Franklin Ramalho Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

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1 Agenda Meta-modelos Franklin Ramalho Universidade Federal de Campina Grande - UFCG - Arquitetura MDA - Meta-modelo - Conceitos - Características - - XMI - Pacotes - Meta-modelo Alinhamento entre meta-modelos dos padrões da OMG - KM3 - Meta-modelagem vs Outras aplicações 2 Arquitetura MDA Meta-modelo Metamo delo Metamo delo Um meta-modelo é um modelo que descreve um modelo Ex: Meta-modelo de UML, meta-modelo de Java, meta-modelo de redes de Petri, etc. Conceitos e relações entre conceitos CIM PIM PSM Código Um modelo é uma instância de um meta-modelo Meta-linguagem é a linguagem usada para descrever metamodelos Aplicação 3 4 Meta-modelo Meta-modelo Base para especificação de transformações Define linguagens envolvidas na (fonte e destino) Meta-modelo pode especificar: Sintaxe de linguagens Sintaxe de formalismos Processos, Domínios, etc Meta-modelo de uma linguagem descreve sua sintaxe Meta-modelo = sintaxe abstrata [Fig. Kleppe et al.] 5 Não define semântica Alguns consideram as regras OCL como semântica estática 6 1

2 Meta-modelos Exemplo de meta-modelo 1.. * extends Metamodelo Meta-Modelo de Casos de Uso 0..1 actor +name usecase +title 0..* system +name includes Modelo Modelo Modelo Modelo UML: Diagrama de Casos de Uso PedirItem e-store ValidatarCartao 7 8 Formalismos: Ecore KM3, etc... Meta-modelos e OMG OMG Versões: 1.3, 1.4,..., 2.0 Padrões da OMG trazem junto: Um meta-modelo (UML, OCL, QVT, Semântica d Ações, etc) Versão 1.4 (mais simples) Meta-modelos e OMG UML 2.0 não é apenas uma atualização de UML 1.4 Voltada para DDM Especialista levaram 3 anos para projetar o meta-modelo de UML 2.0 UML 2.0 é uma instância de 2.0 Diagramas UML 2.0 são baseados em meta-modelos Versão 2.0 Complexa Versões alinhadas: UML, OCL, Semântica de Ações,... 9 UML 2.0 dá suporte a abstrações em diferentes perspectivas Casos de uso, diagramas de sequência, diagramas de classe, diagramas de atividades, etc. 10 Meta-Object Facility () Meta-Object Facility () Reusa diagrama de classes e OCL para especificar metamodelos Conceitos Pacote Classe Tipo de dados Associação Generalização Meta-modelo Conceitos e relações entre conceitos Terminologia Meta-classe Meta-atributo Meta-operação Tipo de Dados Meta-parâmetro Meta-associação associationend Referência possui um meta-modelo Classes Associação e generalização Meta-meta-modelo

