UALG/FCT/DEEI Análise e Modelação de Sistemas Informáticos

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1 UALG/FCT/DEEI Análise e Modelação de Sistemas Informáticos 7. UML, A vista da estrutura: as Classes P. Serendero

2 A vista da Estrutura do sistema Documenta os aspectos estáticos do sistema. Os elementos intervenientes assim como as suas ligações Na abordagem OO isto implica a identificação das classes e as suas relações UML permite uma abordagem mais simples e geral para a fase de Análise e uma mais específica para a fase de Desenho 2

3 UML Meta-modelo O meta-modelo do UML contém 3 categorias de elementos: Classificadores, eventos e comportamentos Classificador: Descreve um conjunto de objetos Uma cosa no sistema com um estado e uma relação com outros objetos. Tem estrutura e dados Evento: Descreve um conjunto de ocorrências possíveis Ocorrência: Algo que acontece com repercussão no sistema Execução: A realização dum algoritmo de acordo com um conjunto de regras. Comportamento: possíveis. Descreve um conjunto de execuções 3

4 UML: sobre modelos Os modelos não contém objetos, ocorrências e execuções porque elas são o sujeito dos modelos e não o seu conteúdo São as classes, eventos e comportamentos que modelam o conjunto de objetos, ocorrências e execuções com propriedades semelhantes. 4

5 Classificador Uma meta-classe abstracta. Redefinível Define um tipo.. Define características de tipo e estrutura Pode ter generalizações e desta maneira pode definir relações de generalização com outros classificadores Representa uma classificação de instâncias que tem atributos e características comuns Classificadores gerais são classificadores referenciados por relações de generalização. Não são instanciáveis. Classificador: Classes, Tipos de dados (datatypes), Máquinas de Estado, Casos de Utilização, interfaces, outros componentes. 5

6 Classificador Loja Fazer Compra Exemplo dum classificador proprietário dum Caso de Utilização Praticamente todos os objetos e artefactos definidos no UML são classificadores: meta definição de instâncias. Ver por exemplo taxinomia de classificadores na pág. 705 no manual da super estrutura. 6

7 Diagramas da Estrutura do sistema Diagramas de Classes Diagramas de Componentes Diagramas de Instalação Estes são os diagramas utilizados pelo UML utilizados para modelar a estrutura do sistema 7

8 Classes: : classificadores de objetos Um classificador de objetos que partilham os mesmos propriedades, restrições e semântica. Uma classe fornece e encapsula a implementação duma certa funcionalidade de negócio do sistema. 8

9 Classes A classe (ou descritor) representa um conceito no interior do sistema modelado: um objeto abstracto O propósito das classes é especificar a classificação dos objetos, assim como especificar a estrutura e comportamento destes objetos Os objetos duma classe devem ter valores de atributos que pertençam a dita classe, de acordo com as características do atributo: tipo e multiplicidade por exemplo. objeto? Pessoas, lugares, coisas, conceitos, relatórios, 9

10 Classes O símbolo da classe é o símbolo dum classificador, o mais utilizado em UML Aluno Aluno atributos Operações Nome estrutura métodos 10

11 Classes Aluno Nome: string Endereço: string Idade: integer string Criar(); Actualizar(); Apagar(); 11

12 Classes Atributos: Locação com um nome ao interior dum classificador que descreve um intervalo de valores que podem ter as suas instâncias Método: Implementação duma operação. Algoritmo ou procedimento para obter os resultados duma operação 12

13 Classes: Atributos e Métodos 13

14 Classes Rectângulo p1: Point p2: Point <<constructor>> Rectangulo(p1:Point, p2: Point) <<query>> Area(): Real Aspect(): Real... <<update>> Move(delta: Point) Scale(ratio: Real); Estereótipos aplicados a grupos de elementos: <<constructor>> <<query>> <<update>> <<create>> <<destroy>> 14

15 Classes Encomenda Data entregue: Date - Numero: Integer -# Num Cliente: Integer - Total: currency - Completa: Boolean #CalcularTotal(): currency # CalcularIVA(tipo: Real): currency - GetIVAcalc() {visibility: implementation}

