Este documento describe diferentes herramientas de modelado de UML como diagramas de casos de uso, diagramas de clases, diagramas de interacción y diagramas de estados. Explica que UML permite modelar sistemas mediante objetos y sus relaciones, y que los diagramas son usados para visualizar diferentes aspectos de un sistema como los requerimientos, la estructura de clases, el comportamiento dinámico y los estados posibles de un objeto.

1. Herramientas Informaticas
UML y patrones de
diseño
Univ. Marco Aurelio Avalos Nina

2. Qué es UML?
 El UML modela sistema mediante el uso de
objetos que forman parte de él así como, las
relaciones estáticas o dinámicas que existen
entre ellos.
 UML puede ser utilizado por cualquier
metodología de análisis y diseño orientada
por objetos para expresar los diseños.

3. Qué es UML?
 UML es un Lenguaje de Modelado Unificado
basado en una notación gráfica la cual permite:
especificar, construir, visualizar y documentar
los objetos de un sistema programado.

4. UML
 UML es un lenguaje de modelado que sirve
para visualizar, especificar , construir
y documentar un sistema software.

5. UML para construir
 Es posible Ingeniería Directa
hacer
corresponder Modelo CÓDIGO
con los UML
lenguajes de Ingeniería Inversa
programación

6. Modelos y Diagramas
 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

7. Modelos y Diagramas
 Modelo: captura una vista de un sistema del mundo real. Es
una abstracción de dicho sistema, considerando un cierto
propósito.
 Diagrama: representación gráfica de una colección de
elementos de modelado, a menudo dibujada como un grafo con
vértices conectados por arcos.

8. Organización de Modelos
Vista de
Vista de Diseño Implementación
Vista de los
Casos de Uso
Vista de Vista de
Procesos Despliegue

9. Relación Vistas - Diagramas
Vista de casos de uso Diagramas de casos de uso
Diagramas de actividades
Vista de diseño Diagramas de clases
Diagramas de interacción
Diagramas de estados
Vista de procesos Diagramas de clase
Diagramas de interacción
Vista de implementación Diagramas de componentes
Vista de despliegue Diagrama de despliegue

10. Diagramas de UML
State
State
Use Case Diagrams de
Diagramas
Use Case Diagrams State
Use Case Diagrams de
Diagramas Clases State
Use Case Diagrams Diagrams de
Diagramas
Diagrams de
Diagramas Casos de Uso Diagrams
Diagrams Objetos
Secuencia
Scenario State
Scenario State
Diagrams de
Diagramas Diagrams de
Diagramas
Diagrams Diagrams
Colaboración Modelo Componentes
Scenario Component
Scenario Component
Diagramas de
Diagrams
Diagrams de
Diagramas Diagrams
Diagrams Distribución
Estados Diagramas de
Actividad

11. Mecanismos comunes en UML
 Especificaciones. Es más que un lenguaje
gráfico (semántica detrás de la notación).
 Adornos. Detalles sobre un clase, nivel de
acceso de sus métodos, notas.
 Divisiones Comunes: Clase/Objecto o
Interfaz/Implementación.

12. Mecanismos comunes en UML
{orderById}
«utility»
Producto
-Paginas : int
+Insert() IDataManaged
+Update()
+Delete()
#GetNumPaginas() : int
«utility» «utility»
p1 : Producto p2 : Producto
Paginas : int Paginas : int
Definición de un producto gestionado desde base de datos

13. Casos de Uso

14. Casos de Usos
 Un diagrama de Casos de Uso muestra la distintas
operaciones que se esperan de una aplicación o
sistema y cómo se relaciona con su entorno (usuario
u otras aplicaciones).
 Es una herramienta esencial para la captura de
requerimientos y para la planificación y control de un
proyecto interactivo.

15. Casos de Usos
 Los casos de Uso Se representa en el diagrama por
una elipse que denota un requerimiento
solucionando por el sistema.
 Cada caso de uso de uso es una operación
completa desarrollada por los actores y por el
sistema en un diálogo.
 El conjunto de casos de uso representa la totalidad
de operaciones desarrolladas por el sistema.

16. Casos de Usos

17. Casos de Usos
 Actor: Es un usuario del sistema, que necesita o
usa alguno de los casos de uso. Un usuario puede
jugar más de un rol. Un solo actor puede actuar en
muchos casos de uso; recíprocamente, un caso de
uso puede tener varios actores. Los actores no
necesitan ser humanos pueden ser sistemas
externos que necesitan alguna información del
sistema actual.

