Manual de Umbrello UML Modeller

Los diagramas de casos de uso describen las relaciones y las dependencias entre un grupo de casos de uso y los actores participantes en el proceso.

Es importante resaltar que los diagramas de casos de uso no están pensados para representar el diseño y no puede describir los elementos internos de un sistema. Los diagramas de casos de uso sirven para facilitar la comunicación con los futuros usuarios del sistema, y con el cliente, y resultan especialmente útiles para determinar las características necesarias que tendrá el sistema. En otras palabras, los diagramas de casos de uso describen qué es lo que debe hacer el sistema, pero no cómo.

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Umbrello UML Modeller mostrar un diagrama de casos de uso

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Los diagramas de clases muestran las diferentes clases que componen un sistema y cómo se relacionan unas con otras. Se dice que los diagramas de clases son diagramas “estáticos” porque muestran las clases, junto con sus métodos y atributos, así como las relaciones estáticas entre ellas: qué clases “conocen” a qué otras clases o qué clases “son parte” de otras clases, pero no muestran los métodos mediante los que se invocan entre ellas.

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Umbrello UML Modeller mostrando un diagrama de clases

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Clase

Una clase define los atributos y los métodos de una serie de objetos. Todos los objetos de esta clase (instancias de esa clase) tienen el mismo comportamiento y el mismo conjunto de atributos (cada objetos tiene el suyo propio). En ocasiones se utiliza el término “tipo” en lugar de clase, pero recuerde que no son lo mismo, y que el término tipo tiene un significado más general.

En ¨, las clases están representadas por rectángulos, con el nombre de la clase, y también pueden mostrar atributos y operaciones de la clase en otros dos “compartimentos” dentro del rectángulo.

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Representación visual de una clase en UML

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Atributos

En UML, los atributos se muestran al menos con su nombre, y también pueden mostrar su tipo, valor inicial y otras propiedades. Los atributos también pueden ser mostrados visualmente:

• + Indica atributos públicos

• # Indica atributos protegidos

• - Indica atributos privados

Operaciones

La operaciones (métodos) también se muestan al menos con su nombre, y pueden mostrar sus parámetros y valores de retorno. Las operaciones, al igual que los atributos, se pueden mostrar visualmente:

• + Indica operaciones públicas

• # Indica operaciones protegidas

• - Indica operaciones privadas

Plantillas

Las clases pueden tener plantillas, un valor usado para una clase no especificada o un tipo. El tipo de plantilla se especifica cuando se inicia una clase (es decir cuando se crea un objeto). Las plantillas existen en C++ y se introducirán en Java 1.5 con el nombre de Genéricos.

Asociaciones de clases

Las clases se puede relaciones (estar asocionadas) con otras de diferentes maneras:

Generalización

La herencia es uno de los conceptos fundamentales de la programación orientada a objetos, en la que una clase “recoge” todos los atributos y operaciones de la clase de la que es heredera, y puede alterar/modificar algunos de ellos, así como añadir más atributos y operaciones propias.

En UML, una asociación de generalización entre dos clases, coloca a estas en una jerarquía que representa el concepto de herencia de una clase derivada de la clase base. En UML, las generalizaciones se representan por medio de una línea que conecta las dos clases, con una flecha en el lado de la clase base.

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Representación visual de una generalización en UML

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Asociaciones

Una asociación representa una relación entre clases, y aporta la semántica común y la estructura de muchos tipos de “conexiones” entre objetos.

Las asociaciones son los mecanismos que permite a los objetos comunicarse entre sí. Describe la conexión entre diferentes clases (la conexión entre los objetos reales se denomina conexión de objetos o enlace).

Las asociaciones pueden tener una papel que especifica el propósito de la asociación y pueden ser unidireccionales o bidireccionales (indicando si los dos objetos participantes en la relación pueden intercambiar mensajes entre sí, o es únicamente uno de ellos el que recibe información del otro). Cada extremo de la asociación también tiene un valor de multiplicidad, que indica cuántos objetos de ese lado de la asociación están relacionados con un objeto del extremo contrario.

En UML, las asociaciones se representan por medio de líneas que conectan las clases participantes en la relación, y también pueden mostrar el papel y la multiplicidad de cada uno de los participantes. La multiplicidad se muestra como un rango [mín...máx] de valores no negativos, con un asterisco (*) representando el infinito en el lado máximo.

