Rumbaugh. Se presentó en Octubre del ’95.

El mismo año se unió Ivar Jacobson. Los “Tres Amigos” son socios en la compañía Rational Software. Herramienta CASE Rational Rose.

I. Introducción: UML

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Historia de UML

Nov ‘97 UML aprobado por el OMG

1998

1999

2000

UML 1.2

UML 1.3

UML 1.4

2001 UML 2.0

Revisiones menores

I. Introducción: UML

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Participantes en UML 1.0 Rational Software

(Grady Booch, Jim Rumbaugh y Ivar Jacobson)

Digital Equipment Hewlett-Packard i-Logix (David Harel)

IBM ICON Computing

(Desmond D’Souza)

Intellicorp and James Martin & co. (James Odell)

MCI Systemhouse Microsoft ObjecTime Oracle Corp. Platinium Technology Sterling Software Taskon Texas Instruments Unisys

I. Introducción: UML

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UML “aglutina” enfoques OO

UML

Rumbaugh

Jacobson

Meyer

Harel

Wirfs-BrockFusion

Embly

Gamma et. al.

Shlaer-Mellor

Odell

Booch

Pre- and Post-conditions

State Charts

Responsabilities

Operation descriptions, message numbering

Singleton classes

Frameworks, patterns, notes

Object life cycles

I. Introducción: UML

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¿Dónde puede utilizarse UML?

I. Introducción: UML

UML está pensado para sistemas con gran cantidad de software, por lo tanto se ha utilizado de forma efectiva en dominios tales como:Sistemas de Información de EmpresasBancos y Servicios FinancierosTelecomunicacionesTransporteDefensa o Industria AeroespacialComercioElectrónica MédicaAmbito CientíficoServicios distribuidos basados en la Web

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Inconvenientes en UML Definición del proceso de desarrollo usando UML. UML

no es una metodología

Falta integración con respecto de otras técnicas tales como patrones de diseño, interfaces de usuario, documentación, etc.

Ejemplos aislados

“Monopolio de conceptos, técnicas y métodos en torno a UML”

I. Introducción: UML

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Perspectivas de UML UML será el lenguaje de modelado orientado a

objetos estándar predominante los próximos años Razones:

Participación de metodólogos influyentesParticipación de importantes empresasAceptación del OMG como notación estándar

Evidencias:Herramientas que proveen la notación UML“Edición” de librosCongresos, cursos, “camisetas”, etc.

I. Introducción: UML

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IIBreve Tour por UML

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Modelos y Diagramas

Un modelo captura una vista de un sistema del mundo real. Es

una abstracción de dicho sistema, considerando un cierto

propósito. Así, el modelo describe completamente aquellos

aspectos del sistema que son relevantes al propósito del modelo,

y a un apropiado nivel de detalle.

Diagrama: una representación gráfica de una colección de

elementos de modelado, a menudo dibujada como un grafo con

vértices conectados por arcos

II. Breve Tour por UML

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Un proceso de desarrollo de software debe ofrecer un conjunto de modelos que permitan expresar el producto desde cada una de las perspectivas de interés

El código fuente del sistema es el modelo más detallado del sistema (y además es ejecutable). Sin embargo, se requieren otros modelos ...

Cada modelo es completo desde su punto de vista del sistema, sin embargo, existen relaciones de trazabilidad entre los diferentes modelos

... Modelos y Diagramas

II. Breve Tour por UML

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Diagramas de UML

Diagrama de Casos de Uso Diagrama de Clases Diagrama de Objetos Diagramas de Comportamiento

Diagrama de Estados Diagrama de Actividad Diagramas de Interacción

Diagrama de Secuencia Diagrama de Colaboración

Diagramas de implementación Diagrama de Componentes Diagrama de Despliegue

II. Breve Tour por UML

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... Diagramas de UML

Use CaseDiagramsUse Case

DiagramsDiagramas de Casos de Uso

ScenarioDiagramsScenario

DiagramsDiagramas deColaboración

StateDiagramsState

DiagramsDiagramas deComponentes

ComponentDiagramsComponent

DiagramsDiagramas deDistribución

StateDiagramsState

DiagramsDiagramas de Objetos

ScenarioDiagramsScenario

DiagramsDiagramas deEstados

Use CaseDiagramsUse Case

DiagramsDiagramas deSecuencia

StateDiagramsState

DiagramsDiagramas deClases

Diagramas deActividad

Modelo

II. Breve Tour por UML

Los diagramas expresan gráficamente partes de un modelo

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4+1 vistas de Kruchten (1995)

Vista Lógica

Vista de Procesos

Vista de Distribución

Vista de Realización

Vista de los Casos de Uso

Organización de Modelos

Este enfoque sigue el browser de Rational Rose

II. Breve Tour por UML

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... Organización de Modelos

Propuesta de Rational Unified Process (RUP)

M. de Casos de Uso del Negocio (Business Use-Case Model) M. de Objetos del Negocio (Business Object Model) M. de Casos de Uso (Use-Case Model) M. de Análisis (Analysis Model) M. de Diseño (Design Model) M. de Despliegue (Deployment Model) M. de Datos (Data Model) M. de Implementación (Implementation Model) M. de Pruebas (Test Model)

II. Breve Tour por UML

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Paquetes en UML Los paquetes ofrecen un mecanismo general

para la organización de los modelos/subsistemas agrupando elementos de modelado

Se representan gráficamente como:

Nombre de paquete

II. Breve Tour por UML

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… Paquetes en UML Cada paquete corresponde a un submodelo

(subsistema) del modelo (sistema)

Un paquete puede contener otros paquetes, sin límite de anidamiento pero cada elemento pertenece a (está definido en) sólo un paquete

Una clase de un paquete puede aparecer en otro paquete por la importación a través de una relación de dependencia entre paquetes

II. Breve Tour por UML

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… Paquetes en UML

Todas las clases no son necesariamente visibles desde el exterior del paquete, es decir, un paquete encapsula a la vez que agrupa

El operador “::” permite designar una clase definida en un contexto distinto del actual

II. Breve Tour por UML

Práctica 1

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… Paquetes en UML

II. Breve Tour por UML

Práctica 1

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Diagrama de Casos de Uso

Casos de Uso es una técnica para capturar información de cómo un sistema o negocio trabaja, o de cómo se desea que trabaje

No pertenece estrictamente al enfoque orientado a objeto, es una técnica para captura de requisitos

