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UML 2.0 – Uma visão geral… Engenharia de Software MIEIC 2007/2008.

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1 UML 2.0 – Uma visão geral… Engenharia de Software MIEIC 2007/2008

2 Authors n Ademar n João Pascoal n Nuno Honório n Pedro n 2

3 3 Sumário n Introdução n Visão Histórica n Tipos de Elementos Básicos n Tipos de Relações n Tipos de Diagramas Principais n Mecanismos Comuns do UML n Objectivos do UML 2.0

4 4 Introdução (I) n UML : Unified Modeling Language Linguagem para especificação, construção, visualização e documentação de artefactos de um sistema informático. Standard da OMG (Object Management Group) Adoptado por empresas e instituições de todo o mundo Existem mais de 50 ferramentas comerciais e académicas para modelação com o UML.

5 5 Introdução (II) n UML – Características principais Semântica e notação para tratar um grande número de tópicos actuais de modelação Semântica para tratar tópicos de modelação futura -tecnologia de componentes, computação distribuída, frameworks e Internet. Mecanismos de extensão que permitem que futuras aproximações e notações possam usar o UML. Semântica e sintaxe para facilitar a troca de modelos entre ferramentas distintas.

6 6 Introdução (III) n UML – Objectivos na sua concepção Definição de uma linguagem de modelação standard -Independente da linguagem de programação, ferramentas CASE e processo de desenvolvimento. -Para diferentes projectos, diferentes metodologias, mas a mesma linguagem de modelação Independente das ferramentas de modelação -Apesar de sugerir algumas ideias na apresentação, não aborda todos os requisitos necessários, por não ser esse o seu objectivo. Simplicidade Coerência na unificação de elementos de outras notações (Booch, OMT, OOSE, …)

7 7 Visão Histórica

8 8 Tipos de Elementos Básicos (I) n Estrutura de Conceitos Conjunto variado de notações, as quais podem ser aplicados em diferentes domínios de problemas e a diferentes níveis de abstracção. (1) coisas ou elementos básicos através dos quais se definem os modelos. (2) relações, que relacionam elementos (3) diagramas, que definem regras de agrupamento de elementos

9 9 Tipos de Elementos Básicos (II) n Principais elementos da estrutura Classes, Objectos, Interfaces, Casos de Utilização, Actores, Colaborações, Componentes, Artefactos e Nós. Elementos de especificação de comportamento (estados e actividades) Elementos de agrupamento (pacotes e fragmentos) Anotações e restrições

10 10 Tipos de Relações n Relações Sintaxe e semântica bem definidas Permitem o estabelecimento de interdependências entre os elementos básicos vistos anteriormente. n Tipos Associação Dependência Realização Generalização Agregação

11 11 Tipos de Diagramas Principais (I) n Diagramas Possibilidade de agrupar elementos básicos e as suas relações de uma forma lógica ou que estruturalmente faça sentido. Nenhum modelo é suficiente por si só. Qualquer sistema não- trivial é melhor representado através de um pequeno número de modelos razoavelmente independentes Três categorias de diagramas : Comportamento, Interacção e Estrutura.

12 12 Tipos de Diagramas Principais (II) n Diagramas de Comportamento Demonstram os aspectos comportamentais e de reacção do sistema ou da lógica de negócio do projecto. -Actividade, Estados, Casos de Uso e todos os de interacção. n Diagramas de Interacção Sub-conjunto de diagramas de comportamento que enfatizam a interacção entre os objectos. -Comunicação, Interacção entre objectos, Sequência, Visão geral da interacção e Temporal. n Diagramas de Estrutura Especificação estrutural do elementos independente do tempo. -Classes, Estrutura Composta, Componentes, Instalação, Objectos e Pacotes.

13 13 Tipos de Diagramas Principais (III) n Diagramas de Casos de Utilização Descreve a relação entre actores e casos de utilização de um dados sistema. Permite dar uma visão global e de alto nível do sistema. Fundamental na definição correcta da fronteira do sistema. Utilizados preferencialmente nas tarefas de especificação de requisitos e/ou modelação dos processos de negócio. Equivalentes aos homólogos no método OOSE.

