UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA AULA 12 PROFª BRUNO CALEGARO

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA AULA 12 PROFª BRUNO CALEGARO Santa Maria, 29 de Outubro de 2013.

2 Revisão aula passada Modelagem de sistemas Perspectiva externa Perspectiva de iteração Perspectiva estrutural Perspectiva comportamental UML Diagrama de atividades Diagrama de caso de uso Diagrama de sequência Diagrama de classes

3 Generalização A generalização é uma técnica utilizada para gerenciar a complexidade Ao invés de aprender as características detalhadas de cada entidade que experimentamos, colocamos estas entidades nas classes mais gerais (animais, carros, casas, etc) e aprendemos as características dessas classes Isso nos permite inferir que diferentes membros dessas classes têm algumas características comuns, por exemplo, esquilos e ratos são roedores

4 Generalização Na modelagem de sistemas, muitas vezes é útil analisar as classes em um sistema para ver se há espaço para a generalização Se mudanças forem propostas, não é necessário olhar para todas as classes no sistema para ver se elas serão afetadas pela mudança Em linguagens orientadas a objeto, como Java, a generalização é implementado utilizando os mecanismos de herança de classe Em uma generalização, os atributos e as operações associadas a classes de nível superior também estão associados com as classes de nível inferior As classes de nível mais baixo são subclasses herdam os atributos e as operações de suas superclasses Essas classes de nível mais baixo adicionam mais atributos e operações específicas

5 Uma hierarquia de generalização

6 Uma hierarquia de generalização com detalhes adicionados

7 Modelos de agregação de classe de objeto Um modelo de agregação mostra como as classes que são coleções são compostas de outras classes Modelos de agregação são semelhantes à parte da de relacionamento em modelos de dados semânticos

8 A associação da agregação

9 Modelos Comportamentais Modelos comportamentais são modelos de comportamento dinâmico de um sistema como ele está em execução Eles mostram o que acontece ou o que é suposto acontecer quando o sistema responde a um estímulo (evento) de seu ambiente Esses estímulos podem ser de dois tipos: Dados Alguns dados chegam e precisam ser processados pelo sistema Eventos Ocorre algum evento que dispara o processamento do sistema Eventos podem ter dados associados, embora este não é sempre o caso

10 Modelagem Orientada a Dados Muitos sistemas de negócios são sistemas de processamento de dados que são principalmente impulsionadas por dados Eles são controlados por dados de entrada para o sistema, com relativamente pouco processamento de evento externo Modelos baseados em dados mostram a sequencia de ações envolvidas no processamento de dados de entrada e gerando uma saída associada Eles são particularmente úteis na análise dos requisitos de como eles podem ser usados para mostrar o processamento de ponta a ponta de um sistema end-to-end

11 Um modelo de operação da atividade bomba de insulina

12 Processamento de pedidos

13 Modelo Orientado a Eventos Sistemas de tempo real são muitas vezes são orientandos a eventos, com o processamento de dados mínimo Por exemplo, um sistema de comutação de telefone fixo responde a eventos como "receptor fora do gancho", gerando um tom de discagem Modelagem orientada a eventos mostra como um sistema reage a eventos externos e internos Ele baseia-se no pressuposto de que um sistema tem um número finito de estados e que os eventos (estímulos) pode causar uma transição de um estado para outro.

14 Modelos de máquina de estado Modelam o comportamento do sistema em resposta a eventos externos e internos Eles mostram as respostas do sistema aos estímulos, assim são muitas vezes utilizados para a modelagem de sistemas de tempo real Modelos de máquina de estado mostram estados do sistema como nós e eventos como arcos entre esses nós Quando ocorre um evento, o sistema se move de um estado para outro Diagrama de estados são uma parte integrante da UML e são usados para representar modelos de máquinas de estados

15 Diagrama de Estado de um forno de micro-ondas

16 Estados e estímulos para o forno de micro-ondas Estado Espera Metade da potência Potência total Definir o tempo Inválido Ativado Operação Descrição O forno está aguardando entrada. O visor mostra o tempo atual A potência do forno está definido para 300 watts. "Metade poder" O visor shows A potência do forno está definido para 600 watts. O visor mostra "poder total O tempo de cozimento é definida como valor de entrada do usuário. O visor mostra o tempo de cozimento selecionado e está atualizado como o tempo é definido O funcionamento do forno é desativado para a segurança. Luz do interior do forno está ligado. O visor mostra "Não está pronto ' O funcionamento do forno está habilitado. Luz do forno Interior está desligado. O visor mostra "Pronto para cozinhar Forno em funcionamento. Luz do interior do forno está ligado. Display mostra a contagem regressiva. No final da cozedura, a campainha soa durante cinco segundos. Luz do forno está ligado. Exibição mostra 'Cooking completo ", enquanto buzzer está soando