16 Classes: visibilidade dos Atributos 16

17 Relações nas Classes Ligação entre dois elementos: Associação Generalização Dependência Realização 17

18 Classes: Associações Uma associação descreve um conjunto de tuplas cujos valores caracterizam instâncias com tipo. Representada por uma linha a cheio Aluno 1..* inscrito numa 1 regular obrigatória Disciplina Tem pelo menos dois extremos representados por propriedades Cada uma ligada ao extremo correspondente: pode mostrar o nome Uma instância duma associação é chamada um link Os objetos num extremo da associação reconhecem os objetos no Outro extremos e podem enviar sinais o mensagens a eles. A associação tem: Nome: inscrito numa Papel (rol) regular, obrigatória Multiplicidade 1..*, 1, 0..*, 1..20, etc. String de Propriedade 18

19 Classes: Associações Funcionário 1..* lecciona 1 Docente regular Aluno Associação Navegável: uni-direccional Multiplicidade: Definição dum intervalo inclusivo de inteiros não negativos que começam num limite inferior e terminam com um limite superior (se calhar infinito) 1, *, 0..*, 1..*, 0..1, (3), (2..4), 1..3, Disciplina Associação reflexiva: Uma classe com relação estrutural consigo própria. objetos desempenham vários papeis 19

20 Associações reflexivas bancário * 1..5 Pessoa líder 1 Equipa \ lidera banqueiro membro 1..7 Neste caso os dois extremos são distintos lidera é o nome da associação lider e membro são os nomes de ambos dois extremos O \ ao frente do nome da associação indica uma associação derivada: herança 20

21 Classes e associações Navigável: As instâncias que participam num link no tempo de execução (instâncias da associação) podem ser acedidas eficientemente por instâncias participando nos outros links da associação. (uma seta aberta no extremo) Se um extremo não é navegável, acesso pelo outro extremo poderia ou não ser possível. Se é, poderia não ser eficiente. (UML não impede este tipo de navegabilidade) (uma pequena x no extremo) Quando um extremo numa associações é ordenado, indica que os links levam esta informação ao extremo da associação 21

22 Associações de agregação Factura 1 1..* LinhaFactura A relação do todo e as suas partes: agregação simples e composta Faz parte de... Um objeto formado por outros objetos Só associações binárias podem ser agregações Agregação simples: um ou mais elementos do elemento componente podem ser apagados sem alterar a classe composta. 22

23 Associações de agregação composta Window Cabeçalho Painel Régua O todo é o único dono das suas partes. As partes podem incluir classes e associações Os objetos compostos têm responsabilidade pela existência e armazenamento dos objetos componentes 23

24 Associações de agregação composta Avião 1 1..* Componente 0..* 0..* Uma agregação composta é uma forma forte de agregação: requer que uma instância da parte seja incluída numa composição. Se a composição é apagada, todas as suas partes são normalmente apagadas com ela. Uma parte pode ser apagada duma composição antes da composição ser apagada 24 peças

25 Associações ternárias Associações podem ligar mais que dois classificadores. Ano época * Equipa * Associação ternária * * AnoJogou ano Associação Binária ordem Jogador de leitura 25

26 Restrições nas Associações Pessoa * membro de * { subconjunto} 1 Presidente de * Comité As restrições podem ser escritas na linguagem O.C.L. ou em linguagem natural { ordenado, FIFO} Aluna 0..* lista de espera 1 Residência As alunas esperam obter residência. Estão em fila de espera, conforme o critério de primeira chegada primeira servida 26

27 Associação com propriedade Indicada por uma string no interior de chavetas Podem-se aplicar vários tipos a um extremo da associação {subsets <nome da propriedade>} o extremo é um subconjunto da propriedade chamada <nome da propriedade> {redefines <end-name>} o extremo redefine aquele chamado <end name>. {union} o extremo é derivado representando a união dos seus subconjuntos. {ordered} o extremo representa um conjunto ordenado. {bag} o extremo representa uma coleção que permite ao mesmo elemento aparecer mais que uma vez. {sequence} ou {seq} o extremos representa uma coleção (bag) ordenada Repare que por defeito uma associação representa um conjunto 27

28 Associações Um ponto no extremo indica que este é da propriedade do classificador onde este faz a ligação (opcional) A ExtremoA ExtremoB * Associação binária AB * Associações qualificadas B Banco numeroconta 1 1..* Cliente Qualificador: seu valor serve para partilhar o conjunto de instâncias associadas com outra instância numa associação. Encomenda NumProduto LinhaEncomenda *

