Diagrama de implementación: tutorial de UML con EJEMPLO

¿Qué es el diagrama de implementación?

El diagrama de implementación es un tipo de diagrama que especifica el hardware físico en el que se ejecutará el sistema de software. También determina cómo se implementa el software en el hardware subyacente. Asigna piezas de software de un sistema al dispositivo que lo ejecutará.

El diagrama de implementación mapea la arquitectura de software creada en el diseño con la arquitectura del sistema físico que la ejecuta. En sistemas distribuidos, modela la distribución del software entre los nodos físicos.

Los sistemas de software se manifiestan utilizando varios artefactos, y luego se asignan al entorno de ejecución que ejecutará el software, como por ejemplo nodos. Muchos nodos participan en el diagrama de implementación; por tanto, la relación entre ellos se representa mediante vías de comunicación.

Hay dos formas de diagrama de implementación.

• Descripto forma
• Contiene nodos, la relación entre nodos y artefactos.
• formulario de instancia
• Contiene una instancia de nodo, la relación entre las instancias de nodo y la instancia de artefacto.
• Un nombre subrayado representa instancias de nodo.

Propósito de un diagrama de implementación

Los diagramas de implementación se utilizan con el único propósito de describir cómo se implementa el software en el sistema de hardware. Visualiza cómo el software interactúa con el hardware para ejecutar la funcionalidad completa. Se utiliza para describir la interacción de software a hardware y viceversa.

Símbolo y notaciones del diagrama de implementación

Un diagrama de implementación consta de las siguientes notaciones:

1. Un nodo
2. Un componente
3. un artefacto
4. Una interfaz

¿Qué es un artefacto?

Un artefacto representa la especificación de una entidad concreta del mundo real relacionada con el desarrollo de software. Puede utilizar el artefacto para describir un marco que se utiliza durante el proceso de desarrollo de software o un archivo ejecutable. Los artefactos se despliegan en los nodos. Los artefactos más comunes son los siguientes,

1. Archivos fuente
2. Archivos ejecutables
3. Tablas de base de datos
4. Scripts
5. Archivos DLL
6. Manuales de usuario o documentación.
7. Archivos de salida

Los artefactos se despliegan en los nodos. Puede proporcionar manifestación física para cualquier elemento UML. Generalmente manifiestan componentes. Los artefactos están etiquetados con el estereotipo. >, y puede tener un ícono de artefacto en la esquina superior derecha.

Cada artefacto tiene un nombre de archivo en su especificación que indica la ubicación física del artefacto. Un artefacto puede contener otro artefacto. Puede que dependan unos de otros.

Los artefactos tienen sus propiedades y el comportamiento que los manipula.

Generalmente, un artefacto se representa de la siguiente manera en el lenguaje de modelado unificado.

Instancias de artefactos

Una instancia de artefacto representa una instancia de un artefacto particular. Una instancia de artefacto se indica con el mismo símbolo que el del artefacto excepto que el nombre está subrayado. Diagrama UML permite diferenciar entre el artefacto original y la instancia. Cada copia física o archivo es una instancia de un artefacto único.

Generalmente, una instancia de artefacto se representa de la siguiente manera en el lenguaje de modelado unificado.

¿Qué es un nodo?

Nodo es un recurso computacional sobre el cual se implementan artefactos para su ejecución. Un nodo es algo físico que puede ejecutar uno o más artefactos. Un nodo puede variar en su tamaño dependiendo del tamaño del proyecto.

El nodo es un elemento UML esencial que describe la ejecución del código y la comunicación entre las distintas entidades de un sistema. Se representa mediante un cuadro tridimensional con el nombre del nodo escrito en su interior. Los nodos ayudan a transmitir el hardware que se utiliza para implementar el software.

Una asociación entre nodos representa una ruta de comunicación desde la cual se intercambia información en cualquier dirección.

Generalmente, un nodo tiene dos estereotipos como sigue:

• >Es un nodo que representa una máquina física capaz de realizar cálculos. Un dispositivo puede ser un enrutador o una PC servidor. Se representa mediante un nodo con estereotipo >.

  En el modelo UML, también puedes anidar uno o más dispositivos entre sí.

A continuación se muestra una representación de un dispositivo en UML:



• >Es un nodo que representa un entorno en el que se va a ejecutar el software. Por ejemplo, Java las aplicaciones se ejecutan en máquina virtual java (JVM). JVM se considera un entorno de ejecución para Java aplicaciones. Podemos anidar un entorno de ejecución en un nodo de dispositivo. Puede conectar más de un entorno de ejecución en un solo nodo de dispositivo.

A continuación se muestra una representación de un entorno de ejecución en UML:

¿Cómo dibujar un diagrama de implementación?

El diagrama de implementación visualiza la vista topológica de un sistema completo. Representa el despliegue de un sistema.

Un diagrama de implementación consta de nodos que describen los dispositivos físicos utilizados dentro del sistema. En estos nodos se implementan artefactos. También podemos tener instancias de nodo en las que se implementarán instancias de artefactos.

Los nodos y artefactos de un sistema participan en la ejecución final de un sistema.

Un diagrama de implementación juega un papel fundamental durante el proceso administrativo y debe satisfacer los siguientes parámetros:

• Alto rendimiento
• Mantenibilidad
• Escalabilidad
• Portabilidad
• Fácilmente comprensible

Los nodos y artefactos son elementos esenciales de la implementación. Antes de dibujar el diagrama de implementación, se deben identificar todos los nodos y la relación entre cada uno de ellos.

Debe conocer la arquitectura de un sistema, ya sea una aplicación web, una aplicación en la nube, una aplicación de escritorio o una aplicación móvil. Todos estos aspectos son fundamentales y desempeñan un papel vital durante el desarrollo de un diagrama de implementación.

Si se conocen todos los nodos, relaciones y artefactos, entonces resulta fácil desarrollar un diagrama de implementación.

Ejemplo de diagrama de implementación

El siguiente diagrama de implementación representa el funcionamiento del reproductor de video HTML5 en el navegador:

¿Cuándo utilizar un diagrama de implementación?

Los diagramas de implementación los utilizan principalmente administradores de sistemas, ingenieros de redes, etc. Estos diagramas se utilizan con el único propósito de describir cómo se implementa el software en el sistema de hardware. Visualiza cómo el software interactúa con el hardware para ejecutar la funcionalidad completa.

Para que el software funcione de manera eficiente y a un ritmo más rápido, el hardware también debe ser de buena calidad. Debe diseñarse de manera eficiente para que el software funcione correctamente y produzca resultados precisos en poco tiempo.

Los diagramas de implementación se pueden utilizar para,

1. Modelado de la topología de red de un sistema.
2. Modelado de sistemas y redes distribuidas.
3. Procesos de ingeniería directa e inversa.

Resum

• El diagrama de implementación asigna la arquitectura de software creada en el diseño a la arquitectura del sistema físico que la ejecuta.
• Asigna piezas de software de un sistema al hardware que lo ejecutará.
• El diagrama de implementación visualiza la vista topológica de un sistema completo.
• Los nodos y los artefactos son los elementos esenciales del despliegue.
• Los nodos y artefactos de un sistema participan en la ejecución final de un sistema.