CAROCHINHA by Marcus Rolim

Técnico em Informática Análise e Projetos de Sistemas

Marilene Esquiavoni

Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia de São Paulo - IFSP

São João da Boa Vista - SP 2010

Presidência da República Federativa do Brasil Ministério da Educação Secretaria de Educação a Distância

Este Caderno foi elaborado em parceria entre o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo e o Sistema Escola Técnica Aberta do Brasil – e-Tec Brasil. Equipe de Elaboração IFSP

Yara Maria Guisso de Andrade Facchini Projeto Gráfico Eduardo Meneses e Fábio Brumana

Coordenação Institucional Campus São João da Boa Vista

Diagramação Matheus Félix de Andrade”! Revisão Elizabeth Gouveia da Silva Vanni

Professor-autor Marilene Esquiavoni Comissão de Acompanhamento e Validação Gustavo Aurélio Prieto

Ficha catalográfica

Versão Preliminar

Apresentação e-Tec Brasil Amigo(a) estudante! O Ministério da Educação vem desenvolvendo Políticas e Programas para expansãoda Educação Básica e do Ensino Superior no País. Um dos caminhos encontradospara que essa expansão se efetive com maior rapidez e eficiência é a modalidade adistância. No mundo inteiro são milhões os estudantes que frequentam cursos a distância. Aqui no Brasil, são mais de 300 mil os matriculados em cursos regulares de Ensino Médio e Superior a distância, oferecidos por instituições públicas e privadas de ensino. Em 2005, o MEC implantou o Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB), hoje, consolidado como o maior programa nacional de formação de professores, em nível superior. Para expansão e melhoria da educação profissional e fortalecimento do Ensino Médio, o MEC está implementando o Programa Escola Técnica Aberta do Brasil (e-TecBrasil). Espera, assim, oferecer aos jovens das periferias dos grandes centros urbanose dos municípios do interior do País oportunidades para maior escolaridade, melhorescondições de inserção no mundo do trabalho e, dessa forma, com elevado potencialpara o desenvolvimento produtivo regional. O e-Tec é resultado de uma parceria entre a Secretaria de Educação Profissionale Tecnológica (SETEC), a Secretaria de Educação a Distância (SED) do Ministério daEducação, as universidades e escolas técnicas estaduais e federais. O Programa apóia a oferta de cursos técnicos de nível médio por parte das escolaspúblicas de educação profissional federais, estaduais, municipais e, por outro lado,a adequação da infra-estrutura de escolas públicas estaduais e municipais. Do primeiro Edital do e-Tec Brasil participaram 430 proponentes de adequaçãode escolas e 74 instituições de ensino técnico, as quais propuseram 147 cursos técnicosde nível médio, abrangendo 14 áreas profissionais.

O resultado desse Edital contemplou193 escolas em 20 unidades federativas. A perspectiva do Programa é que sejam ofertadas10.000 vagas, em 250 polos, até 2010. Assim, a modalidade de Educação a Distância oferece nova interface para amais expressiva expansão da rede federal de educação tecnológica dos últimos anos: aconstrução dos novos centros federais (CEFETs), a organização dos Institutos Federaisde Educação Tecnológica (IFETs) e de seus campi. O Programa e-Tec Brasil vai sendo desenhado na construção coletiva e participaçãoativa nas ações de democratização e expansão da educação profissional no País,valendo-se dos pilares da educação a distância, sustentados pela formação continuadade professores e pela utilização dos recursos tecnológicos disponíveis. A equipe que coordena o Programa e-Tec Brasil lhe deseja sucesso na sua formaçãoprofissional e na sua caminhada no curso a distância em que está matriculado(a). Brasília, Ministério da Educação – setembro de 2008.

Sumário

Apresentação e-Tec Brasil

Sumário

Palavra do professor-autor

Outros - instituição validadora

Apresentação da Disciplina

Capítulo 1 - Introdução a Projetos

1.1 Definições de Sistemas 1.2 Projetos WEB 1.2.1 Páginas 1.2.2 Site (sítio) 1.2.3 Portal 1.2.4 e-Business 1.2.5 e-Commerce 1.3 Entendendo o ciclo de Vida de um projeto 1.4 Modelo de ciclo de vida 1.4.1 Modelo de Cascata 1.4.2 Modelo em Espiral 1.4.3 Modelo Prototipagem 1.4.4 Modelo Incremental 1.4.5 Comparação dos Modelos Hora de Praticar

15 15 16 17 17 18 18 19 20 20 21 21 22 22 23

Capítulo 2 - Linguagem de Modelagem Unificada 27 2.1 Características 2.1.1 Diagramas Utilizados 2.2 Orientação a Objetos 2.2.1 Classes 2.2.2 Atributos

28 30 33 34 34

2.2.2.1 Métodos 2.2.3 Herança 2.2.4 Polimorfismo 2.2.5 Encapsulamento Hora de Praticar Capítulo 3 - Diagrama de Casos 3.1 Atores 3.2 Casos de Uso 3.3 Documentação de Caso de Uso 3.4 Associação 3.5 Generalização 3.6 Inclusão 3.7 Extensão 3.8 Elementos comuns a todos os diagramas da UML 3.8.1 Notas 3.8.2 Pacotes Hora de Praticar Capítulo 4 - Diagrama de Atividades

35 36 37 38 39 42 42 43 43 44 44 45 46 47 47 47 49 52

4.1 Nós de Ação 52 4.2 Nó Inicial 53 4.3 Nó Final 53 4.4 Nó de Decisão 53 4.5 Exemplos de Diagrama de Atividade para consulta de uma conta 54 Hora de Praticar 56 Capítulo 5 - Diagrama de Sequência 5.1 Atores 5.2 Objetos 5.3 Foco de Controle ou Ativação 5.4 Mensagem 5.5 Mensagens de retorno 5.6 Autochamadas ou Autodelegações 5.7 Condições de Guarda 5.8 Exemplo de Diagrama de Sequência Hora de Praticar

57 57 58 58 59 60 61 62 63 64

Capítulo 6 - Diagrama de Classes 6.1 Relacionamentos 6.1.1 Associação Unitária ou Reflexiva 6.1.2 Associação Binária 6.1.3 Associação Ternária ou N-ária 6.1.4 Agregação 6.1.5 Composição 6.1.6 Especialização/Generalização 6.1.7 Dependência 6.1.8 Realização 6.2 Classe Associativa 6.3 Exemplo de Diagrama de Classes Hora de Praticar Referências

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65 65 65 66 67 67 68 68 69 69 70 70 72 73

e-Tec Brasil

Palavra do professor-autor Sou formada em Bacharelado em Computação pela Universidade de Taubaté – UNITAU. Atualmente sou professora de Informática do IFSP – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, Campus Caraguatatuba. Proprietária intelectual de 19 softwares (conforme leis 9.609/98 e 9.610/98). Dedico a maior parte do meu tempo aos cursos sobre padrões de projeto, análise e projeto orientados a objetos e à construção de softwares (Visual Studio 2008 – C#). Recentemente realizei o treinamento de MCTS .NET Framework 2.0 Web Applications onde estou me preparando para fazer a prova de Certificação da Microsoft. Atualmente estou escrevendo um livro para Editora LT – Livros Técnicos sobre Hardware.