29 Associação X-OR Uma entre várias associações potenciais é possível de ser instanciada num momento para uma instância. Utiliza uma linha tracejada ligando duas ou mais associações as quais tem que ter um classificador comum com a string de restrição x-or Aluno {xor} regular trabalhadorestudante 29

30 Classes Abstractas Classe Abstracta ou metaclasse: não podem ser directamente instanciadas Generalization set constrains {complete, disjoint} Pessoa {abstract} Classificador abstracto Italica; Estereótipo opcional {incomplete, disjoint} Mulher Homem Empregado Uma classe abstracta é por exemplo uma acção existem tipos específicos de acções 30

31 Relações nas Classes Ligação entre dois elementos: Associação Generalização Dependência Realização 31

32 Relação de Generalização Corresponde ao conceito de herança: uma classe pai ou super classe e umas classes filhas, que são instâncias da super classe Animal Vertebrados Invertebrados 32

33 Relação de Generalização Uma relação taxionómica entre um elemento mais geral (pai) e um elemento mais específico (filha) que é completamente consistente com o primeiro elemento e que agrega informação adicional Os links numa generalização pertencem a uma colecção de subconjuntos aos quais esta generalização pertence: Conjunto de generalização Todos os links que partilha um classificador geral estão divididos nestes conjuntos. Cada um deles representa uma dimensão única de especialização do classificador geral Exemplos: disjoint, incomplete, overlapping, covering 33

34 Notação para Conjuntos de Generalização {complete, disjoint} O conjunto de generalização cobre todas as hipóteses. Os classificadores não tem instâncias comuns. {incomplete, disjoint} O conjunto de generalização não cobre todas as hipóteses. Os classificadores não tem instâncias comuns. - *. {complete, overlapping} - O conjunto de generalização cobre todas as hipóteses. Os classificadores tem instâncias comuns. {incomplete, overlapping} - O conjunto de generalização não cobre todas as hipóteses. Os classificadores tem instâncias comuns. * Opção por defeito é: {incomplete, disjoint} 34

35 Relação de Generalização Complete: Todos os filhos foram especificados. Não se esperam filhos adicionais. Não há mais tipos de filhos para Pessoa neste conjunto de generalização Generalization set Conjunto de generalização Pessoa {complete } Gerente Supervisor Funcionário 35

36 Relação de Generalização Incomplete: A lista está incompleta. Há mais filhos não mostrados no modelo Árvore { incomplete } Azinheira Sobreiro Oliveira 36

37 Relação de Generalização Overlapping:{true, false} o classificador geral partilha instâncias em comum Vehiculo { overlapping : true } Veiculo eólico Veiculo Com motor Veiculo terrestre Veiculo aquático 37

38 Classes: Generalização Pessoa { disjoint : true } Aluna Professor Disjoint: especifica se o conjunto de generalização dum classificador tem ou não instâncias em comum Se verdadeiro: a intersecção entre os filhos está vazia Ex.: Uma Pessoa só pode ser Aluna ou Professor 38

39 39 Classes: Generalização Pessoa {disjoint: false} Gerente Vendedor {disjoint:false} : Há instâncias de Pessoa que podem ser Gerente e Vendedor ao mesmo tempo

40 Classes: Generalização Pessoa {covering: true} Sexo Femenino Sexo Masculino covering: True. Cada instância de Pessoa pertence (no mínimo) ao sexo feminino ou masculino Cada instância do classificador geral (Pessoa) é pelo menos também uma instância no seu conjunto de generalização 40

41 Classes: Generalização Representante {covering: false} Eurodiputado Membro Assambleia Regional covering: false: Há instâncias de parlamentário para as quais nenhum estes classificadores no seu conjunto de generalização aplica-se: ex.: Vereador Municipal 41

42 Classificadores e Power Type: agrupar objetos por categorias Classificador: classifica instâncias de acordo com as suas características A ideia de Power Type (Tipo de Poder) está associada com a ideia de Conjunto de Poder: aquele cujas instâncias são subconjuntos. Portanto, um Tipo de Poder é uma classe cujas instâncias são subclasses dum outro classificador. Ex.:As instâncias de Espécie de Árvore são subtipos de Árvore árvore espécies 1 Espécie de Árvore * Árvore :Especies Florestais {incomplete, disjoint} locação 1 * * Localização geográfica 1 1 Padrão folha Carvalheiro Oliveira Azinheiro Alfarrobeira 42

