Introd

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MMóódulo II dulo II IntroduIntroduçção ão ààUnified Modeling Language Unified Modeling Language (UML)(UML)

Objetivo Apresentar os principais

características e elementos

da UML

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HistHistóória da Orientaria da Orientaçção a Objetosão a Objetos•• Anos 60 Anos 60 -- 7070

–– COBOL, FORTRAN, CCOBOL, FORTRAN, C

–– MMéétodos de Antodos de Anáálise e Projeto Estruturadolise e Projeto Estruturado

•• Final dos Anos 60: Final dos Anos 60: –– Simula (primeira linguagem a incorporar elementos OO)Simula (primeira linguagem a incorporar elementos OO)

•• Anos 80 e InAnos 80 e Iníício dos Anos 90cio dos Anos 90–– ADA, ADA, SmalltalkSmalltalk, C++, C++

–– Primeiros mPrimeiros méétodos OOtodos OO

•• Restante dos Anos 90: InRestante dos Anos 90: Iníício de atracio de atraçção por OOão por OO–– Java, UML, Java, UML, Unified ProcessUnified Process

–– ProliferaProliferaçção de Mão de Méétodos OOtodos OO•• MMéétodo: Notatodo: Notaçção + Atividadesão + Atividades

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MMéétodos OO Precursorestodos OO Precursores

•• 1989 1989 –– WirfsWirfs --Brock Brock •• Cartões CRC ( Classe Cartões CRC ( Classe –– Responsabilidade Responsabilidade -- Colaborador)Colaborador)

•• 1991 1991 –– CoadCoad / / YourdonYourdon•• OOA e OOD OOA e OOD

•• 1991 1991 –– Grady BoochGrady Booch•• MMéétodo BOOCHtodo BOOCH

•• 1991 1991 –– James RumbaughJames Rumbaugh•• MMéétodo OMT (todo OMT ( Object Modeling TechniqueObject Modeling Technique))

•• 1992 1992 –– IvarIvar JacobsonJacobson•• OBJECTORY OOSEOBJECTORY OOSE

•• 1994 1994 –– ColemanColeman•• MMéétodo todo FusionFusion (Mistura de conceitos presentes nos (Mistura de conceitos presentes nos

MMéétodos todos BoochBooch , OMT, CRC e M, OMT, CRC e Méétodos Formais).todos Formais).

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Antes da UMLAntes da UML•• VVáários mrios méétodos surgem entre 89 e 94 (todos surgem entre 89 e 94 (““Guerra dos Guerra dos

mméétodostodos””))

•• Novas versões dos mNovas versões dos méétodos, incorporando ttodos, incorporando téécnicas uns dos cnicas uns dos outros (outros (OOSE, OMTOOSE, OMT--2, Booch2, Booch’’9393))

–– ReconheciaReconhecia--se que havia pontos mais fortes em cada um dos se que havia pontos mais fortes em cada um dos mméétodostodos

•• Parceria entre Parceria entre BoochBooch e e RumbaughRumbaugh ((RationalRational) ) –– 19941994

–– Unified MethodUnified Method (UM)(UM)

•• RationalRational incorpora a incorpora a Objective SystemsObjective Systems de (de (JacobsonJacobson) ) ((ObjectoryObjectory) ) –– 19951995–– parceria parceria BoochBooch//RumbaughRumbaugh estendida comestendida com JacobsonJacobson

–– Unified Modeling LanguageUnified Modeling Language (UML)(UML)

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EvoluEvoluçção da UMLão da UML

MMéétodo todo BoochBooch OMT OMT

((RumbaughRumbaugh))

Unified Method 0.8OOPSLA ´95

OOSEOOSE

((JacobsonJacobson))

Outros Métodos

UML 0.9Web - June ´96

Retorno do

público

Submissão final na OMG, Sep ‘97

Primeira submissão na OMG

(Object Management Group), Jan ´97

UML 1.1

Aceitação pela OMG, Nov 1997UML 1.3

UML 1.0Parceiros UML

UML 1.4 (2001)

UML 2.0

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UML e UML e seu Contextoseu Contexto de de UtilizaUtilizaççãoão

•• UML UML -- Linguagem Unificada de ModelagemLinguagem Unificada de Modelagem

•• ÉÉ uma linguagem para uma linguagem para a a representarepresentaçção ão de de modelosmodelos

•• Entretanto sEntretanto sóó isto não isto não éé suficientesuficiente..

