RUP - Análise de Sistemas e Processo de Software

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RUP – Rational Unified 
Process
Franklin Ramalho
Universidade Federal de Campina Grande -
UFCG
SI2-UFCG
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Agenda
- Introdução
- RUP
- Características
- Aspectos estruturais
- Aspectos Comportamentais
- RUP: Dirigido à Arquitetura
- RUP: Dirigido por casos de uso
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RUP
• É um processo de engenharia de software
• Provê uma técnica disciplinada assinalando tarefas e
responsabilidades dentro da organização do
desenvolvimento do software
• Objetivo: Garantir a produção de software de alta qualidade
e que atenda às necessidades do cliente dentro do prazo e
custo estabelecidos
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RUP
• Trata-se de um processo produto! (by Rational Software)
• Integrado com ferramentas de desenvolvimento de software
• Trata-se também de um framework de processos
– Pode ser estendido
– Pode ser adaptado
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RUP
• RUP segue muitas das boas práticas de desenvolvimento de software:
– Iteratividade
– Gerência de requisitos
– Arquitetura baseada em componentes
– Adota modelos
• Modelo para Use-Case;
• Modelos de Negócios;
• Modelo de Projeto;
• Modelos de Análise;
• Modelos de Teste.
– Verificação da qualidade do software
– Controle de mudanças
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RUP
• O RUP é um processo de desenvolvimento de
software bem elaborado e estruturado, que permite aos
gerentes um maior controle sobre o projeto durante toda a
sua existência.
• O RUP definiu um conjunto de atividades, com seus
responsáveis, artefatos de entrada e saída, descrição
sistemática e modelos ou templates.
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RUP
• O RUP usa a abordagem da orientação a objetos em sua
concepção;
• É projetado e documentado utilizando a notação UML
(Unified Modeling Language) para ilustrar os processos em
ação;
• Utiliza técnicas e práticas aprovadas comercialmente.
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RUP
• Processo iterativo e incremental
– Planos de iterações que descrevem o “resultado” (conjunto
de artefatos) após cada iteração
• Guiado por caso de uso
– Definidos de modo a agregar valor
– Desde a captura dos requisitos até a realização dos testes
do sistema
• Baseado na arquitetura do sistema
– Artefato para conceituação, construção, gerenciamento e
evolução do sistema
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RUP - Aspectos
• Arquitetura do RUP:
– Eixo horizontal: representa o tempo e mostra o ciclo de vida do
processo
– Eixo vertical: representa as atividades e workflows do processo
• Aspectos estruturais x aspectos dinâmicos
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RUP – Visão geral
[Kruchten, 2000]
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RUP – Aspectos estruturais
Quem?
Workers
O quê?
Artefatos
Como?
Atividades
Quando?
Workflows
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Workers
• Define o comportamento e responsabilidades de um
indivíduo ou grupo de indivíduos trabalhando em um time
• O comportamento é expresso em termos de atividades que
o worker executa
• As responsabilidades são usualmente expressas através de
certos artefatos que o worker cria, modifica e controla
• Workers são papéis desempenhados por um indivíduo ou
grupo de indivíduos dentro do processo!
– Analista, designer, designer de testes, etc.
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Workers
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workers
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Atividades
• Uma atividade é uma unidade de trabalho que um indivíduo
naquele papel deve executar
• Produz um resultado significativo no contexto do projeto
– Criação ou atualização de artefatos: modelo, classe, plano, etc.
• Toda atividade é atribuída para um worker específico
• Granularidade: poucas horas a poucos dias
• Usualmente envolve um worker e produz poucos artefatos
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Atividades - Exemplos
• Planejar uma iteração
– Worker: Gerenciador de Projeto
• Achar casos de uso e atores
– Worker: Analista de sistemas
• Revisar o projeto
– Worker: Revisor de Projeto
• Executar um teste de performance
– Worker: Testador de performance
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Artefatos
• Trata-se de um pedaço de informação que é produzida,
modificada ou usada por um processo
• Servem de entrada e saída de atividades
• São tangíveis
• São usados como entrada pelos workers para executar uma
atividade e são também os resultados ou saídas de tais
atividades
• Sinônimos: work product, work unit
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Artefatos - exemplos
• Modelo
– Diagrama de casos de uso, diagrama de classes, etc.
• Elemento do modelo
– Classe, caso de uso, etc.
