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UML e Padrões de Projetos
Aula 01 – DIAGRAMA DE CASOS DE USO
Prof. Vinícius de Paula - viniciusdepaula@unitri.edu.br
Introdução à UML
•  A UML - Unified Modeling Language ou Linguagem de Modelagem
Unificada – é uma linguagem visual utilizada para modelar
softwares baseados no paradigma de orientação a objetos.
•  Linguagem de modelagem de propósito geral que pode ser aplicada a
todos os domínios de aplicação.
•  Tornou-se nos últimos anos, a linguagem padrão de modelagem adotada
internacionalmente pela indústria da engenharia de
Centro Universitário do Triângulo
2
UML e Padrões de Projeto
Introdução à UML
•  UML é uma notação, cujo objetivo é auxiliar os engenheiros de
software a definirem as características do sistema, tais como:
•  seus requisitos;
•  seu comportamento;
•  sua estrutura lógica;
•  a dinâmica de seus processos e;
•  suas necessidades físicas em relação ao equipamento sobre o qual o
sistema deverá ser implantado.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
3
Introdução à UML
•  A UML contempla 13 diagramas divididos em diagramas estruturais
e diagramas comportamentais.
•  Por que tantos diagramas?
•  Para fornecer múltiplas visões do sistema a ser modelado, analisando-o
e modelando-o sob diversos aspectos, com o objetivo de atingir a
completitude da modelagem.
•  A ideia é que cada diagrama complemente os outros.
•  A utilização de diversos diagramas permite que falhas sejam descobertas,
diminuindo a possibilidade de ocorrência de erros futuros.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
4
Introdução à UML
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
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Estrutural
Diagrama de Classes
Diagrama de Componentes
Diagrama de Objetos
Diagrama de Estrutura
Composta
Diagrama de Implantação
Diagrama de Pacotes
Comportamental
Diagrama de Atividades
Diagrama de Interação
Diagrama de Sequência
Diagrama de Comunicação
Diagrama de Visão Geral de
Interação
Diagrama de Temporização
Diagrama de Casos de Uso
Diagrama de Máquina de
Estados
Diagrama de Casos de Uso
•  Procura por meio de uma linguagem simples, possibilitar a
compreensão do comportamento externo do sistema (em termos de
funcionalidades oferecidas por ele).
•  Retrata o sistema por intermédio de uma perspectiva do usuário.
•  Serve de base para modelagem de outros diagramas.
•  Apresenta uma visão externa geral das funcionalidades que o
sistema deverá oferecer aos usuários, sem se preocupar como estas
funcionalidades serão implementadas.
•  Auxilia a especificar, visualizar e documentar as características, funções
e serviços do sistema desejados pelo usuário.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
6
Diagrama de Casos de Uso
•  O diagrama de casos de uso concentra-se em dois itens principais:
•  Atores
•  Casos de uso
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
7
Atores
•  Representam os papéis desempenhados pelos diversos usuário que
poderão utilizar, de alguma maneira, os serviços e funções do
sistema.
•  Eventualmente um ator pode representar algum hardware especial ou
mesmo outro software que interaja com o sistema.
•  Os atores são representados por símbolos de “bonecos magros”,
contendo uma breve descrição logo abaixo de seu símbolo que identifica
o papel que o ator em questão assume dentro do diagrama.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
8
Exemplos de Atores
•  No exemplo abaixo, os atores Gerente, Funcionário e Cliente
representam usuários normais, enquanto o ator Medidor de
Radiação representa um hardware externo que envia informações
para o sistema. Já o ator Sistema Integrado representa um software
que interage de alguma forma com o sistema.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
9
Casos de Uso
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
10
•  São utilizados para capturar requisitos do sistema.
•  Referem-se aos serviços, tarefas ou funcionalidades identificados como
necessários ao software e que podem ser utilizados de alguma maneira
pelos atores que interagem com o sistema.
•  Expressam e documentam os comportamentos pretendidos para as
funções do sistema.
•  Podem ser classificados em casos de uso primários ou secundários.
•  Primário: se refere a um processo importante que enfoca um dos
requisitos funcionais do software.
•  Secundário: se refere a um processo periférico, como a manutenção de
um cadastro.
Exemplo de Caso de Uso
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
11
•  Os casos de uso são representados por elipses contendo dentro de
si um texto que descreve a que funcionalidade o caso de uso se
refere.
