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Análisis Y Diseño De Sistemas Orientados A Objetos Mediante El Uso De UML

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María Castro

on 19 September 2014

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Transcript of Análisis Y Diseño De Sistemas Orientados A Objetos Mediante El Uso De UML

INTRODUCCIÓN
¿QUE ES UML?
Es una potente herramienta que puede mejorar en forma considerable la calidad de nuestro análisis y diseño de sistemas, y en consecuencia puede ayudarnos a crear sistemas de información de mayor calidad.

CONCEPTOS ORIENTADOS A OBJETOS
La programación orientada a objetos difiere de la programación tradicional por procedimientos en cuanto a que examina los objetos que forman parte de un sistema. Entre los conceptos orientados a objetos claves son:
Objetos
Clases
Herencia

MODELADO DE CASOS DE USO
Un caso de uso siempre describe tres cosas:
MODELADO DE CASOS DE USO
Un modelo de casos de uso muestra una vista del sistema desde la perspectiva del usuario, por lo cual describe qué hace el sistema sin describir cómo lo hace.

Al utilizar UML podemos:
Una vista general de UML y sus componentes: cosas, relaciones y diagramas.
El análisis y diseño orientados a objetos pueden ofrecer una metodología que facilita los métodos lógicos, rápidos y detallados para crear sistemas que respondan a un panorama de negocios en evolución. Las técnicas orientadas a objetos funcionan bien en situaciones en que los sistemas de información complicados pasan a través de un proceso continuo de mantenimiento, adaptación y rediseño.
Una vez que se introdujo esta metodología orientada a objetos su principal beneficio era su reutilización de los objetos y para modelar los sistemas se utilizo el Estándar en la industria
"Lenguaje Unificado De Modelado (UML)"



ESCENARIO DE CASO DE USO
DIAGRAMA DE COMUNICACIÓN
Los diagramas de comunicación se introdujeron en el UML 2.0. Su nombre original en el UML 1.x era diagramas de colaboración. Los diagramas de comunicación describen las interacciones entre dos o más cosas en el sistema que desempeñan un comportamiento mayor a lo que cualquiera de las dos cosas pueden hacer por su cuenta.
Análisis Y Diseño De Sistemas
Orientados A Objetos
Mediante El Uso De UML

Grupo #5
María E. Castro Alex Sanson
Capitulo #10
OBJETOS
Los objetos son personas, lugares o cosas relevantes para el sistema a analizar. Los sistemas orientados a objetos describen las entidades como objetos.
CLASES

Es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una clase). En UML, una clase está representada por un rectángulo.
HERENCIA
Concepto clave de los sistemas orientados a objetos es la herencia. Las clases pueden tener hijos; es decir, se puede crear una clase a partir de otra. En UML, la clase original (o padre) se conoce como clase base; a la clase hija se le denomina clase derivada.
Permiten al usuario describir las relaciones.
Escriben la forma en
que funcionan las cosas.
Se utilizan para definir límites.
Para poder agregar notas en los diagramas.
Se utilizan para unir las cosas en los diagramas estructurales.
Se utilizan en los diagramas de comportamiento
Se utilizan, para describir las relaciones entre las clases.
Se pueden utilizar para describir la interacción entre las personas (actores en UML) y lo que denominamos caso de uso.
Una vista general de los diagramas de UML que muestra cómo cada diagrama conduce al desarrollo de otros diagramas de UML.
Analizar el modelo de casos de uso y derivar los objetos del sistema junto con sus interacciones entre sí y con los usuarios del sistema.

Analizar con más detalle los objetos y sus interacciones para derivar su comportamiento, atributos y relaciones.
Un Actor
El Evento y
El Caso De Uso.
Un caso de uso tiene como instancias los escenarios: situaciones concretas que deben recorrer total o parcialmente el caso de uso. Es decir, una historia particular de uso de un sistema.
Un escenario de caso de uso se divide en tres secciones:

Identificación E Iniciación,
Pasos Realizados Y Las Condiciones,
Suposiciones Y Preguntas.
{
{
{
DIAGRAMAS DE ACTIVIDAD
Muestran la secuencia de actividades en un proceso, incluyendo las actividades secuenciales y paralelas, además de las decisiones que se toman. Por lo general se crea un diagrama de actividad para un caso de uso y puede mostrar los distintos escenarios posibles.
EJEMPLO DE SÍMBOLOS PARA DIBUJAR UN DIAGRAMA DE ACTIVIDAD
DIAGRAMAS DE ACTIVIDAD
Para crear diagramas de actividad hay que:

Preguntarse qué ocurre primero y qué ocurre después.
Debemos determinar si las actividades se realizarán en secuencia o en paralelo.
Si se crearon diagramas de flujo de datos físicos, hay que examinarlos para determinar la secuencia de las actividades.
Se puede usar un diagrama de actividad para:
Para construir planes de prueba. Hay que evaluar cada evento para ver si el diagrama de actividad pasa al siguiente estado. Cada decisión para ver si se toma la ruta correcta cuando ocurren las condiciones de decisión.
Para modelar un método de nivel más bajo, en el que se muestre la lógica detallada.
Los diagramas de actividad no se utilizan para todos los casos.
El analista no necesita un diagrama de actividad cuando el caso de uso es simple, o cuando hay que modelar el cambio de estado.
DIAGRAMAS DE SECUENCIA Y DE COMUNICACIÓN
Los diagramas de secuencia pueden ilustrar una sucesión de interacciones entre clases o instancias de objetos a través del tiempo. se derivan del análisis de casos de uso y se utilizan en el diseño de sistemas para derivar las interacciones, las relaciones y los métodos de los objetos en el sistema.
Los diagramas de secuencia se utilizan para:
Ilustrar el procesamiento descrito en los escenarios de casos de uso.
Para mostrar el patrón general de las actividades o interacciones en un caso de uso.
Traducir el escenario de caso de uso en una herramienta visual para el análisis de sistemas.
Una representación de un diagrama de secuencia demasiado largo, puede ser difícilmente entendido por alguien ajeno al Sistema.

Los objetos (también llamados participantes),
Los enlaces de comunicación y
Los mensajes
Un diagrama de comunicación consta de tres partes:
Un diagrama de comunicación muestran la misma información que un diagrama de secuencia, pero pueden ser más difíciles de leer.
Hace énfasis en la organización de los objetos, mientras que un diagrama de secuencia hace énfasis en el orden de los mensajes en el tiempo. Mostrará una ruta para indicar cómo está un objeto enlazado con otro.
DIAGRAMA DE COMUNICACIÓN
DIAGRAMAS DE CLASES
En un diagrama de clases, las clases se representan mediante un rectángulo. En el formato más simple, el rectángulo puede incluir sólo el nombre de la clase, pero también puede incluir atributos y métodos.
También llamados operaciones. Son lo que la clase sabe acerca de cómo hacer las cosas.

Muestran las características estáticas del sistema y no representan ningún procesamiento en especial. La naturaleza de las relaciones entre las clases.
LOS ATRIBUTOS
Los atributos son lo que la clase conoce sobre las características de los objetos.
Se representan con un signo negativo al inicio del nombre del atributo.

Los atributos también pueden ser protegidos, lo cual se indica con un símbolo (#).
EJEMPLO DE ATRIBUTOS
LOS MÉTODOS
Los mensajes públicos, se muestran con un signo positivo (+) al inicio del nombre correspondiente. Los métodos también tienen paréntesis después de su nombre, lo cual indica que se pueden pasar datos como parámetros junto con el mensaje.
Hay dos tipos de Métodos:

Estándar:
son las cosas básicas que todas las clases de objetos saben cómo hacer.
Personalizados:
Están diseñados para una clase específica.
TIPOS DE CLASES
CLASES DE ENTIDAD:

Representan elementos del mundo real como personas o cosas.
CLASES DE LÍMITE O DE INTERFAZ:

Proveen los medios para que los usuarios trabajen con el sistema. Clases de interfaz:
humana y de sistema.
Humana:
Puede ser una pantalla, una ventana, un formulario Web...
Sistema:
Necesitan enviar o recibir datos de otros sistemas.
TIPOS DE CLASES
CLASES ABSTRACTAS:

Son clases que no se pueden instanciar en forma directa. Por lo general el nombre de una clase abstracta se escribe en
cursiva
.
CLASES DE CONTROL:

Se utilizan para controlar el flujo de actividades; actúan como un coordinador a la hora de implementar las clases.
CÓMO MEJORAR LOS DIAGRAMAS DE SECUENCIA
Los siguientes pasos son un método útil para mejorar un diagrama de secuencia:
1. Incluya el actor del diagrama de caso de uso en el diagrama de secuencia mejorado.




7. Para obtener un mayor grado de reutilización, considere mover los métodos de una clase de control a una clase de entidad.
5. Examine el caso de uso para ver qué clases de entidad están presentes.

6. Tenga en cuenta que el diagrama de secuencia se puede modificar de nuevo al realizar el diseño detallado.
4. Asegúrese de que cada caso de uso tenga una clase de control, aunque se pueden crear más durante el diseño detallado.
3. Cree prototipos de páginas Web para todas las interfaces humanas.
2. Defina una o más clases de interfaz para cada actor.
Un Ejemplo De Clase Para Web
RELACIONES
Es otra manera de mejorar los diagramas de clases, nos muestran las conexiones entre las clases (similar al diagrama entidad-relación).
Podemos mencionar dos categorías de relaciones:
Asociaciones y Relaciones entre un todo y sus partes.

ASOCIACIONES
Es el tipo de relación más simple (también conocida como conexión estructural entre clases u objetos).
RELACIÓN ENTRE UN TODO Y SUS PARTES
Es cuando una clase representa al objeto como un todo (contenedor para las partes) y otras clases representan partes de ese objeto.
Se representan con líneas con un diamante en su extremo, el diamante está conectado al objeto y es el todo.
Estas relaciones tienen tres categorías:
Agregación,
Colección Y
Composición.
CATEGORÍAS
AGREGACIÓN:
Se describe comúnmente como una relación “tiene un”; nos muestra que todo objeto está compuesto de la suma de sus partes (otros objetos).