43 Relações nas Classes Ligação entre dois elementos: Associação Generalização Dependência Realização 43

44 Relações de Dependência Um elemento ou um conjunto deles requer de outros elementos para a sua especificação ou implementação A semântica do elemento dependente é estruturalmente dependente do elemento fornecedor Uma relação Cliente/Fornecedor A semântica do cliente não está completa sem o Fornecedor Ex.: Encomenda depende de GeradorAutomático de números de encomenda GeradorAutomático Números NovoNumero() Encomenda 44

45 Relações de Dependência Relação entre 2 classes na qual uma alteração numa delas poderia obrigar mudanças na outra, mesmo que não há associação explicita entre elas Representada por uma linha dirigida e tracejada Elemento que especifica Sensor Temperatura T: real; Valor: Real; Inicializar() DefinirAlarme() Temperatura Elemento que implementa 45

46 Relações de Dependência Ex. Uma encomenda está definida pelo seu número. Mais este pode estar definido numa outra classe Ex.: Uma classe é amiga duma outra Uma classe depende do interface duma outra Uma classe contem uma operação GeradorAutomático Que toma um objeto duma outra como valor Números Uma classe que acede um objeto global Duma outra classe NovoNumero() Encomenda 46

47 Relações de Dependência Quando devemos modelar dependências? Quando a relação entre os classificadores é transitória.. Não é persistente Acontece quando um dos objetos envolvidos na relação é transitório ele próprio ou bem é uma classe. <<controlador>> AgendarEntregue GeradorAutomático Classe transitória NovoNumero() Faz calendário da entregue de encomendas Encomenda 47

48 Relação de Realização: (de dependência) Uma realização significa que o conjunto de elementos são uma implementação do conjunto da classe, que serve como especificação. Universidade A classe Universidade é realizada pela combinação de Aluno, Docente e Funcionário Aluno Docente Funcionário 48

49 Relação de Realização: realização de dependência encontramos realização frequentemente nos interfaces Ou em componentes complexos <<componente>> Clientes Implementa Cliente Coleção Clientes Definição Clientes 49

50 Tipos de relações existentes nos diagramas de estrutura 50

51 Classes associativas ou Classes de associação Um elemento de modelação que tem as características duma associação e duma classe simultaneamente Pode ser vista como uma associação que tem propriedades duma classe, ou como uma classe que tem propriedades duma associação Representada pelo símbolo duma classe + linha tracejada Inscrição Ano: CalcMédia() Lembram-se dos atributos nas relações do modelo relacional? Aluno Curso 51

52 Classes de Associação A linha de associação e a Classe de associação formam um só elemento de modelação que tem um só nome Uma associação com os seus próprios atributos Jogador 0..* contrato 1 empregado empregador Equipa Contrato Duração: Ordenado: Actualizar() Rescindir() O nome pode ser colocado na associação quando só tem atributos Caso contrário, colocado na caixa da associação para enfatizar a sua natureza de classe 52

53 Classes de Associação A linha de associação e a Classe de associação formam um só elemento de modelação o qual tem um só nome Só pode existir uma classe associação por cada par de classificadores relacionados. Universidade 1 emprego 1..* Pessoa Data: Categoria: Ordenado: A associação está qualificada com atributos. Estes formam um todo com a relação: emprego O nome pode ir colocado num ou no outro elemento 53 ou em ambos dois

54 Classes de Associação Como instância da classe associação, há só uma instância dos classificadores associados em cada extremo da associação. Elemento de modelação, resolvido na fase de desenho Aluno 1 Inscrição 1..* ano: nota: média: Disciplina Nome Númeo Curso Inscrever() Actualizar() Apagar() 54

55 Atributos vs. Associações Uma propriedade que designa um objeto duma classe presente no modelo, deve ser modelada como associação e não como atributo Cidade 1..* pertence à capital Pais Nome capital Capital está definida como propriedade, mas já existe objeto Cidade que permite instanciar cidades que são também capitais 55

