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Analise e
Projetos
Orientado a
Objetos
UML
UML - Contexto Histórico
 A UML surgiu em 1997 da unificação de três das principais
linguagens de modelação orientadas por objetos:
 Método de Booch, de Grady Booch;
 Método OMT (Object Modeling Technique) de Ivar
Jacobson;
 Método OOSE (Object Oriented Software Engineering) de
James Rumbaugh.
Rapidamente, adquiriu o estatuto de norma no âmbito da
Object Management Group (OMG) e da International
Organization for Standardization (ISO), tendo vindo a ser
adotado pelas empresas e universidades de todo o mundo.
UML – Os Três Amigos
Vantagens de Utilizar a UML
 A principal vantagem da UML é que permite gerir,
praticamente em toda a sua totalidade, projetos com
arquiteturas complexas. Sendo uma linguagem muito
usada e simples de utilizar e perceber, facilita a
comunicação entre todos os intervenientes: do cliente
ao programador, passando pelo designer. A
conjugação de todos estes fatores ajuda
substancialmente a reduzir os custos e prazos dos
projetos.
UML - Elementos básicos
 A estrutura de conceitos da UML consiste num conjunto
variado de notações, as quais podem ser aplicados em
diferentes domínios de problemas e a diferentes níveis de
abstração. Pode ser vista através das seguintes noções:
 “Coisas” ou elementos básicos, com base nos quais se definem os
modelos;
 Relações, que relacionam elementos;
 Diagramas, que agrupam elementos.
 Os elementos estão organizados relativamente a sua
funcionalidade ou responsabilidade.
 Os elementos existentes são de estrutura, comportamento,
agrupamento e de anotação.
Diagramas - UML
 Os diagramas são os meios utilizados para a visualização dos
blocos de construção da UML, são representações gráficas de
um conjunto de elementos.
 Permitem visualizar o sistema sob diferentes perspectivas.
 Existem 13 diagramas na UML versão 2.0, são
hierarquicamente dependentes e complementares, de modo a
permitir a modelagem de um projeto ao longo do seu ciclo de
vida.
Diagramas - UML
 Os diagramas UML são basicamente
divididos em 2 grupos:
 Estruturais (Estáticos)
 Comportamentais (Dinâmicos)
Diagramas - UML
Diagramas - UML
 Partes estáticas do sistema:
 Diagrama de classes
 Diagrama de objetos
 Diagrama de componentes
 Diagrama de pacotes
 Diagrama de implantação (Diagrama de instalação)
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 Partes dinâmicas do sistema:
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Diagrama de Caso de Uso
 Representação visual dos itens do Escopo
 Auxílio ao usuário final no entendimento do que será
desenvolvido
 Formaliza o Escopo
 Diferencia os vários papéis dentro do Sistema
Diagrama de Caso de Uso
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 Refere-se a descrição de um conjunto de objetos que
compartilham os mesmos atributos,operações, relações e
semântica.
 UML sugere capitalizar todas as primeiras letras de cada
palavra no nome (ex.: ``Lugar'', ``DataReserva'').
 Uma boa pratica é manter nomes de classe no singular,
classes por padrão “contem” mais de um objeto, o plural é
implícito. [Nicolas Anquetil]
Diagrama de Classes
Diagrama de Classes
Diferença entre Classes x Objetos
 Classes
 Estrutura
 Define as características que um conjunto de
elementos (objetos) tem em comum
 Durante a modelagem do sistema definimos CLASSES
 Objetos
 Instância (ocorrência)
 Na execução do sistema o que existe é um conjunto de
OBJETOS
15
UML – Diagrama de Objetos
 O Diagrama de Objetos é usado na modelagem de
estruturas de objetos.
 Fornece uma visão instantânea (“congelada”) de um
conjunto de objetos no Sistema, descrevendo o estado de
cada objeto e as relações que existem entre esses objetos
em um dado ponto no tempo.