• Documento
– Casos de negócio
• Código fonte
• Executáveis
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Artefatos
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workflows
• Workflow é uma seqüência de atividades que produz algum
resultado de valor observável
• Em UML, um workflow pode ser visto através de:
– Diagrama de seqüência
– Diagrama de comunicação
– Diagrama de atividades
– Diagrama de overview de interação
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Workflow
[Kruchten, 2000]
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Workflows
• Core workflows
– Existem 9 core workflows no RUP (6 de engenharia e 3 de suporte)
– Particionamento de workers e atividades em grupos lógicos: áreas
de interesse e disciplinas.
• Workfows details
– Quebra core workflows em workflows menores
– Maiores detalhes
– Atividades relacionadas
• Iteration plans
– Forma alternativa de representar o processo
– Instanciações do processo para uma dada iteração
– Pedagógica
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Workflows
Workflows de 
Engenharia de Software
Workflows de Suporte
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workflow de modelagem de negócios
Entender a estrutura e dinâmica da organização, se 
certificar que os desenvolvedores, clientes e usuários 
tenham a mesma visão da organização alvo do 
desenvolvimento
e elicitar os requisitos necessários para suportar o plano 
ou objetivos da organização.
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Workflow de modelagem de negócios –
Worker e artefatos envolvidos
[Kruchten, 2000]
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Workflow de modelagem de negócios -
Exemplo
[Kruchten, 2000]
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Workflow de requisitos
Definição dos 
requisitos do 
sistema e de 
como gerenciar 
escopo e 
mudanças de 
requisitos.
[Kruchten, 2000]
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Workflow de requisitos - Exemplo
[Kruchten, 2000]
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Workflow de análise e projeto
Tradução dos 
requisitos 
numa 
especificação 
que descreve 
como 
implementar o 
sistema 
(diretriz é usar 
UML).
[Kruchten, 2000]
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Workflow de análise e projeto - Exemplo
[Kruchten, 2000]
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SI2-UFCG
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Workflow de implementação
Desenvolvimento 
de código: 
classes, objetos, 
etc., teste de 
unidades e 
integração de 
subsistemas.
[Kruchten, 2000]
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Workflow de implementação - Exemplo
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workflow de testes
Verificação do 
sistema como 
um todo, com 
testes de 
integração e 
conformidade 
com os 
requisitos 
especificados.
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workflow de testes - Exemplo
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workflow de implantação
Empacotamento, 
distribuição, 
instalação do 
produto e 
treinamento de 
usuários, assim 
como o 
planejamento e 
condução de 
testes betas.
[Kruchten, 2000]
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Workflow de implantação
[Kruchten, 2000]
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RUP – Outros elementos
• Diretrizes
– Regras, recomendações ou heurísticas para provê suporte em atividades ou
artefatos
– Descrevem:
• Como construir artefatos bem formados, como avaliá-los e como usá-los;
• Como usar UML (técnicas de modelagem, como construir diagramas, etc.);
• Como programar em linguagens de programação específicas, como C++;
• Técnicas para transformações de artefatos, etc.
• Templates
– Modelos, protótipos ou artefatos– Associados a artefatos para facilitar sua criação
– Associados com ferramentas
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RUP – Outros elementos
• Tool mentors
– Diretrizes sobre como executar os passos a partir de uma
ferramenta específica
• Conceitos
– Conceitos-chaves são introduzidos: iteração, artefato, risco, teste de
performance, etc.
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Estrutura dinâmica: Desenvolvimento 
iterativo
• Processo seqüencial apresenta alguns problemas:
– Requisitos mudam:
• usuários mudam;
• o problema muda;
• tecnologias mudam;
• o mercado muda, etc.
– Difícil encontrar o correto projeto de software: corretude, eficiência,
usabilidade, etc.
• Projetos complexos e a longo prazo.
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Estrutura dinâmica: Desenvolvimento 
iterativo
• Levante alguns requisitos e alguns riscos, projete um pouco,
implemente um pouco, valide-os, e então levante mais
requisitos, projete mais um pouco, implemente mais, valide,
até que você tenha terminado o software.
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RUP – Visão geral
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Estrutura dinâmica: Desenvolvimento 
iterativo
[Kruchten, 2000]
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Estrutura dinâmica: Desenvolvimento 
iterativo
• Processo iterativo não é simples de se implantar:
– Como fazer o trabalho convergir para um produto?
– Como determinar o que fazer em cada iteração?
– Quais requisitos e riscos considerar em cada iteração?
– Como resolver os problemas do processos seqüenciais?