56 UALG/FCT/DEEI Análise e Modelação de Sistemas Informáticos 7. UML, A vista da estrutura: as Classes P. Serendero 1

57 A vista da Estrutura do sistema Documenta os aspectos estáticos do sistema. Os elementos intervenientes assim como as suas ligações Na abordagem OO isto implica a identificação das classes e as suas relações UML permite uma abordagem mais simples e geral para a fase de Análise e uma mais específica para a fase de Desenho 2 2

58 UML Meta-modelo O meta-modelo do UML contém 3 categorias de elementos: Classificadores, eventos e comportamentos Classificador: Descreve um conjunto de objetos Uma cosa no sistema com um estado e uma relação com outros objetos. Tem estrutura e dados Evento: Descreve um conjunto de ocorrências possíveis Ocorrência: Algo que acontece com repercussão no sistema Execução: A realização dum algoritmo de acordo com um conjunto de regras. Comportamento: possíveis. Descreve um conjunto de execuções 3 3

59 UML: sobre modelos Os modelos não contém objetos, ocorrências e execuções porque elas são o sujeito dos modelos e não o seu conteúdo São as classes, eventos e comportamentos que modelam o conjunto de objetos, ocorrências e execuções com propriedades semelhantes. 4 4

60 Classificador Uma meta-classe abstracta. Redefinível Define um tipo.. Define características de tipo e estrutura Pode ter generalizações e desta maneira pode definir relações de generalização com outros classificadores Representa uma classificação de instâncias que tem atributos e características comuns Classificadores gerais são classificadores referenciados por relações de generalização. Não são instanciáveis. Classificador: Classes, Tipos de dados (datatypes), Máquinas de Estado, Casos de Utilização, interfaces, outros componentes. 5 5

61 Classificador Loja Fazer Compra Exemplo dum classificador proprietário dum Caso de Utilização Praticamente todos os objetos e artefactos definidos no UML são classificadores: meta definição de instâncias. Ver por exemplo taxinomia de classificadores na pág. 705 no manual da super estrutura. 6 6

62 Diagramas da Estrutura do sistema Diagramas de Classes Diagramas de Componentes Diagramas de Instalação Estes são os diagramas utilizados pelo UML utilizados para modelar a estrutura do sistema 7 7

63 Classes: : classificadores de objetos Um classificador de objetos que partilham os mesmos propriedades, restrições e semântica. Uma classe fornece e encapsula a implementação duma certa funcionalidade de negócio do sistema. 8 8

64 Classes A classe (ou descritor) representa um conceito no interior do sistema modelado: um objeto abstracto O propósito das classes é especificar a classificação dos objetos, assim como especificar a estrutura e comportamento destes objetos Os objetos duma classe devem ter valores de atributos que pertençam a dita classe, de acordo com as características do atributo: tipo e multiplicidade por exemplo. objeto? Pessoas, lugares, coisas, conceitos, relatórios, 9 9

65 Classes O símbolo da classe é o símbolo dum classificador, o mais utilizado em UML Aluno Aluno atributos Operações Nome estrutura métodos 10 10

66 Classes Aluno Nome: string Endereço: string Idade: integer string Criar(); Actualizar(); Apagar(); 11 11

67 Classes Atributos: Locação com um nome ao interior dum classificador que descreve um intervalo de valores que podem ter as suas instâncias Método: Implementação duma operação. Algoritmo ou procedimento para obter os resultados duma operação 12 12

68 Classes: Atributos e Métodos 13 13

69 Classes Rectângulo p1: Point p2: Point <<constructor>> Rectangulo(p1:Point, p2: Point) <<query>> Area(): Real Aspect(): Real... <<update>> Move(delta: Point) Scale(ratio: Real); Estereótipos aplicados a grupos de elementos: <<constructor>> <<query>> <<update>> <<create>> <<destroy>> 14 14

70 Classes Encomenda Data entregue: Date - Numero: Integer -# Num Cliente: Integer - Total: currency - Completa: Boolean #CalcularTotal(): currency # CalcularIVA(tipo: Real): currency - GetIVAcalc() {visibility: implementation}

