Análise e Projeto de Sistemas Aula 6 Professor: Italo Rodrigues Castro

A Linguagem de Modelagem Unificada (UML)

Necessidade de um padrão Percebeu-se a necessidade de um padrão para a modelagem de sistemas, que fosse aceito e utilizado amplamente. Surge a UML (Unified Modeling Language) em 1996 como a melhor candidata para ser linguagem “unificadora” de notações.

Necessidade de um padrão Percebeu-se a necessidade de um padrão para a modelagem de sistemas, que fosse aceito e utilizado amplamente.

Necessidade de um padrão Surge a UML (Unified Modeling Language) em 1996 como a melhor candidata para ser linguagem “unificadora” de notações. Em 1997, a UML é aprovada como padrão pelo OMG. Desde então, a UML tem tido grande aceitação pela comunidade de desenvolvedores de sistemas. É uma linguagem ainda em desenvolvimento. Atualmente na versão 2.0.

Características da UML uma linguagem visual. independente de linguagem de programação. independente de processo de desenvolvimento. UML não é... uma linguagem programação. uma técnica de modelagem.

UML - Introdução O que é? Quando surgiu? A UML é uma linguagem para especificação, visualização, construção e documentação de modelos de sistema de software. Quando surgiu? Surgiu no final dos anos oitenta e no inicio dos anos noventa.

UML - Introdução A UML não tem as características de um método. Pois não representa uma sequência de passos para a resolução de um problema, como deveria ser no caso de um método. Então, a UML não é um método e sim uma linguagem.

Diagramas da UML Um processo de desenvolvimento que utilize a UML como linguagem de modelagem envolve a criação de diversos documentos. Estes documentos podem ser textuais ou gráficos. Estes documentos são denominados artefatos de software. São os artefatos que compõem as visões do sistema. Os artefatos gráficos produzidos durante o desenvolvimento de um sistema de software são definidos através da utilização dos diagramas da UML.

UML - Introdução A UML pode ser utilizada tanto no desenvolvimento de software como representar sistemas mecânicos sem nenhum software, descrevendo-os em termos de diagramas orientados a objetos.

UML - Introdução Existem várias metodologias de modelagem orientadas a objeto que, até o surgimento da UML, causavam uma guerra entre a comunidade de desenvolvedores orientado a objetos. A UML acabou com esta guerra, trazendo as melhores idéias de cada uma destas metodologias.

UML - Introdução A UML é uma tentativa de padronizar a modelagem orientada a objetos de uma forma que qualquer sistema, seja qual for o tipo, possa ser modelado corretamente, com consistência, fácil de se comunicar com outras aplicações, simples de ser atualizado e compreensível.

UML - Objetivos O objetivos da UML são: A modelagem de sistemas (não apenas de softwares) usando os conceitos da orientação a objetos. Estabelecer uma união fazendo com que métodos conceituais sejam também executáveis. Criar uma linguagem de modelagem usável tanto pelo homem quanto pela máquina.

UML – Uso da UML A UML é usada no desenvolvimento dos mais diversos tipos de sistemas. Ela abrange sempre qualquer características de um sistema em um de seus diagramas e é também aplicada em diferentes fases do desenvolvimento de um sistema, desde a especificação de análise de requisitos até a finalização com a fase de testes.

UML – Uso da UML Um dos objetivos da UML é descrever qualquer tipo de sistema, em termos de diagramas orientados a objetos, o uso mais comum é para criar modelos de software, mas também é usada para representar sistemas mecânicos. Veja alguns tipos de sistemas, que é utilizado a UML, com suas características mais comuns.

UML – Uso da UML Sistemas de Informação: Armazenar, pesquisar, editar e mostrar informações para usuários. Sistemas Técnicos: Manter e controlar equipamentos técnicos como de telecomunicações, equipamentos militares e ou processos industriais. Eles devem possuir interfaces especiais do equipamento e menos programação de software.

UML – Fases de Desenvolvimento Existem cinco fases no desenvolvimento de sistemas de software (devem ser executadas nesta ordem): Análise de Requisitos Análise Design (projeto) Programação Testes

UML – Fases de Desenvolvimento Análise de Requisitos: Captura as intenções e necessidades dos usuários do sistema a ser desenvolvido através do uso de funções chamadas “use-cases”. Através do desenvolvimento de use-cases, as entidades externas ao sistema (atores externos) que interagem e possuem interesse no sistema são modelados entre as funções que eles requerem, funções estas chamadas de use-cases.

