Análise e Projeto de Sistemas

Análise e Projeto de Sistemas
Aula 10 Diagramas de Apoio

UML – Diagramas de Interação
O que é interação? “Interação é a ação que se exerce mutuamente entre duas ou mais coisas, duas ou mais pessoas.” Corresponde a um conjunto de mensagens trocadas entre objetos, com o objetivo de alcançar um determinado propósito, respeitando-se o contexto do sistema.

Diagrama de Interação: Mostra as interações por meio de uma visão dinâmica do sistema. Pode representar um sistema , subsistema, operação, classe ou cenário de um caso uso (sendo esta última representação a mais frequente).

Tipos de Diagramas de Interação: Veremos 2 tipos de diagramas de interação: Diagrama de Seqüência -> enfatiza a seqüência de mensagens dentro de uma linha de tempo; Diagrama de Comunicação (ou Colaboração) -> enfatiza o relacionamento estrutural entre os objetos, sem se preocupar com o tempo determinado para cada interação.

Diagrama de Seqüência: Mostra a colaboração dinâmica entre os vários objetos de um sistema. A partir dele percebe-se a seqüência de mensagens enviadas entre os objetos. Mostra a interação entre os objetos, alguma coisa que acontecerá em um ponto específico da execução de um sistema.

UML – Diagramas de Seqüência
Representação: A representação gráfica de um diagrama de seqüência é baseada em duas dimensões. A primeira dimensão é vertical e representa as mensagens trocadas no decorrer de um tempo de vida (eixo Y). A segunda dimensão é horizontal e representa os objetos participantes das interações (eixo x). As mensagens correspondem a chamadas de serviços dos objetos, ou seja, a chamada de suas operações.

Representações - Objetos: Os objetos em um diagrama de seqüência é feita com um retângulo alinhado no topo do diagrama, partindo dele uma linha vertical tracejada denominada linha de vida, que é desenhada até o fim do diagrama. A linha de vida representará a vida deste objeto dentro de um determinado período de tempo.

Representações – Objetos: Um objeto, que já existe quando a transação do diagrama tem inicio, é mostrado alinhado ao topo do diagrama, de forma a ficar acima da primeira seta de mensagem. Um objeto que continuará a existir, mesmo após a finalização da transação do diagrama, tem sua linha de vida estendida para além da última seta da mensagem.

Representações - Objetos:

Representações - Objetos: A criação ou destruição de um objeto dentro do período de tempo total representado pelo diagrama são mostrados desenhando-se o início ou fim da linha de vida do objeto no ponto determinado pela criação e destruição.

Representações – Objetos (criação): A seta que representa a mensagem de criação é desenhada de forma a apontar sua cabeça para o símbolo do objeto.

Representações – Objetos (destruição): A seta que carrega a mensagem de destruição é direcionada a um “X” colocado no fim da linha de vida.

Representações – Mensagens: As mensagens são enviadas de um objeto para outro, por meio de setas que partem de uma linha de vida para outra. São identificadas com o nome da operação que está sendo chamada. Podem carregar a solicitação de um processamento, a comunicação de um evento ou outras informações relevantes para o cumprimento de responsabilidades.

Representações – Ativação: A mensagem da inicio à ativação, que corresponde ao período de tempo durante o qual um determinado método de um objeto esta sendo executado. A ativação é mostrada graficamente como um retângulo fino, branco ou cinza, que tem sua parte superior alinhada ao final da seta ativadora e se estende até o fim do processamento, que pode ter uma representação extra como uma mensagem de retorno (não é obrigatória).

Representações – Ativação:

Exemplo:

Tipos de Diagramas de Interação: Veremos 2 tipos de diagramas de interação: Diagrama de Seqüência -> enfatiza a seqüência de mensagens dentro de uma linha de tempo; Diagrama de Comunicação (ou Colaboração) -> enfatiza o relacionamento estrutural entre os objetos, sem se preocupar com o tempo determinado para cada interação.

UML – Diagramas de Comunicação
Chamado na UML 1.4 de diagrama de colaboração. Os objetos são distribuídos neste diagrama em ordem similar a do diagrama de seqüências, obedecendo à seqüência das mensagens. A colaboração entre objetos é representada por uma ligação simples acompanhada de uma numeração seqüencial e de outras informações como condições e iterações.

Em virtude da forma como um diagrama de comunicação é apresentado, identificamos a seqüência temporal das mensagens por meio de seqüências numéricas. A autochamada do diagrama de comunicação e representado como um arco ligado ao objeto.

A primeira mensagem é a chamada do método obterGrade( cursoX ) para o objeto cursoX.

O código deste método para ser concluído necessita de informações das disciplinas do referido curso e das turmas ativas. Então, para cada disciplina é chamado o método obterInfDisciplina( disc1 ) do objeto disc1.

O objeto disc1, por sua vez, necessita de informações dos pré-requisitos das disciplinas. Então, passa uma mensagem para si mesmo, chamando o método obterPreRequisito( disc1 ).

