Visão geral

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Visão geral
Apresentação da disciplina:
Seja bem-vindo a nossa WEBAULA!
 
Objetivos:
Olá, Caro Aluno! Seja bem vindo à disciplina de Análise Orientada a Objetos I. É com imenso prazer que eu, professora Iolanda Cláudia Sanches Catarino, apresento a você a nossa webaula, contemplando uma visão geral da atividade de Análise de Sistemas, conforme o Paradigma Orientado a Objetos e o Processo Unificado, abordando os conceitos básicos do paradigma e as técnicas iniciais de modelagem.
Nessa disciplina, você será levado a compreender a importância da modelagem de um sistema computacional para documentar a atividade de Análise de Sistemas, através das técnicas de modelagem de um método de desenvolvimento de software, bem como estudar, especificar e consistir as técnicas de modelagem textuais e diagramais do software.
Conteúdo Programático:
Unidade de estudo 1: Paradigma Orientado a Objetos e o Processo Unificado:
· Fundamentos da Análise de Sistemas.
· Paradigma Orientado a Objetos.
· Fundamentos do Processo Unificado.
Unidade de estudo 2: Introdução à Análise de Sistemas:
· Visão Geral das Técnicas de Modelagem da Unified Modeling Language (UML).
· Modelagem de Casos de Uso.
· Modelagem de Classes.
Metodologia:
Em cada Unidade de Estudo, você será conduzido à leitura do texto e das figuras, ao acesso aos objetos de aprendizagem e a especificar técnicas de modelagem da atividade de Análise de Sistemas em uma ferramenta CASE, para consolidar o seu processo de aprendizagem.
Os conteúdos programáticos ofertados nessa disciplina serão desenvolvidos por meio das teleaulas de forma expositiva e interativa (chat - tira dúvidas em tempo real), aula atividade por chat para aprofundamento e reflexão e webaulas, que estarão disponíveis no Ambiente Colaborar, compostas de conteúdos de aprofundamento, reflexão e atividades de aplicação dos conteúdos e avaliação. Serão também realizadas atividades de acompanhamento tutorial, participação em Fórum, atividades práticas e estudos independentes (autoestudo), além do material didático da disciplina.
 
Avaliação Prevista:
Em conformidade com o modelo de ensino vigente da UNOPAR.
O sistema de avaliação da disciplina compreende em assistir a teleaula, participação no fórum, produções textuais interdisciplinares (Portfólio), realização das avaliações virtuais e avaliação presencial embasada no material didático, teleaulas, webaulas e material complementar.
 
Critérios para Participação dos Alunos no Fórum:
Quando houver fórum de discussão o aluno será avaliado quanto ao conteúdo de sua postagem, onde deverá comentar o tópico apresentando respostas completas e com nível crítico de avaliação pertinente ao nível de pós-graduação. Textos apenas concordando ou discordando de comentários de outros participantes do fórum sem a devida justificativa ou complementação não acrescentam em nada ao debate da disciplina, sendo assim, devem ser evitados. Os textos devem sempre vir acompanhados das justificativas para a opinião do discente sobre o conteúdo discutido, para que assim, possamos dar continuidade ao debate em nível adequado. Além disso, podem ser utilizados citações de artigos, livros e outros recursos que fundamentem a opinião ou deem sustentação a sua posição crítica sobre o assunto. Deve ser respeitado o tópico principal do fórum, evitando debates que não tem relação com o tema selecionado pelo professor.
Habilidades e competências
Unidade 1
· Competências: Conhecer e compreender os fundamentos da atividade de análise e princípios e conceitos do paradigma orientado a objetos. Conhecer e compreender o Processo Unificado.
· Habilidades: Raciocinar de forma lógica. Abstrair e especificar requisitos. Analisar e interpretar. Negociar e liderar.
Unidade 2
· Competências: Conhecer e compreender os métodos de desenvolvimento de sistemas na atividade de Análise de Sistemas. Conhecer e aplicar as técnicas de modelagem para documentar e especificar a atividade de Análise de Sistemas.
· Habilidades: Raciocinar de forma lógica. Abstrair e especificar objetos. Analisar e interpretar. Negociar e liderar.
· ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS
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· Unidade 1 – Paradigma Orientado A Objetos e O Processo Unificado
· WEBAULA 1
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· 1. Fundamentos da Análise de Sistemas
· Com o crescimento da complexidade nos processos de negócio, a modelagem organizacional tem sido amplamente adotada para que a transição entre negócios e Tecnologias de Informação (TI) ocorra de forma tranquila e consistente, para atender os requisitos dos usuários, ou seja, as funcionalidades/serviços que o sistema deverá contemplar. Para desenvolver um Sistema de Informação (SI), o gerente de projetos de TI e sua equipe, entre eles o analista de sistemas, devem definir uma metodologia de desenvolvimento de sistemas que contemple procedimentos, um ou mais métodos com suas técnicas de modelagem e as tecnologias a serem adotadas no desenvolvimento do sistema, visando à qualidade do software. A Figura 1.1 ilustra a interpretação, compreensão e definição dos requisitos de um sistema, atividade comum entre o analista de sistemas e os usuários.
· Figura 1.1 – Interpretação e Definição de Requisitos
· Fonte: < http://bgnweb.com.br/portal2//wp-content/uploads/2015/06/The-Project-Cartoon-Beta.png >. Acesso em: 30 out. 2015.
· A Engenharia de Software é uma parte da Engenharia de Sistemas que se ocupa de todos os aspectos da produção de software (SOMMERVILLE, 2011). Na concepção de Pressman (2011), a Engenharia de Software abrange um conjunto de três elementos: métodos, ferramentas e procedimentos. Dessa forma, possibilita ao gerente o controle do processo de desenvolvimento do software e oferece ao profissional uma base para a sua construção com qualidade.
· O método proporciona os detalhes de “como fazer” para construir o software. Envolve um amplo conjunto de atividades que inclui: planejamento, análise de requisitos, análise e projeto, implementação e testes, como ilustra a Figura 1.2. Para Sommerville (2011), um método é uma abordagem estruturada para o desenvolvimento de software, facilitando a sua produção com qualidade e uma boa relação custo-benefício.
· Figura 1.2 – Integração entre as Atividades de um Ciclo de Vida Básico
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· Fonte: Acervo da autora (2015).
· Importante!
Na literatura, há vários métodos de desenvolvimento de software renomados, como o método de Coad & Yourdon (OOAD), Grady Booch (Booch Method), Ivar Jacobson (OOSE), James Rumbaugh (OMT), etc. Os métodos abrangem as atividades ou fases de desenvolvimento e apresentam para cada atividade as técnicas de modelagem representadas por diagramas ou de forma descritiva. Um conjunto de diagramas constitui um modelo do sistema.
Acesse um exemplo em: .
· As ferramentas proporcionam apoio automatizado aos métodos de desenvolvimento de software, como as ferramentas CASE (Computer Assited Software Engineering – Engenharia de Software Assistida por Computador) de modelagem, de banco de dados e de linguagens de programação. Os procedimentos referem-se às decisões que serão tomadas quanto ao planejamento do projeto, à escolha do método com as técnicas de modelagem que serão especificadas e demais padrões adotados, no desenvolvimento do software.
· Vídeo
Assista ao vídeo para fixar os conceitos abordados!
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Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=iRvZw9BQDYw
· A Figura 1.3 representa um ciclo de vida do processo de desenvolvimento de software chamado Processo Unificado, sendo as principais atividades: Comunicação (Modelagem Organizacional), Planejamento (Levantamento de Dados ou Análise de Requisitos), Modelagem (Análise e Projeto), Construção (Implementação – Programação e Testes) e Implantação (Instalação e Manutenção).
· Figura 1.3 – Processo de Desenvolvimento de Software – Processo Unificado
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· Fonte: < http://jkolb.com.br/wp-content/uploads/2013/12/up.png >. Acesso em: 30 out. 2015.
· Na atividade de Comunicação realiza-se a especificação da modelagem organizacional, identificando os processos de negócio. Na atividade de Planejamento realiza-se a identificaçãodos requisitos do sistema e faz o estudo de sua viabilidade. Na atividade de Modelagem define–se o que e como vai ser desenvolvido o software, adequando o projeto de acordo com as tecnologias que serão adotadas para o seu desenvolvimento. Na atividade de Construção realiza-se a implementação correspondente à programação e testes do software e, por fim, na atividade de Implantação é feita a instalação do sistema para o usuário e, posteriormente, a sua manutenção.
