Modelos de Representación de Diagramas
En este tema haremos una revisión rápida de los modelos de representación de
diagramas, y su utilidad en la Expresión Gráfica.
Todos los nombrados en esta sección se utilizan en su mayoría para análisis de
sistemas en general.
Introducción y Definición
Un diagrama es un dibujo o esquema que sirve para representar gráficamente las
relaciones entre las distintas partes o componentes de un sistema o conjunto.
También se pueden utilizar para representar la resolución de un problema, para
definir el conjunto de estados por los que pasa un sistema o para mostrar las
operaciones que realiza un sistema.
Son muy útiles ya que el ser humano reconoce rápidamente la información visual.
Además, a veces son necesarias
varias paginas de texto para proporcionar la misma información que con un buen
diagrama.
Los diagramas se usan frecuentemente en prácticamente todas las disciplinas de
la
ciencia y la tecnología. Es por ello que existen multitud de tipos de diagramas,
por lo que es
imposible ni tan siquiera listarlos todos, y mucho menos describirlos con
detalle. De entre
todos los tipos de diagramas existentes, veremos someramente algunos de ellos a
continuación.
Un
SISTEMA es una colección de entidades (seres o máquinas) que actúan y se
relacionan hacia un fin lógico.
Ejemplo:
Un banco con:
• Cajeros
• [comerciales]
• [cajas de seguridad]
• Productos
– Seguros
– Fondos
– Planes, etc.
Las técnicas de Análisis de Sistemas son
variadas y dependen del tipo de desarrollo que se este realizando para
seleccionar la técnica adecuada, como así también el modelo de análisis
especifico para la resolución del sistema.
El modelo de análisis es la primera representación técnica de un
sistema. Utiliza una mezcla de formatos en texto y diagramas para representar
los requisitos del software, las funciones y el comportamiento.
De esta manera se hace mucho más fácil de comprender dicha
representación, ya que es posible examinar los requisitos desde diferentes
puntos de vista aumentando la probabilidad de encontrar errores, de que surjan
debilidades y de que se descubran descuidos.
Análisis de requisitos
El análisis de requisitos le proporciona al diseñador de software
una representación de datos, función y comportamiento que puede trasladar a
diseños arquitectónicos de interfaz.
Este, junto al modelo de análisis, ofrece al desarrollador y al
cliente los medios para evaluar la calidad una vez construido el software.
Objetivos generales del modelo de análisis
El modelo de análisis debe cumplir tres objetivos primarios:
-
Describir los que requiere el cliente
-
Establecer una base para la creación de un diseño de software
-
Definir un conjunto de requisitos que pueda validarse una vez
construido el software.
ELEMENTOS DEL MODELO DE ANÁLISIS
El modelo de análisis se complementa de cuatro elementos
fundamentales. Estos elementos sirven para clasificar principalmente los
diferentes diagramas y otros derivados conocidos en plataformas como sistemas de
información e ingeniería de software entre otros.
Además estos con clasificados en elementos de escenario,
elementos de flujo, elementos de clases y elementos de comportamiento
MODELOS BASADOS EN ESCENARIOS
Este modelo en simples
palabras sirve para una interacción más amena entre el sistema y el usuario, por
lo tanto el modelo de análisis con UML comienza con la creación de
escenarios en la forma de
“los casos de uso, diagrama de actividad y diagrama de
carril”. Vamos a desarrollar un ejemplo para su mejor entendimiento.
Caso de uso: Describe
un escenario de un caso específico en un lenguaje directo desde el punto de
vista de un actor definido
Diagrama
de actividad: es
un modelo muy parecido al caso de uso pero mucho mejor complementado y
proporciona una representación del flujo de interacción dentro de un escenario
específico
Diagrama de
carril: Consiste
en tomar el diagrama actividad y situarlo en filas o en carriles. En este modelo
los actores son fundamentales ya que en el diagrama de carril se especifica
claramente, con un carril, la responsabilidad a cada actor
MODELOS ORIENTADOS AL FLUJO
Tiene una
visión del sistema del tipo entrada-proceso-salida. Los objetos de datos fluyen
hacia el interior del software, se transforman mediante elementos de
procesamiento y los objetos de datos resultantes fluyen al exterior del
software.
