U NIVERSIDADE DO M INHO E SCOLA DE E NGENHARIA 2000/01 D EP. I NFORMÁTICA DESENVOLVIMENTO DE...

UNIVERSIDADE DO MINHO

ESCOLA DE ENGENHARIA 2000/01 DEP. INFORMÁTICA

DESENVOLVIMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS EMBEBIDOS SISTEMAS EMBEBIDOS

(MESTRADO EM INFORMÁTICA) (MESTRADO EM INFORMÁTICA)

- SESSÃO 6: Casos de estudo -- SESSÃO 6: Casos de estudo -

JOÃO MIGUEL FERNANDESJOÃO MIGUEL FERNANDESEmail: [email protected]: [email protected]

URL: http://www.di.uminho.pt/~miguelURL: http://www.di.uminho.pt/~miguel

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SumárioSumário

1. Enquadramento1. Enquadramento

2. Sistema de Supervisão de Iluminação 2. Sistema de Supervisão de Iluminação

3. Sistema de Controlo das Linhas Hidro3. Sistema de Controlo das Linhas Hidro

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1. Enquadramento 1. Enquadramento (1/2)(1/2)

Objectivos deste móduloObjectivos deste módulo– Apresentar casos de estudo que mostrem a aplicação Apresentar casos de estudo que mostrem a aplicação

das técnicas, meta-modelos e princípios apresentados das técnicas, meta-modelos e princípios apresentados na disciplina.na disciplina.

Audiência alvoAudiência alvo– licenciados (com ou sem formação na área das TSI) licenciados (com ou sem formação na área das TSI)

com responsabilidades e experiência comprovada com responsabilidades e experiência comprovada (desejável!) na análise, concepção e implementação (desejável!) na análise, concepção e implementação de sistemas baseados em softwarede sistemas baseados em software

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1. Enquadramento 1. Enquadramento (2/2)(2/2)

Bibliografia recomendadaBibliografia recomendada– Fernandes J.M. (2000). “Fernandes J.M. (2000). “MIDAS: MIDAS: Metodologia Orientada Metodologia Orientada

ao Objecto para Desenvolvimento de Sistemas ao Objecto para Desenvolvimento de Sistemas EmbebidosEmbebidos”. Tese de Doutoramento”. Tese de Doutoramento, DI, UM., DI, UM.

– Fernandes J.M., Machado R.J., Santos H.D. (Fernandes J.M., Machado R.J., Santos H.D. (20002000). ). ““Modeling Industrial Embedded Systems with UMLModeling Industrial Embedded Systems with UML”. ”. 8th 8th International Workshop on Hardware/Software Codesign International Workshop on Hardware/Software Codesign (CODES 2000), (CODES 2000), San Diego, CA, USA, pp. 18-22, ACM San Diego, CA, USA, pp. 18-22, ACM Press.Press.

– Fernandes J.M., Machado R.J. (Fernandes J.M., Machado R.J. (20012001). “). “System-Level System-Level Object-Orientation in the Specification and Validation of Object-Orientation in the Specification and Validation of Embedded SystemsEmbedded Systems”. ”. XIV Symposium on Integrated Circuits XIV Symposium on Integrated Circuits and System Designand System Design ( (SBCCI 2001),SBCCI 2001), Brasília, Brasil. Brasília, Brasil.

– Fernandes J.M., Machado R.J. (Fernandes J.M., Machado R.J. (20012001). ). ““From Use Cases to From Use Cases to Objects: An Industrial Information Systems Case Study Objects: An Industrial Information Systems Case Study AnalysisAnalysis”. 7th International Conference on Object-”. 7th International Conference on Object-Oriented Information Systems (OOIS 2001), Calgary, Oriented Information Systems (OOIS 2001), Calgary, Canadá.Canadá.

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2. SSI 2. SSI (1/27)(1/27)

O ClienteO Cliente

– O Sistema de Supervisão de Iluminação (SSI) foi O Sistema de Supervisão de Iluminação (SSI) foi

desenvolvido por solicitação do Banco de Portugal, cujo desenvolvido por solicitação do Banco de Portugal, cujo

edifício sede está localizado na Rua do Ouro em Lisboa.edifício sede está localizado na Rua do Ouro em Lisboa. O ProblemaO Problema

– Verificou-se a necessidade de instalar um sistema capaz Verificou-se a necessidade de instalar um sistema capaz

de fazer a supervisão da iluminação exterior de fazer a supervisão da iluminação exterior

(decorativa) do edifício, com o principal objectivo de (decorativa) do edifício, com o principal objectivo de

detectar a ocorrência de avarias nos pontos de luz. detectar a ocorrência de avarias nos pontos de luz.

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2. SSI 2. SSI (2/27)(2/27)

O ProblemaO Problema– Foram identificadas as seguintes dificuldadesForam identificadas as seguintes dificuldades::

Os Os custoscustos relacionados com a manutenção do sistema relacionados com a manutenção do sistema eram elevados e verificava-se que os pontos de luz se eram elevados e verificava-se que os pontos de luz se mantinham avariados, dado que essa situação não era mantinham avariados, dado que essa situação não era atempadamente detectada.atempadamente detectada.

