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FCT-UNESP 04/07/2017
Prof. Dr. Rogério E. Garcia 1
Bacharelado emCiência da
Computação19/04/2016
Engenharia de Software I
Rogério Eduardo Garcia([email protected])
Aula 05
Material preparado por Fernanda Madeiral Delfim
BCC19/04/2016Tópicos – Aula 5
Contextualização
UML
Astah
Diagramas no Astah
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BCC19/04/2016Análise Vs. Projeto
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BCC19/04/2016A/POO
Como as responsabilidades devem seratribuídas a classes de objetos?
Como os objetos devem interagir?
Quais classes devem fazer o quê?
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[Larman, 2004]
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BCC19/04/2016A/POO
Soluções consagradas para os problemas deprojeto podem ser (e têm sido) expressas naforma de princípios, heurísticas ou padrões
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[Larman, 2004]
BCC19/04/2016A/POO
Análise OO: enfatiza na descoberta e descriçãodos objetos (conceitos) no domínio do problema
Projeto OO: enfatiza na definição dos objetos desoftware e como eles colaboram para a satisfaçãodos requisitos
Implementação OO: os objetos de projeto sãoimplementados
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[Larman, 2004]
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BCC19/04/2016Exemplo Biblioteca
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public class Livro{
private String titulo;public Capitulo print(){}
}
Representação em uma linguagem de programação OO
Conceito do domínio
Livro
titulo
print()
Visualizaçãode conceito de
domínio
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BCC19/04/2016
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BCC19/04/2016UML
UML (Unified Modeling Language) é umafamília de notações gráficas¹, apoiada porum metamodelo² único, que ajuda nadescrição e no projeto de sistemas desoftware
¹É a sintaxe gráfica da linguagem de modelagem
²Descreve a semântica dos elementos de modelagem04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 9
BCC19/04/2016UML
UML nasceu da unificação das muitaslinguagens gráficas de modelagem OO (finalde 1980, início de 1990)
UML é uma linguagem visual paraespecificar, construir e documentar osartefatos de software (OMG)
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BCC19/04/2016UML – Aplicação
UML como rascunho Diagramas incompletos e informais criados para
explorar partes difíceis do problema ou espaço desoluções
UML como planta de software Diagramas detalhados usados para:
Engenharia reversa: para visualizar e melhor entendero código existente em diagramas UML
Geração de código: engenharia avante
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BCC19/04/2016UML – Aplicação
UML como linguagem de programação Especificação executável completa de um
sistema de software
Código executável será automaticamente gerado
Ainda em desenvolvimento em termos de teoria,ferramentas robustas e usabilidade...
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BCC19/04/2016UML
A mesma notação pode ser usada para trêsperspectivas diferentes: Perspectiva conceitual
Perspectiva de especificação
Perspectiva de implementação
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BCC19/04/2016UML
A mesma notação pode ser usada para trêsperspectivas diferentes: Conceitual
Os diagramas são interpretados como descrevendocoisas em uma situação do mundo real ou domínio deinteresse
De especificação Os diagramas descrevem abstrações de software ou
componentes com especificações e interfaces
Sem comprometimento com uma implementaçãoparticular (LP)
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BCC19/04/2016UML
A mesma notação pode ser usada para trêsperspectivas diferentes (cont.): De implementação
Os diagramas descrevem implementações desoftware em uma tecnologia particular
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BCC19/04/2016Diagramas da UML
Diagrama Linhagem
Atividades Na UML 1
Classes Na UML 1
Comunicação Colaboração da UML 1
Componentes Na UML 1
Estruturas Compostas Na UML 2
Instalação Na UML 1
Visão Geral da Interação UML 2
Objetos Extra-oficialmente na UML 1
Pacotes Extra-oficialmente na UML 1
Sequência Na UML 1
Máquinas de Estado Na UML 1
Sincronismo Na UML 2
Casos de Uso Na UML 1
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
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Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
