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Análise Estruturada de Sistemas Análise Estruturada de Sistemas para Aplicações Convencionaispara Aplicações Convencionais

Profa. Thelma Elita Colanzi Lopesthelma@apec.unoeste.br

Prof. Emerson Silas Dóriaemerson@apec.unoeste.br

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Análise Estruturada de Sistemas

Conjunto de técnicas e ferramentas cujo objetivo é auxiliar na análise e definição de sistemas

Conceito fundamental construção de um modelo do sistema utilizando técnicas gráficas

A metodologia envolve a construção “top-down” do sistema por refinamentos sucessivos

Não é um método único aplicado constantemente por todos que a usam

Foi e ainda é um método de modelagem de requisitos amplamente usado

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Componentes do modelo lógico

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Diagramas de Fluxo de Dados (DFD)

Técnica gráfica que descreve o fluxo de fluxo de informaçãoinformação e as transformaçõestransformações que são aplicadas à medida que os dados se movimentam da entrada para a saída

Um sistema baseado em computador é representado como uma transformação de informação

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DFD de nível 0Modelo de contexto

sistemasistema

Entidade externa

Entidade externa

Entidade externa

Entidade externa

Entidade externa

informação de saída

informação de entrada

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Refinamento do Fluxo de Informação

O DFD de nível 0 é dividido em partições para revelar mais detalhes. A continuidade do fluxo de informação deve ser mantida

A BF

f2

f4

f6

f5 f7f1

f3

f41

f42

f43

f44

f45

AV

W

X

YZ

Z1 Z2

Z3 B

X

Y

X1

Y1

X2

Y2Z

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Notações Básicas do DFD

Depósito de dadosEntidade externa

Processo Fluxo de dados

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Notações Básicas do DFD

PROCESSO representa um transformador de informações que resida dentro dos limites do sistema a ser modelado

Processo

Exemplos de Processo:

•Uma sala repleta de pessoal de escritório computando descontos

•Um procedimento de cartão de controle

•Uma combinação de atividades manuais e automatizadas

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Notações Básicas do DFD

ENTIDADE EXTERNA representa um produtor ou consumidor de informações que resida fora dos limites do sistema a ser modelado

Exemplos de Entidade Externa:

•Clientes

•Empregados

•Fornecedores

•Departamento de Contas

•Receita Federal, etc...

Entidade externa

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Notações Básicas do DFD

FLUXO DE DADOS representa o deslocamento de um item de dado ou coleção de itens de dados

Fluxo de dados

DEPÓSITO DE DADOS representa um repositório de dados que são armazenados para serem usados em um ou mais processos. Pode ser tão simples quanto um buffer ou tão sofisticado quanto um banco de dados relacional

Depósito de dados

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Exemplos de DFD

Preparar Bolo

Bolo

Mistura para Bolos

Ovos

Leite

Validar Número de telefone

Número-de-telefone-válidoNúmero de

Telefone

Número-de-telefone-inválido

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Exemplo de DFD

Processar Pedido

dados de clientePedidosCliente

Clientes

Dados do pedido

Dados dos livros

Faturas com pedidos

Livros

Pedidos

Transformação das informações

Depositando informações

Consultando informações

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Fluxo de Dados

Os Fluxos de Dados representam o deslocamento de informações entre: um Processo e uma Entidade Externa dois Processos um Processo e um Depósito de Dados

São ilícitosilícitos os Fluxos de Dados entre: duas Entidades Externas dois Dépositos de Dados uma Entidade Externa e um Depósito de Dados

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Diretrizes Básicas1) O DFD de nível 0 deve descrever o software como

uma única bolha

2) O input e o output iniciais devem ser cuidadosamente anotados

3) O refinamento deve iniciar-se isolando-se possíveis processos, itens de dados e depósitos de dados a serem representados no próximo nível

4) Todas as setas e bolhas devem ser rotuladas com nomes significativos

5) A continuidade do fluxo de informação deve ser mantida de nível em nível.

6) Deve ser refinada uma bolha de cada vez.