O objeto cursoX, depois de receber a resposta de sua mensagem nº 2, chama o método obterTurmasAtivas ( cursoX ) que pertence ao objeto turma1.

A grande diferença entre o Diagrama de Comunicação e o de Seqüência é exatamente o que ocorre com o objeto do cursoX, isto é, não fica explicito no diagrama as mensagens de retorno e o momento em que isso ocorre.

UML – Diagramas de máquina de Estado
Descreve o comportamento de objetos como reação a eventos discretos (como por exemplo sinais e invocação de operações), por meio de seqüências de estados e ações que ocorrem durante a sua vida. Tipicamente este diagrama é usado para descrever a conduta de objetos, mas de acordo com a documentação da UML, também pode descrever a conduta de outras entidades tais como casos de uso , atores , subsistemas, operações ou métodos.

Todo objeto possui uma vida, ou um ciclo de vida, que tem inicio quando ele é criado e finaliza quando ele é destruído. Durante esta vida ele passa por vários estados que, na maioria das vezes, deve obedecer a uma seqüência lógica e cronológica. O diagrama de máquina de estados nos auxilia a enxergar essa seqüência dentro do ciclo de vida.

É uma condição ou situação existente na vida de um objeto durante a qual o estado satisfaz alguma condição, executa alguma atividade ou espera por algum evento. É representado graficamente por um retângulo com cantos arredondados. O nome do estado é colocado no centro do mesmo, caso ele não esteja subdivididos em compartimentos.

Estado – Representação Gráfica: Um estado pode ser subdivididos em dois compartimentos separados por uma linha horizontal. Compartimento de nome; Compartimento de atividades internas.

Estado – Representação Gráfica: Nome do estado Compartimento de Transições internas

Compartimento de nome: Armazena o nome do estado, como uma string. Compartilhamento de atividades internas: Este compartimento armazena uma lista de ações ou atividades internas que são executadas enquanto o objeto se apresenta no estado em foco.

Compartilhamento de atividades internas: Existem algumas palavras que representam as atividades internas: Entry: identifica uma ação que é executada na entrada do estado. Do: identifica uma atividade em andamento, ou seja, que é executada continuamente durante o tempo em que o objeto permanece neste estado. Exit: identifica uma ação que é executada na saída do estado.

Estado Inicial: É um tipo de estado que indica o local de início na maquina de estados. È representado graficamente como um círculo preenchido.

Estado Final: É um tipo de estado que indica que a máquina de estados concluiu sua execução. É representado graficamente como um círculo envolvendo um pequeno círculo preenchido.

Exemplo:

UML – Diagramas de Atividades
Tem por propósito focalizar um fluxo de atividades que ocorrem internamente em um processamento, dentro de um período de tempo. Sua versão atual esta mais coerente com um diagrama de fluxo de dados ou de workflow. O diagrama de atividades completo é ligado a um classificador, como um caso de uso, um pacote ou a implementação de uma operação.

Ação (Action): É uma atividade básica existente para a especificação de um comportamento que venha a representar alguma transformação ou processamento na modelagem de um sistema.

Fluxo de Controle (Control Flow): Mostra o fluxo que conecta as ações e atividades, ou seja, mostra a seqüência de execução. Representa a conclusão de uma atividade e inicialização da próxima.

Nó Inicial (Initial Node): Indica o nó que inicia um fluxo quando uma seqüência de atividades é invocada. Similar ao estado inicial do diagrama de máquinas de estado.

Atividade Final (Activity Final): Indica o nó que para todos os fluxos numa atividade. Similar ao estado final do diagrama de máquinas de estado.

Fluxo Final (Flow Final) : Indica o nó final que termina um fluxo. Utilizado para finalizar algum fluxo, mas não todos.

Nó de Decisão (Decision Node): Permite que, a partir de condições de guarda, sejam escolhidos entre mais de um fluxo de saída. Utilizado para simular a construção de um if-then-else. Uma decisão faz a separação de um fluxo de entrada de outros fluxos disjuntos. Cada um desses fluxos deve possuir uma condição de guarda que será avaliada.

Nó de Decisão (Decision Node): A partir destas avaliações, pelo menos um fluxo deve ser disparado ou o modelo estará mal formado.

Nó de Intercalação (Merge Node): A mesma representação gráfica da decisão é utilizada para marcar o fim de fluxos disparados por uma decisão.

Exemplo de um nó de Bifurcação e de Intercalação em uma parte de um diagrama de Atividades:

Nó de Bifurcação (Fork Node): A bifurcação separa um fluxo de entrada em vários fluxos concorrentes, sendo que todos eles são disparados ao mesmo tempo. A representação gráfica é feita através de uma linha grossa (no formato de uma barra).

Nó de União (Join Node): A união é um nó que sincroniza múltiplos fluxos concorrentes, ou seja, a união concatena fluxos de regiões concorrentes em um único fluxo simples. A representação gráfica é feita através de uma linha grossa (no formato de uma barra).

Exemplo de um nó de Bifurcação e União em uma parte de um diagrama de Atividades.