• RUP responde estas questões
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RUP
• Milestones : Provê pontos a partir dos quais deve-se decidir como
proceder, abortar ou mudar o rumo das tarefas
• O processo iterativo é organizado em fases
– Cada fase é concluída através de um milestone
[Kruchten, 2000]
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RUP – Ciclo de vida do processo
• Fases do ciclo de vida do processo :
– Concepção: entendimento da necessidade e visão do projeto
(ênfase no escopo do sistema)
– Elaboração: especificação e abordagem dos pontos de maior risco
(ênfase na arquitetura)
– Construção: desenvolvimento principal do sistema (ênfase no
desenvolvimento)
– Transição: ajustes, implantação e transferência de propriedade do
sistema (ênfase na implantação)
• Sistema beta disponível
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RUP – Ciclo de vida do processo
• As quatros fases constituem um ciclo de desenvolvimento e
produz uma geração de software
• Um produto de software é criado a partir do ciclo de
desenvolvimento inicial
• O produto evolui através das próximas gerações de
software através da repetição da seqüência das quatros
fases: Concepção, elaboração, construção e transição
– Formam os ciclos de evolução
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RUP – Ciclo de vida do processo
[Kruchten, 2000]
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RUP – Ciclo de vida do processo
• Diferentes ênfases das várias atividades através do tempo
• Fase de concepção: foco no entendimento geral dos requisitos
• Fase de elaboração: foco ainda nos requisitos, mas já com atividades
de projeto, e implementação de protótipos (para validar a arquitetura)
– Aprender algumas técnicas e ferramentas, levantar riscos
• Fase de construção: Foco no projeto e implementação
– Protótipo inicial evolui para primeiro produto operacional
• Fase de transição: garantir o nível de qualidade
– Corrigir bugs, treinar usuários, ajustar características e adicionar elementos
ausentes.
– Produz e libera o produto final.
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RUP – Ciclo de vida do processo
[Kruchten, 2000]
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RUP – Fase de Concepção
• Atividades essenciais:
– Definir o escopo do projeto (contexto, requisitos, restrições, etc.);
– Planejar e preparar casos de negócio e alternativas de avaliação
para gerenciamento de riscos;
– Produzir uma arquitetura candidata.
• Artefatos produzidos:
– Survey do modelo de casos de uso;
– Glossário inicial do projeto;
– Caso de negócio inicial (contexto, critérios de sucesso,
reconhecimento do mercado, etc);
– Estabelecimento de riscos iniciais;
– Plano de projeto (fases, iterações).
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RUP – Fase de Elaboração
• Atividades essenciais:
– Entender solidamente os casos de uso mais críticos;
– Elaborar o processo, a infra-estrutura e o ambiente de desenvolvimento;
– Elaborar a arquitetura;
– Selecionar/avaliar os componentes.
• Artefatos produzidos:
– Modelo de casos de uso (80% completo);
– Requisitos complementares (não funcionais, não associados com os casos
de uso, etc.);
– Descrição da arquitetura de software;
– Protótipo arquitetural executável;
– Listas de riscos e de casos de negócios revisadas;
– Plano de desenvolvimento (incluindo iterações e critérios de avaliação para
cada iteração);
– Manual do usuário preliminar.
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RUP – Fase de Construção
• Atividades essenciais:
– Desenvolver todos os componentes;
– Testar componentes;
– Verificar e atestar releases do produto.
• Artefatos produzidos:
– Produto de software adequado às plataformas de execução;
– Manuais do usuário;
– Descrição da release corrente.
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RUP – Fase de Transição
• Atividades essenciais
– Empacotar produto comercialmente;
– Lançar produto no mercado;
– Treinar pessoal;
– Corrigir bugs;
– Realizar testes beta;
– Melhorar performance e usabilidade;
– Verificar critérios de aceitação do produto.
• Aqui, se decide se um novo ciclo de desenvolvimento deve
ser iniciado.
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Time aprende
ao longo das 
iterações
Produto com
mais 
qualidade
Mudanças mais
fáceis de serem
gerenciadas
Maior grau
de reuso
Identificação
de riscos mais 
cedo
Processo
Iterativo
Benefícios da técnica iterativa
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RUP
• É um processo considerado pesado e preferencialmente
aplicável a grandes equipes de desenvolvimento e a
grandes projetos, porém o fato de ser amplamente
customizável torna possível que seja adaptado para projetos
de qualquer escala.
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Exercícios
• Como integrar UML com RUP?
Quem?
Workers
O quê?
Artefatos
Como?
Atividades
Quando?
Workflows
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Exercícios
• Como integrar UML com RUP?