BCC19/04/2016Astah
Astah Community é uma ferramenta paratrabalhar com diagramas UML
Link de download: http://astah.change-vision.com/en/product/astah-community.html
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BCC19/04/2016Astah
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Visão do projeto
Visão daspropriedades
Editor dediagramas
Menu
Elementosde diagrama
BCC19/04/2016Astah
Menu: é o menu principal e a barra deferramentas do Astah
Visão do projeto: Estrutura (em árvore): exibe a estrutura de
modelos (diagramas)
Herança: exibe a estrutura de herança
Mapa: exibe um editor de diagrama inteiro
Diagrama: exibe uma lista de diagramas noprojeto
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BCC19/04/2016Astah
Visão das propriedades: em que é permitidoa edição das propriedades dos modelos
Editor de diagramas: área em que osdiagramas são editados Elementos de diagrama: barra de ferramentas
que disponibiliza elementos específicos paracada diagrama e elementos em comum
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BCC19/04/2016Astah
Criação de um projeto: “File” -> “New”, no menu principal ou
“Create a New File”, na barra de ferramentas
Criação de um projeto com um modelo: “File” -> “New By Template”, e selecione um
arquivo de modelo
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BCC19/04/2016Astah
Criação de um modelo: “Diagram”, no menu principal, e escolha um
diagrama
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
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Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016Casos de Uso
Os casos de uso são uma técnica paracaptar os requisitos funcionais de um sistema
Um caso de uso é uma narrativa sobre comoo sistema é utilizado por meio da descriçãodas interações entre os usuários de umsistema e o próprio sistema
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BCC19/04/2016Casos de Uso – Exemplo
Caso de Uso: Compra de Produto
Cenário principal de sucesso:1. O cliente navega pelo catálogo e seleciona itens para
comprar
2. O cliente vai para o caixa
3. O cliente preenche o formulário da remessa (endereço deentrega; opção de entrega imediata ou em três dias)
4. O sistema apresenta a informação completa dofaturamento, incluindo a remessa
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BCC19/04/2016Casos de Uso – Exemplo
Cenário principal de sucesso (cont.):5. O cliente preenche a informação de cartão de crédito
6. O sistema autoriza a compra
7. O sistema confirma imediatamente a venda
8. O sistema envia uma confirmação para o cliente por e-mail
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BCC19/04/2016Casos de Uso – Exemplo
Extensões:3a. Cliente regular
.1: O sistema mostra a informação atual da remessa, ainformação de preço e a informação de cobrança
.2: O cliente pode aceitar ou escrever por cima dessespadrões, retornando ao CPS, no passo 6
6a. O sistema falha na autorização da compra a crédito
.1: O cliente pode inserir novamente a informação docartão de crédito ou cancelar
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BCC19/04/2016Diagrama de Casos de Uso
Um diagrama de casos de uso mostra afronteira de um sistema, o que está fora delee como o sistema é usado
Serve como uma ferramenta de comunicaçãoque resume o comportamento do sistema eseus atores
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BCC19/04/2016
Diagrama de Casos de Uso no Astah
“Diagram” -> “UseCase Diagram”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Casos de Uso no Astah
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ator
caso de uso
pacote
<<extend>> <<include>>
generalização
dependência
associação
BCC19/04/2016
Diagrama de Casos de Uso no Astah
Ator, caso de uso e associação
Pacotes
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BCC19/04/2016
Diagrama de Casos de Uso no Astah
Generalização (de ator e de caso de uso)
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BCC19/04/2016
Diagrama de Casos de Uso –Relacionamento entre casos de uso
Inclusão: uma instância de “Realizar pedido”inclui o comportamento especificado por“Validar cliente”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Casos de Uso –Relacionamento entre casos de uso
Extensão: uma instância de “Cadastrarcliente” pode ser acrescentado paradescrever o comportamento de “Realizarpedido”
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
