TGBD unidade1

TGBD -12º ano Unidade I

Noções de Análise Estruturada de Sistemas

Patrícia Dinis

Tópicos

�  Conceito de Sistema �  Definição de análise de sistemas �  Sistemas de Informação (SI) �  Desenvolvimento de Aplicações �  Metodologias de Análise �  Método de análise estruturada

2 Patrícia Dinis – [email protected]

Sistema

Patrícia Dinis – [email protected] 3

�  Um SISTEMA pode ser caracterizado pela presença de um conjunto de elementos, num determinado ambiente, com vista em alcançar um objectivo comum.

Conceito de Sistema

Pode ser visto como: �  Um conjunto de procedimentos, ideias ou princípios,

logicamente ordenados com o objectivo de explicar o funcionamento de um todo

�  Um conjunto de procedimentos organizados de forma a classificar ou esquematizar algo

Tipos de Sistemas


Aberto Existe interacção entre o sistema e o seu meio ambiente, existindo troca de informação. Reage com os agentes externos do seu meio ambiente

Fechado Não existe interacção entre o sistema e o seu meio ambiente. É considerado um sistema isolado.

Conceito de Sistema

Modelo geral de um sistema


Todos os sistemas possuem características, que os permitem representar e criar modelos dos mesmos:

• Identificam a finalidade de cada sistema Objectivos

• Fornecem recursos ao sistema Entradas

• Geram as saídas dos sistemas pela transformação das entradas através dos seus componentes internos

Processos de Transformação

• Fornecem bens ou serviços Saídas

• Define os limites do sistema Fronteira

• Influencia o funcionamento do sistema através de agentes externos Meio Ambiente

• Desenvolvidas entre os agentes externos e componentes internos Relações e Restrições

Conceito de Sistema

SISTEMA

Modelo geral de um sistema


Representação esquemática de um sistema:

Meio Ambiente

Entradas Saídas

Fronteira

Conceito de Sistema

O que é a Análise de Sistemas?


�  Analisar um sistema implica realizar um estudo profundo de forma a compreender como ele funciona e verificar se é necessário introduzir melhorias.

Definição De Análise De Sistemas

O Papel do Analista de Sistemas


�  Identificar objectivos �  Conhecer os resultados que se

pretende alcançar �  Fazer o levantamento dos

requisitos do sistema �  Encontrar soluções alternativas

para alcançar os objectivos �  Detectar restrições às soluções

propostas como por exemplo, limitações à implementação

�  Criar modelos que representam o sistema, para facilitar a análise do mesmo

�  Definir critérios de avaliação


O que é a Análise de Sistemas?


Analisar um Sistema consiste em:

Conhecer os seus objectivos

Decompor o sistema em componentes

Conhecer cada um dos seus componentes e como se relacionam

Diagnosticar problemas

Juntar as partes para determinar o seu funcionamento global


O que é um Sistma de Informação?

�  Um sistema de informação bem sucedido é aquele que: ◦  É produzido dentro dos prazos ◦  É produzido com o custo estimado ◦  É fiável ◦  Pode ser mantido facilmente com baixos custos ◦  Responde adequadamente aos requisitos definidos ◦  Satisfaz os utilizadores


Sistema de Informação é um conjunto integrado de recursos (humanos e tecnológicos) com o objectivo de satisfazer adequadamente a totalidade das necessidades de informação de uma organização

Sistemas de Informação

Componentes de um SI

�  Os recursos humanos incluem os utilizadores finais e especialistas em SI

�  Os recursos de hardware consistem em máquinas e componentes de multimédia

�  Os recursos de software incluem programas e procedimentos, os recursos de dados podem incluir bases de dados e bases de conhecimento

�  Os recursos de rede incluem redes de comunicações

�  Os recursos de dados são transformados por actividades de processamento de informação uma diversidade de produtos de informação para os utilizadores finais



SI

Pessoas

Hardware

Software Dados

Redes

Os SI nas Organizações



Permitem: �  Satisfação dos requisitos de informação dos

utilizadores �  Melhoria dos serviços prestados aos clientes �  Melhoria e automatização com parceiros de negócio �  Melhoria de desempenho de pessoas e máquinas Estas vantagens têm impacto nas organizações na: �  Gestão de processos (reduz custos) �  Gestão de Recursos (potencia investimentos) �  Crescimento (melhorar e aumentar serviços e

produtos) �  Reengenharia da organização (melhorar a eficácia das

decisões)

Os SI nas Organizações



Tipos de sistemas: Operacionais

• Facturação • Controlo de encomendas • Contabilidade • Salários

Tácticos • Análise de vendas • Gestão de Inventário • Análise de qualidade

Estratégicos • Previsão de vendas • Planeamento de recursos humanos • Previsão de receitas

Fases desenvolvimento de um SI



Avaliação e Manutenção

Instalação e testes

Implementação

Desenho do Sistema

Análise

Definição de Requisitos Especificação do Sistema

Planeamento estratégico

Planeamento estratégico



Devemos ter uma visão GLOBAL sobre o âmbito do trabalho a realizar

�  Compreender a missão da organização �  Identificar e envolver todos os interessados e

afectados pelo sistema �  Identificar as necessidades �  Identificar e seleccionar alternativas �  Identificar restrições, problemas e riscos �  Apresentar resultados e recomendações �  Definir o plano de trabalho

Definição de Requisitos



Um Requisito é uma afirmação sobre uma funcionalidade ou condição que o sistema deverá possuir

�  Perceber detalhadamente o que o sistema deverá fazer

�  Encontrar a melhor solução �  Determinar não as funcionalidades actuais mas

também as situações futuras a atingir

Especificação do Sistema



Expressar sem ambiguidade o que o sistema deve fazer e não como deve fazer!