71 Classes: visibilidade dos Atributos 16 16

72 Relações nas Classes Ligação entre dois elementos: Associação Generalização Dependência Realização 17 17

73 Classes: Associações Uma associação descreve um conjunto de tuplas cujos valores caracterizam instâncias com tipo. Representada por uma linha a cheio Aluno 1..* inscrito numa 1 regular obrigatória Disciplina Tem pelo menos dois extremos representados por propriedades Cada uma ligada ao extremo correspondente: pode mostrar o nome Uma instância duma associação é chamada um link Os objetos num extremo da associação reconhecem os objetos no Outro extremos e podem enviar sinais o mensagens a eles. A associação tem: Nome: inscrito numa Papel (rol) regular, obrigatória Multiplicidade 1..*, 1, 0..*, 1..20, etc. String de Propriedade 18 18

74 Classes: Associações Funcionário 1..* lecciona 1 Docente regular Aluno Associação Navegável: uni-direccional Multiplicidade: Definição dum intervalo inclusivo de inteiros não negativos que começam num limite inferior e terminam com um limite superior (se calhar infinito) 1, *, 0..*, 1..*, 0..1, (3), (2..4), 1..3, Disciplina Associação reflexiva: Uma classe com relação estrutural consigo própria. objetos desempenham vários papeis 19 19

75 Associações reflexivas bancário * 1..5 Pessoa líder 1 Equipa \ lidera banqueiro membro 1..7 Neste caso os dois extremos são distintos lidera é o nome da associação lider e membro são os nomes de ambos dois extremos O \ ao frente do nome da associação indica uma associação derivada: herança 20 20

76 Classes e associações Navigável: As instâncias que participam num link no tempo de execução (instâncias da associação) podem ser acedidas eficientemente por instâncias participando nos outros links da associação. (uma seta aberta no extremo) Se um extremo não é navegável, acesso pelo outro extremo poderia ou não ser possível. Se é, poderia não ser eficiente. (UML não impede este tipo de navegabilidade) (uma pequena x no extremo) Quando um extremo numa associações é ordenado, indica que os links levam esta informação ao extremo da associação 21 21

77 Associações de agregação Factura 1 1..* LinhaFactura A relação do todo e as suas partes: agregação simples e composta Faz parte de... Um objeto formado por outros objetos Só associações binárias podem ser agregações Agregação simples: um ou mais elementos do elemento componente podem ser apagados sem alterar a classe composta

78 Associações de agregação composta Window Cabeçalho Painel Régua O todo é o único dono das suas partes. As partes podem incluir classes e associações Os objetos compostos têm responsabilidade pela existência e armazenamento dos objetos componentes 23 23

79 Associações de agregação composta Avião 1 1..* Componente 0..* Uma agregação composta é uma forma forte de agregação: requer que uma instância da parte seja incluída numa composição. Se a composição é apagada, todas as suas partes são normalmente apagadas com ela. Uma parte pode ser apagada duma composição antes da composição ser apagada * peças 24

80 Associações ternárias Associações podem ligar mais que dois classificadores. Ano época * Equipa * Associação ternária * * AnoJogou ano Associação Binária ordem Jogador de leitura 25 25

81 Restrições nas Associações Pessoa * membro de * { subconjunto} 1 Presidente de * Comité As restrições podem ser escritas na linguagem O.C.L. ou em linguagem natural { ordenado, FIFO} Aluna 0..* lista de espera 1 Residência As alunas esperam obter residência. Estão em fila de espera, conforme o critério de primeira chegada primeira servida 26 26

82 Associação com propriedade Indicada por uma string no interior de chavetas Podem-se aplicar vários tipos a um extremo da associação {subsets <nome da propriedade>} o extremo é um subconjunto da propriedade chamada <nome da propriedade> {redefines <end-name>} o extremo redefine aquele chamado <end name>. {union} o extremo é derivado representando a união dos seus subconjuntos. {ordered} o extremo representa um conjunto ordenado. {bag} o extremo representa uma coleção que permite ao mesmo elemento aparecer mais que uma vez. {sequence} ou {seq} o extremos representa uma coleção (bag) ordenada Repare que por defeito uma associação representa um conjunto 27 27

83 Associações Um ponto no extremo indica que este é da propriedade do classificador onde este faz a ligação (opcional) A ExtremoA ExtremoB * Associação binária AB * Associações qualificadas B Banco numeroconta 1 1..* Cliente Qualificador: seu valor serve para partilhar o conjunto de instâncias associadas com outra instância numa associação. Encomenda NumProduto LinhaEncomenda * 28