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Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes
Um diagrama de classes descreve os tiposde objetos presentes no sistema e os váriostipos de associações estáticas existentesentre eles
Mostram, também, as propriedades e asoperações de uma classe, e as restriçõesque se aplicam à maneira como os objetosestão conectados
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
“Diagram” -> “Class Diagram”
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
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classe
pacote
associação
agregaçãoagregação para
navegação composição
composição paranavegação
classeassociativa generalização
dependência
BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Classe
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privado
público
Nome da classe
Atributos
Operações
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Associação
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Associação com multiplicidade
A multiplicidade é uma indicação de quantos objetospodem preencher a propriedade
Comuns: “1”, “0..1” e “*”04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 42
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Agregação: é a associação “parte de”; osobjetos contidos podem existir sem seremparte do objeto que os contém
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Composição: os objetos contidos não fazemsentido fora do contexto do objeto que oscontém
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Generalização
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Dependência: existe se mudanças nadefinição de um elemento (fornecedor)podem causar mudanças ao outro (cliente)
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cliente fornecedor
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BCC19/04/2016Diagrama de Classes no Astah
Classe de associação: permitem acrescentaratributos e operações na associação de duasclasses
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
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Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016Diagrama de Atividades
Um diagrama de atividades descreve lógicade procedimento, processo de negócio efluxo de trabalho
Suportam comportamento paralelo
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BCC19/04/2016
Diagrama de Atividades no Astah
“Diagram” -> “Activity Diagram”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Atividades no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 51
partiçãovertical
partiçãohorizontal
nó inicial
ação
atividadefinal
fluxo
nó dedecisão/
intercalação
bifurcação
junção
ação dechamada de
comportamento
BCC19/04/2016
Diagrama de Atividades no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 52
Nó inicial
Ação
Fluxo
Bifurcação
Decisão
Intercalação Junção
Atividade final
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BCC19/04/2016
Diagrama de Atividades no Astah
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Sub-atividade
Nome da atividade
Parâmetro de entrada
Parâmetro de saída
BCC19/04/2016
Diagrama de Atividades no Astah
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Partição
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 55
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
BCC19/04/2016Diagrama de Sequência
Um diagrama de sequência captura ocomportamento de um único cenário
Mostra objetos e mensagens que sãopassadas entre esses objetos dentro de umcaso de uso
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BCC19/04/2016
Diagrama de Sequência no Astah
“Diagram” -> “Sequence Diagram”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Sequência no Astah
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linha de vida
mensagem
Criação departicipantes
Exclusão departicipantes
Mensagem deretorno
Auto-exclusão
Operador(loop, alt,...)
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BCC19/04/2016
Diagrama de Sequência no Astah (análise)
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Cenário simples de “Processar Venda” para pagamento com dinheiro:
1. O cliente chega a um ponto de pagamento equipado com um PDV, trazendo vários bens ou serviços que deseja comprar.
2. O caixa inicia uma nova venda.3. O caixa digita o identificador do item.4. O sistema registra a linha de item da
venda e exibe a descrição, o preço do item e o total parcial corrente. O caixa repete os passos 3 e 4 até que indique ter terminado.