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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RUP
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RUP
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RUP – Visão geral
[Kruchten, 2000]
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RUP – Ciclo de vida do processo
• Fases do ciclo de vida do processo :
– Concepção: entendimento da necessidade e visão do projeto
(ênfase no escopo do sistema)
– Elaboração: especificação e abordagem dos pontos de maior risco
(ênfase na arquitetura)
– Construção: desenvolvimento principal do sistema (ênfase no
desenvolvimento)
– Transição: ajustes, implantação e transferência de propriedade do
sistema (ênfase na implantação)
• Sistema beta disponível
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RUP – Fase de Elaboração
• Atividades essenciais:
– Entender solidamente os casos de uso mais críticos;
– Elaborar o processo, a infra-estrutura e o ambiente de desenvolvimento;
– Elaborar a arquitetura;
– Selecionar/avaliar os componentes.
• Artefatos produzidos:
– Modelo de casos de uso (80% completo);
– Requisitos complementares (não funcionais, não associados com os casos
de uso, etc);
– Descrição da arquitetura de software;
– Protótipo arquitetural executável;
– Listas de riscos e de casos de negócios revisadas;
– Plano de desenvolvimento (incluindo iterações e critérios de avaliação para
cada iteração);
– Manual do usuário preliminar.
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RUP – Processo dirigido à Arquitetura
• RUP foca em modelos
• Nenhum modelo específico cobre todos os aspectos do
sistema
• Precisa-se de múltiplos modelos
– Sincronização é essencial
• Muitos modelos dificultam o entendimento geral do sistema
– Abstração necessária
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RUP – Processo dirigido à Arquitetura• Foco na arquitetura:
– Entendimento da proposta
– Representação arquitetural
– Processo arquitetural
• RUP é focado na arquitetura do sistema
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RUP – Processo dirigido à Arquitetura
• Arquitetura deve cobrir importantes decisões sobre:
– Organização do sistema;
– Elementos estruturais e suas interfaces;
– Decomposição destes elementos em subsistemas;
– Colaboração com outros subsistemas.
• Arquitetura foca na estrutura, comportamento e contexto.
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RUP – Processo dirigido à Arquitetura
• Partes interessadas na arquitetura:
– Analista de sistemas;
– Usuários e clientes;
– Gerente de projeto;
– Projetistas de software;
– Outras organizações de desenvolvimento (interfaces);
– Arquitetos.
• Representação da arquitetura é necessária
– Com diferentes visões!
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RUP – Arquitetura de 5 visões
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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RUP – Arquitetura de 5 visões
• Modelos versus Visões
• Visões arquiteturais são como fatias sobre os vários
modelos capturando os elementos significativos para cada
visão
• Elementos importantes na arquitetura:
– Classes principais;
– Mecanismos de persistência e comunicação para estas classes;
– Padrões e frameworks;
– Camadas e subsistemas;
– Interfaces;
– Processos principais, threads e controle.
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RUP – Processo dirigido à Arquitetura
• RUP define dois artefatos relacionados com a arquitetura:
– Software Architecture Description (SAD);
– Protótipo da arquitetura.
• Estes artefatos servem de base para 3 outros:
– Diretrizes de projeto;
– Estrutura do produto no ambiente de desenvolvimento;
– Estrutura do time.
• RUP define o Worker: Arquiteto
– Outros membros do time também são responsáveis pela elaboração
da arquitetura: projetistas, integradores, testadores, etc.
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RUP
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RUP – Processo dirigido à Casos de uso
• RUP foca em modelos
• Modelos do problema x Modelos da solução
• Primeiro precisa-se entender o problema
• Como entender e modelar o problema?
• RUP determina a adoção de casos de uso!
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RUP – Processo dirigido à Casos de uso
• Para se construir um modelo de caso de uso deve-se
entender:
– Casos de uso
– Atores
• Um caso de uso define o que o sistema deve fazer quando
um caso de uso for executado
• Uma funcionalidade do sistema é definida por um conjunto
de casos de uso, cada um representando um fluxo de
eventos específico
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Casos de Uso
• Um caso de uso especifica o comportamento de um sistema
ou parte do sistema
– Descreve um conjunto de seqüência de ações
• Servem para captar comportamento pretendido do sistema
– Sem implementá-lo!
– Facilita comunicação
• Você deve pensar nas várias formas como o sistema será
usado
– Orientam a arquitetura
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Casos de Uso
• Um caso de uso representa um requisito funcional de todo o
sistema
– Serviços, tarefas ou funções oferecidas pelo sistema
– Ex: Emitir um relatório, realizar cadastro, realizar consultas, etc.
