Análise e Modelação de Sistemas

Transcrição

1 Análise e de Sistemas Aula T07 do Domínio e o seu estado Restricções de Cardinalidade, Relações especiais, UML Instâncias: En9dades e Relações Objectos em UML Referências: Conceptual Modeling of Informa9on Systems (Chapter 4) Aulas AMS do IST

2 2 Restrições de cardinalidade Mais importante 9po de restricção em modelação conceptual Restringem a população dos 9pos de relação e ajudam a perceber o significado dos 9pos de en9dade envolvidos Em relações binárias, a cardinalidade definese como Cardinalidade(p 1,p 2,R) =(min,max) i.e. o número de en9dades E 2 que podem estar relacionadas com uma en9dade E 1 em R num momento dado está entre min e max Exemplo: Cardinalidade(leitor, materialleitura,lê)=(0,3) Cardinalidade(materialLeitura,leitor, lê)=(0,1)

3 3 Restricções de cardinalidade II As restrições de integridade são 9picamente ilustradas gráficamente Em UML, a cardinalidade é chamada mul9plicidade A mul9plicidade coloca- se ao lado de cada classe da relação Os atributos também têm cardinalidade, em UML colocam- se perto do atributo

4 4 Restricções de cardinalidade III B.C)- E"!0 %&'()*+F.# %&'()*+,)-./)0() D"#$ !"#$%&'()!"#$)# D'-F"#0 #)-./) )#-"0 %'#) '9):;<1#.0=; 6">>?:;<1#.0=;@5A %6"0):;<1#.0=;@2334A 5 0'1.C) GH("0-1'01IJ 5 (6.&/!"#$%&$'$!"#$%&'()*+),#-./0#&/12),*0(1-#/01()/0)345

5 5 Restrições de cardinalidade IV Indicator Meaning 0..1 Zero or one 1 One only 0..* Zero or more 1..* One or more n Only n (where n > 1) 0..n Zero to n (where n > 1) 1..n One to n (where n > 1) Images from

6 6 Cardinalidade em relações n-árias 1 Card (programmer; project) 2 Card (language; programmer) 3 Card (language; project) 4 Card (project; programmer) 5 Card (programmer; language) 6 Card (project; language) 7 Card (programmer; project, language) 8 Card (language; programmer, project) 9 Card (project; programmer, language) 10 Card (programmer, language; project) (UML) 11 Card (programmer, project; language) (UML) 12 Card (language, project; programmer) (UML) 01,1! "##% &'()'*++,' -*.)/*), "##$ &'(2,34

7 7 Tipos especiais de relação Relações de referência Uma referência à uma en9dade e é uma expressão numa linguagem que denota e. Construídas a par9r de relações binárias com propriedades par9culares (permitem iden9ficar a en9dade referenciada) O país cuja capital é a cidade de Londres Ex: temcapital (Pais,Capital:Cidade) Nem todas as relações binárias servem Caso um país 9vesse várias capitais, o exemplo não serviria

8 8 Referências simples Dada uma relação R(p:E, p 1 :E 1 ) R Uma referência é simple se: A correspondência entre p e p 1 é funcional A par9cipação de E em R com o role p é total A relação temcapital (Pais, Capital:Cidade) é simples porque Cada país tem uma única capital Todos os países tem capital

9 9 Referências compostas Referências feitas usando duas ou mais relações binárias Exemplo: A par9r de LineOf(OrderLine,Order), Order (OrderLine, Product) Podemos construir a expressão: A linha do pedido do producto ABC que está no pedido 123 Condição: não duas linhas com productos iguais

10 10 Referências compostas Generalizando: Dadas R1(p 1 :E,p 1 :E 1 ),..,R n (p n :E,p n :E n ) (relações binárias) com n 2 O conjunto {R 1,, R n } é uma referência composta à E se para cada I =1,..n A correspondência entre p i e p i é funcional A par9cipação de E em R com roles p i é total Duas instâncias e, e de E não podem relacionar- se através de R 1,..R n às mesmas instâncias e 1, e