Não havia um Não havia um mecanismo automáticomecanismo automático que garantisse o que garantisse o deslastre de cargas, nomeadamente a ligação desfasada e deslastre de cargas, nomeadamente a ligação desfasada e individual dum conjunto de pontos de luz.individual dum conjunto de pontos de luz.

A verificação do A verificação do cumprimento do número de horascumprimento do número de horas de de funcionamento das lâmpadas que os fornecedores funcionamento das lâmpadas que os fornecedores anunciavam era executada duma forma manual.anunciavam era executada duma forma manual.

O sistema não integrava nenhuma funcionalidade que O sistema não integrava nenhuma funcionalidade que possibilitasse possibilitasse programar os tempos de actividadeprogramar os tempos de actividade, , incluindo detectores de luminosidade natural.incluindo detectores de luminosidade natural.

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2. SSI 2. SSI (3/27)(3/27)

Descrição do ambienteDescrição do ambiente– O SSI será instalado no edifício-sede ao Banco de O SSI será instalado no edifício-sede ao Banco de

Portugal. Portugal. – O edifício ocupa um quarteirão inteiro da Baixa de O edifício ocupa um quarteirão inteiro da Baixa de

Lisboa, confinando com a Rua do Ouro, a Rua de São Lisboa, confinando com a Rua do Ouro, a Rua de São Julião, o Largo de São Julião e a Rua do Comércio. Julião, o Largo de São Julião e a Rua do Comércio.

– O SSI será responsável pela supervisão da iluminação das O SSI será responsável pela supervisão da iluminação das 5 áreas exteriores do edifício (4 fachadas e o telhado):5 áreas exteriores do edifício (4 fachadas e o telhado):

Na fachada da Rua de São Julião, existem 26 pontos de luz Na fachada da Rua de São Julião, existem 26 pontos de luz no 4º andar e 33 pontos de luz no 1º andar.no 4º andar e 33 pontos de luz no 1º andar.

Na fachada da Rua do Ouro, estão disponíveis 12 pontos de Na fachada da Rua do Ouro, estão disponíveis 12 pontos de luz no 4ºluz no 4º andar e 20 pontos de luz no 1º andar.andar e 20 pontos de luz no 1º andar.

Na fachada do Largo de São Julião, estão instalados 6 pontos Na fachada do Largo de São Julião, estão instalados 6 pontos de luz node luz no rés-do-chão.rés-do-chão.

Na fachada da Rua de Comércio estão colocados 20 pontos Na fachada da Rua de Comércio estão colocados 20 pontos de luz no 4ºde luz no 4º andar e 33 pontos de luz no 1º andar.andar e 33 pontos de luz no 1º andar.

No telhado existem 72 pontos de luz, dispostos de forma No telhado existem 72 pontos de luz, dispostos de forma irregular. irregular.

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2. SSI2. SSI(4/27)(4/27)

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2. SSI 2. SSI (5/27)(5/27)

– O SSI será usado por dois perfis diferenciados de O SSI será usado por dois perfis diferenciados de utilizadores: os responsáveis pela instalação eléctrica utilizadores: os responsáveis pela instalação eléctrica (privilégio superisor) e os electricistas (utilisador normal).(privilégio superisor) e os electricistas (utilisador normal).

– Espera-se que o SSI tenha uma interface o mais amigável e Espera-se que o SSI tenha uma interface o mais amigável e intuitiva possível com os seus utilizadores.intuitiva possível com os seus utilizadores.

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2. SSI 2. SSI (6/27)(6/27)

Descrição das funções disponibilizadas Descrição das funções disponibilizadas – O objectivo principal do SSI é identificar os pontos de O objectivo principal do SSI é identificar os pontos de

luz não operacionais. luz não operacionais. – Sempre que for detectado algum problema, deve Sempre que for detectado algum problema, deve

accionar-se o alarme adequado, de modo a que a accionar-se o alarme adequado, de modo a que a reparação das peças em mau estado se faça o mais reparação das peças em mau estado se faça o mais rapidamente possível. rapidamente possível.

– O alarme deve incluir a origem do problema, a razão e O alarme deve incluir a origem do problema, a razão e o instante em que ocorreu.o instante em que ocorreu.

– O SSI deve permitir programar quando e como devem O SSI deve permitir programar quando e como devem ser ligados os vários pontos de luz. ser ligados os vários pontos de luz.

– Essa programação deve facilitar a identificação de Essa programação deve facilitar a identificação de unidades lógicas (grupos) de iluminação, organizadas unidades lógicas (grupos) de iluminação, organizadas segundo uma hierarquia. segundo uma hierarquia.