• São muito úteis para tarefas de V&V
• Definição: um caso de uso descreve um conjunto de
seqüência de ações cada um representando a interação de
itens externos ao sistema (seus atores) com o próprio
sistema (e suas principais abstrações).
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Diagrama de caso de uso
ReceberChamada
Usuário
ReceberMensagem
Jogar
TelefoneCelular
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Casos de Uso
pedirEmpréstimo
Cliente do banco
Ator
Caso de Uso
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Fluxo de Eventos
• Um caso de uso descreve o que um sistema (subsistema,
classe ou interface) faz, não como ele é feito
• O Comportamento de um caso de uso pode ser especificado
através de fluxo de eventos
– Como e quando o caso de uso inicia e termina
– Quando o caso de uso interage com atores
– Quais objetos são transferidos
– Fluxo básico de comportamento
– Fluxo alternativo de comportamento
• Ajuda a entender o sistema
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Fluxo de Eventos
• São descritos através:
– Linguagem natural
– Pré e pós-condições
– Máquinas de estados
– Diagrama de atividades
– Diagramas de seqüência
– Pseudo-código
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RUP – Processo dirigido à Casos de uso
• RUP determina a elaboração de modelos de casos de uso:
conjunto de todos os casos de uso para o sistema
juntamente com todos os atores que interagem com o
sistema, descrevendo assim, a completa funcionalidade do
sistema.
• RUP prescreve UML para especificar modelos de casos de
uso
– Diagramas de casos de uso
• Mais informações ver aula sobre diagramas de casos de
uso!
SI2-UFCG
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Fluxo de Eventos
• Em geral, cada processo de software prescreve um conjunto
de seções que deverão aparecer no fluxo de eventos. Por
exemplo:
– Nome
– Identificador
– Descrição
– Objetivo
– Pré-condições
– Pós-condições
– Fluxo principal de ações
– Fluxo alternativo de ações
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Fluxo de Eventos - Exemplo
– Nome: Matricular aluno em disciplina
– Identificador: UC 15
– Pré-condições: O aluno estar logado no sistema como aluno do curso de
Ciência da Computação da UFCG
– Pós-condições: O aluno estar matriculado na(s) disciplina(s)
selecionad(a)s.
– Fluxo Principal:
1. O aluno seleciona no menu a opção de matricular-se em disciplina(s).
2. O sistema fornece a lista de disciplina(s) para o aluno matricular-se.
3. O aluno escolhe em qual(is) disciplina(s) deseja matricular-se.
4. O sistema verifica que o aluno cumpriu os pré-requisitos de todas as disciplinas
escolhidas. [FAA]
5. O sistema indica que o aluno está apto para matricular-se na(s) disciplina(s)
selecionada(s).
6. O sistema pergunta se o aluno deseja um comprovante impresso da matrícula.
7. O aluno indica que deseja uma cópia impressa de matrícula.
8. O sistema imprime o comprovante de matrícula do aluno.
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Fluxo de Eventos - Exemplo
– Fluxo Alternativo A [FAA]: O aluno não cumpriu os pré-requisitos da
disciplina
B.4 O sistema verifica que o aluno não cumpriu os pré-requisitos de
alguma disciplina escolhida.
B.5 O sistema informa ao aluno que ele não cumpriu os pré-requisitos de
alguma(s) disciplina(s) escolhida(s) e, portanto, não está apto a
matricular-se nesta(s) disciplina(s).
B.6 O sistema volta ao passo 2 do fluxo principal.
SI2-UFCG
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RUP – Processo dirigido à Casos de uso
• Em RUP:
– Casos de uso definidos para o sistema são a base para todo o
processo de desenvolvimento
– Casos de uso surgem como linguagem para comunicação entre o
cliente ou usuário e o time de desenvolvimento
– O modelo de casos de uso é o resultado do workflow de requisitos
SI2-UFCG
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RUP – Visão geral
[Kruchten, 2000]
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SI2-UFCG
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Workflow de requisitos
Definição dos 
requisitos do 
sistema e de 
como gerenciar 
escopo e 
mudanças de 
requisitos.
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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Workflow de requisitos - Exemplo
[Kruchten, 2000]
SI2-UFCG
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RUP – Processo dirigido à Casos de uso
[Kruchten, 2000]
Casos de uso ajudam a sincronizar o conteúdo de 
vários modelos ao longo dos workflows core de RUP
SI2-UFCG
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Referência
• [Kruchten, 2000] Kruchten, Philippe. The Rational Unified
Process – An Introduction. Second Edition, 2000. Addison,
Wesley.