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Outros - instituição validadora O Decreto presidencial nº 7.566, de 23 de setembro de 1909, institucionalizou o ensino profissional no Brasil. Em 1910 surgiu a Escola de Aprendizes e Artífices de São Paulo, assemelhando-se a das criadas em outras capitais de Estado. Ela se destinava inicialmente as camadas mais desfavorecidas, aos “deserdados da fortuna e menores marginalizados”, ministrando o ensino elementar. Em 1937 passou a denominar-se Liceu Industrial de São Paulo, oferecendo ensino equivalente ao de primeiro ciclo. Em 1942 foi promulgada a Lei orgânica do ensino industrial. A nova orientação visava à preparação profissional dos trabalhadores da indústria, dos transportes, das comunicações e da pesca. Em 1976, procedeu-se à mudança para a nova sede e, em 1978, criaram-se os cursos de eletrônica, telecomunicações e processamento de dados. Em 1981, instalam-se os cursos complementares de mecânica, eletrotécnica e edificações, destinados à clientela, em grande parte integrada ao mercado de trabalho, mais que necessitava de uma formalização profissional por meio de disciplinas de nível técnico de 2º grau. Estes cursos técnicos tinham a duração de dois anos, prevendo um estágio obrigatório. No ano de 1987 foi implantada a primeira Unidade de Ensino Descentralizada (UNED) no Município de Cubatão e, em 1996, ocorreu o início do funcionamento da UNED Sertãozinho. Em 1999, a Escola Técnica Federal de São Paulo, foi transformada em Centro Federal de Educação Tecnológica de São Paulo – CEFET, conforme Decreto de 18 de janeiro de 1999. No ano de 2005, foi autorizado o funcionamento da UNED Guarulhos. As UNED de São João da Boa Vista e Caraguatatuba foram autorizadas a funcionar a partir do 1º semestre do ano de 2007, enquanto que as UNED de Bragança e Salto passaram a funcionar no 2º semestre do ano de 2007. Em 2008 foram criadas as unidades de São Carlos, São Roque e Campos do Jordão. No mesmo ano o CEFET-SP se transformou no Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia pela Lei 11.892 de 29 de Dezembro de 2008, que instituiu a rede federal de educação profissional, científica e tecnológica. De acordo com esta lei os institutos federais (IF) tornaram-se

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instituições de educação superior, básica e profissional, pluricurriculares e multicampi, especializados na oferta de educação profissional e tecnológica nas diferentes modalidades de ensino, com base na conjugação de conhecimentos técnicos e tecnológicos com as suas práticas pedagógicas. A expansão do CEFET-SP tem ainda previstas os Campus de Araraquara, Avaré, Barretos, Birigui, Campinas, Catanduva, Itapetininga, Piracicaba, , Presidente Epitácio, Registro, Suzano e Votuporanga. A Unidade de Ensino Descentralizada de São João da Boa Vista é uma unidade educacional subordinada ao Centro Federal de Educação Tecnológica de São Paulo, autorizada pela Portaria nº 1715 do Ministro da Educação, publicada no Diário Oficial da União de 20/10/2006. Tem estrutura administrativa definida pela resolução nº 136/06 de 16/11/2006 do Conselho Diretor do CEFET-SP. A história do campus se inicia no ano de 1998 quando é formulado o projeto para a criação do CEPRO em São João da Boa Vista. No ano seguinte o anteprojeto é aprovado pelo Programa de Expansão da Educação Profissional (PROEP). No mesmo ano se dá o início das obras para construção do prédio em terreno doado por Paulo Roberto Merlin e Flávio Augusto Canto. Em 2004, o prédio é entregue com 2529m², sendo constituído de onze laboratórios, seis salas de aulas, um auditório com capacidade para 150 lugares, sala de multimídia e demais dependências. As atividades do Centro de Educação Profissional são iniciadas em 2005. Em 2006 é firmado o convênio entre o CEPRO e CEFET-SP, com apoio da prefeitura municipal para a federalização da unidade. Em Janeiro de 2007 o CEFET-SP / UNED SBV iniciou suas atividades no município. O IFSP, no município de São João da Boa Vista, veio para atender a necessidade de educar os jovens são joanenses e da região, a fim de habilitá-los para o ingresso nos setores de indústria e informática, os quais demandam trabalhadores capacitados para o progresso no desenvolvimento econômico e para o fortalecimento do pólo educacional na região leste do estado. Atuação do IFSP na Educação a Distância No contexto da política de expansão da educação superior no país, implementada pelo MEC, a EaD coloca-se como uma modalidade im-

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portante no seu desenvolvimento. Nesse sentido, criou-se uma direção para EaD dentro do IF SP. No âmbito da política de expansão da educação profissionalizante, o Ministério da Educação, por meio da articulação da Secretaria de Educação a Distância e Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica, lança o Edital 01/2007/SEED/SETEC/MEC, dispondo sobre o Programa Escola Técnica Aberta do Brasil (e-Tec Brasil). Tal iniciativa constitui-se uma das ações do Plano de Desenvolvimento da Educação. Visando oferta de cursos da educação técnica e profissional o IF SP foi selecionado pelo programa e-Tec Brasil para iniciar suas atividades em 2009. Tais atividades foram efetivamente implantadas em agosto de 2009 com a criação de dois cursos técnicos – a saber: técnico em informática para internet e técnico em administração – atingindo 5 municípios do estado de São Paulo (Araraquara, Barretos, Itapevi, Franca e Jaboticabal) e ampliando em 500 a oferta de vagas do Instituto.

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Apresentação da Disciplina Em decorrência da necessidade de padronização das técnicas de modelagem de software para o modelo Orientado a Objetos, a Rational Software Corporation buscou unificar as principais técnicas existentes e aceitas mundialmente, visando a criação de uma única técnica, a UML – Unified Modeling Language como técnica padrão de modelagem, existe hoje, uma grande procura no mercado por profissionais que dominem esta técnica. As empresas exigem sistemas que não só atendam as necessidades funcionais, como sejam de fácil manutenção. O objetivo deste curso é fornecer ao aluno, uma visão clara de modelagem, conceitos da Orientação a Objetos, descrição dos Diagramas utilizados para o projeto de sistemas e a aplicação desses conceitos em estudos de casos utilizando a ferramenta JUDE, que oferece uma versão para a comunidade. Apesar de a UML possuir um grande número de diagramas, você não deverá se sentir obrigado a utilizar todos eles, pois cada um possui uma característica específica e, algumas vezes, alguns deles não são necessários em determinados sistemas. Cabe a você determinar quais serão necessários! Embora tenha adotado a ferramenta JUDE, você poderá optar por qualquer outra ferramenta CASE (Computer – Aided Software Engineering ou Engenharia de Software Auxiliada por Computador). Essas ferramentas são softwares que auxiliam na execução de uma ou mais atividades realizadas durante o processo de Engenharia de Software. Entre as diversas ferramentas existentes no mercado podemos citar: • Rational Rose – É totalmente orientada à UML, é uma das ferramentas mais completas disponíveis no mercado. Inclusive foi a empresa que incentivou a criação da UML e a primeira a lançar uma ferramenta CASE baseada nesta linguagem. • Visual Paradigma for UML ou VP-UML – Essa ferramenta oferece uma versão para a comunidade, ou seja, que poderá ser baixada gra-

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tuitamente de sua página. Logicamente, esta versão não suporta todas as opções disponíveis da versão Standard ou Professional. • Poseidon for UML – Também apresenta uma versão para a comunidade. • Enterprise Architect – Essa ferramenta não possui versão gratuita, e é uma das que mais oferecem recursos compatíveis com a UML. A empresa apenas dispõe de uma versão Trial, que poderá ser utilizada por cerca de 60 dias.

Obrigada, espero que você goste deste curso. Bom estudo!

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Capítulo 1 Introdução a Projetos Objetivos da aula - Compreender o Conceito de Projeto de Software aplicado à WEB. - Ciclo de Vida dos sistemas e diferentes modelos

Um projeto consiste num esforço temporário com um objetivo préestabelecido, seja para criar um novo produto, serviço ou processo. Tem início, meio e fim bem definidos, duração e recursos limitados, numa sequencia de atividades relacionadas. Por exemplo, criar um sítio novo, ou redesenhar um sítio já existente, é um PROJETO, já atualizar um sítio é um processo operacional permanente, não é um projeto. O resultado de um projeto é sempre diferente de outros produtos e serviços existentes. - Pode ser um produto tangível: Um livro, uma exposição, um automóvel. - Produto intangível: Um conjunto de processos desenhados para a venda online de livros usados.

