3. Gestión de una Biblioteca

3. Gestión de una Biblioteca#

Introducción#

En este taller, diseñaremos y comprenderemos tres tipos fundamentales de diagramas UML: diagrama de estado, diagrama de despliegue, y diagrama de colaboración, utilizando como caso de estudio un sistema digital de gestión para una biblioteca. Este sistema permite a los usuarios realizar diversas acciones como buscar, reservar, devolver libros, y gestionar su cuenta. La aplicación opera en una arquitectura distribuida de tres capas, con un servidor central que se conecta a una base de datos, accesible desde dispositivos de los usuarios.

Objetivo#

  • Comprender la importancia y la estructura de los diagramas UML mencionados.

  • Diseñar una solución funcional que modele el flujo de estados, la arquitectura técnica y la colaboración entre los componentes del sistema.

Parte 1: Diagrama de Estado#

Descripción#

El diagrama de estado modelará los posibles estados por los que pasa un libro dentro del sistema de la biblioteca y las transiciones entre estos estados, según los eventos.

Requisitos#

  1. Identifica los elementos clave: El foco será el objeto libro dentro del sistema.

  2. Lista los estados posibles:

    • Estado inicial: Disponible.

    • Estados intermedios: Reservado, Prestado, En mantenimiento.

    • Estado final: Eliminado.

  3. Define eventos de transición:

    • Reserva realizada: cambia de «Disponible» a «Reservado».

    • Préstamo aprobado: cambia de «Reservado» a «Prestado».

    • Devolución: cambia de «Prestado» a «Disponible».

    • Reporte de daño: cambia de «Prestado» a «En mantenimiento».

  4. Condicionales:

    • Un libro no puede ser reservado si ya está reservado o prestado.

    • Solo los usuarios autenticados pueden reservar o prestar libros.

    • Libros dañados solo pueden ser reparados por administradores.

  5. Incluye estados inicial y final.

  6. Esquematiza las transiciones mediante flechas con eventos claramente indicados.

Parte 2: Diagrama de Despliegue#

Descripción#

El diagrama de despliegue representará cómo el sistema de la biblioteca está distribuido en nodos físicos y cómo se conectan entre sí.

Requisitos#

  1. Nodos físicos:

    • Un servidor central que aloja la aplicación web y APIs.

    • Una base de datos para almacenar la información de los libros, usuarios y transacciones.

    • Dispositivos del usuario final (laptops, smartphones).

  2. Artefactos:

    • Servidor central:

      • Backend implementado en un framework como Django o Node.js.

      • APIs REST para comunicación cliente-servidor.

    • Base de datos:

      • Tablas para libros, usuarios y transacciones.

    • Dispositivos del usuario:

      • Frontend ejecutado en navegadores web o apps móviles.

  3. Conexiones:

    • Dispositivos de usuarios interactúan con el servidor mediante HTTPS.

    • El servidor se conecta a la base de datos a través de una red interna segura.

  4. Detalles adicionales:

    • Seguridad: Autenticación de usuarios (JWT o OAuth).

    • Rendimiento: Caching para reducir tiempos de respuesta en búsquedas.

    • Multiplicidad: Se permite una conexión simultánea de hasta 100 usuarios por servidor.

  5. Representar gráficamente las conexiones entre nodos.

Parte 3: Diagrama de Colaboración#

Descripción#

El diagrama de colaboración modelará el proceso de reserva de un libro por parte de un usuario.

Requisitos#

  1. Caso de uso: Modelar la interacción para que un usuario reserve un libro.

  2. Actores y objetos:

    • Actores principales: Usuario (lector) y Administrador del sistema (en caso de conflictos).

    • Objetos: Frontend, backend, base de datos.

  3. Secuencia de interacciones:

    • El usuario inicia sesión y solicita reservar un libro desde el frontend.

    • El frontend envía la solicitud al backend.

    • El backend verifica:

      • Si el libro está disponible.

      • Si el usuario tiene permisos y no excedió el límite de reservas.

    • Si es válido:

      • El backend actualiza el estado del libro en la base de datos.

      • Devuelve una confirmación al frontend.

    • Si no es válido:

      • El backend envía un mensaje de error.

    • El frontend muestra al usuario el resultado.

  4. Restricciones:

    • Máximo 5 libros reservados por usuario.

    • Reservas expiran tras 48 horas si no se completan.

  5. Representación gráfica:

    • Incluye líneas de comunicación entre los objetos.

    • Los mensajes deben estar numerados, con al menos 5 interacciones en total.

Entregables#

  • Un diagrama de estado claro y completo para el flujo de estados del libro.

  • Un diagrama de despliegue que represente los nodos, artefactos y sus relaciones.

  • Un diagrama de colaboración que modele la interacción para la funcionalidad de reserva.