COLECCIÓN:
Consiste de un todo y sus miembros; por ejemplo podemos mencionar un distrito de votación con votantes o una biblioteca con libros; pero los votantes o los libros pueden cambiar, pero el todo retiene su identidad (es una asociación débil).

COMPOSICIÓN:
Es una relación entre un todo y sus partes, en donde el todo tiene una responsabilidad con todas sus partes. Este tipo de relación es más fuerte y se muestra con el diamante relleno. La clase siempre contiene a otra clase (si el todo se elimina todas las partes de eliminan).

Al escribir código para sistemas es útil analizar los diagramas de secuencia como si tuvieran tres capas: De presentación, Negocios y Persistencia.
1. La capa de presentación, que representa lo que ve el usuario. Esta capa contiene las clases de interfaz o de límite.

2. La capa de negocios, que contiene las reglas únicas para esta aplicación. Esta capa contiene las clases de control.

3. La capa de persistencia o acceso a los datos, que describe la forma de obtener y almacenar los datos. Esta capa contiene las clases de entidad.
DIAGRAMAS DE GENERALIZACIÓN – ESPECIALIZACIÓN (GEN-SPEC)
Se puede considerar un diagrama de clases mejorado. Algunas veces es necesario separar las generalizaciones de las instancias específicas.
GENERALIZACIÓN:
Es la relación entre un tipo de cosa y un tipo más específico de cosa. (Es de tipo “es un “ ).
Se utilizan para modelar la herencia y la especialización de las clases. A una clase general se le conoce algunas veces como
superclase, clase base o clase padre
; a una clase especializada se le llama
subclase, clase derivada o clase hija.
HERENCIA:
DIAGRAMAS DE GENERALIZACIÓN – ESPECIALIZACIÓN (GEN-SPEC)
Cuando varias clases tienen los mismos atributos o métodos, la clase especializada es la que hereda o recibe los atributos o métodos de la clase general.
POLIMORFISMOS:
Polimorfismo significa de muchas formas ; es la capacidad de un programa orientado a objeto de tener varias versiones del mismo método con el mismo nombre dentro de una misma relación superclase –sub clase.
DIAGRAMAS DE GENERALIZACIÓN – ESPECIALIZACIÓN (GEN-SPEC)
CLASES ABSTRACTAS
Son clases generales y se usan cuando se utilizan la generalización-especificación (gen-spec) en el diseño, la clase general se convierte en la clase abstracta. La clase abstracta no tiene objetos directos o instancias de clases y se utiliza solo en conjunto de clases especializadas. Por lo general tienen atributos y pueden tener unos cuantos métodos.
IDENTIFICAR CLASES ABSTRACTAS:

Tal vez pueda identificar las clases abstractas si encuentra varias clases o tablas de base de datos que tengan los mismos elementos, o si varias clases tienen los mismos métodos.
DIAGRAMAS DE ESTADOS
O de Transiciones De Estado
, es otra herramienta para determinar los métodos de las clases.


Su utilidad
es examinar los distintos estados que puede tener un objeto.
Un Estado:
2.
Tiene acciones de entrada y de salida: las cosas que el objeto debe hacer cada vez que entra o sale de un estado específico.
3.
Los estados separan eventos.
1.
Tiene un nombre en el que cada palabra empieza con mayúscula. El nombre debe ser único y descriptivo.
Ejemplo De Una Transición De Estado
Los estados se representan mediante rectángulos y los eventos o actividades son las flechas que enlazan los estados y hacen que un estado cambie a otro estado. Los eventos de transición se nombran en pasado, porque ya ocurrieron para crear la transición.
DIAGRAMAS DE ESTADOS
No hay que crear diagramas de estados para todas las clases. Se crean cuando:
1. Una clase tiene un ciclo de vida complejo.
2. Una instancia de una clase puede actualizar sus atributos en varias formas durante el ciclo de vida.
3. Una clase tiene un ciclo de vida operacional.
4. Dos clases dependen una de la otra.
5. El comportamiento actual del objeto depende de lo que ocurrió antes.
RESUMEN
Cuando se introdujo por primera vez la metodología orientada a objetos, los defensores citaron la reutilización de los objetos como el principal beneficio de su metodología. Aunque la reutilización es el principal objetivo, también es muy importante el mantenimiento de los sistemas.
El lenguaje unificado de modelado (UML) provee un conjunto estandarizado de herramientas para documentar el análisis y diseño de un sistema de software. El UML se basa fundamentalmente en una técnica orientada a objetos conocida como modelado de casos.
Un modelo de casos de uso describe qué hace el sistema sin describir cómo lo hace. Un modelo de casos de uso particiona la funcionalidad del sistema en comportamientos (llamados casos de uso) que son importantes para los usuarios del sistema (llamados actores).
RESUMEN
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