Análise e Projetos de Sistemas

Modelagem de Dados - I

Prof. Jorge Manuel Lage Fernandes

Análise Estruturada de Sistemas• Conjunto de técnicas e ferramentas cujo objetivo é

auxiliar na análise e definição de sistemas• Conceito fundamental construção de um modelo do

sistema utilizando técnicas gráficas• A metodologia envolve a construção “top-down” do

sistema por refinamentos sucessivos• Não é um método único aplicado constantemente por

todos que a usam • Foi e ainda é um método de modelagem de requisitos

amplamente usado

Análise Estruturada

• Diferença entre Análise e Desenho

• Ferramentas de Análise– Modelos

• Diagramas, textos

• Análise orientada a objetos– Centrada em casos de uso

• Análise Estruturada

• Modelos desempenham são fundamentais– Exemplos

• Partituras musicais– Representação abstrata de uma música

• Mapas– Representação abstrata de uma área geográfica

• Fluxogramas– Representação abstrata de um conjunto de tarefas

– Porque modelos são importantes?

Análise Estruturada

Análise Estruturada

• Modelos para análise estruturada– Refletem diretamente linguagens estruturadas

• Separação entre dados e funcionalidades– Registros (dados)– Funcionalidades (procedimentos e funções)

– Modelos • Diagrama de fluxo de dados – DFD • Diagramas entidade relacionamento - DER• Dicionário de dados - DD

Análise Estruturada

Modelo Comportamental

• Representa o comportamento do sistema.

• O modelo comportamental é constituído basicamente de DFD e D.D.:

Modelo Comportamental

DFD DD

Abstração da Realidade

Dimensões do Mundo RealNíveis deAbstração

Função Dado

Fases do Ciclode Vida

Conceitual Diagrama defluxo dedados(DFD)

Modelo deEntidade eRelacionamento(MER)

ANÁLISE

Tecnológico Diagrama deestrutura modular(DEM)

Relacional,Rede,Hierárquico

PROJETO

Interno Cobol,CSP,National,C,Pascal,Clipper,E.T.C

Linguagem dedescrição de dadosSGBD (DDL)

IMPLEMENTAÇÃO

Dicionário de Dados

• Descrevendo o significado dos fluxos e depósitos mostrados nos diagramas de fluxo de dados.

• Descrevendo a composição de pacotes agregados de dados que se movimentam pelos fluxos.

• Descrevendo a composição dos pacotes de dados nos depósitos.

• Especificando os relevantes valores e unidades de partes elementares de informações dos fluxos de dados e depósitos de dados.

• Descrevendo os detalhes dos relacionamentos entre os depósitos realçados em um diagrama de entidades-relacionamentos.

Necessidade da notação de DD

• Os elementos de dados complexos são

definidos em termos de elementos de dados

mais simples.

• Elementos de dados simples são definidos em termos das unidades válidas e dos valores que eles podem assumir.

• Necessidade de uma notação concisa e

compacta.

Notação do Dicionário de Dados

= é composto de+ e( ) opcional (pode estar presente ou ausente){ } iteração[ ] escolha uma das opções alternativas** comentário@ identificador (campo chaves) de um depósito| separa opções alternativas na construção [ ]

Exemplonome = título-cortesia +primeiro-nome +(nome-intermediário) +último-nomeTítulo-cortesia = [Sr.|Srta.|Sra.|Dr.|Prof.]Primeiro-nome = {caractere-válido}Nome-intermediário = {caractere-válido}Último-nome = {caractere-válido}Caracter-válido = [A-Z|a-z|0-9|’|-| |]

Definições• Uma definição de elemento de dados é

apresentada com o símbolo “=” (“definido como”

ou “é composto de” ou “significa”)

• Então, a notação A = B + C pode ser lida como:

– Sempre que dissermos A, queremos dizer B e C.

– A compõe-se de B e C.

– A é definido como B e C.

Diagramas de Fluxo de Dados (DFD)• Técnica gráfica que descreve o fluxo de informaçãofluxo de informação

e as transformaçõestransformações que são aplicadas à medida que os dados se movimentam da entrada para a saída

• Um sistema baseado em computador é representado como uma transformação de informação

• Um DFD pode ser entendido como uma rede que ilustra como circulam os dados no interior de um sistema.

Análise Estruturada - DFD• DFD’s são compostos por...

– Processos• Representado por um círculo, oval...

– Possui um nome associado» Nome: verbo mais objeto associado

• Representa uma tarefa a ser realizada• Exemplos de processos

ReceberPedidos

AtualizarSaldo

CalcularSalário

• Fluxo– Representado por uma seta que...

• Entra ou sai de um determinado processo.