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2. SSI 2. SSI (7/27)(7/27)

Descrição das funções disponibilizadas Descrição das funções disponibilizadas – 4 modos distintos para a programação dos pontos de luz:4 modos distintos para a programação dos pontos de luz:

ManualManual: o utilizador indica quais os pontos de luz a ligar, : o utilizador indica quais os pontos de luz a ligar, permanecendo estes ligados, até ser fornecida uma nova permanecendo estes ligados, até ser fornecida uma nova ordem ou até se mudar para um modo automático.ordem ou até se mudar para um modo automático.

automático por relógioautomático por relógio: possibilita que os pontos de luz sejam : possibilita que os pontos de luz sejam ligados de acordo com um horário programável. Devem existir ligados de acordo com um horário programável. Devem existir dois tipos de dias: normais e especiais (para incluir feriados, dois tipos de dias: normais e especiais (para incluir feriados, fins-de-semana e outros). Existirá um calendário (organizado fins-de-semana e outros). Existirá um calendário (organizado por meses) para indicar o tipo de cada um dos dias do mês. por meses) para indicar o tipo de cada um dos dias do mês. Para cada um dos 2~tipos de dia e para cada período contíguo Para cada um dos 2~tipos de dia e para cada período contíguo de tempo, devem indicar-se quais os pontos de luz a ligar.de tempo, devem indicar-se quais os pontos de luz a ligar.

Automático por foto-célulaAutomático por foto-célula: os pontos de luz acendem-se, : os pontos de luz acendem-se, assim que uma foto-célula indicar que o nível da luminosidade assim que uma foto-célula indicar que o nível da luminosidade natural se encontra abaixo dum valor de referência. Associada natural se encontra abaixo dum valor de referência. Associada a este modo está uma única configuração dos pontos de luz.a este modo está uma única configuração dos pontos de luz.

Automático por foto-célula e relógioAutomático por foto-célula e relógio..

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2. SSI 2. SSI (8/27)(8/27)

Descrição das funções disponibilizadas Descrição das funções disponibilizadas – A foto-célula é um dispositivo electrónico não A foto-célula é um dispositivo electrónico não

programável (i.e. a intensidade de luz para a qual ela programável (i.e. a intensidade de luz para a qual ela se activa não pode ser alterada por software). se activa não pode ser alterada por software).

– Contudo, é possível ajustar a intensidade de activação Contudo, é possível ajustar a intensidade de activação da foto-célula por hardware, ou seja, actuando da foto-célula por hardware, ou seja, actuando directamente sobre um botão disponível no dispositivo directamente sobre um botão disponível no dispositivo que controla a foto-célula (controlador). que controla a foto-célula (controlador).

– Deve também ser feito um inventário, em que se Deve também ser feito um inventário, em que se armazenam dados relativos a todos os pontos de luz armazenam dados relativos a todos os pontos de luz instalados no edifício. instalados no edifício.

– Para cada um deles, deve armazenar-se informação Para cada um deles, deve armazenar-se informação respeitante à armadura, ao condensador, à respeitante à armadura, ao condensador, à reactância , ao ignitor e à lâmpada.reactância , ao ignitor e à lâmpada.

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2. SSI 2. SSI (9/27)(9/27)

Descrição das funções disponibilizadas Descrição das funções disponibilizadas – Existe um aparelho de medida, instalado junto ao quadro Existe um aparelho de medida, instalado junto ao quadro

eléctrico da instalação, que permite captar diversas eléctrico da instalação, que permite captar diversas grandezas eléctricas da alimentação. grandezas eléctricas da alimentação.

– O SSI, relativamente a esses valores, deve monitorizá-O SSI, relativamente a esses valores, deve monitorizá-los, armazená-los (logs) para posterior geração de los, armazená-los (logs) para posterior geração de relatórios e disponibilizá-los ao utilizador. relatórios e disponibilizá-los ao utilizador.

– A monitorização desse conjunto de valores deve ser feita A monitorização desse conjunto de valores deve ser feita em cada hora, podendo, no entanto, este período ser em cada hora, podendo, no entanto, este período ser alterado, caso o responsável o indique expressamente. alterado, caso o responsável o indique expressamente.

– As grandezas disponibilizadas pelo aparelho de medida As grandezas disponibilizadas pelo aparelho de medida são as seguintes: tensão simples, intensidade de são as seguintes: tensão simples, intensidade de corrente, potência activa, potência capacitiva, potência corrente, potência activa, potência capacitiva, potência indutiva, factor de potência, tensão composta, indutiva, factor de potência, tensão composta, frequência e energia. frequência e energia.

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2. SSI 2. SSI (10/27)(10/27)

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2. SSI 2. SSI (11/27)(11/27)

Descrição das funções disponibilizadas Descrição das funções disponibilizadas – Junto ao quadro eléctrico, existe um conjunto de contactos Junto ao quadro eléctrico, existe um conjunto de contactos

auxiliares associados aos diversos disjuntores diferenciais, auxiliares associados aos diversos disjuntores diferenciais, sendo cada um destes responsável pela protecção duma sendo cada um destes responsável pela protecção duma parte do sistema eléctrico. parte do sistema eléctrico.

– Cada um desses contactos auxiliares permite averiguar se Cada um desses contactos auxiliares permite averiguar se o respectivo disjuntor disparou ou não. o respectivo disjuntor disparou ou não.

