PDF de programación - Ingeniería de Programación 4º Físicas - Lenguaje de Modelado Unificado (UML)

Ingeniería de Programación

4º Físicas

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Seminario
Lenguaje de Modelado Unificado (UML)

S T

MA

José M. Drake
Computadores y Tiempo Real

Santander, 2008

Notas:

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Representación del programa por el código

package codemodel;
public class Guitarist extends Person implements MusicPlayer {

Guitar favoriteGuitar;
public Guitarist (String name) {super(name);}

// A couple of local methods for accessing the class's properties

public void setInstrument(Instrument instrument) {

if (instrument instanceof Guitar) {

this.favoriteGuitar = (Guitar) instrument;

}else {

}

System.out.println("I'm not playing that thing!");

}
public Instrument getInstrument( ) {return this.favoriteGuitar;}

}

Representa sólo la lógica e ignora el resto
El ser humano lo interpreta muy lentamente
No facilita la reutilización del diseño

Santander, 2008

UML

J. M. Drake

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Notas:

El código es un ejemplo extremo de lenguaje para describir un programa. En él no se ha
realizado ninguna abstracción. Cada línea de código contiene los detalles de como el programa
debe trabajar.
Problemas que tiene el uso del código como medio de descripción son:
•El código ha sido escrito para ser interpretado por el compilador, y en consecuencia contiene
muchos detalles que sólo tienen interés para él y que hacen compleja su interpretación por un
diseñador humano.
•El código describe únicamente en el software en sí, e ignora el resto del sistema. Aún pensando
que el código es una definición completa y no ambigua de lo que el software hace, no nos indica
el como se utiliza y quien debe utilizarlo. Con el código se pierde la visión completa del
software.
•El código no es un medio adecuado para intercambiar ideas entre programadores y diseñadores
humanos, los cuales deben de inventar otros recursos para comunicarse.
•El código debe interpretándose leyendo un texto, y esto es muy lento para las personas.
•Si lo que se está haciendo es diseñar el sistema, su representación como código dificulta su
posibilidad de reutilización en otros sistemas, posiblemente desarrollados en otros lenguajes.

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Representación mediante un lenguaje natural

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Guitarist is a class that contains six members: one static and five non-static. Guitarist uses, and so needs an
instance of, Guitar; however, since this might be shared with other classes in its package, the Guitar instance variable,
called favoriteGuitar, is declared as default.

Five of the members within Guitarist are methods. Four are not static. One of these methods is a constructor

that takes one argument, and instances of String are called name, which removes the default constructor.

Three regular methods are then provided. The first is called setInstrument, and it takes one parameter, an

instance of Instrument called instrument, and has no return type. The second is called getInstrument and it has no
parameters, but its return type is Instrument. The final method is called play. The play method is actually enforced by
the MusicPlayer interface that the Guitarist class implements. The play method takes no parameters, and its return type
is void.

Es ambigua y confusa
Es lenta de interpretar
Difícilmente puede ser procesada.

Santander, 2008

UML

J. M. Drake

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Notas:

En el extremo opuesto al código se encuentra la descripción del software mediante lenguaje
natural. Este es informal y no sigue una notación bien definida y concensuada. Los posteriores
lectores de esta descripción pueden entender muy diferentes interpretaciones de lo que
representan.
También es textual, por lo que su interpretación por un humano es muy lenta y tediosa.

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La representación mediante un modelo

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Santander, 2008

UML

J. M. Drake

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Notas:

En la figura se muestra una vista de la descripción UML de una sección de código. Si conoce el
lenguaje UML y la semántica de sus símbolos, una simple ojeada del grafico da una visión
general de lo que describe, y además proporciona las vías por las que acceder a una información
mas detallada de cualquier elemento (incluido sus códigos). Esto se debe a que el UML es un
lenguaje formal: un lenguaje sencillo con un conjunto de reglas bien definidas que evitan la
ambigüedad. Cualquier persona con conocimientos de UML interpretaría este diagrama de la
misma forma.

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Lenguaje de Modelado Unificado.

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El Lenguaje de Modelado Unificado (UML) es un lenguaje de modelado
basado en la metodología orientada a objetos.

El objetivo de UML es definir un modelo de cualquier tipo de sistema y
mas específicamente de una aplicación software.

Un modelo es un conjunto de abstracciones que representa al sistema
que se modela y que se emplea para abordar su complejidad.

El modelo UML consiste en:
! Un conjunto de elementos de modelado que definen la estructura y

funcionalidad del sistema y que se agrupan en una base de datos única .

