Programación Orientada A Objetos

 

01 DE OCTUBRE DEL 2019

DI GR M S UML PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS

 

ÍNDICE

Contenido DIAGRAMAS UML Y SU APLICACIÓN EN LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS ..... ........... ...... 2 TIPOS DE DIAGRAMAS DIAGRAMAS UML ......................................... ............................................................... ............................................ .................................. ............ 4 DIAGRAMAS DIAGR AMAS ESTRUCTURA ESTRUCTURALES LES .......................................... ................................................................ ............................................ .......................... ....4 DIAGRAMAS DE COMPORTAMIENTO ................................................................................ 4 DIAGRAMA DIAGR AMA DE INTERACCIÓN INTERACCIÓN ........................................... ................................................................. ............................................ .......................... ....4 USO DE CADA TIPO DE DIAGRAMA ....................................................................................... 5 COMPONENTES DEL DIAGRAMA DE CLASES .......................................................................... 7 EJEMPLOS EJEMP LOS DIAGRAMA DIAGRAMA DE CLASES ........................................... ................................................................. ............................................ ........................ 9 ABSTRACCION ABSTR ACCIONES ES ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................. ......................... 11 BIBLIOGRAFÍA BIBLIO GRAFÍA............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ............................ ..... 12

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DIAGRAMAS UML Y SU APLICACIÓN EN LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS El lenguaje unificado de modelado (UML, por sus siglas en inglés, Unified Modeling Language) es el lenguaje de modelado de sistemas de software de software más conocido y utilizado en la actualidad; está respaldado por el  el  Object Management Group (OMG). Es un lenguaje gráfico paradescribir visualizar, documentar un sistema. UML ofrece un estándar para un especificar, "plano" delconstruir sistema y(modelo), incluyendo aspectos conceptuales tales como procesos, funciones del sistema, y aspectos concretos como expresiones de lenguajes de programación, esquemas de bases de datos y compuestos reciclados. El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) fue creado para forjar un lenguaje de modelado visual común y semántica y sintácticamente rico para la arquitectura, el diseño y la implementación de sistemas de software complejos, tanto en estructura como en comportamiento. UML tiene aplicaciones más allá del desarrollo de software, p. ej., en el flujo de procesos en la fabricación. Es comparable a los planos usados en otros campos y consiste en diferentes tipos de diagramas. En general, los diagramas UML describen los límites, la estructura y el comportamiento del sistema y los objetos que contiene. UML no es un lenguaje de programación, pero existen herramientas que se pueden usar para generar código en diversos lenguajes usando los diagramas UML. UML guarda una relación directa con el análisis y el diseño orientados a objetos. Hay muchos paradigmas o modelos para la resolución de problemas en la informática, que es el estudio de algoritmos y datos. Hay cuatro categorías de modelos para la resolución de problemas: lenguajes imperativos, funcionales, declarativos y orientados a objetos (OOP). En los lenguajes orientados a objetos, los algoritmos se expresan definiendo 'objetos' y haciendo que los objetos interactúen entre sí. Esos objetos son cosas que deben ser manipuladas y existen en el mundo real. Pueden ser edificios, artefactos sobre un escritorio o seres humanos. Los lenguajes orientados a objetos dominan el mundo de la programación porque modelan los objetos del mundo real. UML es una combinación de varias notaciones orientadas a objetos: diseño orientado a objetos, técnica de modelado de objetos e ingeniería de software orientada a objetos. UML usa las fortalezas de estos tres enfoques para presentar una metodología más uniforme que sea más sencilla de usar. UML representa buenas prácticas para la construcción y documentación de diferentes aspectos del modelado de sistemas de software y de negocios. El modelado orientado a objetos es una técnica de especificación semiformal para el paradigma orientado a objetos. Para el desarrollo de una aplicación se decide utilizar un lenguaje de programación orientado a objetos, para representar de forma visual tanto las clases que serán utilizadas como las relaciones existentes entre ellas se usa el lenguaje UML (Unified Modeling Language, o Lenguaje de Modelado Unificado en español), que define una serie de reglas para crear diagramas UML.