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DFD nível 0 – Diagrama de Contexto

Sistema de Cadastramento de Empresas

Empresa

Ministério da Fazenda

Pedido de Inscrição

CNPJ (CGC)

Relação de Empresas

Restrições

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DFD Nível 1

P1Verificar pedido

de inscriçãoEmpresa

Ministério da Fazenda

Pedido de Inscrição

Relação de Empresas

Restrições em Vigor

P2Cadastrar Empresas

P3Selecionar Empresas

P4Emitir CNPJ

P5Atualizar

Tabela de Restrições Tabela de

Restrições

Cadastro de Empresas

Dados de Empresas

Dados para CNPJ

CNPJ (CGC)

Pedido Aceito

Dados da NovaEmpresa

Empresas Selecionadas

Novas Restrições

Restrições

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DFD Nível 2 – Explosão do Processo P1

P1.1Verificar

preenchimentoEmpresa

Pedido de Inscrição

P1.2Verificar

Existência de Razão social

P1.3Verificar

Restrições em vigor

P1.4Gerar Ordem de Devolução Tabela de

Restrições

Pedido completo

Pedidos Rejeitados Pedidos

Recusados

Pedido incompleto

Pedido InválidoPedido Válido

Cadastro de Empresas

Dados de Empresa

Restrições em vigor

Pedido Indevido

Pedido Recusado

P2Cadastrar Empresas

Pedido Aceito

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Exemplo: safehome

O Software possibilita que: – o dono da casa configure o sistema de segurança quando

ele for instalado– monitora todos os sensores ligados ao sistema de

segurança – interage com o dono da casa através de um teclado e

teclas de função contidas no painel de controle A cada sensor é atribuído um número e tipo, uma

senha de gerente para armar e desarmar o sistema, e número(s) de telefone (entrada para discagem quando o evento sensor ocorrer);

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Exemplo: safehome (cont.)

Quando o evento sensor é reconhecido, o software invoca um alarme; depois de um tempo de espera que é especificado pelo dono da casa durante a configuração do sistema, o software disca um nr de telefone de um serviço de monitoramento, produz informação sobre a localização e relata a natureza do evento que foi detectado. O nr será discado novamente a cada 20 segundos até que a conexão de telefone seja obtida;

Toda interação com o SafeHome é gerenciada por um subsistema de interação-usuário que lê a entrada produzida pelo teclado ou teclas de função, edita mensagens de pronto e status do sistema sobre um LCD.

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Safehome (painel de controle)

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DFD 0 em nível de contexto

Painel de

controle

Sensores

Display do Painel de controle

Linha telefônica

Alarme

Comandos e dados do usuário

Status do sensor

Tipo de alarme

informações de display

Nro.telefônico

Software safehome

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Abordagem de Expansão do DFD

Efetuar uma "análise gramatical" sobre a narrativa de processamento que descreva a bolha

isolar nomes e locuções nominais, verbos e locuções verbais

os nomes e verbos que são sinônimos ou que não tem nenhuma relação com o processo de modelagem são omitidos

todos os verbos são processos, ou seja, em última análise, eles são representados como bolhas num DFD subsequente

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Abordagem de Expansão do DFD

todos os nomes são entidades externas, itens de dados ou depósitos de dados.

nomes e verbos podem estar ligados uns aos outros. Por conseguinte, ao se realizar uma análise gramatical, pode-se gerar muitas informações úteis sobre como prosseguir com o refinamento até o próximo nível

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Exemplo

O software SafeHome possibilita que o dono da casa configure o sistema de segurança quando ele for instalado, monitora todos os sensores ligados ao sistema de segurança e interage com o dono da casa por meio de um teclado e teclas de função contidas no painel de controle do SafeHome.

Durante a instalação, o painel de controle é usado para programar e configurar o sistema. A cada sensor é atribuído um número e tipo, uma senha de gerente para armar e desarmar o sistema, e número(s) de telefone (entrada para discagem quando o evento sensor ocorrer).

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Exemplo (cont.)Exemplo (cont.)

Quando o evento sensor é reconhecido, o software invoca um alarme. Depois de um tempo de espera que é especificado pelo dono da casa durante a configuração do sistema, o software disca um nr de telefone de um serviço de monitoramento, produz informação sobre a localização e relata a natureza do evento que foi detectado. O nr será discado novamente a cada 20 segundos até que a conexão de telefone é obtida.

