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UML – Aula I
Diagramas de Caso de Uso,
Sequência e Colaboração
Ricardo Argenton Ramos

Conteúdo
• Diagramas de Caso de Uso,
• Classes,
• Sequência,
• Colaboração

UML – Linguagem de Modelagem
BOOCH OMT
OOSE
UML
Diagrama de Estados
Diagrama de Objetos
(colaboração)
Diagramas de Processo
(desenvolvimento)
Diagramas de Módulos
(componentes)
Casos de Uso
Subsistemas (Pacotes)
Diagramas de Interações
Diagrama de Estados

UML
• Visualização,
• Especificação,
• Construção,
• Documentação e
• Comunicação.
• Estados,
• Atividades,
• Componentes e
• Aplicação.
É uma linguagem de modelagem para:

Diagramas de Caso de Uso
• Um diagrama de casos de uso descreve a
relação entre atores (usuários de um
sistema, pode ser também outros
sistemas) e casos de uso
(funcionalidades) de um dado sistema.
• Este é um diagrama que permite dar uma
visão global e de alto nível do sistema,
sendo fundamental a definição correta da
sua fronteira.

Casos de Uso e Cenários
• Um cenário é uma determinada seqüência de
ações que ilustra um comportamento do
sistema.
• Numa definição mais abstrata, deve-se entender
um cenário como uma instância de um caso de
uso, sendo normal que um caso de uso possa
ser descrito por dezenas de possíveis cenários.
• Uma designação alternativa para cenário, por
vezes utilizada, é “fluxo de ações”.

• Deve-se especificar o comportamento de um
caso de uso descrevendo textualmente um ou
mais fluxos de ações, de modo que um usuário
não técnico o possa entender sem dificuldade.
Tal especificação deve incluir:
– Como e quando o caso de uso começa e termina;
– Quando é que o caso de uso interage com os atores;
– Que objetos são trocados;
– Cenário principal, e
– Cenários alternativos (e.g., situações de exceção).

Exemplo 1
Validar Usuário
usuário

Exemplo 1: Especificação textual
do caso de uso “Validar Usuário”.
Nome: Validar Usuário
Cenário Principal
O caso de uso inicia-se quando o sistema apresenta uma tela que pede ao
cliente o seu cartão eletrônico. O cliente introduz o seu cartão magnético
e, através de um pequeno teclado, a sua senha. Note-se que o cliente
pode limpar a introdução da sua senha inúmeras vezes e re-introduzir um
novo número antes de pressionar o botão “Entrar”. O cliente ativa o botão
“Entrar” para confirmar. O sistema lê a senha e a respectiva identificação
do cartão, e verifica se é válido. Se a senha for válida o sistema aceita a
entrada e o caso de uso termina.
Cenário Alternativo 1 (Cliente cancela operação)
O cliente pode cancelar a transação em qualquer momento ativando o botão
“Cancelar”, implicando a re-inicialização do caso de uso. Não é realizada
qualquer alteração à conta do cliente.
Cenário Alternativo 2 (senha inválida)
Se o cliente introduz uma senha inválida o cartão MB é ejetado e o caso de
uso reinicializado. Se tal ocorrer 3 vezes consecutivas, o sistema aciona
medidas de segurança e “recolhe” o cartão e cancela a transação; não
permitindo qualquer interação nos 2 minutos seguintes.

• Outras formas alternativas ou
complementares, podem ainda incluir:
– A especificação de pré e pós-condições,
– Os atores que iniciam o caso de uso,
– Os atores que beneficiam com o caso de uso,
– Um ou mais diagramas de interação.