•• TambTambéémm éé necessnecessááriorio definirdefinirQUEMQUEM faz faz O QUEO QUE, , QUANDOQUANDO ééfeito feito e e COMOCOMO atingir atingir umumcerto objetivocerto objetivo..

•• TambTambéém m éé necessnecessáário determinarrio determinarqual serqual seráá oo ProcessoProcesso de de Desenvolvimento Desenvolvimento a sera ser utilizadoutilizado..

Equipe de

Desenvolvimento

Linguagem de

Modelagem

Processo

Unificado

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UML eUML e seu Contextoseu Contexto dede UtilizaUtilizaççãoão

•• A estratA estratéégia principal foi padronizar uma gia principal foi padronizar uma linguagem linguagem de modelagemde modelagem e não padronizar um processo.e não padronizar um processo.

•• Remove as diferenRemove as diferençças desnecessas desnecessáárias entre as rias entre as notanotaçções dos mões dos méétodos todos BoochBooch, OMT e OOSE., OMT e OOSE.

•• LinguagemLinguagem padrãopadrão de de modelagem adotada pelamodelagem adotada pela OMG OMG ((Object Management GroupObject Management Group)), , orgão orgão de de padronizapadronizaçção ão da tecnologia da tecnologia OO.OO.

•• TambTambéém m éé definido o definido o RUPRUP ((Rational Unified ProcessRational Unified Process))–– MMéétodotodo: : NotaNotaççãoão + + workflowworkflow de desenvolvimentode desenvolvimento (quem, o (quem, o que, quando e como)que, quando e como)

–– Podemos fazer realizar o desenvolvimento utilizando a UML Podemos fazer realizar o desenvolvimento utilizando a UML como padrão como padrão notacional notacional sem necessariamente utilizar o RUPsem necessariamente utilizar o RUP

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ContribuiContribuiçções dadas para a UML ões dadas para a UML Meyer

Before and after

conditions

Harel

Statecharts

Gamma, et al

Frameworks and patterns,

HP Fusion

Operation descriptions and

message numbering

Embley

Singleton classes and

high-level view

Wirfs-Brock

Responsibilities

Odell

Classification

Shlaer - Mellor

Object lifecycles

Rumbaugh

OMT

Booch

Booch method

Jacobson

OOSE

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Estrutura Estrutura Vertical Vertical da da UMLUML

•• A UML define A UML define novenove tipostipos diferentesdiferentes de de diagramasdiagramasparapara visualizarvisualizar, , especificarespecificar, , construirconstruir e e documentardocumentaraspectos estaspectos estááticosticos e e dinâmicosdinâmicos de um de um sistemasistema::–– Visão EstVisão Estááticatica:: casoscasos dede usouso, classes,, classes, objetosobjetos,, componentescomponentesee implantaimplantaççãoão..

–– Visão DinâmicaVisão Dinâmica:: seqseqüüênciaência,, colaboracolaboraççãoão,, grgrááficosficos dede estadosestadosee atividadesatividades..

