Modelação Aula T19 Modelação Conceptual de Sistemas A Estrutura do Sistema José Borbinha

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

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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...

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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

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<<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

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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

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Imagem retirada de http://www.system-modeling.com/ (acompanhamento ao livro “Systems Engineering with SysML UML”

Diagramas de blocos(“ibd – Internal Block Diagram”)

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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…

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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…)

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http://topcased-mm.gforge.enseeiht.fr/website/modeling/sysml/tutorials/internalblockDiagram.html

“Conjugated flow”

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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.

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Diagramas Paramétricos (“Parametric Diagram”)

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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”)…

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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”)

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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”)

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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