! La presentación de esos conceptos a través de múltiples vistas gráficas con el

fin de introducirlos, editarlos, y hacerlos comprensibles.

Santander, 2008

UML

J. M. Drake

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Notas:

El Lenguaje de Modelado Unificado (UML) es un lenguaje basado en la metodología orientada a
objetos creado por el Object Management Group (OMG) con la intención de convertirse en un
estándar para el modelado de aplicaciones software, tanto a efectos de servir de base de la ingeniería
software, servir de método de intercambio de ideas entre los equipos que desarrollan software y como
base a las herramientas que utilizan.
UML es un lenguaje de modelado universal con capacidad de describir cualquier tipo de sistema, sin
embargo, su desarrollo semántico ha sido específicamente desarrollado para el modelado de
aplicaciones software.

El objetivo de UML es permitir al diseñador formular un modelo del sistema y por modelo se entiende
la definición de un conjunto de abstracciones semánticas que permiten describir simbólicamente los
conceptos estructurales, de comportamiento y funcionales que se proponen para el sistema. ES un
modo de abordarla complejidad de un sistema, centrándonos en ciertos aspectos del sistema por
separado.
En UML los elementos que constituyen el modelo se definen de forma integrada y coherente dentro de
una única base de datos. El modelo se presenta a través de múltiples vistas gráficas, que presentan
parcialmente diferentes aspectos de la semántica del modelo. Las vistas son el recurso principal para
introducir, editar y presentar el modelo. El conjunto de todas las vistas son parte o la descripción
semántica completa del sistema.

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Ventajas del UML

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Está basado en metamodelo con una semántica bien definida.

Se basa en una notación gráfica concisa y fácil de aprender y utilizar.

Es un estándar soportado y mantenido por la OMG (Object Management
Group).

Es independiente de cualquier fabricante comercial.

Es escalable y permite representar y gestionar tanto sistemas masivos
como pequeños sistemas.

Es un lenguaje concebido y evolucionado como herramienta de
desarrollo de aplicaciones software.

Santander, 2008

UML

J. M. Drake

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Notas:

• UML está basado en un modelo bien definido semánticamente que se denomina “UML
Metamodel”. El modelo semántico es a la vez “amplio” (cubre la mayoría de los aspectos
necesario para la especificación de sistemas software) y “profundo” (contiene la suficiente
información para generar prototipos ejecutables destinados a su validación, o para generar
esqueletos de código fuente).

• Es un lenguaje basado en una notación gráfica fácil de usar y comprender basado en un
conjunto reducido de tipos de diagramas (diagramas de clases, diagramas de despliegue,
diagramas de estados, diagramas de actividad, diagramas de secuencias y diagramas de casos
de uso) estandarizados y que además se basan en un conjunto de principios comunes.

• Es un lenguaje gestionado en su creación y mantenimiento por el grupo internacional OMG
(Object Management Group) que es independiente de cualquier fabricante con interese
comercial, lo cual garantiza su permanencia y estabilidad, así como la existencia de múltiples
fuentes y diferentes tipos de herramientas. La primera versión UML 1.1 fue propuesta a finales
de 1997, y hace unos meses ha aparecido la versión UML 2.0. El curso se basará en la
versiones 1.2 y 1.4. que son las soportadas por las herramientas.

• Es un lenguaje de tercera generación que ha heredado la experiencia de dos generaciones de
herramientas previas y de cientos de especialistas que las han utilizado. Actualmente es un
lenguaje refinado para que pueda ser eficientemente aplicado en el desarrollo de aplicaciones
software, tanto si son proyectos pequeños llevados por una o dos personas o si son grandes
proyectos desarrollados por cientos de personas.

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Aspectos semánticos del UML

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Descripción funcional del sistema: Describe la especifica-
ción funcional del sistema con independencia de su imple-
mentación. Cómo se va a usar el sistema y cómo se espera que
responda.

Elementos estructurales: Describen los elementos de que se
compone el modelo, así como los parámetros que los cuanti-
fican y de las relaciones entre ellos.

Descripción de los comportamientos: Describen los com-
portamientos de los elementos de por sí y las interacciones
entre grupos de elementos.

Santander, 2008

UML

J. M. Drake

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Notas:

La semántica de un sistema se describe a través de tres aspectos complementarios:
• Los aspectos funcionales del sistema se refieren a la especificación funcional y no funcional
(Q&S) del sistema que se desarrolla con independencia de la implementación que se proponga
o realice. En UML la descripción funcional se realiza mediante diagramas de casos de uso.
E