•  Os casos de uso costumam ser documentados, fornecendo
instruções em linhas gerais de como será o seu funcionamento,
quais atividades deverão ser executadas, qual evento forçará sua
execução, quais atores poderão utilizá-los e quais suas possíveis
restrições.
Documentação de Casos de Uso
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
12
•  Descreve por meio de uma linguagem bastante simples,
informações como:
•  A função em linhas gerais do casos de uso;
•  Quais atores interagem com ele;
•  Quais etapas devem ser executadas pelo ator e pelo sistema para que o
caso de uso execute sua função;
•  Quais parâmetros devem ser fornecidos e;
•  Quais restrições e validações o caso de uso deve ter.
Documentação Caso de Uso Abrir Conta
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
13
Documentação do Caso de Uso Abertura de Conta.pdf
Associações
•  Representam as interações ou relacionamentos entre:
•  Os atores que fazem parte do diagrama;
•  Os atores e os casos de uso ou;
•  Os relacionamentos entre os casos de uso e outros casos de uso.
•  Os relacionamentos entre casos de uso recebem nomes especiais,
como:
•  Inclusão;
•  Extensão e;
•  Generalização.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
14
Associações
•  No exemplo abaixo, o ator Cliente utiliza de alguma forma a
funcionalidade de Abrir Conta.
•  A informação referente a este processo trafega nas duas direções.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
15
Generalização/Especialização
•  É uma forma de associação entre casos de uso na qual existem dois
ou mais casos de uso com características semelhantes,
apresentando pequenas diferenças entre si.
•  No exemplo abaixo, os processos de abertura de conta especial e de
conta poupança são muito semelhantes ao de abertura de conta
comum, mas têm algumas características próprias, o que justifica a
especialização do caso de uso Abrir Conta Comum.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
16
Generalização/Especialização
•  O relacionamento de generalização/especialização também pode
ser aplicado sobre atores.
•  No exemplo abaixo, existe um ator geral chamado Pessoa e dois atores
especializados chamados respectivamente Pessoa Física e Pessoa
Jurídica.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
17
Generalização/Especialização
•  No exemplo abaixo, temos generalização/especialização com atores
e casos de uso.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
18
Inclusão
•  A associação de inclusão costuma ser utilizada quando existe um
cenário, situação ou rotina comum a mais de um caso de uso.
•  Os relacionamentos de inclusão indicam uma obrigatoriedade, ou seja,
quando um determinado caso de uso tem um relacionamento de
inclusão com outro, a execução do primeiro obriga também a execução
do segundo.
•  Um relacionamento de inclusão pode ser comparado à chamada de uma
sub-rotina ou função.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
19
Inclusão
•  No exemplo abaixo, sempre que um saque ou depósito ocorrer o
mesmo deve ser registrado para fins de histórico bancário.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
20
Extensão
•  Associações de extensão são utilizadas para descrever cenários
opcionais de um caso de uso.
•  Casos de uso estendidos descrevem cenários que apenas ocorrerão em
uma situação específica se determinada condição for satisfeita.
•  As associações de extensão indicam a necessidade de um teste para
determinar se é necessário executar o caso de uso estendido ou não.
•  Relacionamentos de extensão representam eventos que não ocorrem
sempre, o que não significa que eles sejam incomuns.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
21
Extensão
•  No exemplo abaixo, o caso de uso Encerrar Conta pode
eventualmente fazer uma chamada ao caso de uso Realizar Saque
se o saldo da conta estiver positivo, e ao caso de uso Realizar
Depósito se o saldo da conta estiver negativo.
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22
Restrições em Associações de Extensão
•  Restrições são compostas por um texto entre chaves e utilizadas
para definir validações, consistências e condições que devem ser
aplicadas a um determinado componente ou situação.
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23
Documentação Caso de Uso Encerrar Conta
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
24
Documentação do Caso de Encerramento de Conta.pdf
Fronteira de Sistema
•  Identifica um classificador que contém um conjunto de casos de
uso.
•  Permite identificar um subsistema ou mesmo um sistema complexo,
além destacar o que está contido no sistema e o que não está.
•  Atores são externos ao sistema enquanto casos de uso são internos.
•  Uma fronteira de sistema é representada por um retângulo envolvendo
os casos de uso por ela contidos, além de um título que a descreve.
