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- -1 MODELAGEM DE SISTEMAS DIAGRAMA DE COMPONENTES E IMPLANTAÇÃO - -2 Olá! Bom dia! Nesta aula, vamos abordar a arquitetura física do software, desenvolvido sob o paradigma da orientação a objeto, especificamente com o auxílio da UML, denominada modelo de implementação, que por sua vez é decomposto em dois diagramas: componentes e implantação. Bons estudos! Objetivos 1. Discriminar o diagrama de componentes e o de implantação e seus elementos; 2. Relacionar os diagramas de componentes e de implantação; 3. Aplicar, através de exemplos, a construção e integração entre os diagramas de componentes e implantação. Diagrama de Componentes O diagrama de . São úteis para acomponentes mostra os componentes de um sistema e suas dependências modelagem da arquitetura física de um software, apresentando os componentes físicos, suas interfaces e dependências. Esse diagrama permite o desenvolvimento baseado em componentes, em que um software é dividido em componentes e interfaces reutilizáveis e substituíveis. Veja um exemplo: Imagine um sistema de home theater, composto por componentes que podem ser facilmente conectados uns aos outros e substituídos a qualquer momento: projetor, receiver, caixas de som (frontal, lateral, subwoofer). Se qualquer elemento queimar, poderemos substituí-lo por um igual ou equivalente (com as mesmas interfaces). A ideia do uso de componentes em software é a mesma: conjunto de componentes, com interfaces bem definidas, que podem ser integrados a qualquer sistema e substituídos sempre que necessário. Componentes A UML define componente da seguinte forma: Um componente representa uma parte modular de um sistema que encapsula seu conteúdo e cuja manifestação é substituível dentro de um ambiente. Um componente define seu comportamento em termos de interfaces fornecidas e requeridas. Como tal. serve como um tipo, cuja conformidade é definida por essas interfaces fornecidas e requeridas. Assim, um componente pode ser definido como uma caixa preta, em que são especificadas suas interfaces para que outros componentes possam usar seus serviços, sem conhecer detalhes de como esses serviços estão sendo - -3 implementados. Ou seja, o componente encapsula (protege) o seu conteúdo, e seu comportamento é definido em função de prover e requerer serviços, através de suas interfaces. O desejo é que o componente possa ser independente e intercambiável. Em um sistema baseado em componentes, cada componente tem uma finalidade, ou seja, presta um serviço, e para tal, demanda o uso de outros componentes. Esta imagem mostra a por nome “Componente”. Veja:representação do componente na UML A ideia é construir sistemas, como um conjunto de componentes, que são partes substituíveis; e que esses componentes possam ser reutilizados em muitos sistemas. Os componentes devem ter interfaces que propiciem grande flexibilidade e adaptação em muitos sistemas. Portanto. os componentes podem ser criados de outros componentes. Interfaces Interfaces são elementos que definem um conjunto de operações que outros elementos, como classes ou . Um mesmo componente pode tanto fornecer como requerer interfaces. Ocomponentes, devem implementar relacionamento entre os componentes e as interfaces é a essência dos sistemas. Em diagramas de componentes, existem dois tipos de interfaces. Veja: Interfaces fornecidas Descrevem os serviços oferecidos a outros componentes. Um componente pode declarar quantas interfaces fornecidas forem necessárias. O símbolo de uma interface fornecida é o círculo apresentado à esquerda do componente, conforme a imagem abaixo: - -4 Interfaces requeridas São as interfaces usadas pelo componente, quando solicita serviços de outros componentes. Um componente pode ter várias interfaces requeridas. O símbolo da interface requerida é um semicírculo apresentado à direita do componente, conforme a imagem abaixo: Componentes e Interfaces O usuário do serviço de um componente deve conhecer bem a sintaxe das interfaces do componente. Analogamente ao exemplo dado de início, as interfaces são as conexões possíveis entre o receiver do home theather e os dispositivos (projetor, caixas, DVD, TV etc.). Para usarmos um DVD, precisamos saber as possíveis conexões: HDMI, DVI etc. Para usar um componente, precisamos saber as possíveis interfaces. Existem duas maneiras de representar o relacionamento entre componentes e interface, conforme mostram as duas imagens a seguir. Nesta representação, o componente que usa a interface se conecta ao outro componente por meio do relacionamento de dependência. - -5 O componente que fornece a interface é conectado a ela pelo relacionamento de realização (entre o componente fornecedor e a interface). O componente que usa a interface (componente usuário) é a ela conectado pelo relacionamento de dependência (entre o componente usuário e a interface). O relacionamento de dependência