– Aos electricistas (utilizadores normais), apenas é Aos electricistas (utilizadores normais), apenas é permitido a visualização de alarmes e a impressão de permitido a visualização de alarmes e a impressão de relatórios. relatórios.

– Podem ser solicitados relatórios impressos com Podem ser solicitados relatórios impressos com informação relativa à ocorrência de alarmes ou ao historial informação relativa à ocorrência de alarmes ou ao historial dos valores eléctricos provenientes do aparelho de dos valores eléctricos provenientes do aparelho de medida. medida.

– Todas as tarefas que necessitem de alterar qualquer Todas as tarefas que necessitem de alterar qualquer parâmetro (a informação relativa aos pontos de luz ou a parâmetro (a informação relativa aos pontos de luz ou a programação da ligação das lâmpadas) são permitidas programação da ligação das lâmpadas) são permitidas unicamente aos responsáveis.unicamente aos responsáveis.

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2. SSI 2. SSI (12/27)(12/27)

Análise: Diagrama de contextoAnálise: Diagrama de contexto– A estratégia para criar o diagrama de contexto A estratégia para criar o diagrama de contexto

consiste nos 3 passos seguintes:consiste nos 3 passos seguintes: Construir uma lista de actores, entradas e saídas.Construir uma lista de actores, entradas e saídas. Desenhar o diagrama de contexto, escolhendo o tipo Desenhar o diagrama de contexto, escolhendo o tipo

adequado para cada uma das ligações entre entidades adequado para cada uma das ligações entre entidades externas e o sistema.externas e o sistema.

Especificar pormenorizadamente as ligações numa tabela.Especificar pormenorizadamente as ligações numa tabela.

– Os actores mais facilmente identificados em qualquer Os actores mais facilmente identificados em qualquer sistema são os humanos que com ele têm de interagir.sistema são os humanos que com ele têm de interagir.

– Para o SSI, apenas se prevê a interacção com os Para o SSI, apenas se prevê a interacção com os responsáveis e os electricistas.responsáveis e os electricistas.

– Uma leitura atenta do documento que contém a Uma leitura atenta do documento que contém a descrição do SSI, permite identificar os pontos de luz descrição do SSI, permite identificar os pontos de luz como um actor externo ao sistema.como um actor externo ao sistema.

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2. SSI 2. SSI (13/27)(13/27)

Análise: Diagrama de contextoAnálise: Diagrama de contexto– A foto-célula, o aparelho de medida e os contactos dos A foto-célula, o aparelho de medida e os contactos dos

disjuntores também foram identificados como actores. disjuntores também foram identificados como actores. – O historial, por ser disponibilizado aos utilizadores, foi O historial, por ser disponibilizado aos utilizadores, foi

considerado um actor, embora também pudesse ser considerado um actor, embora também pudesse ser considerado um objecto interno ao sistema, uma vez considerado um objecto interno ao sistema, uma vez que, como mais à frente se verá, existe funcionalidade que, como mais à frente se verá, existe funcionalidade associada aos utilizadores para disponibilizar essa associada aos utilizadores para disponibilizar essa informação. informação.

– A opção tomada, por não colidir com o pretendido, A opção tomada, por não colidir com o pretendido, resultou da possibilidade de, futuramente, se resultou da possibilidade de, futuramente, se pretender que o historial seja gerado automaticamente pretender que o historial seja gerado automaticamente para o exterior (i.e.sem a necessidade dum pedido para o exterior (i.e.sem a necessidade dum pedido expresso proveniente dum utilizador).expresso proveniente dum utilizador).

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2. SSI 2. SSI (14/27)(14/27)

Análise: Diagrama de contextoAnálise: Diagrama de contexto

ActoresActores EntradasEntradas SaídasSaídas

Responsável Responsável Valores eléctricosValores eléctricos Actuar pontos de luz Actuar pontos de luz

ElectricistaElectricista Nível de luminosidade Nível de luminosidade Informação historial Informação historial

Pontos de luzPontos de luz Estado dos pontos de Estado dos pontos de luz luz

Foto-célulaFoto-célula Programar pontos de Programar pontos de luz luz

Aparelho Aparelho medidamedida

Imprimir relatóriosImprimir relatórios

HistorialHistorial Alterar dadosAlterar dados

Contacto Contacto disjuntordisjuntor

Ver alarmesVer alarmes

Estado do contactoEstado do contacto

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2. SSI 2. SSI (15/27)(15/27)

Análise: Análise: Diagrama Diagrama de contextode contexto

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2. SSI 2. SSI (16/27)(16/27)


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2. SSI 2. SSI (17/27)(17/27)

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– Com base nos actores identificados no diagrama de Com base nos actores identificados no diagrama de

contexto, podem identificar-secontexto, podem identificar-se os seguintes casos de os seguintes casos de uso:uso:

Registar alterações de dados.Registar alterações de dados. Mostrar alarmes.Mostrar alarmes. Gerar relatório.Gerar relatório. Gerar informação de historial.Gerar informação de historial. Monitorizar pontos de luz.Monitorizar pontos de luz. Programar ligação dos pontos de luz.Programar ligação dos pontos de luz.