•• Cada diagrama Cada diagrama define define umauma visãovisão–– Apresentado Apresentado sob um sob um determinado ponto determinado ponto de vistade vista

–– Fornece uma representaFornece uma representaçção parcial ão parcial do do sistemasistema

–– Deve Deve ser ser semanticamente consistente semanticamente consistente com com outras visõesoutras visões

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EstruturaEstrutura VerticalVertical dada UMLUML

Use CaseDiagramsUse CaseDiagramsDiagrama de Casos de Uso

ScenarioDiagramsScenarioDiagramsDiagrama de Colaborações

StateDiagramsStateDiagramsDiagrama deComponentes

ComponentDiagramsComponentDiagramsDiagrama de Implantação

StateDiagramsStateDiagramsDiagrama de

Objetos

ScenarioDiagramsScenarioDiagramsDiagrama de Gráficos de Estados

Use CaseDiagramsUse CaseDiagramsDiagrama deSeqüências

StateDiagramsStateDiagramsDiagrama de

Classes

Diagrama de Atividades

Modelos doSistema

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Estrutura Transversal da UMLEstrutura Transversal da UML

•• Os diagramas da UML descrevem:Os diagramas da UML descrevem:–– ItensItens

–– Relacionamentos Relacionamentos

–– Mecanismos de ExtensibilidadeMecanismos de Extensibilidade

•• Quatro tiposQuatro tipos dede ItensItens::–– Itens EstruturaisItens Estruturais

–– Itens ComportamentaisItens Comportamentais

–– ItensItens dede AgrupamentoAgrupamento

–– Itens AnotacionaisItens Anotacionais

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Estrutura Transversal da UMLEstrutura Transversal da UML((ItensItens))

•• Itens EstruturaisItens Estruturais–– Ex: Classes, Interfaces, Ex: Classes, Interfaces, ColaboraColaboraççõesões, , CasosCasos de de UsoUso, Classes , Classes AtivasAtivas, , ComponentesComponentes e e NNóóss..

•• Itens ComportamentaisItens Comportamentais–– Ex:Ex: InteraInteraççõesões e e MMááquinas quinas de de EstadoEstado

•• ItensItens de de AgrupamentoAgrupamento–– Ex:Ex: PacotesPacotes e e SubsistemasSubsistemas

•• ItensItens AnotacionaisAnotacionais–– Ex:Ex: NotasNotas

Polígolo+ origem : Ponto

<< construtor >>

+ new ( )

<< ações de desenho >>

+ mover(p : Ponto)

+ redimensionar(e : Escala)

+ apresentar( )

# invalidarRegião( )

Responsabilidades

- - Gerenciar o estado

do polígono

- - Manipular suas

transformações básicas

Nome da Classe

Visibilidade

Assinatura

Operações

Atributos

Responsabilidades

IApplication

Nome da Interface

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Estrutura Transversal da UMLEstrutura Transversal da UML((RelacionamentosRelacionamentos))

•• Quatro tiposQuatro tipos de de RelacionamentosRelacionamentos

–– DependênciaDependência

–– AssociaAssociaççãoão

–– GeneralizaGeneralizaççãoão

–– RealizaRealizaççãoão

0..1 0..1 emprega emprega **

empregador funcionempregador funcionááriorio

ObsObs: A agrega: A agregaçção ão éé um tipoum tipoparticular departicular de associaassociaççãoão

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Estrutura Transversal da UMLEstrutura Transversal da UML((MecanismosMecanismos de de ExtensibilidadeExtensibilidade))

•• Três tipos Três tipos de de Mecanismos Mecanismos de de ExtensibilidadeExtensibilidade

–– EstereEstereóótipostipos

–– Valores AtribuValores Atribuíídosdos

–– RestriRestriççõesões << container>>

FilaDeEventos{versão = 3.2}

+ adicionar (e : Evento)

+ remover (e : Evento)

<< consulta >>

+ tamanho ( ) : Integer

<< funções de ajuda >>

+ reordenar ( )

Estereótipos Valor Atribuído

{adicionar ordenado}

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Diagrama Diagrama de de Casos Casos de de UsoUso

•• Apresenta Apresenta a a funcionalidade funcionalidade do do sistema como sistema como éévista vista pelos usupelos usuááriosrios

Usuário

Rede Celular

Telefone Celular

Fazer Ligação

Receber

Ligação

Uso

Programado

Receber ligação

adicional

Fazer ligação de

conferência

Fronteira do sistema

estende o relacionamento

associação

ator

Casos

de uso

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Diagrama Diagrama de de Casos Casos de de UsoUso

