Engenharia de Software

Transcrição

1 Engenharia de Software UML Unified Modeling Language Prof. MSc. Edilberto Silva

2 Esta parte apresenta... Conceitos gerais da UML Criadores O que é Objetivos Visão Geral

3 Criadores da UML James Rumbaugh -Object Modeling Technique (OMT) Grady Booch -Booch Method Ivar Jacobson - Objectory (OOSE) Process

4 O que é UML? UML (Unified Modeling Language) é uma linguagem para especificação, construção, visualização e documentação de sistemas de software. Linguagem visual de modelagem de sistemas computacionais por meio do paradigma de Orientação a Objetos

5 O que é UML? A UML é uma evolução das linguagens para especificação dos conceitos de: Booch; OMT(Object Modeling Technique-Rumbaugh); OOSE (Object-Oriented Software Engineering - Jacobson); e também de outros métodos de especificação de requisitos de software orientados a objetos ou não.

6 O que é UML? A notação UML é uma união de sintaxe gráfica de vários métodos, com certo número de símbolos removidos (porque são confusos, supérfluos ou pouco usados) e com outros símbolos adicionados. O resultado é uma única, comum e ampla linguagem de modelagem utilizável por desenvolvedores de software orientado a objetos.

7 Formação da UML Grafo de Interação de Objetos FUSION (Coleman) Statecharts (Harel) Diagrama de Statecharts (Diagrama de Atividades) BOOCH Diagrama de Estados Diagrama de Classes Diagrama de Objetos (Diagrama de Colaboração) Diagrama de Processos (Diagrama de Deployment) Diagrama de Módulos (Diagrama de Componentes) UML OOSE (Jacobson) OMT (Rumbaugh) Diagrama de Classes Diagrama de Estados Diagrama Use Cases Subsistema (Package)

8 Objetivos da UML A modelagem de sistemas (não apenas de software) 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.

9 UML -Unified Modeling Language Objetivo: Descrever qualquer tipo de sistema, em termos de diagramas OO: Sistemas de Informação Grandes qdes de informações em BD Sistemas Técnicos controle de eqp. de telecomunicações, militares ou industriais Sistemas Real-Time Embutidos, mísseis, celulares, carros,... Sistemas Distribuídos Em máquinas diferentes... Sistemas de Software Infra-estruturatécnica para outros sw(so, BD,... Sistemas de Negócio descreve objetivos, especificações, regras de negócio,...

10 Fases de Desenvolvimento Desenvolvidas concomitantemente Análise de Requisitos Captura de intenções e necessidades (use-cases) Análise Abstrações (Classes e Objetos) Projeto Infra-estrutura técnica (detalhamento das especificações) Implementação Concretização da abstração e infra-estrutura-técnica Testes testes de unidade, integração e aceitação

11 Desenvolvimento O Processo de Desenvolvimento de Software com a UML está estruturado, segundo o tempo, em quatro fases: Concepção; Elaboração; Construção; Transição.

12 Concepção/Elaboração Concepção quando se especifica da visão do sistema. Elaboração quando se faz o planejamento das atividades necessárias e dos recursos requeridos e a especificação do sistema e design da sua arquitetura.

13 Construção / Transição Construção desenvolvimento do produto como uma série de interações incrementais. Transição fornecimento do produto para o usuário (fabricação, distribuição e treinamento).

14 Visões mostram diferentes aspectos do sistema abstração através de uma série de diagramas e em níveis diferentes As visões de um sistema Use Case View(Caso de Uso e Sequência) Logical View(Classe, Estado e Relacionamento) Component View(Componentes) Deployment View(Implantação) Process View(Processo) Visões da UML

15 Visões da UML Mostram diferentes aspectos do sistema que está sendo modelado. A visão não é um gráfico, mas uma abstração consistindo em uma série de diagramas. Cada visão mostrará aspectos particulares do sistema, dando enfoque a ângulos e níveis de abstrações diferentes.

16 Visão de Casos de Uso Descreve a funcionalidade do sistema desempenhada pelos atores externos do sistema(usuários). Seu conteúdo é base do desenvolvimento das outras visões do sistema. Essa visão é montada sobre os diagramas de use-case e eventualmente diagramas de atividades.

17 Visão de Processos (Concorrência) Mostra o aspecto da concorrência no sistema, endereçando problemas de comunicação e sincronização; É suportada pelos diagramas dinâmicos: diagramas de estado, seqüência, colaboração e atividade, e pelos diagramas de implementação: diagramas de componente e execução.

18 Visão Lógica Propriedades como persistência e concorrência são definidas nesta fase, bem como as interfaces e as estruturas de classes. A estrutura estática é descrita pelos diagramas de classes e objetos. A estrutura dinâmica é descrita pelos diagramas de estado, seqüência, colaboração e atividade.

19 Visão de Componentes Mostra a organização dos componentes de código. É uma descrição da implementação dos módulos e suas dependências. É principalmente executado por desenvolvedores. Consiste nos diagramas de componentes.