II. Breve Tour por UML

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Ejemplos

II. Breve Tour por UML

Supervisor Verificar Situación del Cliente

Administrativo Preparar Catálogo Sistema Inventario

Tipos de Venta

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… Ejemplos

En el paquete tipos de venta:

II. Breve Tour por UML

Venta Normal

Venta en Rebajas

Venta en Ofertas

Vendedor

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… Ejemplos

II. Breve Tour por UML

Solicitar Nueva Tarjeta

ClienteSolicitar Préstamo

<<extend>>

[Tarjeta Caducada]

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… Ejemplos

II. Breve Tour por UML

Verificar Operación

Reintegro Cuenta Corriente

Cliente

Reintegro Cuenta de Crédito

<<include>>

<<include>>

Práctica 2

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Diagrama de Secuencia

II. Breve Tour por UML

: Encargado:WInPréstamos :Socio :Video :Préstamo

prestar(video, socio)

verificar situación socio

verificar situación video

registrar préstamo

entregar recibo

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Diagrama de Colaboración

Práctica 3

II. Breve Tour por UML

: Encargado

:WInPréstamos

:Socio

:Video

:Préstamo

1: prestar(video, socio)

2: verificar situación socio

3: verificar situación video

4: registrar préstamo5: entregar recibo

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Diagrama de Clases

El Diagrama de Clases es el diagrama principal para el análisis y diseño

Un diagrama de clases presenta las clases del sistema con sus relaciones estructurales y de herencia

La definición de clase incluye definiciones para atributos y operaciones

El modelo de casos de uso aporta información para establecer las clases, objetos, atributos y operaciones

II. Breve Tour por UML

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Ejemplos (Clase y Visibilidad)

Alumno

DNI : char[10]número_exp : intnombre : char[50]

alta()poner_nota(asignatura : char *, año : int, nota : float)matricular(cursos : asignatura, año : int)listar_expediente()

II. Breve Tour por UML

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… Ejemplos (Asociación)

ProfesorDepartamento

10..1

director

1

dirige

0..1

II. Breve Tour por UML

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… Ejemplos (Clase Asociación)

II. Breve Tour por UML

Empresa Empleado

1..** 1..**

trabajadoresempleador

Cargo

nombresueldo 0..1

1..*

superior

subordinado 1..*

0..1

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… Ejemplos (Generalización)

II. Breve Tour por UML

Trabajador

Directivo Administrativo Obrero

{ disjunta, completa }

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… Ejemplos

Prácticas 4-8

II. Breve Tour por UML

Avión militar Avión comercial

Avión de carga Avión de pasajeros

Motor Vendedor de billetes

Avión

1..4

1

1..4

1

Piloto

Reserva

n

1

n

1

Línea aérea

Vuelon1 n1

1..2

n

1..2

nn1 n1

1

n

1

n{ disjunta, completa }

{ disjunta, completa }

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Diagrama de Estados

con préstamos

sin préstamos

alta baja

prestar devolver[ número_préstamos = 1 ]

prestar

devolver[ número_préstamos > 1 ]

número_préstamos = 0

número_préstamos > 0

II. Breve Tour por UML

Socio

número : intnombre : char[50]número_prestamos : int = 0

alta()baja()prestar(código_libro : int, fecha : date)devolver(código_libro : int, fecha : date)

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Diagrama de Actividad

Buscar Bebida

Poner café en filtro Añadir agua al depósito Coger taza

Poner filtro en máquina

Encender máquina

Café en preparación

Servir café

Coger zumo

Beber

[no hay café]

[hay café

[no zumo]

[hay zumo]

/ cafetera.On

indicador de fin

II. Breve Tour por UML

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Emitir billete

Pasajero Vendedor Airline

… Otro Ejemplo (con swim lines)

Solicitar pago Reservar plazas

Confirmar plaza reservadaPagar pasaje

Informar alternativas y precios

Verificar existencia vuelo

Dar detalles vuelo

Solicitar pasaje

Seleccionar vuelo

Práctica 9

II. Breve Tour por UML

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Diagrama Componentes

Control y Análisis

Comment

Acceso a BD

Comment

Rutinas de Coneccion

Comment

Interfaz de Terminal

Comment

Gestión de Cuentas

Comment

II. Breve Tour por UML

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Diagrama de Despliegue

Punto de Venta

Servidor Central

Terminal de Consulta

Gestión de Cuentas

Comment

Interfaz de Terminal

Comment

Rutinas de Coneccion

Comment

Rutinas de Coneccion

Comment

Interfaz de Terminal

Comment

Rutinas de Coneccion

Comment

Acceso a BD

Comment

Control y Análisis

Comment

Práctica 10

II. Breve Tour por UML

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Resumen

UML define una notación que se expresa como diagramas sirven para representar modelos/subsistemas o partes de ellos

El 80 por ciento de la mayoría de los problemas pueden modelarse usando alrededor del 20 por ciento de UML-- Grady Booch

II. Breve Tour por UML

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IIILa Metodología

Orientado a Objetoutilizando UML

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¿Por qué la Orientación a Objetos?

Proximidad de los conceptos de modelado respecto de las entidades del mundo real

Mejora captura y validación de requisitosAcerca el “espacio del problema” y el “espacio de la solución”

Modelado integrado de propiedades estáticas y dinámicas del ámbito del problema

Facilita construcción, mantenimiento y reutilización

III. El Paradigma Orientado a Objeto

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¿Por qué la Orientación a Objetos?

Conceptos comunes de modelado durante el análisis, diseño e implementación

Facilita la transición entre distintas fasesFavorece el desarrollo iterativo del sistemaDisipa la barrera entre el “qué” y el “cómo”

Sin embargo, existen problemas ...

III. El Paradigma Orientado a Objeto

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“...Los conceptos básicos de la OO se conocen desde hace dos décadas, pero su aceptación todavía no está tan extendida como los beneficios que esta tecnología puede sugerir”

“...La mayoría de los usuarios de la OO no utilizan los conceptos de la OO de forma purista, como inicialmente se pretendía. Esta práctica ha sido promovida por muchas herramientas y lenguajes que intentan utilizar los conceptos en diversos grados” --Wolfgang

Strigel

Problemas en OO

III. El Paradigma Orientado a Objeto

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Un objeto contiene datos y operaciones que operan sobre los datos, pero ...

