flujo de trabajo diseno

Diseo de Sistemas Orientado a Objetos

Sistemas de Informacin II

CAL/Notacin Modelo del Negocio

El Proceso Unificado

IT # 7 IT # 8IT # 3 IT # 4 IT # 5 IT # 6IT #1 IT # 2Iteraciones

Construccin TransicinElaboracinConcepcin

Requerimientos

Anlisis y Diseo

Implementacin

Prueba

Implantacin

Admn. del Proyecto

Modelado del NegocioModelado del Negocio

Anlisis de Sistemas Orientado a ObjetoSistemas de Informacin II


Diseo de Sistemas Orientado a Objeto

Objetivos

Introduccin

Flujo de Trabajo de Diseo

Modelo de Diseo en RUP

El Diseo en el Proceso Unificado RUP

Contenido




Objetivos

Introducir la descripcin general del modelado

esttico (estructura) y dinmico (comportamiento)

internos de un sistema entrando en detalles

estructurales (clases, atributos y relaciones entre

clases) y de comportamiento (operaciones, estados

y actividades).

Continuar con el estudio del Proceso Unificado en el

flujo de trabajo de anlisis y diseo.

Presentar el modelo de diseo del Proceso

Unificado.




Introduccin

En el flujo de requisitos se construye un modelo

que representa el comportamiento observable o

externo del sistema que se quiere obtener

En los flujos de anlisis, diseo e

implementacin, se representa la estructura y el

comportamiento internos del sistema a realizar

En los tres flujos se trabaja a diferentes niveles

de abstraccin, desde el ms elevado en el

anlisis, hasta el ms bajo en la implementacin






La tcnica de modelado consiste en identificar, a travs de las especificaciones de las clases de anlisis las clases de diseo correspondientes

Para cada clase de anlisis se puede derivar una o ms clases de diseo:

Clase de control clase activa (>= 1)

Clase de entidad clase de entidad (>= 1)

Clase de interfaz clase de interfaz (>= 1)




Clase de control: Se deriva al menos una clase activa,

que representa un proceso o un hilo de proceso (thread)


Gestor de cuentas

Gestor de cuentas

Gestor clientes

Gestor clientes




Clase de entidad: Se deriva al menos una clase de

entidad, que guarda la informacin de una entidad u

objeto del sistema, y se puede ligar a una clase activa

para su gestin


Facturas

Facturas

Clientes

Clientes

itemsFactura




Clase de interfaz: Se deriva al menos una clase de

interfaz y se puede ligar a una clase activa para su

gestin y conexin con otros tipos de clases


InterfazFacturar

interfazPago

interfazProductos

interfazDatosCliente




El proceso de conversin del Modelo de Anlisis (MA) al

Modelo de Diseo (MD), la estrategia adoptada es

mixta:

Top-Down

Level-to-Level

Estrategia Top-Down:

Se parte del Diagrama de Clases de Anlisis de Contexto (DCAX, MA nivel 0)

Inicialmente, cada uno de los paquetes / subsistemas en el DCAX puede corresponder a un subsistema en el Diagrama de Clases de Diseo de Contexto (DCDX, MD nivel 0)



Diseo de Sistemas Orientado a ObjetoFlujo de Trabajo de Diseo: Estrategia Top-Down





Estrategia Level-to-Level:

Se trabaja con los diagramas de clases de Anlisis

de niveles inferiores (nivel 1, 2, ...)

Inicialmente, cada uno de los paquetes/subsistemas

en el DCAX puede corresponder a un subsistema en

el Diagrama de Clases de Diseo de Contexto

(DCDX, MD nivel 0)

Se puede tomar como gua la estructura de los DCA

de niveles 1, 2, ...y se aplican las transformaciones

consiguientes, con las debidas precauciones.