•• ConstruConstruíído nas primeiras fases do nas primeiras fases do do desenvolvimento desenvolvimento ((levantamento levantamento e e especificaespecificaççãoão de de requisitosrequisitos))

•• PropPropóósitossitos

–– Especificar Especificar o o contexto contexto de um de um sistemasistema

–– Capturar os requisitos Capturar os requisitos de um de um sistemasistema

–– Validar Validar a a arquitetura arquitetura do do sistemasistema

–– Guiar Guiar a a implementaimplementaçção ão e e gerar casos para gerar casos para testestestes

•• Desenvolvido pelos Desenvolvido pelos analistasanalistas, , especialistas especialistas do do domdomíínionio eesteakholderssteakholders..

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DiagramaDiagrama de Classesde Classes•• ApresentaApresenta o o vocabulvocabuláário rio do do sistema sistema eequais são os quais são os dadosdados manimani--pulados pelopulados pelosistemasistema..

Empresa agregaçãoclasse

multiplicidade

Departamento

nome : Nomelocalização

Escritório

nome

endereço : String

voz : Número

papel

membro

{subconjunto}

restrição

associação

gerente

Pessoa

nome : Nome

códigoFuncionário : Inteiro

título : String

obterFoto( p : Foto )

obterSom ( )

obterInformaçãoDeContato ( )_

obterRegistrosPessoais ( )

atributos

operações

generalização

EscritórioCentral

InformaçãoDeContato

RegistroPessoal

dependência

endereço : String

códigoDeImposto

históricoDeEmprego

salário

IInformaçãoSegura

interface

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Diagrama Diagrama de Classesde Classes

•• ConstruConstruíído do e e refinado atravrefinado atravéés s do do desenvolvimentodesenvolvimento

•• PropPropóósitossitos

–– Modelar Modelar e e dar nomes aos conceitos dar nomes aos conceitos no no sistemasistema

–– Especificar Especificar as as colaboracolaboraççõesões

–– Especificar Especificar o o esquema lesquema lóógico gico do do banco banco de dadosde dados

•• Desenvolvido por Desenvolvido por analistasanalistas, , projetistasprojetistas e e implementadoresimplementadores

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Diagrama Diagrama de de ObjetosObjetos

•• Apresenta instâncias Apresenta instâncias e e ligaligaççõesõese : Empresa

Vínculos ou

ligações

objetos

d1 : Departamento

nome = “Vendas”

d2 : Departamento

nome = “P&D”

d3 : Departamento

nome = “Vendas RJ”

p : Pessoa

nome = “José da Silva”

códigoDoFuncionário = 4362

cargo = “VP de Vendas”

valores dos atributos

gerente objeto anônimo

: InformaçãoDeContato

endereço : “Rua da Fonte, 87”

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Diagrama Diagrama de de ObjetosObjetos

•• ConstruConstruíído durante do durante a a ananáálise lise e o e o projetoprojeto

•• PropPropóósitosito

–– Ilustrar Ilustrar a a estrutura estrutura dos dados e dos dados e objetosobjetos

–– Representar Representar um um estado momentâneo da estrutura estado momentâneo da estrutura dos dados e dos dados e objetosobjetos

•• Utilizado pelos Utilizado pelos analistasanalistas, , projetistasprojetistas e e implementadoresimplementadores

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Diagrama Diagrama de de ComponentesComponentes

•• ApresentaApresenta a a estrutura estrutura de de arquivos que arquivos que compõem compõem a a implementaimplementaççãoão

página

index.html

encontre.htmlexecutável

encontre.exe

dbacs.dll

nateng.dllbibliotecas

componentes

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Diagrama Diagrama de de ComponentesComponentes

•• Parte da especificaParte da especificaçção da arquiteturaão da arquitetura

•• PropPropóósitossitos::