· A realização bem executada das três primeiras atividades de um ciclo de vida básico do projeto é essencial para o sucesso e qualidade do software desenvolvido.
	
	Acesse o link para saber mais a respeito de Visão Geral de Desenvolvimento: 
· Um analista de sistemas é um profissional essencial em qualquer projeto de desenvolvimento de sistemas. Ele, na atividade de Análise de Requisitos, deve identificar, definir e especificar os requisitos funcionais e não funcionais do sistema. Na atividade de análise, define-se a solução do sistema, especificando o que será desenvolvido. Posteriormente, os demais profissionais da equipe de desenvolvimento definem como o software será desenvolvido e o implementam com consistência e qualidade técnica.
· O profissional analista de sistemas precisa ter habilidades e competências para: analisar, projetar e desenvolver sistemas computacionais, principalmente sistemas de informação; definir o uso adequado de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), conforme o domínio dos projetos; visualizar o sistema computacional de várias perspectivas, abstraindo soluções lógicas e físicas satisfatoriamente; e trabalhar com pessoas em equipe, mediar conflitos de ideias e gerenciar situações que exigem tomadas de decisão.
· Importante!
Um Requisito Funcional (RF): representa um serviço ou uma funcionalidade que o sistema deve fornecer para atender uma necessidade do usuário.
Exemplo: Cadastrar Cliente; Realizar Orçamento; Emitir Nota Fiscal de Venda; Consultar Clientes e Gerar Relatório de Vendas.
Um Requisito Não-Funcional (RNF): representa restrições que o software deve atender ou qualidades específicas que ele deve ter.
Exemplo: O relatório de vendas deve ser gerado automaticamente às 18h, diariamente; Toda nota fiscal de venda será enviada para o endereço eletrônico do cliente, no prazo máximo de 24 horas, após e efetivação de uma venda.
· Para Refletir
Vamos, agora, refletir sobre os Fundamentos da Análise de Sistemas: como o analista de sistemas pode garantir que os requisitos funcionais de um sistema sejam implementados com sucesso?
· 2.  Paradigma Orientado a Objetos
· Segundo Bezerra (2007), pode-se dizer que o termo “paradigma da orientação a objetos” é uma forma de abordar um problema, visualizando um sistema de software como uma coleção de agentes interconectados chamados objetos, sendo cada um responsável por realizar tarefas específicas. A programação orientada a objetos teve início na década de 70, com a linguagem SIMULA, parte da linguagem Smalltalk, mas ganhou grande visibilidade na década de 80. Os métodos de modelagem orientados a objetos surgiram no final da década de 80, sendo que na década de 90 uma grande diversidade de autores lançou seus métodos, praticamente com propostas semelhantes.
· No início da década de 90, os pesquisadores Grady Booch, Ivar Jacobson e James Rumbaugh uniram as melhores práticas de seus métodos e construíram um padrão de referência para modelagem orientada a objetos, lançando a Unified Modeling Language (UML - Linguagem de Modelagem Unificada).
· Vídeo
Assista ao vídeo para conhecer um pouco mais sobre a história das linguagens de programação!
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Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=81mX6ZdJvw8 >.
· A seguir, apresentamos uma definição dos principais conceitos da abordagem orientada a objetos, suas correlações e exemplos.
· Objeto:
· Um objeto pode ser definido como qualquer coisa concreta ou abstrata com existência no mundo real, com características e comportamento próprio, sendo possível identificá-lo como único.  Na definição de Booch; Jacobson e Rumbaugh (2006, p. 456), um objeto é “uma entidade com uma fronteira bem-definida e uma identidade que encapsula o estado e comportamento”. Os objetos são descritos por seus atributos e operações. Um atributo é uma característica particular possuída por todos os objetos.  Uma operação é uma ação que um objeto executa ou está sujeito, ou seja, é uma ordem que faz um objeto reagir.  A implementação de uma operação é chamada de método. Um método representa o conjunto de passos (lógica) que um objeto executa para reagir a uma operação. Ele pode receber ou não parâmetros e pode retornar valores ao ser executado. Parâmetros são os valores utilizados durante a execução do método. A Figura 1.4 ilustra alguns exemplos de objetos concretos, como telefones e carro, e o objeto abstrato nota fiscal.