20 Visão Física (Organização) Mostra a organização física do sistema, os computadores, os periféricos e como eles se conectam entre si. Esta visão será executada pelos desenvolvedores, integradores e testadores É representada pelos diagramas de execução.

21 Blocos de construção Itens ou Elementos Subdividido em 4 tipos Relacionamentos Subdividido em 4 tipos Diagramas Subdividido em 9 tipos

22 Itens ou Elementos Itens estruturais; Itens comportamentais; Itens de agrupamentos e; Itens de anotação.

23 Relacionamentos e Outros 23

24 Itens Anotacionais São as partes explicativas dos modelos UML. São comentários, incluidos para descrever, esclarecer e fazer alguma observação sobre qualquer elemento do modelo. Representado pela Nota. Retornar cópia

25 Interfaces As interfaces são estritamente modelos de comportamento. As interfaces não podem ser instanciadas pois não produzem objetos. A relação existente entre as classes que implementam uma Interface e a Interface é uma relação do tipo implementa os métodos de. Não precisa ter significado semântico. Estrutura Relação implementa os métodos de Pilha adicionarvalor() retirarvalor() m ostrarvalores() adicionarvalor() retirarvalor() m ostrarvalores() Fila adicionarvalor() retirarvalor() m os trarvalores()

26 Relacionamentos São os blocos relacionais básicos de construção. Existem 4 tipos: Dependência; Associação; Generalizaçãoe; Realização.

27 Dependência É um relacionamento semântico entre dois itens, nos quais a alteração de um (o item independente) pode afetar a semântica do outro(o item dependente).

28 Associação Descreve um conjunto de ligações, em que as ligações são conexões entre objetos. Aagregaçãoéumtipoespecialdeassociação. É representada por linhas sólidas, possivelmente direcionadas, ocasionalmente incluindo rótulos e, freqüentemente, contendo outros adornos como multiplicidade e papéis. nome da associação papel-1 papel-2

29 Generalização É um relacionamento de especialização/generalização, nos quais os elementos dos objetos especializados (filhos) são substituíveis por objetos do elemento generalizado(pai). É representado como uma linha sólida com umasetaembrancoapontandoparaopai.

30 Realização É um relacionamento semântico entre classificadores, em que um classificador especifica um contrato que outro especificador garante executar. São encontrados em dois locais: Entre as interfaces e as classes que as realizam; Entre casos de uso e as colaborações que as realizam.

31 Diagramas

32 UML 2.0 Diagramas Diagramas Estruturais Diagramas Comportamentais Diagrama de Componentes Diagrama de Classes Diagrama de Implantação Diagrama de Máquina de Estados Diagrama de Casos de Uso Diagrama de Atividade Diagrama de Objetos Diagrama de Estrutura Composta Diagrama de Pacotes Diagramas de Interação Novos com a UML 2.0 Diagrama de Seqüência Diagrama de Comunicação Diagrama de Interação Geral Diagrama de Tempo

33 Diagramas Comportamentais

34 Diagrama de Casos de Uso Representa as funcionalidades externamente observáveis do sistema e os elementos externos ao sistema que interagem com ele. <<include>> Mostrar Mapa do Salão Cliente Reserva de Restaurante <<extends>> Cadastrar Cliente

35 Diagrama de Seqüência Preocupa-se com a ordem temporal em que as mensagens são trocadas entre os objetos envolvidos em um processo Representa como o sistema age internamente para que um ator atinja seu objetivo na realização de um caso de uso. Mensagens: Síncrona Retorno Assíncrona Simples

36 Diagrama de Seqüência <<Estereótipos>> Entidades (<<entity>>) modelam informação persistente, sendo tipicamente independentes da aplicação. Geralmente são necessárias para cumprir alguma responsabilidade do produto, e freqüentemente correspondem a tabelas de bancos de dados. Fronteiras (<<boundary>>) tratam da comunicação com o ambiente do produto. Modelam as interfaces do produto com usuários e outros sistemas, e surgem tipicamente de cada par ator caso de uso. Controles (<<control>>) coordenam o fluxo de um caso de uso complexo, encapsulando lógica que não se enquadra naturalmente nas responsabilidades das entidades. São tipicamente dependentes de aplicação.

37 Diagrama de Seqüência Ator Objeto Classe Objeto1 Objeto2 Objeto3 Classe Ator mensagem0 mensagem1 mensagem2 Linha de vida mensagem3 Foco de controle Mensagem

38 Diagrama de Comunicação Associado ao Diagrama de Sequência. São as mesmas informações, porém sem a temporalidade do processo. Concentra-se em como os objetos estão vinculados e quais mensagens trocam entre si Mensagens: Síncrona Retorno Assíncrona Simples Condição [ ]

39 Diagrama de Máquina de Estados Baseia-se no Caso de Uso e apóia-se no Diagrama de Classes acompanhando os estados por que passa uma instância de uma classe Demonstra o comportamento de um elemento através de um conjunto de transição de estados Piscar botao1[ Se botão1 não pressionado ] / Piscar botao1 e esperar clique Desligada Acender Luz Desligada Esperando clique do mouse pressionar botao1[ se botão1 pressionado ] / Exibir Mensagem1 exibir mensagem1[ Se tempo < 15 segundos ] / exibir mensagem1 Exibindo Mensagem1

