El lenguaje unificado de modelado (UML, por sus siglas en inglés) desempeña un papel importante en el desarrollo de software, pero también en sistemas que no son de software en muchos sectores, ya que es una manera de mostrar visualmente el comportamiento y la estructura de un sistema o un proceso. UML ayuda a mostrar posibles errores en las estructuras de la aplicación, el comportamiento del sistema y otros procesos empresariales.
Guía para el modelado de bases de datos y diagramación UML
¿Por qué UML?
En la década de 1990, UML hizo su aparición gracias a tres ingenieros de software: Grady Booch, Ivar Jacobson y James Rumbaugh. Su objetivo era desarrollar una forma menos caótica de representar el desarrollo de software cada vez más complejo, al mismo tiempo que separaban la metodología del proceso. En la actualidad, UML sigue siendo la notación estándar para desarrolladores, así como para jefes de proyecto, dueños de negocios, emprendedores del sector tecnológico y profesionales de todos los sectores.
¿Cuáles son las ventajas de UML?
- Simplifica las complejidades
- Mantiene abiertas las líneas de comunicación
- Automatiza la producción de software y procesos
- Ayuda a resolver problemas de arquitectura persistentes
- Aumenta la calidad del trabajo
- Reduce los costes y el tiempo de comercialización
Tipos de diagramas UML
Desde clientes y jefes de proyecto hasta escritores técnicos, diseñadores, analistas, desarrolladores, agentes de control de calidad y encargados de pruebas, cada rol usará un diagrama específico para satisfacer sus necesidades. Esto significa que cada diseño requiere un foco y un nivel de detalle diferentes. El objetivo es que UML exprese visualmente diagramas que sean fáciles de entender para todos.
Ejemplo de diagrama de secuencia UML básico. Plantilla disponible para su descarga
Echemos un vistazo más de cerca:
Diagramas estructurales
Diagramas de comportamiento
Echemos un vistazo más de cerca a los distintos tipos de diagramas UML que se encuentran en cada categoría:
1. Diagramas UML estructurales
Diagrama de clase. Este diagrama, el tipo más común en el desarrollo de software, se usa para representar el diseño lógico y físico de un sistema y muestra sus clases. Es similar a un diagrama de flujo porque las clases se representan con cuadros. Este diagrama ofrece un objeto visual de las distintas clases y cómo están interrelacionadas, y cada clase tiene tres compartimientos:
- Sección superior: nombre de clase
- Sección central: atributos de clase
- Sección inferior: métodos u operaciones de clase
Ejemplo de diagrama de interfaz de clases UML. Plantilla disponible para su descarga.
Diagrama de objetos. A menudo, este diagrama se usa como una manera de comprobar la precisión de un diagrama de clases. En otras palabras, ¿funcionará en la práctica? Muestra los objetos de un sistema y sus relaciones, y ofrece una mejor vista de los posibles errores de diseño que necesitan corregirse.
Diagrama de componentes. También conocido como diagrama de flujo de componentes, muestra agrupaciones lógicas de elementos y sus relaciones. En otras palabras, proporciona una vista más simplificada de un sistema complejo al dividirlo en componentes más pequeños. Cada una de las piezas se muestra mediante un cuadro rectangular, con su nombre escrito dentro. Los conectores definen la relación o dependencias entre los distintos componentes.
Diagramas de estructura compuesta. Por lo general, los usan las personas encargadas del desarrollo de software. ¿Por qué? Aunque es similar a un diagrama de clases, profundiza más al describir la estructura interna de varias clases y mostrar las interacciones entre ellas. A menos que usted sea desarrollador, es probable que una vista de nivel superior tenga suficiente información.
Diagrama de implementación. En este diagrama, se muestran los componentes de hardware (nodos) y software (artefactos) y sus relaciones. Ofrece una representación visual de exactamente dónde se implementa cada componente de software.