�  Utilizar técnicas de modelação de processos �  Definir conceitos �  Definir representações do comportamento do

sistema

Desenho do Sistema



Definir a solução com base nos resultados produzidos pela análise.

�  Definir sem ambiguidades as linguagens a utilizar no desenvolvimento do sistema

�  Definir os componentes aplicacionais (módulos, programas), tecnológicos (redes, máquinas) e de dados (estrutura de ficheiros e/ou base de dados, e servidores a utilizar)

�  Ter em conta factores de desempenho e segurança.

Desenho do Sistema



Definir a solução com base nos resultados produzidos pela análise.

�  Definir sem ambiguidades as linguagens a utilizar no desenvolvimento do sistema

�  Definir os componentes aplicacionais (módulos, programas), tecnológicos (redes, máquinas) e de dados (estrutura de ficheiros e/ou base de dados, e servidores a utilizar)

�  Ter em conta factores de desempenho e segurança.

Implementação



São as actividades de desenvolvimento do sistema propriamente dito.

�  Codificar os componentes aplicacionais �  Testar estes componentes de forma isolada �  Integrar todos os componentes

Testes



�  Testar o funcionamento do sistema e de todos os componentes como um todo

�  Deve ser feito em condições idênticas à da organização

• Analisar o tempo de resposta

Desempenho

• Avaliar o comportamento em situações de utilização intensivas

Carga

• Analisar a facilidade de utilização e de aprendizagem

Usabilidade

• Determinar a correcção das funcionalidades

Funcionais

Instalação



�  Disponibilizar as funcionalidades concebidas aos utilizadores

�  Parametrizar e configurar os valores utilizados pela organização

�  Instalação de componentes adicionais �  Definições de perfis de utilizadores e níveis de

segurança �  Formação de utilizadores �  Definição de políticas de segurança (criação de

backups) �  Se já existir um sistema em funcionamento,

migrar os dados para o novo sistema

Avaliação e Manutenção



�  Durante a vida útil de qualquer SI são detectados problemas.

�  Podem aparecer pedidos de alteração dos requisitos

�  Podem surgir problemas relacionados com questões de desempenho que apenas se tornam perceptíveis com a crescente utilização

Novos Requisitos

60% Erros 18%

Melhorias Técnicas

18%

Outros 4%

Problemas nos SI


�  Falta de empenhamento dos órgãos de topo das organizações. �  Falta de comprometimento e empenhamento dos utilizadores. �  Incompreensão do valor dos sistemas de informação. �  Falta de entendimento e de sintonia entre informáticos e

clientes utilizadores do sistema, no âmbito e requisitos do mesmo.

�  Deficiências várias no processo de desenvolvimento. �  Falhas na coordenação do projecto, nomeadamente ao nível

dos objectivos, prioridades, estimativas. �  Falta de qualidade e inadequação dos recursos envolvidos. �  Mudanças frequentes dos requisitos do negócio e incapacidade

de lidar com esta situação. �  Dificuldades na integração de componentes. �  Qualidade e desempenho do software deficiente, muito

relacionados com problemas ao nível do controle de qualidade.

�  Incapacidade de identificar e controlar os riscos do projecto.

Desenvolvimento de aplicações Informáticas

Problemas nos SI


�  Casos Clássicos...

◦  Durante a guerra do Golfo, uma falha no software dos mísseis Patriot que os Estados Unidos enviaram para a zona da guerra não foi atempadamente detectada, e a correcção só chegou um dia após um ataque iraquiano com mísseis ter causado a morte a cerca de trinta soldados americanos.

◦  Devido a um erro no software de controle de um equipamento médico, pelo menos dois doentes morreram entre 1985 e 1987 em consequência de terem recebido doses exageradas de radiação.

◦  Problemas diversos no software de controle da distribuição e encaminhamento de bagagem do aeroporto de Denver, nos Estados Unidos, provocaram custos de 1 milhão USD por dia.


Engenharia de Software


�  É a aplicação de um processo sistemático, disciplinado, e quantificado ao desenvolvimento, operação e manutenção de software.

�  É a aplicação de técnicas de engenharia ao software.

�  Inclui todas as actividades que vão desde o planeamento inicial do projecto até à instalação do sistema em produção, e posterior suporte.

�  A motivação apareceu da constatação de que existem diversos produtos construídos pelo homem que apresentam problemas.


Processos de desenvolvimento de Software

�  Abordagens



Cascata Iteractiva e Incremental

Cascata


�  As actividades a executar são agrupadas em tarefas, executadas sequencialmente, de forma que uma tarefa só tem início quando a tarefa anterior tiver terminado


PLANEAMENTO

ANÁLISE

DESENHO

DESENVOLVIMENTO

TESTES

MANUTENÇÃO �  Apresenta limitações! �  Não pode ser sujeito a posteriores

alterações

Cascata �  Vantagens ◦  só se avança para a tarefa seguinte quando o cliente valida e

aceita os produtos finais (documentos, modelos, programas) da tarefa actual – uma garantia “formal” para o fornecedor que fica mais “descansado”... ◦  pressuposto que o cliente participa activamente no projecto e

que sabe muito bem o que quer

�  Desvantagens ◦  promove a compartimentação dos esforços ao longo das

diferentes tarefas e consequentemente desencoraja a comunicação e partilha de visões entre todos os intervenientes do projecto, por exemplo, entre os analistas, os responsáveis pelo desenho, os programadores, e os utilizadores.



