Diagrama de clases
Un diagrama de clases sirve
para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las
cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de contenimiento.
Un diagrama de clases está
compuesto por los siguientes elementos:
-
Clase:
atributos, métodos y visibilidad.
-
Relaciones:
Herencia, Composición, Agregación, Asociación y Uso.
Elementos
Ø Clase
Es la unidad básica que
encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una
clase). A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una Casa, un
Auto, una Cuenta Corriente, etc.).
En UML, una clase es
representada por un rectángulo que posee tres divisiones:
-
Superior:
Contiene el nombre de la Clase.
-
Intermedio:
Contiene los atributos (o variables de instancia) que caracterizan a la Clase
(pueden ser private, protected o public).
-
Inferior:
Contiene los métodos u operaciones, los cuales son la forma como interactúa el
objeto con su entorno (dependiendo de la visibilidad: private, protected o
public).
Ejemplo:
Una Cuenta Corriente que posee
como característica:
-
Balance
Puede realizar las operaciones
de:
-
Depositar
-
Girar
-
Balance
Puede realizar las operaciones
de:
-
Depositar
-
Girar
-
Balance
El diseño asociado es:
Ahora ya
definido el concepto de Clase, es necesario explicar como se pueden
interrelacionar dos o más clases (cada uno con características y objetivos
diferentes).
Antes es
necesario explicar el concepto de cardinalidad de relaciones: En UML, la
cardinalidad de las relaciones indica el grado y nivel de dependencia, se
anotan en cada extremo de la relación y éstas pueden ser:
- uno o muchos: 1..* (1..n)
- 0 o muchos: 0..* (0..n)
- número fijo: m (m denota el número).
Herencia
(Especialización/Generalización):
Indica que
una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Super Clase,
por ende la Subclase además de poseer sus propios métodos y atributos, poseerá
las características y atributos visibles de la Super Clase (public y
protected), ejemplo:
En la figura se especifica que Auto y Camión
heredan de Vehículo, es decir, Auto posee las Características de Vehículo
(Precio, VelMax, etc) además posee algo particular que es Descapotable, en
cambio Camión también hereda las características de Vehiculo (Precio, VelMax,
etc) pero posee como particularidad propia Acoplado, Tara y Carga.
Cabe destacar que fuera de este entorno, lo
único "visible" es el método Caracteristicas aplicable a instancias
de Vehículo, Auto y Camión, pues tiene definición publica, en cambio atributos
como Descapotable no son visibles por ser privados.
Agregación:
Para modelar objetos complejos, n
bastan los tipos de datos básicos que proveen los lenguajes: enteros, reales y
secuencias de caracteres. Cuando se requiere componer objetos que son instancias
de clases definidas por el desarrollador de la aplicación, tenemos dos
posibilidades:
- Por Valor: Es un tipo de relación estática, en donde el tiempo de vida del
objeto incluido esta condicionado por el tiempo de vida del que lo
incluye. Este tipo de relación es comunmente llamada Composición (el
Objeto base se contruye a partir del objeto incluido, es decir, es
"parte/todo").
- Por Referencia: Es un tipo de relación dinámica, en donde el tiempo de vida del
objeto incluido es independiente del que lo incluye. Este tipo de
relación es comunmente llamadaAgregación (el objeto base
utiliza al incluido para su funcionamiento).
Un Ejemplo es el siguiente:
En donde se destaca que:
- Un Almacen posee Clientes y
Cuentas (los rombos van en el objeto que posee las referencias).
- Cuando se destruye el Objeto
Almacen también son destruidos los objetos Cuenta asociados, en cambio no
son afectados los objetos Cliente asociados.
- La composición (por Valor)
se destaca por un rombo relleno.
- La agregación (por
Referencia) se destaca por un rombo transparente.
La flecha en este tipo de relación indica la navegabilidad del objeto
refereniado. Cuando no existe este tipo de particularidad la flecha se elimina.
Asociación:
La relación entre clases conocida como Asociación, permite asociar
objetos que colaboran entre si. Cabe destacar que no es una relación fuerte, es
decir, el tiempo de vida de un objeto no depende del otro.
Ejemplo:
Un cliente puede tener asociadas muchas Órdenes de Compra, en cambio una
orden de compra solo puede tener asociado un cliente.
Dependencia o Instanciación (uso):
Representa un tipo de relación muy
particular, en la que una clase es instanciada (su instanciación es dependiente
de otro objeto/clase). Se denota por una flecha punteada.
El uso más particular de este tipo de
relación es para denotar la dependencia que tiene una clase de otra, como por
ejemplo una aplicación grafica que instancia una ventana (la creación del
Objeto Ventana esta condicionado a la instanciación proveniente desde el objeto
Aplicacion):
Cabe destacar que el objeto creado (en
este caso la Ventana gráfica) no se almacena dentro del objeto que lo crea (en
este caso la Aplicación).
