modelagem de software orientado a objetos utilizando a linguagem uml1 alcides calsavara

Modelagem de Software Orientado a Objetos utilizando a Linguagem UML 1

Modelagem de Software Orientado a Objetos

utilizando a Linguagem UML

Alcides Calsavara


Conteúdo Programático

princípios de O-O método, casos de uso, classes relacionamentos, restrições, interfaces,

tipos parametrizados, estereótipos, pacotes

estados e eventos seqüência, colaboração, atividades,

componentes, implantação


Bibliografia Básica UML Toolkit UML in a Nutshell Object-Oriented Software Construction Modelagem de Objetos através da UML Design Patterns: Elements of Reusable

Object-Oriented Software Modelagem e Projeto baseados em

Objetos


Princípios de Orientação a Objetos


Sumário Tipos de dados abstratos Classes e instâncias Operações e atributos Construção de objetos Referências para objetos Pacotes de classes Encapsulamento Modos de visibilidade/acesso


Sumário Asserções e invariantes de classe Tratamento de exceções Objetos compostos Herança, sobrecarga, polimorfismo Herança múltipla Interfaces Tipos parametrizados


Tipos de Dados Abstratos (ADT)

Um ADT é um modelo matemático para descrição de um tipo independente de sua representação física.

Um tipo é uma coleção de objetos caracterizados através de funções, axiomas e pré-condições.

Um objeto que pertence ao conjunto de objetos descritos por um ADT é dito ser uma instância do ADT.


Exemplo de ADTPilha (Stack)

Opções de representação:– array– listas– ...

Questão básica:

Como definir formalmente uma pilha de forma independente de sua representação?


Exemplo de ADTPrimeira Parte: Tipos

Especificação ADT para pilhas

TYPES– STACK [G]


Exemplo de ADTSegunda Parte: Funções

FUNCTIONS– put: STACK[G] X G --> STACK[G]– remove: STACK[G] -/-> STACK[G]– item: STACK[G] -/-> G– empty: STACK[G] --> BOOLEAN– new: STACK[G]


Exemplo de ADTTerceira Parte: Axiomas

AXIOMS

Para todo x : G, s : STACK[G]

A1 - item ( put ( s, x ) ) = x

A2 - remove ( put ( s, x ) ) = s

A3 - empty ( new )

A4 - not empty ( put ( s, x ) )


Exemplo de ADTQuarta Parte: Pré-condições

PRECONDITIONS– remove ( s : STACK[G] ) require not

empty(s)– item ( s : STACK[G] ) require not empty(s)


Modularização

Construção de software orientado a objetos é a construção de um sistema de software como uma coleção de implementações de ADTs possivelmente parciais.

Um ADT corresponde a um módulo de um sistema de software.


Classe Uma classe é um tipo abstrato de dados

equipado com uma implementação possivelmente parcial.

A definição de uma classe inclui uma lista de atributos e uma lista de operações.

Um sistema de software orientado a objetos é definido por um conjunto de classes.


Instância Todo objeto é instância de alguma classe. A execução de um sistema de software

orientado a objetos corresponde a interações entre objetos através de mensagens (chamadas de operações).

Toda execução é iniciada em um objeto raiz, com a chamada de uma de suas operações.


Classe X Objeto

Um classe é um elemento de construção de software. Portanto, é um elemento definido e criado estaticamente.

Um objeto é um elemento de run-time, isto é, só existe em tempo de execução de um sistema de software. Portanto, é criado dinamicamente.


Atributo

A definição de uma classe inclui uma lista de atributos.

Toda instância de uma classe contém todos os atributos definidos pela classe.

Cada atributo tem um nome, um tipo e, opcionalmente, um valor default.

O conjunto de valores dos atributos de um objeto define o seu estado.


Atributo

Tipos de atributos:– de instância: há um valor específico para

cada instância– de classe: há um único valor

(compartilhado) para todas as instâncias O valor de um atributo pode ser uma

constante.


Operação A definição de uma classe inclui uma lista

de operações que correspondem à interface da classe.

Uma operação é uma função ou transformação que pode ser aplicada a todo e qualquer objeto de uma classe.

Uma operação tem um nome, uma lista de argumentos, um tipo de retorno e uma implementação (um método).


Operação

Em um sistema de software, existe apenas uma única ocorrência de cada operação de uma classe, independentemente do número de instâncias da classe.

Operações são definidas e criadas estaticamente.