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El modelado, o modelo de objetos, describe los conceptos principales de la orientación a objetos: las estructuras estáticas y sus relaciones. Las principales estructuras estáticas son los objetos y clases, los cuales están compuestos de atributos y operaciones, mientras que las principales relaciones entre objetos y entre clases corresponden a las ligas y asociaciones, respectivamente. CONCEPTOS ORIENTADOS A OBJETOS EN UML Los objetos en UML son entidades del mundo real que existen a nuestro alrededor. En el desarrollo de software, los objetos se pueden usar para describir, o modelar, el sistema que se está creando en términos que sean pertinentes para el dominio. Los objetos también permiten la descomposición de sistemas complejos en componentes comprensibles que permiten que se construya una pieza a la vez. Estos son algunos conceptos fundamentales de un mundo orientado o rientado a objetos:            

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Objetos Representan una entidad y el componente básico. Objetos Representan Clase Plano Clase  Plano de un objeto. Abstracción Comportamiento Abstracción  Comportamiento de una entidad del mundo m undo real. Encapsulación Mecanismo Encapsulación  Mecanismo para enlazar los datos y ocultarlos del mundo exterior. Herencia Mecanismo Herencia  Mecanismo para crear nuevas clases a partir de una ex existente. istente. Polimorfismo Define el mecanismo para salidas en diferentes formas.

Antes de que UML se introdujera en el desarrollo de software, el campo de la programación orientada a objetos (OOP) había crecido. c recido. Este estilo de programación se basa en el concepto de que todo es un objeto: los bloques de construcción de un programa son objetos que interactúan entre sí, los mensajes que se envían de un lado a otro entre los componentes también constan de objetos. Cada objeto individual es un ejemplo de su clase superior. La clase misma también actúa como un objeto o bjeto y también determina el comportamiento de las instancias de objetos que contiene. Los objetos consisten en datos y código. El objeto organiza los datos en campos, también llamados atributos. El código determina su procedimiento o método. UML está diseñado para su uso con software orientado a objetos, y tiene un uso limitado en otro tipo de cuestiones de programación. UML se compone de muchos elementos de esquematización que representan las diferentes partes y acciones de un software. Los diagramas UML se utilizan para representar alguna parte o punto de vista del sistema. La programación orientada a objetos viene siendo un complemento perfecto de UML, pero no por eso se toma UML solo para lenguajes orientados a objetos. UML cuenta con varios tipos de diagramas, los cuales muestran diferentes aspectos de las entidades representadas. El diagrama UML más comúnmente usado, y la base principal de toda solución orientada a objetos. Las clases dentro de un sistema, atributos y operaciones, y la relación entre cada clase. Las clases se agrupan para crear diagramas de clases al crear diagramas de sistemas grandes. 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 quedar permiten el análisis de los códigos y se adaptan las soluciones más pertinentes que puedan un resultado esperado. 3

 

TIPOS DE DIAGRAMAS UML Existen dos clases principales de tipos de diagramas: diagramas estructurales y diagramas diagr amas de comportamiento. Estos últimos incluyen varios que representan diferentes aspectos de las interacciones. Estos diagramas pueden ser categorizados jerárquicamente como se muestra en el siguiente diagrama de clases:

DIAGRAMAS ESTRUCTURALES Los diagramas estructurales muestran la estructura estática del sistema y sus partes en diferentes niveles de abstracción. Existen un total de siete tipos de diagramas de estructura:            

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Diagrama de clases Diagrama de componentes Diagrama de despliegue Diagrama de objetos Diagrama de paquetes Diagrama de perfiles Diagrama de estructura compuesta Diagrama de implementación

DI GR M S DE COMPORT MIENTO

A diferencia de los diagramas estructurales, muestran cómo se comporta un sistema de información de forma dinámica. Es decir, describe los cambios que sufre un sistema a través del tiempo cuando está en ejecución.      