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Representación visual de una asociación en UML

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Acumulación

Las acumulaciones son tipos especiales de asociaciones en las que las dos clases participantes no tienen un estado igual, pero constituyen una relación “completa”. Una acumulación describe cómo se compone la clase que asume el rol completo de otras clases que se encargan de las partes. En las acumulaciones, la clase que actúa como completa, tiene una multiplicidad de uno.

En UML, las acumulaciones están representadas por una asociación que muestra un rombo en uno de los lados de la clase completa.

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Representación visual de una relación de acumulación en UML

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Composición

Las composiciones son asociaciones que representan acumulaciones muy fuertes. Esto significa que las composiciones también forman relaciones completas, pero dichas relaciones son tan fuertes que las partes no pueden existir por sí mismas. Únicamente existen como parte del conjunto, y si este es destruido las partes también lo son.

En UML, las composiciones están representadas por un rombo sólido al lado del conjunto.

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Los diagramas de secuencia muestran el intercambio de mensajes (es decir la forma en que se invocan) en un momento dado. Los diagramas de secuencia ponen especial énfasis en el orden y el momento en que se envían los mensajes a los objetos.

En los diagramas de secuencia, los objetos están representados por líneas intermitentes verticales, con el nombre del objeto en la parte más alta. El eje de tiempo también es vertical, incrementándose hacia abajo, de forma que los mensajes son enviados de un objeto a otro en forma de flechas con los nombres de la operación y los parámetros.

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Umbrello UML Modeller mostrando un diagrama de secuencia

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Los mensajes pueden ser o bien síncronos, el tipo normal de llamada del mensaje donde se pasa el control a objeto llamado hasta que el método finalize, o asíncronos donde se devuelve el control directamente al objeto que realiza la llamada. Los mensajes síncronos tienen una caja vertical en un lateral del objeto invocante que muestra el flujo del control del programa.

Los diagramas de colaboración muestran las interacciones que ocurren entre los objetos que participan en una situación determinada. Esta es más o menos la misma información que la mostrada por los diagramas de secuencia, pero destacando la forma en que las operaciones se producen en el tiempo, mientras que los diagramas de colaboración fijan el interés en las relaciones entre los objetos y su topología.

En los diagramas de colaboración los mensajes enviados de un objeto a otro se representan mediante flechas, mostrando el nombre del mensaje, los parámetros y la secuencia del mensaje. Los diagramas de colaboración están indicados para mostrar una situación o flujo programa específicos y son unos de los mejores tipos de diagramas para demostrar o explicar rápidamente un proceso dentro de la lógica del programa.

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Umbrello UML Modeller mostrando un diagrama de colaboración

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Los diagramas de estado muestran los diferentes estados de un objeto durante su vida, y los estímulos que provocan los cambios de estado en un objeto.

Los diagramas de estado ven a los objetos como máquinas de estado o autómatas finitos que pueden estar en un conjunto de estados finitos y que pueden cambiar su estado a través de un estímulo perteneciente a un conjunto finito. Por ejemplo, un objeto de tipo NetServer puede tener durante su vida uno de los siguientes estados:

y los eventos que pueden producir que el objeto cambie de estado son

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Umbrello UML Modeller mostrando un diagrama de estado

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Los diagramas de actividad describen la secuencia de las actividades en un sistema. Los diagramas de actividad son una forma especial de los diagramas de estado, que únicamente (o mayormente) contienen actividades.

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Umbrello UML Modeller mostrando un diagrama de actividad

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Los diagramas de actividad son similares a los diagramas de flujo procesales, con la diferencia de que todas las actividades están claramente unidas a objetos.

Los diagramas de actividad siempre están asociados a una clase, a una operación o a un caso de uso.

Los diagramas de actividad soportan actividades tanto secuenciales como paralelas. La ejecución paralela se representa por medio de iconos de fork/espera, y en el caso de las actividades paralelas, no importa en qué orden sean invocadas (pueden ser ejecutadas simultáneamente o una detrás de otra).

Existen unos pocos elementos en UML que no tiene un valor semántico real en la maqueta, pero que ayudan a clarificar partes del programa. Estos elementos son

Las líneas de texto son útiles para añadir información textual a un diagrama. Es texto es libre y no tiene ningún significado para la maqueta.

Las notas son útiles para añadir información más detallada de un objeto o una situación específica. Tienen la gran ventaja de que se pueden anclar a los elementos UML para mostrar que una nota “pertenece” a un objeto o situación específicos

Las cajas son rectángulos repartidos libremente que pueden usarse para juntar objetos haciendo los diagramas más legibles. No tienen significado lógico en la maqueta

Los diagramas de componentes muestran los componentes del software (ya sea las tecnologías que lo forman como Kparts, componentes CORBA, Java Beans o simplemente secciones del sistema claramente distintas) y los artilugios de que está compuesto como los archivos de código fuente, las librerías o las tablas de una base de datos.