Construção de Objetos

Toda classe define um ou mais operações específicas para a criação (iniciação) de novos objetos, normalmente denominadas construtores da classe.

Toda vez que um novo objeto é criado, um construtor da correspondente classe deve ser selecionado para execução.


Referência para Objeto Uma referência é um valor de run-time que

pode ser void ou attached. Quando o valor de uma referência for attached,

a referência identifica um único objeto. (A referência está fixada em um certo objeto.)

Podem existir várias referências para um mesmo objeto.

Copiar uma referência é diferente de copiar um objeto.


Pacote de Classes Classes podem ser logicamente organizadas

em grupos denominados pacotes. Pacotes são estrurados de forma

hierárquica. Há pacotes disponibilizados em bibliotecas. Usuários podem criar seus próprios pacotes.


Encapsulamento Processo de ocultamento de partes

internas da implementação de um objeto e permissão de acesso ao estado do objeto somente através de uma interface bem definida.

Os atributos de um objeto são manipulados (para leitura e escrita) somente por operações definidas para o objeto.


Modos de Visibilidade/Acesso

Pode-se controlar a manipulação de atributos e operações (membros, de forma geral) considerando-se os escopos de classe, subclasse e pacote, de forma combinada.

Modificadores:– private– protected– package– public


Modificador private

Um membro qualificado como private somente é acessível a partir de métodos da própria classe à qual pertence o membro.


Modificador public

Um membro qualificado como public é acessível a partir de qualquer operação de qualquer classe, independentemente de subclasse e de pacote.


Modificadores public e private -

Exemplo 1class Pessoa

{ private int idade;private int altura;

public Pessoa(int i, int a) { idade = i; altura = a; }

private void cresce( ) { idade++; altura++; }

private void decresce( ) { idade++; altura--; }

public void envelhece( )

{ if (idade < 22) cresce( ) else decresce( ); }

}


Modificadores public e private -

Exemplo 2class Funcionario extends Pessoa

{ private int nivel; private int horas;

public Funcionario(int i, int a, int n, int h)

{ super(i, a); nivel = n; horas = h; }

public double salario( )

{ return ( nivel * 80 * horas) ; }

}


Modificador package

Um membro qualificado como package é acessível a partir de qualquer operação de qualquer classe pertencente ao mesmo pacote que a classe à qual pertence o membro, independentemente de subclasse.


Modificador protected

Um membro qualificado como protected é acessível a partir de qualquer operação de qualquer classe, exceto se a classe de acesso estiver em pacote distinto e não for subclasse da classe à qual pertence o membro.


Modificadores package e protectedExemplo 1class Veiculo { int ano; // package

protected int potencia; ... }

class Carro extends Veiculo

{ ... potencia++;

ano++; ... }

class Retificadora

{ ... Carro c = new Carro (...) ;

c.ano = 1980;

c.potencia = 100; ... }


Modificadores package e protectedExemplo 2package Basico; // arquivo 1

class Veiculo { int ano; // package

protected int potencia; ... }

package Extensao; // arquivo 2

class Carro extends Veiculo

{ ... potencia++; ... } // sem acesso a ano

class Retificadora

{ ... Carro c = new Carro (...) ; ... }

// sem acesso a ano e potencia


Asserções

P {A} Q

A execução de A, iniciando em um estado no qual P é verdadeira, terminará em um estado no qual Q é verdadeira.

P : pré-condição

Q : pós-condição

A : uma operação (ou parte de)


Asserções - Exemplos

{x >= 9} x := x + 5 {x >= 13} {x >= 0} y := sqrt(x) { true } {false} y := x * x { y >= 0 } {not full} put(x : G) { not empty AND

item = x AND count = old count + 1 }


Invariante de Classe

Uma invariante é uma propriedade inalterável durante todo o ciclo de vida de um objeto.

Exemplos:– 0 <= count– count <= capacity– empty = (count = 0)


Tratamento de Exceção

Exceções são acontencimentos fora do comportamento normal ou desejado para um programa. O gerenciamento de exeções permite o controle sobre erros e possivelmente uma solução de contorno.

Exemplos: entrada em formato inválido, arquivo corrompido, conexão de rede não disponível, índice inválido para vetor, ...