Cascata revista


�  As actividades a executar são agrupadas em tarefas, executadas sequencialmente, de forma que uma tarefa só tem início quando a tarefa anterior tiver terminado


PLANEAMENTO

ANÁLISE

DESENHO

DESENVOLVIMENTO

TESTES

MANUTENÇÃO �  Apresenta limitações! �  Não pode ser sujeito a posteriores

alterações

Cascata revista �  Vantagens ◦  prevê a possibilidade de a partir de qualquer tarefa do ciclo se

poder regressar a uma tarefa anterior de forma a contemplar alterações funcionais e/ou técnicas que entretanto tenham surgido, em virtude de um maior conhecimento que se tenha obtido.

�  Desvantagens ◦  risco desta aproximação é que, na ausência de um processo de

gestão do projecto e de controle das alterações bem definido, podemos passar o tempo num ciclo sem fim, sem nunca se atingir o objectivo final que é disponibilizar um sistema a funcionar.



Iterativa e Incremental Iterativo �  Refinar pouco-a-pouco. �  O âmbito do sistema não é alterados mas o

detalhe vai aumentando nas sucessivas iterações Incremental �  Aumentar pouco-a-pouco o âmbito do sistema



Iterativa e Incremental �  Baseia-se no princípio que a equipa envolvida

possa refinar e alargar pouco-a-pouco a qualidade, detalhe e âmbito do sistema envolvido

�  A principal consequência da aproximação iterativa é que os produtos finais de todo o processo vão sendo amadurecidos e completados ao longo do tempo, mas cada iteração produz sempre um conjunto de produtos finais



Iterativa e Incremental

Patrícia Dinis – [email protected]

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PLANEAMENTO

ANÁLISE

DESENHO

DESENVOLVIMENTO

TESTES

MANUTENÇÃO

ANÁLISE

DESENHO

DESENVOLVIMENTO

TESTES

1ª VERSÃO

2ª VERSÃO

Espiral

�  Variante do modelo iterativo e incremental. �  Foi proposto por Barry Boehm [Boehm88] como

resposta às criticas que os processos existentes na altura não favoreciam a utilização de prototipagem e reutilização de software.

�  Para além das tarefas e actividades previstas pelos outros processos, propõe logo de seguida à tarefa de planeamento a realização de uma tarefa de prototipagem e de análise do risco, como forma de eliminar os principais problemas e identificar os requisitos do sistema



Espiral



I II

III IV

Espiral �  Primeiro quadrante (I): determina e identifica os objectivos do

projecto, alternativas e restrições do projecto. Semelhante à fase de concepção do sistema no modelo em cascata, aqui estão determinados objectivos de identificar eventuais obstáculos e abordagens alternativas de ponderação.

�  Segundo Quadrante (II): determina as diferentes alternativas de análise de risco do projecto e avalia a sua tarefa com cada alternativa eventualmente resolvê-los. alternativas prováveis são inspeccionados e os riscos conexos são reconhecidos. Resoluções dos riscos do projecto são avaliados, e prototipagem é usado sempre que necessário.

�  Terceiro quadrante (III): desenvolve o sistema e este quadrante corresponde ao modelo em cascata com determinados requisitos detalhados para o projecto.

�  Quarto quadrante (IV): planos do processo de desenvolvimento próxima fase, proporcionando oportunidade de analisar os resultados e feedback

No final de cada fase é feito um PROTÓTIPO



Prototipagem �  Um protótipo pode ser considerado uma

implementação concreta, embora parcial, de um programa.

�  Os protótipos podem ser criados para explorar múltiplas questões durante o desenvolvimento do software. Por exemplo, um protótipo de uma interface com o utilizador tem como principal funcionalidade conseguir captar as necessidades efectivas e concretas do utilizador



Modelos

• Abordagem funcional, virada para os processos do sistema Convencional

• Usa modelos e técnicas gráficas que possibilitam uma visão clara do sistema Estruturada

• Usa mais modelos que a anterior. Utiliza uma abordagem aos controlos, interagindo os processos e os dados.

• Regista o comportamento do sistema em relação aos seus diferentes estados

Estruturada Moderna

• Utiliza o conceito de objecto que encapsula a perspectiva funcional e a de dados

Orientada a Objectos


Método da análise estruturada

Análise Essencial



�  É uma evolução da análise estruturada

Análise Essencial

Modelo Essencial

(Modelo lógico)

Modelo Ambiental

Modelo Comportamental

Modelo de Implementação (Modelo físico)

Análise Essencial



Modelo Essencial �  Indica o que o sistema deve fazer e que dados

necessita para satisfazer os seus requisitos

Modelo de Implementação �  Implementa o sistema ideal, derivado do modelo

essencial. �  Define um conjunto de características

operacionais relevantes

Modelo Essencial



Ambiental �  Conhecidos os objectivos e requisitos do sistema

(dados, função e comportamento), define-se a fronteira entre o sistema e o meio ambiente

�  Identificam-se os acontecimentos (eventos) exteriores que activam o sistema e que respostas o sistema devolve ao meio

�  Mostra uma perspectiva externa do sistema.