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1.1 Definições de Sistema

Sistema consiste em um número de elementos, concretos ou não que interagem entre si e com o ambiente como uma unidade de trabalho. Pode ser grande e complexo ou relativamente pequeno e simples. Um sistema fica inteiramente definido quando se conhecem:

- Seus objetivos;

- Seus limites;

- Seu funcionamento interno.

1.2 Projetos Web O planejamento e o estabelecimento de metodologias para a gestão de projeto de um web site são necessários para: - Estabelecer uma visão comum sobre os objetivos do site e divulgar esta visão a todos os organizadores de modo geral, para que sirvam de referência aos processos de trabalho. - Facilitar os processos de decisão, estabelecer as funções e responsabilidades de cada um dos participantes da equipe.

- Dimensionar corretamente o orçamento.

- Monitorar os processos, a equipe, os custos e os prazos.

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- Contratar serviços e adquirir equipamentos, sistemas, programas e materiais, se necessário. - Fazer o controle da qualidade dos produtos e reduzir o impacto dos seus riscos. - Controlar e documentar periodicamente a aderência do projeto ao seu escopo e aos seus objetivos. dos.

- Manter o comprometimento dos patrocinadores com os resulta-

- Reforçar continuamente a importância dos processos e da revisão dos processos de gestão de projetos.

1.2.1 Páginas

As páginas são documentos de hipertexto, ou seja, possibilita a navegação entre segmentos de texto, o usuário salta de uma informação a outra, não necessariamente numa ordem sequencial. Elas estão gravadas em servidores da Internet podendo ser acessadas em qualquer parte do mundo. Uma página WEB também pode ser chamada de home Page (página principal). Ao iniciar o browser (navegador), será carregada uma página definida na configuração do programa como página inicial.

Figura 1: Página

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Figura 2: Página

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1.2.2 Site (sítio) É um conjunto de páginas harmonicamente interligadas, com base num endereço-base (URL) único, que podem ser acessadas através de um browser.

Figura 3: Página

Figura 5: Página

Figura 4: Página

Figura 6: Página

1.2.3 Portal São (sítios) na Internet que servem como ponto de partida para outros sites ou páginas da Web. O portal globo.com, por exemplo, permite que o usuário encontre, em uma mesma página, acesso a e-mail, vídeos, notícias, entretenimento, esportes, downloads, jogos, rádios, blogs, fotologs, sites de humor e informações sobre programação de TVs, entre outros serviços e conteúdos. A principal função dos portais é conectar pessoas e informações, com capacidade de processamento de diversas origens no mesmo ambiente.

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Figura 7: Página

Figura 8: Página

1.2.4 e-Business De modo geral, a expressão “negócios eletrônicos” se refere à realização de processos comerciais pela Internet. Mais abrangente que “comércio eletrônico”, a expressão inclui o relacionamento entre parceiros comerciais, fornecedores, distribuidores, bem como a prestação de serviços a clientes, a participação em pesquisas, o desenvolvimento de produtos, as transações comerciais automatizadas.

Figura 9: Página

Figura 10: Página

1.2.5 e-Commerce O comércio eletrônico consiste na integração das tecnologias da Internet com processos comerciais (verificação de negociações, produção e distribuição), para facilitar trocas de produtos, de serviços, capitais, informações e conhecimento.

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Figura 11: Página

Figura 12: Página

1.3 Entendendo o ciclo de vida de um projeto

Preparação: Nesta fase define-se o objetivo do projeto com base nas expectativas e se preparam planos preliminares do projeto. Definição do problema. Estruturação: Fase onde se domina o detalhamento dos planos operacionais, organização da equipe e recursos do projeto. Desenvolvimento: Fase em que os planos são colocados em prática. Encerramento: Final do projeto. Neste ponto o projeto deve atingir o resultado esperado ou previsto. Deve incluir implantações de soluções, manutenção, treinamento.

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1.4 Modelo de ciclo de Vida Os modelos existentes possuem diferentes graus de complexidade e sofisticação. Para se desenvolver um projeto simples, com poucas pessoas envolvidas, o mais adequado seria um processo simples. Agora, se formos desenvolver um projeto sofisticado, com um grande número de pessoas envolvidas, milhares de usuários, um processo simples não seria o mais adequado, teríamos algo mais formal e disciplinado.

1.4.1 Modelo de Cascata

É o modelo mais antigo, sendo o primeiro a ser conhecido na engenharia de software, e continua sendo implantado até hoje. Trata-se de um modelo sequencial, onde cada passo deve ser completado antes que o próximo seja iniciado. Os nomes de cada passo variam, mas basicamente inicia-se com a análise de requisitos, seguindo para a fase de desenho, codificação, implementação, testes e manutenção. Um problema neste modelo é quanto aos requisitos, por ser uma única etapa e estes mudarem constantemente. Foi verificada então a necessidade de dar uma realimentação aos requistos.

Figura 13: Modelo Cascata

1.4.2 Modelo em Espiral É uma variação do modelo de Cascata. Quem introduziu este modelo foi Barry Boehm em 1988. A imagem do modelo é de uma espiral que começa no meio e continuamente revisa as tarefas básicas do usuário: comunicação, planejamento, análise de risco, engenharia, construção e implantação, e avaliação do usuário.

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Figura 14: Modelo Espiral

1.4.3 Modelo Prototipagem Esse modelo constrói uma versão descartável, ou seja, um protótipo. Esse protótipo vai testar conceitos e requistos e será usado para demonstrar o comportamento aos clientes. Após a concordância dos clientes, o software é desenvolvido seguindo as mesmas fases do modelo de Cascata. O esforço despendido no protótipo geralmente é compensado pelo não desenvolvimento de características desnecessárias.

Figura 15: Modelo Prototipagem

1.4.4 Modelo Incremental O objetivo era projetar e entregar ao cliente um conjunto mínimo do sistema que continuasse a ser um sistema usável. O processo continuará a in-

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teragir ao longo de todo o ciclo e vida com incrementos adicionais mínimos. As vantagens incluem fornecer logo ao cliente um sistema e novas versões de trabalho.

Figura 16: Modelo Incremental

1.4.5 Comparação dos modelos

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Hora de Praticar! 1.

Por que eu preciso fazer um projeto para meu sítio?

________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Qual (is) a(s) diferença(s) entre sítios e portais?

3. Você foi contratado para atualizar um sítio, você necessita de um projeto? Explique. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

4. Quais as diferenças entre e-commerce e e-business? Cite exemplos de cada um deles. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

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5. Como um modelo de ciclo de vida de fases contempla o gerenciamento de software? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

O que é um projeto?

Cite, pelo menos, três tipos de projetos.

8. Para cada um dos seguintes documentos, indique a(s) fase(s) do ciclo de vida do software em que são desenvolvidos:

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Manual final do usuário

Projeto arquitetural

Especificação de módulos

Código fonte

Plano de teste

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Manual de usuário preliminar

Projeto detalhado

Estimativa de custo

Plano de projeto

Relatório de teste

Documentação

Ordene as seguintes tarefas em termos do modelo cascata:

Teste de aceitação

Planejamento do projeto

Teste de unidade

Revisão dos requisitos

Estimativa de custos

Projeto em alto nível

Projeto em baixo nível

Teste de sistema

Revisão do projeto

Implantação

Especificação de requisitos

Análise de mercado

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10.

Explique em detalhes o ciclo de vida de um projeto.

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TĂŠcnico em InformĂĄtica

Capítulo 2 UML – Linguagem de Modelagem Unificada

Objetivos da aula - Compreender os conceitos básicos da UML. - Assimilar o paradigma da orientação à objetos.

Histórico da UML A UML começou a ser definida a partir de uma tentativa de Jim Rumbaugh e Grady Booch de combinar dois métodos populares de modelagem orientada a objeto: Booch e OMT (Object Modeling Language). Mais tarde, Ivar Jacobson, o criador do método Objectory, uniu-se aos dois, para a concepção da primeira versão do método UML (Unified Modeling Language).

