ESPECIALIZACIÓN EN REDES Y  TELECOMUNICACIONES TRABAJO 1 – ANÁLISIS Y DISEÑO DE SISTEMAS
		PROFESOR: YAROS PÉREZ – SECCIÓN=”A”

 

 

 

El lenguaje Unificado de Modelado

UML

 

 

INTEGRANTES:

 

 

INDICE

 

ü      Introducción

 

1.      Para que sirve UML

 

2.      Modelos o Diagramas que contiene. Características. Ejemplos.

 

3.      Utilidad de cada uno de los diagramas.

 

4.      Herramientas de software que apoyan el modelado UML. Ej. y demos.

 

5.      Caso práctico. Problemática presentada a una empresa.

 

ü      Infografía.

 

ü      Bibliografía

 

INTRODUCCIÓN

 

            Todo gira en torno a una visión. Un sistema complejo toma forma cuando alguien tiene la visión de cómo la tecnología puede mejorar las cosas. Los desarrolladores tienen que entender completamente la idea y mantenerla en mente mientras crean el sistema que le de forma. El éxito de los proyectos de desarrollo de aplicaciones o sistemas se debe a que sirven como enlace entre quien tiene la idea y el desarrollador. El UML, (Lenguaje Unificado de Modelado) es una herramienta que cumple con esta función ya que le ayuda a capturar la idea de un sistema para comunicarla posteriormente a quien este involucrado en su proceso de desarrollo; esto se lleva a cabo mediante un conjunto de símbolos y diagramas. Cada diagrama tiene fines distintos dentro del proceso de desarrollo. 

            UML (Unified Modeling Language - Lenguaje Unificado de Modelamiento): Es una de las herramientas más emocionantes en el mundo actual del desarrollo de sistemas esto se debe a que permite a los creadores de sistemas generar diseños que capturen sus ideas en una forma convencional y fácil de comprender para comunicarlas a otras personas. Tuvo sus inicios a partir del  año 1994, cuando Grady Booch [Booch96] (precursor de Booch '93) y Jim Rumbaugh (creador de OMT) se unen en una empresa común, Rational Software Corporation, y comienzan a unificar sus dos métodos. Un año más tarde, en octubre de 1995, aparece UML (Unified Modeling Language) 0.8, la que se considera como la primera versión del UML. A finales de ese mismo año, Ivan Jacobson, creador de OOSE (Object Oriented Software Engineer) se añade al grupo.

            Como objetivos principales de la consecución de un nuevo método que aunara los mejores aspectos de sus predecesores, sus protagonistas se propusieron lo siguiente:

ü      El técnica debía ser capaz de modelar no sólo sistemas de software sino otro tipo de sistemas reales de la empresa, siempre utilizando los conceptos de la orientación a objetos (OO).

ü      Crear un lenguaje para modelado servible a la vez por máquinas y por personas.

ü      Establecer un acoplamiento evidente de los conceptos y los artefactos ejecutables.

ü      Utilizar los problemas típicos de los sistemas complejos de misión crítica.

              Lo que se intenta es lograr con esto que los lenguajes que se aplican siguiendo los métodos más utilizados sigan evolucionando en conjunto y no por separado.

 

1. Para que sirve UML

 

Es un lenguaje de modelado visual que sirve para especificar, visualizar, construir y documentar artefactos de un sistema de software. Se usa para entender, diseñar, configurar, mantener y controlar la información sobre los sistemas a construir. UML capta la información sobre la estructura estática y el comportamiento dinámico de un sistema, por éste motivo tiene una relevancia muy alta, pudiendo observarse las operaciones hasta en el tiempo.

El UML sirve como clave a la organización en el proceso de diseño que los analistas, clientes, desarrolladores y otras personas involucradas en el desarrollo del sistema lo comprendan y encajen con él.

Existían diversos métodos y técnicas Orientadas a Objetos, con muchos aspectos en común pero utilizando distintas notaciones, se presentaban inconvenientes para el aprendizaje, aplicación, construcción y uso de herramientas, lo que genero la creación del UML como estándar para el modelamiento de sistemas de software principalmente, pero con posibilidades de ser aplicado a todo tipo de proyectos.

Objetivos del UML

ü      UML es un lenguaje de modelado de propósito general que pueden usar todos los modeladores. No tiene propietario y está basado en el común acuerdo de gran parte de la comunidad informática.