 Esses diagramas são formados por objetos e vínculos.
Também podem conter notas e restrições, bem como,
 Representação de um Objeto:
A representação de um objeto (instância) é semelhante a representação de uma classe.
No compartimento do nome, indica-se o nome do objeto (variável de referência) seguido por :
(dois pontos) e o nome da classe que o objeto representa, e ambos sublinhados.
O nome da referência pode ser omitido, resultando assim em uma instância anônima.
No compartimento dos atributos, indica-se o valor dos atributos em um determinado momento
da execução do sistema.
Objeto nomeado
P1: Produto
id = 10
descricao = “Copo”
preco = 10.50
Objeto anônimo
: Produto
id = 10
descricao = “Copo”
preco = 10.50
UML – Diagrama de Objetos
17
Exemplo:
UML – Diagrama de Objetos
Diagrama de Pacotes
 UmDiagramadePacotesdemonstraoagrupamentodasclassese/ouinterfaces.
 Umpacoteérepresentadoporumapasta(umretângulocomumaabanocantoesquerdodabordasuperior).
Modelo
Modelo
Cliente Produto
UML – Diagramas de Pacotes

Pode demonstrar classes seus respectivos pacotes.
 Demonstra a Decomposição de um Sistema em subsistemas.
Estereótipo
<<System>>
Banco Online
<<Subsystem>> <<Subsystem>> <<Subsystem>>
Apresentação Relatórios Administração
Diagrama de Pacotes
21
 Demonstra a Decomposição de um Sistema em Camadas.
<<tier>>
Cliente
<<tier>>
Apresentação
<<tier>>
Negócio
<<tier>>
Dados
Diagrama de Pacotes
UML – Diagrama de Atividades
 Diagrama comportamental (visualiza aspectos dinâmicos)
usado para modelar o fluxo de trabalho (fluxo de uma
atividade para outra).
 Descreve o fluxo de eventos de um cenário de um Caso de
Uso.
 Muito semelhante a um fluxograma usado em Lógica de
Programação.
UML – Diagrama de Atividades
UML – Diagramas de Interação
 Os Diagramas de Interação são usados para modelar o comportamento
dinâmico do sistema. Descrevem os fluxos de controle, como os objetos
interagem durante a execução de uma tarefa do sistema.
 Demonstram as trocas de mensagens entre os objetos.
 São divididos em quatro tipos:
• Diagrama de seqüência (ênfase no tempo )
• Diagrama de Colaboração / Comunicação (ênfase na organização
dos objetos)
• Diagrama de Tempo
• Diagrama de Visão de Interação
UML – Diagrama de Seqüência
 Demonstra a troca de mensagens entre os objetos do sistema em uma
ordem temporal, ou seja, dá ênfase à ordem em que as mensagens
entre objetos são trocadas. Mostra visualmente o fluxo de controle ao
longo do tempo.
 Linha de Vida do Objeto
Linha tracejada vertical ligada a um objeto que representa a existência
desse objeto em um período de tempo.
 Foco de Controle (barra de ativação / barra de execução)
Retângulo estreito sobre a linha de vida que mostra o período durante o
qual um objeto está desempenhando uma ação.

UML – Diagrama de Seqüência
Aula de Analise e Projetos - Diagramas UML - prof. Rudson Kiyoshi S. Carvalho
UML – Diagrama de Colaboração ou Comunicação
 Demonstra a troca de mensagens entre os objetos do sistema de forma a capturar as
relações estruturais entre eles. Mostra como os objetos estão vinculados.
UML – Diagrama de Colaboração/Comunicação
UML – Diagrama de Máquina de Estados
 Descreve o ciclo de vida de um objeto, mostrando os estados que esse objeto apresenta e as
transições entre esses estados que ocorrem em resposta a eventos durante a sua existência.
UML – Diagrama de Máquina de Estados
 Estados
Um estado é uma condição ou situação em que um objeto se encontra num determinado
momento. É representado por um retângulo de cantos arredondados.