Figura 17: UML

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2.1 Características A UML não é uma linguagem de programação e sim uma linguagem de modelagem de sistemas computacionais por meio da orientação a objetos. Pode ser empregada para visualizar, especificar, construir e documentar os artefatos de sistemas de software.

Os objetivos da UML são:

- Descrever qualquer tipo de sistema através dos diagramas orientados a objetos; - Estabelecer uma união fazendo com que métodos conceituais sejam também executáveis; - Criar uma linguagem de modelagem usável tanto pelo homem quanto pela máquina. A UML abrange todas as fases do sistema, desde a fase de especificação de requisitos até a fase de testes.

Vamos lá: Imagine que você vai construir uma casa sem uma planta, simplesmente com as ideias da sua cabeça. Posso dizer que é impossível não é? Obviamente, você deverá ter um projeto muito bem elaborado, com os cálculos precisos, estimativas de custos, prazos, quantidade de material, etc. Afinal você é o responsável pela obra, e qualquer problema você terá que arcar com as consequências não é mesmo?

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Com isso posso dizer que é impossível desenvolver um sistema sem antes sabermos sua arquitetura.

Existem 05 fases para o desenvolvimento da UML:

1. Análise de Requisitos: Você terá que entender o funcionamento do sistema e para isso deverá realizar várias entrevistas com seu cliente para coletar essas informações. 2. Análise: Agora você terá que analisar todos os dados levantados. Saber se as necessidades do seu cliente foram na realidade bem compreendidas. Caso contrário, poderá ocorrer de ter que modelar novamente o sistema já em andamento, e até mesmo, em alguns casos, partir do zero. Com isso, já teve sérios problemas quanto ao prazo estipulado. 3. Projeto: Consiste em desenvolver um “rascunho” do que seria seu sistema. Hoje em dia é muito mais fácil desenvolver protótipos utilizando as linguagens de programação visual como Visual Studio. Com isso você apresentará o seu protótipo ao seu cliente para que ele tenha uma visão geral do funcionamento do sistema e verifique se está de acordo com as expectativas. 4. Programação: é nesta fase que você deverá escolher qual linguagem irá utilizar e transformar seu protótipo em código. 5. Testes: Agora, você terá que testar seu sistema inúmeras vezes para ver se ele está em total funcionamento. Por fim, apresentará ao seu cliente para que ele realize os últimos testes e diga se está em perfeito funcionamento.

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2.1.1 Diagramas Utilizados O objetivo era projetar e entregar ao cliente um conjunto mínimo do sistema que continuasse a ser um sistema usável. O processo continuará a interagir ao longo de todo o ciclo e vida com incrementos adicionais mínimos. As vantagens incluem fornecer logo ao cliente um sistema e novas versões de trabalho.

Figura 18: Diagrama UML

Descreverei agora de forma resumida, todos os diagramas da UML versão 2.0. Depois iremos ver com detalhes os quatro diagramas mais utilizado na UML (Caso de Uso, Classes, Atividades e Sequencia). •

Diagrama de Caso de Uso

Representam as funções do sistema do ponto de vista do usuário. São representados através de atores e casos de uso. Sua representação deve deixar bem transparente a ideia do sistema. •

Diagrama de Classes

É o mais importante da UML, serve de apoio para a maioria dos diagramas. Esse diagrama define a estrutura das classes de um sistema, de-

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terminando os atributos e métodos pertencentes a cada classe, além de estabelecer como as classes se relacionam e trocam informações entre si.

•

Diagrama de Atividades

Esse diagrama preocupa-se em descrever os passos a serem percorridos para a conclusão de uma atividade específica.

•

Diagrama de Sequencia

O diagrama de Sequencia é a troca de mensagens entre os objetos de um determinado processo.

•

Diagrama de Objetos

Ele é um complemento do diagrama de Classes. Nos mostra os valores armazenados pelos objetos de um diagrama de Classes na execução de um determinado processo.

•

Diagrama de Estrutura Composta

É utilizado para descrever a colaboração interna das classes, interfaces ou componentes para especificar uma funcionalidade.

•

Diagrama de Comunicação

Na versão anterior da UML era chamado de Diagrama de Colaboração, e a partir da versão 2.0 passou a ser Diagrama de Comunicação. Ele está associado ao diagrama de Sequência, na realidade, um complementa o outro. Tem um enfoque com a temporalidade do processo.

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•

Diagrama de Máquina de Estados

Na versão anterior da UML era chamado de Diagrama de Gráfico de Estados. Ele é voltado em acompanhar as mudanças sofridas nos estados de uma instância de uma classe, de um Caso de Uso ou até mesmo de um sistema completo. •

Diagrama de Componentes

Ele está associado à linguagem de programação escolhida para o desenvolvimento do sistema modelado. Pode ser utilizado para modelar o código-fonte, a estrutura física de Banco de Dados, até mesmo as interfaces. •

Diagrama de Implantação

Esse Diagrama determina as necessidades de hardware do sistema, as características físicas como servidores, estações, topologias e protocolos de comunicação, ou seja, toda a parte física onde o sistema será executado. •

Diagrama de Pacotes

Representa os subsistemas ou submódulos de um sistema determinando as partes que o contém. •

Diagrama de Interação Geral

É uma variação do Diagrama de Atividade. Esse diagrama passou a existir a partir da UML 2.0. Ele engloba diversos tipos de diagramas de interação para demonstrar um processo geral. •

Diagrama de Tempo

É utilizado para demonstrar a mudança no estado de um objeto no tempo em resposta a eventos externos.

2.2. Orientação a Objetos

Antes de começarmos a desenvolver um sistema orientado a obje-

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tos, é necessário “pensar orientado a objetos”! Mas o que é isso?? Um objeto é uma instância (criação) de uma classe. É uma abstração de “coisas” do mundo real, como pessoas, animais, carros, etc. Esses objetos possuem características (atributos), como andar, falar, altura, peso, raça, cor, marca, etc.

Figura 19: Objetos do Mundo Real

Mas o que é abstração? Segundo o dicionário é o “ato de separar mentalmente um ou mais elementos de uma totalidade complexa (coisa, representação, fato), os quais só mentalmente podem subsistir fora dessa totalidade; o resultado de abstrações (termo, conceito, ideia, elemento da classe, etc.)”. Traduzindo para o nosso “mundo programático” significa extrair as ideias mais importantes de um objeto, descartando o restante. Quando instanciamos um objeto, ele adquire um espaço em memória para armazenar seu estado (valores de seus atributos) e um conjunto de operações que podem ser aplicadas ao objeto.

2.2.1 Classes São categorias, e os objetos são membros ou exemplos dessa categoria. São formadas basicamente por métodos e atributos. Por exemplo:

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A classe é representada por um retângulo que pode ter até três divisões. A primeira armazena o nome da classe, a segunda os atributos pertencentes à classe e a terceira os métodos que a classe possui. Veja um exemplo:

2.2.2 Atributos Representam as características de uma classe. Também são conhecidas como propriedades. Essas características nos permitem diferenciar um objeto de outro da mesma classe devido tais variações. Por exemplo:

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•

Atributos de uma Classe Pessoa:

- Nome da pessoa;

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- Altura da pessoa;

- Peso da pessoa.

Os atributos possuem algumas características importantes, como visibilidade, nome, tipo de dado e valor inicial. A visibilidade de um atributo pode ser: • Pública: É representada pelo sinal de adição (+), apresentado na frente do nome do atributo ou método e significa que o atributo é acessível (“enxergado”) por outras classes. • Privado: É representada pelo símbolo de subtração (-) e significa que o atributo é acessível apenas pela própria classe. • Protegida: É representada pelo símbolo sustenido (#) e significa que o atributo é acessível somente pela própria classe e suas subclasses. O tipo de dado e o valor inicial dependem da linguagem de programação utilizada no modelo. O valor inicial refere-se a um valor definido automaticamente quando o objeto for iniciado (criado). Veja a representação na figura 16.

