UML- Unified Modeling Language

Apresentação em tema: "UML- Unified Modeling Language"— Transcrição da apresentação:

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

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

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

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

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

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

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

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

15 Processo de Desenvolvimento de Software
fases/tempo Elaboração Concepção Construção Transição Análise de Requisitos Nível de arquitetura classe Implementação Teste Design Fluxo de trabalho do Processo 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 Processo de Desenvolvimento de Software
Elaboração Concepção Construção Transição Análise de Requisitos Nível de arquitetura 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

17 Processo de Desenvolvimento de Software
fases/tempo Elaboração Concepção Construção Transição Análise de Requisitos Nível de arquitetura 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.

18 Processo de Desenvolvimento de Software
Elaboração Concepção Construção Transição Análise de Requisitos Nível de arquitetura 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.

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 Visões da Ferramenta ROSE
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)

21 Diagramas existentes nas Visões

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

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

26 Descrição do Use Case 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”

27 Descrição do Use Case Curso Alternativo:
4 - Existe o cliente associado ao CPF 4.1 - Exibir o cliente associado ao CPF 4.2 –MensagemCadastro “cliente já está cadastrado” 4.6 - Abandonar Use Case

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

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

30 Use Case – Reserva de Tipo de Acomodação em Hotel

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. 2.1. Emitir msg "não há disponibilidade do tipo de acomodação desejada". 2.2. Abandonar use case.

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 Notação Básica para Classe
Nome (obrigatório) Forma origem mover() redimensionar() exibir() 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 Visibilidade protegido: uso: por qualquer descendente do classificador
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

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

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 Associação Associação - especifica que objetos de um elemento estão conectados a objetos de outros elementos 1 1..n 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)

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 1 0 .. * subordinado 1 .. *

39 Associação com atributos
Modela as propriedades associadas com uma associação. As propriedades devem ser representadas por uma classe 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

40 Agregação/Composição
Agregação (Referência/Valor)- relacionamento fraco do tipo “é parte de”. Tipo especial de associação. 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 “todo”e são criadas e destruídas com ele. Polígono agregação Ponto Contorno

41 Generalização/Dependência
Herança/Generalização - relacionamento entre um elemento mais geral (superclasse ou pai) e um mais específico (subclasse ou filho). Pessoa Pessoa Física Pessoa Jurídica 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 UML - Diagrama de Classes
Biblioteca nome : String Pessoa endereço : String nome : String 0..* endereco : String 1 1 RG : String 1..* 1..* 0..* Professor Livro titulacao : String edicao : String ano : int titulo : String Estudante autor : String numeroMatricula : String editora : String anoIngresso : int

43 Exemplo Diagrama de Classes

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

45 UML - Diagrama de Seqüência
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.

46 UML - Diagrama de Seqüência
EmpresaTelefônica: Central Jose : Chamador Antonio : Chamado 1: retira fone do gancho a {b - a < 1 seg.} 2: tom de discar b 3: discagem do número chamado c {d - c < 1 seg.} d 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

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

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

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

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

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

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

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

57 UML - Packages Pacotes 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 Diagrama de Componentes
Mostra a dependência entre componentes de software. Interface global Compra Venda Pacotes Lógico

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

60 UML - Visão Componentes
É composto por: Distribuidora Runnable.java Especificação do Package (classes abstratas) Package Corpo corpo_sub espec_sub Programa Principal (arquivo raiz [origem] do programa) .java que contém o main. Especialização 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 UML - Roteiro Projeto: < Nome do Sistema > 1 - Introdução
1.1 - Descrição do problema Objetivos do Sistema Soluções alternativas Descrição da solução escolhida 2 - Visão “Use Case” – nível Análise 2.1 - Definição dos atores(Quem interage?) 2.2 - Lista de eventos 2.3 - Diagrama de Use Cases geral (Por assunto e por evento)

64 UML - Roteiro 3 – Visão Lógica – nível Análise
3.1 – Diagramas de Classes 4 - Gerência do Projeto 5 – Visão “Use Case”- nível Projeto 5.1 - Interface 5.2 - Diagramas de Seqüência 5.3 - Diagramas de Colaboração 5.4 - Diagramas de Estados 6- Visão Lógica – nível Projeto 6.1 - Diagramas de Classes