El modelo dinmico

1
El modelo dinámico
Ingeniería de la Programación Capítulo 5
2
Contenidos

• 5.1. Introducción.
• 5.2. Diagramas de secuencia.
• 5.3. Diagramas de colaboración.
• 5.4. Diagramas de Estados.
• 5.4.1. Componentes de un estado y de una
  transición.
• 5.4.2. Condiciones de guarda y acciones en
  transiciones.
• 5.4.3. Operaciones en los diagramas.
• 5.4.4. Superestados.
• 5.4.5. Concurrencia.

3
Introducción
5.1

• El modelo de comportamiento está formado por
• Diagramas de interacción Reflejan la
  comunicación dentro del sistema.
• Diagramas de estados (DTE) Describen los ciclos
  de vida de los objetos.

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Interacción
5.1

• Los objetos interactúan para realizar
  colectivamente los servicios ofrecidos por las
  aplicaciones. Los diagramas de interacción
  muestran cómo se comunican los objetos en una
  interacción.
• Hay dos tipos de diagramas de interacción
  diagramas de secuencia y diagramas de
  colaboración.

5
Introducción diagramas de secuencia
5.1

• Objetivos Identificar la comunicación dentro del
  sistema y las operaciones de las clases.
• Punto de partida
• Casos de uso.
• Plantilla textual.

6
Introducción diagramas de secuencia (2)
5.1

• Casos de uso
• Describen cómo los actores interactúan con el
  sistema software.
• El actor genera eventos hacia el sistema que
  exigen la ejecución de operaciones.
• A partir de los casos de uso se identifican los
  eventos dirigidos hacia el sistema y desde el
  sistema a los actores.
• Debe detectarse la comunicación dentro del
  sistema.

7
Introduccióndiagramas de secuencia (3)
5.1
8
Diagramas de transición
5.1

• El modelo dinámico para el sistema está formado
  por múltiples diagramas de transición entre
  estados, uno para cada clase del sistema.
• El diagrama de estados es una técnica gráfica
  usada para describir el comportamiento (i.e.
  cambios de estado) de una clase de acuerdo a los
  eventos que recibe y envía.

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Diagrama de estados
5.1
10
Diagrama de estados
5.1
11
5.2 Diagrama de Secuencia
5.2

• Muestra la secuencia de mensajes entre objetos
  durante un escenario concreto
• Cada objeto viene dado por una barra vertical
• El tiempo transcurre de arriba hacia abajo
• El retorno de un mensaje es opcional, se puede
  utilizar para mostrar la devolución de valores.
• Caja de activación muestra la activación del
  método en la pila de ejecución

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Diagramas de secuencia
5.2

• Comunicación entre instancias

Instancia2
Instancia1
Msg1()
Msg2()
Msg 3()
13
Diagramas de secuencia
5.2

• Indicación del retorno en la invocación

Instancia2
Instancia1
Msg1()
Msg2()
Msg3()
Msg4()
14
Diagramas de secuencia
5.2

• Creación y destrucción

Instancia1
New()
Instancia2
Mensaje
Mensaje(arg)
Destrucción instancia
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Condiciones e iteración
5.2

• Para mensajes simples
• Condición
• Iteración

color rojo msg()
msg()
i1..N msg()
16
Iteración para grupos de mensajes
5.2
Instancia2
Instancia1
Instancia3
i1..N
17
Diagramas UML 2.0
5.2

• Los diagramas de secuencia de UML 2.0 utilizan la
  notación de los MSC (Message Sequence Charts).
• Notación gráfica para
• Condiciones.
• Repeticiones.
• Alternativas.
• Partes opcionales.
• Inclusiones de diagramas.

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UML 2.0 Expresiones en línea
5.2

• Alternativa (alt).
• Composición paralela (par).
• Iteración (loop).
• Composición opcional (opt).
• Composición excepcional (exc).

19
UML 2.0 Referencias a diagramas
5.2

• Expresiones dentro de un MSC que permiten
  referenciar a otro diagrama
• Simples (referencias planas)
• Compuestas (referencias planas operadores alt,
  par, loop, etc.)

20
UML 2.0 ejemplo
5.2
21
UML 2.0 ejemplo
5.2
New()
addLinea(cod,can)
22
Diagramas de colaboración
5.3

• Representan la misma información que los
  diagramas de secuencia
• Son intercambiables.
• En los diagramas de colaboración se describe
  peor el flujo de control.