14 14 Tipos de Diagramas Principais (IV) n Diagramas de Casos de Utilização: Exemplo (I)

15 15 Tipos de Diagramas Principais (V) n Diagramas de Casos de Utilização: Exemplo (II)

16 16 Tipos de Diagramas Principais (VI ) n Diagrama de Classes Descrevem a estrutura de um sistema, em particular as entidades existentes, as suas estruturas internas, e relações entre si. n Diagrama de Objectos Descreve um conjunto de instâncias compatíveis com determinado diagrama de classes. Permitem ilustrar os detalhes de um sistema em determinado momento, ao providenciarem cenários de possíveis concretizações.

17 17 Tipos de Diagramas Principais (VII) n Diagrama de Classes (exemplo)

18 18 Tipos de Diagramas Principais (VIII) n Diagrama de Objectos (exemplo)

19 19 Tipos de Diagramas Principais (IX) n Diagrama de interacção entre objectos Composto por dois sub-diagramas: -Diagrama de Sequência -Diagrama de Comunicação n Diagrama de Sequência Ilustram interacções entre objectos num determinado período de tempo Objectos representados pelas suas linhas de vida e interagem por troca de mensagens aos longo de um determinado período de tempo. n Diagramas de Comunicação Ilustram interacções entre objectos com ênfase para a representação das ligações entre objectos. Sequência de mensagens e actividades concorrentes determinada usando números sequenciais, com diferentes níveis hierarquicos.

20 20 Tipos de Diagramas Principais (X) n Diagrama de Sequência - Exemplo

21 21 Tipos de Diagramas Principais (XI) n Diagrama de Comunicação - Exemplo

22 22 Tipos de Diagramas Principais (XIII) n Diagrama de Estados - Exemplo

23 23 Tipos de Diagramas Principais (XVI) n Diagrama de Actividades - Exemplo

24 24 Tipos de Diagramas Principais (XII) n Diagramas de Estados Descrevem as sequências de estados que um objecto ou uma interacção pode passar ao longo da sua existência em resposta a estímulos recebidos, conjuntamente com as suas respostas e acções n Diagramas de Actividades Representam uma série de acções e/ou actividades, e em que as transições são desencadeadas regra geral devido à simples conclusão de acções/actividades. Adequado para representar o comportamento de algoritmos, processos de negócio e casos de utilização. Caso particular dos diagramas de estados Inspirados nos fluxogramas.

25 25 Tipos de Diagramas Principais (XV) n Diagramas de Componentes Descrevem as dependências entre componentes de software, incluindo componentes de código fonte, código binário e executáveis. Representados na forma de tipos e não na forma de instâncias. Para instâncias de componentes, usam-se os diagramas de instalação. n Diagramas de Instalação Descrevem a configuração de elementos de suporte ao processamento, componentes de software, processos e objectos existentes nesses elementos.

26 26 Tipos de Diagramas Principais (XVI) n Diagrama de Componentes - Exemplo

27 27 Tipos de Diagramas Principais (XVII) n Diagrama de Instalação - Exemplo

28 28 Hierarquia de Diagramas UML

29 29 Mecanismos Comuns do UML n Existe um conjunto de mecanismos comuns que pode ser utilizado, independentemente do diagrama. Anotações, mecanismos de extensão e tipos de dados

30 30 Mecanismos Comuns do UML (I) n Notas (ou Anotações) Ilustra um comentário e não tem impacto semântico. Utilização para descrever informalmente. -Requisitos, restrições, observações, revisões ou explicações. Podem existir autonomamente, i.e., sem estar directamente associados a uma elemento específico.

31 31 Mecanismos Comuns do UML (II) n Notas (ou Anotações) – Recomendações na sua Utilização: Localização: Devem ser colocadas graficamente perto dos elementos que descrevem. Visibilidade: Podem-se esconder ou tornar visíveis (dependendo da ferramenta) Extensão: Devem-se usar referências (e.g., nomes de documentos ou URLs) caso se pretenda um comentário mais extenso. Evolução: À medida que o modelo evolui, as notas mais antigas (que se tornem não relevantes) devem ser eliminadas do modelo.