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Diagrama de actividades Diagrama de casos de uso Diagrama de máquina de estados

DI GR M DE INTER CCIÓN

Es un subconjunto de los diagramas de comportamiento. Comprende los siguientes diagramas:  

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Diagrama de secuencia 4

 

       

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Diagrama de comunicación Diagrama de tiempos Diagrama global de interacciones Diagrama de colaboración

USO DE CADA TIPO DE DIAGRAMA   Diagrama de clases

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Los diagramas de clase son, sin duda, el tipo de diagrama UML más utilizado. Es el bloque de construcción principal de cualquier solución orientada a objetos. Muestra las clases en un sistema, atributos y operaciones de cada clase y la relación entre cada clase. En la mayoría de las herramientas de modelado, una clase tiene tres partes, nombre en la parte superior, atributos en el centro y operaciones o métodos en la parte inferior. En sistemas grandes con muchas clases relacionadas, las clases se agrupan para crear diagramas de clases. Las Diferentes relaciones entre las clases se muestran por diferentes tipos de flechas.   Diagrama de componentes

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Un diagrama de componentes muestra la relación estructural de los componentes de un sistema de software. Estos se utilizan principalmente cuando se trabaja con sistemas complejos que tienen muchos componentes. Los componentes se comunican entre sí mediante interfaces. Las interfaces se enlazan mediante conectores.   Diagrama de despliegue

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El diagrama de despliegue es otro de los diagramas de estructura del conjunto de los diagramas de UML 2.5. Es utilizado para representar la distribución física (estática) de los componentes software en los distintos nodos físicos de la red. Suele ser utilizado junto con el diagrama el  diagrama de componentes (incluso a veces con el diagrama el diagrama de paquetes) de paquetes)  de forma que, juntos, dan una visión general de cómo estará desplegado el sistema de información. El diagrama de componentes muestra que componentes existen y como se relacionan mientras que el diagrama de despliegue es utilizado para ver cómo se sitúan estos componentes lógicos en los distintos nodos físicos.   Diagrama de objetos

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Los diagramas de objetos, a veces denominados diagramas de instancia, son muy similares a los diagramas de clases. Al igual que los diagramas de clases, también muestran la relación entre los objetos, pero usan ejemplos del mundo real. Se utilizan para mostrar cómo se verá un sistema en un momento dado. Debido a que hay datos disponibles en los objetos, a menudo se utilizan para explicar relaciones complejas entre objetos.   Diagrama de paquetes

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Un diagrama de paquetes en el Lenguaje Unificado de Modelado representa las dependencias entre los paquetes que componen un modelo. Es decir, muestra cómo un sistema está dividido en agrupaciones lógicas y las dependencias entre esas agrupaciones. Dado que normalmente un paquete está pensado como un directorio, los diagramas de paquetes suministran una descomposición de la jerarquía lógica de un sistema. 5

 

Los paquetes están normalmente organizados para maximizar la coherencia interna dentro de cada paquete y minimizar el acoplamiento externo entre los lo s paquetes. Con estas líneas maestras sobre la mesa, los paquetes son buenos elementos de gestión. Cada paquete puede asignarse a un individuo o a un equipo, y las dependencias entre ellos pueden indicar el orden de desarrollo requerido.   Diagrama de perfiles

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El diagrama esmuy un nuevo tipo de introducido en UML 2. Este es un tipo de diagrama quedeseperfil utiliza raramente en diagrama cualquier especificación.   Diagrama de estructura compuesta

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Los diagramas de estructura compuesta se utilizan para mostrar la estructura interna de una clase.   Diagrama de actividades

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Los diagramas de actividad representan los flujos de trabajo de forma gráfica. Pueden utilizarse para describir el flujo de trabajo empresarial o el flujo de trabajo operativo de cualquier componente de un sistema. A veces, los diagramas de actividad se utilizan como una alternativa a los diagramas de máquina del estado.  