84 Associação X-OR Uma entre várias associações potenciais é possível de ser instanciada num momento para uma instância. Utiliza uma linha tracejada ligando duas ou mais associações as quais tem que ter um classificador comum com a string de restrição x-or Aluno {xor} regular trabalhadorestudante 29 29

85 Classes Abstractas Classe Abstracta ou metaclasse: não podem ser directamente instanciadas Generalization set constrains {complete, disjoint} Pessoa {abstract} Classificador abstracto Italica; Estereótipo opcional {incomplete, disjoint} Mulher Homem Empregado Uma classe abstracta é por exemplo uma acção existem tipos específicos de acções 30 30

86 Relações nas Classes Ligação entre dois elementos: Associação Generalização Dependência Realização 31 31

87 Relação de Generalização Corresponde ao conceito de herança: uma classe pai ou super classe e umas classes filhas, que são instâncias da super classe Animal Vertebrados Invertebrados 32 32

88 Relação de Generalização Uma relação taxionómica entre um elemento mais geral (pai) e um elemento mais específico (filha) que é completamente consistente com o primeiro elemento e que agrega informação adicional Os links numa generalização pertencem a uma colecção de subconjuntos aos quais esta generalização pertence: Conjunto de generalização Todos os links que partilha um classificador geral estão divididos nestes conjuntos. Cada um deles representa uma dimensão única de especialização do classificador geral Exemplos: disjoint, incomplete, overlapping, covering 33 33

89 Notação para Conjuntos de Generalização {complete, disjoint} O conjunto de generalização cobre todas as hipóteses. Os classificadores não tem instâncias comuns. {incomplete, disjoint} O conjunto de generalização não cobre todas as hipóteses. Os classificadores não tem instâncias comuns. - *. O conjunto de generalização cobre todas as hipóteses. Os classificadores tem instâncias comuns. O conjunto de generalização não cobre todas as hipóteses. Os classificadores tem instâncias comuns. {complete, overlapping} - O conjunto de {incomplete, overlapping} - O conjunto de * Opção por defeito é: {incomplete, disjoint} 34 34

90 Relação de Generalização Complete: Todos os filhos foram especificados. Não se esperam filhos adicionais. Não há mais tipos de filhos para Pessoa neste conjunto de generalização Generalization set Conjunto de generalização Pessoa {complete } Gerente Supervisor Funcionário 35 35

91 Relação de Generalização Incomplete: A lista está incompleta. Há mais filhos não mostrados no modelo Árvore { incomplete } Azinheira Sobreiro Oliveira 36 36

92 Relação de Generalização Overlapping:{true, false} o classificador geral partilha instâncias em comum Vehiculo { overlapping : true } Veiculo eólico Veiculo Com motor Veiculo terrestre Veiculo aquático 37 37

93 Classes: Generalização Pessoa { disjoint : true } Aluna Professor Disjoint: especifica se o conjunto de generalização dum classificador tem ou não instâncias em comum Se verdadeiro: a intersecção entre os filhos está vazia Ex.: Uma Pessoa só pode ser Aluna ou Professor 38 38

94 Classes: Generalização Pessoa {disjoint: false} Gerente Vendedor {disjoint:false} : Há instâncias de Pessoa que podem ser Gerente e Vendedor ao mesmo tempo 39 39

95 Classes: Generalização Pessoa {covering: true} Sexo Femenino Sexo Masculino covering: True. Cada instância de Pessoa pertence (no mínimo) ao sexo feminino ou masculino Cada instância do classificador geral (Pessoa) é pelo menos também uma instância no seu conjunto de generalização 40 40

96 Classes: Generalização Representante {covering: false} Eurodiputado Membro Assambleia Regional covering: false: Há instâncias de parlamentário para as quais nenhum estes classificadores no seu conjunto de generalização aplica-se: ex.: Vereador Municipal 41 41

97 Classificadores e Power Type: agrupar objetos por categorias Classificador: classifica instâncias de acordo com as suas características A ideia de Power Type (Tipo de Poder) está associada com a ideia de Conjunto de Poder: aquele cujas instâncias são subconjuntos. Portanto, um Tipo de Poder é uma classe cujas instâncias são subclasses dum outro classificador. Ex.:As instâncias de Espécie de Árvore são subtipos de Árvore árvore espécies 1 Espécie de Árvore * Árvore :Especies Florestais {incomplete, disjoint} locação 1 * * Localização geográfica 1 1 Padrão folha Carvalheiro Oliveira Azinheiro Alfarrobeira 42 42