Exemplo de código frágilclass TestNullP

{ static String s = null;

public static void main(String args[ ])

{

char c1 = s.charAt(2);

// java.lang.NullPointerException (programa pára)

s = new String("Curitiba");


// c2 = 'r'


// java.lang.StringIndexOutOfBoundsException (programa pára)

}

} // fim


Exemplo de código frágilclass TestNullP



{


// java.lang.NullPointerException (programa pára)



// c2 = 'r'


// java.lang.StringIndexOutOfBoundsException (programa pára)

}

} // fim


Exemplo modificado com ifs

class TestNullP



{

if (s != null && s.length( ) > 2)





// c2 = 'r'



} } // fim


Exemplo modificado com tratamento de exceções

class TestNullP


public static void main(String args[])

{

try

{


}

catch (Exception e)

{

System.out.println("Exceção " + e);

// Exceção: java.lang.NullPointerException

} // continua



(cont.)s = new String("Curitiba");

try

{


// c2 = 'r'

}

catch (Exception e)

{


}

// continua



(cont.)try

{


}

catch (Exception e)

{


// Exceção: java.lang.StringIndexOutOfBoundsException

}

}

} // fim


Hierarquia de exceções

Throwable

Error Exception

RuntimeException IOException ...

......

...


A cláusula throwsclass TestNullP


static void work( ) throws Throwable

{

try

{ char c1 = s.charAt(2); }

catch (Exception e)

{ System.out.println("Exceção"); throw(e); }

catch (Error e)

{ System.out.println("Erro"); throw(e); }

finally

{ System.out.println("Adios, amigos");}

} // continua


A cláusula throws (cont.)


{

try

{ work( ); }

catch(Throwable t)

{ System.out.println("Erro ou Exceção " + t); }

finally

{ System.out.println("Adios, amigos II");}

}

} // fim


Definindo suas próprias exceções

class ProblemaEmWork extends Exception

{

public ProblemaEmWork( ) { }

public ProblemaEmWork(String msg) { super(msg); }

}

// continua


Definindo suas próprias exceções (cont.)

class TestNullP


static void work( ) throws ProblemaEmWork

{

try

{ char c1 = s.charAt(2); }

catch (Exception e)

{ throw(new ProblemaEmWork("Exceção em work " + e)); }

catch (Error e)

{ throw(new ProblemaEmWork("Erro em work " + e)); }

finally

{ System.out.println("Adios, amigos");}

} // continua


Definindo suas próprias exceções (cont.)


{

try

{ work(); }

catch(ProblemaEmWork p)

{ System.out.println(p); }

finally

{ System.out.println("Adios, amigos II");}

}

} // fim


Objeto Composto

Um objeto pode conter uma referência para outro objeto, recursivamente. Nesse caso, o objeto é dito ser composto ou complexo.


Generalização

Relacionamento entre uma classe e uma ou mais versões refinadas ou especializadas da classe.

Especialização: relacionamento inverso Superclasse: versão mais abstrata de

outra classe, a subclasse Subclasse: versão mais refinada de

outra classe, a superclasse


Herança

Mecanismo baseado em objetos que permite que as classes compartilhem atributos e operações baseados em um relacionamento, geralmente generalização.

Uma subclasse herda atributos e operações da superclasse.


Classes Abstratas e Concretas

Classe abstrata: classe que não pode ter instâncias diretas, mas cujos descendentes sim; organizam características comuns a diversas classes; mecanismo para reutilizar código; pode definir operações abstratas (sem um correspondente método)

Classe concreta: classe que pode ter instâncias diretas; não pode definir operações abstratas


Interface

Um classe totalmente abstrata é dita ser uma interface.

A definição de uma interface não inclui qualquer implementação.


Interfaces- definição básica -

Uma interface possui um nome, e define apenas métodos abstratos e constantes (descreve uma abstração, normalmente um comportamento)

Uma interface não pode ser instanciada Uma interface pode ser implementada por uma ou

mais classes Cada classe pode estender somente uma classe,

mas pode implementar diversas interfaces (alternativa para a falta de herança múltipla em Java)


Interfaces- definição básica -

Uma classe que implementa uma interface deve implementar todos os métodos abstratos definidos pela interface (não pode deixar qualquer implementação para suas subclasses)

Uma interface pode estender uma ou mais interfaces Se uma classe herda duas constantes de duas

interfaces distintas mas com o mesmo nome, deve fazer referência a cada constante precedendo-a com o nome da interface e um ponto