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Diagrama de paquetes. Se usa para representar las dependencias entre los paquetes que componen un modelo. El objetivo principal es mostrar la relación entre los distintos componentes grandes que forman un sistema complejo.
Diagrama de perfiles. Esto es menos parecido a un diagrama y más parecido a un lenguaje. Un diagrama de perfiles ayuda a crear nuevas propiedades y semánticas para diagramas UML mediante la definición de estereotipos personalizados, valores etiquetados y restricciones. Estos perfiles permiten personalizar un metamodelo UML para distintas plataformas (por ejemplo, plataforma Java, Enterprise Edition [Java EE] o Microsoft .NET Framework) y dominios (por ejemplo, modelado de procesos empresariales, arquitectura orientada a servicios, aplicaciones médicas, etc.).
2. Diagramas UML de comportamiento:
Ejemplo de diagrama de casos de uso de UML. Plantilla disponible para su descarga.
Diagrama de casos de uso. Describe lo que hace un sistema, pero no cómo lo hace. Un caso de uso es un conjunto de eventos que se produce cuando un "actor" usa un sistema para completar un proceso. Un actor se define como cualquier persona o cualquier elemento que interactúe con el sistema (persona, organización o aplicación) desde fuera del sistema. Por lo tanto, un diagrama de casos de uso describe visualmente ese conjunto de secuencias y representa los requisitos funcionales del sistema.
Diagrama de información general sobre interacciones. Este diagrama suele ser complejo. Es similar al diagrama de actividades, ya que ambos muestran una secuencia paso a paso de actividades. Sin embargo, un diagrama de información general sobre interacciones es un diagrama de actividades formado por diagramas de interacciones diferentes. Usan las mismas anotaciones que un diagrama de actividades (nodos inicial, final, de decisión, de combinación, de bifurcación y de unión) con la adición de elementos como interacción, uso de interacción, restricción de tiempo y restricción de duración.
Diagrama de tiempos. Cuando el control de tiempo es lo central, se usa este diagrama UML. También conocido como diagrama de secuenciación o de eventos, este diagrama no muestra cómo interactúan los objetos ni cómo se cambian entre sí. De manera funcional, muestra cómo actúan los objetos y actores a lo largo de una escala de tiempo. El enfoque aquí está en cuánto tiempo toman los eventos y los cambios que ocurren según las restricciones de duración. Entre las partes principales de un diagrama de tiempos, se incluyen:
- Línea de vida: participante individual
- Escala de tiempo de estado: diferentes estados por los que pasa la línea de vida dentro de una canalización
- Restricción de duración: tiempo necesario para que se cumpla una restricción
- Restricción de tiempo: tiempo en el que el participante debe cumplir algo
- Suceso de destrucción: donde termina la línea de vida de un objeto. No aparecerá ningún otro suceso después de la destrucción en una línea de vida.
Diagrama de máquinas de estados. También denominado gráfico de estados, este diagrama se aplica cuando el comportamiento de un objeto es complejo y los detalles son de gran importancia. Ayuda a describir el comportamiento de un objeto (o a veces un operador) y cómo cambia en función de eventos internos y externos.
Diagrama de secuencias. Popular más allá de la comunidad de diseño, este diagrama visualmente atractivo es adecuado para mostrar todos los tipos de procesos empresariales. Revela la estructura de un sistema al mostrar cronológicamente la secuencia de los mensajes y las interacciones entre actores y objetos. Los diagramas de secuencias muestran una iteración y ramificación simples. Son adecuados para la visualización de operaciones multitarea.
Diagrama de comunicaciones. Un diagrama de comunicaciones o colaboración es similar a un diagrama de secuencias. Sin embargo, enfatiza la comunicación entre objetos. Muestra la organización de los objetos que participan en una interacción y presenta una iteración y ramificación más complejas.
Modelos de bases de datos
UML también ha ganado popularidad como notación para el modelado de bases de datos. Estos modelos son una excelente herramienta visual para la lluvia de ideas, la creación de diagramas de forma libre y la colaboración con ideas.