Toda interação com o SafeHome é gerenciada por um subsistema de interação-usuário que lê a entrada produzida pelo teclado ou teclas de função, edita mensagens de pronto e status do sistema sobre o LCD.

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safehome

Painel de controle

Sensor

Monitorar sensores

Interagir com usuário

Configurar sistema

Solicitação de configuração

Dados de configuração

Informações de configuração

Dados e comandos do usuário

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DFD - nível 1 de expansãoDFD - nível 1 de expansão

status do sensor

Display do painel de controle

Alarme

Monitorar sensores

Ativar/

Desativar o sistema

Configurar sistema

dados de configuração

comandos e dados do usuário

Painel de

controle

Interagir c/usuário

Informação de configuração

Processar senha

senha

solicitação de configuração

SensoresLinha

telefônica

iniciar/parar

Emitir mensagens e

status

dados de

configuração

a/d msg.

mensg. id válida

informação do sensor

tipo de alarme

nr telefônico

informações de display

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Especificação de Processo

A especificação de processo é usada para descrever todos os processos do DFD que aparecem no nível de refinamento final

Pode incluir: texto narrativo descrição do algoritmo do processo (usando

linguagem de projeto de programas - pdl) equações matemáticas, tabelas, diagramas ou

gráficos

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Exemplo de Especificação de Processo (Narrativa de Processamento)Diagrama de Fluxo de DadosDiagrama de Fluxo de Dados

Dimensões dos lados de um triângulo

Tipo de triângulo

Mensagem de erro

Analisar Triângulo

Especificação do ProcessoO processo analisar triângulo aceita valores A, B e C que representam as dimensões dos lados de um triângulo. O processo testa os valores dimensionais para determinar se todos os valores são positivos. Se um valor negativo for encontrado, uma mensagem de erro é produzida. O processo avalia os dados válidos para determinar se as dimensões definem um triângulo válido e, se assim for, qual tipo de triângulo – equilátero, isósceles ou escaleno. O tipo de triângulo determinado é a saída do processo.

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Exemplo de Especificação de Processo (Português Estruturado)

Analisar Triângulo

Especificação do ProcessoProcedimento analisar triângulo;Ler dimensões dos lados;Se qualquer dimensão for negativa Então Produza mensagem erroSe a maior dimensão for menor que a soma das demais Então Se três lados forem iguais então o tipo é equilátero; Se dois lados forem iguais então o tipo é isósceles; Se nenhum dos lados forem iguais então o tipo é escaleno; Imprima tipo de triângulo; Senão imprima tipo=0, indicação de que não existe nenhum triângulo

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Problemas que a ambigüidade pode gerar!!!

Irás voltarás nunca morrerás na guerra

Irás , voltarás, nunca morrerás na guerra.

Irás , voltarás nunca , morrerás na guerra.

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Exemplo de Especificação de ProcessoDiagrama de Fluxo de DadosDiagrama de Fluxo de Dados

pressão absoluta do tanque

pressão máxima

pressão convertida

checa e converte pressão

Especificação do Processo

Se pressão absoluta do tanque > pressão máxima então setar pressão alta para “verdadeiro”; senão setar pressão alta para “falso”; iniciar o algoritmo de conversão x-01a; computar a pressão convertida;fim-se

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O Dicionário de Dados

A maioria dos DD contém as seguintes informações; Nome: o nome principal do item de dados, do depósito de dados ou de uma

entidade externa Alias: outros nomes usados para a primeira entrada Onde é usado / Como é usado: listagem dos processos que usam o item de

dados e como ele é usado. Ex: entrada ao processo, saída do processo, como um depósito de dados, como uma entidade externa

Descrição de Conteúdo: notação para representar o conteúdo Informação Complementar: outras informações sobre tipos de dados,

valores previamente estabelecidos (se conhecidos), restrições ou limitações

Proposto como gramática quase formal para descrever o conteúdo de objetos definidos durante a análise estruturada. Geralmente implementado como parte de uma "ferramenta de projeto e análise estruturada" CASE.