· Figura 1.4 - Exemplos de Objetos Concretos e Abstratos
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· Fontes das imagens: < http://thumbs.dreamstime.com/z/telefones-celulares-modernos-e-velhos-34953118.jpg >. Acesso em: 30 out. 2015.
· < http://gtudo.com/index.php?page=search/images&search=carro&type=images >. Acesso em: 30 out. 2015.
· < http://www.jmgraficaebrindes.com.br/wp-content/uploads/Nota-Fiscal-Mod3-a.jpg >. Acesso em: 30 out. 2015.
· Abstração:
· O conceito de abstração consiste na concentração dos aspectos essenciais e relevantes de um objeto, inerentes ao contexto e ao domínio do sistema.  Na definição de Rumbaugh (1994, p. 599), o conceito de abstração representa a “habilidade mental que permite aos seres humanos visualizarem os problemas do mundo real com vários graus de detalhe, dependendo do contexto corrente do problema”. A Figura 1.5 ilustra atletas realizando esportes, abstraindo, assim, as características relevantes desses objetos, define-se a classe Esporte.
· Figura 1.5 – Exemplo do Conceito de Abstração
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· Fontes das imagens: < http://www.portalsaudenoar.com.br/wp-content/uploads/2015/10/atletismo27.jpg >. Acesso em: 30 out. 2015.
· < https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQPXaHLmDwPltzjRTP-FihrlSuVXbKkGminDsQwFCoGUleXQXyB >. Acesso em: 30 out. 2015.
· Classe:
· Uma classe representa um grupo de objetos do mundo real que possui tipos de características e de comportamento em comum. Cada ocorrência de um objeto representa uma instância da classe. Na definição de Rumbaugh (1994, p. 32), uma classe “descreve um grupo de objetos com propriedades semelhantes (atributos), o mesmo comportamento (operações), os mesmos relacionamentos com outros objetos e a mesma semântica”.
· A Figura 1.6 ilustra objetos reais de um domínio, por exemplo, funcionários de uma empresa. Observando as características relevantes para o domínio em questão, abstraímos as características comuns entre eles, definindo os seus atributos: matrícula, nome, data de nascimento, etc; assim, representamos na modelagem do sistema a classe Funcionário.
· Figura 1.6 – Exemplo da Classe Funcionário
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· Fonte: < http://legalstrategy.com.br/?page_id=70 >. Acesso em: 30 out. 2015.
· Vídeo
Assista ao vídeo para fixar os conceitos abordados!
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Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=ipC000O3rzU >.
· Evento e Estado:
· Eventos são os acontecimentos que fazem os objetos mudarem de estado. Na definição de Para Rumbaugh (1994, p. 114-115), um evento é “um estímulo individual de um objeto para outro; é algo que acontece em certo momento. É uma transmissão ou informação unidirecional de um objeto para outro”. Um estado representa a abstração de uma forma de apresentação dos objetos de uma classe em um determinado instante de tempo. Na definição de Booch; Jacobson e Rumbaugh (2006, p. 290), um estado é “uma condição ou situação na vida de um objeto durante a qual o objeto satisfaz alguma condição, realiza alguma atividade ou aguarda um evento. Um objeto permanece em um estado por uma quantidade finita de tempo”. A transição de estado representa a mudança de estado de um objeto como resposta à chegada de um evento. Os eventos, assim como os estados, dependem da abstração aplicada,especificamente, a um contexto. A Figura 1.7 a seguir ilustra um exemplo de um objeto do tipo Livro, que num instante de tempo (t1) encontra-se no estado fechado e a partir de um evento (abrir, uma ação humana) o objeto reage e muda o seu estado para aberto, no instante de tempo seguinte (t2).
· Figura 1.7 – Exemplo da Ocorrência e um Evento      
·                                                                                                        
· Fonte: < http://2.bp.blogspot.com/-IICzHmVWR_4/UtaZAge031I/AAAAAAAAG0M/IqRIYNHnhuY/s1600/Book+Red.png >. Acesso em: 30 out. 2015.