Outro exemplo
Informação itens
Valor a ser pago
Comprar Itens

Comprar Itens
1.Cliente chega a um Caixa com vários itens que deseja
comprar.
2. O Caixa começa a nova venda.
3.O Caixa registra o identificador de cada item.
4.Sistema registra o item vendido. Preço do item e sua
descrição são exibidos. Os passos 3 e 4 são repetidos,
até que o Caixa
indique o seu fim.
5.Sistema apresenta o total da venda.
6.Caixa informa Cliente do total e solicita pagamento.
7.Cliente realiza o pagamento.
8.Caixa registra o valor recebido no caixa.
9.Um recibo é gerado.
10.Caixa entrega o troco para o cliente.
11.Cliente sai com os itens comprados e recibo

Erro comum em Casos de Uso
• É representar como casos de uso passos
individuais, operações ou transações.
Exemplo:
Imprimir recibo – não é um caso de uso e
sim uma operação de impressão, um
passo no processo mais amplo de
Comprar Itens

Como identificar um Caso de Uso
• 1º método:
– Identificar os atores relacionados a um sistema ou
organização.
– Para cada ator, identificar os processos que eles
iniciam ou dos quais eles participam.
• 2º método:
– Identificar os eventos externos aos quais um sistema
deve responder
– Relacionar os eventos a atores e a casos de uso.

Classificação de Casos de Uso
• Primários
– Processos comuns, principais. (ex: comprar
itens)
• Secundários
– Processos menos importantes ou raros (ex:
solicitar estocagem de novo produto)
• Opcionais
– Processos que podem não ser considerados.

Relações entre Casos de Uso
• Os casos de uso podem encontrar-se
relacionados através de três tipos de relações:
– generalização,
– inclusão e
– extensão.
• Estas relações potenciam significativamente o
reuso da especificação de requisitos. Este é um
aspecto essencial da filosofia dos casos de uso
e que normalmente não é facilmente apreendido
pelos praticantes inexperientes.

Generalização em Casos de Uso
O caso de uso “Validar Usuário” é especializado em outros
dois, que utilizam diferentes mecanismos de identificação
do usuário: “Testar Senha” e “Leitura com Smartcard”.
usuário

Inclusão em Casos de Uso
• A relação de inclusão («include») entre casos
de uso corresponde a uma relação típica de
delegação, significando que o caso base
incorpora o comportamento do outro caso
relacionado.
• Usa-se a relação de inclusão para evitar a
descrição dos mesmos fluxos de ações
inúmeras vezes. A relação de inclusão é
representada por uma relação de dependência
(seta tracejada) com o estereótipo «include».

Inclusão em Casos de Uso
• Os casos de uso “Obter Extrato de Conta” ou “Realizar Pagamentos”
exigem que seja realizada previamente uma validação do respectivo
usuário. Para que essa funcionalidade não seja especificada mais que
uma vez, os casos anteriores incorporam-na (como sua) ao
estabelecerem uma relação de inclusão com o caso “Validar Usuário”.
usuário

Especificação textual do caso de
uso “Obter Extrato de Conta”
Nome: Obter Extrato de Conta
Cenário Principal
Incluir caso de uso “Validar Usuário”. Obter e verificar o
número da conta. Selecionar todas as linhas de movimentos
realizados nos últimos 30 dias. Produzir uma lista resumo
com esses movimentos, apresentando a data, o tipo de
movimento (débito ou crédito), uma breve descrição e o
valor do movimento. Produzir o saldo corrente da conta.
Emitir um documento com essa informação, imprimindo no
terminal do caixa eletrônico o referido documento.
Apresentar mensagem no visor do terminal para o cliente
retirar o extrato. Registrar na conta do cliente que esta
operação foi realizada com sucesso.
Cenário Alternativo 1
…

Extensão em Casos de Uso
• Uma relação de extensão («extend») entre casos de uso
significa que o caso de uso base incorpora implicitamente o
seu comportamento num local especificado indiretamente
pelo caso de uso que é usado. Ou seja, o caso de uso
destino pode ser estendido com o comportamento de
outro(s) caso(s) de uso(s). Uma relação de extensão permite
representar:
– A parte de um caso que um usuário vê como opcional, ou
como existindo várias alternativas.
– Um sub-fluxo de ações que é executado apenas se
determinadas condições se verificarem.
– Vários fluxos de ações que podem ser inseridos num
determinado ponto de extensão, de forma controlada,
através de uma interação explícita com um ator.

