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1 UML- Unified Modeling Language Profa. Dra. Rosângela Penteado Técnicas UML.

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1 1 UML- Unified Modeling Language Profa. Dra. Rosângela Penteado Técnicas UML

2 2 INTRODUÇÃO PRINCÍPIOS OO ENFOQUES METODOLOGIAS OO U M L ROSE ESTUDOS DE CASOS Sistemas

3 3 UML UML BOOCHOMT OOSE Diagrama de Estados Diagrama de Objetos (Colaboração) Diagrama de Processo (Desenvolvimento) Diagrama de Módulos (Componentes) Use Case Subsistemas (Package) Diagrama de Interações MiniEspecificação Diagrama de Estados Diagrama de Classes

4 4 Usos de UML UML é uma linguagem de modelagem para: Visualização, Especificação, Construção, Documentação e Comunicação de artefatos que façam uso de sistemas complexos de software. Adequada para modelar sistemas de informação corporativos a serem distribuídos a aplicações baseadas em WEB e até sistemas complexos de tempo real.

5 5 Modelo Conceitual da UML Blocos de construção Regras que determinam como esses blocos poderão ser combinados Mecanismos comuns aplicados na UML Para formar um modelo conceitual da linguagem é necessário aprender três elementos principais

6 6 Blocos de Construção É composto de Itens, Relacionamentos e Diagramas. Os itens são abstrações, os relacionamentos reunem esses itens; os diagramas agrupam coleções interessantes de item. Itens são de 4 tipos: Estruturais: parte mais estática do modelo (substantivos) Comportamentais: parte dinâmica (verbos) de Agrupamento – Pacotes - partes organizacionais dos modelos da UML. de Anotação – Nota - partes explicativas dos modelos da UML, comentários.

7 7 Itens Estruturais São as partes estáticas de um modelo representando elementos que são conceituais ou físicos Exemplos Classe Use Cases Cadeia de responsabilidade Interface Nó Servidor Componente físicos

8 8 São partes dinâmicas dos modelos da UML. São os verbos de um modelo representando comportamento no tempo e no espaço. Tipos: Itens Comportamentais - Interação - especifica um conjunto de mensagens trocadas entre objetos - Máquina de Estado - especifica seqüências de estados de um objeto

9 9 Itens de Agrupamento São as partes organizacionais dos modelos de UML. São blocos em que os modelos podem ser decompostos – Pacotes. Pacote – mecanismo de propósito geral para a organização de elementos de grupo. Os itens estruturais, comportamentais e até outros itens de grupos podem ser colocados em pacotes. É puramente conceitual. Ex: agrupamento básico, frameworks, modelos e subsistemas.

10 10 Itens de Anotação Partes explicativas dos modelos de UML. São comentários, incluídos para descrever, esclarecer e fazer alguma observação sobre qualquer elemento do modelo.

11 11 Relacionamentos Existem 4 tipos de relacionamentos na UML: –Dependência: alteração de item pode afetar a semântica de outro. –Associação: ligações existentes entre os objetos –Generalização: os objetos dos elementos especializados (os filhos) são substituíveis por objetos do elemento generalizado (pai) –Realização: relacionamento semântico entre classificadores, em que um classificador especifica um contrato que outro classificador garante executar.

12 12 Diagramas Diagrama é a apresentação gráfica de um conjunto de elementos para permitir a visualização de um sistema sob diferentes perspectivas. –Diagrama de classes –Diagrama de objetos –Diagrama de casos de uso –Diagrama de seqüências –Diagrama de colaborações –Diagrama de gráficos de estados –Diagrama de atividades –Diagrama de componentes –Diagrama de implantação

13 13 Modelagem da arquitetura do sistema Visão de Projeto Visão de Processo Visão da Implementação Visão da Implantação Visão de caso de uso Vocabulário Funcionalidade Gerenciamento da configuração Montagem do sistema Desempenho Escalabilidade Throughput Comportamento Topologia do sistema Distribuição Fornecimento Instalação Classes, interfaces e colaborações Threads e processos que formam os mecanismos de concorrência e de sincronização

14 14 Elaboração Concepção ConstruçãoTransição Análise de Requisitos Nível de arquitetura Nível de classe Implementação Teste Design fases/tempo dimensão/componente Processo de Desenvolvimento de Software iterações #1 #2#3 #n #m+1

15 15 fases/tempo Elaboração Concepção ConstruçãoTransição Análise de Requisitos Nível de arquitetura Nível de classe Implementação Teste Design Fluxo de trabalho do Processo Processo de Desenvolvimento de Software É a primeira fase do processo, em que a idéia inicial para o desenvolvimento é levada até o ponto de ser - pelo menos internamente - suficientemente bem fundamentada para assegurar a passagem à fase de elaboração