· < http://vidalonga.org/wp-content/uploads/2015/02/livros-sobre-saude.jpg >. Acesso em: 30 out. 2015.
· Um evento, ao ser disparado, envia uma mensagem a uma operação do objeto, o qual o método correspondente é executado. O mecanismo de invocação de uma operação representa uma mensagem, ou seja, é a forma de conseguir executar um método.
· Encapsulamento:
· Representa o ato de reunir em uma estrutura chamada classe, as características e o comportamento dos objetos, sendo uma forma de organizá-los, permitindo que um objeto proteja a integridade de suas partes. Na definição de Rumbaugh (1994, p. 10), o conceito de encapsulamento é “também chamado de ocultamento de informações, consiste na separação dos aspectos externos de um objeto, acessíveis por outros, dos detalhes internos da implementação daquele objeto, que ficam ocultos dos demais objetos”. A Figura 1.8 ilustra um objeto real Calculadora. Ela tem internamente seus registradores, sendo que apenas as funções (serviços) de somar, subtrair, multiplicar e outras funções são disponibilizadas ao usuário, através de uma interface, Os detalhes dos processos pelos quais se obtém um resultado não estão diretamente visíveis para o usuário da calculadora.
· Figura 1.8 – Exemplo do Conceito de Encapsulamento
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· Fonte: < http://www.freeshop.com.br/brindes/fotos/produtos/Originais/2352/calculadora-mesa-solar-3-2352-13.jpg >. Acesso em: 30 out. 2015.
· Generalização:
· O conceito de generalização representa a propriedade pela qual uma classe pode herdar características e comportamento de outra, para obter o reaproveitamento dos atributos e operações. Quando a herança é de uma única superclasse, ela é denominada herança simples e se for de várias superclasses, é denominada herança múltipla. Na definição de Para Rumbaugh (1994, p. 4), o conceito de herança é “o compartilhamento de atributos e operações entre classes com base em um relacionamento hierárquico. Uma classe pode ser definida de forma abrangente e depois refinada em sucessivas subclasses mais definidas”. A Figura 1.9 ilustra um exemplo de herança representado pelo relacionamento de generalização entre as classes Veículo (superclasse) e as classes Carro, Caminhão e Ônibus (subclasses). Fazendo a leitura da figura, carro é um tipo de veículo.
· Figura 1.9 – Exemplo de Herança entre Classes
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· Fonte: A autora.
· Polimorfismo:
· O conceito de polimorfismo representa uma mesma operação se comportando de diferentes formas, em diferentes classes. Uma operação polimórfica possui o mesmo nome em classes distintas, mas em cada classe o método implementado é diferente. Na definição de Rumbaugh (1994, p. 4), polimorfismo “significa que a mesma operação pode atuar de modos diversos em classes diferentes; a mesma operação pode se aplicar a muitas classes diferentes”. 
· Para Refletir
Vamos, agora, refletir sobre o Paradigma Orientado a Objetos: Quais são os principais pilares/características que sustentam o Paradigma Orientado a Objetos?
	
	Visualize o link e leia o Capítulo 1: 
· 3. Fundamentos do Processo Unificado
· O Processo Unificado foi criado para apoiar o desenvolvimento orientado a objetos com a UML, fornecendo uma forma sistemática de especificar sistemas de softwares para diferentes domínios e tamanhos de projetos. O ciclo de vida do Processo Unificado é iterativo e incremental. Segundo Bezerra (2007), o ciclo de vida de processo incremental e iterativo abrange duas dimensões: dimensão temporal e dimensão de atividades (fluxos de trabalho). Na dimensão temporal, o processo é estruturado em fases, sendo que em cada uma delas há uma ou mais iterações. Cada iteração tem uma duração preestabelecida e, ao final de cada iteração, é produzido um incremento – uma parte do sistema. Os ciclos de desenvolvimento são organizados em quatro fases sucessivas - Concepção, Elaboração, Construção e Transição, e cada uma delas integra um conjunto de atividades iterativas - Requisitos, Análise e Projeto, Implementação e Teste, como mostra a Figura 1.10. Em cada uma das fases, diferentes artefatos de software são produzidos e a cada iteração, novos detalhes são adicionados a eles, resultando na geração de uma nova versão de um protótipo a cada fase realizada.