Diseo de Sistemas Orientado a ObjetoFlujo de Trabajo de Diseo: Estrategia Level-to-Level




Flujo de Trabajo de Diseo El Modelo de Diseo consta igualmente de dos vistas:

Vista de Diseo Esttica:

Descripcin de la estructura del sistema a modelar con decisiones de implementacin.

Compuesta fundamentalmente por clases que se pueden agrupar en:

Agrupaciones lgicas de clases o subsistemas, y que se pueden representar por los elementos de UML denominados paquetes

Diagramas de clases de diseo (DCD) con la estructura de niveles ya conocida.





Vista de Diseo Dinmica:

Descripcin del comportamiento del sistema a

modelar con decisiones de implementacin.

Compuesta fundamentalmente por diagramas UML:

Diagrama de Interaccin/ Secuencia de sucesos

Diagrama de Interaccin/ Colaboracin

Diagrama de Estados

Diagrama de Actividades



Diseo de Sistemas Orientado a ObjetoSistemas de Informacin II

EL Diseo en el proceso Unificado Visin General

Artefactos

Modelo de diseo.

Clases de diseo.

Realizacin en diseo de los casos de uso.

Subsistemas en diseo.

Interfaz.

Modelado de Despliegue

Descripcin de la Arquitectura

Actividades

Diseo de los casos de uso.

Diseo de las clases.

Diseo de subsistemas.

Diseo de la arquitectura



EL Diseo en el proceso Unificado: Visin General




Abordar requisitos no funcionales y restricciones en relacin a: Lenguajes de programacin, reutilizacin de componentes, sistemas operativos, tecnologas de: distribucin, concurrencia, bases de datos, interfaces de usuario, gestin de transacciones, etc.

Descomponer el modelo de anlisis en subsistemas que puedan desarrollarse en paralelo.

Definir la interfaz de cada subsistema.

Derivar una representacin arquitectnica del sistema




Acercar el modelo de anlisis al modelo de

implementacin

Los milagros ms comunes de la ingeniera del software

son las transiciones desde el anlisis hasta el diseo y

desde el diseo al cdigo (Richard Due).




Modelado de Anlisis

Modelo conceptual

Pueden obtenerse varios diseos

Menos formal

Menos caro de desarrollar

Puede eliminarse

Modelado de Diseo

Modelo fsico

Especfico a una implementacin

Mas formal

Ms caro (5 veces ms)

Debe mantenerse todo el cv




Artefactos

Modelo de diseo.

Clases de diseo.



Interfaz.



Actividades







Artefactos: Modelo de Diseo

Casos de uso en el dominio de la solucin

Cmo soportar requisitos funcionales/no funcionales y otras restricciones en el entorno de implementacin

Entrada fundamental para actividades de implementacin



Artefactos: Clases de Diseo

Una clase de diseo es una abstraccin de una clase de implementacin

Las operaciones atributos, tipos, visibilidad (public, protected, private ...), se pueden especificar con la sintaxis del lenguaje elegido

Las relaciones entre clases de diseo se traducen de manera directa al lenguaje: generalizacin: herencia

asociaciones, agregaciones: atributos

Se pueden postergar algunos requisitos a implementacin (por ejemplo: manera de nombrar los atributos, operaciones, ...)



Artefactos: Clases de Diseo

Realizan interfaces.

Una clase de diseo puede ser activa (los objetos de la clase tienen su propio flujo de control y se ejecutan concurrentemente con otros objetos activos). Depende de la tecnologa de concurrencia utilizada por el lenguaje de implementacin.



Artefactos: Realizacin en diseo de los casos de uso

Es una colaboracin que describe cmo se realiza en diseo un caso de uso en trminos de clases de diseo y sus interacciones




La realizacin en diseo de un caso de uso, incluye:

Diagramas de clases de Diseo: clases participantes

Diagramas de interaccin: escenarios del caso de uso

Descripcin textual del flujo de eventos




Modelo de Anlisis

factura

Vendedor(f rom Use Case View)

interfaceFacura gestorFactura

producto



Artefactos: Realizacin en diseo de los casos de usoModelo de Diseo

1

interfaceFactura

interfacePago

Vendedor(f rom Use Case Vie w)

interfaceProducto

gestorFactura

cliente

producto

factura

0..n

1

+pertenece0..n

+posee1

0..n

1..n +esta contenida1..n

+contiene0..n

inventario

itemsFactura

1

1+se asocia 1

+produce



Artefactos: Subsistemas de Diseo

Para organizar los artefactos de diseo: clases de diseo, realizacin de casos de uso, interfaces y otros subsistemas.