2.2.2.1 Métodos São os comportamentos ou ações que um objeto de uma classe pode executar. Assim, os métodos são conjuntos de instruções que são executadas quando o método é chamado. Exemplo:

Um método pode ou não receber parâmetros (valores que são utilizados durante a execução do método) e, em geral, pode ou não retornar valores. Esses parâmetros são colocados entre os “parênteses” do método.

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Um método possui como características: visibilidade, nome, lista de parâmetros e tipo de retorno. O tipo de argumentos e de retorno depende da linguagem de programação adotada.

2.2.3 Herança É uma característica poderosa na orientação a objetos. Com ela você pode reaproveitar os atributos e métodos existentes em uma classe, reduzindo o tempo de desenvolvimento, além de reduzir também as linhas de código e facilitar futuras manutenções.

Vamos fazer um exemplo:

Digamos que você queira desenvolver um sistema de Transportes. Primeiramente você criaria uma superclasse ou classe mãe chamada de “Veiculo”, por exemplo, e nela definiria todos os atributos e métodos comuns aos demais veículos. Depois criaria as subclasses ou classes filhas ou derivadas, como “Ônibus”, “Carro”, “Caminhão”, e em cada uma delas você definiria os atributos e métodos específicos de cada classe. Portanto, com isso, você não necessita repetir código quando programar as classes derivadas, pois elas estariam herdando todas as características definidas na superclasse. Exemplo:

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Figura 22: Representação da Herança

2.2.4 Polimorfismo É a capacidade de objetos diferentes possuírem operações com o mesmo nome e a mesma lista de argumentos, mas que executam tarefas de formas diferentes. Exemplo: O método acelerar da classe Veículo poderá ser chamado pela classe Carro, como também por outra classe Bicicleta. As duas classes aceleram, mas de maneira diferente, pois o carro depende do motor para acelerar e a bicicleta depende dos pedais. Sobrecarga de Métodos É quando você tem uma ação que pode ter diferentes dados de entrada, mas com um mesmo resultado. Para solucionar esse problema na orientação a objetos, você poderá criar vários métodos com o mesmo nome que executam a mesma ação, cada um possuindo um tipo de dado de entrada diferente, mas fornecendo a mesma reposta. Isso também pode ser considerado Polimorfismo. Exemplo:

O método soma que poderia estar utilizando variáveis inteiras ou re-

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ais, e retorna como resultado a soma dos dois números fornecidos na forma de um número real. Vejamos como ficaria isso na forma de pseudocódigo:

Alguns autores trabalham com a possibilidade dos métodos sobrecarregados possuírem tipos de dados de retorno diferentes, referenciandoos como falso-polimorfismo.

2.2.5 Encapsulamento É o ato de “esconder” informações, ou seja, determinados detalhes ficam ocultos aos demais e dizem respeito apenas ao próprio objeto. Por exemplo: No exemplo Veículo, como funciona o método aceleração não nos diz respeito. Não interessa ao motorista como é o funcionamento interno do motor, isso é responsabilidade do projetista do veículo. O motor de um carro 0 km é certamente bastante diferente do motor do carro fabricado 30 anos atrás. Mas não precisamos reaprender a dirigir por causa disso, pois a aceleração continua a mesma. A grande vantagem do encapsulamento é o isolamento dos dados. Vamos usar como exemplo uma classe Pessoa, onde qualquer aplicação poderá usar a classe para instanciar (criar) objetos, mas jamais terá acesso à forma de como é definido o nome da pessoa por exemplo.

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Hora de Praticar! 1.

O que é UML? Qual a sua finalidade?

2. Quais são as fases do desenvolvimento da UML? Explique cada uma delas. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Explique o porquê da necessidade de se modelar um sistema.

4. Existem no total, treze diagramas da UML, eu preciso utilizar todos eles para modelar um sistema? Explique. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

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Diferencie Classe e Objeto.

Quais são os componentes de uma classe? Explique cada um deles.

O que torna uma linguagem de programação Orientada a Objetos?

Quais as vantagens de utilizar Herança?

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Quais as vantagens do Encapsulamento?

10.

Defina Sobrecarga de MĂŠtodos.

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Capítulo 3 Diagrama de Caso de Uso

Objetivos da aula - Compreender os componentes e a utilização dos casos de uso.

No capítulo anterior vimos que o Diagrama de Caso de Uso é visto sob a perspectiva do usuário. Essencial para análise, implementação, testes e plano do desenvolvimento do sistema. Por isso, veremos esse diagrama de forma detalhada. Os diagramas de Casos de Uso concentram-se em dois itens principais: Atores e Casos de Uso.

3.1 Atores Os atores representam os papéis desempenhados pelos diversos usuários que poderão utilizar o sistema, podendo também representar um hardware e até mesmo outro software. São representados através de “bonecos”, contendo uma breve descrição do seu significado abaixo do seu símbolo.

Figura 23: Modelo de Atores

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3.2 Casos de Uso Representam as tarefas, serviços ou funções que podem ser utilizados pelos usuários do sistema, como emitir um relatório ou cadastrar a venda de um produto. Podemos associar também um caso de uso com uma tela do sistema, mas isso não é uma regra, podendo também abranger várias telas de um sistema, como até mesmo um botão. São representados por uma elipse, contendo dentro dela um texto com sua descrição do tipo de serviço a que se refere.

Figura 24: Exemplo de Caso de Uso

3.3 Documentação de Casos de Uso Através de uma linguagem bem informal, descrevemos a interação dos autores, as funções dos casos de uso, quais etapas são executadas pelo autor e pelo sistema para que o caso de uso execute sua função. Não existe um formato específico para essa documentação, sendo bastante flexível, fazendo com que usuários leigos consigam entender o funcionamento do sistema. Um exemplo de documentação do Caso de Uso Devolução de Livros (sistema de Biblioteca):

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3.4 Associação Casos de uso e atores interagem entre si enviando sinais um ao outro, indicamos isso num diagrama através de associações. Uma associação serve para mostrar quais atores se comunicam com o caso de uso.

Figura 25: Associação

A associação entre um Ator e um Caso de Uso é representada por uma reta ligando o Autor ao Caso de Uso. Essa associação tem uma propriedade de navegabilidade, ou seja, o sentido que as informações trafegam. Se por exemplo for representado apenas por uma reta, significa que o tráfego de informações é dos dois lados, bidirecional. Se for representado por uma seta, e ela apontar para o autor, significa que o autor inicia a interação; se ela apontar para o caso de uso, significa que ele inicia a interação.

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3.5 Generalização - Especialização É quando existe uma associação entre dois ou mais atores ou dois ou mais casos de uso. Num processo de identificação dos atores, por abstração, você descobre que um ator pode exercer vários papéis em relação ao sistema. Assim, você poderá representar um ator que herda vários autores. O mesmo ocorre aos casos de uso.

Figura 26: Exemplo de Especialização entre autores

Figura 27: Exemplo de Especialização entre Casos de Uso

Observando a Figura 26, podemos dizer que o ator “Física” é uma especialização de “Pessoa”, bem como, “Pessoa” é uma generalização de “Jurídica”. O mesmo raciocínio se aplica aos casos, da Figura 27, podemos dizer que “Conta Especial” é uma especialização de “Conta”, e “Conta” é uma generalização de “Conta Especial” e de “Conta Comum”.

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3.6 Inclusão Os relacionamentos de inclusão ocorrem quando existe um serviço, situação comum a mais de um caso de uso. Indicam uma obrigatoriedade, ou seja, a execução do primeiro obriga também a execução do segundo. É representada por uma seta tracejada com uma seta em uma das suas extremidades, apontando para o caso incluído. Além disso, costumam apresentar um Estereótipo (destaque) que contém o texto “include”, entre dois sinais de << (menor) e dois sinais de >> (maior).