UML – Fases de Desenvolvimento Análise de Requisitos: Os atores externos e os use-cases são modelados com relacionamentos que possuem comunicação associativa entre eles ou são desmembrados em hierarquia. O diagrama de use-cases mostrará o que os atores externos, ou seja, os usuários do futuro sistema deverão esperar do aplicativo, conhecendo TODA a sua funcionalidade, sem importar como será implementada.

UML – Fases de Desenvolvimento Análise: A fase de análise está preocupada com as primeiras abstrações (classes e objetos) e mecanismos que estarão presentes no domínio do problema. As classes são modeladas e ligadas através de relacionamentos com outras classes, e são descritas no diagrama de Classes.

UML – Fases de Desenvolvimento Análise: As colaborações entre classes também são mostradas neste diagrama para desenvolver os use-cases modelados anteriormente. Nesta fase somente serão modeladas classes que pertençam ao domínio principal do problema do software, ou seja, classes técnicas que gerenciem banco de dados, interface, comunicação, concorrência e outros não estarão presentes neste diagrama.

UML – Fases de Desenvolvimento Design (Projeto): Nesta fase, o resultado da análise é expandido em soluções. Novas classes serão adicionadas para prover uma infra-estrutura técnica: a interface do usuário e de periféricos, gerenciamento de banco de dados, comunicação com outros sistemas etc.

UML – Fases de Desenvolvimento Design (Projeto): As classes do domínio do problema modeladas na fase de análise são mescladas nessa nova infra-estrutura técnica tornando possível alterar tanto o domínio do problema quanto à infra-estrutura. Resulta no detalhamento das especificações para a fase de programação do sistema.

UML – Fases de Desenvolvimento Programação: Nesta fase as classes provenientes do design são convertidas para o código da linguagem orientada a objeto escolhida. O grau de dificuldade depende da escolha da linguagem. Não é aconselhável traduzir mentalmente os modelos de análise e design em UML no momento de sua criação.

UML – Fases de Desenvolvimento Programação: Os modelos criados nas fases passadas são o significado do entendimento e da estrutura do sistema, porém ainda podem ser alterados caso o analista julgue necessário, o que não pode é alterar a programação sem alterar os modelos anteriores senão estes não estarão mais demonstrando o real perfil do sistema. È uma fase separada e distinta onde os modelos criados são convertidos em código.

UML – Fases de Desenvolvimento Testes: Temos 3 tipos de testes: Unidade: são para classes individuais ou grupos de classes e são geralmente testados pelo programador. Integração: são aplicados já usando as classes e componentes integrados para se confirmar se as classes estão cooperando uma com as outras como especificado nos modelos. Aceitação: observam o sistema como uma “caixa preta” e verificam se o sistema esta funcionando como o especificado nos primeiros diagramas de use-cases.

UML – Notação da Linguagem Das 5 fases de desenvolvimento da UML, as fases de análise de requisitos, análise e design utilizam em seu desenvolvimento: Cinco tipos de visões Treze tipos de diagramas Vários modelos de elementos

UML – Visões O sistema é descrito por várias visões, cada uma representando uma projeção da descrição completa e mostrando aspectos particulares do sistema. Cada visão é descrita por um numero de diagramas que contém informações que dão ênfase aos aspectos particulares do sistema.

UML – Visões Existem em alguns casos de sobreposições entre os diagramas -> isto significa que um diagrama pode fazer parte de mais de uma visão. Os diagramas contém os modelos dos elementos do sistema.

UML – Visões As Visões que compõe um sistema são:

UML – Visões Visão Use-Case: Descreve a funcionalidade do sistema desempenhada pelos atores externos do sistema (usuários). Visão use-cases é central, já que seu conteúdo é base do desenvolvimento das outras visões do sistema. Montada sobre os diagramas de use-cases e eventualmente sobre diagramas de atividade.

UML – Visões Visão Lógica: Descreve como a funcionalidade do sistema está implementada. Feita principalmente por analistas e desenvolvedores. Ao contrário da visão use-cases, a visão lógica observa e estuda o sistema internamente.