Comportamental �  São especificados os processos que compõem o

sistema e o modelo utilizado no armazenamento dos dados por ele manipulados

�  Explora as características internas do sistema e o comportamento destas quando interagem com o exterior

Modelo Essencial - Ferramentas



Modelo Essencial

Composto por Técnicas Utilizadas

Mod

elo

Am

bie

nta

l Descrição de objectivos

_____

Lista de eventos _____ Diagrama de contexto • Diagrama de fluxo de dados

Mod

elo

Com

por

tam

enta

l Modelo Funcional • Diagrama de fluxo de dados • Especificação de Processos • Dicionário de dados

Modelo de Dados • Diagrama de Entidade Associação ou relacionamento • Dicionário de dados

Modelo de comportamento

• Diagrama de transição de estado

Modelo Ambiental



Fornece a perspectiva exterior do sistema �  Descreve os objectivos �  Descreve a fronteira entre o sistema e o meio

ambiente, define as entidades externas �  Descreve os eventos do ambiente externo, aos quais

deve responder

�  Definição de objectivos: descreve a finalidade do sistema

�  Lista de eventos: enumera os acontecimentos que ocorrem no exterior interagindo com o sistema

�  Diagrama de contexto: representa o sistema como um único processo e as suas interacções com o meio ambiente

Definição dos Objectivos



�  Consiste numa afirmação exacta, sucinta e breve dos objectivos do sistema

�  Ex: ◦  O objectivo de um sistema de vídeo chamada é permitir

que duas ou mais pessoas comuniquem com imagem e voz em simultâneo em tempo real.

Lista de Eventos



�  Mostra os acontecimentos que ocorrem no exterior interagindo com o sistema

�  Para identificar um evento deve-se saber responder à questão 5w2h (who, when, where, what, why, how, how much)

�  Ex: Nº Evento Descrição Estímulo Acção Resposta

1 Aluno efectua a matrícula

O aluno acede à internet e efectua a sua matrícula na escola

Dados_aluno

Aceitar matrícula

Comprovativo_matricula

Como elaborar a Lista de Eventos?

Nome do Evento: Nome + Verbo + Complemento Ex: Aluno+ Efetua + Matrícula Descrição do Evento: Como acontece o evento? Item facultativo (porém se não constar na lista de eventos, deverá constar no DFD Particionado por Eventos) Estímulo: É o fluxo de dados Ex: Dados_aluno

Como elaborar a Lista de Eventos?

Ação do Processo: Qual a atividade principal que será executada pelo sistema? Usar o verbo no infinitivo Ex: Efetuar Matricula Resposta: Qual a resposta que será enviada a entidade externa? São relatórios, emails, ... Ex: Comprovativo_Matricula Obs: não servem como resposta mensagens “Reserva efetuada com sucesso!”

Diagrama de Contexto



�  Deve mostrar as relações estabelecidas entre sistemas e o meio ambiente

�  O sistema é um único processo �  Pode ser considerado um caso especial de um

diagrama de fluxo de dados �  Deve representar: ◦  Um processo: O sistema ◦  As entidades externas com quais o sistema se relaciona ◦  Os dados trocados entre o sistema e o exterior ◦  Os fluxos de dados gerados ◦  A interface entre o sistema e o ambiente

Diagrama de Contexto - Simbologia



Símbolo Descrição

Entidade externa ao sistema (origem ou destino dos dados)

Fluxo de dados

Processo, acção ou função que transforma os dados

Exemplo



�  Imagine um sistema informático que regista as matrículas dos alunos numa escola ◦  O aluno inscrevem-se na escola registando os seus

dados pessoais ◦  Após o registo é entregue ao aluno um comprovativo da

sua matrícula

Exemplo - Resolução



�  Objectivo ◦  Registar as matrículas dos alunos numa escola

�  Sistema

�  Entidades Externas

Matricular alunos

Aluno

Exemplo - Resolução



�  Lista de eventos

�  Diagrama de Contexto

Nº Evento Descrição Estímulo Acção Resposta

1 O aluno efectua a sua matrícula

O aluno acede à internet e efectua a sua matrícula na escola

Dados Aluno

Aceitar matrícula

Enviar dados comprovativos da matrícula

Matricular alunos

Aluno

Dados do aluno

Comprovativo de matrícula

Modelo Comportamental



Descreve o comportamento dos elementos internos reagindo e interagindo aos estímulos do exterior

Utilizam-se: �  Diagramas de fluxos de dados �  Diagramas de Entidade Associação �  Dicionário de dados �  Especificação de Processos

Diagrama de Fluxo de Dados (DFD)



Símbolo Descrição

Fluxo de dados

Representa os dados que fluem entre os processos Têm um nome que descreve a informação que passa (ex: dados_aluno)

Processo Transforma fluxos de dados de entrada em fluxos de dados de saída É descrita por um nº e uma frase simples iniciada por um verbo (ex: 1. Calcular Valor a Pagar)