18. Casos de Usos
 También se puede encontrar tres tipos de
relaciones, como son:
– Comunica (comunicates) Entre un actor y un
caso de uso, denota la participación del actor en
el caso de uso determinado.

19. Casos de Usos
 Usa (uses): Relación entre dos casos de
uso, denota la inclusión del comportamiento
de un escenario en otro. Se utiliza cuando se
repite un caso de uso en dos o más casos
de uso separados. Frecuentemente no hay
actor asociado con el caso de uso común.

20. Casos de Usos
 Extiende (extends): Relación entre dos
casos, denota cuando un caso de uso es
una especialización de otro. Se usa cuando
se describe una variación sobre el normal
comportamiento.

21. Casos de Usos
 Técnicas comunes de modelado:
– Modelado del contexto del sistema (utilidad
similar a los DFD).
– Modelado de los requisitos de un sistema.
– Modelado del proceso de test y estrés del
sistema.

22. Diagrama de Clases

23. Conceptos básicos orientación a objetos
 Clase
 Objeto
 Herencia
 Interfaz
 Polimorfismo de clases
 Clases y atributos estáticos
 Clases y atributos finales
 Clases y métodos abstractos

24. Diagrama de clases
 Un diagrama de clases o estructura estática muestra
el conjunto de clases y objeto importantes que
forman parte de un sistema, junto con las relaciones
existentes entre clases y objetos. Muestra de una
manera estática la estructura de información del
sistema y la visibilidad que tiene cada una de las
clases, dada por sus relaciones con los demás en el
modelo.

25. Diagrama de clases
 Usos comunes del diagrama:
– Modelado del vocabulario del sistema.
– Modelado de colaboraciones simples.
– Modelado de un esquema lógico de base de
datos.
– Modelado de un conjunto de clases de test.

26. Diagrama de clases
 Clase: representa un conjunto de entidades que
tienen en común propiedades, operaciones,
relaciones y semántica.
 Una clase es un constructor que define la estructura
y comportamiento de una colección de objeto
denominados instancia de la clase.
 En UML la clase está representada por un
rectángulo con tres divisiones internas, son los
elementos fundamentales del diagrama.

27. Diagrama de clases
 Atributo: Representa una propiedad de una entidad.
Cada atributo de un objeto tiene un valor que pertenece
a un dominio de valores determinado.
 Las sintaxis de una atributo es:
– Visibilidad <nombre>: tipo = valor { propiedades}
 Donde visibilidad es uno de los siguientes:
– + público.
– # protegido.
– - privado.

28. Diagrama de clases
 Operación: El conjunto de operaciones que
describen el comportamiento de los objetos de una
clase. La sintaxis de una operación en UML es:
 Visibilidad nombre (lista de parámetros): tipo que
retorna { propiedades}

29. Diagrama de clases
Nombre de la clase
Atributos
Métodos

30. Diagrama de clases
 Responsabilidades: Contrato u obligación de una
clase, asignada en el momento del diseño.
 Clase Producto:
– Registrar el código de la publicación.
– Mantener estructura del producto plantilla.

31. Diagrama de clases
 Técnicas de modelado:
– Modelado del vocabulario de un sistema a partir de
las descripciones funcionales.
– Modelado de la distribución de responsabilidades en
un sistema.
– Modelado de cosas que no son software (hardware,
personas, etc).
– Modelado de tipos primitivos.

32. Diagrama de clases
 Objeto: es una instancia de una clase. Se
caracteriza por tener una identidad única, un estado
definido por un conjunto de valores de atributos y un
comportamiento representado por sus operaciones y
métodos.
 Asociación (rol, multiplicidad, calificador):
representan las relaciones entre instancias de clase.
Una asociación es una línea que une dos o más
clases.

33. Diagrama de clases
 Nombre: Identifica la asociación entre los
objetos, caracterizándola.
 Rol: Identificado como un nombre a los finales de la
línea, describe la semántica de la relación en el sentido
indicado. Cada asociación tiene dos roles; cada rol es
una dirección en la asociación. El rol puede estar
representado en el nombre de la clase.

34. Diagrama de clases
 Multiplicidad: Describe la cardinalidad de la
relación, es decir, cuanto objetos de esa clase
pueden participar en la relación dada. Tipos:

35. Diagrama de clases
 Dependencia: Es una relación donde existen entidades
independientes y otras dependientes, lo que implica que
cambiar el elemento independiente puede requerir
cambios en los dependientes. Se representa con una
línea punteada direccional, indicando el sentido de la
dependencia.