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Exemplo DD

P1Verificar pedido

de inscriçãoEmpresa

Ministério da Fazenda

Pedido de Inscrição

Relação de Empresas

Restrições em Vigor

P2Cadastrar Empresas

P3Selecionar Empresas

P4Emitir CNPJ

P5Atualizar

Tabela de Restrições Tabela de

Restrições

Cadastro de Empresas

Dados de Empresas

Dados para CNPJ

CNPJ (CGC)

Pedido Aceito

Dados da NovaEmpresa

Empresas Selecionadas

Novas Restrições

Restrições

Coleção de itens de dados individuais

Item(s) de dados

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Notação para Descrição de Conteúdo

Possibilita a representação de itens de dados e dados compostos numa das 3 formas fundamentais em que eles podem ser construídos:1- Como uma seqüência de itens de dados

2- Como uma seleção dentre um conjunto de itens de dados

3- Como um agrupamento repetido de itens de dados

Cada entrada de item de dados que é representada como parte de uma seqüência, seleção ou repetição pode, em si mesma, ser outro item de dados composto que precisa de refinamento adicional dentro do dicionário.

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Notação para Descrição de Conteúdo

FORMAS DE REPRESENTAÇÃO

NOTAÇÃO SIGNIFICADO

= é composto de Sequência + e Seleção [ | ] ou ... ou Repetição { }n n repetições de

( ) dados opcionais * * delimita comentários

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Exemplo: item de dado NRO TELEFÔNICOnome número telefônicoalias nenhumonde é usado / como é usado avaliar com o planejamento

(saída)discar número telefônico(entrada)

descriçãonúmero telefônico = [ extensão local | número externo]extensão local = [2001 | 2002 | ... | 2999]número externo = 9 + [número local | número de longadistância]número local = prefixo + número de acessonúmero de longa distância = (1) + código de área + númerolocalprefixo = [795 | 799 | 874 | 877]número de acesso = *qualquer série de quatro números*

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Descrição de Conteúdo

É ampliada:

1- até que todos os itens de dados compostos tenham sido representados como itens elementares ou

2- até que todos os itens compostos sejam representados em termos conhecidos e inequívocos

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Exemplos

Nome= titulo-cortesia+ primeiro-nome+(nome-intermediario) +ultimo-nome

titulo-cortesia=[Sr. | Srta.| Sra. | Dr. | Professor]

primeiro-nome= [caracter-valido] nome-intermediario= [caracter-valido] ultimo-nome= [caracter-valido] Caracter-valido = [A-Z| a-z| 0-9| ‘ | - | | ]

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Exemplos

Pedido= nome-cliente + endereco-de-remessa+ {item}

Pedido= nome-cliente + endereco-de-remessa+ 1 {item} 10

Pedido= nome-cliente + endereco-de-remessa+ (endereco-de-cobranca) + {item}

Sexo= [Masculino | Feminino]

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Diagrama de Transição de Estados (DTE)

O Diagrama de Transição de Estados serve para especificar o comportamento do sistema em relação aos eventos que ele recebe.

Elementos do diagrama: estado, transição e ação.

As setas de transição rotuladas indicam como o sistema reage aos eventos quando eles passam pelos estados do sistema.

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Elementos do DTE

Inativo

Aguardando Cartão

start pressionado/ Exibir Inserir Cartão

Estado

Transição

Condição/ Ação

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Estados Típicos

Aguardando o usuário introduzir sua senha Aguardando o próximo comando Aguardando dados para instrumento Acelerando o motor Aquecendo uma mistura química Misturando ingredientes Enchendo o tanque Ocioso

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Inativo

Aguardando Cartão

Aguardando Senha Aguardando

Escolha Exibir Saldo

Depositar Dinheiro

Transferir Fundos

Aguardando Entrada

Entregando Dinheiro

Aguardando Recolhimento

do Dinheiro

start pressionado/ Exibir Inserir Cartão

Reset Pressionado

Cartão inserido / Exibir Introduza senha

Reset pressionado ou senha errada / Limpar

Tela

Reset pressionado / limpar tela

senha introduzida / exibir selecione função

/ Exibir Quanto deseja?

Cliente introduz importancia / Exibir Por favor, aguarde, dinheiro sendo providenciado

Dinheiro disponível / Exibir por favor, recolha o

dinheiro