5. O sistema apresenta o total, com os impostos já calculados.
6. O caixa informa o total ao cliente e solicita o pagamento.
7. O cliente paga e o sistema trata o pagamento.
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Diagrama de Sequência no Astah (projeto)
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Mensagemrecebida
Linha devida
ativação
MensagemAutochamada
Retorno
Diagrama para controle centralizado
Participante
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BCC19/04/2016
Diagrama de Sequência no Astah (projeto)
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 61
Diagrama para controle distribuído
parâmetro
BCC19/04/2016
Diagrama de Sequência no Astah (projeto)
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Criação e exclusão de participantes
criação
Auto-exclusão
Exclusão apartir de
outro objeto
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BCC19/04/2016
Diagrama de Sequência no Astah (projeto)
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QuadroOperador
BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 64
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016Diagrama de Comunicação
Um diagrama de comunicação ilustra asinterações entre objetos em forma de grafoou rede
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BCC19/04/2016
Diagrama de Comunicação no Astah
“Diagram” -> “Communication Diagram”
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Diagrama de Comunicação no Astah
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Participante
Ligação
Mensagem
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Diagrama de Comunicação no Astah
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autovínculo
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 69
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
BCC19/04/2016Diagrama de Componentes
Um diagrama de componente mostra comoos componentes são interligados porintermédio de interfaces
Um componente representa uma partemodular de um sistema que encapsula seuconteúdo e pode ser substituída
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Prof. Dr. Rogério E. Garcia 36
BCC19/04/2016
Diagrama de Componentes no Astah
“Diagram” -> “Component Diagram”
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 71
BCC19/04/2016
Diagrama de Componentes no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 72
Componente
ConectorInterface
Interfacefornecida
Interfacerequerida
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BCC19/04/2016
Diagrama de Componentes no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 73
Componente
Interfacefornecida
Interfacerequerida
Notação alternativa paraindicar o uso ou a solicitaçãode uma interface
BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 74
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016Diagrama de Instalação
Um diagrama de instalação (implantação)mostra quais partes do software sãoexecutadas em quais partes do hardware
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 75
BCC19/04/2016
Diagrama de Instalação no Astah
“Diagram” -> “Deployment Diagram”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Instalação no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 77
Nó de dispositivo
Nó de ambientede execução
Caminho de comunicação
BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 78
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016
Diagrama de Estruturas Compostas
Um diagrama de estruturas compostas tem acapacidade de decompor hierarquicamenteuma classe em uma estrutura interna
Isso permite a divisão em partes de umobjeto complexo
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 79
BCC19/04/2016
Diagrama de Estruturas Compostas no Astah
“Diagram” -> “Composite Structure Diagram”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Estruturas Compostas no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 81
Parte
Conectorde delegação
BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 82
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
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BCC19/04/2016
Diagrama de Máquina de Estados
Um diagrama de máquina de estados ilustraos eventos e os estados de um objeto e ocomportamento de um objeto em resposta aum evento
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 83
BCC19/04/2016
Diagrama de Máquina de Estados no Astah
“Diagram” -> “Statemachine Diagram”
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BCC19/04/2016
Diagrama de Máquina de Estados no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 85
Estado inicial
Estado final
Transição
Estado de histórico
Estado
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04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 86
Diagrama de Máquina de Estados no Astah
Estadoinicial
Transição
Estado
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BCC19/04/2016
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 87
Diagrama de Máquina de Estados no Astah
BCC19/04/2016
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 88
Diagrama de Máquina de Estados no Astah
Estado de histórico
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BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 89
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
BCC19/04/2016Diagrama de Pacotes
Um pacote é uma construção que permiteagrupar elementos UML em unidades denível mais alto Os elementos podem ser classes, diagramas ou
outros pacotes
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 90
FCT-UNESP 04/07/2017
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BCC19/04/2016Diagrama de Pacotes no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 91
Pacote
BCC19/04/2016Diagrama de Pacotes no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 92
Pacote
FCT-UNESP 04/07/2017
Prof. Dr. Rogério E. Garcia 47
BCC19/04/2016Diagrama de Pacotes no Astah
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 93
Dependência
BCC19/04/2016
Classificação dos diagramas da UML
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 94
Diagrama de comportamento
Diagrama
Diagrama de classes
Diagrama de objetos
Diagrama de estruturas compostas
Diagrama de componentes
Diagrama de instalação
Diagrama de pacotes
Diagrama de atividades
Diagrama de máquina de
estados
Diagrama de interações
Diagrama de sincronização
Diagrama de visão geral da
interação
Diagrama de comunicação
Diagrama de sequência
Diagrama de casos de uso
Diagrama de estrutura
FCT-UNESP 04/07/2017
Prof. Dr. Rogério E. Garcia 48
BCC19/04/2016
Diagrama de Objetos (Instâncias)
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 95
BCC19/04/2016
Diagrama de Visão Geral de Interação
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 96
FCT-UNESP 04/07/2017
Prof. Dr. Rogério E. Garcia 49
BCC19/04/2016
Diagrama de Temporização (Sincronização)
04/07/2017 Ciência da Computação - Engenharia de Software I - Rogério Eduardo Garcia 97