Estado Inicial e Final
Estados especiais que definem respectivamente o início e o fim do ciclo de vida.
 Transições (“Eventos”)
Uma transição é um relacionamento entre dois estados, indicando a mudança de um
estado para outro após a realização de certas ações. São representadas por uma linha contínua
com uma seta apontando do estado origem para o estado final. Uma transição é formada por
cinco partes:

Estado de Origem
31
UML – Diagrama de Máquina de Estados

Evento de Ativação
Estímulo que ocorre em um objeto, capaz de disparar uma transição de
estado.

Condição de Proteção / Condição de Guarda
Expressão booleana entre colchetes que é avaliada quando uma
transição é iniciada pelo evento de ativação. Que define se a transição será ou não
executada.

Ação
Computação que pode ocorrer em uma transição, normalmente uma
chamada de método.

Estado Destino
32
UML – Diagrama de Máquina de Estados
34
UML – Diagrama de Máquina de Estados
35
UML – Diagrama de Componentes
 Um componente é uma parte substituível e executável de um
sistema cujos detalhes de implementação são ocultos. Pode ser
reutilizado em vários sistemas sem a necessidade de modificar sua
implementação. É representado por um retângulo com dois outros
retângulos menores na borda esquerda. Ou então, através de um
retângulo com um ícone de componente no canto superior direito.
<<componente>>
VerificadorCartao
<<componente>>
VerificadorCartao
UML – Diagrama de Componentes
Relação de dependência: um componente pode usar uma ou mais Interfaces
– Diz-se que essas interfaces são importadas
– Um componente que usa outro componente através de uma
interface bem definida, não deve depender da implementação (do
componente em si), mas apenas da interface
UML – Diagrama de Componentes
UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento
 Modela como o sistema está fisicamente distribuído. Demonstrando a configuração
dos nós de processamento e os componentes executados nesses nós.
 Um nó é um elemento físico que representa um recurso computacional. Um nó executa
componentes. É representado por um cubo.
 Os diagramas de implementação são empregados para a modelagem da visão estática
da implementação de um sistema. Na maior parte, isso envolve a modelagem da
topologia do hardware em que o sistema é executado;
 São utilizados para visualizar, especificar e documentar sistemas embutidos,
cliente/servidor, distribuídos e gerenciamento de sistemas executáveis;
WebServer
UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento
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UML – Diagrama de Visão Geral de Interação ou Interação
Geral
O diagrama de visão geral de interação e uma variação do diagrama
de atividades, proposto na versão atual de UML. Seus elementos
sintáticos são os mesmos do diagrama de atividades. As interações
que fazem parte do diagrama de visão geral de interação podem ser
referencias a diagramas de interação existentes na especificação
tratada, é um diagrama que congrega os outros diagramas de
interação (seqüência, comunicação, tempo). Serve para mostrar
seqüências entre estes diagramas de atividades são permitidas nesse
diagrama.
UML – Diagrama de Visão Geral de Interação
UML – Diagrama de Tempo ou Temporização
Diagrama de tempo (Timing Diagram) incluído a partir da UML 2.0
apresenta o comportamento dos objetos e sua interação em uma escala
de tempo, focalizando as condições que mudam no decorrer desse
período.
UML – Diagrama de Tempo ou Temporização
UML – Diagrama de Estrutura Composta
O diagrama de estrutura composta fornece meios de definir a estrutura de um
elemento e de focalizá-la no detalhe, na construção e em relacionamentos
internos. E um dos novos diagramas propostos na segunda versão da UML,
voltado a detalhar elementos de modelagem estrutural, como classes, pacotes
e componentes, descrevendo sua estrutura interna.