36. Diagrama de clases

37. Diagrama de clases
 Los tipos de asociaciones entre clases
presentes en un diagrama estático son:
– Asociación binaria.
– Asociación n-aria.
– Composición.
– Generalización.
– Refinamiento.

38. Diagrama de clases
 Asociación Binaria: Representa una relación
sencilla entre dos clases, no muy fuerte (es
decir, no se exige dependencia existencial ni
encapsulamiento). Se indica como una línea sólida
que une dos clases.
 Asociación n-aria: Es una asociación entre tres o
más clases. Se representa como un diamante del
cual salen líneas de asociación a las clases.

39. Diagrama de clases
 Composición: Es una asociación fuerte que
implica:
– Dependencia existencial. El elemento
dependiente desaparece al destruirse el que lo
contiene y, si es de cardinalidad 1, es creado al
mismo tiempo.
– Hay una pertenencia fuerte. Se puede decir que
el objeto contenido es parte constitutiva y vital del
que lo contiene.

40. Diagrama de clases
– Los objetivos contenidos no son compartidos, esto
es, no hacen parte del estado de otro objeto.
 Se denota dibujando un rombo del lado de la
clase que contiene a la otra en la relación.

41. Diagrama de clases
 Agregación: Relaciona una clase ya
ensamblada con una clase componente. Es
también una relación de composición menos
fuerte (no se exige dependencia existencial)
y se denota por un rombo sin rellenar en un
o de los extremos.

42. Diagrama de clases
 Generalización: es un proceso de abstracción en el
cual un conjunto de clases existentes, que tienen
atributos y métodos comunes, es referido por una
clase genérica a un nivel mayor de abstracción. La
relación de generalización denota una relación de
herencia entre clases. Se representa dibujando un
triángulo sin rellenar en el lado de la superclase. La
subclase hereda todos los atributos y mensajes
descritos en la superclase.

43. Diagrama de interacción
 Un diagrama de secuencia muestra la
interacción de un conjunto de objetos de una
aplicación a través del tiempo. Esta
descripción es importante porque puede dar
detalle a los casos de uso, aclarándolos al
nivel de mensajes de los objetos existentes,
como también muestra el uso de los
mensajes de las clases diseñadas en el
contexto de una operación.

44. Diagrama de interacción
 Elementos básicos del diagrama de
interacción:
– Objetos o actores para cada entidad.
– Enlaces entre los objetos.
– Procedimientos a invocar entre los objetos.
– Mensajes entre los objetos.

45. Diagrama de interacción

46. Diagrama de interacción
 Diagramas de Colaboración:
– Es una forma de representar interacción entre
los objetos, es decir, las relaciones entre ellos y
la secuencia de los mensajes de las iteraciones
que están indicadas por un número A diferencia
de los diagramas de secuencia, pueden
mostrar el contexto de la operación (cuáles
objetos son atributos, cuáles temporales, etc) y
ciclos en la ejecución. Muestra como varios
objetos colaboran en un solo caso de uso.

47. Diagrama de interacción

48. Diagrama de interacción
 Técnicas de modelado:
– Modelado dinámico del sistema.
– Implementación de un caso de uso en concreto para
cada diagrama.
– Modelado del flujo de control por ordenación temporal
(secuencia).
– Modelado del flujo de control por organización
(colaboración).

49. Diagrama de Estados

50. Diagrama de estados
 Diagrama de Estados:
– Muestra el conjunto de estado por los cuales
pasa un objeto durante su vida en una aplicación
junto con los cambios que permiten pasar de un
estado a otro. Esta representado principalmente
por los siguientes elementos:
 Estado.
 Elemento.
 Transición.

51. Diagrama de estados
 Estado: Identifica un período de tiempo del
objeto (no instantáneo) en el cual el objeto
esta esperando alguna operación, tiene
cierto estado característico o puede recibir
cierto tipo de estímulos.

52. Diagrama de estados
 Partes que componen un estado:
– Nombre
– Acciones de entrada y de salida.
– Transiciones internas.
– Subestados.
– Eventos diferidos.

53. Diagrama de estados
 Eventos: Es una ocurrencia que puede
causar la transición de un estado a otro de
un objeto. Esta, puede ser una:
- Condición que toma el de verdadero o
falso.
– Recepción de una señal de otro objeto en
el modelo.
– Recepción de un mensaje.
– Paso de cierto período de tiempo,
después de entrar al estado o de cierta

54. Diagrama de estados
 Transición: Es una relación entre estados de un
fuente a un destino.
 Partes que componen una transición:
– Estado de origen.
– Evento de disparo.
– Condición de guarda.
– Acción.
– Estado de destino.