Aunque UML no tiene especificaciones para el modelado de datos, puede ser una herramienta útil para la creación de diagramas, especialmente porque los datos de las bases de datos se pueden usar en la programación orientada a objetos.
Echemos un vistazo a los distintos tipos de modelos de bases de datos que puede crear:
- Modelo jerárquico de bases de datos. Los datos de este modelo se organizan en una estructura similar a un árbol. El árbol se compone de varios grupos denominados segmentos. Usa una relación de uno a varios. El acceso a los datos también es predecible.
- Modelo de redes. Este modelo toma la forma de un gráfico, donde los tipos de relación son arcos y los tipos de objeto son nodos. A diferencia de otros modelos de base de datos, el esquema del modelo de redes no se limita a ser una cuadrícula o jerarquía.
- Modelo de bases de datos orientados a objetos. Este modelo usa una colección de objetos, o elementos de software reutilizables, con características y métodos asociados. Por ejemplo, una base de datos multimedia podría tener imágenes que no se pueden almacenar en una base de datos relacional. O bien, una base de datos de hipertexto permite establecer vínculos a otros objetos.
- Modelo relacional. En este caso, los datos se estructuran mediante relaciones o estructuras matemáticas de tipo cuadrícula que tienen columnas y filas. Básicamente es una tabla.
- Modelo relacional de objetos. Como su nombre indica, este modelo es una combinación de los dos mencionados anteriormente. Admite objetos, clases, herencia y otros elementos orientados a objetos, pero también admite tipos de datos, estructuras tabulares y mucho más, como en un modelo de datos relacional.
- Modelo de relaciones entre entidades. Se compone de tipos de entidades (personas, lugares o cosas). Muestra las relaciones que pueden existir entre ellas. Al definir las entidades, sus atributos y mostrar las relaciones entre ellas, un diagrama de relaciones entre entidades ilustra la estructura lógica de las bases de datos.
- Modelo de documento. Está diseñado para almacenar y administrar documentos o datos semiestructurados, en lugar de datos atómicos. Tiene una estructura de árbol en la que cada nodo es un objeto que representa una parte del documento.
- Modelo entidad-atributo-valor (EAV). En el EAV o modelo de esquemas abiertos, los datos se registran en tres columnas:
- La entidad (lo que se describe)
- El atributo o parámetro (por ejemplo, nombre, descripción, tipo de datos)
- El valor del atributo
- Esquema de estrella. Esta es la versión más sencilla de un modelo dimensional, en el que los datos se organizan en dimensiones y hechos. Se usa en inteligencia empresarial y almacenamiento de datos, ya que es adecuado para consultar conjuntos de macrodatos.
Simplificación con software
Tanto si va a crear modelos de base de datos como diagramas UML, el uso de una herramienta de software simplifica y mejora el proceso. Asegúrese de elegir una que le permita:
- Crear diagramas profesionales con plantillas listas para usar y miles de formas en un ecosistema de contenido que cumpla los estándares del sector, como UML 2.5, pero también BPMN 2.0 e IEEE.
- Dar vida a sus diagramas con la superposición de datos, los colores y los gráficos para hacer que sean más fáciles de comprender, incluyendo la visualización de datos de Excelen un paso.
- Colaborar con otros usuarios mediante coautoría, comentarios y anotaciones.
- Comunicar una única versión de la realidad y acceder a los diagramas desde casi cualquier lugar con un explorador o aplicaciones de dispositivos.
En el desarrollo de software y los sistemas que no son de software en muchos sectores, el uso de diagramas UML visuales puede desempeñar un papel fundamental en el éxito de la creación de estructuras y procesos de comportamiento. Obtenga más información sobre cómo crear diagramas UML con software con esta guía paso a paso.
Marin forma parte del equipo de marketing de Microsoft. Le emociona ver cómo las personas emprendedoras pueden comenzar, administrar y hacer crecer sus negocios de manera más efectiva.
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