23
Diagramas de colaboraciónNotación
5.3
msg()
Instancia 2
Instancia 1
1 msg()
2 msg()
Enlace
Orden del mensaje
Dirección
24
Diagramas de colaboración
5.3

• Los enlaces muestran el intercambio de mensajes
  entre objetos
• Los mensajes se pueden intercambiar en los dos
  sentidos.
• Varios mensajes se pueden intercambiar en la
  misma dirección.
• Notación para mensajes
• valor mensaje(parámetrotipo)tiporetorno

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Diagramas de colaboración
5.3

• La información de tipos puede ser excluida si es
  obvia o no es importante.
• Descripción GetDescrProducto(id)
• Descripción GetDescrProducto(idItemID)
• Descripción GetDescrProducto(idItemID)DescrPro
  ducto

26
Diagramas de colaboración
5.3

• La flecha indica la dirección del mensaje
• La secuencia de números describe el orden
• 1, 2.1, 3.4.1
• Los mensajes puede dirigirse también a la
  instancia actual (self,this).

Instancia 1
1.2 limpiar()
27
Diagramas de colaboraciónnumeración de mensajes
5.3

• El primer mensaje no se numera
• Representa una acción/evento que dispara la
  colaboración
• Si se recibe un mensaje m con número x.y.z,
  entonces los mensajes que se envían durante el
  procesado de m se numeran con x.y.z.1, x.y.z.2,
  etc.

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Diagramas de colaboraciónnumeración de mensajes
5.3
Msg1()
1Msg2()
Instancia 1
Instancia 2
1.1Msg3()
2.1Msg5()
2Msg4()
Instancia 3
2.2Msg6()
Instancia 4
29
Diagramas de colaboración
5.3

• La creación de instancias se indica mediante
  create().
• Puede contener parámetros create(DNI)
• La notación para las condiciones en el envío de
  mensajes y para las iteraciones es similar a la
  utilizada en los diagramas de secuencia.

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5.4 Diagramas de Estados
5.4

• Un diagrama de estados relaciona eventos y
  estados.
• Ayudan a identificar los cambios que sufren los
  objetos en el tiempo y las secuencias de
  operaciones que se producen en respuesta a uno o
  más eventos.
• Un cambio de estado producido por un evento se
  llama transición.

31
Diagramas de Estados
5.4

• Los diagramas de transición entre estados son
  deterministas.
• Un diagrama de estados, como una clase de objeto,
  es un patrón este describe una secuencia,
  posiblemente infinita, de eventos.

32
Eventos y Estados
5.4

• Los estímulos desde un objeto a otro se llaman
  eventos. Representan caminos de información entre
  los objetos o entre los actores y el sistema.
• Un evento es algo que ocurre en el entorno del
  sistema y que no tiene duración, comparado con la
  escala de tiempo del mismo.

33
Eventos y Estados
5.4

• Algunos eventos son simples señales para indicar
  que algo ha ocurrido, pero muchas clases de
  eventos tienen atributos indicando la información
  que transmiten.
• pulsación del botón del ratón ( botón, posición )
• string de entrada introducido( texto )
• unidad de disco no preparada
• transacción abortada
• exceso en el tiempo de espera.
• After(20 segundos).
• Eventos y atributos de los mismos

34
Eventos y Estados
5.4

• La respuesta a un evento depende del estado del
  objeto que lo recibe, y puede incluir un cambio
  de estado o implicar el envío de otro evento al
  emisor o a otro tercer objeto.
• Un estado es una abstracción de los valores de
  los atributos y enlaces de un objeto. Los
  conjuntos de valores se agrupan juntos en un
  estado de acuerdo a las propiedades que afectan
  al comportamiento del objeto.

35
Eventos y Estados
5.4

• Tipo de objeto Puerta
• atributos AngulodeApertura, color, etc
• Estados
• cerrada 0 AngulodeApertura.
• abierta 45ltAngulodeAperturalt180.
• entornada 0ltAngulodeAperturalt45.
• Tipo de objeto Cuenta Bancaria
• atributos saldo, fecha de apertura, etc.
• Estados
• ok 0ltsaldo
• números rojos saldolt0

Estados relevantes
36
Diagramas de Estados
5.4
37
Diagramas de Estados
5.4

• Los diagramas con estados finales representan
  objetos con vidas finitas. Al estado inicial se
  entra cuando se crea el objeto entrar en el
  estado final o en algunos de los estados finales
  implica la destrucción del objeto.

Diagrama de estados para el juego de ajedrez
38
5.4.1 Componentes de un estado y de una transición
5.4.1

• Un estado puede tener las siguientes componentes
• Nombre Una cadena de texto que distingue el
  estado de otros estados. El nombre es una
  característica opcional.
• Acciones de Entrada/Salida Operaciones que se
  ejecutan, respectivamente, al entrar o al salir
  del estado.
• Actividades Operaciones que se ejecutan en el
  estado considerado.

39
Componentes de un estado y de una transición
5.4.1

• Transiciones internas Transiciones que se
  manejan sin causar un cambio de estado.