Arquivo de dados Local de armazenamento permanente ou temporário de dados estáticos. Os fluxos de dados que entram ou saem num arquivo só podem conter dados que estes mantêm. Os fluxos de entrada permitem criar, eliminar ou alterar uma ou mais ocorrência dos dados guardados. Os fluxos de saída permitem ler uma ou mais ocorrência dos dados guardados. (ex: Alunos)

Entidade externa Funciona como origem ou destino dos dados. Pode ser uma pessoa, um grupo de pessoas, uma organização ou até outro sistema (ex: aluno)

Diagrama de Fluxo de Dados (DFD)



�  O DFD do exemplo anterior poderia ser:

DFD – Regras de Construção



�  Escolher nomes significativos para todos os componentes do DFD

�  Numerar todos os processos �  Evitar desenhar DFD complexos �  Dados que saem de um arquivo devem ser

previamente lá armazenados �  Dados que saem de um processo devem ser gerados

por este processo �  No detalhe de um DFD de nível superior os fluxos

que entram e saem devem também entrar e sair no de nível inferior

�  Um arquivo de dados que exista entre dois ou mais processos devem ser representados em todos os DFD de nível inferior que envolvam esses processos

�  Não se representam fluxos de controlo nos DFD




�  Um DFD lê-se de cima para baixo, da esquerda para a direita

�  Nunca estabelecer uma relação directa entre entidade-entidade ou arquivo-arquivo

�  Podem-se duplicar as entidades externas para maior legibilidade do DFD

�  ARQUIVO: ◦  Posicionar no centro do desenho ◦  Recebe dados de um processo à esquerda ou acima ◦  Fornece dados para um processo à direita ou abaixo ◦  Deve ter sempre fluxos de entrada e de saída ◦  Pode haver necessidade de duplicar um arquivo




�  Processo: ◦  O processo origem deve estar acima ou à esquerda do

processo destino ◦  Podem estar ligados por fluxos de dados, directamente

entre si ou através de um arquivo de dados ◦  Deve ter sempre fluxo de dados de entrada e de saída ◦  Os dados de saída resultam dos dados de entrada ◦  Não se duplica processos ◦  Deve ser sempre numerado ◦  Ao dividir um processo, todos os fluxos de dados,

arquivos e entidades externas ligados a um nível superior têm de aparecer no nível imediatamente inferior




�  Fluxo de dados: ◦  Todos os fluxos de entrada ou de saída têm sempre

como destino ou origem um processo ◦  Todos os fluxos dos níveis superiores devem aparecer

nos níveis inferiores.

DFD – Construção



�  O 1º DFD deve representar apenas os principais processos, fluxos de dados e arquivos

�  Partir da lista de eventos e do diagrama de contexto seguindo a abordagem top-down

�  Desenhar um processo para cada evento da lista de eventos

�  Desenhar os fluxos de dados de entrada e de saída de forma a que o processo emita a resposta adequada a cada evento

�  Desenhar os arquivos necessários para armazenar os dados que serão usados por outros processos

�  Pode-se decompor cada processo, utilizando a abordagem top-down criando processos mais simples até serem indivisíveis (chamados primitivos)

Exercícios 1- Imagine o seguinte cenário: ◦  Um aluno ao registar-se numa escola tem de escolher o

curso pretendido. ◦  Após a matricula recebe um comprovativo da mesma ◦  A equipa de horários verifica os alunos por curso e

elabora as turmas e os horários ◦  Após a elaboração das turmas e horários é entregue aos

alunos o seu horário e ao professor a lista dos alunos por turma que ele irá leccionar.

�  Elabore a lista de Eventos �  Elabore o Diagrama de contexto �  Elabore o DFD



Lista de eventos Nº Eventos Estímulo Ação Resposta Descrição

1 O Aluno efetua a matricula

Dados do aluno Curso pretendido Lista das disciplinas

Matricular Aluno

Comprovativo de Matricula

2 A equipa de matriculas divide os alunos por turmas

Alunos e disciplinas Elaborar as turmas

Lista de Turmas

3 Equipa de Horários faz o horário de cada turma

Disciplinas da turma Salas

Criar os horários

Lista de horários


Diagrama de Contexto


Sistema de Matriculas e Horários

Alunos

Professores

Dados Aluno

Curso

Disciplinas

Comprovativo de Matricula

Horário

Turmas e lista de alunos

DFD


Exercícios 2- Imagine o seguinte cenário: ◦  Todos os meses, o centro médico recebe uma lista das

empresas farmacêuticas dos seus medicamentos disponíveis para venda. ◦  Cada lista é acoplada a um catálogo geral de

medicamentos, que por sua vez, é entregue uma cópia do catálogo a cada médico.




Exercícios 3- Imagine o seguinte cenário: ◦  Num clube de natação, as inscrições dos praticantes são

recolhidas no início da temporada. ◦  É verificada a idade do futuro aluno e feita a sua integração

numa turma com base no número de pessoas já inscritas na mesma. ◦  Com base nesta informação, é depois feita uma lista de

presenças para o professor poder controlar as faltas e o aluno e informado da turma em que foi inserido, da data e da hora em que pode frequentar as aulas. ◦  Os alunos podem desistir a qualquer momento, tendo de

comunicar com alguma antecedência.




