Programación Orientada a Objetos

Programación Orientada a Objetos
PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS
Sesión No. 8
Nombre: El Modelo de diseño con UML
Contextualización
Los modelos que podemos crear con UML son varios, por lo que debemos
definir en primera instancia lo que deseamos lograr y alcanzar.
Con UML se tiene una técnica de trabajo sobre los sistemas de forma específica
que se considera durante todas las fases de desarrollo, cuando deseamos
emplear un diseño para una aplicación, es decir la creación de un software, con
UML lo podemos lograr de una manera más sencilla, se consideran elementos
de desarrollo y pruebas importantes que funcionan específicamente sobre un
medio dedicado.
Se puede mejorar el proceso de producción, reducir los tiempos, mejorar la
información que se ingresa al sistema, optimizar los modos de compilación de
los datos, entre otras cosas más. Este medio de desarrollo es independiente de
los métodos de análisis y diseño, de esta forma se tiene un poco más de libertad
en los diseños y las creaciones, además de dar la oportunidad al desarrollador
de crear varios prototipos de un mismo lenguaje o sistema que se ha aplicado
para tener más opciones viables.
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PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS
Introducción al Tema
UML es un medio de desarrollo que cuenta con varios elementos a considerar
antes de la creación de cualquier aplicación, éstos se utilizan para mejorar los
procesos de funcionamiento que se tienen y optimizar los resultados que se
buscan.
Para realizar un buen diseño se requiere tener una idea más clara, esto
mediante el uso de diagramas de flujo, diagramas de clase o modelos en
cascada o cualquier otro sistema o medio de ayuda a la comprensión del
sistema en producción.
El uso de los diagramas permite conocer el contenido de la aplicación y la forma
en cómo ejecutará las instrucciones que se darán por los usuarios, cómo se
tomarán las acciones en el sistema y permite encontrar errores antes de su
compilación. Los diagramas ayudan a tener una mejor estructura, ya que
permiten el análisis de los códigos y se adaptan las soluciones más pertinentes
que puedan dar un resultado esperado.
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Explicación
Modelo de diseño con UML
¿Qué es UML?
Es un lenguaje estándar de programación utilizado para realizar planos de
software, puede utilizarse para visualizar, especificar, construir y documentar
todo lo que se requiere en el sistema.
UML proporciona vocabularios y reglas para ser utilizados dentro de un lenguaje
de modelado, esto con la finalidad de lograr una representación conceptual y
física del sistema. Este lenguaje ayuda a la interpretación de grandes sistemas
utilizando gráficos o texto obtenido de modelos explícitos que ayudan mejorando
la comunicación durante el desarrollo de una aplicación.
Las fases de diseño dentro de UML expande y detalla los modelos de análisis
que se toman en cuenta para las implicaciones y restricciones técnicas. La
finalidad con que cumple el diseño es la de dar soluciones, éstas deben poder
trabajar y ser fácilmente convertida a un código fuente que construya una
arquitectura simple y fácilmente extensible.
Las clases definidas en el análisis son detalladas y añadidas a nuevas clases
para manejar áreas técnicas como bases de datos, interfaz de usuario,
comunicación, dispositivos, etc.
UML como modelo de diseño se apoya de varios elementos, con los cuales
puede determinar un mejor resultado final en el desarrollo de las aplicaciones
que se desean completar, algunos de estos elementos son:
•
Diagramas de interacción.
•
Diagramas de colaboración.
•
Diagramas de secuencia.
•
Representación de clases e instancias.
•
Clases.
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•
Paquetes.
•
Subsistemas.
•
Etc.
Los modelos que busquemos crear mediante UML se apoyan en los diferentes
tipos de diagramas, por lo que debemos comprender las diferencias de cada uno
de estos y encontrar la mejor vía de aplicación para cada uno, con respeto a lo
que buscamos o esperamos conseguir.
Diagrama de clases
Los diagramas de clase son elementos comunes que se utilizan dentro de los
lenguajes de modelado orientados a objetos. Este diagrama, como lo dice su
nombre, utiliza y muestra un conjunto de clases, interfaces y colaboración con
las relaciones entre ellos.
Este tipo de diagramas se utilizan en el diseño del modelo estático determinado
para un sistema, involucra el vocabulario del sistema, el modelado de
colaboraciones o modelo de esquemas. Los diagramas de clase se utilizan
también como base para el uso de diagramas relacionados, conocidos como
diagramas de componentes y diagramas de instalación.
La importancia de estos diagramas son importantes no sólo para la visualización,
especificación y documentación del modelo estructural, también es útil para la
construcción de sistemas ejecutables. UML como medio de programación
orientado a objetos se basa en los diagramas para tener el beneficio de un
análisis anticipado de los elementos; es decir, con el uso de estas herramientas
se pueden tener los detalles de lo que se desea diseñar al igual que comprender
los elementos que funcionarán dentro del diseño, también se pueden realizar
correcciones en esta etapa antes de compilar cualquier código o script ayudando
al programador a ahorrar tiempo y código.
Un diagrama de clases contiene comúnmente los siguientes elementos:
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•
Clases.
•
Interfaces.
•
Colaboraciones.
•
Dependencia.
•
Generalización.
•
Relaciones de asociación.