Figura 28: Exemplo de Inclusão

De acordo com o caso de uso representado acima podemos verificar que sempre que houver um saque ou um depósito deverá fazer um registro de movimento. Portanto, o caso de uso Registrar Movimento será executado obrigatoriamente sempre que o caso de uso Depósito ou Saque forem utilizados.

3.7 Extensão São utilizados para descrever cenários opcionais de um caso de uso, ou seja, poderá ou não acontecer. A representação de uma extensão é bastante semelhante à associação de inclusão, diferenciando-se apenas o do estereótipo conter o texto “extend” em vez de “include” e na direção da seta.

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Figura 29: Exemplo de Extensão

No exemplo acima, um cliente vai até o funcionário de um banco e solicita o encerramento de sua conta. Como todos sabem, para podermos encerrar uma conta é necessário que o saldo da conta seja igual a zero. Portanto, neste caso, o caso de uso Encerrar Conta verifica o saldo da conta, estando positivo, o cliente fará um saque para zerar sua conta e consequentemente encerrá-la, portanto acionando o caso Saque. Se a conta estiver negativa, acionará o caso de uso Depósito para que o cliente deposite o valor necessário para poder zerar a conta e encerrá-la.

3.8 Elementos comuns a todos os diagramas da UML 3.8.1 Notas Uma nota é um componente existente na maioria dos diagramas da UML. Sua função é apresentar um texto explicativo a respeito de um determinado componente do diagrama. São representadas por um retângulo com uma dobra no canto superior direito, e são ligadas aos componentes através de uma linha tracejada, chamada âncora.

Figura 30: Exemplo de Notas

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3.8.2 Pacotes Organizam elementos em grupos e costumam ser utilizados na modelagem de sistemas muito extensos, principalmente quando existem vários sistemas ou subsistemas integrados. Ele é utilizado para estruturar o modelo de caso de uso, dividindo-o em partes menores, mais fáceis de entender. Possibilita também organizar a distribuição dos trabalhos e responsabilidades dos desenvolvedores de acordo com a área de competência de cada membro da equipe em um ambiente de desenvolvimento paralelo. São representados por um retângulo grande com uma aba, semelhante a uma pasta de trabalho. A visibilidade de um elemento de pacote pode ser indicada por um símbolo de adição “+” para o público e de subtração “-“ para o privado.

Figura 31: Exemplo de Pacotes

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Hora de Praticar! 1. Desenvolva um Diagrama de Casos de Uso para um sistema de videolocadora equivalente ao módulo de locação de fitas de filmes de acordo com as seguintes afirmações: a. Ao realizar uma locação, o sócio deve primeiro informar seu código para que o atendente possa verificar se o mesmo se encontra cadastrado. Se o sócio não estiver cadastrado, então a locação deverá ser recusada, e o sócio será informado de como proceder para se cadastrar. Caso esteja cadastrado, o atendente deve verificar se o sócio em questão já devolveu todas as locações feitas anteriormente. Se não o tiver feito, a locação deverá ser recusada. b. Caso o sócio tenha quitado todas as locações anteriores, então este deverá informar os números das cópias dos filmes que deseja locar. Em seguida, o atendente registrará a locação e fornecerá as cópias em questão ao sócio. c. É responsabilidade do atendente realizar a manutenção dos filmes e de suas respectivas cópias. Registrando os novos filmes adquiridos pela locadora, por exemplo.

2. Desenvolva um Diagrama de Casos de Uso para um sistema de cursos de informática equivalente ao módulo de matrícula de acordo com os seguintes fatos: a. O aluno primeiramente solicita informações ao atendente sobre quais cursos a empresa oferece. Se o aluno se interessa por algum deles, pedirá informações a respeito de quais turmas do curso em questão encontra-se em aberto, qual o horário em que as aulas serão ministradas, a data prevista para início das aulas e o mínimo de alunos necessários para que uma turma inicie o curso. b. Caso o horário de alguma turma seja compatível com os horários do aluno, este realizará a matrícula em uma turma relativa ao curso em que se interessou. Caso o aluno nunca tenha feito nenhum curso na empresa e, portanto não esteja cadastrado, deverá ser registrado antes de realizar a

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matrícula.

3. Desenvolva um Diagrama de Casos de Uso para um sistema de venda de passagens aéreas pela internet, equivalente ao módulo de compra de passagens por um cliente, levando em consideração os seguintes fatos: a. O Cliente deve selecionar o local de origem (cidade e aeroporto de onde partirá) do voo e o local de destino, informando ainda se deseja uma passagem só de ida ou de ida e volta. Em seguida o cliente deve selecionar a data de partida e, se tiver optado por ida e volta, a data de retorno. b. Em seguida, o cliente deve pressionar o botão consultar (se as opções que lhe foram apresentadas o satisfizeram, pode acontecer de não haver vôos para a cidade desejada, caso em que o cliente será obrigado a desistir), para visualizar os horários e classes (econômico, executivo, etc.) disponíveis do voo desejado. c. Caso o cliente esteja de acordo com o horário e o preço de algum dos voos apresentados, então ele deve pressionar o botão comprar passagens, onde selecionará as poltronas disponíveis, bem como o número de parcelas com que deseja pagar a passagem.

4. Elabore um Diagrama de Caso de Uso para um Sistema On-line de Controle de uma Agência de Turismo que possui as especificações a seguir. a) O cliente poderá fazer pesquisa de preços, reservar passagens e comprar passagens; b) O atendente poderá lançar preços de passagens, efetivar venda de passagens, sendo que após a efetivação da venda poderá, eventualmente, emitir nota fiscal; c) O gerente efetua as operações de acompanhamento de vendas, levantamento de frequência dos funcionários.

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A venda de passagens pode ser via depósito bancário, cartão de cré-

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dito, ou transferência on-line. 5. Identifique os atores e casos de uso em cada um dos planos de discurso a seguir. a) “… o sistema possibilita ao cliente atualizar seus dados cadastrais acessando o site na internet…”. b) “… o caixa eletrônico permitirá ao associado da cooperativa emitir um extrato da sua conta, bem como retirar ou depositar uma quantia financeira na sua conta…”. c) “… a secretária pode importar o Registro Acadêmico dados dos alunos do sistema administrativo, desde que informe o seu login e senha…”. 6.

De acordo com a imagem a seguir responda:

Descreva as funcionalidades que o sistema é capaz de realizar.

Identifique os erros, e justifique o seu ajuste.

Construa um novo diagrama de caso de uso corrigindo os erros.

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Capítulo 4 Diagrama de Atividades

Objetivos da aula - Compreender os componentes e o uso dos diagramas de classe.

Esse diagrama é utilizado para modelar atividades, que podem ser um método ou um algoritmo, ou até mesmo um processo completo. O diagrama de atividades é o diagrama com maior ênfase ao nível de algoritmo da UML e provavelmente um dos mais detalhistas. Ele apresenta muitas semelhanças com os antigos fluxogramas, sendo comum encontrarmos diagramas de Atividades utilizando pseudocódigo ou até mesmo uma linguagem de programação real como C ou Pascal. O diagrama de Atividades baseia-se no conceito de Rede de Petri, um modelo gráfico que permite analisar a estrutura e o comportamento dinâmico de sistemas concorrentes, paralelos, etc.

4.1 Nós de Ação Representa um passo, uma etapa que deve ser executada em uma atividade. Um nó de ação não pode ser decomposto, ele é atômico. Um nó de ação não possui ações internas e sua execução é considerada tão rápida que não pode ser interrompida. É representado por um retângulo com bordas arredondadas, conforme mostrado na figura 28.

Figura 32: Nós de Ação

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4.2 Nó Inicial É utilizado para representar o início da Atividade, e é representado por um círculo preenchido.

Figura 33: Nó Inicial

4.3 Nó Final É utilizado para representar o final da Atividade, e é representado por um círculo preenchido dentro de um vazio.