Exercícios 4- Imagine o seguinte cenário: ◦  Na Empresa VetAnimais trabalham 2 veterinários e uma

recepcionista. Ambos os veterinários mantêm registos das suas sessões de tratamento. Além disso, mantêm registos detalhados dos animais à espera na recepção. Quando um dono chega com um animal, a recepcionista insere os dados do animal na base de dados, caso seja um novo paciente. A recepcionista também lembra os donos dos animais se as suas contas têm de ser pagas, recebe os pagamentos e regista os detalhes dos pagamentos. Os donos podem enviar pagamentos por cheque pelo correio ou pagar na recepção com numerário ou cheque. Os pagamentos são depositados no banco diariamente. Uma vez por semana a recepcionista envia lembretes aos donos com dívidas avultadas. Uma vez por ano, uma lista dos tratamentos efectuados é preparada por cada veterinário e enviada para o Departamento de Saúde Animal.




Exercícios 5- Imagine o seguinte cenário: ◦  O clube de vídeo ABC tem 1500 sócios. Cada vez que um

sócio quer requisitar um filme, após escolher, deve dirigir-se ao balcão indicando o número de sócio e o(s) nome(s) do(s) filme(s). O empregado verifica se existem os filmes disponíveis e em caso afirmativo as entrega juntamente com uma cópia da requisição. O original fica guardada no clube. De acordo com o número de filmes o cliente paga a quantia respectiva. Quando o filme for devolvido verifica-se o prazo de entrega, pagando uma multa quando for excedido




Exercícios 6- Imagine o seguinte cenário: ◦  Uma empresa seguradora pretende dar um novo dinamismo

ao sector de angariação de apólices. Os vários angariadores da empresa contactam directamente os potenciais clientes. Todas as propostas são enviadas pelos angariadores para a secção de novos seguros. Após a entrada nesta secção, elabora-se a apólice e envia-se para o sector de contabilidade para emitir o 1º recibo de pagamento. ◦  Quando há indemnizações o segurado entra em contacto

com o sector de indemnizações e este entra em contacto com a contabilidade para efectuar o pagamento ao segurado.

�  Elabore o Diagrama de contexto �  Elabore o DFD



Exercícios 7- Imagine o seguinte cenário: ◦  Uma reprografia oferece serviços de fotocópias e

pretende gerir administrativamente os seus serviços. A sua operação baseia-se em: ◦  Recebe os pedidos dos clientes ao qual emite um talão

numerado com o valor a pagar e a data prevista de entrega das fotocópias. O cliente quando vai levantar entrega o talão de levantamento. O funcionário entrega as fotocópias e recebe o pagamento ao qual emite uma factura que entrega ao cliente.

�  Elabore o Diagrama de contexto �  Elabore o DFD



Dicionário de Dados



�  É uma ferramenta de texto de suporte à análise que contém informação sobre os dados.

�  Permite descrever: ◦  Os fluxos de dados ◦  Os arquivos de dados ◦  Os elementos de dados

�  Descreve com rigor, de forma formal e estruturada os detalhes lógicos dos componentes dos sistema

Dicionário de Dados



�  Os elementos mais complexos são definidos em termos de elementos de dados mais simples e estes em unidades e valores.

Fluxos de dados (dados em

movimento)

Arquivo de dados (dados estáticos)

Estrutura de dados

Elemento de dados (unidades e

valores)

Dicionário de Dados - Linguagem



Símbolo Significado = É composto por + E () Dado opcional

n{}m Várias ocorrências de … n(mínimo) m(máximo) [] Alternativas. Apenas um entre | OU

/ / Nome de um grupo repetitivo “ “ Valores possíveis * * Comentário @ Chave primária do arquivo

Dicionário de Dados - Exemplo



�  No exemplo da matrícula anterior podemos definir o termo dados_aluno:

dados_aluno = primeiro_nome + {outros_nomes} + ultimo_nome + data_nascimento + sexo + morada + 1{telefone}3 + fotografia

data_nascimento = dia + mês + ano morada = [Rua|Av.|Beco|Estrada|Travessa] +

nome_rua + num_porta + (andar) + (letra_andar) + cod_postal

cod_postal = codigo + localidade

Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER)



�  Tem como objectivo modelar de forma lógica a estrutura de armazenamento de dados: ◦  As entidades do sistema a quem pertencem os dados ◦  As relações entre os dados ◦  Os atributos dos dados ou das relações

�  Tem 3 elementos principais: ◦  Entidade – objectos sobre os quais se armazenam dados

(Usar nome no singular. Deve estar descrita no DD) ◦  Atributos - características que descrevem as entidades.

(Devem estar descritos no DD) ◦  Relacionamentos – representam as associações entre

entidades (Designado por um verbo. Devem estar descritos no DD)

DER - Simbologia



Aluno Matriculado Curso

Aluno

BI Nome

Data de Nascimento

Entidade

Relacionamento

Atributos

DER – Tipos de Relações

�  Unária

�  Binária

�  Ternária



Aluno Chefia

Trabalhador Trabalha Departamento

Filme

Tem

Actor

Actor

DER – Tipos de Relações quanto ao número de participantes �  1 - 1

�  1 – M ou M -1

�  M –M



Aluno Possui Cacifo

Aluno Matriculado Curso

Aluno Inscreve-se Disciplina

Exercícios



�  Desenhe o modelo EA e derive as tabelas de acordo com o modelo relacional.