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25
Exemplo de Diagrama de Casos de Uso
Sistema de Controle Bancário
•  Esse sistema permite que seus clientes abram e encerrem contas,
bem como depositem ou saquem valores e emitam saldos ou
extratos. Essas últimas quatro funcionalidades o cliente pode utilizar
diretamente por meio de um caixa eletrônico, porém, para abrir ou
encerrar uma conta ele necessitará interagir com um funcionário do
banco, que poderá ainda realizar alguma manutenção em seu
cadastro, ou seja, cadastrar ou alterar seus dados.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
26
Exemplo de Diagrama de Casos de Uso
Sistema de Controle Bancário
•  Um cliente pode solicitar a abertura de uma conta, a qual pode ser
uma conta comum, que não permite a retirada de mais dinheiro do
que está depositado, uma conta especial, que permite o saque extra
até um determinado limite, ou uma conta-poupança que rende juros
enquanto o dinheiro depositado permanecer sem ser movimentado.
•  A criação de uma conta bancária implica o registro de um novo
cliente ou, se este já estiver cadastrado, uma possível atualização.
•  No momento em que o processo de abertura de conta for concluído,
é obrigatório depositar algum valor.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
27
Exemplo de Diagrama de Casos de Uso
Sistema de Controle Bancário
•  Antes do encerramento de uma conta, é preciso verificar o saldo da
conta para determinar se o banco precisa devolver algum dinheiro
ao cliente ou, caso a conta seja especial e estiver negativa, se o
cliente precisa depositar algum dinheiro para encerrar a conta.
•  Após o encerramento da conta, o status de cadastro do cliente deve
ser alterado para inativo e o status da sua conta alterado para
encerrada.
•  O cliente pode emitir seu saldo ou extrato por meio de uma caixa
eletrônico, sem a intermediação de um funcionário do banco.
•  Toda e qualquer operação de saque ou depósito deve ser registrada.
UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo
28
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29
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Bibliografia
•  GUEDES, Gilleanes. UML Uma Abordagem Prática. Editora Novatec.
São Paulo, 2014.
•  FURLAN, José. Modelagem de Objetos através da UML. Editora
Makron Books.
•  BOOCH, Grady; RUMBAUGH, James; JACOBSON, Ivar. UML Guia do
Usuário. Editora Campus.
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Aula 01 - UML e Padrões de Projeto

  • 1. Especialização em Desenvolvimento Java UML e Padrões de Projetos Aula 01 – DIAGRAMA DE CASOS DE USO Prof. Vinícius de Paula - viniciusdepaula@unitri.edu.br
  • 2. Introdução à UML •  A UML - Unified Modeling Language ou Linguagem de Modelagem Unificada – é uma linguagem visual utilizada para modelar softwares baseados no paradigma de orientação a objetos. •  Linguagem de modelagem de propósito geral que pode ser aplicada a todos os domínios de aplicação. •  Tornou-se nos últimos anos, a linguagem padrão de modelagem adotada internacionalmente pela indústria da engenharia de Centro Universitário do Triângulo 2 UML e Padrões de Projeto
  • 3. Introdução à UML •  UML é uma notação, cujo objetivo é auxiliar os engenheiros de software a definirem as características do sistema, tais como: •  seus requisitos; •  seu comportamento; •  sua estrutura lógica; •  a dinâmica de seus processos e; •  suas necessidades físicas em relação ao equipamento sobre o qual o sistema deverá ser implantado. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 3
  • 4. Introdução à UML •  A UML contempla 13 diagramas divididos em diagramas estruturais e diagramas comportamentais. •  Por que tantos diagramas? •  Para fornecer múltiplas visões do sistema a ser modelado, analisando-o e modelando-o sob diversos aspectos, com o objetivo de atingir a completitude da modelagem. •  A ideia é que cada diagrama complemente os outros. •  A utilização de diversos diagramas permite que falhas sejam descobertas, diminuindo a possibilidade de ocorrência de erros futuros. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 4
  • 5. Introdução à UML UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 5 Estrutural Diagrama de Classes Diagrama de Componentes Diagrama de Objetos Diagrama de Estrutura Composta Diagrama de Implantação Diagrama de Pacotes Comportamental Diagrama de Atividades Diagrama de Interação Diagrama de Sequência Diagrama de Comunicação Diagrama de Visão Geral de Interação Diagrama de Temporização Diagrama de Casos de Uso Diagrama de Máquina de Estados
  • 6. Diagrama de Casos de Uso •  Procura por meio de uma linguagem simples, possibilitar a compreensão do comportamento externo do sistema (em termos de funcionalidades oferecidas por ele). •  Retrata o sistema por intermédio de uma perspectiva do usuário. •  Serve de base para modelagem de outros diagramas. •  Apresenta uma visão externa geral das funcionalidades que o sistema deverá oferecer aos usuários, sem se preocupar como estas funcionalidades serão implementadas. •  Auxilia a especificar, visualizar e documentar as características, funções e serviços do sistema desejados pelo usuário. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 6