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Diagrama de casos de uso Como el tipo de diagrama de diagramas UML más conocido, los diagramas de casos de uso ofrecen una visión general de los actores involucrados en un sistema, las diferentes funciones que necesitan esos actores y cómo interactúan estas diferentes funciones. Es un gran punto de partida para cualquier discusión del proyecto, ya que se pueden identificar fácilmente los principales actores involucrados y los principales procesos del sistema.   Diagrama de máquina de estados

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Los diagramas de máquina de estado son similares a los diagramas de actividad, aunque las anotaciones y el uso cambian un poco. En algún momento se conocen como diagramas de estados o diagramas de diagramas de estado también. Estos son muy útiles para describir el comportamiento de los objetos que actúan de manera diferente de acuerdo con el estado en que se encuentran en el momento.   Diagrama de secuencia

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Los diagramas de secuencia en UML muestran cómo los objetos interactúan entre sí y el orden en que se producen esas interacciones. Es importante tener en cuenta que muestran las interacciones para un escenario en particular. Los procesos se representan verticalmente y las interacciones se muestran como flechas. Los diagramas de secuencia de UML forman parte de un modelo UML y solo existen dentro de los proyectos de mo modelado delado UML.   Diagrama de comunicación

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En el Lenguaje Unificado de Modelado (UML) 2.0, un diagrama de comunicación es una versión simplificada del diagrama de colaboración de la versión de UML 1.x.

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Un diagrama de comunicación modela las interacciones entre objetos o partes en términos de mensajes en secuencia. Los diagramas de comunicación representan una combinación de información tomada desde el diagrama de clases, secuencia, y diagrama de casos de uso describiendo tanto la estructura estática como el comportamiento dinámico de un sistema. Los diagramas de comunicación y de secuencia describen información similar, y con ciertas transformaciones, pueden ser transformados unos en otros sin dificultad. Para mantener el orden de los mensajes en un diagrama de comunicación, los mensajes son etiquetados con un número cronológico y colocado cerca del enlace por el cual se desplaza el mensaje.   Diagrama de tiempos

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Los diagramas de sincronización son muy similares a los diagramas de secuencia. Representan el comportamiento de los objetos en un marco de tiempo dado. Si es solo un objeto, el diagrama es directo, pero si hay más de un objeto involucrado, también se pueden usar para mostrar interacciones de objetos durante ese período de tiempo.   Diagrama global de interacciones

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Los diagramas generales o globales de interacción son muy similares a los diagramas de actividad. Mientras que los diagramas de actividad muestran una secuencia de procesos, los diagramas de interacción muestran una secuencia de diagramas de interacción. En términos simples, pueden llamarse una colección de diagramas de interacción y el orden en que suceden. Como se mencionó anteriormente, hay siete tipos de diagramas de interacción, por lo que cualquiera de ellos puede ser un nodo en un diagrama de vista general de interacción.   Diagrama de colaboración

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Un diagrama de colaboración, se puede decir que es una forma alternativa al diagrama de secuencias a la hora de mostrar un escenario. Este tipo de diagrama muestra las interacciones que ocurren entre los objetos que participan en una situación determinada. A diferencia del diagrama de secuencia, el diagrama de colaboración se enfoca en la relación entre los objetos y su topología de comunicación. En estos diagramas los mensajes enviados de un objeto a otro se representa mediante flechas, acompañado del nombre del mensaje, los parámetros y la secuencia del mensaje. Estos diagramas están indicados para mostrar una situación o flujo de programa específico y son considerados uno de los mejores diagramas para mostrar o explicar rápidamente un proceso dentro de la lógica del programa

COMPONENTES DEL DIAGRAMA DE CLASES El diagrama de clases cl ases estándar está compuesto por tres partes:   Sección superior: Contiene el nombre de la clase. Esta sección siempre es necesaria, ya sea que estés hablando del clasificador o de un objeto.   Sección central: Contiene los atributos de la clase. Usa esta sección para describir cualidades de la clase. Esto solo es necesario al describir una instancia específica de una clase.