Podemos distinguir dos tipos de objetos degenerados:

Un objeto sin datos (que sería lo mismo que una biblioteca de funciones)

Un objeto sin “operaciones”, con sólo operaciones del tipo crear, recuperar, actualizar y borrar (que se correspondería con las estructuras de datos tradicionales)

Un sistema construido con objetos degenerados no es un sistema verdaderamente orientado a objetos“Las aplicaciones de gestión están constituidas mayoritariamente por objetos degenerados”

… Problemas en OO

III. El Paradigma Orientado a Objeto

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Reflexiones respecto de Situación Actual de Desarrollo de SI

Análisis Diseño

Enfoque Estructurado

Enfoque OO

Diagramas de Casos de Uso

Diagramas de Actividad

Diagramas de Secuencia

Diagramas de Colaboración d

DFDs

Diagrama de Clases

Diagrama de Estados

Diagramas de Actividad

DEs

ModeloRelacional !!

Implementación

Entornos de Programación

Visual

Bases de Datos (Objeto-)

Relacionales

ModeloRelacional

E-R

III. El Paradigma Orientado a Objeto

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Fundamentos de Modelado OO

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Objetos Objeto = unidad atómica que encapsula estado

y comportamiento

La encapsulación en un objeto permite una alta cohesión y un bajo acoplamiento

Un objeto puede caracterizar una entidad física (coche) o abstracta (ecuación matemática)

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Objetos El Modelado de Objetos permite representar el

ciclo de vida de los objetos a través de sus interacciones

En UML, un objeto se representa por un rectángulo con un nombre subrayado

Otro Objeto

Un Objeto

Otro Objeto más

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Objetos Ejemplo de varios objetos relacionados:

Felipe

Juan

Cuenta Corriente 101

Cuenta Corriente 114

Banco de Valencia

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Objetos Objeto = Identidad + Estado + Comportamiento El estado está representado por los valores de los

atributos Un atributo toma un valor en un dominio concreto

Un coche

Azul 979 Kg 70 CV

...

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Clases y Objetos

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Oid (Object Identifier)

Cada objeto posee un oid. El oid establece la identidad del objeto y tiene las siguientes características:

Constituye un identificador único y global para cada objeto dentro del sistema

Es determinado en el momento de la creación del objeto

Es independiente de la localización física del objeto, es decir, provee completa independencia de localización

Identidad

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Es independiente de las propiedades del objeto, lo cual implica independencia de valor y de estructura

No cambia durante toda la vida del objeto. Además, un oid no se reutiliza aunque el objeto deje de existir

No se tiene ningún control sobre los oids y su manipulación resulta transparente

Sin embargo, es preciso contar con algún medio para hacer referencia a un objeto utilizando referencias del dominio (valores de atributos)

… Identidad

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Estado El estado evoluciona con el tiempo

Algunos atributos pueden ser constantes

El comportamiento agrupa las competencias de un objeto y describe las acciones y reacciones de ese objeto

Las operaciones de un objeto son consecuencia de un estímulo externo representado como mensaje enviado desde otro objeto

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Comportamiento

Ejemplo de interacción:

Otro objeto

Un objeto

Un mensaje

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Comportamiento Los mensajes navegan por los enlaces, a

priori en ambas direcciones

Estado y comportamiento están relacionados

Ejemplo: no es posible aterrizar un avión si no está volando. Está volando como consecuencia de haber despegado del suelo

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Persistencia La persistencia de los objetos designa la capacidad de

un objeto trascender en el espacio/tiempo

Podremos después reconstruirlo, es decir, cogerlo de memoria secundaria para utilizarlo en la ejecución (materialización del objeto)

Los lenguajes OO no proponen soporte adecuado para la persistencia, la cual debería ser transparente, un objeto existe desde su creación hasta que se destruya

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Comunicación Un sistema informático puede verse como un

conjunto de objetos autónomos y concurrentes que trabajan de manera coordinada en la consecución de un fin específico

El comportamiento global se basa pues en la comunicación entre los objetos que la componen

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Comunicación Categorías de objetos:

Activos - Pasivos

Cliente – Servidores, Agentes

Objeto Activo: posee un hilo de ejecución (thread) propio y puede iniciar una actividad

Objeto Pasivo: no puede iniciar una actividad pero puede enviar estímulos una vez que se le solicita un servicio

Cliente es el objeto que solicita un servicio. Servidor es el objeto que provee el servicio solicitado

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Comunicación

Los agentes reúnen las características de clientes y servidores

Son la base del mecanismo de delegación

Introducen indirección: un cliente puede comunicarse con un servidor que no conoce directamente

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… Comunicación Ejemplo en el que un agente hace de aislante:

Un agente

Un cliente

Sevidor 1

Servidor 2

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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El Concepto de Mensaje La unidad de comunicación entre objetos se llama

mensaje

El mensaje es el soporte de una comunicación que vincula dinámicamente los objetos que fueron separados previamente en el proceso de descomposición

Adquiere toda su fuerza cuando se asocia al polimorfismo y al enlace dinámico

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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… El Concepto de Mensaje

Objeto 4Objeto 3

Objeto 2

Objeto 1

: Mensaje E

: Mensaje D

: Mensaje C

: Mensaje A

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Mensaje y Estímulo Un estímulo causará la invocación de una operación, la creación o

destrucción de un objeto o la aparición de una señal

Un mensaje es la especificación de un estímulo

Tipos de flujo de control:Llamada a procedimiento o flujo de control anidadoFlujo de control planoRetorno de una llamada a procedimientoOtras variaciones

• Esperado (balking)• Cronometrado (time-out)

III. El Paradigma OO: Fundamentos de Modelado OO

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Diagrama de Casos de Uso

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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Casos de Uso Los Casos de Uso (Ivar Jacobson) describen bajo la forma

de acciones y reacciones el comportamiento de un sistema desde el p.d.v. del usuario

Permiten definir los límites del sistema y las relaciones entre el sistema y el entorno

Los Casos de Uso son descripciones de la funcionalidad del sistema independientes de la implementación

Comparación con respecto a los Diagramas de Flujo de Datos del Enfoque Estructurado

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso Los Casos de Uso cubren la carencia existente en

métodos previos (OMT, Booch) en cuanto a la determinación de requisitos

Los Casos de Uso particionan el conjunto de necesidades atendiendo a la categoría de usuarios que participan en el mismo

Están basado en el lenguaje natural, es decir, es accesible por los usuarios

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso

Ejemplo:

Actor ACaso de Uso A

Actor BCaso de Uso B

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de UsoActores:

Principales: personas que usan el sistemaSecundarios: personas que mantienen o administran el sistemaMaterial externo: dispositivos materiales imprescindibles que forman parte del ámbito de la aplicación y deben ser utilizadosOtros sistemas: sistemas con los que el sistema interactúa

La misma persona física puede interpretar varios papeles como actores distintos

El nombre del actor describe el papel desempeñado

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso Los Casos de Uso se determinan observando y

precisando, actor por actor, las secuencias de interacción, los escenarios, desde el punto de vista del usuario

Un escenario es una instancia de un caso de uso

Los casos de uso intervienen durante todo el ciclo de vida. El proceso de desarrollo estará dirigido por los casos de uso

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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Casos de Uso: Relaciones UML define cuatro tipos de relación en los

Diagramas de Casos de Uso:

Comunicación

ActorCaso de Uso

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso: Relaciones

Inclusión : una instancia del Caso de Uso origen incluye también el comportamiento descrito por el Caso de Uso destino

<<include>> reemplazó al denominado <<uses>>

Caso de Uso Origen Caso de Uso Destino

<<include>>

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso: Relaciones

Extensión : el Caso de Uso origen extiende el comportamiento del Caso de Uso destino

Caso de Uso Origen Caso de Uso Destino

<<extend>>

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso: Relaciones

Herencia : el Caso de Uso origen hereda la especificación del Caso de Uso destino y posiblemente la modifica y/o amplía

Caso de Uso Hijo Caso de Uso Padre

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso: Relaciones

Ejemplo:

Identificación

Transferencia en Internet

ClienteTransferencia

<<include>>

<<extend>>

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso: Relaciones

Ejemplo:

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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Casos de Uso: Construcción Un caso de uso debe ser simple, inteligible, claro y conciso Generalmente hay pocos actores asociados a cada Caso de

Uso Preguntas clave:

¿cuáles son las tareas del actor?¿qué información crea, guarda, modifica, destruye o lee el actor?¿debe el actor notificar al sistema los cambios externos?¿debe el sistema informar al actor de los cambios internos?

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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… Casos de Uso: Construcción La descripción del Caso de Uso comprende:

el inicio: cuándo y qué actor lo produce?el fin: cuándo se produce y qué valor devuelve?la interacción actor-caso de uso: qué mensajes intercambian ambos?objetivo del caso de uso: ¿qué lleva a cabo o intenta?cronología y origen de las interaccionesrepeticiones de comportamiento: ¿qué operaciones son iteradas?situaciones opcionales: ¿qué ejecuciones alternativas se presentan en el caso de uso?

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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RF- <id del requisito> <nombre del requisito funcional> Versión <numero de versión y fecha> Autores <autor> Fuentes <fuente de la versión actual> Objetivos asociados <nombre del objetivo> Descripción El sistema deberá comportarse tal como se describe en

el siguiente caso de uso { concreto cuando <evento de activación> , abstracto durante la realización de los casos de uso <lista de casos de uso>}

Precondición <precondición del caso de uso> Paso Acción

1 {El <actor> , El sistema} <acción realizada por el actor o sistema>, se realiza el caso de uso < caso de uso RF-x>

2 Si <condición>, {el <actor> , el sistema} <acción realizada por el actor o sistema>>, se realiza el caso de uso < caso de uso RF-x>

3 4 5 6

Secuencia Normal

n Postcondición <postcondición del caso de uso>

Paso Acción 1 Si <condición de excepción>,{el <actor> , el

sistema} }<acción realizada por el actor o sistema>>, se realiza el caso de uso < caso de uso RF-x>, a continuación este caso de uso {continua, aborta}

2

Excepciones

3 Rendimiento Paso Cota de tiempo 1 n segundos 2 n segundos Frecuencia esperada <nº de veces> veces / <unidad de tiempo> Importancia {sin importancia, importante, vital} Urgencia {puede esperar, hay presión, inmediatamente} Comentarios <comentarios adicionales>

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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Modelo de Casos de Uso y Modelo Conceptual (Análisis)

La especificación de cada caso de uso y los correspondientes D. de Interacción establecen el vínculo con el modelo conceptual

En métodos OO que carecen de una técnica de captura de requisitos se comienza inmediatamente con la construcción del modelo conceptual (análisis)

Práctica 11

III. El Paradigma OO: Diagrama de Casos de Uso

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Diagramas de Interacción

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Interacción Los objetos interactúan para realizar

colectivamente los servicios ofrecidos por las aplicaciones. Los diagramas de interacción muestran cómo se comunican los objetos en una interacción

Existen dos tipos de diagramas de interacción: el Diagrama de Colaboración y el Diagrama de Secuencia

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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Mensajes

Sintaxis para mensajes:

predecesor / guarda secuencia: retorno := msg(args)

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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Diagramas de interacción El Diagrama de Secuencia es más adecuados para

observar la perspectiva cronológica de las interacciones

El Diagrama de Colaboración ofrece una mejor visión espacial mostrando los enlaces de comunicación entre objetos

El D. de Colaboración puede obtenerse automáticamente a partir del correspondiente D. de Secuencia (o viceversa)

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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Diagrama de Secuencia Muestra la secuencia de mensajes entre objetos

durante un escenario concreto

Cada objeto viene dado por una barra vertical

El tiempo transcurre de arriba abajo

Cuando existe demora entre el envío y la atención se puede indicar usando una línea oblicua

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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… Diagrama de Secuencia

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

Diagrama de Secuenciamostrando foco de control, condiciones, recursióncreación y destrucción de objetos

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… Diagrama de Secuencia

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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Diagrama de Colaboración Son útiles en la fase exploratoria para identificar

objetos

La distribución de los objetos en el diagrama permite observar adecuadamente la interacción de un objeto con respecto de los demás

La estructura estática viene dada por los enlaces; la dinámica por el envío de mensajes por los enlaces

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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Mensajes Un mensaje desencadena una acción en el

objeto destinatario

Un mensaje se envía si han sido enviados los mensajes de una lista (sincronización):

A

BA.1, B.3 / 1:Mensaje

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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… Mensajes Un mensaje se envía de manera condicionada:

A

B

[x>y] 1: Mensaje

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

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… Mensajes Un mensaje que devuelve un resultado:

A

B1: distancia:= mover(x,y)