Extensão em Casos de Uso
• O caso de uso destino é estendido num ou mais pontos,
designados por pontos de extensão os quais são mecanismos
de variabilidade. Ou seja, são pontos de entrada do caso de
uso que lhe dá algum nível de configuração e versatilidade.

Especificação textual do caso de uso
“Obter Extrato de Conta” revisto.
Nome: Obter Extrato de Conta
Pontos de Extensão:
N.º de dias
Cenário Principal
Incluir caso de uso “Validar Usuário”. Obter e verificar o número da
conta. Selecionar o n.º de dias com base no qual se produz o
extrato. (N.º de dias). Por omissão são selecionados os últimos 30
dias. Produzir uma lista resumo com esses movimentos,
apresentando a data, o tipo de movimento (débito ou crédito),
uma breve descrição e o valor do movimento. Produzir o saldo
corrente da conta. Emitir um documento com essa informação
produzida imprimindo no terminal do caixa eletrônico o referido
documento. Apresentar mensagem no visor do terminal para o
cliente retirar o extrato. Registrar na conta do cliente que esta
operação foi realizada com sucesso.
…

Especificação textual do caso de uso
“Seleciona N.º de Dias”
Nome: Seleciona N.º de Dias
Tipo: Abstrato
Cenário Principal
É apresentado uma tela em que o usuário pode especificar o n.º de dias
desejado, através da marcação em vários botões numéricos (de ‘0’ a
‘9’). Há uma caixa de texto construída dinamicamente que vai
apresentando o valor corrente. Por fim, o usuário aciona o botão
“Confirmar” e o valor construído é retornado ao caso destino no seu
respectivo ponto de extensão.
Idêntico ao cenário principal. Em qualquer momento o usuário pode marcar
sobre o botão “Apagar” de modo a apagar o algarismo introduzido mais
recentemente.
Idêntico ao cenário principal. Quando o usuário marca “Confirmar” e o valor
introduzido for superior a 59 dias é apresentada uma mensagem de
aviso que o número máximo é 59, e o caso é reiniciado.
Idêntico ao cenário principal. Em qualquer momento o usuário pode
selecionar o botão “Cancelar”– O caso termina e é retornado o valor 1
(dia) por omissão.

Atores
• Um ator é o conceito que representa, em geral,
um papel que um usuário desempenha
relativamente ao sistema em análise.
• Todavia, um ator não é necessariamente um
papel de um usuário; pode corresponder a um
papel desempenhado por um outro sistema de
informação, por um equipamento de hardware
especializado, ou pela simples passagem de
tempo.
• O conjunto total de atores de todos os casos de
uso reflete todos os elementos que interagem
com o sistema.

Exercício
• Seguindo a metodologia passada pelo
professor, faça o diagrama de casos de
uso para um sistema de Inscrição do
SICOMP.

Diagramas de Sequência
• Um diagrama de seqüência ilustra uma
interação segundo uma visão temporal.
• Um diagrama de seqüência é representado
através de duas dimensões:
– a dimensão horizontal, que representa o conjunto de
objetos intervenientes; e
– a dimensão vertical que representa o tempo.
• A apresentação destas dimensões pode ser
invertida, se for conveniente. Não existe
qualquer significado na ordenação horizontal
dos objetos intervenientes, ou seja, na sua
disposição relativa.

Diagramas de Sequência
• Modelagem do comportamento do sistema
– descrição do que um sistema faz sem
explicar como ele faz.
• Enfatizam a ordenação das
mensagens trocadas entre os objetos e
atores.
• É construído a partir de um caso de
uso.

Exemplo de um diagrama de
seqüência

Outro Exemplo – Partindo do
diagrama de Casos de Uso

Vamos fazer um diagrama de seqüência
de uma chamada Telefônica
José: Chamador Pedro: Chamado
Empresa Telefônica - Central
1. Retira o Telefone do gancho

Vamos fazer um diagrama de seqüência
de uma chamada Telefônica
José: Chamador Pedro: Chamado
2. Tom de discagem
3. Discagem do número
4. Tom de controle
5. Toque de chamada
6. Retira fone do gancho
7. Conversação 8. Conversação
9. Repõe o Telefone do gancho 10. Tom de ocupado
. . .

