Introdução à Modelagem Conceitual 1. Conceitos Básicos Universidade Católica de Pelotas Centro Politécnico Laboratório de Modelagem Computacional Introdução à Modelagem Conceitual 1. Conceitos Básicos Luiz A M Palazzo Abril, 2011

Roteiro O minicurso Noção de modelo Por que modelar? Níveis de modelagem Dimensões de modelagem Noções fundamentais Exercícios 01 - Conceitos Básicos

Introdução à Modelagem Conceitual Ementa: Conceito de modelagem; mapas conceituais; programação em lógica; projeto e construção de ontologias. Carga Horária: 32 horas-aula Abordagem: Prática Avaliação: Trabalhos práticos de construção de modelos com o uso de ferramentas de software Site: http://infocat.ucpel.tche.br/disc/imc/ 01 - Conceitos Básicos

Noção de modelo Modelos são representações de alguma porção real ou imaginária do universo. Interpretamos e raciocinamos sobre o mundo através de modelos mentais. Todos os modelos são abstrações. Modelos são produzidos com o emprego de ferramentas de modelagem. Em geral, a correção de um modelo somente pode ser avaliada em função de sua finalidade. 01 - Conceitos Básicos

A importância da modelagem Os modelos nos ajudam a visualizar um sistema como ele é ou como deveria ser. Os modelos nos permitem especificar a estrutura ou o comportamento de um sistema. Os modelos nos oferecem esquemas para nos guiar na construção de um sistema. Os modelos documentam as decisões tomadas no desenvolvimento de um sistema. 01 - Conceitos Básicos

Por que modelar? A razão fundamental é: Construímos modelos para melhor entender o sistema que estamos estudando. 01 - Conceitos Básicos

Modelos computacionais São modelos destinados a auxiliar no desenvolvimento de sistemas computacionais. Gradativamente aproximam as representações dos recursos disponíveis em computadores. Mas, o produto final não é somente código... 01 - Conceitos Básicos

Níveis de modelagem Modelo conceitual: é o nível mais alto do processo de modelagem e corresponde a representação precisa dos conceitos e relacionamentos existentes no domínio de interesse. Modelo lógico: é a representação de nível intermediário e está associada aos algoritmos, esquemas e estruturas de dados que capturam o significado do modelo conceitual. Modelo físico: É o nível mais baixo da representação e está associado aos recursos computacionais, código, procedimentos e processos físicos associados a execução do sistema em computadores. 01 - Conceitos Básicos

Dimensões de modelagem Modelos estáticos ou estruturais Modelos dinâmicos ou temporais Modelos funcionais Modelos organizacionais Modelos comportamentais 01 - Conceitos Básicos

Modelagem estática ou estrutural Consiste na representação dos aspectos estáticos relevantes dos objetos de interesse. É a forma mais simples e mais utilizada de modelagem Exemplo: O modelo E-R Linguagens Formais e Autômatos - 02

Modelagem dinâmica ou temporal Consiste na representação dos aspectos que se modificam ao longo do tempo. Exemplo: Diagramas de Estado Linguagens Formais e Autômatos - 02

Modelagem funcional Procura representar os aspectos relacionados ao funcionamento dos objetos e sistemas. Exemplo: Diagramas de Fluxo de Dados. Linguagens Formais e Autômatos - 02

Modelagem organizacional Consiste na representação das hierarquias e das estruturas taxonômicas e ontológicas de que fazem parte os objetos de interesse Exemplo: Redes de herança Linguagens Formais e Autômatos - 02

Modelagem comportamental Consiste na representação do comportamento dos objetos de interesse. Exemplo: Sistemas Multiagentes Linguagens Formais e Autômatos - 02

Noções fundamentais Objetos Conceitos ou classes Propriedades ou atributos Métodos Instâncias Passagem de mensagens Herança de atributos Generalização Especialização 01 - Conceitos Básicos

Objetos Objetos são entidades que possuem: atributos, ou propriedades, que descrevem o estado de um objeto, ações, ou métodos, que representam os processos associados ao objeto, e um identificador, ou nome (oid), que designa univocamente o objeto. 01 - Conceitos Básicos

Conceitos ou classes Objetos com as mesmas características formam um conceito ou classe. Classes semelhantes se agrupam em superclasses, da qual são subclasses. Uma classe é assim representada por uma taxonomia, onde as subclasses herdam os atributos e métodos de suas superclasses. 01 - Conceitos Básicos

Propriedades ou atributos Também denominados slots, descrevem o estado de um objeto Juntamente com os métodos, caracterizam uma classe. Possuem um nome e a definição de possíveis valores. Os atributos de uma classe são herdados por suas subclasses. Os atributos recebem valores em nível de instância. 01 - Conceitos Básicos

Métodos São procedimentos associados a uma classe. Somente se aplicam aos atributos da classe a que estão associados. Estes, por sua vez, somente podem ser acessados ou alterados pelos métodos definidos na sua classe. Esta propriedade denomina-se encapsulamento. Não é respeitada por algumas linguagens ditas “orientadas a objetos” 01 - Conceitos Básicos

Instâncias São os indivíduos concretos do sistema. Por exemplo: o objeto identificado por “João da Silva” é uma instância da classe “Pessoa”. Note-se que classes também são consideradas objetos. Logo, objetos podem ser de dois tipos: classes ou instâncias. 01 - Conceitos Básicos

Exemplo: a classe processo Atributos: origem, destino, data, registro, tramitação, despacho... Métodos: imprimir, tramitar, arquivar, cientificar... Esquema de Identificação: AAAA-MM-NNNN 01 - Conceitos Básicos

Exemplo: a instância 2010-08-0471 Oid: 2010-08-0471 Instância da classe: processo Logo, possui um valor compatível para cada atributo definido nesta classe. Pode ser acessado ou alterado pelos métodos presentes nesta classe. 01 - Conceitos Básicos

Passagem de mensagens Os objetos se comunicam por meio de passagem de mensagens. O objeto que envia a mensagem é o emissor e o que recebe o receptor. 01 - Conceitos Básicos

Herança de atributos As subclasses herdam os atributos de suas superclasses. Assim os atributos somente precisam ser definidos no nível mais alto em que ocorrem. As subclasses podem entretanto redefinir atributos herdados (overriding). A herança pode ser simples (uma única superclasse) ou múltipla (duas ou mais superclasses). 01 - Conceitos Básicos

Exemplo de overriding 01 - Conceitos Básicos

Generalização e Especialização As subclasses especializam suas superclasses e são generalizadas por elas. A especialização corresponde ao relacionamento é_um. Somente na especialização ocorre a transmissão ou herança de atributos. 01 - Conceitos Básicos

Exemplos / Exercícios Modelar informalmente as seguintes classes: Dispositivos Móveis Construções Urbanas Veículos Aéreos Esportes Olímpicos Publicações Científicas 01 - Conceitos Básicos

Na próxima semana: Mapas Conceituais 01 - Conceitos Básicos