III. El Paradigma OO: Diagramas de Interacción

Práctica 12

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Diagrama de Clases

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Clasificación El mundo real puede ser visto desde abstracciones diferentes

(subjetividad)

Mecanismos de abstracción:

Clasificación / InstanciaciónComposición / DescomposiciónAgrupación / IndividualizaciónEspecialización / Generalización

La clasificación es uno de los mecanismos de abstracción más utilizados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Clases

La clase define el ámbito de definición de un conjunto de objetos

Cada objeto pertenece a una clase

Los objetos se crean por instanciación de las clases

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Clases: Notación Gráfica

Cada clase se representa en un rectángulo con tres compartimientos:

nombre de la clase

atributos de la clase

operaciones de la clase

motocicleta

colorcilindradavelocidad maxima

arrancaracelerarfrenar

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Clases: Notación Gráfica

Otros ejemplos:

lista

primeroultimoañadirquitarcardinalidad

pila

apilardesapilarcardinalidad

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Clases: Encapsulación La encapsulación presenta dos ventajas básicas:

Se protegen los datos de accesos indebidosEl acoplamiento entre las clases se disminuyeFavorece la modularidad y el mantenimiento

Los atributos de una clase no deberían ser manipulables directamente por el resto de objetos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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… Clases: Encapsulación Los niveles de encapsulación están heredados de los niveles

de C++:

(-) Privado : es el más fuerte. Esta parte es totalmente invisible (excepto para clases friends en terminología C++)

(#) Los atributos/operaciones protegidos están visibles para las clases friends y para las clases derivadas de la original

(+) Los atributos/operaciones públicos son visibles a otras clases (cuando se trata de atributos se está transgrediendo el principio de encapsulación)

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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… Clases: Encapsulación

Ejemplo:Reglas de visibilidad

+ Atributo público : int# Atributo protegido : int- Atributo privado : int

+ "Operación pública"# "Operación protegida"- "Operación privada"

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Relaciones entre Clases Los enlaces entre de objetos pueden representarse entre las

respectivas clases

Formas de relación entre clases:

Asociación y Agregación (vista como un caso particular de asociación)Generalización/Especialización

Las relaciones de Agregación y Generalización forman jerarquías de clases

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Asociación La asociación expresa una conexión bidireccional

entre objetos Una asociación es una abstracción de la relación

existente en los enlaces entre los objetos

Universidad Estudiante

Univ. de Murcia:Universidad Antonio:Estudiante

Una asociación

Un enlace

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Ejemplo:

… Asociación

Persona Compañíatrabaja-para

nombres. s.

nombredirección

jefe

Administraempleado

* *emplea-a

0.. 10.. 1

0.. 1

*

marido

casado-con

mujer

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Especificación de multiplicidad (mínima...máxima)

1 Uno y sólo uno0..1 Cero o unoM..N Desde M hasta N (enteros naturales)* Cero o muchos0..* Cero o muchos1..* Uno o muchos (al menos uno)

La multiplicidad mínima >= 1 establece una restricción de existencia

… Asociación

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Asociación Cualificada

Aerolínea Viajeronro_billete * 0..1

TableroAjedrez

filacolumna

1 1 Cuadro

Reduce la multiplicidad del rol opuesto al considerar el valordel cualificador

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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La agregación representa una relación parte_de entre objetos

En UML se proporciona una escasa caracterización de la agregación

Puede ser caracterizada con precisión determinando las relaciones de comportamiento y estructura que existen entre el objeto agregado y cada uno de sus objetos componentes

Agregación

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Caracterizaciones relacionadas con la multiplicidad Objeto Agregado

Objeto Componente

Máxima

1 disjunto

> 1 no disjunto

Multiplicidad Máxima

1 univaluado

> 1 multivaluado

Multiplicidad Mínima

0 flexible

> 0 estricta Multiplicidad

Multiplicidad Mínima

0 nulos permitidos

> 0 nulos no

permitidos

Agregación: Caracterización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

(mínc, máxc)

(mína, máxa)

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En UML sólo se distingue entre agregación y composición (aggregate composition), siendo esta última disjunta y estricta

Además se una agregación se podría caracterizar según:

¿Puede el objeto parte comunicarse directamente con objetos externos al objeto agregado?

No => inclusivaSi => no inclusiva

¿Puede cambiar La composición del objeto agregado?

Si => dinámica

No => estática

... Agregación: Caracterización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Ejemplos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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... Ejemplos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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… Ejemplos

CuentaPersona

1

*

orAsociación excluyente

Empresa

*

*

Usuario Estaciónestá-autorizado-en

prioridadprivilegios

camb_privil

Autorización

* *

Clase de asociación

Polígono Puntocontiene 3.. *1

{ordenado}Agregación

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Clases y Objetos Diagrama de Clases y Diagramas de Objetos

pertenecen a dos vistas complementarias del modelo

Un Diagrama de Clases muestra la abstracción de una parte del dominio

Un Diagrama de Objetos representa una situación concreta del dominio

Las clases abstractas no son instanciadas

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Generalización

Permite gestionar la complejidad mediante un ordenamiento taxonómico de clases

Se obtiene usando los mecanismos de abstracción de Generalización y/o Especialización

La Generalización consiste en factorizar las propiedades comunes de un conjunto de clases en una clase más general

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Nombres usados: clase padre - clase hija. Otros nombres: superclase - subclase, clase base - clase derivada

Las subclases heredan propiedades de sus clases padre, es decir, atributos y operaciones (y asociaciones) de la clase padre están disponibles en sus clases hijas

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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La Generalización y Especialización son equivalentes en cuanto al resultado: la jerarquía y herencia establecidas

Generalización y Especialización no son operaciones reflexivas ni simétricas pero sí transitivas

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Vehículo

Veihículo Terrestre Vehículo Aéreo

Coche Camión Avión Helicóptero

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La especialización es una técnica muy eficaz para la extensión y reutilización

Restricciones predefinidas en UML:

disjunta - no disjuntatotal (completa) - parcial (incompleta)

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Funcionando Estropeado

Coche

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La noción de clase está próxima a la de conjunto

Dada una clase, podemos ver el conjunto relativo a las instancias que posee o bien relativo a las propiedades de la clase

Generalización y especialización expresan relaciones de inclusión entre conjuntos

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Particionamiento del espacio de objetos => Clasificación Estática

Particionamiento del espacio de estados de los objetos => Clasificación Dinámica

En ambos casos se recomienda considerar generalizaciones/especializaciones disjuntas