Diagramas de Colaboração
• Um diagrama de colaboração ilustra uma
interação organizada espacialmente.
• De forma distinta dos diagramas de seqüência,
um diagrama de colaboração mostra as
relações entre objetos que desempenham
diferentes papéis. Por outro lado, um diagrama
de colaboração não mostra o tempo como uma
dimensão separada, pelo que a seqüência de
interações e de atividades concorrentes é
representada usando-se números seqüenciais.

Diagramas de Colaboração
• A ordem de uma interação é descrita através de
uma seqüência de números, normalmente com
início em 1.
• Num fluxo de controle procedimental, os
números de comunicação de uma subseqüência
são representados de acordo com o respectivo
nível de inclusão. Para uma seqüência de
interações não procedimental, i.e., entre objetos
concorrentes, todos os números de uma
seqüência encontram-se ao mesmo nível.

Exemplo – Diagramas de
Colaboração
Diagrama de colaboração na forma de diagrama de instâncias.

Diagramas de Colaboração – tipos
de representação
• Um diagrama de colaboração pode ser
representado por duas formas:
– nível de especificação (o diagrama ilustra os papéis
que as classes e associações desempenham, bem
como as suas mensagens), ou
– nível de instância (o diagrama ilustra objetos,
ligações e estímulos).
• A primeira forma apresenta os papéis e
estrutura definida na colaboração subjacente,
enquanto que a segunda ilustra uma instância
que deve ser conforme com os papéis de uma
colaboração.

Exemplo 1: Diagramas de Colaboração
Pessoa com distintos Papéis.
• “Num contexto acadêmico, uma pessoa pode
desempenhar dois papéis distintos. Por um lado, uma
pessoa, como professor, pode ser o regente ou
coordenador de (zero ou mais) disciplinas e pode ser
responsável pela supervisão de (zero ou mais)
estudantes. Por outro lado, uma pessoa como estudante
tem necessariamente um tutor (o professor que o
supervisiona), e inscreve-se em (zero ou mais)
disciplinas”.
• Mostra-se neste exemplo as relações entre diagramas
de classes, de colaboração de nível específico, e de
colaboração de nível de instâncias.

Exemplo 1: Diagramas de Classes.

Diagrama de colaboração no nível de especificação

Diagrama de colaboração no nível de Instâncias

Exemplo da Máquina de Bebidas
Considere para o efeito que a máquina é composta, entre
outros, por três objetos principais:
– Interface: o painel de interface com o usuário;
– Registradora: a caixa registradora, que guarda o dinheiro;
– Dispensa: a caixa/armário que guarda as diferentes bebidas.
Considere ainda que o cenário a representar é composto
pela seguinte seqüência de ações:
– O cliente insere o dinheiro na ranhura no painel de interface da
máquina;
– O cliente seleciona o tipo de bebida;
– O dinheiro “vai até” a caixa registradora, esta atualiza a sua
reserva de dinheiro;
– A interface pede a bebida à dispensa;
– A dispensa envia a bebida selecionada para o painel de
interface;
– A interface devolve a bebida ao cliente;

Exemplo da Máquina de Bebidas:
Diagrama de Sequência: Comprar Bebidas

Exemplo da Máquina de Bebidas:
Diagrama de Colaboração: Comprar Bebidas

Voltando ao Exemplo de uma
ligação telefônica
José: Chamador
Pedro: Chamado

Voltando ao Exemplo de uma
ligação telefônica
José: Chamador
Pedro: Chamado
2. Tom de discagem
3. Discagem do número
4. Tom de controle
7. Conversação
9. Repõe o Telefone do gancho
5. Toque de chamada
6. Retira fone do gancho
8. Conversação
10. Tom de ocupado
11. Repõe fone no gancho

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