Wilson Moraes Góes Novatec
Copyright 2014 Novatec Editora Ltda. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prévia autorização, por escrito, do autor e da Editora. Editor: Rubens Prates Revisão gramatical: Marta Almeida de Sá Editoração eletrônica: Carolina Kuwabata Capa: Carolina Kuwabata ISBN: 978-85-7522-346-8 Histórico de impressões: Janeiro/2014 Primeira edição Novatec Editora Ltda. Rua Luís Antônio dos Santos 110 02460-000 São Paulo, SP Brasil Tel.: +55 11 2959-6529 Fax: +55 11 2950-8869 E-mail: novatec@novatec.com.br Site: novatec.com.br Twitter: twitter.com/novateceditora Facebook: facebook.com/novatec LinkedIn: linkedin.com/in/novatec VC20131218
Sumário Capítulo 1 Introdução à Linguagem Unificada de Modelagem (UML)... 16 1.1 Por que usar a UML... 16 1.2 Breve histórico...17 1.3 Diagramas da UML...17 1.3.1 Diagrama de Casos de Uso...17 1.3.2 Diagrama de Atividade...18 1.3.3 Diagrama de Classes...18 1.3.4 Diagrama de Objetos...19 1.3.5 Diagrama de Pacotes... 20 1.3.6 Diagrama de Comunicação... 20 1.3.7 Diagrama de Máquina de Estado...21 1.3.8 Diagrama de Sequência...21 1.3.9 Diagrama de Implantação...21 1.3.10 Diagrama de Componentes... 22 Capítulo 2 Introdução à Análise e ao Projeto Orientados a Objetos... 23 2.1 Abstração... 23 2.2 Objetos... 24 2.3 Classes... 24 2.3.1 Atributos... 25 2.3.2 Operações... 25 2.3.3 Visibilidade... 26 2.3.4 Métodos... 27 2.4 Polimorfismo... 27 2.5 Encapsulamento... 28 2.6 Herança... 28 Capítulo 3 Diagrama de Casos de Uso... 29 3.1 Casos de Uso... 30 3.2 Ator... 32 3.3 Relacionamentos ou Associações... 33 3.3.1 Inclusão (Include)... 34 7
8 Aprenda UML por meio de estudos de caso 3.3.2 Extensão (Extend)... 36 3.3.3 Especialização / Generalização... 37 3.4 Pacotes... 38 3.4.1 Exemplo: Gestão de Compras::Manter fornecedores... 39 3.5 Restrições... 39 3.6 Multiplicidade... 40 3.7 Fronteira do sistema...41 3.8 Erros mais comuns em Diagramas de Caso de Uso...41 3.9 Especificação funcional de Casos de Uso... 43 3.9.1 Exemplo de especificação de Caso de Uso dividida em seções... 44 3.10 Prototipação... 47 3.11 Estudos de caso... 48 3.11.1 Estudo de Caso 1 Sistema de Biblioteca... 48 3.11.2 Estudo de Caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)... 58 3.11.3 Estudo de Caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia... 65 3.11.4 Estudo de Caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal... 79 3.11.5 Estudo de Caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...91 Capítulo 4 Diagrama de Atividades... 109 4.1 Nó Inicial...109 4.2 Ação... 110 4.3 Fluxo de controle... 110 4.4 Nó Final...111 4.5 Nó de Decisão... 112 4.6 Final de Fluxo... 113 4.7 Nó de Bifurcação ou Fork... 114 4.8 Nó de União ou Join... 114 4.9 Merge... 115 4.10 Subatividade... 115 4.11 Raias... 116 4.12 Nó de Objeto... 117 4.13 Sinais de Aceitação... 117 4.14 Conector... 118 4.15 Descrevendo especificações de Casos de Uso por meio de Diagramas de Atividades.118 4.16 Exercícios... 119 4.16.1 Exercício 1 Sistema Acadêmico: Algoritmo de Aprovação ou Reprovação do Aluno... 119 4.16.2 Exercício 2 Seguradora de Veículos... 121 4.16.3 Exercício 3 Seguro Residencial... 121 4.16.4 Exercício 4 Retirada de talão de cheques no banco...122 4.16.5 Exercício 5 Solicitar revisão de nota e/ou falta...123
Sumário 9 4.17 Estudos de caso...124 4.17.1 Estudo de Caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia...124 4.17.2 Estudo de Caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal...127 4.17.3 Estudo de Caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...129 Capítulo 5 Diagrama de Classes... 132 5.1 Classes...133 5.1.1 Nomes das classes...134 5.1.2 Atributos das classes...135 5.1.3 Operações e métodos das classes...138 5.1.4 Associação (relacionamento) entre classes...139 5.1.5 Tipos de Associação (relacionamento) entre Classes... 141 5.1.6 Classes persistentes e transientes... 151 5.1.7 Utilitário (Utility)... 151 5.1.8 Restrições...152 5.1.9 Pacotes...153 5.1.10 Classes de Interface...154 5.1.11 Estereótipos...155 5.1.12 Erros mais comuns em diagramas de classe...158 5.2 Estudos de caso...162 5.2.1 Estudo de Caso 1 Sistema de Biblioteca...162 5.2.2 Estudo de Caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)...165 5.2.3 Estudo de Caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia...168 5.2.4 Estudo de Caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal...172 5.2.5 Estudo de Caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...177 Capítulo 6 Diagrama de Objetos... 