Interfaces- como usar - exemplo 1 -

public interface F

{ int k = 10; // public, static, final (constante)

int f ( ); // public, abstract

}

class C implements F

{

public int f ( ) { return k; } // tem que ser public

}



public interface F

{ int k = 10;

int f( );

}

interface G extends F

// G e seus membros tem visibilidade package

{ void g( ); }

class C implements G

{ public int f( ) { return k; }

public void g( ) {}

}



public interface F

{ int k = 10; int f( ); }

interface H

{ int k = 10; int h( ); }

interface G extends F, H

{ void g( ); }

class C implements G

{ public int f( ) { return F.k;}

public int h( ) { return H.k;}

public void g() {}

}



public interface F

{ int k = 10; int f( ); }

interface H

{ int k = 10; int h( ); }

class D

{ }

class E extends D implements F, H

{ public int f( ) { return F.k;}

public int h( ) { return H.k;}

}


Sobrecarga

Atributos e operações podem ser redefinidos (sobrecarregados) por subclasses.


Sobrecarga para extensão A nova operação é igual à operação

herdada, exceto pelo fato de acrescentar alguns detalhes de comportamento, normalmente afetando novos atributos da subclasse.


Sobrecarga para restrição A nova operação restringe o protocolo

(assinatura da operação), podendo reduzir os tipos de argumentos.

A operação herdada fica fechada (restrita) dentro de cada subclasse específica.


Sobrecarga para otimização

O novo método tem o mesmo protocolo externo e apresenta o mesmos resultados

A implementação do novo método (algoritmo utilizado) pode ser completamente diferente


Sobrecarga por conveniência

Emprego adhoc de herança para reutilizar classes.

Uma nova classe é tornada subclasse de uma classe existente e substitui os métodos inconvenientes.

Semanticamente errado e conduz a problemas de manutenção; recomenda-se criar uma terceira classe (superclasse das demais)


Polimorfismo

Assume muitas formas A propriedade segundo a qual uma operação

pode comportar-se diferentemente em classes diferentes.

A subclasse redefine a implementação de uma operação herdada da superclasse.

Onde se espera uma instância de um certa classe pode aparecer uma instância de qualquer subclasse daquela classe.


Herança Múltipla

Uma classe possui mais de uma subclasse e herda características de todos os seus ancestrais.

Maior capacidade de especificação de classes.

Maior oportunidade de reutilização. Perda em simplicidade conceitual e de

implementação.


Tipo Parametrizado

Um tipo pode receber como parâmetro uma lista de tipos.

Exemplos:– pilha de inteiros– pilha de reais– pilha de pessoas– ...


Modelagem Orientada a Objetos

Use-Case Modeling


Objetivos básicos de ummodelo use-case

Descrever o que um novo sistema deve fazer

Descrever o que um sistema existente faz

Formalizar os requisitos de um sistema, normalmente obtidos através de discussões entre os desenvolvedores e os clientes (usuários) do sistema.


Componentes de um use-case

um conjunto de use cases– Um use case representa uma funcionalidade

do sistema, do ponto de vista do usuário do sistema (visão externa).

um conjunto de actors– Um actor representa um tipo de usuário do

sistema.– Um actor deve estar associado a pelo menos

um use case


O componente use case

Um use case representa uma funcionalidade completa (mas pode haver dependências entre os diversos use-cases de um sistema)

Um use case sempre faz algo solicitado por um actor e retorna alguma coisa para esse actor


O componente actor

Um actor é uma entidade externa ao sistema que interage com o sistema.

Um actor é normalmente um ser humano, mas pode ser outro sistema ou alguma espécie de hardware que interage com o sistema.


Outros objetivos de use-case Fornecer uma base para a realização de testes

do sistema. Prover uma descrição clara, consistente e

simples do que o sistema dever fazer, facilitando a discussão entre o desenvolvedor e o cliente do sistema e ainda facilitando a comunicação dentro da equipe de desenvolvedores

Ser a base para definição das classes do sistema e para definição da dinâmica do sistema.


Exemplo de diagrama use-case

Cliente

Levantamento de estatísticas de vendas

Assinatura de uma apólice de seguro

Levantamento de estatísticas sobre clientes

Corretor de seguros

Sistema de Seguros


Mais sobre actors

Um actor é uma classe no diagrama em UML

Pode-se construir uma hierarquia de actors. Exemplo: Um cliente pode ser um cliente comum ou um cliente especial. Exemplo: Um cliente pode ser um cliente de telefone ou um cliente de água.