Los diagramas de clase pueden contener notas o restricciones y de igual manera
contener paquetes o subsistemas de los cuales son usados para agrupar
elementos de su modelo, en ocasiones se requieren instancias de lugar en el
diagrama de clases, como cuando se quiere visualizar el tipo de una instancia.
Algunas características más que tienen estos diagramas son el uso de medios
como:
•
Asociaciones: éstas representan relaciones estáticas entre las clases, en
donde una flecha rellena indica la dirección de la relación.
•
Multiplicidad: las notaciones utilizadas para señalar multiplicidad se
colocan cerca del final de una asociación.
•
Composición y agregación: es un tipo especial de agregación que
denota una fuerte posesión de la clase, ésta se grafica con un rombo lleno
contra la clase que represente el todo.
•
Generalización: es otro nombre por el cual se conoce a la herencia,
refiere una relación entre dos clases donde una es una versión
especializada de la otra.
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Conclusión
El sistema de modelado de datos UML es muy importante, gracias a sus
elementos o herramientas de uso se pueden definir de mejor manera las
estructuras de las aplicaciones y la programación orientada a objetos.
Como sabemos, cada sistema o medio de programación tiene sus propios
elementos con los cuales funciona y determina nuevas relaciones de trabajo o
desarrollo de elementos, cuando no se tiene bien definido el sistema con el cual
se trabajará el uso de las herramientas disponibles para realizar esto, puede
fallar.
La mejor manera de trabajar sobre la programación orientada a objetos es con el
uso de diagramas, con éstos podemos definir una mejor relación entre los
elementos y comprender de un análisis más completo en cuanto a los objetivos
que se desean alcanzar y concretar.
Todos los lenguajes de programación orientada a objetos tienen sus fortalezas y
debilidades, por lo que cada desarrollador debe comprenderla y adaptarse a la
situación de trabajo para lograr tener un mejor resultado en cuanto a rendimiento
y trabajo del usuario y la aplicación.
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Para aprender más
Modelo de diseño con UML
Desde una perspectiva general, el UML se compone de tres elementos básicos
que son; bloques de construcción, reglas y algunos mecanismos comunes. Estos
elementos interactúan entre sí para dar al UML un medio de no-ambigüedad.
Éste proporciona un conjunto de pautas al momento de realizar asociaciones
entre objetos para poder conseguir modelos bien formados, UML se vale de
elementos, como:
•
Bloques de construcción de UML.
•
Elementos estructurales.
•
Clases.
•
Interfaz.
•
Colaboración.
•
Casos de uso.
•
Nodos.
•
Etc.
¿A qué elementos se dirige UML?
UML es un lenguaje que se especializa en la programación orientada a objetos
(POO), cuenta con varios elementos que la definen y la hacen funcional a
cualquier programador, podemos decir que UML se dirige a:
•
Visualizar: permite ver lo que queremos conseguir con el sistema, facilita
la comunicación y da una representación gráfica para una mejor
comprensión.
•
Especificar: construir modelos precisos, cubriendo decisiones en análisis
diseño, implementación y funcionamiento.
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•
Construir: permite el desarrollo de plantillas aplicables a diferentes
lenguajes de programación.
•
Documentar: cubre con los requisitos de los medios escritos para tener
algún soporte técnico y de estudio.
Diagrama de clases
Los diagramas de clases son elementos importantes de apoyo con los cuales se
definen mejores opciones de trabajo, algunos de los usos más comunes que se
tienen en este aspecto son:
•
Modelado del diseño estático de un sistema
o Modelo del vocabulario de un sistema, éste involucra tomar
decisiones acerca de las cuales son parte del sistema y quedan
fuera del ambiente.
o Modelado simple de colaboraciones: es la sociedad de clases,
interfaces y otros elementos que trabajan juntos para proveer un
comportamiento de colaboración.
o Modelo lógico del esquema de la base de datos, ayuda a pensar en
un esquema como la heliografía para el diseño conceptual de una
base de datos.
•
Soporta los requerimientos funcionales de un sistema.
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Actividad de Aprendizaje
Instrucciones
Con la finalidad de reforzar los conocimientos adquiridos a lo largo de esta
sesión, ahora tendrás que realizar una actividad en la cual a través de un ensayo
resaltes la importancia que tienen UML en el mundo actual y los posibles medios
en que es aplicado.
Puedes realizarlo en cualquier programa, al final tendrás que guardarlo como un
documento de texto con la finalidad de subirlo a la plataforma de la asignatura.
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Bibliografía
•
Ferre X., Sánchez M. (s.f.) Desarrollo orientado a objetos con UML.
Consultado
en:
http://www.uv.mx/personal/maymendez/files/2011/05/umlTotal.pdf
•
González
E.
(s.f.)
¿Qué
es
UML?.
Consultado
en:
http://www.docirs.cl/uml.htm
•
Hernández E. (s.f.) El lenguaje Unificado de Modelado (UML). Consultado
en: http://www.disca.upv.es/enheror/pdf/ActaUML.PDF
•
Mendoza J. (s.f.) Diseño del sistema de tarjeta de crédito con UML.
Consultado
en:
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/basic/mendoza_nj/cap5.pdf
•
UNAM.
(1999)
Diagramas
de
clases.
Consultado
http://www.mcc.unam.mx/~cursos/Objetos/Cap8/cap8.html
en:
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