Fuertemente cohesionados y dbilmente acoplados



Artefactos: Interfaz

Los interfaces se utilizan para especificar las operaciones de las clases y los subsistemas de diseo

Especifica una coleccin de operaciones pblicas, tipos y parmetros necesarios para acceder y usar las capacidades de una clase de diseo o un subsistema

Las clases de diseo soportan las operaciones de su interfaz mediante mtodos.

Los subsistemas de diseo soportan las operaciones de su interfaz mediante las clases de diseo (o subsistemas) que contiene



Artefactos: Interfaz

La mayora de las interfaces entre subsistemas se consideran relevantes para la arquitectura debido a que definen las interacciones permitidas entre los subsistemas



Actividades: Diseo de la Arquitectura


3.1.6 Artefactos. Modelo de DespliegueDiseo de Sistemas Orientado a Objeto


Es un modelo de objetos que describe la distribucin fsica del sistema en trminos de cmo se distribuye la funcionalidad entre los nodos de cmputo

Correspondencia entre la arquitectura software y la arquitectura del sistema

Cada nodo representa un recurso de cmputo, normalmente un procesador o un dispositivo hardware similar

Los nodos poseen relaciones que representan medios de comunicacin que hay entre ellos, tales como una Intranet o Internet.

El modelo de despliegue puede describir diferentes configuraciones de red

Artefactos: Modelo de Despliegue


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La funcionalidad de un nodo viene representada por los componentes que se ejecutan en l.

El modelo de despliegue representa un mapeo claro entre la arquitectura software y la hardware.

Un diagrama de distribucin muestra la ubicacin de los componentes en nodos, de tal forma que se obtenga una vista de distribucin del sistema

Los procesadores y dispositivos son estereotipos comunes de Nodo.

Los nodos se conectan en el diagrama a travs de una lnea, que refleje la ruta de comunicacin entre ellos

Los elementos esenciales de un diagrama de distribucin son los nodos y las conexiones

Modelo Fsico = Modelo de Diseo + Modelo de Despliegue

Artefactos: Modelo de Despliegue



Artefactos: Descripcin de la Arquitectura (Vista Modelo de Diseo)

Contiene una vista de la arquitectura del modelo de diseo que muestra sus artefactos relevantes para la arquitectura. Suele considerarse significativos para la arquitectura los siguientes artefactos del modelo de diseo:

La descomposicin del modelo de diseo en subsistemas, sus interfaces y las dependencias entre ellos. Esta descomposicin es muy significativa, debido a que los subsistemas y sus interfaces constituyen la estructura fundamental del sistemas.

Clases de diseo fundamentales con una traza a las clases de anlisis significativas y clases activas



Artefactos: Descripcin de la Arquitectura (Vista Modelo de Diseo)

Realizaciones de caso de uso diseo que describan una funcionalidad importante y crtica y que deban desarrollarse pronto en el ciclo de vida

Artefactos: Descripcin de la Arquitectura (Vista Modelo de Despliegue)

Contiene una vista de la arquitectura del modelo de despliegue que muestra los artefactos relevantes para la arquitectura



Artefactos: Descripcin de la Arquitectura

Contiene una vista de la arquitectura del modelo de despliegue que muestra los artefactos relevantes para la arquitectura



Dimensiones de la arquitectura del software:

Perspectivas diferentes para inversionistas diferentes: Usuario final, cliente, administrador de proyecto