determina que um componente pode usar os serviços ou depender de outro elemento do sistema. Na imagem a seguir, temos o exemplo do componente Login Usuário, onde «build component» é um estereótipo. Esse componente tem: • Duas interfaces providas, ou seja, serviços prestados ao usuário: Validar Usuário e Validar Senha • Uma interface requerida, ou seja, serviço que precisa usar: Conexão Diagrama de Implantação O mostra o layout físico de um sistema, revelando quais partes do software sãodiagrama de implantação executadas em quais partes do hardware (fowler). Enfoca a estrutura física sobre a qual o software vai executar. Define como as máquinas estarão conectadas e através de quais protocolos se comunicarão. Seus elementos são os e as entre eles. Essas conexões representam um caminho de comunicaçãonós conexões entre os nós. Assim como as associações, possuem nome e multiplicidade. Portanto, um diagrama de implantação mostra o local onde os componentes e artefatos são utilizados no sistema em funcionamento. • • - -6 Nó Um nó, em um diagrama de implantação, representa um recurso computacional de um sistema, como servidores, impressoras, terminais remotos, computadores pessoais, dentre outros. Em geral, o nó é identificado por um nome, que o descreve, conforme esta imagem: Podemos representar, em diagramas de implantação, a existência de componentes dentro de um nó, conforme estes exemplos: Nesse caso, representamos a relação de dependência entre os componentes. - -7 A possibilidade de representar os componentes que vão executar em um nó é positivo no sentido de possibilitar a definição da configuração do nó, tanto em termos de capacidade de processamento como de memória principal e secundária (discos). Caminhos de Comunicação (Conexões) Os nós em um diagrama de implantação são conectados por que é umcaminhos de comunicação, relacionamento de associação, em que podem constar: multiplicidade, papel e nome do relacionamento (em geral, pelo tipo de protocolo de comunicação). Neste caso, a associação representa uma conexão física entre os nós. Segue um exemplo de dois nós representando um sistema cliente-servidor, onde o caminho de comunicação é o protocolo TCP/IP, através da internet: Exemplos de Diagrama de Implantação Veja alguns exemplos de diagrama de implantação: A imagem a seguir apresenta um diagrama de implantação com seus elementos básicos: • Nós: tablet do vendedor, CPU do vendedor, CPU do gerente, servidor de aplicações, servidor de BD e impressora. • Caminhos de comunicação: TCP/IP e porta USB (conectando CPU do vendedor e impressora). • • - -8 Segue o exemplo do diagrama de implantação para o sistema de caixa eletrônico, o mesmo para o qual elaboramos o diagrama de componentes (aqui nesta mesma aula). Segue o refinamento do diagrama anterior, mostrando os componentes que vão executar em cada um dos nós. Repare que conhecer os componentes que cada nó precisará executar nos permite reconhecer a capacidade de cada um, em termos de processamento (processador), capacidadede memória (RAM), capacidade de disco e outras configurações. Por fim, cabe ressaltar que “o diagrama de implantação deve fazer parte dos manuais para instalação e operacionalização dos sistemas” (Bezerra 2015). - -9 O que vem na próxima aula •Aplicaremos a construção dos diagramas vistos nas aulas 7 a 9, dando continuidade ao estudo de caso iniciado na aula 6. CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Identificou o objetivo e atividades da fase ou disciplina de projeto de software; • Aplicou o diagrama de componentes e seus elementos, bem como sua aplicabilidade em um projeto de Saiba mais Para saber mais sobre os tópicos estudados nesta aula, pesquise na internet sites, vídeos e artigos relacionados ao conteúdo visto. Se ainda tiver alguma dúvida, fale com seu professor online, utilizando os recursos disponíveis no ambiente de aprendizagem. • • - -10 • Identificou o objetivo e atividades da fase ou disciplina de projeto de software; • Aplicou o diagrama de componentes e seus elementos, bem como sua aplicabilidade em um projeto de software; • Reconheceu o diagrama de implantação e seus elementos, definindo o momento de sua aplicação; • Relacionou os diagramas de componentes e implantação, que nos favorece na definição da capacidade de processamento e memória (principal e secundária) de cada nó. Referências BOOCH, G.; JACOBSON, I.; RUMBAUGH, J. . 2. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005. cap. 1 e 2.UML — Guia do Usuário FOWLER, Martin. — um breve guia para a linguagem padrão. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2005.UML essencial cap. 1 LARMAN, Craig. uma introdução à análise e ao projeto orientados a objetos e aoUtilizando UML e padrões: processo unificado. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. cap. 2. • • • • Olá! O que vem na próxima aula CONCLUSÃO Referências
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