�  Uma loja vende computadores com designações comerciais (macro-626, flatscreen-xp, etc.). Cada computador tem um código interno, um preço e uma data de lançamento. O computador tem um conjunto de componentes (desde o monitor à placa de rede e motherboard), que varia de modelo para modelo (um computador pode ter placa gráfica e outro não precisar, outro computador pode incluir no preço a impressora).

�  Os componentes têm também um código interno (uma referência) e informações relativas ao fabricante.

�  Quando necessário, a loja realiza durante um certo período uma campanha relativa a um computador, onde faz um desconto no preço (10%, 20%, etc.) e oferece um componente. Por vezes, para escoar um computador é necessária mais do que uma campanha.

Exercícios




�  Uma transportadora aérea pretende implementar uma base de dados com a seguinte informação:

�  A transportadora tem vários aviões. Cada avião tem, para além da matrícula, um nome, a marca do avião, o número de lugares, e indicação da sua autonomia.

�  Na transportadora trabalham vários pilotos. �  Cada avião faz vários voos. Cada voo deve ter,

pelo menos, a indicação da data e hora em que se efectua, dos locais de partida e de destino.

�  Cada voo de um dado avião é pilotado por um piloto

Exercícios




�  Uma fábrica pretende implementar uma base de dados para gerir os "stocks" dos seus armazéns, as encomendas, e as vendas. Para tornar o problema menos extenso, não vamos aqui considerar a parte relativa às vendas. Há assim que ter em conta que:

�  A empresa comercializa vários produtos, cada um dos quais com um código, um nome, e um preço. Em cada momento a empresa deve ainda saber qual a quantidade existente no armazém de cada um dos produtos.

�  Uma encomenda, que deve ter um número de encomenda e a data em que foi feita, pode ter vários produtos, mas diz respeito apenas a um fornecedor.

�  De cada fornecedor a empresa deseja guardar a informação do seu nome, número de contribuinte, morada, forma de pagamento, prazo de pagamento, e um código interno de tipo de fornecedor.

Exercícios




�  Um grupo de docentes pretende organizar uma conferência e, para guardar toda a informação relevante, vai ter que criar uma base de dados.

�  Na conferência são apresentados vários artigos, cada um dos quais com um título e um número. Cada artigo tem um ou mais autores. De cada autor, pretende armazenar-se para além do nome, o endereço de email, e o nome e morada da instituição a que estão associados.

�  Há ainda a informação relativa aos participantes na conferência. De cada a participante deverá ser retida a informação do seu nome, morada e endereço de email. Além disso, distingue-se entre os participantes que são estudantes e os que não são. Cada participante não estudante tem de pagar antecipadamente a inscrição por transferência bancária, pelo que é necessário guardar o número da transação. Para não pagar, o estudante tem de enviar antecipadamente um certificado e na base de dados deve ser armazenado o nome da universidade que o passou.

Exercícios




�  Uma clínica médica pretende informatizar os seus serviços. Para já querem começar por informatizar os dados referentes a médicos, a clientes (ou pacientes) e a consultas.

�  Na clínica trabalham vários médicos, de várias especialidades diferentes. De cada médico, identificado internamente por um número de empregado, a clínica pretende armazenar o nome, especialidade, morada e telefone.

�  Como é usual, os médicos dão consultas a clientes. A clínica pretende ter sempre disponível a informação dos nomes e moradas dos seus clientes.

�  A cada consulta está associado um só médico e um só cliente. Actualmente as consultas são numeradas para cada um dos médicos, ou seja para cada médico há uma consulta 1, uma consulta 2, etc. Para a clínica é importante manter este sistema de identificação das consultas, por forma a poderem ser introduzidos dados relativos ao tempo em que a clínica ainda não estava informatizada. Da consulta pretende armazenar-se a data em que ocorreu, bem como os vários fármacos que foram receitados pelo médico na consulta.

Exercícios




�  Uma empresa de compra e venda de imóveis pretende informatizar os seus serviços.

�  A empresa tem vários casas para venda, cada uma das quais pertencente a um cliente da empresa. De cada casa a empresa quer ter disponível a zona de localização, o número de assoalhadas, o preço e o ano de construção. Dos clientes deve ser armazenado o seu nome, morada e nº de telefone. Um mesmo cliente pode ter várias casas para venda na empresa. Claro está que, nesses casos, não se quer repetir a informação da morada e nº de telefone do cliente.

�  Há ainda os clientes da empresa que, em vez de quererem vender casas, querem comprar. Desses deve ser armazenado, para além da informação que se guarda dos outros clientes, a informação acerca dos interesses do cliente. Dos interesses fazem parte o nº de assoalhadas e zona de localização da casa que pretendem comprar. Um cliente pode ter interesse por vários tipos de casas diferentes.

�  De cada casa que esteja para venda na empresa, deve ainda ser armazenada a informação de que clientes já a visitaram, e quando.

Exercícios




�  Pretende-se desenvolver uma base de dados para armazenar informação duma biblioteca. Tal base de dados deverá conter pelo menos informação referente a:

�  todos os títulos existentes na biblioteca incluindo,de cada um deles, o ISBN (que é um código atribuido a nível internacional e que identifica univocamente um livro), o nome, o ou os autores, a editora, os descritores do livro, a sua classificação;

�  as localizações (e.g. o nº da prateleira) onde se devem encontram os vários livros (ou exemplares) de cada um dos títulos;

�  as informação relevantes sobre as editoras (como nome, telefone, morada, fax, etc);

�  os leitores da biblioteca, cada um dos quais com um nº de leitor. Dos leitores, a biblioteca pretende ainda ter mais alguma informação disponível, como o nome, morada, etc;

�  a biblioteca pretende, como é natural, ter disponível a informação de que leitores têm que livros requisitados.