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  Sección inferior: Incluye operaciones de clases (métodos). Esto está organizado en un formato de lista. Cada operación requiere su propia línea. Las operaciones describen cómo una clase puede interactuar con los datos.

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COMPONENTES ADICIONALES DEL DIAGRAMA DE CLASES   Clases: En UML, una clase representa un objeto o un conjunto de objetos que comparte una estructura y un comportamiento comunes. Se representan con un rectángulo que

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incluye filas del nombre de la clase, sus atributos y sus operaciones. Al dibujar una clase en un diagrama de clases, solo se debe cumplimentar la fila superior. Las otras son opcionales y se usan si deseas agregar más detalles.  

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Nombre: La primera fila en una figura de clase.

 

Atributos: La segunda fila en una figura de clase. Cada atributo de una clase está ubicado en una línea separada.   Métodos: La tercera fila en una figura de clase. También conocidos como "operaciones", los métodos se organizan en un formato de lista donde cada operación posee su propia línea.

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Señales: Símbolos que representan comunicaciones unidireccionales y asincrónicas entre objetos activos.

 

Tipos de datos Clasificadores que definen valores de datos. Los tipos de datos pueden modelar tanto enumeraciones como tipos primitivos.

 

Paquetes: Figuras diseñadas para organizar clasificadores relacionados en un diagrama. Se simbolizan con una figura de un gran rectángulo con pestañas.

 

Interfaces: Una recopilación de firmas de operaciones o de definiciones de atributo que define un conjunto uniforme de comportamientos. Las interfaces son similares a una clase, excepto por que una clase puede tener una instancia de su tipo, y una interfaz debe poseer, como mínimo, una clase para implementarla.

 

Enumeraciones: Representaciones de tipos de datos definidos por el usuario. Una enumeración incluye grupos de identificadores que representan valores de la enumeración.

 

Objetos: Instancias de una clase o clases. Los objetos se pueden agregar a un diagrama de clases para representar instancias prototípicas o concretas.

 

Artefactos: Elementos modelo que representan las entidades concretas de un sistema de software, como documentos, bases de datos, archivos ejecutables, componentes de software y más.

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EJEMPLOS DIAGRAMA DE CLASES Diagrama de clases para un sistema administrativo hotelero Un diagrama de clases puede mostrar las relaciones entre cada objeto en un sistema administrativo hotelero, incluidas la información de huéspedes, las responsabilidades del personal y la ocupación por habitación. El siguiente ejemplo proporciona un panorama útil del sistema administrativo hotelero.

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Diagrama de clases para un sistema de cajero automático ATM Los ATM son aparentemente simples. Aunque los clientes solo necesitan oprimir algunos botones para recibir efectivo, hay muchas capas de seguridad que un ATM seguro y efectivo debe pasar para evitar fraude y brindar valor a los clientes bancarios. Las diversas partes humanas e inanimadas de un sistema de ATM son ilustradas por este diagrama sencillo de leer. Cada clase tiene su título y los atributos se detallan debajo.

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ABSTRACCIONES

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BIBLIOGRAFÍA    

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https://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_unificado_de_modelado  https://www.lucidchart.com/pages/es/que-es-el-lenguaje-unificado-de-modeladouml#section_1   uml#section_1 http://www.cannes.itam.mx/Alfredo/Espaniol/Publicaciones/MINT/Objetos.pdf   https://diagramasuml.com/  https://www.ionos.es/digitalguide/paginas-web/desarrollo-web/uml-lenguajeunificado-de-modelado-orientado-a-objetos/  https://www.lucidchart.com/pages/es/tutorial-de-diagrama-de-clases-uml 

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