· Importante!
No modelo de ciclo de vida incremental e iterativo, um sistema de software é desenvolvido em vários passos similares (iterativo). Em cada passo, o sistema é estendido com mais funcionalidades (incremental), incentivando a participação do usuário nas atividades de desenvolvimento, para validar os requisitos do sistema através da prototipagem (BEZERRA, 2007).
· Figura 1.10 – Ciclo de Vida do Processo Unificado
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Fonte: Adaptado de MEDEIROS, 2006, p. 16.
· Vídeo
Assista ao vídeo para fixar os conceitos abordados!
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Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=q6_Pq5zByME >.
· Na fase de Concepção define-se a ideia geral do negócio do sistema e a delimitação do escopo do projeto para obter um desenvolvimento bem fundamentado nos requisitos do usuário. Um planejamento de alto nível do desenvolvimento é realizado para identificar, definir e analisar os requisitos do sistema. Em síntese, a fase de concepção se concentra na delimitação da fronteira e do contexto do sistema, com a identificação e definição dos requisitos. Na fase de Elaboração define-se como o sistema será construído a partir da definição dos requisitos do sistema, estabelecendo a arquitetura e mecanismos para especificar o sistema. Concentra-se na especificação dos requisitos funcionais do sistema nas atividades de Análise e Projeto, principalmente. A atividade de análise consiste em identificar o que o sistema deve fazer em uma visão lógica do negócio, e a atividade de projeto consiste em definir como o software será desenvolvido, ou seja, fazendo uma transição da modelagem lógica da análise para a modelagem física do software, de acordo com a escolha do Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), linguagens de programação, frameworks, etc. Ainda, algum trabalho de projeto e implementação pode ser realizado, desenvolvendo a prototipagem do software, conforme mostra a Figura 1.11 a seguir:
· Figura 1.11 – Protótipo da Interface Gráfica de um Caso de Uso
· Fonte: < http://images.slideplayer.com.br/5/1608156/slides/slide_7.jpg >. Acesso em: 01 dez. 2015.
· Na fase de Construção, concentra-se na implementação e testes das funcionalidades, através do desenvolvimento iterativo e incremental do sistema. A atividade principal concentra-se no projeto e na implementação, visando validar e melhorar a prototipagem inicial, até obter o primeiro produto operacional. Na fase de Transição, o sistema é entregue aos usuários treinados com acompanhamento constante, devido à demanda de novas funcionalidades ou adequações no sistema. A atividade principal é a de testes, visando garantir que o sistema atenda aos requisitos do usuário satisfatoriamente. Em cada fase é realizado um conjunto de iterações, envolvendo as atividades em um ciclo de desenvolvimento. Contudo, de uma iteração para outra e de uma fase para a próxima, a ênfase sobre as várias atividades muda, como mostra a Figura 1.10, a qual ilustra a concentração das atividades em uma determinada fase.
· Para Refletir
Vamos, agora, refletir sobre os Fundamentos do Processo Unificado: como funciona a evolução iterativa e incremental do ciclo de vida do Processo Unificado?
· Resumo da Unidade de Ensino
· Esta unidade apresentou uma contextualização do processo de desenvolvimentode software, especificamente o Processo Unificado, com suas principais fases e atividades. Nas primeiras atividades do processo de desenvolvimento, as atividades de Requisitos (ou Comunicação e Planejamento), Análise e Projeto, o profissional analista de sistemas tem a responsabilidade de abstrair e identificar os processos de negócio e, posteriormente, conceber e elaborar o software, definindo, para isso, um ou mais métodos de desenvolvimento de sistemas com suas técnicas de modelagem para especificar todos os requisitos do sistema. Posteriormente, foram apresentados e exemplificados os principais conceitos do paradigma Orientado a Objetos, que serão utilizados para compreender as técnicas de modelagem da UML e aplicá-los na implementação do software.
· Pratique!
Faça um levantamento das ferramentas CASE que contemplam a modelagem das atividades de Requisitos, Análise e Projeto, conforme a UML, e escolha uma ferramenta CASE para você instalar em seu computador e começar a se familiarizar.
Bom trabalho!