Figura 34: Nó Final

4.4 Nó de Decisão É também um de nó de controle, utilizado para representar uma escolha entre dois ou mais fluxos. É uma tomada de decisão, onde de acordo com essa decisão, o fluxo optará por executar um determinado fluxo ou conjunto de Nós de Ação. Um Nó de Decisão é representado por um símbolo de losango.

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Figura 35: Nó de Decisão

Ao analisarmos a Figura 31, veremos que ao ser solicitado os dados para efetuar o login serão analisados e se estiverem corretos será validado. No caso dos dados não estarem corretos irá para o final.

4.5 Exemplo de Diagrama de Atividade para consulta de uma Conta

Figura 36: Diagrama de Atividades

A consulta de uma conta inicia com o recebimento do número da conta que se deseja consultar. Na segunda etapa do algoritmo, tenta-se encontrar uma conta com um número igual ao informado. Na terceira etapa toma-se uma decisão, caso tenha-se encontrado uma conta com um número informado. Então será apresentada na tela uma mensagem de conta válida; caso contrário, surgirá na tela uma mensagem de conta inválida. Note que é utilizado um símbolo de decisão também para unir o fluxo de controle sepa-

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rado pelo ponto decisĂŁo anterior, e, a partir deste, o diagrama ĂŠ finalizado.

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Hora de Praticar! Vamos dar continuidade às modelagens anteriores dos sistemas já iniciados, enfocando agora, Diagrama de Atividades. 1. Desenvolva o Diagrama de Atividades para o sistema de videolocadora (1º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

2. Desenvolva o Diagrama de Atividades para o sistema de Cursos de Informática (2º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

3. Desenvolva o Diagrama de Atividades para o sistema de venda de passagens aéreas pela internet (3º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

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Capítulo 5 Diagrama de Seqüência

Objetivos da aula - Compreender os componentes e o uso dos diagramas de sequencia.

Este diagrama faz parte de um grupo conhecido como Interação de Objetos, composto pelo diagrama de Sequência e pelo diagrama de Colaboração, procura determinar a sequencia de eventos que ocorrem em um determinado processo, identificando quais métodos devem ser disparados entre os atores e objetos envolvidos e em que ordem. O diagrama de Sequência baseia-se no diagrama de Caso de Uso, mas nem sempre um caso de uso gera um diagrama de Sequência. Vejamos agora os componentes utilizados em um diagrama de Sequência.

5.1 Atores São os mesmos do diagrama de Caso de Uso, ou seja, entidades externas que interagem com o sistema. Sua representação são os bonecos só que agora com uma linha de Vida, que nada mais é o tempo em que o objeto existiu durante o processo. Elas são representadas por linhas finas verticais tracejadas, partindo do retângulo que representa o objeto. A Linha de Vida é interrompida com um “X” quando o objeto é destruído.

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Figura 37: Exemplo de Ator

5.2 Objetos Representam as instâncias das classes. Ele pode existir desde o início do processo ou ser criado durante o decorrer da execução do mesmo. São representados como retângulos contendo um texto com o nome do objeto em minúsculo, e depois o nome da classe, com a inicial maiúscula, a qual o objeto pertence. Essas duas informações são separadas por (:) dois pontos. Também possuem uma linha de Vida, representada por uma linha tracejada que surge abaixo do objeto.

Figura 38: Exemplo de Objeto

5.3 Foco de Controle ou Ativação Identifica os momentos em que um objeto está executando um ou mais métodos utilizados em um processo específico. São representadas por uma linha tracejada mais grossa.

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Figura 39: Exemplo de Linha de Vida e Foco de Controle

5.4 Mensagens São provocadas pelos eventos e pode conter uma descrição, uma chamada de um método ou ambos. As mensagens podem ser disparadas entre: • Dois autores, o que não é muito comum, pois pode deixar os diagramas mais extensos; •

Um ator e um objeto;

•

Dois objetos;

•

Um objeto e um ator.

As mensagens são representadas por retas entre dois componentes envolvidos, contendo uma seta para indicar qual objeto ou ator disparou a mensagem para outro objeto. Os textos contidos nas mensagens primeiramente identificam qual evento ocorreu e forço o envio da mensagem e qual método foi chamado. Elas são representadas na posição horizontal entre as linhas de vida dos componentes, e sua ordem sequencial é demonstrada de cima para baixo no diagrama, além de possuírem uma numeração identificadora da tempo-

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ralidade em que foram sendo disparadas. Uma mensagem que chama um método em um objeto é representada por uma reta contendo uma seta grossa, enquanto que a mensagem que identifica apenas a ocorrência de um evento, sem especificar a chamada de um método, possui uma seta fina.

Figura 40: Mensagem Simples e Mensagem com Disparo de Método

Ao compararmos as duas figuras, podemos perceber que a mensagem trocada entre os atores da figura 40a é representada por uma seta fina, enquanto que a mensagem entre os objetos da figura 40b é representada por uma seta grossa, pois ela dispara um método. Uma mensagem também pode representar um método destrutor, ou seja, um método que elimina um objeto que não é mais necessário.

Figura 41: Mensagem com disparo de método destrutor

5.5 Mensagens de retorno

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É a resposta a uma mensagem para um objeto ou um ator que a

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chamou. Pode retornar informações específicas do método chamado ou simplesmente um valor indicando se o método foi executado com sucesso ou não. São representadas por uma seta tracejada contendo uma seta fina que aponta para o objeto ou o ator que recebe o resultado de um método posicionando na outra extremidade da reta.

Figura 42: Mensagem de retorno

5.6 Autochamadas ou Autodelegações São mensagens que um objeto envia para si mesmo; ela parte do objeto e atinge o próprio objeto.

Figura 43: Autochamada

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5.7 Condições de Guarda Indica que a mensagem só poderá ser enviada se a condição for verdadeira. Essas condições são descritas entre colchetes.

Figura 44: Condição de Guarda

Analisando a figura 43, podemos perceber que o método Gravar só será disparado se for considerado necessário, conforme demonstra o texto entre os colchetes na mensagem. Associada às Condições de Guarda, é possível representar o disparo de uma mensagem a vários objetos, utilizando o símbolo de asterisco (*), e deverá estar posicionado antes da Condição de Guarda.

Figura 45: Mensagem enviada a vários objetos

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Como podemos ver, um pedido pode conter muitos itens de pedido. Assim, caso o pedido seja confirmado, cada um dos seus itens precisa ser gerado.

5.8 Exemplo de Diagrama de Sequência

Figura 46: Exemplo de Abertura de Contas

Analisando a figura 43, o cliente solicita o pedido de abertura de conta, com a devida documentação necessária exigida pelo banco. O banco, que está representado pelo funcionário, irá consultar o cadastro de clientes, disparando o método ConCPF na classe Física e passando como parâmetro o CPF do cliente, para verificar se já se encontra cadastrado. Se ele estiver cadastrado, a consulta retornará as informações do cliente, caso contrário retornará um valor significando que o cliente ainda não possui cadastro no banco. Em seguida, o cadastro do cliente poderá ser atualizado, caso necessário, podendo gerar uma nova instância da classe Cliente, se o solicitante não estiver cadastrado. Antes de finalizar a atualização do cliente, algumas consistências devem ser levadas a efeito, uma delas é o disparo do método para validação do CPF pelo próprio objeto da classe cliente. Após o término da atualização, o objeto da classe cliente retornará algum sinal para o funcionário do banco, indicando que o cliente foi atualizado com sucesso ou se ocorreu algum erro. O banco irá, então, informar ao cliente se o seu pedido foi ou não aprovado. Em caso de aprovação, o cliente irá fornecer o valor inicial neces-

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sário para a abertura da conta e escolherá a senha para consultar a conta. O banco irá então disparar o método para Abertura na classe Conta Comum para abrir uma nova conta, gerando uma nova instância da classe Conta Comum, ou seja, um objeto Conta Comum. A geração de uma nova instância da classe conta comum identifica um método construtor, representado pelo método Abertura neste caso. Após ter sido criado pela chamada Abertura, o objeto conta1 irá disparar o método Gravar para gerar uma nova instância da classe Histórico, de maneira a registrar o movimento gerado pela abertura da conta, pois, para abrir uma conta, o banco exige que o cliente deposite algum valor. O método Gravar retornará, então, um sinal indicando que o movimento foi registrado com sucesso e o método Abertura disparado na classe Conta Comum, por sua vez, retornará o número da conta gerada, indicando que a conta foi criada com sucesso e finalizando o processo de abertura de conta.