Los componentes pueden tener interfaces (es decir clases abstractas con operaciones) que permiten asociaciones entre componentes.

Los diagramas de implementación muestran las instancias existentes al ejecutarse así como sus relaciones. También se representan los nodos que identifican recursos físicos, típicamente un ordenador así como interfaces y objetos (instancias de las clases).

Si en algún momento necesita crear un nuevo esquema, hágalo seleccionando (NuevoArchivo o pinchando sobre el icono Nuevo en la barra de herramientas. Si está trabajando en un esquema que ha sido modificado, Umbrello UML Modellerle preguntará si quiere o no guardar sus cambios antes de cargar el nuevo esquema.

Puede guardar su esquema en cualquier momento seleccionando Guardar desde el menú Archivo o pulsando sobre el botón Guardar en la barra de herramientas de la aplicación. Si necesita guardar su modelo con un nombre diferente puede usar la opción Guardar como desde el menú Archivo.

Umbrello UML Modeller también le permite ir guardando su trabajo automáticamente cada cierto tiempo. Puede indicar si desea o no esta opción así como el intervalo de tiempo en preferencias.

Para cargar un esquema ya existente puede seleccionar la opción Abrir desde el menú Archivo o pulsar sobre el icono Abrir de la barra de herramientas. Puede acceder a los esquemas usados recientemente en el submenú Abrir reciente en el menú Archivo.

Umbrello UML Modeller sólo puede trabajar en un sólo esquema al mismo tiempo, esto hace que si intenta cargar un nuevo esquema en el programa cuando ha realizado alguna modificación sobre el que está trabajando, Umbrello UML Modeller le preguntará si quiere guardar sus cambios antes de cerrarlo y abrir el nuevo. Puede iniciar dos o más instancias de Umbrello UML Modeller al mismo tiempo, también puede copiar y pegar entre dos instancias.

Para crear un nuevo diagrama en su esquema seleccione el tipo de diagrama que necesita en Nuevo del menú Diagrama y asígnele un nombre. Se creará el diagrama y podrá verlo en la vista de árbol

Recuerde que Umbrello UML Modeller emplea a menudo menús contextuales, también puede pulsar botón derecho sobre una carpeta de la vista en árbol y seleccionar el tipo de diagrama que desee desde la opción Nuevo del menú contextual. Observe que puede crear diagramas de caso de uso sólo desde las carpetas de vista de casos de uso y los otros tipos de diagramas sólo pueden ser creados en las carpetas de vista lógica.

Si desea eliminar un diagrama de su esquema, puede hacerlo activándolo y seleccionando Borrar desde el menú Diagrama. También puede eliminarlo seleccionado Borrar desde el menú contxtual del diagrama en la vista en árbol.

Dado que el borrado de diagramas es algo delicado porque se puede perder mucho trabajo si se hace accidentalemente, Umbrello UML Modeller le pedirá confirmación antes de eliminar cualquier diagrama. Una vez que un diagrama ha sido borrado y el archivo ha sido guardado, ya no será posible recuperarlo.

Si quiere cambiar el nombre de un diagrama ya existente, puede hacerlo seleccionando Renombrar desde el menú que le aparece al botón derecho sobre la vista de árbol.

Otra forma de renombrar un diagrama es hacerlo a través de su diálogo de propiedades que puede ver seleccoinado 'Propiedades' desde el menú contextual o haciendo doble click sobre la vista de árbol.

Una de las primeras cosas que hará cuando edite un nuevo diagrama es insertar elementos en ellos (clases, actores, casos de uso,etc.). Existen básicamente dos formas de hacer esto:

Para introducir elementos ya existentes en su esquema, simplemente arrástrelos desde la vista en árbol y suéltelos en el lugar del diagrama donde quiere situarlos. Siempre podrá mover elementos en los diagramas empleando la herramienta 'Seleccionar'.

la segunda forma de añadir elementos a su diagrama es usando las herramientas de edicción de la barra de herramientas principal (observe que esto también añadirá los elementos a su esquema).

La barra de herramientas principal está situada, por omisión, en la parte derecha de la ventana de la aplicación. Desde Umbrello UML Modeller 1.2 se situa en la parte superior de la ventana. Puede situarla en cualquier otra parte o anclarla en otro punto. Las herramientas que contiene (es decir, lo botones que ve sobre ella) cambiarán según el modelo de diagrama sobre el que esté trabajando en cada momento. El botón de la herramienta que está seleccionada en cada momento aparece activado. Podrá pasar a la herramienta de selección pulsando Esc.