98 Relações nas Classes Ligação entre dois elementos: Associação Generalização Dependência Realização 43 43

99 Relações de Dependência Um elemento ou um conjunto deles requer de outros elementos para a sua especificação ou implementação A semântica do elemento dependente é estruturalmente dependente do elemento fornecedor Uma relação Cliente/Fornecedor A semântica do cliente não está completa sem o Fornecedor Ex.: Encomenda depende de GeradorAutomático de números de encomenda GeradorAutomático Números NovoNumero() Encomenda 44 44

100 Relações de Dependência Relação entre 2 classes na qual uma alteração numa delas poderia obrigar mudanças na outra, mesmo que não há associação explicita entre elas Elemento Representada por uma linha dirigida e tracejada que especifica Sensor Temperatura T: real; Valor: Real; Inicializar() DefinirAlarme() Temperatura Elemento que implementa 45 45

101 Relações de Dependência Ex. Uma encomenda está definida pelo seu número. Mais este pode estar definido numa outra classe Ex.: Uma classe é amiga duma outra Uma classe depende do interface duma outra Uma classe contem uma operação GeradorAutomático Que toma um objeto duma outra como valor Números Uma classe que acede um objeto global Duma outra classe NovoNumero() Encomenda 46 46

102 Relações de Dependência Quando devemos modelar dependências? Quando a relação entre os classificadores é transitória.. Não é persistente Acontece quando um dos objetos envolvidos na relação é transitório ele próprio ou bem é uma classe. <<controlador>> AgendarEntregue GeradorAutomático Classe transitória Faz calendário da entregue de encomendas Encomenda NovoNumero() 47 47

103 Relação de Realização: (de dependência) Uma realização significa que o conjunto de elementos são uma implementação do conjunto da classe, que serve como especificação. Universidade A classe Universidade é realizada pela combinação de Aluno, Docente e Funcionário Aluno Docente Funcionário 48 48

104 Relação de Realização: realização de dependência encontramos realização frequentemente nos interfaces Ou em componentes complexos <<componente>> Clientes Implementa Cliente Coleção Clientes Definição Clientes 49 49

105 Tipos de relações existentes nos diagramas de estrutura 50 50

106 Classes associativas ou Classes de associação Um elemento de modelação que tem as características duma associação e duma classe simultaneamente Pode ser vista como uma associação que tem propriedades duma classe, ou como uma classe que tem propriedades duma associação Representada pelo símbolo duma classe + linha tracejada Inscrição Ano: CalcMédia() Lembram-se dos atributos nas relações do modelo relacional? Aluno Curso 51 51

107 Classes de Associação A linha de associação e a Classe de associação formam um só elemento de modelação que tem um só nome Uma associação com os seus próprios atributos Jogador 0..* contrato 1 empregado empregador Equipa Contrato Duração: Ordenado: Actualizar() Rescindir() O nome pode ser colocado na associação quando só tem atributos Caso contrário, colocado na caixa da associação para enfatizar a sua natureza de classe 52 52

108 Classes de Associação A linha de associação e a Classe de associação formam um só elemento de modelação o qual tem um só nome Só pode existir uma classe associação por cada par de classificadores relacionados. Universidade 1 emprego 1..* Pessoa Data: Categoria: Ordenado: A associação está qualificada com atributos. Estes formam um todo com a relação: emprego O nome pode ir colocado num ou no outro elemento 53 ou em ambos dois 53

109 Classes de Associação Como instância da classe associação, há só uma instância dos classificadores associados em cada extremo da associação. Elemento de modelação, resolvido na fase de desenho Aluno 1 Inscrição 1..* ano: nota: média: Disciplina Nome Númeo Curso Inscrever() Actualizar() Apagar() 54 54

110 Atributos vs. Associações Uma propriedade que designa um objeto duma classe presente no modelo, deve ser modelada como associação e não como atributo Cidade 1..* pertence à capital Pais Nome capital Capital está definida como propriedade, mas já existe objeto Cidade que permite instanciar cidades que são também capitais 55 55