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Un ejemplo de Clasificación Estática:

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Vehículo Aéreo

Avión Helicóptero

{ estática }

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Un ejemplo de Clasificación Dinámica:

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Funcionando Estropeado

Coche

{ dinámica }

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Extensión: Posibles instancias de una clase

Intensión: Propiedades definidas en una clase

int(A) int(B)

ext(B) ext(A)

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

A

B

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Clasificación Estática

ext(C0) = ext(Ci)

completa

ext(Ci) ext(Cj) =

disjunta

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

C0

C1 Cn

{ static }

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Clasificación Dinámica

ext(C0) = ext(Ci) completa

extt(Ci) extt(Cj) = disjunta en t

extt1(Ci) extt2(Cj)

posiblemente no disjunta en diferentes instantes

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

C0

C1 Cn

{ dinámica }

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Ejemplo: varias especializaciones a partir de la misma clase padre, usando discriminadores:

... Generalización

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Vehículo Aéreo

Avión Helicóptero

Comercial Militar

estructura

uso

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Clasificación Múltiple (herencia múltiple)

Se presenta cuando una subclase tiene más de una superclase

La herencia múltiple debe manejarse con precaución. Algunos problemas son el conflicto de nombre y el conflicto de precedencia

Se recomienda un uso restringido y disciplinado de la herencia. Java y Ada 95 simplemente no ofrecen herencia múltiple

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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… Herencia Múltiple Uso disciplinado de la herencia múltiple:

clasificaciones disjuntas con clases padre en hojas de jerarquías alternativas

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Animal

Bípedo Cuadrúpedo

Con Pelos

Con Plumas

Con Escamas

Herbívoro

Carnívoro

cubertura

cobertura

cobertura

comida

nro patas nro patas

comida

Conejo

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Principio de Sustitución El Principio de Sustitución de Liskow

(1987) afirma que:

“Debe ser posible utilizar cualquier objeto instancia de una subclase en el lugar de cualquier objeto instancia de su superclase sin que la semántica del programa escrito en los términos de la superclase se vea afectado.”

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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… Principio de Sustitución Dado que los programadores pueden introducir

código en las subclases redefiniendo las operaciones, es posible introducir involuntaria-mente incoherencias que violen el principio de sustitución

El polimorfismo que veremos a continuación no debería implementarse sin este principio

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Polimorfismo El término polimorfismo se refiere a que una

característica de una clase puede tomar varias formas

El polimorfismo representa en nuestro caso la posibilidad de desencadenar operaciones distintas en respuesta a un mismo mensaje

Cada subclase hereda las operaciones pero tiene la posibilidad de modificar localmente el comportamiento de estas operaciones

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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… Polimorfismo

Ejemplo: todo animal duerme, pero cada clase lo hace de forma distinta

dormir?

?

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Animal

dormir()

León Oso Tigre

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… Polimorfismo

Dormir(){en un árbol}

Dormir(){sobrela espalda}

Dormir(){sobre el vientre}

Dormir(){

}

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

Animal

dormir()

León

dormir()

Oso

dormir()

Tigre

dormir()

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… Polimorfismo

La búsqueda automática del código que en cada momento se va a ejecutar es fruto del enlace dinámico

El cumplimiento del Principio de Sustitución permite obtener un comportamiento y diseño coherente

III. El Paradigma OO: Diagrama de Clases

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Diagrama de Estados

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Diagrama de Estados Los Diagramas de Estados representan

autómatas de estados finitos, desde el p.d.v. de los estados y las transiciones

Son útiles sólo para los objetos con un comportamiento significativo

El formalismo utilizado proviene de los Statecharts (Harel)

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Cada objeto está en un estado en cierto instante El estado está caracterizado parcialmente por los

valores algunos de los atributos del objeto El estado en el que se encuentra un objeto

determina su comportamiento Cada objeto sigue el comportamiento descrito en

el D. de Estados asociado a su clase Los D. De Estados y escenarios son

complementarios

… Diagrama de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Los D. de Estados son autómatas jerárquicos que permiten expresar concurrencia, sincronización y jerarquías de objetos

Los D. de Estados son grafos dirigidos Los D. De Estados de UML son deterministas Los estados inicial y final están diferenciados

del resto La transición entre estados es instantánea y se

debe a la ocurrencia de un evento

… Diagrama de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Estados y Transiciones

A B

Evento [condición] / Acción

… Diagrama de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

Tanto el evento como la acción se consideran instantáneos

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Ejemplo de un Diagrama de Estados para la clase persona:

en el paro en activo

jubilado

contratar

perder empleo

jubilarsejubilarse

… Diagrama de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Podemos especificar la solicitud de un servicio a otro objeto como consecuencia de la transición:

A

B

Evento [condición] / OtroObjeto.Operación

Acciones

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Se puede especificar el ejecutar una acción como consecuencia de entrar, salir, estar en un estado, o por la ocurrencia de un evento:

estado A

entry: acción por entrarexit: acción por salirdo: acción mientras en estado

… Acciones

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

on evento: acción

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Generalización de Estados Podemos reducir la complejidad de estos

diagramas usando la generalización de estados Distinguimos así entre superestado y subestados Un estado puede contener varios subestados

disjuntos Los subestados heredan las variables de estado y

las transiciones externas

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Generalización de Estados

Ejemplo:

A B

C

e1

e2

e2

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Quedaría como:

C

a bA Be1

e2

Generalización de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Las transiciones de entrada deben ir hacia subestados específicos:

C

a bA B

e1

e2

e0

… Generalización de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Es preferible tener estados iniciales de entrada a un nivel de manera que desde los niveles superiores no se sepa a qué subestado se entra:

C

a bA B

e1

e2

e1

e0

… Generalización de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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La agregación de estados es la composición de un estado a partir de varios estados independientes

La composición es concurrente por lo que el objeto estará en alguno de los estados de cada uno de los subestados concurrentes

… Generalización de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Ejemplo:

e1e1

… Generalización de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Ejemplo:

… Generalización de Estados

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Historia Por defecto, los autómatas no tienen memoria

Es posible memorizar el último subestado visitado para recuperarlo en una transición entrante en el superestado que lo engloba

También es posible la memorización para cualquiera de los subestados anidados (aparece un * junto a la H)

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Ejemplo:A

d2

d1

H*

B

C

x yD

out

in

… Historia

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Ejemplo:

Enjuague Lavado Secado

H

Enjuague Lavado Secado

H

Espera

abir puertacerrar puerta

… Historia

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Destrucción del Objeto

La destrucción de un objeto es efectiva cuando el flujo de control del autómata alcanza un estado final no anidado

La llegada a un estado final anidado implica la “subida” al superestado asociado, no el fin del objeto

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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… Destrucción de Objeto

Ejemplo:

En tierraCrear(matricula)

En vuelo

aterrizardespegar

crash

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Transiciones temporizadas Las esperas son actividades que tienen asociada

cierta duración

La actividad de espera se interrumpe cuando el evento esperado tiene lugar

Este evento desencadena una transición que permite salir del estado que alberga la actividad de espera. El flujo de control se transmite entonces a otro estado

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Ejemplo:

… Transiciones temporizadas

A

esperar dinero

entry: Mostrar mensajeexit: cerrar ranura

B

anular transacción

/ Abrir ranura

Depósito efectuado

después de30 segundos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Diagrama de Actividad El Diagrama de Actividad es una especialización del Diagrama

de Estado, organizado respecto de las acciones y usado para especificar:

• Un método• Un caso de uso• Un proceso de negocio (Workflow)

Las actividades se enlazan por transiciones automáticas. Cuando una actividad termina se desencadena el paso a la siguiente actividad

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Ejemplos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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... Ejemplos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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... Ejemplos

III. El Paradigma OO: Diagrama de Estados

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Diagrama de Componentes

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Diagrama de Componentes Los diagramas de componentes describen los

elementos físicos del sistema y sus relaciones

Muestran las opciones de realización incluyendo código fuente, binario y ejecutable

III. El Paradigma OO: Diagrama de Componentes

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...Diagrama de Componentes Los componentes representan todos los tipos de

elementos software que entran en la fabricación de aplicaciones informáticas. Pueden ser simples archivos, paquetes de Ada, bibliotecas cargadas dinámicamente, etc.

Las relaciones de dependencia se utilizan en los diagramas de componentes para indicar que un componente utiliza los servicios ofrecidos por otro componente

III. El Paradigma OO: Diagrama de Componentes

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Ejemplo:

… Diagramas de Componentes

III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

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Diagrama de Despliegue

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Diagrama de Despliegue

Los Diagramas de Despliegue muestran la disposición física de los distintos nodos que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos nodos

Nodo

III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

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Los estereotipos permiten precisar la naturaleza del equipo:

Dispositivos

Procesadores

Memoria

Los nodos se interconectan mediante soportes bidireccionales que pueden a su vez estereotiparse

… Diagrama de Despliegue

III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

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Ejemplo de conexión entre nodos:

Terminal Punto de Venta

<<Cliente>>

Base de Datos

<<Servidor>>

Control

<<TCP/IP>>

<<RDSI>>

Podemos distinguir tipos de nodos y connexiones por estereotipado

… Diagrama de Despliegue

III. El Paradigma OO: Diagrama de Despliegue

<<RDSI>>

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IVProceso de Desarrollo

de SW basado en UML

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¿Qué es un Proceso de Desarrollo de SW?

Requisitos nuevoso modificados

Sistema nuevoo modificado

Proceso de Desarrollo de Software

Define Quién debe hacer Qué, Cuándo y Cómo debe hacerlo

No existe un proceso de software universal. Las características de cada proyecto (equipo de desarrollo, recursos, etc.) exigen que el proceso sea configurable

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Historia de RUP

• Pruebas funcionales• Pruebas de desempeño• Gestión de requisitos• Gestión de cambios y

configuración• Ingeniería de Negocio• Ingeniería de datos• Diseño de interfaces

Rational Unified Process1998

Rational Objectory Process1996-1997

Objectory Process1987-1995

Enfoque Ericsson

UML

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Dos Dimensiones

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Fases e Hitos (Milestones)

tiempo

Objetivos(Vision)

Arquitectura CapacidadOperacional

Inicial

Releasedel Producto

Inception Elaboration Construction Transition

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Elementos en RUP Workflows (Disciplinas)

Workflows Primarios • Business Modeling (Modado del Negocio) • Requirements (Requisitos)• Analysis & Design (Análisis y Diseño)• Implementation (Implementación)• Test (Pruebas)• Deployment (Despliegue)

Workflows de Apoyo• Environment (Entorno)• Project Management (Gestión del Proyecto)• Configuration & Change Management (Gestión de Configuración y Cambios)

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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... Elementos en RUP Workflow, Workflow Detail , Workers, Actividades y Artefactos

Ejemplo

Workflow Detail:Analyse the ProblemWorkflow: Requirements

Actividades

Workers Artefactos

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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... Elementos en RUP Workers

Analyst workersBusiness-Process Analyst Business DesignerBusiness-Model Reviewer Requirements ReviewerSystem AnalystUse-Case Specifier User-Interface Designer

Developer workersArchitectArchitecture Reviewer Capsule DesignerCode ReviewerDatabase Designer Design ReviewerDesignerImplementer Integrator

Testing professional workers Test Designer Tester

Manager workers Change Control Manager Configuration Manager Deployment Manager Process Engineer Project Manager Project Reviewer

Other workers Any Worker Course Developer Graphic Artist Stakeholder System Administrator Technical Writer Tool Specialist

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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... Elementos en RUP

Workers, Actividades, Artefactos

Ejemplo: System Analyst Worker

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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... Elementos en RUP Artefactos Resultado parcial o final que es producido y usado

durante el proyecto. Son las entradas y salidas de las actividades

Un artefacto puede ser un documento, un modelo o un elemento de modelo

Conjuntos de Artefactos Deployment Set

Project Management Set

Configuration & Change Management Set

Environment Set

Business Modeling Set

Requirements Set

Analysis & Design Set

Implementation Set

Test Set

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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... Elementos en RUP Artefactos, Workers, Actividades

Ejemplo:Business Modeling Artifact Set

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Características Esenciales de RUP

Proceso Dirigido por los Casos de Uso

Proceso Iterativo e Incremental

Proceso Centrado en la Arquitectura

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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RequisitosCapturar, definir y validar los casos de

uso

Realizar los casos de uso

Verificar que se satisfacen los casos de uso

Proceso dirigido por los Casos de Uso

Análisis & Diseño

Implementación

Pruebas

Casos de Usointegran el

trabajo

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Caso de Uso Realización de Análisis Realización de Diseño

Caso de Prueba

X

«trace» «trace»

«trace»«trace»

Pruebas Funcionales

PruebasUnitarias

... Proceso dirigido por los Casos de Uso

[The Unified Software Development Process. I. Jacobson, G. Booch and J. Rumbaugh. Addison-Wesley, 1999]

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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... Proceso dirigido por los Casos de Uso

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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El ciclo de vida iterativo se basa en la evolución de prototipos ejecutables que se muestran a los usuarios y clientes

En el ciclo de vida iterativo a cada iteración se reproduce el ciclo de vida en cascada a menor escala

Los objetivos de una iteración se establecen en función de la evaluación de las iteraciones precedentes

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

Proceso Iterativo e Incremental

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Las actividades se encadenan en una mini-cascada con un alcance limitado por los objetivos de la iteración

Análisis

Diseño

Codific.