3 Arquitetura MDA XMI - Motivação Meta-meta-modelo Meta-meta-modelo se auto-define Intercâmbio de meta-dados em geral CIM Metamo delo PIM PSM Metamo delo Código Interoperabilidade entre ferramentas Grande quantidade dos softwares utilizam diversas aplicações modeladas por diferentes empresas e ferramentas Exemplo: modelo UML desenvolvido no Poseidon e a empresa só possui licença do Rational Rose. Cooperação entre definições de meta-modelos Conteúdo da informação trocada entre duas ferramentas é limitado ao quanto cada ferramenta pode entender deste conteúdo Atualização de modelos em ambientes distribuídos Aplicação Geração de código a partir de modelos OO XMI - Introdução XMI - Características XMI (XML-based Metadata Interchange) é um formato de intercâmbio para meta-dados, definidos de acordo com o padrão Padrão da OMG Envolvidos: Unysis, IBM, Rational, Sybase, Genesis, Xerox, etc. XMI dá suporte ao intercâmbio de qualquer tipo de meta-dados que pode ser expresso em Intercâmbio serializado de meta-dados XMI mostra como salvar modelos em XML! 15 Integra UML, e XML Dá suporte a um conjunto de meta-dados completo, assim como fragmentos de meta-dados Documentos XML que possuem meta-dados de acordo com XMI, possuem: Elementos XML que são requeridos por XMI Elementos XML que contêm meta-dados de acordo com Elementos XML que contêm meta-dados de acordo com um metamodelo estendido Namespaces permite que um documento XML use múltiplos meta-modelos ao mesmo tempo 16 Exemplo de codificação XMI actor +name Cliente extends usecase 0..* * system +name +title includes e-store pediritem validarcartao <umlmodel> <usecase id = uc1 > <title visib = pub> pediritem </title> </usecase> <usecase id = uc2 > <title visib = pub> validarcartao </title> </usecase> <actor id = a1 > <name visib = pub> Cliente </name> </actor> <actor2usecase id = a12uc1 > <in idref = a1 /> <out idref = uc1 /> </actor2usecase> <actor2usecase id = a12uc2 > <in idref = a1 /> <out idref = uc2 /> </actor2usecase> </umlmodel> 17 Construção do meta-modelo 2.0 Voltada para reuso Abordagem modular Pacotes é baseado em UML alinhados UML 2.0 UML 2.0 Infrastructure ( 30 pacotes) UML 2.0 Superstructure ( 50 pacotes) Meta-modelo 2.0 reusa: UML 2.0 Infrastructure 18 3

4 Meta-modelos de padrões da OMG Pacotes UML::InfraStructure Agrupa um conjunto de elementos UML namespace Operadores Entre pacotes Cada elemento do modelo deve pertencer, no máximo, a um pacote UML::SuperStructure Relações entre pacotes: Dependências Aninhamento (sub-pacotes) Import elementimport Merge Pacotes Merge entre pacotes Integra elementos de dois pacotes em um pacote resultante UML 2.0 Infrastructure UML 2.0 Infrastructure::Core UML::InfrastructureLibrary::Core PrimitiveTypes Abstractions Basic Constructs

5 UML::Infrastructure::Core::PrimitiveTypes UML::Infrastructure::Core::Abstractions UML::Infrastructure:: Core::Abstractions UML::Infrastructure:: Core::Abstractions UML::Infrastructure:: Core::Abstractions UML::Infrastructure:: Core::Abstractions

6 UML::Infrastructure:: Core::Abstractions UML::Infrastructure:: Core::Basic UML::Infrastructure:: Core::Constructs UML 2.0 Superstructure Dividido em 3 pacotes de alto nível: Structure Diagramas estruturais Behavior Supplement Diagramas comportamentais Conceitos adicionais Sub-dividida em outros sub-pacotes UML 2.0 Superstructure Part I Structure UML 2.0 Superstructure Part II Behavior Conceitos relativos ao diagrama de classes Conceitos que permitem especificar a estrutura interna de uma classe (composição de elementos interconectados) Conceitos necessários aos aspectos dinâmicos Conceitos relativos ao diagrama de componentes Conceitos relativos ao diagrama de implantação Conceitos relativos à Semântica de Açoes

7 UML 2.0 Superstructure Part III Supplement 2.0 UML::Infrastructure PrimitiveTypes Basic Constructs Essential para elaboração de metamodelos sem associação <<merge>> E C <<merge>> Complete para elaboração de metamodelos com associação Meta-modelo E Meta-modelo E - Tipos E Meta-modelo E - Tipos de Dados E Meta-modelo E - Pacotes E

8 Meta-modelo E - Classes E Meta-modelo C Meta-modelo C Reusa diagrama de classes e OCL para especificar metamodelos Vantagens: Mais clara (notação visual) Baseada em grafos (abstrai ordem de leitura) Entidades (classes) têm uma estrutura e comportamento. Relações incluem generalização e associações indiretas Facilita o reuso Permite expressar constraints nos elementos da linguagem Modularidade refinada trouxe grande complexidade! Exercício Meta-modelo de XML em Especificar em, um meta-modelo simplificado para XML

9 Exercícios Especificar em, um meta-modelo simplificado para Java Especificar em um meta-modelo para uma gramática EBNF Estudar os meta-modelos de diagrama de classes e de casos de uso em UML 49 9