Mais sobre use-cases

Um use-case pode ser estendido com outro(s) use case(s). Exemplo: Os use cases "Assinatura de seguro de carro" e "Assinatura de seguro de vida" são extensões do use case "Assinatura de apólice de seguro".

Um use-case pode utilizar outro(s) use case(s). Exemplo: O use case "Assinatura do contrato de compra de um automóvel" utiliza o use case "Assinatura de uma apólice de seguro de carro".



Relacionamentos


Conteúdo Ligação entre objetos Associação entre classes Agregação Multiplicidade e Papel Atributo de ligação Associação como uma classe Associações ternárias Ordenação em associações Associação qualificada


Ligação Uma conexão física ou conceitual entre

objetos Exemplo: O país Brasil tem como capital

a cidade de Brasília. Exemplo: O funcionário João trabalha na

empresa Transamérica S.A. Exemplo: O artigo “OO Solutions” foi

publicado na conferencia OOPSLA’99.


Associação Relacionamento entre instâncias de

duas ou mais classes descrevendo um grupo de ligações com estrutura e semântica comuns.

Exemplo: Um país tem como capital uma cidade.

Exemplo: Um funcionário trabalha numa empresa.


Agregação Forma especial de associação, entre o

todo e suas partes, na qual o todo é composto pelas partes

Também chamada de herança horizontal Exemplo: Um artigo é publicado em uma

conferência, isto é, o artigo faz parte da conferência (ou dos anais da conferência).


Multiplicidade e Papel Multiplicidade: Número de instâncias

de uma classe que podem se relacionar a uma única instância de um classe associada (ou agregada).

Papel: nome que identifica inequivocamente uma extremidade de uma associação.


Atributo de Ligação Um valor de dados presente em cada ligação

(nível de instâncias) de uma associação (nível de classes)

Uma propriedade da ligação entre objetos, e não dos objetos ligados, propriamente ditos

Exemplos: permissão de acesso que um usuário possui para a um arquivo; o salário de uma pessoa em um emprego em uma companhia


Associação como uma Classe

Cada ligação de uma associação é uma instância de uma classe

Uma ligação é um objeto, com atributos e métodos

Útil quando ligações podem participar em associações com outros objetos

Útil quando ligações sofrem operações Exemplo: autorização para usuários em

estações de trabalho


Associação Ternária

Representa ligações entre 3 objetos Não pode ser dividida em associações

binárias sem que haja perda de informações Associações de grau maior que 3 são raras e

devem ser evitadas devido a complexidade de entendimento e implementação

Exemplo: pessoas que são programadoras usam linguagens de programação em projetos


Ordenação em Associações

Em alguns casos o conjunto de objetos associados a um certo objeto apresenta uma ordem

A palavra "ordenado" deve aparecer junto à multiplicade "muitos" de uma associação para indicar que existe uma ordem entre os objetos ligados

Exemplos: as janelas visíveis em uma tela possuem uma ordem; os vértices de um polígono


Associação Qualificada Relaciona dois objetos e um qualificador O qualificador reduz a multiplicidade Exemplo: Um diretório contém muitos

arquivos, mas é o nome do arquivo dentro do diretório que identifica o arquivo (e identifica um único arquivo)

Maior precisão na informação!!


Uso de Agregação Na dúvida, use associação! Herança não representa o

relacionamento parte-todo Agregados recursivos são frequentes Agregação normalmente implica em

propagação de operações



Modelagem Dinâmica

Diagrama de Seqüência


Objetivos de um diagrama de seqüência

Ilustrar como objetos interagem entre si. Detalhar um use case em termos de

objetos e mensagens.– objetos de acordo com diagrama de

classes– mensagens são mapeadas em operações

nas classes



Modelagem Dinâmica

Diagrama de Estados


Objetivos de umdiagrama de estados

Representar o comportamento dinâmico de classes individuais

Representar o comportamento dinâmico de colaboração entre classes


Elementos de umdiagrama de estados

os estados possíveis para os objetos de uma certa classe as transições de estado os eventos que causam transições de estados as ações decorrentes de

– uma transição de estado– entrada em um estado– saída de um estado

as ações realizadas por objetos enquanto estão em um certo estado– durante todo o tempo em que o objeto está no estado– decorrente de algum evento


Diagramas de Estados Relaciona eventos e estados Um objeto muda de estado dependendo do evento

e do estado atual. Transição: modificação de estado causada por

um evento (mesmo quando estado final e inicial coincidem).