182 6.1 Objetos...182 6.2 Vínculos entre objetos...183 6.3 Exemplos de diagramas de objetos...184 6.3.1 Cliente e Pedidos...184 6.3.2 Pedido e Item Pedido...184 6.4 Estudos de caso...185 6.4.1 Estudo de Caso 1 Sistema de Biblioteca...185 6.4.2 Estudo de Caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)...186 6.4.3 Estudo de Caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia...187 6.4.4 Estudo de Caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal...188 6.4.5 Estudo de Caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...189
10 Aprenda UML por meio de estudos de caso Capítulo 7 Diagrama de Pacotes... 191 7.1 Pacotes...193 7.2 Pacotes e seus estereótipos...194 Capítulo 8 Diagrama de Comunicação... 196 8.1 Diagrama de Comunicação versus Diagrama de Sequência...196 8.2 Exemplo e notação...196 8.3 Estudos de caso...197 8.3.1 Solução do estudo de caso 1 Sistema de Biblioteca...198 8.3.2 Solução do estudo de caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)... 200 8.3.3 Solução do estudo de caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia...202 8.3.4 Solução do estudo de caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal...207 8.3.5 Solução do estudo de caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...211 Capítulo 9 Diagrama de Máquina de Estados... 215 9.1 Eventos...216 9.1.1 Eventos de sinal... 217 9.1.2 Eventos de mudança... 218 9.1.3 Eventos de tempo... 218 9.2 Estados... 219 9.2.1 Estado inicial... 219 9.2.2 Estado final... 220 9.2.3 Estado composto... 220 9.2.4 Estado de submáquina... 221 9.2.5 Estado de história... 221 9.3 Atividades internas...222 9.4 Transições...224 9.4.1 Pseudoestado de escolha... 226 9.4.2 Barra de Fork ou Join...227 9.5 Exercícios... 228 9.5.1 Exercício 1 Sistema de permissão e controle de acesso... 228 9.5.2 Exercício 2 Sistema de submissão de artigos para publicação... 229 9.5.3 Exercício 3 Sistema Acadêmico de uma universidade...230 9.6 Estudos de caso... 231 9.6.1 Estudo de caso 1 Sistema de Biblioteca... 231 9.6.2 Estudo de caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)...233 9.6.3 Estudo de caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia...235 9.6.4 Estudo de caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal...238 9.6.5 Estudo de caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...240
Sumário Capítulo 10 Diagrama de Sequência... 243 10.1 Objetos... 244 10.1.1 Ator (Actor)... 244 10.1.2 Fronteira (Boundary)...245 10.1.3 Controle (Control)...245 10.1.4 Entidade (Entity)... 246 10.2 Linha de vida...247 10.3 Mensagens...247 10.4 Mensagens de iteração...248 10.5 Condições de guarda...249 10.6 Autochamada...249 10.7 Ocorrência de interação ou uso de interação...250 10.7.1 opt...250 10.7.2 loop... 251 10.7.3 alt...252 10.8 Estudos de caso...252 10.8.1 Solução do estudo de caso 1 Diagrama de Sequência do Caso de Uso Emprestar livro...253 10.8.2 Solução do estudo de caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)...255 10.8.3 Solução do estudo de caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia... 256 10.8.4 Solução do estudo de caso 4 Sistema para controle de experimentação animal... 261 10.8.5 Solução do estudo de caso 5 Sistema para emissão de atas de reunião... 265 Capítulo 11 Diagrama de Implantação... 269 11.1 Nós... 269 11.2 Estereótipos...270 11.2.1 Artefatos (artifacts)...270 11.2.2 Ambiente de Execução (execution environment)... 271 11.2.3 Device... 271 11.3 Associação...272 11.4 Exemplo de Diagrama de Implantação...272 11.5 Estudos de caso...273 11.5.1 Estudo de caso 1 Sistema de Biblioteca...273 11.5.2 Estudo de Caso 2 Sistema de Eleição da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA)...275 11.5.3 Estudo de Caso 3 Sistema de Laudos da Cardiologia... 277 11.5.4 Estudo de Caso 4 Sistema para Controle de Experimentação Animal...279 11.5.5 Estudo de Caso 5 Sistema para Emissão de Atas de Reunião...281 11
12 Aprenda UML por meio de estudos de caso Capítulo 12 Diagrama de Componente... 284 12.1 Componente... 284 12.2 Interfaces... 285 12.3 Exemplo de diagrama de componente... 286