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2. SSI 2. SSI (18/27)(18/27)

Análise: Análise: Diagrama de Diagrama de casos de usocasos de uso

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2. SSI 2. SSI (19/27)(19/27)

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– 1. Registar alterações1. Registar alterações: É iniciado pelo responsável para : É iniciado pelo responsável para

alterar os dados relativos aos pontos de luz que estão alterar os dados relativos aos pontos de luz que estão armazenados no sistema. Quando, por exemplo, uma armazenados no sistema. Quando, por exemplo, uma lâmpada avariada é trocada por uma nova, o responsável lâmpada avariada é trocada por uma nova, o responsável deve registar essa alteração. deve registar essa alteração.

– 2. Mostrar alarmes2. Mostrar alarmes: É usado pelo utilizador (responsável : É usado pelo utilizador (responsável ou electricista) para verificar se há alguma avaria nos ou electricista) para verificar se há alguma avaria nos pontos de luz.pontos de luz.

– 3. Gerar relatório3. Gerar relatório: É iniciado pelo utilizador (responsável : É iniciado pelo utilizador (responsável ou electricista) para imprimir as ocorrências de situações ou electricista) para imprimir as ocorrências de situações anómalas que se verificaram no sistema. Inclui avarias anómalas que se verificaram no sistema. Inclui avarias de pontos de luz e valores não esperados para as de pontos de luz e valores não esperados para as grandezas eléctricas devolvidas pelo aparelho de grandezas eléctricas devolvidas pelo aparelho de medida.medida.

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2. SSI 2. SSI (20/27)(20/27)

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– 4. Gerar historial4. Gerar historial: É um processo que regista, com um : É um processo que regista, com um

carácter periódico, as grandezas eléctricas fornecidas pelo carácter periódico, as grandezas eléctricas fornecidas pelo aparelho de medida, para posterior processamento.aparelho de medida, para posterior processamento.

– 5. Monitorizar pontos de luz5. Monitorizar pontos de luz: É um processo : É um processo continuamente em execução que, mediante o programa de continuamente em execução que, mediante o programa de ligação activo, liga e desliga os pontos de luz. É também ligação activo, liga e desliga os pontos de luz. É também responsável pela detecção de pontos de luz avariados, responsável pela detecção de pontos de luz avariados, facto que deve registar através da geração dum alarme, facto que deve registar através da geração dum alarme, para posteriormente os utilizadores tomarem para posteriormente os utilizadores tomarem conhecimento do facto.conhecimento do facto.

– 6. Programar pontos de luz6. Programar pontos de luz: É utilizado pelo responsável : É utilizado pelo responsável para definir o programa a usar para a ligação dos pontos para definir o programa a usar para a ligação dos pontos de luz. O programa pode ser colocado num de 4 modos de de luz. O programa pode ser colocado num de 4 modos de controlo: manual; automático por foto-célula; automático controlo: manual; automático por foto-célula; automático por relógio; ou automático por foto-célula e relógio.por relógio; ou automático por foto-célula e relógio.

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2. SSI 2. SSI (21/27)(21/27)

Análise: Análise: Diagrama de Diagrama de sequênciasequência

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2. SSI 2. SSI (22/27)(22/27)

Caso de usoCaso de uso Int.Int. Ent.Ent. Fun.Fun.

1. Registar alterações1. Registar alterações xx xx

2. Mostrar alarmes2. Mostrar alarmes xx

3. Gerar relatório3. Gerar relatório xx xx

4. Gerar historial4. Gerar historial xx xx xx

5. Monitorizar pontos de 5. Monitorizar pontos de

luzluz

xx xx xx

6. Programar pontos de 6. Programar pontos de

luzluz

xx xx

Análise: Diagrama de objectosAnálise: Diagrama de objectos

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2. 2. SSI SSI (23/27)(23/27)

Análise: Análise: Diagrama Diagrama de de objectosobjectos

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2. SSI 2. SSI (24/27)(24/27)

Análise: Diagrama de objectosAnálise: Diagrama de objectos– 9 objectos-interface: Um para cada actor, sendo que o 9 objectos-interface: Um para cada actor, sendo que o

responsável e o electricista partilham o mesmo objecto-responsável e o electricista partilham o mesmo objecto-interface, que pode ser visto como composto por 4 interface, que pode ser visto como composto por 4 objectos-interface (um para cada interacção possível objectos-interface (um para cada interacção possível entre o responsável e o sistema).entre o responsável e o sistema).

– 3 objectos-entidade: Um para guardar os programas de 3 objectos-entidade: Um para guardar os programas de ligação dos pontos de luz; outro para guardar as ligação dos pontos de luz; outro para guardar as informações relativas aos pontos de luz; e um outro informações relativas aos pontos de luz; e um outro para o historial.para o historial.

– 4 objectos-função: Um activo para fazer a supervisão 4 objectos-função: Um activo para fazer a supervisão dos pontos de luz; outro para gerar informação de dos pontos de luz; outro para gerar informação de historial; e um outro para gerar relatórios. Existe historial; e um outro para gerar relatórios. Existe igualmente um objecto relógio (da sub-categoria igualmente um objecto relógio (da sub-categoria <<timer>>) responsável por fornecer informação <<timer>>) responsável por fornecer informação temporal aos outros objectos.temporal aos outros objectos.