UML – Visões Visão Lógica: Ela descreve e especifica a estrutura estática do sistema (classes, objetos e relacionamentos) e as colaborações dinâmicas quando os objetos enviarem mensagens uns para os outros para realizarem as funções do sistema. Persistência e concorrência são definidas nesta fase, bem como as interfaces e as estruturas de classes.

UML – Visões Visão Lógica: A estrutura estática é descrita pelos diagramas de classe e objetos. O modelo dinâmico é descrito pelos diagramas de estado, seqüência, colaboração e atividade.

UML – Visões Visão de Componentes: É uma descrição da implementação dos módulos e suas dependências. É principalmente executados por desenvolvedores, e consiste nos componentes dos diagramas.

UML – Visões Visão de Concorrência: Trata a divisão do sistema em processos e processadores. Este aspecto, que é uma propriedade não funcional do sistema, permite uma melhor utilização do ambiente onde o sistema se encontrará, se o mesmo possui execuções paralelas, e se existe dentro do sistema um gerenciamento de eventos assíncronos.

UML – Visões Visão de Concorrência: A visão de concorrência é suportada pelos diagramas dinâmicos, que são os diagramas de estado, sequência, colaboração e atividade, e pelos diagramas de implementação, que são os diagramas de componentes e execução.

UML – Visões Visão de Organização: Esta visão mostra a organização física do sistema, os computadores, os periféricos e como eles se conectam entre si. Esta visão é executada pelos desenvolvedores, integradores e testadores, e será representada pelo diagrama de execução.

UML – Diagramas A UML define em sua versão 2.0 treze tipos de diagramas, divididos em duas categorias: Diagramas Estruturais ou Estáticos : Mostram as características dos seu sistema que não mudam com o tempo. Diagramas Dinâmicos : Mostram como o sistema responde às requisições ou como o mesmo evolui durante o tempo.

UML – Diagramas * Diagramas criados na versão UML 2.0

UML – Diagramas Diagrama de Classe: Diagrama de Objetos: Apresenta elementos conectados por relacionamento. Usado para exibir atividades do mundo real, além de elementos de análise e projeto; Diagrama de Objetos: Apresenta objetivos e valores de dados. Corresponde a uma instancia do diagrama de classes, mostrando o estado de um sistema em um determinado ponto do tempo;

UML – Diagramas Diagrama de Componentes: Diagrama de Implantação : Mostra as dependências entre componentes de softwares, apresentando suas interfaces; Diagrama de Implantação : Mostra a arquitetura do sistema em tempo de execução, as plataformas de hardware, artefatos de softwares e ambientes de softwares (como sistemas operacionais e máquinas virtuais);

UML – Diagramas Diagrama de Pacotes: Diagrama de Estrutura Composta : Usados para organizar elementos de modelo e mostrar dependência entre eles; Diagrama de Estrutura Composta : Usados para mostrar a composição de uma estrutura. Útil em estruturas compostas de estruturas complexas ou em projetos baseados em componentes;

UML – Diagramas Diagrama de Caso de Uso: Diagrama de Visão Geral: Mostra os casos de uso, atores e seus relacionamentos que expressam a funcionalidade de um sistema; Diagrama de Visão Geral: Uma variação do diagrama de atividades que mostra de uma forma geral o fluxo de controle dentro de um sistema ou processo de negócios. Cada nó ou atividade dentro do diagrama pode representar outro diagrama de interação;

UML – Diagramas Diagrama de Seqüência: Diagrama Temporal: Mostra as interações que correspondem a um conjunto de mensagens trocadas entre objetos e a ordem que estas mensagens acontecem ; Diagrama Temporal: Mostra a mudança de estado de um objetivo numa passagem de tempo, em resposta a eventos externos;

UML – Diagramas Diagrama de Comunicação: Diagrama de Atividades: É o antigo diagrama de Colaboração, que mostra objetos, seus inter-relacionamentos e o fluxo de mensagem entre eles; Diagrama de Atividades: Representa a execução de ações ou atividades e os fluxos que são disparados pela conclusão de outras ações ou atividades;

UML – Diagramas Diagrama de Máquinas de Estados: Representa as ações ocorridas em resposta ao recebimento de eventos.