Pruebas eIntegración

n veces

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

... Proceso Iterativo e Incremental

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Cada iteración comprende:Planificar la iteración (estudio de riesgos)Análisis de los Casos de Uso y escenariosDiseño de opciones arquitectónicasCodificación y pruebas. La integración del nuevo código con el existente de iteraciones anteriores se hace gradualmente durante la construcciónEvaluación de la entrega ejecutable (evaluación del prototipo en función de las pruebas y de los criterios definidos)Preparación de la entrega (documentación e instalación del prototipo)

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

... Proceso Iterativo e Incremental

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Proceso Iterativo e Incremental

EnfoqueCascada

EnfoqueIterativo eIncremental

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Grado de Finalización de Artefactos

... Proceso Iterativo e Incremental

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Proceso Centrado en la Arquitectura Arquitectura de un sistema es la organización o estructura de sus partes más relevantes

Un arquitectura ejecutable es una implementación parcial del sistema, construida para demostrar algunas funciones y propiedades

RUP establece refinamientos sucesivos de una arquitectura ejecutable, construida como un prototipo evolutivo

Architecture

Inception Elaboration Construction Transition

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Fases del Ciclo de Vida El ciclo de vida consiste en una serie de ciclos, cada uno de los

cuales produce una nueva versión del producto

Cada ciclo está compuesto por fases y cada una de estas fases está compuesta por un número de iteraciones

Las fases son:

Inicio o Estudio de oportunidad

Elaboración

Construcción

Transición

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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...Fases del Ciclo de Vida Inicio o Estudio de oportunidad (inception)

Define el ámbito y objetivos del proyectoSe define la funcionalidad y capacidades del producto

ElaboraciónTanto la funcionalidad como el dominio del problema se estudian en profundidadSe define una arquitectura básicaSe planifica el proyecto considerando recursos disponibles

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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...Fases del Ciclo de Vida Construcción

El producto se desarrolla a través de iteraciones donde cada iteración involucra tareas de análisis, diseño e implementaciónLas fases de estudio y análisis sólo dieron una arquitectura básica que es aquí refinada de manera incremental conforme se construye (se permiten cambios en la estructura)Gran parte del trabajo es programación y pruebasSe documenta tanto el sistema construido como el manejo del mismoEsta fase proporciona un producto construido junto con la documentación

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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...Fases del Ciclo de Vida Transición

Se libera el producto y se entrega al usuario para un uso realSe incluyen tareas de marketing, empaquetado atractivo, instalación, configuración, entrenamiento, soporte, mantenimiento, etc.Los manuales de usuario se completan y refinan con la información anteriorEstas tareas se realizan también en iteraciones

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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Esfuerzo respecto de las Workflows

15%

10%

15%

30%

15%

10% gestión cambios5% mantenimiento

P re lim ina ry

Ite ra tion(s)ite r.

# 1

ite r.

# 2

ite r.

# n

ite r.

# n+ 1

ite r.

# n+2

ite r.

# m

ite r.

#m +1

Inception Elaboration Construction Transition

Una iteración en lafase de elaboración

Requisitos

Diseño

Implementación

Pruebas

Análisis

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...Esfuerzo respecto de las Fases

P re lim ina ry

Ite ra tion(s)ite r.

# 1

ite r.

# 2

ite r.

# n

ite r.

# n+ 1

ite r.

# n+2

ite r.

# m

ite r.

#m +1

Inception Elaboration Construction Transition

Esfuerzo: 5% 20% 65% 10%Duración: 10% 30% 50% 10%

Una iteración en lafase de elaboración

Requisitos

Diseño

Implementación

Pruebas

Análisis

IV. Proceso de Desarrollo de SW basado en UML

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VConclusiones

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Claves en el Desarrollo de SI

Herramientasp.e. Rational Rose

Procesop.e. Rational Unified Process

NotaciónUML

V. Conclusiones

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Contexto de Desarrollo: Grado de Complejidad

V. Conclusiones

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Modelado de SI: Algunas Reflexiones

Modelar para la concebir el sistema y/o para la documentarlo

Pragmatismo, los modelos deben ser útiles

Sencillez y Elegancia

Distintos nivel de abstracción, diferentes modelos

Seguimiento de transformaciones durante el proceso (Traceability)

Sincronización de modelos

Dificultades para la introducción de técnicas y herramientas de modelado

V. Conclusiones

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... Finalmente Apostar por enfoque Orientado a Objetos usando

notación UML

Problemas actuales en implementación, al usar entornos de programación visual y/o bases de datos relacionales

Posibles mejoras a mediano plazoEvolución: Uso de BDOO y/o mejoras en los LPOO Revolución: Generación Automática de Código a partir de Modelos OO (Compilación de Modelos)

V. Conclusiones

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Bibliografía RecomendadaUML

www.omg.org/uml/Meta-links www.celigent.com/uml/ y www.cetus-links.org/oo_uml.html Pierre-Alain Muller “Instant UML”Martin Fowler, “UML Destilled” (“UML Gota a Gota”)Terry Quatrani, “Visual Modeling ...”, un caso de estudio

Herramientas CASEHerramientas basadas en UML www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byPrice.html International Council in SE (INCOSE) www.incose.org/tools/Herramientas basadas en UML www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byPrice.html

OtrasRevista IEEE Software, Conferencias: OOPSLA, ECOOP Patrones www.enteract.com/bradapp/docs/patterns-intro.html, Tutoriales en inglés www.celigent.com/omg/umlrtf/tutorials.htm

V. Conclusiones