11 11 Referências de conjunto Na relação hasvertex (Triangle, vertex:point), as referências a uma en9dade são feitas através de várias instâncias de R Formalmente, R(p:E,p 1 :E 1 ) é um 9po de relação de referência de conjunto se: A correspondência entre p e p 1 é não- funcional A par9cipação de E em R com o role p é total Duas instâncias e e e de E não podem relacionarse através de R a exactamente as mesmas instâncias de E 1

12 12 Identificação Uma en9dade é iden9ficável quando existe uma expressão formada por en9dades lexicais que denota a en9dade (a en9dade tem nome!!!) Exemplo A pessoa chamada Marco é uma referência a uma pessoa formada pela en9dade lexical Marco. Um 9po de en9dade é iden9ficável quando todas as suas en9dades são iden9ficáveis Os 9pos de en9dade podem iden9ficar- se de 6 formas diferentes:

13 13 Identificação de tipos de entidade 1 Os 9pos de dados são iden9ficáveis porque as suas en9dades são valores denotados por literais 2 E é iden9ficável se o esquema contém uma referência simples à E 3 E é iden9ficável se o esquema contém uma referência composta à E 4 E é iden9ficável se o esquema contém uma referência de conjunto à E 5 E é iden9ficável se as suas instâncias são iden9ficáveis 6 E é iden9ficável se a sua população tem uma única en9dade e

14 14 Tipos de relação: UML

15 15 Associações As associações definem o 9po de relação existente entre duas ou mais classes

16 16 Relações ubíquas Relação IS- A Relação é Membro de Relações é parte de (Part- Whole) Agrupamentos Materializações

17 17 Generalização Relação IS- A Indica 9pos e sub- 9pos (relações de herança) An9- simétrica e transi9va

18 18 Agregação Uma agregação mostra que um elemento contém ou está composto por outros elementos Uma en9dade P é parte de W ou W está composto por en9dades P Transi9va e an9- simétrica Uma parte pode pertencer a vários compostos ao mesmo tempo A existência das partes pode ou não da existência do todo

19 19 Agregação composta Uma agregação composta é u9lizado para ilustrar um elemento que está composto por outros elementos Uma componente pode estar incluída numa única composição ao mesmo tempo

20 20 Agregações simples e compostas Images from

21 21 Agregações simples e compostas

22 22 Agrupamentos Relação émembrode Semelhante à épartede mas Independência (existência não depende do grupo) Membros normalmente têm a mesma função (mas nem sempre) Elementos podem pertencer a vários grupos Não é transi9va Não tem representação específica em UML Resolvido através de estereó9pos

23 23 Grupos heterogêneos Grupos onde os membros têm dis9ntas funções Não tem representação específica em UML Resolvido através de estereó9pos Usando o conceito de papel (papel) Nota: neste contexto o conceito de papel tem uma connotação diferente (funciona como uma relação IS- A), é transi9vo e an9- simétrico

24 24 Grupos heterogêneos

25 25 Materializações Relações desenho- execução, planeamento- execução, modelo- artefacto e afins Relação an9- simétrica e transi9va Exemplos ModeloDeCarro - Carro Produção obra de teatro Actuação Produção Assento Tipo de Assento CópiaDeLivro Livro InstânciadeVoo - Voo

26 26 Materializações

27 27 Reificação Reificação uma relação consiste em ver a relação como uma en9dade A palavra vem do la9m res = coisa = en9dade Equivalente à nominalização: converter um verbo num nome Exemplo: NasceuEm(naXvo:Pessoa, País) Nacionalidade R1 (Nacionalidade, Pessoa),R2 (Nacionalidade, País) Outros exemplos: Mover - > Movimento Nada - > Natação

28 28 Reificação de é membro de Em UML: Classe Associação

29 29 Reificação Explicita

30 30 Reificação Implicita

31 31 Classes Associação I Permitem definir propriedades para as relações

32 32 Classes Associação II

33 33 Relações não elementares Podem ser decompostas sem perda de informação (equivalente a noção de normalização em BD)