�  Quando um sócio requisita para empréstimo um livro do qual não existe de momento nenhum exemplar disponível é feita uma reserva que posteriormente será satisfeita. Reservas para o mesmo livro são satisfeitas por ordem de chegada.

Exercícios




�  Um avião de uma determinada companhia aérea, de um determinado tipo (por ex. 727,747, etc.), capacidade de passageiros, ano de fabricação e identificado por um único ID, é escalado para um vôo. Essa escala pode ser diferente a cada dia. Por exemplo, um vôo que parte às segundas e quartas, pode utilizar aviões diferentes.

�  Aviões possuem um conjunto de assentos numerados. Estes ficam posicionados num dos corredores do avião, conforme a numeração;

�  Um determinado vôo só pode ser utilizado uma vez no dia. Ele é identificado pelo seu número, além de ter também o lugar de origem e de destino. Por exemplo, um vôo BR102 pode fazer Rio-Recife às segundas e mudar para Rio-P. Alegre às quartas.

�  Um passageiro é identificado pelo seus dados pessoais: cpf, nome, endereço, data_nasc, cartão de crédito. Alguns deles são passageiros freqüentes, possuem n0 de cartão Smiles e acumulam milhas, que são computadas a cada viagem. Passageiros efetuam reservas numa determinada data. Essa reserva já inclui o vôo e logicamente o avião com o assento já pré-determinado.

�  Vôos são designados a um portão que é localizado em um terminal. Um portão é identificado por um número, por um tipo (nacional ou internacional) e pelo número do terminal. Um portão atende a muitos vôos diferentes a cada dia.

Exercícios




�  Os STCP pretendem construir uma base de dados sobre os percursos dos seus autocarros. A base de dados deve guardar informação relativa aos autocarros, como sejam a matrícula, a data de entrada em serviço, o número de quilómetros, a data da próxima revisão e o tipo (marca/modelo) de autocarro. Cada tipo de autocarro tem uma marca,

�  um modelo, um número de lugares sentados e um número de lugares de pé. �  - A base de dados deve guardar também informação relativa aos percursos. Um percurso é

identificado por um número (e.g. 78, 35) e tem uma distância total em quilómetros. Os percursos percorrem paragens. As paragens têm um número identificador, um nome, e uma localização decomposta em local, rua e número.

�  - Existem limitações aos percursos que um determinado tipo de autocarro pode fazer, inerentes às suas dimensões. Estas limitações devem ficar registadas na base de dados.

�  - Existe um percurso especial para quando um autocarro mais o respectivo condutor são alugados. Este percurso não percorre paragens. É necessário guardar o nome da empresa que efectuou o aluguer.

�  - Deve ser guardada também informação relativa aos condutores, como sejam o número de BI, o nome, a morada, a data de entrada em serviço e os percursos que cada condutor está habilitado a fazer (um condutor pode estar habilitado a fazer vários percursos).

�  - Na base de dados deve ficar registada também informação operacional diária, correspondente ao registo de saídas.

�  Existem três turnos de saída, 6h, 14h e 22h. Um autocarro e um condutor fazem no máximo uma saída por dia, podendo não fazer nenhuma. A informação do registo de saída inclui a data, o turno, o condutor, o autocarro e o percurso atribuído.

Exercícios




�  Uma empresa de importação efectua as suas compras através de contratos. Cada contrato (identificado por um número) é firmado com um dado fornecedor e diz respeito a várias mercadorias (identificadas por um código e com um nome). Do contrato consta também a data da assinatura, o prazo de validade, a moeda e o valor. É fixado no contrato o preço unitário de compra de cada mercadoria, a quantidade comprada especificada numa unidade de medida que é sempre a mesma para cada mercadoria independentemente do contrato. É necessário manter informação sobre os fornecedores (nome, endereço, telefone e fax) que são identificados por um código. As mercadorias envolvidas num contrato são todas enviadas num único transporte (identificado por um número). Para cada transporte é necessário conhecer o tipo de transporte, a data de partida e a data de chegada. O registo de saída inclui a data, o turno, o condutor, o autocarro e o percurso atribuído.

Exercícios




�  Suponha o seguinte sistema bancário: �  Cada balcão depende de uma única zona, podendo cada

zona aglutinar um número variável de balcões. Uma zona tem um código, uma designação e um nome. Um balcão tem um número de balcão, uma designação, um nome e um endereço.

�  As contas encontram-se sediadas ao nível do balcão, o qual é responsável pela atribuição de um número sequencial único a cada nova conta. Cada conta tem um tipo, um saldo e um limite de crédito.

�  A cada cliente do banco é atribuído um código que o permite distinguir dos restantes (a nível nacional). Um cliente tem um nome, um tipo e um endereço.

�  Um cliente poderá ser titular de várias contas e reciprocamente uma conta poderá ter vários titulares.

Bibliografia �  Aplicações Informáticas 11º ano – Porto Editora �  UML – Metodologias e Ferramentas CASE – Centro Atlântico


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