32 32 Mecanismos Comuns do UML (III) n Mecanismos de Extensão Estender a notação de forma consistente -Estereótipos, marcas e restrições. Considerações a ter: -Introduzir um número reduzido destes elementos -Escolher nomes curtos e com significado para estereótipos e marcas. -Sempre que a precisão for relaxada, usar texto livre para a especificação de restrições, senão usar OCL. -Realizado por número restrito de especialistas e devidamente documentado.

33 33 Mecanismos Comuns do UML (IV) n Mecanismos de Extensão : Estereótipos Meta-tipo: tipo que descreve tipos. Permite definir novos tipos de elementos sem se alterar o metamodelo do UML. O nome de um estereótipo é representado entre « », podendo- se referir os seguintes exemplos: -Na modelação de processo de negócio -«trabalhador», «documento», «política», … -Na modelação de aplicações específicas -«interface», «controlo», «entidade»,… -etc…

34 34 Mecanismos Comuns do UML (V) n Mecanismos de Extensão : Estereótipos A definição de um estereótipo tem de ter em conta os seguintes aspectos: -Propriedades (seu próprio conj. de marcas) -Semântica (suas próprias restrições) -Notação (seu próprio ícone) -A classe base do metamodelo que vai ser estendida.

35 35 Mecanismos Comuns do UML (VI) n Mecanismos de Extensão : Marcas com Valor Permitem adicionar novas propriedades aos elementos, sejam elementos já existentes ou estereotipados. Deve ser entendido como metadata, pois o seu valor aplica- se ao próprio elemento e não à sua instância. Um par marca e valor é delimitado pelos caractéres { }. Exemplos usuais: -Geração de código. -Produção automática de documentação. -Gestão de configurações

36 36 Mecanismos Comuns do UML (VII) n Mecanismos de Extensão : Restrições Permitem adicionar ou alterar a semântica assumida por omissão de qualquer elemento UML. Especificação de uma condição delimitada pelos caractéres { }. Pode ser formal (OCL) ou informal (texto em português). Permite especificar condições que têm de ser validadas para que o modelos esteja bem definido.

37 37 Mecanismos Comuns do UML (VIII) n Tipos de Dados Abstracção utilizada de forma implícita no UML. Não são elementos do modelo e por conseguinte, não é possível associar-lhes estereótipos, marcas com valor ou restrições. Um tipo primitivo é um tipo de dados que não tem uma subestrutura. Exemplos de tipos de dados: -Primitivos: Integer, String, Time -Enumerados: Boolean, AggregationKind, VisibilityKind -Outros: Expression, Mapping, Coordinate, Name, Multiplicity Note-se que os conceitos de nomes, expressões ou multiplicidade são tipos de dados UML definidos à custa de outros primitivos.

38 38 Objectivos do UML 2 n Melhorar a arquitectura geral do modelo. n Melhorar os mecanismos de extensibilidade n Separar a semântica dos diagramas de estados relativamente aos diagramas de actividade n Melhorar a gestão de modelos n Melhorar os suporte para o desenvolvimento baseado em componentes n Melhorar a modelação de relações n Suportar um modelo de versões.

39 39 Referências n Algumas ferramentas de modelação visual Rational Architect(www.rational.com)www.rational.com Enterprise Architect (www.sparxsystems.com) Together (www.togethersoft.com)www.togethersoft.com Platinum Paradigm Plus (www.platinum.com)www.platinum.com Microsoft Visio n Livros UML 2 and the Unified Process: Practical Object-Oriented Analysis and Design by Jim Arlow and Ila Neustadt, Addison Wesley (14 Jul 2005) UML 2 and the Unified Process: Practical Object-Oriented Analysis and Design The Object Primer: Agile Model-driven Development with UML 2.0, Scott W. Ambler, Cambridge University Press (22 Mar 2004) Scott W. Ambler n Notações

40 40 Dúvidas, Questões, Comentários, Opiniões?


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