Casos Particulares:
Clase Abstracta:
Una clase abstracta se denota con el
nombre de la clase y de los métodos con letra "itálica". Esto indica
que la clase definida no puede ser instanciada pues posee métodos abstractos
(aún no han sido definidos, es decir, sin implementación). La única forma de
utilizarla es definiendo subclases, que implementan los métodos abstractos
definidos.
Clase parametrizada:
Una clase parametrizada se denota con
un subcuadro en el extremo superior de la clase, en donde se especifican los
parámetros que deben ser pasados a la clase para que esta pueda ser
instanciada. El ejemplo más típico es el caso de un Diccionario en donde una
llave o palabra tiene asociado un significado, pero en este caso las llaves y
elementos pueden ser genéricos. La genericidad puede venir dada de un Template
(como en el caso de C++) o bien de alguna estructura predefinida
(especialización a través de clases).
En el ejemplo no se especificaron los
atributos del Diccionario, pues ellos dependerán exclusivamente de la
implementación que se le quiera dar.
Caso Practico
Supongamos
que tenemos tenemos un el caso del Diccionario implementado mediante un árbol
binario, en donde cada nodo posee:
- key: Variable por la cual se realiza la
búsqueda, puede ser generica.
- item: Contenido a almacenar en el diccionario
asociado a "key", cuyo tipo también puede ser genérico.
Para
este caso particular hemos definido un Diccionario para almacenar String y
Personas, las cuales pueden funcionar como llaves o como item, solo se
mostrarán las relaciones para la implementación del Diccionario:
RESUMEN
Diagrama de clases
Un diagrama de clases sirve
para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las
cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de contenimiento.
Elementos
Ø Clase
Es la unidad básica que encapsula toda la información de un
Objeto (un objeto es una instancia de una clase).
En donde:
-
Superior:
Contiene el nombre de la Clase.
-
Intermedio:
Contiene los atributos (o variables de instancia) que caracterizan a la Clase
(pueden ser private, protected o public).
-
Inferior:
Contiene los métodos u operaciones, los cuales son la forma como interactúa el
objeto con su entorno (dependiendo de la visibilidad: private, protected o
public).
Atributos
y Métodos:
Atributos:
Los atributos o características de una Clase pueden ser de tres tipos,
los que definen el grado de comunicación y visibilidad de ellos con el entorno,
estos son:
-
public (+,): Indica que el atributo será
visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accsesible desde
todos lados.
-
private (-,): Indica que el atributo sólo será
accesible desde dentro de la clase (sólo sus métodos lo pueden accesar).
-
protected (#,): Indica que el atributo no será
accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la
clase además de las subclases que se deriven (ver herencia).
Métodos:
Los métodos u operaciones de una clase son la forma en como ésta
interactúa con su entorno, éstos pueden tener las características:
-
public (+,): Indica que el método será visible
tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accsesible desde todos lados.
-
private (-,): Indica que el método sólo será
accesible desde dentro de la clase (sólo otros métodos de la clase lo pueden
accesar).
-
protected (#,): Indica que el método no será
accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la
clase además de métodos de las subclases que se deriven (ver herencia).
-
Relaciones entre Clases:
Ahora ya definido el concepto de Clase, es
necesario explicar como se pueden interrelacionar dos o más clases (cada uno
con características y objetivos diferentes).
Herencia (Especialización/Generalización):
Indica
que una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Super
Clase.
Agregación:
Para modelar objetos complejos, n bastan los tipos de datos básicos que
proveen los lenguajes: enteros, reales y secuencias de caracteres.
Por Valor: Es un tipo de relación estática, en donde el tiempo de vida del objeto
incluido esta condicionado por el tiempo de vida del que lo incluye.
Por Referencia: Es un tipo de relación dinámica, en donde el
tiempo de vida del objeto incluido es independiente del que lo incluye.
Asociación:
La relación entre clases conocida como Asociación, permite asociar
objetos que colaboran entre si.
Dependencia o Instanciación (uso):
Representa un tipo de relación muy
particular, en la que una clase es instanciada (su instanciación es dependiente
de otro objeto/clase). Se denota por una flecha punteada.
Clase Abstracta:
). La única forma de utilizarla es
definiendo subclases, que implementan los métodos abstractos definidos.
Clase parametrizada:
Una clase parametrizada se denota con
un subcuadro en el extremo superior de la clase, en donde se especifican los
parámetros que deben ser pasados a la clase para que esta pueda ser
instanciada.
SUMARY
Class diagram
A class diagram is used to show the relationships between classes involving the system, which can be associative, inheritance, use and containment.