55. Diagrama de estados

56. Diagrama de Actividades

57. Diagrama de Actividades
 Un diagrama de actividades es un caso especial de
un diagrama de estados en el cual casi todos los
estados son estados de acción (identifican que
acción se ejecuta al esta en él ) y casi todas las
transiciones son enviadas al terminar la acción
ejecutada en el estado anterior.
 Generalmente modelan los pasos de un algoritmo y
puede dar detalle a un caso de uso, un objeto o un
mensaje en un objeto.

58. Diagrama de Actividades
 Sirven para representar transiciones internas, sin
hacer mucho énfasis en transiciones o eventos
externos.
 Los elementos que conforman el diagrama son:
– Acción
– Transición.
– Objetos

59. Diagrama de Actividades
 Estado de Acción: representa un estado
con acción interna, con lo menos una
transición que indica la culminación de la
acción (por medio de un evento implícito).
– Permite modular un paso dentro del algoritmo. Se
representan por un rectángulo con bordes
redondeados.

60. Diagrama de Actividades
 Estado de Actividad: Estado más general
que permite su descomposición en otro
diagrama de actividades interno, de nivel
más bajo.
– Su representación, en cuanto a la notación, es la
misma que el de Acción.

61. Diagrama de Actividades
 Casos especiales:
– Estado inicial. Representa el punto de
entrada del diagrama de actividades.
– Estado final. Su existencia depende de si
el diagrama es cíclico.
– Ítem de decisión. Representado con un
rombo, permite tomar bifurcaciones
condicionales.

62. Diagrama de Actividades
 Transición: Es la relación entre dos estados
y se encuentran unidos por flechas;
indicando que un objeto que está en el
primer estado realizará una acción
especificada y entrará en el segundo estado
cuando un evento implícito ocurra y unas
condiciones especificas sean satisfechas.

63. Diagrama de Actividades

64. Diagrama de Componentes

65. Diagrama de componentes
 Los diagramas de componentes describen los
elementos físicos reemplazables del sistema y
sus relaciones
 Muestran las opciones de realización
incluyendo código fuente, binario y ejecutable

66. Diagrama de componentes
 Los componentes representan todos los tipos de
elementos software que entran en la fabricación de
aplicaciones informáticas. Pueden ser simples
archivos, librerías, 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

67. Diagrama de componentes

68. Diagrama de Despliegue

69. 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

70. Diagrama de despliegue
 La vista de despliegue representa la disposición de las
instancias de componentes de ejecución en instancias de
nodos conectados por enlaces de comunicación.
 Un nodo es un recurso de ejecución tal como
– Dispositivos
– Procesadores
– Memoria
 Los nodos se interconectan mediante soportes bidireccionales
que pueden a su vez estereotiparse.

71. Diagrama de despliegue
 Los nodos se interconectan mediante
soportes bidireccionales que pueden a su
vez estereotiparse.
 Esta vista permite determinar las
consecuencias de la distribución y la
asignación de recursos.

72. Diagrama de despliegue

73. Diagrama de despliegue

74. RUP: El Proceso Unificado de Rational

75. Casos de uso
 Dirigido por casos de uso
– Se centra en la funcionalidad que el sistema debe poseer para
satisfacer las necesidades de un usuario (persona, sistema
externo, dispositivo) que interactua con él
– Casos de uso como el hilo conductor que orienta las actividades de
desarrollo
Casos de Uso
<<defineNecesidades>>
<<realiza>> <<verifica>>
Análisis Diseño Pruebas
Recopilar,
Clarificar y Realizar los Verificar que se
Validar los casos de uso satisfacen los
requerimientos casos de uso

76. Estructura
Dinámica
 Ciclo: cada ciclo una nueva versión del
producto
 Fase: Etapas de un ciclo que finalizan en
un HITO
 Iteración: Proceso de ingeniería sobre una
funcionalidad limitada del sistema

77. Estructura
 Roles QUIÉN?
 Actividades CÓMO?
 Artefactos QUÈ?
 Flujo de Trabajo CUÁNDO?
realiza
responsable de diseño de caso
diseñador de uso
diagrama de
secuencia

78. Roles
 Definición del comportamiento y responsabilidades
de los participantes
 Propietario de una serie de artefactos
Recurso Rol Actividad Artefacto
Patricia Diseñador Diseño de Objetos DC
Juan Analista Definición de CU DCU
Dominio
Mónica Diseñador Diseño de CU DS
Pedro Funcional

79. 1

GRACIAS!!!!!!!!!!!!!!!