ü      UML no pretende ser un método de desarrollo completo. No incluye un proceso de desarrollo paso a paso. UML incluye todos los conceptos que se consideran necesarios para utilizar un proceso moderno iterativo, basado en construir una sólida arquitectura para resolver requisitos dirigidos por casos de uso.

ü      Ser tan simple como sea posible pero manteniendo la capacidad de modelar toda la gama de sistemas que se necesita construir.

ü      Debe ser un lenguaje universal, como cualquier lenguaje de propósito general.

ü      Imponer un estándar mundial.

Porque es importante UML?

 

Hoy en día, UML esta consolidado como el lenguaje estándar en el análisis y diseño de sistemas de computo. Mediante UML es posible establecer la serie de requerimientos y estructuras necesarias para plasmar un sistema de software previo al proceso intensivo de escribir código.

 

2. Modelos o Diagramas que contiene. Características. Ejemplos.

 

            Un diagrama ofrece una panorámica del sistema a modelar, UML ofrece una variedad de diagramas para visualizar el sistema desde varias representaciones, entre los que se encuentran:

 

a)      Diagrama de clases

b)      Diagrama de casos de uso

c)      Diagrama de secuencia

d)      Diagrama de actividades

e)      Diagrama de distribución

f)        Diagrama de colaboración

g)      Diagrama de estados

h)      Diagrama de componentes

 

            En el presente informe se explicaran los diagramas más resaltantes, a continuación se hablara en detalle las características de cada diagrama con su ejemplo respectivo.

            El ejemplo va a ser global para los diagramas, tomado de la fuente del libro Aprendiendo UML en 24 horas de Joseph Schmuller, editorial Pretice Hall, 2000. “Funciones de una Lavadora como clase con atributos de marca, modelo, número de serie y capacidad, las operaciones que va a realizar son agregar ropa, agregar detergente, activarse y sacar ropa”.

 

a) Diagrama de clases

 

            Se define como el diagrama que permite agregar clases las cuales son categorías o grupos de cosas que tienen atributos y acciones similares.

 

Se caracteriza por:

ü      Facilitar las representaciones a partir de las cuales los desarrolladores podrán trabajar.

ü      Colaborar en el análisis del sistema.

ü      Permitir a los analistas hablarle a los clientes con un vocabulario sencillo, haciendo posible que los clientes indiquen importantes detalles de los problemas que requieren ser resueltos.

 

 

  b) Diagrama de casos de uso

 

            Se define como las interacciones aparente con el sistema a desarrollar, lo que tiene que hacer el sistema y cómo lo hará, tomando en cuenta los requisitos funcionales (actores, operaciones o casos, interacciones y límites).

 

            En un diagrama, el símbolo de caso de uso es una elipse, el símbolo del actor es una figura adjunta, una línea asociativa conecta a un actor con el caso de uso, todo esto a su vez encerrado en un rectángulo para englobar el límite del sistema. Luego de hacer entrevista a los clientes para obtener los diagrama de clases, arrojarán los diagramas de casos de uso donde se muestran los requerimientos funcionales del sistema, esto apoyara el diseño y desarrollo del sistema en general.

 

Se caracteriza por:

ü      Describir las acciones de un sistema desde el punto de vista del usuario.

ü      Permitir ser utilizado por los usuarios en general.

ü      Facilitar la comunicación entre los analistas y los usuarios o clientes.

ü      Estar como proceso fuerte en la etapa de análisis.

ü      Más amigable a los usuarios y analistas.

ü      Facilidad para entender las operaciones o procesos.

ü      Base de un buen desarrollo del sistema

 

La descripción del Caso de Uso comprende:

üEl inicio: cuándo y qué actor lo produce?

üEl fin: cuándo se produce y qué valor devuelve?

üLa interacción actor-caso de uso: qué mensajes intercambian ambos?

üObjetivo del caso de uso: qué lleva a cabo o intenta?

üCronología y origen de las interacciones

üRepeticiones de comportamiento: qué operaciones son repetidas?

üSituaciones opcionales: qué ejecuciones alternativas se presentan en el caso de uso?