40
Componentes de un estado y de una transición
5.4.1

• Una transición tiene los siguientes componentes
• Estado Origen Estado afectado por la transición.
• Evento de disparo El evento cuya recepción
  provoca el cambio de estado.
• Condición de guarda Expresión booleana que
  habilita los cambios de estado. Si se recibe un
  evento y la condición de guarda se evalúa a
  cierto se produce la transición.
• Acción Operación que puede actuar sobre el
  objeto asociado al diagrama o sobre otros objetos
  accesibles al mismo.

41
Componentes de un estado y de una transición
5.4.1

• Estado destino Estado al que se llega al
  completar la transición.

42
5.4.2 Condiciones de guarda y acciones en
transiciones
5.4.2

• Las condiciones de guarda son funciones booleanas
  que se aplican sobre los objetos, permitiendo que
  se produzcan las transiciones.
• Las acciones en una transición son operaciones
  que se ejecutan cuando se produce esta.

43
5.4.3 Operaciones en los diagramas
5.4.3

• Una operación puede estar asociada a un estado o
  a transiciones y las operaciones se efectúan en
  respuesta a los estados o a los eventos.
• Una actividad es una operación no instantánea
  que se asocia con un estado. Las actividades
  incluyen operaciones continuas.
• Un estado puede controlar una actividad continua
  que persiste hasta que un evento la termina
  causando una transición desde ese estado a otro
  estado.

44
Operaciones en los diagramas
5.4.3

• La notación "do A" o do/A dentro de una caja
  de estado indica que la actividad A empieza al
  entrar en el estado y termina al salir, también
  puede indicar que la actividad A secuencial
  empieza el entrar en el estado y termina cuando
  se completa.
• Las acciones se pueden también asociar a la
  entrada y a la salida de estados.

45
(No Transcript)
46
Operaciones en los diagramas
5.4.3

• Cuando se entra en el estado vía una transición
  que se dirige hacia el mismo (entrante), la
  acción de entrada se realiza. Una acción de
  entrada se lleva a cabo para todas las
  transiciones que se dirigen hacia el estado. Si
  una transición entrante tiene una acción, esta se
  realiza primero.
• Cuando se sale del estado se realiza la acción de
  salida.
• Las actividades pueden ser interrumpidas por
  eventos que causan transiciones fuera del estado,
  pero las acciones de entrada y las acciones de
  salida tienen que ser completadas. Si se
  interrumpe una actividad, la acción de salida se
  realiza.

47
5.4.3
Diagrama de estados de un microondas simplificado
48
Operaciones en los diagramas
5.4.3

• A las acciones asociadas a eventos que no
  ocasionan un cambio de estado se las llama
  acciones internas.
• Un objeto puede realizar la acción de enviar un
  evento a otro objeto. La acción "send
  E(atributos)" envía el evento E con los
  atributos dados al objeto u objetos que lo
  reciben. Un evento puede ir dirigido a un
  conjunto de objetos o a un único objeto.
• Un arco sin un nombre de evento indica una
  transición automática que se dispara cuando la
  actividad asociada con el estado se completa.

49
Operaciones en los diagramas
5.4.3
Diagrama de estados con transiciones automáticas
o vacías
50
5.4.4 Superestados
5.4.4

• Para reducir el número de transiciones dentro de
  un DTE se utiliza la notación de los
  superestados.
• Un supertado contiene un diagrama de transición
  entre estados u otro superestado.

51
Superestados
5.4.4
52
Superestados
5.4.4

• Un superestado se trata igual que cualquier otro
  estado del diagrama acciones, actividades, etc.
• Los subestados heredan las transiciones salientes
  del superestado, aunque estas pueden redefinirse.

53
5.4.4
Transiciones redefinidas en los subestados
54
Superestados
5.4.4

• Existe una correspondencia entre los
  superestados y la visión de las clases en el
  modelo de objetos.

Modelo de objetos y tipos estado
55
Superestados
5.4.4

• Varios diagramas de transición se pueden agrupar
  en uno solo con un único punto de entrada.

Varios diagramas con un solo punto de entrada
56
Superestados
5.4.4

• En el punto de entrada existe un test y como
  resultado del mismo se activa un diagrama
  subordinado.

Notación para la I.U.
57
5.4.5 Concurrencia
5.4.5

• Los diagramas de estado concurrentes se emplean
  cuando un objeto contiene conjuntos de
  comportamientos independientes o regiones de
  ejecución independientes.

58
Concurrencia
5.4.5
Notación para la concurrencia dentro de un objeto
59
Concurrencia
5.4.5

• A nivel de objeto, el diagrama inicial se divide
  en subdiagramas independientes.

Concurrencia dentro del estado emisión