16 16 Elaboração Concepção ConstruçãoTransição Análise de Requisitos Nível de arquitetura Nível de classe Implementação Teste Design fases/tempo Fluxo de trabalho do Processo É a segunda fase do processo, quando a visão do produto e sua arquitetura são definidas. Os requisitos do sistema podem abranger desde declarações de caráter geral até critérios precisos de avaliação, em que cada requisito especifica determinado comportamento funcional ou não funcional e proporciona a base para a realização de testes Processo de Desenvolvimento de Software

17 17 fases/tempo Elaboração Concepção ConstruçãoTransição Análise de Requisitos Nível de arquitetura Nível de classe Implementação Teste Design Fluxo de trabalho do Processo 3ª fase do processo, em que o software chega a uma arquitetura baseline executável e destinada à transferência para a comunidade de usuários. Os requisitos do sistema e seus critérios de avaliação são sempre reexaminados com base nas necessidades comerciais do projeto e alocação de recursos. Processo de Desenvolvimento de Software

18 18 Elaboração Concepção ConstruçãoTransição Análise de Requisitos Nível de arquitetura Nível de classe Implementação Teste Design fases/tempo dimensão/componente 4ª fase do processo, em que o software chega às mãos dos usuários. Raramente o processo termina aqui, pois é quando o sistema é aprimorado continuamente, bugs são eliminados e acrescentadas novas características. Processo de Desenvolvimento de Software

19 19 Visões da Ferramenta ROSE Use Case View - descreve o sistema como um conjunto de transações do ponto de vista dos atores externos. (criada na fase de concepção do ciclo de vida e direciona o resto do projeto) Logical View - contém a coleção de packages, classes e relacionamentos. (fase de elaboração e refinada na construção)

20 20 Component View: contém módulos e subsistemas (fase de elaboração e refinada na de construção) Deployment View: contém a parte física do sistema e a conexão entre essas partes (elaboração do processo - implementação) Visões da Ferramenta ROSE

21 21 Diagramas existentes nas Visões

22 22 Diagramas USE CASES Importantes na organização e modelagem dos comportamentos de um sistema Use Case é a especificação de seqüências de ações que um sistema, subsistema ou classe pode realizar, interagindo com um dos agentes. Documentam os requisitos dos sistemas - Delimitam o sistema - Definem a funcionalidade do sistema Podem incluir seqüências alternativas ou excepcionais (de erros).

23 23 Use Case: Representação Gráfica A coleção de use cases deverá especificar todas as formas existentes de uso do sistema A descrição do sistema é feita por meio de vários use cases que são executados pelo atores (um ou mais) Atores = entidades do ambiente do sistema, pessoas ou outros subsistemas que interagem com o sistema em desenvolvimento

24 24 UML - Diagrama de Use Cases Sendo composto por: Ator Relacionamento de Associação Use Case Cliente cadastrarCliente dadosCliente msg02

25 25 Exemplo de Use Case Cadastrar Cliente AtorCliente dados do cliente mensagem de cadastro

26 26 Curso Normal: 1 - Cliente informa que deseja fazer seu cadastro 2 - CPF do cliente é solicitado 3 - Cliente informa o CPF 4 - Não existe o cliente associado ao CPF 5 - Cliente informa seu Nome, Endereço e Telefone 6- Uma instância de cliente é criada 7. MensagemCadastro Cliente Cadastrado Descrição do Use Case

27 27 Curso Alternativo: 4 - Existe o cliente associado ao CPF Exibir o cliente associado ao CPF 4.2 –MensagemCadastro cliente já está cadastrado Abandonar Use Case Descrição do Use Case

28 28 Generalização > ValidarCliente Cliente RealizarPedido > Generalização > CadastrarCliente Cliente RealizarPedido > UML - Diagrama de Use Cases dadosPedido msg02 dadosPedido msg02

29 29 Diagrama de Use Case -Exemplo Sistema de Validação de Cartão de Crédito

30 30 Use Case – Reserva de Tipo de Acomodação em Hotel

31 31 Descrição do Use Case Curso Normal 1.Obter informações do cliente sobre reserva. 2. Tipo de acomodação desejada está disponivel. 3. Obter informações de nro de dependentes. 4. Efetuar reserva desejada. 5. Emitir msg "Reserva Feita" e enviar comprovante para hospede com essas informações. 6. Fim do use-case. Curso Alternativo 2. Não ha disponibilidade do tipo de acomodação desejada Emitir msg "não há disponibilidade do tipo de acomodação desejada" Abandonar use case.