Um evento pode ser irrelevante para um objeto em um certo estado.

Exemplo: linha telefônica


Diagramas de EstadosExemplo : Linha telefônica

Inativa

Sinal de discar

Ligando

Tocando

Interligando

Desligando

Queda-da-linha

Mensagem gravadaSinal de

ocupado

Sinal de ocu-pado rápido

no-gancho

dígito( n )

no-gancho

Discando

Mensagemterminada

encaminhado

telefone chamado atende

telefone chamado desliga

número válido

número invalido

fora-do-gancho

dígito( n )

número ocupado

tronco ocupado

queda-da-linha

queda-da-linha


Diagramas de EstadosExemplo : jogo de xadrez

Vez dasbrancas

Vez daspretas

brancasjogam

pretasjogam

Início cheque-mate

empate forçado

empate forçado

cheque-mate

Pretasvencem

Brancasvencem

Empate

Diagrama de estados de uma só passagem para um jogo de xadrez


Diagramas de EstadosExemplo : Veículo

Leste / Oestepodem dobrar

à esquerda

tempodecorrido

Diagrama de estados com transições guardadas

Leste / Oestepodem ir em frente

Norte / Sulpodem ir em frente

tempo decorrido [ carrosnas vias esquerdas N / S ]

tempo decorrido [ carrosnas vias esquerdas L / O ]

tempodecorrido

tempo decorrido [ sem carros

nas vias esquerdas N / S ]

Norte / Sulpodem dobrar

à esquerda

tempo decorrido [ sem carros

nas vias esquerdas L / O ]


Tipos de diagramas de estados

Diagrama de laço contínuo: representa um ciclo de vida; sem estado inicial ou final. Exemplo: linha telefônica.

Diagrama de uma só passagem: representa objetos com vida finita; possuem um estado inicial (criação do objeto) e um estado final (destruição do objeto).

Exemplo: jogo de xadrez


Condições Uma condição é uma função booleana de

valores, válida dentro de um intervalo de tempo.

Condições funcionam como guardas nas transições: uma transição só dispara quando ocorre o evento e a condição de guarda for verdadeira.

Exemplo: Pessoa com relação ao atributo "estar de luvas".


Controle de Operações Atividades e ações podem ser

vinculadas a estados e eventos a fim de se especificar o que faz o objeto quando está em um determinado estado e o que faz em resposta a estímulos externos.

Definem o comportamento do objeto!


Atividade Está sempre vinculada a um estado Consome tempo para se completar É executada continuamente durante o tempo em

que o objeto está num certo estado Notação: faça: atividade Exemplo: Um vendedor logo após ter recebido

dinheiro para pagamento do item vendido deve calcular o troco.

faça: calcular troco


Ação Está normalmente vinculada a um evento, mas

também pode estar vinculada a um estado (ações de entrada, saída e internas)

É executada "instantaneamente" Notação: evento / ação Exemplo: Exibir um menu quando o botão direito

do mouse é pressionado.

botão direito pressionado / exibir menu


Controle de Operações

Ações para um menu instantâneo

Inativo

botão direito pressionado /exibir menu instantâneo

Menu visível

botão direito liberado / apagar menu instantâneo

cursor movimentado / iluminar item do menu


Diagrama de Estados com Operações

Notação

Estado 1faça : atividade 1

Evento 1 ( atributos )[ condição 1 ] / ação 1 Estado 2

. . .


Diagramas de Estados Nivelados

Permitem refinamentos sucessivos do modelo dinâmico

Permitem uma descrição estruturada do sistema Pode-se expandir:

– um evento e sua correspondente ação

– uma atividade realizada em um certo estado Exemplo: Máquina de vender



Exemplo : máquina de vender

Inativa

moedas introduzidas( quantia ) verificar saldo Recolhendo dinheiro

moedas introduzidas ( quantia ) /acrescentar ao saldo

faça : entregaritem

faça : preparartroco

faça : testar item e calcular troco

[ troco = 0 ] [ troco < 0 ]

[ troco < 0 ]

Selecionar ( item )[ item vazio ]

cancelar / devolver moedas



Exemplo : máquina de vender

Faça : moverbraço para afileira correta

faça : prepararitem

Faça : moverbraço para a

coluna correta

faça : empurraritem para forada prateleira

braço pronto braço pronto empurrado

dígito( n )

clear

faça : acrescentar

dígito

dígito( n )

enter

Selecionar( item )

Atividade entregar item da máquina de vender

Transição selecionar item da máquina de vender


Generalização de Estados

Os estados de um objeto podem ser organizados de forma hierárquica, em super-estados e sub-estados.