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2. SSI 2. SSI (25/27)(25/27)

Análise: Análise: Diagrama de Diagrama de state-chartsstate-charts

objecto 5.fobjecto 5.f

(monitoriza(monitorizar)r)

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2. SSI 2. SSI (26/27)(26/27)

ComentáriosComentários– Este exemplo real mostrou que o uso de objectos-Este exemplo real mostrou que o uso de objectos-

interface é completamente crucial para poder alterar interface é completamente crucial para poder alterar com facilidade a forma como os actores comunicam com facilidade a forma como os actores comunicam com o sistema.com o sistema.

– Revelou-se ainda útil para a realização de protótipos Revelou-se ainda útil para a realização de protótipos do sistema, pois permitiu que inicialmente todo o do sistema, pois permitiu que inicialmente todo o sistema funcionasse em software e que depois os sistema funcionasse em software e que depois os pontos de luz fossem substituídos por leds e pontos de luz fossem substituídos por leds e interruptores.interruptores.

– Se não fossem considerados os objectos-interface, Se não fossem considerados os objectos-interface, seria necessário procurar por diversos objectos as seria necessário procurar por diversos objectos as questões de apresentação relacionados com um só questões de apresentação relacionados com um só objecto.objecto.

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2. SSI 2. SSI (27/27)(27/27)

ComentáriosComentários– Para que a reutilização de objectos seja uma Para que a reutilização de objectos seja uma

realidade e não uma mera hipótese conceptual, deve realidade e não uma mera hipótese conceptual, deve existir uma biblioteca de classes e um conhecimento existir uma biblioteca de classes e um conhecimento profundo da sua constituição. profundo da sua constituição.

– Não foi mostrada essa possibilidade neste caso de Não foi mostrada essa possibilidade neste caso de estudo. estudo.

– Contudo, a diferença entre desenvolver um sistema Contudo, a diferença entre desenvolver um sistema da forma seguida aqui e numa situação onde da forma seguida aqui e numa situação onde houvesse o conhecimento duma biblioteca de classes houvesse o conhecimento duma biblioteca de classes reside apenas na seguinte facilidade: reside apenas na seguinte facilidade:

se depois de identificar um objecto, existir uma classe se depois de identificar um objecto, existir uma classe que o descreve, então esse objecto não necessita de ser que o descreve, então esse objecto não necessita de ser implementado, podendo ser tirado da biblioteca de implementado, podendo ser tirado da biblioteca de classes, eventualmente após ligeiras modificações.classes, eventualmente após ligeiras modificações.

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3. SCLH 3. SCLH (1/22)(1/22)

O ClienteO Cliente– O Sistema de Controlo das Linhas Hidro (SCLH) é O Sistema de Controlo das Linhas Hidro (SCLH) é

responsável pela coordenação dum conjunto de linhas de responsável pela coordenação dum conjunto de linhas de produção de auto-rádios, instaladas na fábrica da produção de auto-rádios, instaladas na fábrica da Blaupunkt Auto-Rádio Portugal Lda, situada na cidade de Blaupunkt Auto-Rádio Portugal Lda, situada na cidade de Braga.Braga.

O ProblemaO Problema– Por solicitação do cliente, que sentia que as suas linhas Por solicitação do cliente, que sentia que as suas linhas

de produção apresentavam algumas ineficiências, foi de produção apresentavam algumas ineficiências, foi criada uma equipa de projecto, que tinha por missão criada uma equipa de projecto, que tinha por missão fazer o diagnóstico e optimização do SCLH. fazer o diagnóstico e optimização do SCLH.

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3. SCLH 3. SCLH (2/22)(2/22)

O ProjectoO Projecto– Trata-se dum projecto Trata-se dum projecto

com uma forte com uma forte componente de componente de engenharia reversa.engenharia reversa.

© 2

001

UM

/EE

/DI/

JMF

34

3. SCLH 3. SCLH (3/22)(3/22)

A linha de produçãoA linha de produção

© 2

001

UM

/EE

/DI/

JMF

35

3. SCLH 3. SCLH (4/22)(4/22)


© 2

001

UM

/EE

/DI/

JMF

36

3. SCLH 3. SCLH (5/22)(5/22)

Análise: Diagrama de Análise: Diagrama de contextocontexto

© 2

001

UM

/EE

/DI/

JMF

37

3. SCLH 3. SCLH (6/22)(6/22)

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– Com base nos actores identificados no diagrama de Com base nos actores identificados no diagrama de

contexto, podem identificar-secontexto, podem identificar-se os seguintes casos de os seguintes casos de uso:uso:

Manter/corrigir sistema.Manter/corrigir sistema. Configurar lugar.Configurar lugar. Configurar linha.Configurar linha. Activar equipamento.Activar equipamento. Recuperar de emergência.Recuperar de emergência. Gerar relatórios.Gerar relatórios. Monitorizar linha.Monitorizar linha. Gerir acessos ao sistema.Gerir acessos ao sistema. Conduzir auto-rádio.Conduzir auto-rádio. Operar auto-rádio.Operar auto-rádio. Visualizar produção.Visualizar produção. Accionar emergênciaAccionar emergência..