32 32 UML - Diagramas de Classes Classe é uma descrição de um conjunto de objetos com os mesmos atributos, relacionamentos, operações e semântica. Classes = abstrações do domínio do problema: Cliente, Banco, Conta Toda classe deve ter um nome que a distinga das outras classes, que pode ser simples ou precedido pelo nome do pacote em que a classe está contida.

33 33 Notação Básica para Classe Forma origem mover() redimensionar() exibir() Nome (obrigatório) Operações (opcional) Atributos (opcionais) Abstração de alguma coisa que se pode fazer com um objeto e que é compartilhada por todos os objetos da classe. O número de operações pode ser qualquer, inclusive zero. Pode-se especificar a assinatura da operação: seus parâmetros, tipo deles e o tipo de retorno

34 34 Visibilidade Pode-se usar marcações de acesso para especificar o tipo de acesso permitido aos atributos e operações Classificador pode ser classes, interfaces, componentes, nós, use cases, subsistemas público: uso: por todos os classificadores protegido: uso: por qualquer descendente do classificador privado: uso: somente pelo próprio classificador

35 35 UML - Diagrama de Classes Classes Atributos Nome: Tipo = ValorInicial Serviços Nome (ListaParam): TipoRetorno

36 36 Relacionamentos As classes não vivem sozinhas. Os relacionamentos ligam as classes/objetos entre si criando relações lógicas entre elas/eles. TIPOS DE RELACIONAMENTOS –Associações Agregação Composição –Dependências –Generalizações

37 37 Associação - especifica que objetos de um elemento estão conectados a objetos de outros elementos Cardinalidade de uma associação 0..1 (opcional- 0 ou mais)1 (exatamente 1) 0..* (muitos- 0 ou mais)1..* (1 ou mais) 1..n ( de 1 a n) Associação 1 1..n

38 38 Associação com Papéis Papéis: um dos lados da associação. Nomes de papéis são necessários para associação entre dois objetos de mesma classe. Companhia Empregado * subordinado *

39 39 Associação com atributos Aluguel AluDataInicio : Date = GetDate Alugado por 0..* Carro CarPlaca : String CarDescricao : String CarSituacao : Integer = 0 CarAno : Integer CarKm : Float CarPrecoKm : Float CarTaxa : Float CarBmp : TImage CarObservacao : TMemo Aluga 0..1 Cliente CliCPF : String CliNome : String CliEndereco : String CliTelefone : String CliDivida : Float 0..* Aluguel Modela as propriedades associadas com uma associação. As propriedades devem ser representadas por uma classe

40 40 Agregação/Composição Contorno Ponto Polígono Agregação (Referência/Valor)- relacionamento fraco do tipo é parte de. Tipo especial de associação. agregação Composição: relacionamento forte do tipo é parte de. A composição entre um elemento (o todo) e outros elementos (as partes) indica que as partes só podem pertencer ao todoe são criadas e destruídas com ele.

41 41 Herança/Generalização - relacionamento entre um elemento mais geral (superclasse ou pai) e um mais específico (subclasse ou filho). Pessoa Pessoa Física Pessoa Jurídica Generalização/Dependência Dependência - relacionamento de uso, no qual uma mudança na especificação de um elemento pode alterar a especificação do elemento dependente AgendaCursos Cursos Remove(c:Cursos) Add(c:Cursos)

42 42 Estudante numeroMatricula : String anoIngresso : int Professor titulacao : String Biblioteca nome : String endereço : String Pessoa nome : String endereco : String RG : String Livro edicao : String ano : int titulo : String autor : String editora : String 1 1..* 0..* 1..* 1 UML - Diagrama de Classes

43 43 Exemplo Diagrama de Classes

44 44 Herança Múltipla Ocorrem múltiplas superclasses para uma mesma subclasse veículo Veículo Terrestre Veículo Aquático Veículo Anfíbio

45 45 Enfatizam a ordenação das mensagens trocadas entre os objetos (num certo tempo). Quando um objeto envia uma mensagem para outro, o objeto que recebe a mensagem pode enviar outra mensagens e assim por diante, formando uma seqüência de mensagens. Um cenário é uma seqüência específica de ações que ilustra um comportamento. Diagramas de seqüência podem modelar apenas um cenário ou um conjunto de cenários. Podem mostrar decisões simples e iterações. UML - Diagrama de Seqüência

46 46 UML - Diagrama de Seqüência Jose : Chamador EmpresaTelefônica: Central 1: retira fone do gancho 2: tom de discar 3: discagem do número chamado 4: tom de controle5: toque de chamada 6: retira fone do gancho 7: conversação 8: conversação 9: repõe fone no gancho 10: tom de ocupado 11: repõe fone no gancho a b {b - a < 1 seg.} c d {d - c < 1 seg.} Antonio : Chamado

