Arquitectura de Software y Diagramas UML: Conceptos Básicos

1. ¿Qué es la Arquitectura de Software?

La arquitectura de software se refiere al conjunto de estructuras necesarias para razonar sobre el sistema, que comprende elementos de software, las relaciones entre ellos y las propiedades de ambos. Incluye los sistemas, las interfaces de comunicación entre ellos y la forma en que interactúan.

2. Modelos de Arquitectura de Software

Cada modelo describe una categoría del sistema que contiene componentes que realizan una función requerida por el sistema. Estos modelos ayudan a organizar y entender la estructura general del software.

3. Estructuras y Vistas Arquitectónicas

Las vistas arquitectónicas representan un sistema descompuesto en componentes interconectados y la manera en que estos se comunican entre sí. Proporcionan diferentes perspectivas del sistema para facilitar su comprensión y diseño.

4. Clasificación de Requerimientos

Los requerimientos se pueden clasificar en dos categorías principales:

• Requerimientos Funcionales: Describen las funcionalidades que el usuario espera que el software realice. Son las acciones que el sistema debe poder ejecutar.
• Requerimientos No Funcionales: Describen las características necesarias para el funcionamiento del software, como el espacio de almacenamiento, la memoria, la seguridad, el rendimiento, etc. No se refieren a funcionalidades específicas, sino a cómo el sistema debe realizarlas.

5. Especificación de Requisitos

La especificación de requisitos es la actividad que genera un documento, con el mismo nombre, que contiene una descripción completa de las necesidades y funcionalidades del sistema a desarrollar. Este documento sirve como base para el diseño y la implementación del software.

6. Los 7 Diagramas de UML y Ejemplos

UML (Lenguaje Unificado de Modelado) es un lenguaje gráfico para visualizar, especificar, construir y documentar artefactos de un sistema de software. A continuación, se describen siete diagramas de UML comunes:

6.1. Diagrama de Actividades

Representa los flujos de trabajo paso a paso de las operaciones de los componentes en un sistema. Es similar a un diagrama de flujo.

Ejemplo: Diagrama de flujo de un proceso de compra en línea.

6.2. Diagrama de Secuencia

Muestra la forma en que un grupo de objetos se comunica o interactúa entre sí a lo largo del tiempo. Se enfoca en el orden de los mensajes intercambiados.

Ejemplo: Describir los elementos internos de un componente y la secuencia de llamadas entre ellos para realizar una tarea específica.

6.3. Diagrama de Despliegue

Se utiliza para modelar el hardware utilizado en la implementación de sistemas y las relaciones entre sus componentes. Muestra la configuración física del sistema.

Ejemplo: Representación de la conexión entre una terminal punto de venta y una base de datos, pasando por un servidor de aplicaciones (Control).

6.4. Diagrama de Paquetes

Muestra la descomposición del modelo en unidades de organización (paquetes) y sus dependencias. Ayuda a organizar el sistema en módulos lógicos.

Ejemplo:

|Paquete Negocio|             |Paquete BD      |
|Prestado         |     --->      |Persistencia    |
|Titulo          |             |#Eliminacion   |
|información     |     \       
                        
|Interfaz Gráfico |             |Paquete Utilidad|
|Ventana Prestamos|             |ObjetoID        |
|Venta Devoluciones|
|Venta Reservas   |

6.5. Diagrama de Casos de Uso

Muestra un conjunto de casos de uso, actores y sus relaciones. Representa la interacción entre los usuarios (actores) y el sistema.

Ejemplo:

• Cliente: Prueba comida, Paga comida
• Chef: Prepara la comida

6.6. Diagrama de Clases

Muestra un conjunto de clases, interfaces, colaboraciones y sus relaciones. Representa la estructura estática del sistema.

Ejemplo:

          Compañía
            |  
     _______|_______
    |             |
Departamento   Oficina
    |
 Persona

6.7. Diagrama de Componentes

Muestra la organización y dependencias entre un conjunto de componentes. Representa la vista de implementación de un sistema, mostrando cómo se relacionan los archivos, bibliotecas y ejecutables.

Ejemplo: Cómo una página HTML hace llamados desde un ejecutable y, al mismo tiempo, llama a las librerías u otros documentos HTML.