Um sub-estado é um refinamento de um super-estado, i.e., um sub-estado é um dos possíveis estados do objeto dentro daquele super-estado.

Um sub-estado herda as transições do super-estado; transições que se aplicam ao super-estado também se aplicam ao sub-estado.

Exemplos: linha telefônica, transmissão automática de um automóvel


Generalização de Estados Exemplo : transmissão de um carro

Primeira Segunda Terceira

sobe

Neutro Réapertar R

apertar N

reduz

sobe

reduz

Para a frente

pára

apertar Fapertar N


Generalização de Eventos Os eventos que ocorrem em um sistema podem ser

organizados de forma hierárquica, em super-eventos e sub-eventos.

Um sub-evento herda atributos do super-evento. Onde um evento é descrito qualquer sub-evento seu é

implicitamente descrito. A generalização de eventos facilita a abstração e permite

concisão na representação de diagramas. Exemplo: Entrada do usuário.


Generalização de EventosExemplo : eventos de

teclado

evento

Entrada do usuário

Botão do mouse

apertado

controle gráfico

espaço alfanumérico pontuação

tempo

dispositivo

Botão do mouselocalização

caracter do tecladocaracter

Botão do mouse

liberado

Hierarquia parcial deeventos para eventos

de teclado


Concorrência de Agregação

O estado de um objeto composto (um agregado) é determinado pelos estados dos objetos que o compõem.

Exemplo: O estado de um carro é determinado pelo estado da ignição, da transmissão, do freio, do acelerador, do motor, ...

Os componentes de um agregado normalmente interagem entre si: a mudança de estado de um componente pode disparar uma transição em outro componente.

A interação entre diagramas de estados de componentes é representada através de eventos compartilhados e/ou condições de guarda.


Concorrência de Agregação

CarroIgnição Transmissão Freio Acelerador

Desligada Partida Ligada

Girar chave para dar partida[ transmissão em Neutro ]

desligar a chave

liberar chave

Ignição

Desligado Ligado

apertaracelerador

apertar freio

liberar acelerador liberar freio

Acelerador Freio

Desligado Partido


Concorrência Interna de Objetos

O diagrama de estados de um objeto pode ser particionado de acordo com atributos e ligações em sub-diagramas.

O estado do objeto compreende um estado de cada sub-diagrama.

Um mesmo evento pode causar transições em mais de um sub-diagrama.

Exemplo: Jogo de bridge rubber.


Concorrência Interna de Objetos

Não vulnerável

Não vulnerável

Vulnerável

Vulnerável

N-S vence rubber

L - O vence rubber

Vulnerabilidade N - S

jogo N - S

Vulnerabilidade L - O

jogo L - O

jogo N - S

jogo L - O

Jogando rubber

Jogo de bridge com estados concorrentes


Transição Automática Disparada quando a atividade vinculada a

um estado termina O "evento" que causa a transição é o

término da atividade Exemplo: Máquina de vender no estado

correspondente a atividade testar item e calcular troco pode disparar uma de quatro transições automáticas.


Ações de Entrada e de Saída

Ações vinculadas ao ato de entrar ou sair de um estado

Não adicionam poder de expressão, mas permitem uma representação mais concisa

Exemplo: Controle de uma porta de garagem


Envio de Eventos

Uma ação pode ser especificada como enviar um certo evento para outro objeto.

Notação: enviar E (atributos)

(palavra enviar pode ser omitida) Exemplo: Uma linha telefônica envia o evento

ligar(número-de-telefone) para o comutador quando um número completo é discado.

número completo / ligar(número-de-telefone)


Sincronização de Eventos Concorrentes

Um objeto pode executar várias atividades de forma concorrente (paralela).

As atividades não são necessariamente sincronizadas, mas todas devem terminar para que ocorra transição de estado.

Exemplo: Caixa automática.


Sincronização de Eventos Concorrentes

Faça : entregar dinheiro

Faça : ejetar cartão

Pronta parareinicializar

Emitindo

cartão recolhido

dinheiro recolhido

Preparação

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