–– Organizar Organizar o o ccóódigodigo--fontefonte

–– Construir uma versão executConstruir uma versão executáávelvel

–– Especificar Especificar o o banco banco de dados de dados ffíísicosico

•• Desenvolvido por Desenvolvido por projetistasprojetistas e e programadoresprogramadores

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Diagrama Diagrama de de ImplantaImplantaççãoão•• Apresenta Apresenta a a topologia topologia do hardware do do hardware do sistemasistema

servidor de

cache

nós

conexões

nós

servidor de

cache

Rede local

servidor

primário

servidor servidor servidor

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Diagrama Diagrama de de ImplantaImplantaççãoão

•• Parte da especificaParte da especificaçção da arquiteturaão da arquitetura

•• PropPropóósitossitos

–– EspecificarEspecificar a a distribuidistribuiçção ão dos dos componentescomponentes

–– Identificar complicaIdentificar complicaçções ões de de desempenhodesempenho

•• Desenvolvido por Desenvolvido por projetistasprojetistas, , engenheiros engenheiros de de rederede e e engenheiros engenheiros de de sistemasistema..

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Diagrama Diagrama de de SeqSeqüüênciaência

•• Apresenta Apresenta o o comportamento dinâmico comportamento dinâmico ((orientado pelo orientado pelo tempo)tempo)

objeto

linha de vida

mensagem

rótulo de

seqúência

foco do controle

retorno

destruição

criação

interação

chamada

recursão

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Diagrama Diagrama de de ColaboraColaboraççãoão

•• ApresentaApresenta o o comportamento dinâmico comportamento dinâmico ((orientado orientado a a mensagensmensagens))

mensagem

objeto

vínculo

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DiagramasDiagramas de de Sequência Sequência eeColaboraColaboraççãoão

•• PropPropóósitossitos do do Diagrama Diagrama de de SeqSeqüüênciaência

–– ModelarModelar oo fluxofluxo dede controlecontrole

–– Ilustrar cenIlustrar cenáários trios tíípicospicos

•• PropPropóósitos sitos dodo Diagrama Diagrama de de ColaboraColaboraççãoão

–– Modelar Modelar o o fluxo fluxo de de controlecontrole

–– Ilustrar Ilustrar a a coordenacoordenaçção da estrutura ão da estrutura e e controlecontrole dos dos objetos objetos

•• São semanticamente equivalentesSão semanticamente equivalentes!!

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Diagrama Diagrama de de GrGrááficos ficos de de EstadoEstado

•• Apresenta Apresenta o o comportamento dinâmico comportamento dinâmico ((orientado orientado a a eventoseventos))

estado inicial

estado finalestado

Máquina de Estados

transição interna

evento

ação

estado aninhadotransição

estado composto

guarda

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Diagrama Diagrama de de GrGrááficos ficos de de EstadoEstado

•• PropPropóósitossitos

–– Modelar Modelar o o ciclo ciclo de de vida vida dos dos objetosobjetos

–– Modelar estados Modelar estados dosdos objetosobjetos de interfacede interface•• Janelas (Em sistemas convencionais)Janelas (Em sistemas convencionais)

•• PPááginas HTML (Em sistemas Web)ginas HTML (Em sistemas Web)

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Diagrama Diagrama de de AtividadesAtividades

•• Apresenta Apresenta o o comportamento comportamento dinâmico dinâmico ((orientado orientado a a atividadesatividades))

estado de

ação

ramificação

seqüêncial

bifurcação concorrente

estado da atividade

com submáquina

união concorrente

fluxo de objetos

estado final

estado inicial

Selecionar local

Contratar arquiteto

Desenvolver plano

Orçar plano

[rejeitado]

[senão]

Trabalhar no local Trabalhar c/ setores

Concluir Construção: CertificadoDeHabitese

[concluído]

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Diagrama Diagrama de de AtividadesAtividades

•• PropPropóósitossitos

–– Modelar Modelar o o fluxo fluxo de de trabalho trabalho

–– Modelar operaModelar operaççõesões