© 2

001

UM

/EE

/DI/

JMF

38

3. SCLH 3. SCLH (7/22)(7/22)

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso

© 2

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UM

/EE

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JMF

39

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– 1. manter/corrigir sistema1. manter/corrigir sistema: Permite manter operacional o : Permite manter operacional o

sistema nos níveis expectáveis, através da sistema nos níveis expectáveis, através da substituição/reparação/alteração/configuração de substituição/reparação/alteração/configuração de componentes eléctricos, electrónicos, software e mecânicos. componentes eléctricos, electrónicos, software e mecânicos.

– 2. configurar lugar2. configurar lugar: Identifica univocamente os postos do : Identifica univocamente os postos do lugar e disponibiliza as operações que devem ser executadas lugar e disponibiliza as operações que devem ser executadas nos postos. nos postos.

– 3. configurar linha3. configurar linha: Indica qual a sequência de operações que : Indica qual a sequência de operações que cada tipo de auto-rádios deve percorrer durante a produção. cada tipo de auto-rádios deve percorrer durante a produção. Esta funcionalidade deve permitir que possam coexistir na Esta funcionalidade deve permitir que possam coexistir na linha diferentes tipos de auto-rádios, podendo cada um ter linha diferentes tipos de auto-rádios, podendo cada um ter uma sequência diferente da dos outros. Desta forma, será uma sequência diferente da dos outros. Desta forma, será possível repor na linha auto-rádios semi-produzidos ou possível repor na linha auto-rádios semi-produzidos ou retirar da linha auto-rádios não totalmente produzidos. retirar da linha auto-rádios não totalmente produzidos.

3. SCLH 3. SCLH (8/22)(8/22)

© 2

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40

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– 4. activar equipamento4. activar equipamento: Liga/desliga os diversos : Liga/desliga os diversos

componentes da linha (sistema de transporte, postos, etc.).componentes da linha (sistema de transporte, postos, etc.).– 5. recuperar de emergência5. recuperar de emergência: Retoma o funcionamento : Retoma o funcionamento

normal do sistema, após ter sido colocado num estado de normal do sistema, após ter sido colocado num estado de alarme. alarme.

– 6. gerar relatórios6. gerar relatórios: Faculta dados sobre o sistema, a : Faculta dados sobre o sistema, a produção, os postos e os auto-rádios, relativos a um produção, os postos e os auto-rádios, relativos a um determinado intervalo de tempo. determinado intervalo de tempo.

– 7. monitorizar linha7. monitorizar linha: Faculta dados sobre o estado actual da : Faculta dados sobre o estado actual da linha. linha.

– 8. gerir acessos ao sistema8. gerir acessos ao sistema: Atribui palavras de passe aos : Atribui palavras de passe aos vários utilizadores do sistema, de modo a regular as vários utilizadores do sistema, de modo a regular as funcionalidades a que cada um deles tem acesso. funcionalidades a que cada um deles tem acesso.

3. SCLH 3. SCLH (9/22)(9/22)

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41

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso– 9. conduzir auto-rádio9. conduzir auto-rádio: Movimenta os auto-rádios ao : Movimenta os auto-rádios ao

longo da linha, de forma a disponibilizá-los aos postos longo da linha, de forma a disponibilizá-los aos postos para realizar as diferentes operações. para realizar as diferentes operações.

– 10. operar auto-rádio10. operar auto-rádio: Realiza um conjunto de : Realiza um conjunto de operações para produzir um auto-rádio. operações para produzir um auto-rádio.

– 11. visualizar produção11. visualizar produção: Faculta dados e objectivos de : Faculta dados e objectivos de produção de relevância para as operações executadas produção de relevância para as operações executadas nos postos. nos postos.

– 12. accionar emergência12. accionar emergência: : Actua um botão de alarme, Actua um botão de alarme, posicionado num local visível e de fácil acesso, para posicionado num local visível e de fácil acesso, para parar todos os elementos eléctricos e pneumáticos da parar todos os elementos eléctricos e pneumáticos da linha. linha.

3. SCLH 3. SCLH (10/22)(10/22)

© 2

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UM

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42

3. SCLH 3. SCLH (11/22)(11/22)

Análise: Análise: Diagrama Diagrama de casos de casos de usode uso

© 2

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UM

/EE

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43

3. SCLH 3. SCLH (12/22)(12/22)

Análise: Análise: DiagramDiagrama de a de casos de casos de usouso

© 2

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UM

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/DI/

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44

3. SCLH 3. SCLH (13/22)(13/22)

Análise: Diagrama de casos de usoAnálise: Diagrama de casos de uso

© 2

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UM

/EE

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45

3. SCLH 3. SCLH (14/22)(14/22)

Análise: Análise: Diagrama de Diagrama de casos de usocasos de uso

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46

3. SCLH 3. SCLH (15/22)(15/22)

Análise: Diagrama de Análise: Diagrama de objectosobjectos

«data»{8.d}

passwords

database

«data»{9.3.d}

car radiosin production

car radios

«data»{2.d}

sites configuration

configurations

supervision

supervision interfaces

supervision control

manipulate car radio

sensors

«sensor»{4.1.i}

activate line

1

interfaces reports

*«interface»