Ingeniero de sistema, desarrollador, arquitecto, evaluador

Las perspectivas mltiples requieren mltiples vistas: Los diagramas de clases no muestran el mapeo del sistema al hardware

Los diagramas de bloques de hardware no describen que partes del sistema son obtenidas de software comercial




Para describir completamente una arquitectura, se necesitan cuatro vistas:

Una Vista Lgica que proporciona una imagen esttica de las principales clases y sus relaciones

Una Vista de Componentes que muestra como est el cdigo organizado en paquetes y libreras, as como el software comercial

Una Vista de Procesos que muestra procesos y tareas

Una Vista de Distribucin que muestra los procesadores, dispositivos y ligas en el ambiente operacional

Finalmente, una Vista de Casos de Uso que explica como trabajan juntas las otras cuatro vistas




El Modelo 4+1 Vistas

Vista Logica Vista de Componentes

Administracin, reuso y Funcionalidad portabilidad del Software

Usuarios finales Vista de Casos de Uso Ingenieros de software Entendimiento de

Utilidad

Vista de Procesos Vista de Distribucin Desempeo, Desempeo, Disponibilidad

Disponibilidad, Tolerancia a fallas, Escalabilidad Tolerancia de fallas Entrega e Instalacin

Integradores de Sistema Ingenieros de Sistema




Las 4+1 Vistas del Modelo UML

Vista Lgica Vista de Componente Diagramas de Clases, Diagramas de Componentes Diagramas de Secuencias

Vista de Caso de Uso Diagramas de Casos de Uso,

Diagramas de Secuencias

Vista de proceso Vista de Despliegue

Diagramas de Procesos Diagramas de Distribucin





Artefactos

Modelo de diseo.

Clases de diseo.



Interfaz.



Actividades







Actividades: Diseo de Casos de Uso

Identificar las clases de diseo y/o subsistemas necesarios para la realizacin del caso de uso.

Distribuir el comportamiento del caso de uso entre las clases y/o subsistemas de diseo




Identificar las clases de diseo

Derivar las clases de diseo de las correspondientes clases de anlisis que participan en el caso de uso.

Estudiar los requisitos especiales del caso de uso: realizarlos con los mecanismos genricos de diseo o con clases de diseo.

Asignar responsabilidades a las clases identificadas.

Realizar un diagrama de clases que muestre las clases de diseo que intervienen en la realizacin del caso de uso y las relaciones entre ellas.




Describir interacciones entre objetos de diseo Utilizar diagramas de secuencia

objetos, instancias de actores, enlaces

Crear un diagramas de secuencia

Comenzar estudiando la realizacin en anlisis del casos de uso

Sobre los diagramas de secuencia:

el caso de uso comienza cuando una instancia de un actor enva un mensaje a un objeto interfaz.

cada clase de diseo identificada debera tener al menos un objeto participando en el diagrama de secuencia.




Describir interacciones entre objetos de diseo

En este flujo de trabajo gestionar excepciones y errores (entradas incorrectas, situaciones anormales, etc.)




Artefactos

Modelo de diseo.

Clases de diseo.



Interfaz.



Actividades







Actividades: Diseo de Clases

Identificar las responsabilidades de las clases de diseo (papeles en los casos de uso)

Identificar:

operaciones

atributos

relaciones en las que participa

estados (diagramas de estados)

mtodos que soportan sus operaciones

Requisitos nuevos




Identificar operaciones

En el lenguaje de implementacin

Mirar responsabilidades que tiene en los casos de uso

Identificar atributos

Describirlos en el lenguaje de programacin

Considerar los atributos de las clases de anlisis de las que se derivan




Identificar asociaciones y agregaciones

Las interacciones en los diagramas de secuencia precisan de asociaciones entre las clases que interactan.

Minimizar el nmero de relaciones entre clases (disminuir el acoplamiento).

Refinar multiplicidad, papeles, etc.