Hora de Praticar! Vamos dar continuidade às modelagens anteriores dos sistemas já iniciados, enfocando agora, Diagrama de Sequência. 1. Desenvolva o Diagrama de Sequência para o sistema de videolocadora (1º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

2. Desenvolva o Diagrama de Sequência para o sistema de Cursos de Informática (2º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

3. Desenvolva o Diagrama de Sequência para o sistema de venda de passagens aéreas pela internet (3º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

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Capítulo 6 Diagrama de Classes

Objetivos da aula - Compreender o uso de diagramas de classes, bem como os seus componentes.

O diagrama de Classe mostra a estrutura estática do modelo, em que os elementos são representados por classes, com sua estrutura interna e seus relacionamentos. Também podem organizados em pacotes, mostrando somente o que é relevante em um pacote específico, considerando, por exemplo, o contexto que um grupo de classes tem em comum (estoque, venda, etc.), ou os atores que utilizem seus serviços (vendedor, almoxarife, etc.). É o diagrama mais utilizado da UML. Pode ser utilizado para modelar o modelo lógico de um Banco de Dados, quando se assemelha aos antigos Modelos Entidade-Relacionamento. É importante destacar a existência de Classes persistentes e não persistentes. Uma classe persistente é uma classe cujos objetos precisam ser preservados fisicamente de alguma maneira, o que não ocorre em classes não persistentes, cujos objetos são destruídos durante a execução do sistema ou quando este for encontrado.

6.1 Relacionamentos As classes se relacionam entre si com o objetivo de compartilhar informações e colaboram para a execução dos processos executados pelo sistema. Veremos agora as possíveis formas de relacionamentos em diagramas de Classes.

6.1.1 Associação Unitária ou Reflexiva

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Ocorre quando existe um relacionamento de um objeto de uma classe com objetos da mesma classe.

Figura 47: Associação Unitária

6.1.2 Associação Binária Ocorrem quando são identificados relacionamentos entre objetos de duas classes.

Figura 48: Associação Binária

Uma instância da classe Sócio pode não ter nenhum dependente (0), ou pode ter vários (*).

6.1.3 Associação Ternária ou N-ária

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São aquelas que conectam mais de duas classes. São representadas

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por um losango para onde convergem todas as ligações da associação.

Figura 49: Associação Ternária

6.1.4 Agregação É um tipo especial de Associação onde se tenta demonstrar que as informações de um objeto (chamado objeto todo) precisam ser complementadas pelas informações contidas em um ou mais objetos de outra Classe (chamados objeto parte). Este tipo de Associação tenta demonstrar uma relação Todo/Parte entre os objetos associados.

Figura 50: Agregação

Na figura 47, indica que a classe Pedido armazena os objetos todo e uma classe item_Pedido, onde são armazenados os objeto parte; portanto Pedido possui item_Pedido.

6.1.5 Composição Esta associação é uma variação da Agregação, onde é apresentado um vínculo mais forte entre os objetos todo e os objetos parte, procurando demonstrar que os objetos parte tem que estar associados a um único objeto todo.

Figura 51: Composição

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6.1.6 Especialização/Generalização É uma associação similar e de mesmo nome utilizada no Caso de Uso. Seu objetivo é identificar classes-mãe, chamadas gerais e classes filhas, chamadas especializadas. Essas associações demonstram a ocorrência de herança e possivelmente métodos polimórficos na classe especializada.

Figura 52: Especialização/Generalização

6.1.7 Dependência Esse tipo de relacionamento não costuma ser encontrado com muita frequência nos diagramas de classes. É utilizado quando gera algum grau de dependência de uma classe em relação à outra, isto é, sempre que ocorrer uma mudança na classe da qual uma classe depende, esta deverá também sofrer a mudança. É representado por uma linha tracejada entre duas classes contendo uma seta apontando a classe da qual a classe posicionada na outra extremidade do relacionamento é dependente de alguma forma.

Figura 53: Dependência

6.1.8 Realização

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É um tipo de associação especial que mistura características dos re-

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lacionamentos de generalização e dependência, sendo usada para identificar classes responsáveis por executar funções para classes que representam interfaces. Esse tipo de relacionamento herda o comportamento de uma classe, não sua estrutura.

Figura 54: Realização

6.2 Classe Associativa São produzidas quando ocorrem associações que possuam multiplicidade muitos (*) em todas as suas extremidades. Elas podem ser perfeitamente ser substituídas por classes normais, chamadas de Classes Intermediárias, mas que desempenham exatamente a mesma função das classes associativas.

Figura 55: Classe Associativa

6.3 Exemplo de Diagrama de Classes Veremos agora um exemplo de um diagrama de Classes de um sistema para controle de locações de revistas científicas, apresentado na figura 53.

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Figura 56: Diagrama de Classes para Controle de Locação de Revista Científica

Como podemos observar na figura 56, uma revista científica tem ao menos uma edição, mas poderá ter diversas. No entanto, uma edição pertence única e exclusivamente a uma revista, motivo pelo qual representamos essa associação como uma composição. Outro exemplo de composição ocorre entre a classe Edição e a classe Artigo, em que tem obrigatoriamente de publicar no mínimo seis artigos, podendo vir a publicar até dez. No entanto, um artigo científico só pode ser publicado uma vez, o que determina que uma instância da classe Artigo só possa se relacionar com uma instância específica da classe Edição, o que identifica uma composição. Em seguida, podemos observar que existe uma associação binária entre as classes Edição e Autor. Tal associação significa que um artigo pode ser escrito por muitos autores e um autor pode escrever muitos artigos. Com a multiplicidade das duas extremidades da associação possui o valor muitos (*), força a existência de uma classe associativa para armazenar os atributoschave das duas classes envolvidas na associação. Podemos ainda identificar uma agregação entre as classes Locação e item Locação. Cada Locação precisa ser registrada. No entanto, não é possível saber quantas revistas seriam locadas por um sócio em cada locação, podendo ser apenas uma ou várias. Um sócio pode realizar muitas locações ao longo do tempo, no entanto uma locação refere-se a um único sócio. Como as informações de locação não constituem um complemento obrigatório da classe Sócio, a as-

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sociação entre as duas classes é uma associação binária simples.

Hora de Praticar! Vamos dar continuidade às modelagens anteriores dos sistemas já iniciados, enfocando agora, Diagrama de Classes. 1. Desenvolva o Diagrama de Classes para o sistema de videolocadora (1º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

2. Desenvolva o Diagrama de Classes para o sistema de Cursos de Informática (2º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

3. Desenvolva o Diagrama de Classes para o sistema de venda de passagens aéreas pela internet (3º exercício do módulo de Diagrama de Caso de Uso).

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Bibliografia LIMA S. A. UML 2.0 Do Requisito à Solução. 3ª ed. São Paulo: Editora Érica, 2008. GUEDES, G. T. A. UML Uma Abordagem Prática. 3ª ed. São Paulo: Editora Novatec, 2008. ÖVERGAARD, G.; PALMKVIST, K. Use Cases Patterns And Blueprints. New Jersey, USA: Pearson Education, 2004. RUNBAUGH, J.; JACOBSON, I.; BOOCH, G. The Unified Modeling Language Reference Manual. Massachustts, USA: Addison Wesley Longman, 1999. BOGGS, W.; BOGGS, M. UML with Rational Rose 2002. Califórnia, USA: Sybex, 2002.

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Técnico em Informática