17 Estados e estímulos para o forno de micro-ondas Estado Metade da potência Potência total Tempo Número Porta Aberta Porta Fechada Começo Cancelar Descrição O usuário pressionou o botão de meia potência O usuário pressionou o botão de potência total O usuário pressionou um dos botões de tempo O usuário pressionou um botão numérico O interruptor de porta do forno não está fechado O interruptor de porta do forno está fechado O usuário pressionou o botão de começar O usuário pressionou o botão de cancelar

18 Funcionamento do forno de microondas

19 Engenharia orientada por modelos Engenharia orientada por modelos (MDE) é uma abordagem para desenvolvimento de software onde os modelos, em vez de programas, são os principais resultados do processo de desenvolvimento Os programas que executam em uma plataforma de hardware/software são gerados automaticamente a partir dos modelos Os defensores do MDE argumentam que este eleva o nível de abstração em engenharia de software para que os engenheiros não precisam mais se preocupar com detalhes de linguagem de programação ou as especificidades de plataformas de execução

20 Usos da Engenharia orientada por modelos Engenharia orientada a modelos ainda está em um estágio inicial de desenvolvimento, e não está claro se ele irá ou não ter um efeito significativo sobre a prática de engenharia de software Prós Permite que os sistemas a serem considerados em níveis mais elevados de abstração Gerando código automaticamente significa que é mais barata para se adaptar às novas plataformas de sistemas Contras Modelos de abstração não necessariamente corretas para a execução Poupança de geração de código podem ser compensados pelos custos de desenvolvimento de tradutores para as novas plataformas.

21 Arquitetura orientada a modelo Arquitetura orientada a modelo (MDA) foi o precursor da engenharia orientada a modelos mais geral O MDA é um modelo de abordagem focada para a concepção e a implementação de software que utiliza um subconjunto de modelos UML para descrever um sistema Modelos em diferentes níveis de abstração são criados A partir de um modelo independente de alto nível, a plataforma, é possível, em princípio, para gerar um programa de trabalho, sem a intervenção manual

22 Modelo independente de computação (CIM) Modela as abstrações mais importantes são as de domínio usados em um sistema CIM às vezes são chamados de modelos de domínio Modelo independente de plataforma (PIM) Modela o funcionamento do sistema sem referência à sua aplicação O PIM é geralmente descrito usando modelos UML que mostram a estrutura do sistema estático e como ele responde aos eventos externos e internos Modelos específicos de plataforma (PSM) Estas são as transformações do modelo independente de plataforma com um PSM para cada plataforma de aplicativos Em princípio, podem ser camadas de PSM, com cada camada adicionando algum detalhe específico da plataforma

23 MDA transformações

24 Modelos específicos de multiplataforma

25 Métodos ágeis e MDA Os desenvolvedores do MDA afirmam que se destina a apoiar uma abordagem iterativa para o desenvolvimento e por isso pode ser usado dentro de métodos ágeis A noção de modelagem up-front extensa contradiz as ideias fundamentais do manifesto ágil e alguns desenvolvedores ágeis irão se sentir mais confortáveis com a engenharia orientada a modelos Se transformações podem ser completamente automatizadas e um programa completo gerado a partir de um PIM, então, em princípio, o MDA pode ser usado num processo de desenvolvimento ágil como nenhuma codificação distintos seria necessário

26 UML executável A ideia fundamental por trás da engenharia orientada a modelos é que a transformação completamente automatizada de modelos de código deve ser possível Isso é possível utilizando um subconjunto de UML 2, chamado UML executável ou xuml

27 Características do UML executável Para criar um subconjunto de UML executável, o número de tipos de modelo tem foi drasticamente reduzido para estes três tipos fundamentais: Modelos de domínio Identificam as principais preocupações em um sistema Eles são definidos por meio de diagramas de classe UML e incluem objetos, atributos e associações Modelos da classe Em que as classes são definidas, juntamente com seus atributos e operações Modelos de estado Na qual um diagrama de estado é associado a cada classe e é usado para descrever o ciclo de vida da classe O comportamento dinâmico do sistema pode ser especificado declarativa utilizando a linguagem de restrição objeto (LCO), ou podem ser expressas utilizando uma linguagem de ação UML

28 Resumo Modelos comportamentais são utilizados para descrever o comportamento dinâmico de um sistema de execução Este comportamento pode ser modelado a partir da perspectiva dos dados processados pelo sistema, ou os eventos que estimulam respostas a partir de um sistema Diagramas de atividade pode ser utilizado para modelar o processamento de dados, em que cada atividade representa um passo do processo Os diagramas de estado são usadas para modelar o comportamento de um sistema em resposta a eventos internos ou externos Engenharia orientada a modelos é uma abordagem para o desenvolvimento de software no qual está representado um sistema como um conjunto de modelos que podem ser transformadas automaticamente para o código executável

29 Referências Engenharia de Software 9º Edição. Sommerville, I. Editora Persson. Capítulo 5