 

 

 

Continuando con el ejemplo de la lavadora tenemos lo siguiente: Usted utiliza una lavadora, obviamente para lavar su ropa, la figura anterior le muestra como representaría esto en un diagrama de casos de uso UML. A la figura correspondiente al usuario de la lavadora se le conoce como actor. La elipse representa el caso de uso. Vea que el actor (la entidad que inicia el caso de uso) puede ser una persona u otro sistema.

c) Diagrama de secuencia

 

            Se define como el diagrama que permite exponer la interacción de los objetos mostrando la forma en que los objetos se comunican entre sí al transcurrir el tiempo. Se representa por rectángulos  con nombre subrayado, mensajes representados por líneas continuas con una punta de flecha y el tiempo representado como una progresión vertical.

 

 

Se caracteriza por:

ü      Las interacciones entre los objetos se realizan en una secuencia establecida, tomando su tiempo en ir  del principio al fin.

ü      Puede mostrar un escenario de una caso de uso o puede ser genérico e incorporar  todos los escenarios de un caso de uso, puede representar a su vez ciclos “mientras”.

 

 

 

 

d) Diagrama de actividades

 

            Se define como un diagrama adaptado a mostrar el flujo de datos entre los objetos, a cada actividad se le representa por un rectángulo  con las esquinas redondeadas, el procesamiento de una actividad se lleva a cabo y al realizarse se continua con la siguiente actividad, una flecha representa la transición de una a otra actividad, el inicio con un círculo relleno y el final con una diana.

 

 

Se caracteriza por:

ü      Mostrar los pasos en una operación o proceso de negocios.

ü      Parecer a los diagramas de flujo

ü      Mostrar una visión simplificada de lo que ocurre durante una operación o proceso.

ü      Resalta las actividades de los procesos.

ü      Realizar alguna decisión cuando la secuencia de actividades llega a un punto específico.

 

 

 

 

A continuación explicaremos a grosso modo los demás diagramas usados en UML.

 

e) 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.

 

 

Ejemplo de diagrama de distribución

 

e) Diagrama de colaboración

 

            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.

 

 

 

f) 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, y así sucesivamente. El diagrama de estados UML captura esa pequeña realidad.

 

 

 

Representación de un estado en UML

 

g) Diagrama de componentes

 

Un diagrama de componentes muestra la organización y las dependencias entre un conjunto de componentes.

 

Tipos de componentes:

 

a)      Componentes de distribución, que conforman el fundamento de los sistemas ejecutables (dll, ejecutables, controles Active X, Java Beans, entre otros).

b)      Componentes para trabajar en el producto (archivos de Base de daos y de código).

c)      Componentes de ejecución, creados como consecuencia de un sistema de ejecución.

 

 

 

Ejemplo de diagrama de componente

 

 

 

3. Utilidad de cada uno de los diagramas.

 

A continuación se explicara brevemente la utilidad de cada uno de los diagramas del UML:        

 

ü      Permite especificar todas las decisiones de análisis, diseño e implementación, construyéndose modelos precisos, no ambiguos y completos.

ü      UML puede conectarse a lenguajes de programación: Ingeniería directa e inversa

ü      Permite documentar todos los artefactos de un proceso de desarrollo (requisitos, arquitectura, pruebas, versiones,..)

            El Diagrama de Clases es utilizado para definir clases, objetos, atributos y operaciones, en éste se detalla cuales serán las variables a utilizar y de que tipo van a ser, además permite detallar que operaciones se van a realizar permitiendo una visión amplia del sistema a estudiar, buscando el mejor punto de detalle para evitar en lo posible menos errores y procesos olvidados. Cabe destacar que éste diagrama se trabaja en la fase de análisis y diseño.

            El diagrama de casos de uso se utiliza 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. Los casos de uso intervienen durante todo el ciclo de vida. El proceso de desarrollo estará dirigido por los casos de uso. Un escenario es una instancia de un caso de uso.

 

            El diagrama de secuencias UML se utiliza para mostrar la mecánica de la interacción con base en  tiempos.

 

            El diagrama de actividad permite mostrar la ejecución de una operación. Las actividades se enlazan por transiciones automáticas. Cuando una actividad termina se desencadena el paso a la siguiente actividad. Se pueden observar los parámetros de entrada y salida de una acción mostrando las relaciones de flujo.

 

4. Herramientas de software que apoyan el modelado UML. Ej. y demos.

 

            En el sitio Web “Objects by design” se explica que las herramientas aptas para sistemas múltiples necesitan ser apoyadas en sistemas comunes y accesibles, tales como Linux por ejemplo, para lograr ser adoptadas por programadores. En consecuencia es necesario ubicar los Software más adecuados para apoyar el modelado UML. 