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Aula de Analise e Projetos - Diagramas UML - prof. Rudson Kiyoshi S. Carvalho

  • 2. UML - Contexto Histórico  A UML surgiu em 1997 da unificação de três das principais linguagens de modelação orientadas por objetos:  Método de Booch, de Grady Booch;  Método OMT (Object Modeling Technique) de Ivar Jacobson;  Método OOSE (Object Oriented Software Engineering) de James Rumbaugh. Rapidamente, adquiriu o estatuto de norma no âmbito da Object Management Group (OMG) e da International Organization for Standardization (ISO), tendo vindo a ser adotado pelas empresas e universidades de todo o mundo.
  • 3. UML – Os Três Amigos
  • 4. Vantagens de Utilizar a UML  A principal vantagem da UML é que permite gerir, praticamente em toda a sua totalidade, projetos com arquiteturas complexas. Sendo uma linguagem muito usada e simples de utilizar e perceber, facilita a comunicação entre todos os intervenientes: do cliente ao programador, passando pelo designer. A conjugação de todos estes fatores ajuda substancialmente a reduzir os custos e prazos dos projetos.
  • 5. UML - Elementos básicos  A estrutura de conceitos da UML consiste num conjunto variado de notações, as quais podem ser aplicados em diferentes domínios de problemas e a diferentes níveis de abstração. Pode ser vista através das seguintes noções:  “Coisas” ou elementos básicos, com base nos quais se definem os modelos;  Relações, que relacionam elementos;  Diagramas, que agrupam elementos.  Os elementos estão organizados relativamente a sua funcionalidade ou responsabilidade.  Os elementos existentes são de estrutura, comportamento, agrupamento e de anotação.
  • 6. Diagramas - UML  Os diagramas são os meios utilizados para a visualização dos blocos de construção da UML, são representações gráficas de um conjunto de elementos.  Permitem visualizar o sistema sob diferentes perspectivas.  Existem 13 diagramas na UML versão 2.0, são hierarquicamente dependentes e complementares, de modo a permitir a modelagem de um projeto ao longo do seu ciclo de vida.
  • 7. Diagramas - UML  Os diagramas UML são basicamente divididos em 2 grupos:  Estruturais (Estáticos)  Comportamentais (Dinâmicos)
  • 9. Diagramas - UML  Partes estáticas do sistema:  Diagrama de classes  Diagrama de objetos  Diagrama de componentes  Diagrama de pacotes  Diagrama de implantação (Diagrama de instalação)  Diagrama de estrutura composta  Partes dinâmicas do sistema:  Diagrama de caso de uso  Diagrama de atividades  Diagrama de seqüência  Diagrama de colaboração (UML 1.x) -> Diagrama de comunicação (UML 2.0)  Diagrama de máquina de estados (Diagrama de transição de estados)  Diagrama de tempo  Diagrama de visão interação
  • 10. Diagrama de Caso de Uso  Representação visual dos itens do Escopo  Auxílio ao usuário final no entendimento do que será desenvolvido  Formaliza o Escopo  Diferencia os vários papéis dentro do Sistema
  • 12. Diagrama de Classes  Refere-se a descrição de um conjunto de objetos que compartilham os mesmos atributos,operações, relações e semântica.  UML sugere capitalizar todas as primeiras letras de cada palavra no nome (ex.: ``Lugar'', ``DataReserva'').  Uma boa pratica é manter nomes de classe no singular, classes por padrão “contem” mais de um objeto, o plural é implícito. [Nicolas Anquetil]
  • 14. Diagrama de Classes Diferença entre Classes x Objetos  Classes  Estrutura  Define as características que um conjunto de elementos (objetos) tem em comum  Durante a modelagem do sistema definimos CLASSES  Objetos  Instância (ocorrência)  Na execução do sistema o que existe é um conjunto de OBJETOS