{9.4.i}handle car radio

«interface»{9.5.i}

require conduction

«control»{5.c}

emergency recoverer

«interface»{5.i}

recover fromemergency

«interface»{2.i}

configure place

«interface»{3.i}

configure line

«interface»{4.3.i}

activate site

«interface»{8.i}

manageuser´s access

«interface»{6.i}

generate reports

«control»{6.c}

report generator

«data»{6.d}

reports

«control»{10b.1.c}

car radio verifier

1 «actuator»{9.3.i}

transport car radio

*


execute task

«data»{10b.2.d} task data

«interface»{10b.2.i}

execute task

«black box»{10b.2}

site

«sensor»{4.2.i}

activate transport

1

«sensor»{9.2.i}

identify car radioat the transport

* «sensor»{10b.1.i}

identify car radioat the site

*

«sensor»{9.1.i}

detect car radio

* «sensor»{12.i}

activate emergency

1

«data»{3.d}

line configuration

«data»{4.3.d}

active sites

«data» {9.4.d}

handled car radios

«data»{9.5.d}

required car radios

«data»{10b.3.d}

tasks results

«control»{9.3.c}

conduction controller

1

«interface»{7.i}

supervise line

«control»{7.c}

supervision ofthe line

«interface»{11.i}

visualize production

«control»{11.c}

visualization ofthe production

© 2

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UM

/EE

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47

3. SCLH 3. SCLH (16/22)(16/22)


«data»

base de dados

«interface»

interfaces

«control»{5.c}

recuperador deemergência

relatórios

«interface»manipularauto-rádio

supervisão

«sensor»

sensores


verificadorde auto-rádio

1«actuador»

{9.3.i}transportarauto-rádio

*

«control»{9.3.c}

controladorde condução

1

«black box»{10b.2}posto

*

© 2

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48

3. SCLH 3. SCLH (17/22)(17/22)


«control»{5.c}

recuperador deemergência

«control»{9.3.c+10b.1.c}

controladornível 1

1

«black box»{10b.2}posto

*

«control»{9.3.c}

controladornível 2

controlador

sistema controlado

«data»

base de dados

1

© 2

001

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49

3. SCLH 3. SCLH (18/22)(18/22)

Análise: Diagrama de Análise: Diagrama de classesclasses

© 2

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3. 3. SCLH SCLH

(20/22)(20/22)

Análise: Análise: Diagramas Diagramas de de StateChartsStateCharts

© 2

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/DI/

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3. SCLH 3. SCLH (21/22)(21/22)

ComentáriosComentários– Este exemplo, bem mais complexo que o SSI, Este exemplo, bem mais complexo que o SSI,

permitiu abordar diversas questões de modelação. permitiu abordar diversas questões de modelação.

– Foi possível mostrar:Foi possível mostrar: a forma como um caso de uso pode ser decomposto em a forma como um caso de uso pode ser decomposto em

outros casos de uso; outros casos de uso; a passagem dos casos de uso para objectos; a passagem dos casos de uso para objectos; a necessidade em descrever pormenorizadamente o a necessidade em descrever pormenorizadamente o

sistema controlado; sistema controlado; a construção dum diagrama de classes como meio para a construção dum diagrama de classes como meio para

organizar os vários tipos de componentes do sistema; e organizar os vários tipos de componentes do sistema; e o modo como os state-charts podem ser usados para o modo como os state-charts podem ser usados para

formalizar os requisitos do sistema, descritos sob a formalizar os requisitos do sistema, descritos sob a forma de regras e cenários.forma de regras e cenários.

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3. SCLH 3. SCLH (22/22)(22/22)

ComentáriosComentários– Relativamente aos cenários de funcionamento, foi Relativamente aos cenários de funcionamento, foi

utilizada para a sua descrição uma notação utilizada para a sua descrição uma notação facilmente entendida pelo cliente, em detrimento facilmente entendida pelo cliente, em detrimento dos diagramas de interacção.dos diagramas de interacção.

– Este exemplo mostra que não devemos limitar-nos a Este exemplo mostra que não devemos limitar-nos a usar os diagramas UML, mas que devemos procurar usar os diagramas UML, mas que devemos procurar notações que possam auxiliar os leitores.notações que possam auxiliar os leitores.

– Este exemplo mostrou igualmente que o recurso a Este exemplo mostrou igualmente que o recurso a outras técnicas, não previstas inicialmente na outras técnicas, não previstas inicialmente na metodologia, deve ser incentivado, caso tal se revele metodologia, deve ser incentivado, caso tal se revele útil.útil.

U NIVERSIDADE DO M INHO E SCOLA DE E NGENHARIA 2000/01 D EP. I NFORMÁTICA DESENVOLVIMENTO DE...

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