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Modelação
Aula T19Modelação Conceptual de Sistemas
A Estrutura do Sistema
José Borbinha
ProgramaT01-T03 – Módulo 1
– Introdução à Modelação de SistemasT04-T07 – Módulo 2
– Modelação Conceptual de SistemasT08-T11 – Módulo 3
– OntologiasT12 – Correcção do Teste 1T13-T15 – Módulo 4
– Modelação de Sistemas: Comportamento
T16+T19 – Módulo 5
–Modelação de Sistemas: Arquitectura(A Estrutura do Sistema…)
T20-T23 – Módulo 6– Temas avançados
19 aulas com presenças: T3-T16 + T19-T2316 resumos com melhores notas
2Modelação
Modelação da estrutura de sistemas em UML e SysML
3Modelação
UML-
Diagramas de Estrutura
4Modelação
Modelação da estrutura de sistemas em UML
5Modelação
6
Pacotes (“Packages”)
• Pacotes são um mecanismo genérico para organizar elementos em grupos, facilitando a modelação parcial do sistema
Um pacote pode conter outros elementos, incluindo: classes, interfaces, … e mesmo outros pacotes. Mas qualquer elemento é definido em apenas um único pacote!!!
Um pactoe providencia um contexto, logo um suporte para um espaço de nomes (X::A é diferente de X::Y:A, diferente de Z::A, ...)
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Diagramas de Componentes
Um diagrama de componentes ilustra as peças de software que compõem um sistema. Pode ilustrar ainda as dependências entre os componentes.
Nota: Um diagrama de componentes representa apenas tipos de componentes e nunca instâncias (para ilustrar instâncias de componentes devem ser usados diagramas de instalação)
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Diagramas de Estrutura em UML– A descrição física do software:
• Os diagramas de componentes são usados para modelar a arquitectura de um sistema na perspectiva dos seus componentes de software (e.g., ficheiros de código fonte, de executáveis, de configuração, tabelas de dados, documentos de gestão do projecto), explicitando principalmente as suas múltiplas dependências.
– A descrição física do hardware:
• Os diagramas de instalação, por outro lado, são usados para modelar a arquitectura de um sistema na perspectiva dos seus componentes de hardware (e.g., computadores, adaptadores de rede, impressoras, routers, cablagem), explicitando as suas dependências de comunicação.
– A integração do software com o hardware:
• Os diagramas de instalação com componentes são usados para modelar um determinado ambiente de execução com componentes, através da identificação de instâncias de componentes que são instaladas em determinada instância de nó computacional.
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Diagramas de Instalação (“deployment”)
• Mostram a configuração de hardware de um sistema, identificando:
–nós (computadores, periféricos, …)– instâncias de componentes de software–objectos–canais de comunicação existentes entre
os nós...
10
Diagrama de Estrutura Composta em UML(“Composite Structure Diagram”)
• Diagrama para representar a estrutura interna de alguns elementos (classes, componentes, nós, ...) usando:
• Partes (instâncias que compõem o elemento)• Portos (pontos de interacção entre as Partes)• Conectores (“links” entre Partes ou Portos)
• Podem ser equivalentes aos diagramas de classes, mas mostram as partes individuais das classes, em vez das classes no seu todo...
SysML...
11Modelação
Modelação da estrutura de sistemas em SysML
12Modelação
Modelação da estrutura de sistemas em SysML
13Modelação
SysML V1.0
Modelação 14
Blocos (“Block”)• O elemento estrutural mais elementar em SysML é o
bloco (“block”).
• A arquitectura de um sistema é descrita por blocos e pelas suas relações.
• Blocos em SysML correspondem ao estereótipo <<block>> do elemento UML class
Modelação 15
<<block>>Carro
<<block>>Servidor
<<block>>Base de Dados
<<block>>Tesouraria
<<stereotype>>Block
Notação para blocos
Modelação 16
<<block>>Carro
Podem ser definidos “compartimentos” para representar (textual e/ou graficamente) várias perspectivas do bloco…
Tipos de dados como blocos
Modelação 17
Imagens retiradas de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”
• Blocos podem ser usados para representar qualquer tipo de elemento estrutural (físico, funcional ou humano).