Refinar la navegabilidad (direccin) de las asociaciones en base a los diagramas de secuencia.

Identificar generalizaciones-especializaciones.




Describir mtodos

Algoritmos para implementar alguna operacin (lenguaje natural).

Esqueletos de mtodos generado por la herramienta.

En general, esto se suele hacer en implementacin.

Describir estados

Algunos objetos reaccionan en funcin de su estado actual. Utilizar diagramas de transicin de estados.



Diagrama de clase de Diseo




Artefactos

Modelo de diseo.

Clases de diseo.



Interfaz.



Actividades







Actividades: Diseo de los Subsistemas

Intentar que los subsistemas de diseo estn dbilmente acoplados.

Intentar que las clases dentro de los subsistemas tengan una alta cohesin.

Describir las dependencias entre los subsistemas.

Determinar qu clases de unos subsistemas interactan con qu otras clases de otros subsistemas.



Actividades: Diseo de los Subsistemas

Asegurarse que el subsistema soporta sus interfaces.

Objetivos:

Subsistemas independientes

Garantizar correccin de interfaces

Garantizar la realizacin de dichas interfaces




Artefactos

Modelo de diseo.

Clases de diseo.



Interfaz.



Actividades







El objetivo es esbozar los modelos de diseo y despliegue y su arquitectura mediante la identificacin de los siguientes elementos: Los nodos y sus configuraciones de red Los subsistemas y sus interfaces Las clases de diseo significativas para la arquitectura Los mecanismos de diseo genricos que tratan requisitos comunes





Las configuraciones de red suelen tener una gran influencia sobre la arquitectura del software, incluyendo las clases activas que se necesitan y la distribucin de la funcionalidad entre los nodos de red

Las configuraciones de red habituales utilizan un patrn de tres capas:

Capa de los clientes (interaccin con el usuario)

Capa de lgica de negocio o de aplicacin

Capa de funcionalidad de base de datos (acceso a datos)

El patrn cliente / servidor simple es un caso especial del patrn de las tres capas, en el cual la capa de aplicacin se ubica en una de las otras capas

Identificacin de Nodos y Configuraciones de Red


3.2.4 Actividades. Diseo de la ArquitecturaDiseo de Sistemas Orientado a Objeto


Actividades: Diseo de la Arquitectura Aspectos a destacar [Jacobson et al., 1999]

Qu nodos se necesitan y cul debe ser su capacidad en trminos de potencia de procesamiento y tamao de memoria?

Qu tipo de conexiones debe haber entre los nodos y qu protocolos de comunicaciones deben utilizarse?

Qu caractersticas deben tener las conexiones y los protocolos de comunicaciones, en aspectos tales como ancho de banda, disponibilidad y calidad?

Es necesario tener alguna capacidad de proceso redundante, modos de fallo, migracin de procesos, mantenimiento de copias de seguridad de los datos, o aspectos similares?





Cliente del Comprador

Servidor del CompradorServidor del Comprador

Servidor del Vendedor

Servidor del Banco

Cliente del Vendedor

Ejemplo: Configuracin de red para el Sistema Interbank


3.2.4 Actividades. Diseo de la Arquitectura3.2.4.2. Identificacin de Subsistema y sus Interfaces



Los subsistemas son un medio para organizar el modelo de diseo en piezas manejables.

No todos los subsistemas se desarrollan internamente en el proyecto en curso

Los subsistemas se organizan siguiendo un patrn de capas [Buchmann et al., 1996; Shaw y Garlan, 1996]

Este patrn facilita la organizacin jerrquica de los subsistemas en capas

Sigue la mxima de que los subsistemas de una capa slo pueden referenciar subsistemas de un nivel igual o inferior

La comunicacin entre los subsistemas de diferentes capas se lleva a cabo mediante un conjunto de interfaces bien definidas

Identificacin de Subsistema y sus Interfaces





Se identifican los subsistemas de las capas de la aplicacin (dos capas superiores)

Si se hizo una divisin adecuada en paquetes durante el anlisis, se pueden utilizar stos tanto como sea posible, e identificar los correspondientes subsistemas dentro del modelo de diseo. Se pueden refinar estos subsistemas para tratar temas relativos al diseo.