– Representa como dados fluem entre processos– Rotulados com o tipo da informação que levam– Exemplos

AtualizarSaldo

Ler ValorSaque

Valor do Saque

Análise Estruturada - DFD

• Fluxos– Tipos de fluxo

• Entrada• Saída• Diálogo• Divergente

– Exemplos• Entrada Atualizar

SaldoValor do Saque

Análise Estruturada - DFD

• Fluxos– Tipos de fluxos

• Saída

Ler ValorSaque

Valor do Saque

• Diálogo

VerificarPedido

Consulta-Situação

Resposta-sobre-situação

VerificarSituação

• Fluxos– Tipos de fluxos

• Divergentes

VerificarCEP

VerificarCidade

VerificarRua

Endereço docliente

CEP

Cidade

Rua

• Depósito– Representa um conjunto de dados armazenado– Nome: Plural do valor armazenado– Tipos

• Necessário• Implementação

– Exemplo

Pedidos Clientes

Análise Estruturada - DFD

• Terminador– Representam entidades externas ao sistema– Exemplos

• Usuários• Outros sistemas

Sistema Contábil

Balconista

Análise Estruturada - DFD

D.F.D. – Diagrama de Fluxo de dados

Quadrado duplo = Entidade Externa/Origem ou destino de Dados.

Retângulo com cantos arredondados = Processo que transforma o Fluxo dos Dados.

Retângulo aberto = Depósito de Dados

Seta ou vetor = Fluxo de Dados

Elipse = Processo que transforma o Fluxo dos Dados.

Análise Estruturada - DFD

Diretrizes Básicas1) O DFD de nível 0 deve descrever o software como uma única

bolha

2) O input e o output iniciais devem ser cuidadosamente anotados

3) O refinamento deve iniciar-se isolando-se possíveis processos, itens de dados e depósitos de dados a serem representados no próximo nível

4) Todas as setas e bolhas devem ser rotuladas com nomes significativos

5) A continuidade do fluxo de informação deve ser mantida de nível em nível.

6) Deve ser refinada uma bolha de cada vez.

ESTRUTURA HIERÁRQUICA

DIAGRAMA DE CONTEXTO

VISÃO GERAL DO PROJETO

DIAGRAMA DETALHADO

1. 1 1. 2

1. 3

2. 2

2. 1

3. 2

3. 1

DESCR.PROCESSO

1. 3

DESCR.PROCESSO

2. 2

DESCR.PROCESSO

3. 1

DESCR.PROCESSO

3. 2

DESCR.PROCESSO

1. 2

DESCR.PROCESSO

2. 1

DESCR.PROCESSO

1. 19

Exemplo – Cadastro de Empresas

DFD nível 0 – Diagrama de Contexto

Sistema de Cadastramento de Empresas

Empresa

Ministério da Fazenda

Pedido de Inscrição

CNPJ (CGC)

Relação de Empresas

Restrições

DFD Nível 1

P1Verificar pedido

de inscriçãoEmpresa

Ministério da Fazenda

Pedido de Inscrição

Relação de Empresas

Restrições em Vigor

P2Cadastrar Empresas

P3Selecionar Empresas

P4Emitir CNPJ

P5Atualizar

Tabela de Restrições Tabela de

Restrições

Cadastro de Empresas

Dados de Empresas

Dados para CNPJ

CNPJ (CGC)

Pedido Aceito

Dados da NovaEmpresa

Empresas Selecionadas

Novas Restrições

Restrições

DFD Nível 2 – Explosão do Processo P1

P1.1Verificar

preenchimentoEmpresa

Pedido de Inscrição

P1.2Verificar

Existência de Razão social

P1.3Verificar

Restrições em vigor

P1.4Gerar Ordem de Devolução Tabela de

Restrições

Pedido completo

Pedidos Rejeitados Pedidos

Recusados

Pedido incompleto

Pedido InválidoPedido Válido

Cadastro de Empresas

Dados de Empresa

Restrições em vigor

Pedido Indevido

Pedido Recusado

P2Cadastrar Empresas

Pedido Aceito

Exemplo: Sistema para hotel

• Exemplo: Software para um hotel– Requisitos

• Clientes podem reservar e cancelar reservas• Cancelar reserva caso cliente não venha• Registrar um cliente que fez uma reserva• Totalizar a conta de um cliente• Liberar o quarto para novas reservas após a saída

Exemplo – Sistema para hotel• Eventos

– Cliente reserva/ou cancela um quarto– Cliente registra-se no hotel– Cliente dá saída no hotel– Cliente paga a conta– Sistema libera o quarto

Exemplo – Diagrama de contexto

Refinamento do Fluxo de Informação

O DFD de nível 0 é dividido em partições para revelar mais detalhes. A continuidade do fluxo de informação deve ser mantida

A BF

f2

f4

f6

f5 f7f1

f3

f41

f42

f43

f44

f45

AV

W

X

YZ

Z1 Z2

Z3 B

X

Y

X1

Y1

X2

Y2Z

DFD de Nível 0

Refinamento do processo P1

Refinamento do processo P1.1

Razões clássicas para usar DFD, cf. (Aktas, 1987):

1. Ajudam o analista a:•Resumir a informação acerca de como funciona o sistema;•Compreender os componentes principais do sistema e a definir funções reutilizáveis;•Compreender as interdependências entre subsistemas;•Desenvolver eficientemente uma aplicação 2. Um DFD é uma boa ferramenta de comunicação entre utilizadores e analistas. Esta comunicação é reconhecida como vital.3. Permite obter uma melhor estimativa dos recursos envolvidos no projeto global, em função dos recursos envolvidos em cada um dos processos.

Exercício• Modelar um sistema utilizando:

– Diagrama de Contexto– DFD Nível 0– DFD Nível 1

– Sugestões de ferramentas:• Smartdraw• EDraw• MS Visio• Flowchart.com (aps_ace / aps_ace)