Elements
Class
It is the basic unit that encapsulates all the information of an object (an object is an instance of a class).
Where:
- Superior: Contains the name of the Class.
- Intermediate: Contains attributes (or instance variables) that characterize the class (may be private, protected or public).
- Lower: Contains methods or operations, which are how the object interacts with its environment (depending on visibility: private, protected or public).
Attributes and Methods:
Attributes:
The attributes or characteristics of a class can be of three types, those that define the degree of communication and visibility of them with the environment, these are:
- Public (+): Indicates that the attribute is visible both inside and outside the classroom, that is, is accsesible from all sides.
- Private (-): Indicates that the attribute will only be accessible from within the class (only you can access methods).
- Protected (#,): Indicates that the attribute will not be accessible from outside the class, but can be accessed by methods of the class besides deriving subclasses (see heredity).
Methods:
Methods or operations of a class are the way in which it interacts with its environment, they may have the features:
- Public (+): Indicates that the method will be visible both inside and outside the classroom, that is, is accsesible from all sides.
- Private (-): Indicates that the method only be accessible from within the class (only other class methods can access it).
- Protected (#,): Indicates that the method will not be accessible from outside the class, but can be accessed by methods of the class in addition to methods of deriving subclasses (see heredity).
- Relationships between Classes:
Now defined the concept of class is necessary to explain how they can interrelate two or more classes (each with different characteristics and objectives).
Heritage (specialization / generalization):
It indicates that a subclass inherits the methods and attributes specified by a Super Class.
Aggregation:
To model complex objects, n enough basic data types that provide languages: integer, real and character sequences.
By value: it is a type of static relationship, where the lifetime of the object included is conditioned by the lifetime of that includes it.
For reference: A type of dynamic relationship, where the lifetime of the object included is independent of that includes it.
Association:
The relationship between classes called Association allows you to associate objects collaborate.
Dependence or instantiation (use):
It represents a very particular kind of relationship, in which a class is instantiated (instantiation is dependent on another object / class). It is denoted by a dotted arrow.
Abstract class:
). The only way to use is defined subclasses that implement the abstract methods defined.
Parameterized class:
A parameterized class is denoted with subframe at the upper end of the class, where the parameters to be passed to the class so that it can be instantiated specified.
RECOMENDACIONES
-
Los nombres de las clases y las asociaciones
empiezan por mayúscula
-
El nombre de las clases se escribe en negrita
-
Los nombres de los atributos y las operaciones
empiezan por minúscula
- Cuando un nombre está formado por más de una
palabra, entonces la segunda y siguientes palabras empiezan por mayúscula
CONCLUSIONES
-
Diagrama de clases es un programa de software el
cual ha estado en diferentes oportunidades para hacer mejor el entendimiento de
otro analista de sistemas y así saber las necesidades del cliente
-
El programa es muy reducido para los clientes u
algunos analistas de software
APRECIACIÓN DEL EQUIPO
El Modelo de Caso de Uso es uno de los modelos que se emplean en las disciplinas que compone y propone el paradigma o modelo UP (Proceso Unificado). Mientras que el diagrama de caso de uso es uno de los tantos diagramas que ofrece UML y del cual se vale el UP para transmitir sus ideas.
GLOSARIO DE TERMINOS
Conocimiento empírico: el conocimiento empírico es aquel que está
basado en la experiencia y, en último término, en la percepción, pues dice qué
es lo que existe y cuáles son sus características, pero no ofrece explicaciones
en las que se aplique el conocimiento científico, que es el que utiliza el
método científico (que obtiene evidencias mediante la experimentación,
observación, razonamiento, formulación y prueba de hipótesis).
GUI: acrónimo de Graphical User Interface, se refiere a las
interfaces gráficas de usuario, donde se cuenta ya con un ambiente interactivo
(por ejemplo con ventanas y un entorno de escritorio) y totalmente gráfico, a
diferencia del método de consola basado en comandos para realizar operaciones.
Nodo: es un punto de intersección o unión de varios elementos que
confluyen en el mismo lugar. Por ejemplo, en una red de ordenadores, cada una
de las máquinas es un nodo. Si la red es internet, cada servidor constituye
también un nodo.
LINKOGRAFIA
http://www.osmosislatina.com/lenguajes/uml/clasesob.htm
http://www.dcc.uchile.cl/~psalinas/uml/modelo.html
http://www.neuronsrl.com.ar/training/uml/uml_clases.html
http://www.youtube.com/watch?v=0ve3CHxuMK0&feature=related
http://www.uvmsf.cl/~ssanchez/images/Metodologias/Unidad9_MAD.pdf
http://www.scribd.com/doc/8962964
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