Diagrama de flujo de datos
Los diagramas de flujo permiten representar gráficamente un algoritmo o un
proceso.
Se utilizan en numerosas
disciplinas
como programación, economía, psicología, procesos
industriales, etc.
Los diagramas de flujo contienen dos tipos de elementos: nodos y flechas. Los
nodos hacen referencia a actividades, procesos o decisiones y las flechas se
utilizan para visualizar el flujo de la información entre los nodos.
Los diagramas de flujo tienen un único punto inicial y un único punto final. Así
mismo, todos los caminos posibles que se pueden recorrer siguiendo las flechas
deben
partir del nodo de inicio y llegar al nodo final. Si existe algún camino que no
empieza en el
punto inicial o no termina en el punto final, el diagrama de flujo es
incorrecto.
Existen distintos tipos de formato de diagramas flujo. Los más comunes son los
siguientes:
Figura 13.1 — Diagrama de flujo en formato vertical.
-
Formato panorámico.
Representa el proceso de manera vertical y de manera
horizontal. Describe de una sola vez el
flujo total de operaciones, de manera que
ada columna representa un puesto, departamento o unidad.
Los
símbolos más importantes para representar un diagrama de flujo son los
siguientes:
• Óvalo
o Elipse.
Se utiliza para representar el inicio o el final del diagrama.
• Rectángulo.
Se usa para representar actividades, pasos o procedimientos.
• Rombo.
Formula una pregunta o decisión.
• • Círculo.
Es un conector para enlazar actividades dentro de un procedimiento. Une
el flujo a otro punto lejano del diagrama.
En la figura siguiente vemos estos símbolos principales y otros también
muy
utilizados.
Propiedades
del DFD
-
El nivel 0
del diagrama del flujo debe representar al software
-
La entrada
y la salida primaria se deben establecer con cuidado
-
La
refinación debe comenzar por el aislamiento de procesos, objetos de datos y
almacenamiento de datos candidatos a ser representados en el siguiente nivel
-
Toda las
flechas y burbujas se deben rotular con el nombre
-
Se debe
tener la continuidad de flujo al cambiar el nivel
-
La
refinación de burbujas debe hacerse una por una
Este diagrama
es orientado al tiempo y rendimiento . Cada elemento o evento de control se
puede implementar con valores V o F, 1 ó 0 o también otros similares
MODELOS
BASADOS EN CLASES
Una clase orientada a objetos encapsula atributos de los datos
pero también incorpora las operaciones que manipulan los datos implicados por
dichos atributos. Las clases se manifiestan en la siguiente forma: entidades
externas, sucesos o eventos, cosas, papeles o roles, unidades organizacionales,
sitios y estructuras.
Modelo CRC
(clase-responsabilidad-colaborador)
El modelado de Clase-Responsabilidad-Colaborador (CRC)
proporciona un medio simple para identificar y organizar las clases relevantes
para los requisitos del sistema o producto.
Un modelo CRC es una colección de tarjetas índices estándar que
representan clases. El objeto es desarrollar una representación organizada de
las clases.
Clases: tienen diferentes categorías:
Clases de entidad: llamadas clases de modelo o negocios,
se extraen de manera directa del enunciado del problema
Clases de frontera: se utilizan para crear la interfaz que
el usuario ve y con la cual interactúa cuando se utiliza el software
Clases de controlador: manejan una “unidad de trabajo”
desde el inicio hasta el final.
Responsabilidad: son
los atributos y las operaciones relevantes para la clase
Colaboradores: son
aquellas clases que se requieren para que una clase reciba la información
necesaria para completar una responsabilidad.
Agregación: son
las subclases que forman parte de una clase, se conectan a través de una
relación de tipo ” es parte de”.
MODELOS DE COMPORTAMIENTO
El modelo
de comportamiento indica la forma en que el software responderá a los eventos o
estímulos externos
Diagrama de estado:representa
el comportamiento de las clases cuando el sistema.