  • 15. 15 UML – Diagrama de Objetos  O Diagrama de Objetos é usado na modelagem de estruturas de objetos.  Fornece uma visão instantânea (“congelada”) de um conjunto de objetos no Sistema, descrevendo o estado de cada objeto e as relações que existem entre esses objetos em um dado ponto no tempo.  Esses diagramas são formados por objetos e vínculos. Também podem conter notas e restrições, bem como,
  • 16.  Representação de um Objeto: A representação de um objeto (instância) é semelhante a representação de uma classe. No compartimento do nome, indica-se o nome do objeto (variável de referência) seguido por : (dois pontos) e o nome da classe que o objeto representa, e ambos sublinhados. O nome da referência pode ser omitido, resultando assim em uma instância anônima. No compartimento dos atributos, indica-se o valor dos atributos em um determinado momento da execução do sistema. Objeto nomeado P1: Produto id = 10 descricao = “Copo” preco = 10.50 Objeto anônimo : Produto id = 10 descricao = “Copo” preco = 10.50 UML – Diagrama de Objetos
  • 18. Diagrama de Pacotes  UmDiagramadePacotesdemonstraoagrupamentodasclassese/ouinterfaces.  Umpacoteérepresentadoporumapasta(umretângulocomumaabanocantoesquerdodabordasuperior). Modelo Modelo Cliente Produto
  • 19. UML – Diagramas de Pacotes  Pode demonstrar classes seus respectivos pacotes.
  • 20.  Demonstra a Decomposição de um Sistema em subsistemas. Estereótipo <<System>> Banco Online <<Subsystem>> <<Subsystem>> <<Subsystem>> Apresentação Relatórios Administração Diagrama de Pacotes
  • 21. 21  Demonstra a Decomposição de um Sistema em Camadas. <<tier>> Cliente <<tier>> Apresentação <<tier>> Negócio <<tier>> Dados Diagrama de Pacotes
  • 22. UML – Diagrama de Atividades  Diagrama comportamental (visualiza aspectos dinâmicos) usado para modelar o fluxo de trabalho (fluxo de uma atividade para outra).  Descreve o fluxo de eventos de um cenário de um Caso de Uso.  Muito semelhante a um fluxograma usado em Lógica de Programação.
  • 23. UML – Diagrama de Atividades
  • 24. UML – Diagramas de Interação  Os Diagramas de Interação são usados para modelar o comportamento dinâmico do sistema. Descrevem os fluxos de controle, como os objetos interagem durante a execução de uma tarefa do sistema.  Demonstram as trocas de mensagens entre os objetos.  São divididos em quatro tipos: • Diagrama de seqüência (ênfase no tempo ) • Diagrama de Colaboração / Comunicação (ênfase na organização dos objetos) • Diagrama de Tempo • Diagrama de Visão de Interação
  • 25. UML – Diagrama de Seqüência  Demonstra a troca de mensagens entre os objetos do sistema em uma ordem temporal, ou seja, dá ênfase à ordem em que as mensagens entre objetos são trocadas. Mostra visualmente o fluxo de controle ao longo do tempo.  Linha de Vida do Objeto Linha tracejada vertical ligada a um objeto que representa a existência desse objeto em um período de tempo.  Foco de Controle (barra de ativação / barra de execução) Retângulo estreito sobre a linha de vida que mostra o período durante o qual um objeto está desempenhando uma ação. 
  • 26. UML – Diagrama de Seqüência
  • 28. UML – Diagrama de Colaboração ou Comunicação  Demonstra a troca de mensagens entre os objetos do sistema de forma a capturar as relações estruturais entre eles. Mostra como os objetos estão vinculados.
  • 29. UML – Diagrama de Colaboração/Comunicação
  • 30. UML – Diagrama de Máquina de Estados  Descreve o ciclo de vida de um objeto, mostrando os estados que esse objeto apresenta e as transições entre esses estados que ocorrem em resposta a eventos durante a sua existência.