Una vez que ha seleccionado una herramienta de edición en la barra de herramientas de trabajo (por ejemplo la herramienta para insertar clases) el puntero del ratón adopta forma de cruz, ahora puede insertar elementos en su esquema haciendo click en su diagrama. Observe que los elemtos en UML deben tener un nombre único así que si tiene una clase llamada “claseA” en un diagrama y utiliza la herramienta insertar para introducir otra clase en otro diagrama, no podrá llamarla “claseA”. Dado que se supone que se trata de elementos diferentes, sus nombres también deberán serlo. Si lo que quiere hacer es añadir el mismo elemento en su diagrama la herramienta insertar clase no es adecuada para esto, lo que debe hacer es arrastar y soltar la clase desde la vista en árbol.

Podrá borrar cualquier elemento seleccionando la opción Borrar desde su menú contextual.

De nuevo hay una gran diferencia entre eliminar un objeto de un diagrama y eliminarlo de todo el esquema. Si borra un objeto de un diagrama, únicamente lo eliminará de ese diagrama concreto, seguirá formando parte de su esquema y si otros diagramas lo usan seguirá estando ahí. En cambio, si borra el elemento desde la vista en árbol sí que lo eliminará completamente de su esquema, con lo que desaparecerá de todos los diagramas donde aparecía.

Puede editar la mayoría de los elementos de UML de sus esquemas y diagramas abriendo su diálogo de propiedades y seleccionando las opciones pertinentes. Para editar las propiedades de un objeto, seleccione Propiedades desde su menú contextual (haciendo botón derecho). Cada elemento tiene un diálogo de varias páginas donde configurar las opciones correspondientes a estos elementos. En algunos elementos, como los actores, sólo disponen de un par de opciones como el nombre del objeto y su documentación mientras que para otros como las clases puede editar sus atributos y operaciones, seleccionar lo que quiere que se vea en el diagrama, incluso los colores.

Para la mayoría de los elementos UML, si usa la herramienta selección (la flecha) puede abrir el diálogo de propiedades haciendo doble click sobre ellos. La exepción a esto son las asociaciones en cuyo caso un doble click crearía un punto de anclaje, para ello tiene que emplear el menú contextual (haciendo botón derecho) e ir al diálogo de propiedades.

Observe que también puede seleccionar la opción de propiedades desde el menú contextual de los elementos en la vista en árbol. Esto también le permite editar las propiedades de los diagramas como seleccionar si la rejilla debe o no verse.

Aunque la edición de propiedades de todos los objetos ya haya sido tratada en la sección anterior, las clases merecen una explicación adicional debido a su mayor complejidad y a que poseen más opciones que la mayoría de los elementos de UML.

En el diálogo de propiedades de una clase es posible configurar cualquier parámetro, desde el color que emplea hasta sus atributos y operaciones.

Las asociaciones relacionan dos objetos UML entre si. Normalemente, las asociaciones se definen entre dos clases, sin embargo algunos tipos de asociación también pueden darse entre casos de uso y actores.

Para crear una asociación seleccione la herramienta adecuada en la barra de herramientas de trabajo (asociación genérica, generalización, agregación, etc.) y pinche primero sobre el primer elemento de la asociación y luego sobre el segundo. Observe que lo que hacemos son dos clicks, no arrastrar el click de un objeto a otro.

Si intenta crear una asociación que no se ajuste a las especificaciones de UML, Umbrello UML Modeller no aceptará crearla y le mostrará un mensaje de error. Un ejemplo de esto sería si exixtiera una generalización desde la clase A hasta la B y tratase de crear otra desde B hasta A.

Pulsando con el botón derecho del ratón sobre una asociación verá un menú contextual con las acciones que pueden realizarse. Si quiere borrar una asociación, simplemente seleccione la opción Borrar en ese menú contextual. También puede seleccionar la opción propiedades y, según el tipo de asociación, editar los atributosque posea.

Las notas,textos y cajas pueden aparecer en cualquier tipo de diagrama, carecen de valor semántico pero son útiles para añadir comentarios o explicaciones adicionales para facilitar la comprensión del diagrama.

Para añadir una nota o texto debe seleccionar la herramienta correspondiente de la barra de herramientas y pinchar sobre el punto del diagrama donde desee añadirlo. Puede editar el texto a través de su menú contextual o, en el caso de las notas, haciendo doble click sobre él.