  • 7. Diagrama de Casos de Uso •  O diagrama de casos de uso concentra-se em dois itens principais: •  Atores •  Casos de uso UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 7
  • 8. Atores •  Representam os papéis desempenhados pelos diversos usuário que poderão utilizar, de alguma maneira, os serviços e funções do sistema. •  Eventualmente um ator pode representar algum hardware especial ou mesmo outro software que interaja com o sistema. •  Os atores são representados por símbolos de “bonecos magros”, contendo uma breve descrição logo abaixo de seu símbolo que identifica o papel que o ator em questão assume dentro do diagrama. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 8
  • 9. Exemplos de Atores •  No exemplo abaixo, os atores Gerente, Funcionário e Cliente representam usuários normais, enquanto o ator Medidor de Radiação representa um hardware externo que envia informações para o sistema. Já o ator Sistema Integrado representa um software que interage de alguma forma com o sistema. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 9
  • 10. Casos de Uso UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 10 •  São utilizados para capturar requisitos do sistema. •  Referem-se aos serviços, tarefas ou funcionalidades identificados como necessários ao software e que podem ser utilizados de alguma maneira pelos atores que interagem com o sistema. •  Expressam e documentam os comportamentos pretendidos para as funções do sistema. •  Podem ser classificados em casos de uso primários ou secundários. •  Primário: se refere a um processo importante que enfoca um dos requisitos funcionais do software. •  Secundário: se refere a um processo periférico, como a manutenção de um cadastro.
  • 11. Exemplo de Caso de Uso UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 11 •  Os casos de uso são representados por elipses contendo dentro de si um texto que descreve a que funcionalidade o caso de uso se refere. •  Os casos de uso costumam ser documentados, fornecendo instruções em linhas gerais de como será o seu funcionamento, quais atividades deverão ser executadas, qual evento forçará sua execução, quais atores poderão utilizá-los e quais suas possíveis restrições.
  • 12. Documentação de Casos de Uso UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 12 •  Descreve por meio de uma linguagem bastante simples, informações como: •  A função em linhas gerais do casos de uso; •  Quais atores interagem com ele; •  Quais etapas devem ser executadas pelo ator e pelo sistema para que o caso de uso execute sua função; •  Quais parâmetros devem ser fornecidos e; •  Quais restrições e validações o caso de uso deve ter.
  • 13. Documentação Caso de Uso Abrir Conta UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 13 Documentação do Caso de Uso Abertura de Conta.pdf
  • 14. Associações •  Representam as interações ou relacionamentos entre: •  Os atores que fazem parte do diagrama; •  Os atores e os casos de uso ou; •  Os relacionamentos entre os casos de uso e outros casos de uso. •  Os relacionamentos entre casos de uso recebem nomes especiais, como: •  Inclusão; •  Extensão e; •  Generalização. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 14
  • 15. Associações •  No exemplo abaixo, o ator Cliente utiliza de alguma forma a funcionalidade de Abrir Conta. •  A informação referente a este processo trafega nas duas direções. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 15
  • 16. Generalização/Especialização •  É uma forma de associação entre casos de uso na qual existem dois ou mais casos de uso com características semelhantes, apresentando pequenas diferenças entre si. •  No exemplo abaixo, os processos de abertura de conta especial e de conta poupança são muito semelhantes ao de abertura de conta comum, mas têm algumas características próprias, o que justifica a especialização do caso de uso Abrir Conta Comum. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 16
  • 17. Generalização/Especialização •  O relacionamento de generalização/especialização também pode ser aplicado sobre atores. •  No exemplo abaixo, existe um ator geral chamado Pessoa e dois atores especializados chamados respectivamente Pessoa Física e Pessoa Jurídica. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 17
  • 18. Generalização/Especialização •  No exemplo abaixo, temos generalização/especialização com atores e casos de uso. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 18