Diagrama de Secuencia:
representa el comportamiento al describir la forma en que las clases se mueven
de estado a estado
Diagramas de Bloques
Un diagrama de bloques es una representación gráfica del funcionamiento de un
sistema expresando mediante bloques y flechas las relaciones entre los distintos
elementos del mismo.
Esta representación define claramente cómo está organizado y cuáles son sus
entradas, salidas y las relaciones entre los diferentes bloques.
Los tipos de diagramas de bloques más importantes son los siguientes:
•
Diagrama de bloques de modelo matemático.
Es un tipo de diagrama de
bloques utilizado para representar
gráficamente sistemas físicos reales. En ellos cada
uno de los bloques que lo componen es habitualmente una simplificación de la
realidad, de esta manera es posible un tratamiento matemático adecuado. La unión
de los bloques produce elementos de mayor complejidad. Para validar el modelo
matemático de cada bloque se valida si, ante una determinada entrada, la
respuesta
es similar a la que proporciona el bloque.
Diagrama de bloques de procesos de producción.
Es un tipo de diagrama de
bloques utilizado para representar cómo se elabora o produce un determinado
producto, especificando la materia prima, los distintos procesos de
transformación
y la forma en la que se presenta el producto terminado.
El Lenguaje Unificado de
Modelado (UML)
El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) es el lenguaje de
modelado de sistemas software más conocido y más utilizado actualmente. Este
lenguaje permite visualizar, especificar, construir y documentar un sistema.
UML ofrece un estándar que permite describir el modelo de
un sistema e incluye aspectos conceptuales tales como procesos de negocio y
funciones del sistema, y también aspectos concretos como expresiones de
lenguajes de programación, esquemas de bases de datos y componentes
reutilizables.
UML integra 13 tipos diferentes de diagramas que se
distribuyen en las siguientes categorías:
-
Diagramas de Estructura. Estos diagramas
enfatizan la descripción de los elementos del modelo. Esta categoría integra
los diagramas de clases, los diagramas de estructuras compuestas, los
diagramas de componentes, los diagramas de despliegue, los diagramas de
objetos y los diagramas de paquetes.
-
Diagramas de Clases. Son un tipo especial de
diagramas de estructura que describe la estructura de un sistema
mediante sus clases, sus atributos, sus métodos u operaciones y las
relaciones entre las clases.
-
Diagramas de Comportamiento. Son diagramas que
enfatizan en aquello que ha de suceder en el sistema modelado. Esta
categoría incluye los diagramas de actividad, los diagramas de interacción,
los diagramas de casos de uso y los diagramas de estados (o diagramas de
máquina de estados).
-
Diagramas de Interacción. Son un subtipo
de diagramas de comportamiento que enfatiza el flujo de control y de
datos entre los elementos del sistema modelado. Esta categoría
engloba los diagramas de secuencia, los diagramas de comunicación,
los diagramas de tiempos y los diagramas globales de interacciones
(o diagramas de resumen de interacción).
Para profundizar sobre UML se recomienda leer en internet
Aqui
o en cualquier bibliografía que desarrolle y de ejemplos del tema
debido a que las empresas utilizan UML y XML.
Diagramas Eléctricos
Un diagrama eléctrico es una representación gráfica de un
circuito eléctrico real. También es conocido como esquema eléctrico o
esquemático. Muestra los diferentes componentes que forman el circuito de manera
simple, empleando símbolos para cada componente de acuerdo a normas y mostrando
las conexiones (cables) entre ellos mediante líneas.
La posición de los símbolos o pictogramas en el diagrama
electrónico no tiene por qué coincidir necesariamente con las ubicaciones
físicas de los componentes reales del circuito eléctrico, y no es realmente
relevante.
A diferencia del diagrama de bloques, un esquema eléctrico
muestra la conexión real mediante cable entre todos los dispositivos que
componen un cierto circuito y también los valores concretos de cada uno de los
dispositivos que lo forman, obtenidos generalmente a partir de un diseño previo.
Por lo tanto, un diagrama eléctrico define totalmente la implementación final
del circuito y también su funcionalidad.