40 Diagrama de Atividade Descreve os passos a serem percorridos para a conclusão de uma atividade específica. Concentra-se na representação do fluxo de controle

41 Diagrama de Atividade Estado inicial [x > 0] EstadoAção1 EstadoAção2 Ponto de ramificação [x = 0] [x < 0] Estado ação Bifurcação EstadoAção3 EstadoAção4 EstadoAção6 EstadoAção7 Ponto de união EstadoAção5 Junção Estado final

42 Diagrama de Interação Geral (Novo) É uma variação do diagrama de atividades. Fornece uma visão geral dentro de um sistema ou processo de negócio em relação ao controle de fluxo.

43 Diagrama de Tempo(Novo) Semelhante ao diagrama de Máquina de estados Enfoca as mudanças de estado de um objeto ao longo do tempo, útil para modelagem de sistemas de tempo real.

44 Diagramas Estruturais

45 Diagrama de Classes Permite a visualização das classes utilizadas pelo sistema e como estas se relacionam. Define a estrutura de classes, atributos e métodos. Considerado um dos mais importantes diagramas dauml - agencia - nome - numero Conta + resgate() As sunto 1..* 0..* Documentação * Autor + depósito() Artigo Revista Poupança - variacao Corrente - cheque_especial

46 Classes A classe possui visibilidade, atributos, operações e multiplicidade. Os tipos de visibilidade que podem ser determinados em uma classe para atributos e serviços são: + public: os elementos são acessíveis por todas as classes; # protected: os elementos são acessíveis por subclasses, ou pela própria classe; private: os elementos são acessíveis somente pela própria classe;

47 Classes, atributos e operações Atributos da Classe Operações da Classe (Métodos)

48 Relacionamentos Multiplicidade O relacionamento entre as classes utiliza o limite de multiplicidade para restringir o número de objetos que devem participar do relacionamento. As formas de representação são: 10 numérica(exatamente) 1..4 intervalo(mínimo 1, máximo 4) * zero ou mais(representação default ) 1..* maiorouigualaum

49 Associação Cliente 1 1..* Faz Pedido

50 Agregação O relacionamento especial, indica um complemento, onde se for excluída a parteo todotambém deve ser Nota Fiscal Todo 1 Tem 1..* Item Nota Fiscal Parte

51 Composição O relacionamento especial, indica um que uma partesó pode ter um relacionamento (exclusivo) com o todo Se o objeto da classe que contém for destruído, as classes da Revista composição serão destruídas juntamente. 1 Todo Tem 1..* Artigo Parte

52 Herança Múltipla Veículo Veículo Terrestre Veículo Aquático Veículo Anfíbio

53 Dependência Empregado 1 1..* Tem Filho

54 Polimorfismo Animal Comunicar( ) SerHumano Comunicar ( ) fala Cachorro Comunicar ( ) late Gato Comunicar ( ) mia

55 Diagrama de Objetos Associado ao Diagrama de Classes Representa uma fotografia do sistema em um certo momento. Exibe as ligações formadas entre objetos conforme estes interagem e os valores dos seus atributos.

56 Diagrama de Estrutura Composta (Novo) É utilizado para modelar colaborações entre interfaces, objetos ou classes. Detalham partes internas (classe ou componente) que o compõem e como estas se comunicam e colaboram entre si

57 Diagrama de Componentes Identifica os componentes que fazem parte de um sistema, um subsistema ou mesmo os componentes ou classes internas de um componente individual. PackageGuiBanco Formulario Cadastro Formulario Operacoes Nível de Interface PackageNegóciosBanco <<Application>> Banco Nível de Négocios <<object>> CtaCorrente <<object>> Cliente PackageAcessoDadosBanco DataAcess Object Nível de Dados

58 Componentes São as partes físicas e substituíveis de um sistema. Um módulo de software é representado como um tipo de componente.

59 Diagrama de Implantação Enfoca a questão da organização da arquitetura física sobre o qual o software irá ser implantado e executado.

60 Diagrama de Implantação Nó É um elemento físico existente em tempo de execução que representa um recurso computacional. Um conjunto de componentes poderá estar contido em um nó, mas também poderá migrardeumnóparaoutro. Servidor

61 Diagrama de Implantação + Componentes Prof.Edilberto Silva 61-

62 Diagrama de Pacotes Demonstra como os elementos do software estão organizados em pacotes e as respectivas dependências.

63 UML 2.0 Diagramas Diagramas Estruturais Diagramas Comportamentais Diagrama de Componentes Diagrama de Classes Diagrama de Implantação Diagrama de Máquina de Estados Diagrama de Casos de Uso Diagrama de Atividade Diagrama de Objetos Diagrama de Estrutura Composta Diagrama de Pacotes Diagramas de Interação Novos com a UML 2.0 Diagrama de Seqüência Diagrama de Comunicação Diagrama de Interação Geral Diagrama de Tempo Prof.Edilberto Silva 63-

64 Obrigado! Edilberto Silva