La descomposicin inicial de los subsistemas del anlisis se refina cuando [Jacobson et al., 1999]

Una parte de un paquete del anlisis se corresponde con un subsistema por s mismo. Esa parte puede ser compartida y utilizada por otros subsistemas

Identificacin de subsistemas de aplicacin




Actividades: Diseo de la Arquitectura Algunas partes de un paquete de anlisis se realizan mediante productos software reutilizados. Estas funcionalidades pueden asignarse a capas intermedias o subsistemas de software del sistema

Los paquetes del anlisis no representan una divisin adecuada del trabajo.

Los paquetes del anlisis no representan la incorporacin de un sistema heredado. Se puede encapsular un sistema heredado, o parte de l, mediante un subsistema de diseo independiente.

Los paquetes del anlisis no estn preparados para una distribucin directa sobre los nodos





Patrn de capas propuesto en [Jacobson et al., 1999]




Gestion de Facturas del Comprador

Gestion de Cuentas

Gestion de facturas del comprador

Gestion de

cuentas

Modelo de Anlisis

Modelo de Diseo

Ejemplo: Identificacin de subsistemas de diseo a partir de paquetes de anlisis



Actividades: Diseo de la Arquitectura Identificacin de los subsistemas de servicios a partir de paquetes de servicios existentes

Ges tion de Cuentas

Gestion de cuentas

Cuentas

Riesgos

cuentas

riesgos



Actividades: Diseo de la Arquitectura Durante el diseo se puede identificar subsistemas de diseo de servicios para proporcionar un servicio general que puedan utilizar diferentes realizaciones de casos de uso


Gestion de Planificacion de pagos

Gestion de cuentas

Capa especificade la aplicacin

Capa generalde la aplicacin




Estos subsistemas constituyen los cimientos de un sistema. Toda la funcionalidad descansa sobre software como sistemas operativos, sistemas de gestin de bases de datos, software de comunicaciones, tecnologas de distribucin de objetos, bibliotecas de componentes para el diseo de interfaces grficas de usuario y tecnologas de gestin transacciones [Jacobson et al., 1997]

La seleccin e integracin de productos software que se compran o se construyen son dos de los objetivos fundamentales durante las fases de inicio y elaboracin

Identificacin de subsistemas intermedios y de software del sistema




Deberan definirse dependencias entre subsistemas si sus contenidos tienen relacin entre s

La direccin de la dependencia debera ser la misma que la direccin de la navegabilidad de la relacin. Si se utilizan interfaces entre subsistemas, las dependencias deberan ir hacia las interfaces, no hacia los subsistemas

Definicin de las dependencias



Dependencias y Capas





Las interfaces proporcionadas por un subsistema definen operaciones que son accesibles desde afuera del subsistema. Estas interfaces las proporcionan o bien clases de diseo u otros subsistemas dentro del subsistema.

Para definir inicialmente las interfaces, antes de conocer los contenidos de los subsistemas, debemos considerar hacia donde apunta las dependencias entre subsistemas. Cuando un subsistemas tiene una dependencia que apunta hacia el, es probable que deba proporcionar una interface.

Identificacin de Interfaces entre Subsistemas




Interfaces en las dos capas superiores


Gestion de Planificacion de pagos

SolicitudPago

Transferencia

Gestion de cuentas

Recepcion Factura

Capa especificade la aplicacin

Capa generalde la aplicacin




Ejemplo: Diagrama de Distribucin para el Sistema de Inscripcin

Este diagrama muestra dos nodos y los dispositivos con los

que se comunica el Sistema de Inscripcin

Sistema de Base de Inscripcin Datos

Dormitorios Biblioteca

Edificio

Principal

flujo de trabajo diseno

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