  • 31. UML – Diagrama de Máquina de Estados  Estados Um estado é uma condição ou situação em que um objeto se encontra num determinado momento. É representado por um retângulo de cantos arredondados.  Estado Inicial e Final Estados especiais que definem respectivamente o início e o fim do ciclo de vida.  Transições (“Eventos”) Uma transição é um relacionamento entre dois estados, indicando a mudança de um estado para outro após a realização de certas ações. São representadas por uma linha contínua com uma seta apontando do estado origem para o estado final. Uma transição é formada por cinco partes:  Estado de Origem 31
  • 32. UML – Diagrama de Máquina de Estados  Evento de Ativação Estímulo que ocorre em um objeto, capaz de disparar uma transição de estado.  Condição de Proteção / Condição de Guarda Expressão booleana entre colchetes que é avaliada quando uma transição é iniciada pelo evento de ativação. Que define se a transição será ou não executada.  Ação Computação que pode ocorrer em uma transição, normalmente uma chamada de método.  Estado Destino 32
  • 33. UML – Diagrama de Máquina de Estados
  • 34. 34 UML – Diagrama de Máquina de Estados
  • 35. 35 UML – Diagrama de Componentes  Um componente é uma parte substituível e executável de um sistema cujos detalhes de implementação são ocultos. Pode ser reutilizado em vários sistemas sem a necessidade de modificar sua implementação. É representado por um retângulo com dois outros retângulos menores na borda esquerda. Ou então, através de um retângulo com um ícone de componente no canto superior direito. <<componente>> VerificadorCartao <<componente>> VerificadorCartao
  • 36. UML – Diagrama de Componentes Relação de dependência: um componente pode usar uma ou mais Interfaces – Diz-se que essas interfaces são importadas – Um componente que usa outro componente através de uma interface bem definida, não deve depender da implementação (do componente em si), mas apenas da interface
  • 37. UML – Diagrama de Componentes
  • 38. UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento  Modela como o sistema está fisicamente distribuído. Demonstrando a configuração dos nós de processamento e os componentes executados nesses nós.  Um nó é um elemento físico que representa um recurso computacional. Um nó executa componentes. É representado por um cubo.  Os diagramas de implementação são empregados para a modelagem da visão estática da implementação de um sistema. Na maior parte, isso envolve a modelagem da topologia do hardware em que o sistema é executado;  São utilizados para visualizar, especificar e documentar sistemas embutidos, cliente/servidor, distribuídos e gerenciamento de sistemas executáveis; WebServer
  • 39. UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento
  • 40. UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento
  • 41. UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento
  • 42. UML – Diagrama de Implantação/Implementação/Desdobramento
  • 43. UML – Diagrama de Visão Geral de Interação ou Interação Geral O diagrama de visão geral de interação e uma variação do diagrama de atividades, proposto na versão atual de UML. Seus elementos sintáticos são os mesmos do diagrama de atividades. As interações que fazem parte do diagrama de visão geral de interação podem ser referencias a diagramas de interação existentes na especificação tratada, é um diagrama que congrega os outros diagramas de interação (seqüência, comunicação, tempo). Serve para mostrar seqüências entre estes diagramas de atividades são permitidas nesse diagrama.
  • 44. UML – Diagrama de Visão Geral de Interação
  • 45. UML – Diagrama de Tempo ou Temporização Diagrama de tempo (Timing Diagram) incluído a partir da UML 2.0 apresenta o comportamento dos objetos e sua interação em uma escala de tempo, focalizando as condições que mudam no decorrer desse período.
  • 46. UML – Diagrama de Tempo ou Temporização
  • 47. UML – Diagrama de Estrutura Composta O diagrama de estrutura composta fornece meios de definir a estrutura de um elemento e de focalizá-la no detalhe, na construção e em relacionamentos internos. E um dos novos diagramas propostos na segunda versão da UML, voltado a detalhar elementos de modelagem estrutural, como classes, pacotes e componentes, descrevendo sua estrutura interna.
  • 48. UML – Diagrama de Estrutura Composta