• Blocos não precisam representar apenas entidades físicas, podendo representar tanto entidades concretas como abstractas!
Diagramas de blocos(“bdd – Block Definition Diagram”)
Modelação 18
Estes diagramas de blocos representam assim os domínios dos sistemas…
Associações entre blocos
Modelação 19
Imagem retirada de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”
Diagramas de blocos(“ibd – Internal Block Diagram”)
Modelação 20
Definem a estrutura interna de um bloco, em termos de propriedades e ligações…
Diagramas internos podem detalhar o sistema a vários níveis…
Modelação 21
Blocos e interfaces
Modelação 22
Algumas imagens retiradas de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”
Blocos e interfaces
Modelação 23
Algumas imagens retiradas de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”
Portos atómicos e não atómicos• Um “atomic flow port” é uma interface pela qual circula apenas um tipo de item (físico,
imformação, energia, etc.).• Um “nonatomic flow port” é uma interface pela qual podem circular vários tipos de
itens (água ou gasolina, vários tipos de dados, etc.), segundo o declarada numa especificação associada.
Modelação 24
http://topcased-mm.gforge.enseeiht.fr/website/modeling/sysml/tutorials/internalblockDiagram.html
Portos e fluxos…
Modelação 25
http://topcased-mm.gforge.enseeiht.fr/website/modeling/sysml/tutorials/internalblockDiagram.html
“Conjugated flow”Um “conjugated flow port” é um porto que inverte a ordem de circulação dos itens (será um porto oposto a um porto “normal”, bastando especificar nesse as propriedades da interface…)
Modelação 26
http://topcased-mm.gforge.enseeiht.fr/website/modeling/sysml/tutorials/internalblockDiagram.html
“Conjugated flow”
Modelação 27
http://topcased-mm.gforge.enseeiht.fr/website/modeling/sysml/tutorials/internalblockDiagram.html
Diagramas Paramétricos (“Parametric Diagram”)• Por vezes pode ser necessário especificar constrangimentos a
propriedades do sistema para processos de análise de desempenho, segurança, etc.
• Esses constrangimentos representam-se através de blocos de confrangimentos especiais e são organizados em diagramas paramétricos, que são uma variante dos diagramas internos de blocos.
Modelação 28
Diagramas Paramétricos (“Parametric Diagram”)
Modelação 29
Diagramas Paramétricos (“Parametric Diagram”)• Estes constrangimentos não devem ser confundidos com requisitos
não funcionais, pois representam limitações do sistema devidas a propriedades naturais dos seus elementos (f=m.a; a=dv/dt, …) ou decisões de desenho visando controlar o seu custo, tempo de desenvolvimento, etc.
• Os diagramas paramétricos podem ser agrupados em pacotes específicos (“par”)…
Modelação 30
Imagens retiradas de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”
Diagramas Paramétricos (“Parametric Diagram”)
Modelação 31
Exemplo retirado do documento de especificação do SysML V1.0
Diagramas Paramétricos (“Parametric Diagram”)
Modelação 32
Alocações (“Allocations”)• Uma alocação é um conceito genérico para relacionar diferentes
áreas do modelo, podendo ser aplicado em qualquer diagrama.
Modelação 33
Imagens retiradas de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”
Estes diagramas cumprem, em SysML, um propósito semelhante aos diagramas de instalação em UML…
Alocações (“Allocations”)
Modelação 34
Um exemplo…
"The SysML Modelling Language",Matthew Hause, Fifteenth European Systems Engineering Conference, Sept ' 2006
Acessível em:
http://www.omgsysml.org/The_SysML_Modelling_Language.pdf
Modelação 35
Requisitos(para um sistema de purificação de água por destilação…)…
Modelação 36
Diagrama de Actividades (com requisitos)…
Modelação 37
Estrutura…
Modelação 38
Estrutura Interna…
Modelação 39
Diagrama Paramétrico…
Modelação 40
Diagrama de Actividades com Alocação
Modelação 41
Diagrama de Estrutura com Alocação
Modelação 42