34 34 Mais relações não elementares Relação ternária serve (AerolinhaDomes9ca, Aeroporto, País) pode ser conver9da em 3 relações binárias de duas formas: 1 Serve(Aeroporto, CompanhiaAerea), operaem (AerolinhaDomes9ca, País) 2 Serve(Aeroporto, CompanhiaAerea), localizadoem(aeroporto, País)

35 Decomposição baseada em dependências funcionais 35 Relação ternária avalia (concurso, júri:pessoa, par9cipante:pessoa) pode ser conver9da em 2 relações binárias: 1 Avalia(Concurso, júri:pessoa) 2 Concorre (Concurso, par9cipante:pessoa)

36 36 Relação quaternária não elementar {room,date} - > customer

37 37 Decomposição em duas relações Problema: as populações de room e date devem ser iguais

38 38 Reificação parcial Solução: Criar uma classe associação Reserva

39 39 Instâncias: Entidades e Relações Diagramas de Objectos

40 40 Entidades, relações e instâncias Uma instância é uma manifestação concreta de um dado 9po As en9dades e relações são instâncias dos seus respec9vos 9pos Em UML, são simplesmente chamadas instâncias As instâncias têm estado, mudado por operações Em UML A instância de uma classe é um objecto A instância de um 9po de relação entre classes é uma ligação

41 41 Instâncias: Representação em UML Relembrando da aula anterior Mora (Arnold, NewYork) Nasceu (Arnold, Barcelona) Trabalha (trabalhador: Pessoa, localdetrabalho: Localidade) residente" Mora" localderesidência" NewYork:" Localidade" Arnold:" Pessoa" Nasceu" nativo" localdenascimento" Berlin:" Localidade" empregado" Trabalha" localdetrabalho" Barcelona:" Localidade"

42 42 Objectos em UML Instâncias de classes Syntaxe : nome- do- objecto : nome- da- classe Nome da instância Mary:Pessoa F :Factura Nome da Classe

43 43 Objectos (UML) Os atributos de um objecto e os seus valores num momento dado definem o estado do objecto O estado do objecto muda no tempo, enquanto interage com outros objectos F :Factura Value = 300 Entity: Santos e Silva SA F :Factura Value = 897 F :Factura Value = 600 Entity: Jaime Correia SA Entity: Santos e Silva SA

44 44 UML: Diagrama de Objectos Um diagrama de Objecto mostra as instâncias de classes e as suas interligações num momento dado. Tipicamente representam só partes do sistema Úteis para perceber diagramas de classes complexos através de cenários

45 45 UML: Diagrama de classes Uma pessoa pode ter muitos carros Um carro é possuído por uma pessoa Um carro tem um motor Os motores são parte dos carros. Num momento dado um motor pode pertencer ou não a um carro Person Car 0..1 * model licence color Engine number power fuel

46 46 UML: Diagrama de Objectos Maria tem um carro vermelho Audi3, modelo A3 Tdi, com um motor de 190hp, número serial 9999, e de gasolina a placa do carro é MM Maria:Pessoa has AudiA3:Carro has :Motor nome= Maria José Modelo = A3 TDi Placa = MM Cor = vermelho Numero = 9999 Potência =190hp Combustível=gasoline Pessoa Carro 0..1 * Modelo placa cor Motor numero Potência combustível

47 47 Exemplo Sistema de Encomendas Fonte:

48 48 Ligações em UML Classe 1 Classe 2 Associação 1 Ligação: Associação 1 Obj2: Classe 1 Obj2: Classe 2

49 49 Exemplo Diagrama de Classes Fonte:

50 50 Exemplo Diagrama de Objectos Fonte:

51 51 UML: Diagramas de Objectos Devem representar apenas uma parte de uma vista específica do modelo do sistema Deve ser pragma9co, representando SÓ os objectos e relações relevantes à compreensão da vista