  • 19. Inclusão •  A associação de inclusão costuma ser utilizada quando existe um cenário, situação ou rotina comum a mais de um caso de uso. •  Os relacionamentos de inclusão indicam uma obrigatoriedade, ou seja, quando um determinado caso de uso tem um relacionamento de inclusão com outro, a execução do primeiro obriga também a execução do segundo. •  Um relacionamento de inclusão pode ser comparado à chamada de uma sub-rotina ou função. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 19
  • 20. Inclusão •  No exemplo abaixo, sempre que um saque ou depósito ocorrer o mesmo deve ser registrado para fins de histórico bancário. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 20
  • 21. Extensão •  Associações de extensão são utilizadas para descrever cenários opcionais de um caso de uso. •  Casos de uso estendidos descrevem cenários que apenas ocorrerão em uma situação específica se determinada condição for satisfeita. •  As associações de extensão indicam a necessidade de um teste para determinar se é necessário executar o caso de uso estendido ou não. •  Relacionamentos de extensão representam eventos que não ocorrem sempre, o que não significa que eles sejam incomuns. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 21
  • 22. Extensão •  No exemplo abaixo, o caso de uso Encerrar Conta pode eventualmente fazer uma chamada ao caso de uso Realizar Saque se o saldo da conta estiver positivo, e ao caso de uso Realizar Depósito se o saldo da conta estiver negativo. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 22
  • 23. Restrições em Associações de Extensão •  Restrições são compostas por um texto entre chaves e utilizadas para definir validações, consistências e condições que devem ser aplicadas a um determinado componente ou situação. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 23
  • 24. Documentação Caso de Uso Encerrar Conta UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 24 Documentação do Caso de Encerramento de Conta.pdf
  • 25. Fronteira de Sistema •  Identifica um classificador que contém um conjunto de casos de uso. •  Permite identificar um subsistema ou mesmo um sistema complexo, além destacar o que está contido no sistema e o que não está. •  Atores são externos ao sistema enquanto casos de uso são internos. •  Uma fronteira de sistema é representada por um retângulo envolvendo os casos de uso por ela contidos, além de um título que a descreve. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 25
  • 26. Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Controle Bancário •  Esse sistema permite que seus clientes abram e encerrem contas, bem como depositem ou saquem valores e emitam saldos ou extratos. Essas últimas quatro funcionalidades o cliente pode utilizar diretamente por meio de um caixa eletrônico, porém, para abrir ou encerrar uma conta ele necessitará interagir com um funcionário do banco, que poderá ainda realizar alguma manutenção em seu cadastro, ou seja, cadastrar ou alterar seus dados. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 26
  • 27. Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Controle Bancário •  Um cliente pode solicitar a abertura de uma conta, a qual pode ser uma conta comum, que não permite a retirada de mais dinheiro do que está depositado, uma conta especial, que permite o saque extra até um determinado limite, ou uma conta-poupança que rende juros enquanto o dinheiro depositado permanecer sem ser movimentado. •  A criação de uma conta bancária implica o registro de um novo cliente ou, se este já estiver cadastrado, uma possível atualização. •  No momento em que o processo de abertura de conta for concluído, é obrigatório depositar algum valor. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 27
  • 28. Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Controle Bancário •  Antes do encerramento de uma conta, é preciso verificar o saldo da conta para determinar se o banco precisa devolver algum dinheiro ao cliente ou, caso a conta seja especial e estiver negativa, se o cliente precisa depositar algum dinheiro para encerrar a conta. •  Após o encerramento da conta, o status de cadastro do cliente deve ser alterado para inativo e o status da sua conta alterado para encerrada. •  O cliente pode emitir seu saldo ou extrato por meio de uma caixa eletrônico, sem a intermediação de um funcionário do banco. •  Toda e qualquer operação de saque ou depósito deve ser registrada. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 28
  • 29. Exemplo de Diagrama de Casos de Uso UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 29
  • 30. Lista de Exercícios I UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 30 UML e Padrões de Projeto - Lista de Exercícios I.pdf 45min
  • 31. Bibliografia •  GUEDES, Gilleanes. UML Uma Abordagem Prática. Editora Novatec. São Paulo, 2014. •  FURLAN, José. Modelagem de Objetos através da UML. Editora Makron Books. •  BOOCH, Grady; RUMBAUGH, James; JACOBSON, Ivar. UML Guia do Usuário. Editora Campus. UML e Padrões de Projeto Centro Universitário do Triângulo 31