Raias (Swinlanes): Ações ou atividades podem ser organizadas dentro de raias, que são usadas para agrupar responsabilidades para ações ou atividades. Frequentemente correspondem a unidades organizacionais num modelo de negócio. Um diagrama de atividades pode ser dividido visualmente em raias, cada qual separada de suas raias vizinhas por linhas sólidas verticais de ambos os lados.

Raias (Swinlanes): A ordenação relativa das raias não tem significado semântico. Cada ação é representada por uma raia e os fluxos podem atravessar as zonas das raias. Exemplo de uma parte de um diagrama de Atividades com divisão de Raias.

Exemplo de uma parte de um diagrama de Atividades com divisão de Raias.

Raias (Swinlanes): A UML 2.0 acrescenta uma segunda maneira de mostrar responsabilidades – são os nomes de divisão (partition names). Este caso é usado quando não é possível fazer o uso de raias. Na representação deve colocar o nome da parte responsável entre parênteses, dentro do retângulo da ação.

Exemplo:

UML – Diagramas de Interação Geral / Visão Geral
É uma variação do Diagrama de Atividade Seu objetivo é fornecer uma visão geral do controle de fluxo São utilizados quadros em vez de Nós de ação, embora símbolos como Nó de Decisão e Nó Inicial sejam também utilizados

Existem basicamente dois tipos de quadros: Quadros de Interação: que contém qualquer tipo de diagrama de interação da UML Quadro de Ocorrências de Interação: que normalmente fazem uma referência a um diagrama de interação, mas não apresentam seu detalhamento

Exemplo:

No exemplo de diagrama de Interação Geral estão descritos: Dois Quadros de Ocorrência de Interação, referentes ao processo de Login do Cliente e ao processo de Efetuar a Compra Um Quadro de Interação referente ao processo de Cadastrar Cliente

UML – Diagramas de Implementação
Diagramas de Implementação mostram aspectos de implementação física do sistema, incluindo a estrutura de componentes e a estrutura do sistema em tempo de execução (runtime)

UML – Diagramas de Implementação
São expressos de duas formas: Diagramas de Componentes Diagramas de Implantação

UML – Diagramas de Componentes
O Objetivo do Diagrama de Componentes , na versão 2.0 da UML, é mostrar as caixas pretas (que são os componentes) e especificar quais são suas interfaces, para que outros componentes possam acessar seus serviços sem que conheçam seus conteúdos Um componente representa uma parte modular de um sistema, que encapsula seu conteúdo

Seu comportamento é definido em termos de prover e requerer interfaces Está amplamente associado à linguagem de programação que será utilizada para desenvolver o sistema modelado Pode ser utilizado para modelar o código-fonte, os módulos executáveis de um sistema, a estrutura física de um banco de dados ou mesmo os componentes necessários para a construção de interfaces

Determina como os componentes estarão estruturados e interagirão para que o sistema funcione de maneira adequada

Representação: Componente: representado como um retângulo, onde, dentro desta figura é colocado o estereótipo <<component>> e / ou é colocada uma figura no canto direito superior similar a representação antiga (um retângulo com duas tabs sobrepostas)

Exemplo de representação de componente:

Representação: Associado ao componente são conectados ícones para representação de interfaces que são providas e/ou requeridas pelo componente

Exemplo:

UML – Diagramas de Implantação
O Diagrama de Implantação é o diagrama com a visão mais física da UML Este diagrama enfoca a questão da organização da arquitetura física sobre a qual o software ira ser implantado e executado em termos de hardware

Neste descrevemos as máquinas (computadores pessoais, servidores, etc) que suportarão o sistema e definimos como estas máquinas estarão conectadas e através de quais protocolos se comunicarão e transmitirão informações

Exemplo:

UML – Diagramas de Pacotes
O Diagrama de Pacotes tem por objetivo representar os sub-sistemas ou sub-módulos englobados por um sistema de forma a determinar as partes que o compõe Demonstra como os elementos estão organizados nos pacotes e a dependências que existem entre os elementos e os próprios pacotes Pode ser utilizado de maneira independente ou associado a outros diagramas

UML – Diagramas de Pacotes
Exemplo de um pacote:

UML – Diagramas de Tempo
O Diagrama de Tempo apresenta algumas semelhanças com o Diagrama de Máquina de Estado, no entanto, ele enfoca as mudanças de estado de um objeto ao longo do tempo Este diagrama terá pouca utilidade para modelar aplicações comerciais, contudo poderá ser utilizado na modelagem de sistemas de tempo real ou sistemas que utilizem recursos multimídia / hipermídia, onde o tempo em que o objeto executa algo é muitas vezes importante

UML – Diagramas de Tempo
Exemplo: Neste exemplo descrevemos as etapas do objeto congresso. Cada etapa ou estado do objeto congresso é representado por meio de um hexágono, sendo que o primeiro e o último se encontram abertos. Acima de cada etapa entre barras verticais, se encontram as Restrições de Duração que determinam o tempo em que transcorrem as etapas

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