47 47 Diagrama de Seqüência para Use Case – Reservar Tipo de Acomodação

48 48 Mensagens Uma mensagem é a especificação de uma comunicação entre objetos, pelos quais são passadas informações para que alguma atividade ocorra. Tipos de Mensagens: –Chamada (Call) –Retorno (Return) –Envio (Send) –Criação (Create) –Destruição (Destroy)

49 49 Diagramas de Colaboração Enfatizam a organização dos objetos em uma interação. Praticamente tudo o que pode ser mostrado em um Diagrama de Seqüência também pode ser mostrado em um Diagrama de Colaboração. Assim a partir de um pode- se transformar no outro.

50 50 Objetos e Atores: Pedro : Pessoa Pedro UML - Diagrama de Sequência e Colaboração Pedro : Chamador Antonio : Chamado Jose : Chamador EmpresaTelefônica : Central 1: retira fone do gancho 2: tom de discar 3: discagem do número chamado 4: tom de controle 5: toque de chamada 6: retira fone do gancho 7: conversação 8: conversação 9: repõe fone no gancho 10: tom de ocupado 11: repõe fone no gancho

51 51 Exemplo de Diagrama de Colaboração Janela de entrada de pedido p:Pedido :ItemPedido :RemEstoque :RemEntrega :ItemRenovEstoque 1: preparar () 1.1.1:emEstoque:=verificar() 1.1.2:(emEstoque):=remover() :estoqueBaixo:= verificEstoqueBaixo 1.1.3:emEstoque > 1.1 itemde pedido. preparar() [estoqueBaixo] >

52 52 Diagramas de Estado Componentes: Estado e Transição Partes de um estado: –Nome –Atividades de entrada (Entry) –Atividades de Saída (Exit) –Atividades (Do) Transição: relacionamento entre dois estados indicando que o objeto no primeiro estado irá executar certas ações e entrar no segundo estado quando o evento especificado ocorre e as condições forem satisfeitas Partes de uma transição: –Estado fonte –Evento de disparo –Condição de guarda –Ação –Estado destino

53 53 UML - Diagrama de Estados Sintaxe de Evento e Ação nome do estado evento( argumentos )[ condição ] / ação ^eventos(argumentos)

54 54 UML - Diagrama de Estados Subestado Telefonando Iniciando entry: IniciaTomDiscagem Discando entry: ComporNúmero(n) Dígito(n) [ NúmeroVálido() ]

55 55 Concorrência dentro de um objeto A A1 A2 alarme ligado alarme desligado 12 hs 24 hs fim de bateria inserir bateria

56 Pacotes Pacotes Lógicos Pacotes Componentes de código binário Distribuidora UML - Packages Unit1 Vendas Pacote = mecanismo de propósito geral para organizar elementos em modelos, de maneira que seja fácil compreendê-los,

57 Pacotes UML - Packages Contém o nome de arquivo. Em Java pode-se usar uma especificação de package para representar as interfaces (classe abstrata que não possui variáveis de instâncias e os serviços são declarados sem corpo)

58 58 Diagrama de Componentes Mostra a dependência entre componentes de software. Interface global Compra Venda PacotesLógico

59 59 Cotação.dll c:\sistema\financeiro Dependência de Pacote e Componente

60 UML - Visão Componentes É composto por: Distribuidora Runnable.java Especificação do Package (classes abstratas) Package Corpo Package corpo_sub espec_sub Programa Principal (arquivo raiz [origem] do programa).java que contém o main. Especialização do subprograma Corpo do subprograma

61 UML - Diagrama de Componentes Distribuidora.java Cliente.java Pedido.java Fornecedor.java Produto.java

62 UML - Visão Deployment O que é? É composto por: 1. Processador 2. Dispositivo 3. Conexão

63 63 UML - Roteiro Projeto: 1 - Introdução 1.1- Descrição do problema Objetivos do Sistema Soluções alternativas Descrição da solução escolhida 2 - Visão Use Case – nível Análise Definição dos atores(Quem interage?) Lista de eventos Diagrama de Use Cases geral (Por assunto e por evento)

64 64 UML - Roteiro 3 – Visão Lógica – nível Análise 3.1 – Diagramas de Classes 4 - Gerência do Projeto 5 – Visão Use Case- nível Projeto Interface Diagramas de Seqüência Diagramas de Colaboração Diagramas de Estados 6- Visão Lógica – nível Projeto Diagramas de Classes


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