 

            La Web de IBM expone que las herramientas de análisis, modelado, diseño y creación, representan las metodologías y las tecnologías formales (sean o no orientadas al objeto) que sirven de ayuda a la hora de crear las aplicaciones generadas por modelos, los requisitos de las aplicaciones, las definiciones de datos, las especificaciones de programa, los diagramas secuenciales, los datos y los procesos de negocio y las reglas de negocio y coloca como ejemplos de ello a Rational Rose. Entre estos clasifican los siguientes:

 

ü      Rational Rose Developer for Java. Rational Rose Developer para Java es un entorno de modelado visual basado en lenguaje UML. Incluye soporte de generación de códigos para los modelos Java y J2EE.

(URL: http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/detail.wss?locale=es_ES&synkey=I115153H69303P71)

 

ü      Rational Rose Developer for UNIX. Herramienta de desarrollo, líder del sector, basada en modelos líder de su sector.

(URL: http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/detail.wss?locale=es_ES&synkey=A140211K98498E75)

 

ü      Rational Rose Developer for Visual Studio. Rational Rose Developer para Visual Studio es un entorno de modelado visual completo basado en lenguaje UML que incluye soporte para la generación de código en lenguaje Visual C++ y Visual Basic 6.

URL: http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/detail.wss?locale=es_ES&synkey=G114995K68580F30

 

 

ü      Rational Rose Enterprise. Rational Rose Enterprise es uno de los productos más completos de la familia Rational Rose. Todos los productos de Rational Rose dan soporte a UML.

URL: http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/detail.wss?locale=es_ES&synkey=M221280M46834Z27

 

 

ü      Rational Rose Modeler. Rational Rose Modeler es la opción ideal si necesita una herramienta de diseño de arquitecturas; da soporte a UML para crear arquitecturas de software y aprovechar al máximo los conocimientos de diseño del equipo.

url: http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/detail.wss?locale=es_ES&synkey=O051890Y47758Q69

 

 

ü      Rational Rose Technical Developer. Solución de desarrollo basada en modelos, que automatiza la conversión de diseño a código para Java, C y C++

URL: http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/detail.wss?locale=es_ES&synkey=H515804V91308R94

 

 

 

 

Almada (2007) menciona algunas de las herramientas más populares en Software Libre para el modelado en UML, entre los que destacan:

 

ü      ArgoUML (http://argouml.tigris.org/): muchos desarrolladores gustan de ArgoUML porque funciona en cualquier plataforma (corre sobre JAVA), es fácilmente extensible, y también tiene una curva de aprendizaje media-rápida. En mi caso, me he encontrado con varios frenos al momento de hacerlo funcionar correctamente, por lo que no me llevé la mejor de las impresiones… pero, quien sabe… quizás con un poco más de tiempo, pueda sacarle provecho.

 

ü      BoUML (http://bouml.free.fr/): este programa puede parecer pesado al cargarlo (desconozco si es problema personal o que), pero luego de configurarlo correctamente, es bastante intuitivo y podrán lograr sus objetivos de forma rápida.

 

ü      DIA (http://www.gnome.org/projects/dia/): Aquellos que usen DIA, podrán sentir cierta frustación al inicio ya que no es lo más intuitivo, parece más una herramienta de dibujo que otra cosa… el asunto es que cuando logran entenderlo (una curva de aprendizaje lenta), podrán sacarle provecho dibujando casi cualquier diagrama. En el caso de los de UML 2.0 (los que no soportan los otros programas), puede que con un poco de ingenio, puedan lograr hacerlos en DIA, ya que permite incorporar nuevas formas en formato vectorial SVG (que podemos crear con casi cualquier programa vectorial de software libre).

 

ü      Umbrello (http://uml.sourceforge.net/): Este programa está disponible en varios repositorios de distribuciones conocidas (Ubuntu, por ejemplo), por lo que no será mucho problema instalarlo. Lo bueno del programa es que es muy intuitivo en su manejo, por lo cual dudo que encuentren dificultades en acostumbrarse a manejarlo como herramienta (en mi caso, es la principal).

 

 

5. Caso práctico. Problemática presentada a una empresa.

 

            El caso practico esta basado en las actividades que se desarrollan en el Departamento de Administración de Ristorante & Pizzeria Dolphin ubicado en el Estado Nueva Esparta.

 

            Tomando como punto de partida la Aplicación Web del Restauran, específicamente, el módulo referente al proceso de Calculo y Pago Nómina.

 

            El Caso de Uso presenta los siguientes usuarios:

 

Administrador de Web: es la persona que proporciona la posibilidad de subir, modificar y/o eliminar los archivos de la Página Web cómodamente.

 

Operador: esta persona solo puede consultar la información ingresada por el administrador Web.

 

Contador: es la persona encargada de verificar la veracidad de los datos para poder así  suministrar las informaciones fiables y oportunas para la toma de decisiones. Tiene las opciones de consultar e imprimir reportes.

 

 

            El administrador Web debe ingresar contraseñas en la página de Seguridad, una vez que haya sido verificado y aceptado,  procede a ingresar todos los datos necesarios para el cálculo de la nómina (como se muestra en el gráfico). Este actor es el único autorizado para insertar, modificar y eliminar cualquier registro, Mientras que el Operador y el Contador tienen acceso únicamente a consultar cualquier registro que deseen y solo el Contador es quien puede imprimir cualquier reporte que necesite para realizar alguna actividad.

 

 

INFOGRAFÍA

 

1.-  http://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_clases

Los diagrama de clases como apoyo al análisis y diseño de sistemas, tomando como base los atributos o características, las operaciones, interfaz y herencia, todas ellas cumpliendo un objetivo dentro del diseño.  LOCAL

 

2.- http://www.creangel.com/uml/objeto.php

El diagrama de objeto permite proteger los datos de accesos indebidos trabajándola como entidad con límites bien definidos, esto a su vez dependiendo del trabajo de los clientes conjuntamente con los desarrolladores. LOCAL.

 

3.- http://www.osmosislatina.com/lenguajes/uml/basico.htm

UML esta consolidado como el lenguaje estándar en el análisis y diseño de sistemas de cómputos por su manera de mostrar las operaciones y demás involucrados, también es posible establecer una serie de requerimientos y estructuras necesarias para plasmar un sistema. LOCAL

 

4.- http://www.monografias.com/trabajos5/insof/insof.shtml

            Este articulo sobre UML, creado por monografías.com, nos explica la importancia de la  utilidad del UML, y nos describe cada uno de los diagramas. LOCAL

 

5.-  http://www.disca.upv.es/enheror/pdf/ActaUML.pdf

Explicación de los Diagramas más usados en el proceso de análisis y desarrollo de sistemas, explicación breve del modelado visual y el proceso de desarrollo como soporte al Modelamiento de datos. LOCAL

 

6.- http://www.fdi.ucm.es/profesor/jpavon/is2/02UML.pdf

UML como evolución, haciendo énfasis  en los obejtivos de éste y explicándo detalladamente los diagramas más resaltantes para el autor, aplicado a ejercicios prácticos. LOCAL

 

7.- http://www.techtear.com/2007/06/24/herramientas-para-uml-en-linux/

Consultado al: 2008/02/01. Herramientas para UML en Linux. En este sitio de Internet, Federico Almada (2007) resume interesantes aspectos del modelado UML y los principales software con los que se cuenta para la aplicación de esta tendencia con el apoyo del Software Libre. LOCAL

 

 

8.- http://www.objectsbydesign.com/tools/modeling_tools_sp.html

Consultado al: 2008/01/28. Seleccionando una herramienta de modelaje UML. Al evaluar una herramienta de modelaje UML pueden utilizarse los siguientes criterios. En el mercado hay varios productos que responden a los mismos. Dado que usted quiere el mejor, tome su tiempo al evaluar los productos que prueba teniendo en cuenta los criterios enumerados en esta lista. Si tiene un criterio que valora en particular y no se encuentra en esta lista, por favor háganoslo saber. LOCAL

 

9.- http://www-142.ibm.com/software/dre/ecatalog/list.wss?locale=es_ES&brand=P105467S43535E92&subcategory=M107030B33890L13

Consultado al: 2008/01/28.  Análisis, modelado y diseño y construcción. Presenta un importante número de recomendaciones de software utilizados en el modelado de objetos. LOCAL

 

BIBLIOGRAFIA

 

ü       Schmuller  Joseph .Prentice Hall. Aprendiendo UML en 24 Horas. En formato PDF. Año 2000.