Modelagem Visual de Aplicações de Software.

Obs.: algumas características poderão não estar sendo oferecidas no Visual Studio.NET Beta 2 publicamente disponível.

As empresas responsáveis pela criação de complexas aplicações distribuídas se encontram diante do desafio de comunicar a arquitetura das aplicações e seus requisitos para uma grande e dispersa variedade de grupos de desenvolvimento. Este desafio torna-se ainda mais complexo na medida em que nos movemos para um universo de Serviços de Web em XML com reduzido grau de integração. É de amplo conhecimento que, quanto maior a multiplicidade de formatos na comunicação de conceitos e informações - visual, verbal e escrita -, maior é a precisão e rapidez com que a mensagem é retida. Tomando por base este modelo de comunicação em múltiplos formatos, o Visual Studio.NET contribui para promover a coordenação entre as diversas equipes de desenvolvimento, fornecendo um excelente conjunto de ferramentas de modelagem visual para a especificação e requisitos da arquitetura de desenvolvimento.

Uma abordagem aderente ao padrão da indústria.

O Visual Studio.NET oferece suporte para uma ampla gama de atividades de design e modelagem, incluindo recursos de diagramação freeform, além de um conjunto de diagramas UML (Unified Modeling Language) totalmente em consonância com os padrões da indústria. O UML é um formato de escrita que permite a descrição e interpretação das peças, a relação entre elas e as ações que compreendem uma aplicação de software.
Com os recursos de modelagem do Visual Studio.NET, os usuários poderão criar sofisticados diagramas que especifiquem a arquitetura da aplicação e os requisitos do negócio em particular, podendo comunicar esses diagramas para todas as equipes envolvidas. Assim, os analistas de negócios, arquitetos de software, desenvolvedores - além de outros profissionais que quiserem desempenhar tarefas de análise e design para melhorar as comunicações e ampliar a produtividade de suas equipes de desenvolvimento - poderão extrair todo o potencial desses novos recursos. O cenário abaixo demonstra como a estrutura de um determinado sistema de software pode ser visualizada e comunicada de forma mais eficiente, através do uso de modelos de software criados em Visual Studio.NET.

Cenário de uma aplicação: um sistema de software para uma locadora de veículos.

Este cenário detalha como os oito tipos de diagramas UML poderão ser utilizados na modelagem de um sistema de software para uma locadora de veículos. A partir de três casos práticos muito simples, estes exemplos capturam os principais processos inerentes a um sistema desta natureza.

Diagrama de Caso de Uso.

Um Caso de Uso especifica uma interação entre um usuário e o sistema, no qual o usuário tem um objetivo muito claro a atingir. Um sistema típico de software pode incluir centenas de Casos de Uso simples. Alguns casos de uso que podem ser aplicados a uma locadora de veículos são:

• O cliente faz a reserva de um carro.
  Antes de receber seu carro, o usuário precisa fazer uma reserva. O cliente entra em contato com a locadora e faz um pedido. A locadora aceita ou rejeita a solicitação do cliente, com base em uma série de critérios, entre eles a disponibilidade do carro ou o histórico do cliente perante a locadora. Se a reserva for aceita, a agência preenche um formulário contendo os dados do cliente. O pagamento de um depósito fecha esta etapa da reserva.

• O cliente retira o carro
  Quando o cliente chega à loja para retirar seu carro, a locadora destaca o modelo solicitado pelo cliente, de acordo com a sua disponibilidade no estoque. Após efetuar o pagamento, o cliente recebe seu carro.

• O cliente devolve o veículo
  O cliente devolve o carro à locadora no dia especificado pelo contrato de locação.

A Figura abaixo ilustra o diagrama de caso de uso para os três casos de uso assinalados anteriormente.

Diagrama Estrutura Estática (ou Classe)

A próxima tarefa é a classificação dos objetos envolvidos neste processo e a relação de uns com os outros. O exame dos casos de uso ajuda a identificar as classes. As Classes de objetos são modeladas através do uso de diagramas de estrutura estática, ou classe, que mostram a estrutura geral do sistema e também as suas propriedades relacionais e de comportamento.

Num diagrama de Classe, os objetos envolvidos em um sistema de locação de automóveis são agrupados em classes. Cada classe contém um nome de seção e uma atribuição dessa seção. Algumas classes incluem também uma seção operacional que especifica de que forma os objetos devem se comportar dentro daquela classe em particular.

Na classe de clientes, os atributos incluem o nome, telefone, número da carteira de motorista e endereço. A data de nascimento é exigida para garantir que o cliente esteja na faixa etária que o autorize a alugar e dirigir um automóvel. A classe de clientes também armazena algumas outras operações, como, por exemplo, a reserva de veículos.

Os Diagramas de Classe suportam herança de outros sistemas. Na figura abaixo, por exemplo, as classes de Mecânica e Locação herdam alguns atributos, tais como nome e endereço, da classe de Funcionários.

Diagrama de Seqüência

Um Diagrama de Seqüência oferece uma visão detalhada de um caso de uso. Ele mostra uma interação organizada em forma de uma seqüência, dentro de um determinado período de tempo, e contribui para a que se processe a documentação do fluxo de lógica dentro da aplicação. Os participantes são apresentados dentro do contexto das mensagens que se transitam entre eles. Num sistema de software abrangente, um Diagrama de Seqüência pode ser bastante detalhado, e pode incluir milhares de mensagens.

Imagine um cliente que queira fazer uma reserva de um carro. A locadora precisa, antes de tudo, verificar o histórico do cliente, para certificar-se que ele concretizará sua intenção de alugar um carro. Se o cliente já alugou um carro desta empresa antes, seu registro já estará gravado, e a locadora só terá que verificar se todas as operações anteriores foram realizadas sem problemas. Por exemplo, a locadora poderá confirmar se a devolução do veículo se realizou efetivou dentro do prazo estipulado, se o pagamento foi correto, e outros detalhes. Após a aprovação do histórico do cliente, a locadora poderá proceder à aprovação da locação para aquele cliente. Este processo poderá ser representado por um diagrama de seqüência, como o apresentado na Figura abaixo.

Diagrama de Colaboração

Um Diagrama de Colaboração é outro tipo de diagrama de interação. Assim como no Diagrama de Seqüência, o Diagrama de Colaboração mostra como um grupo de objetos num caso de uso interage com os demais. Cada mensagem é numerada para documentar a ordem na qual ela ocorre.

Diagrama de Estado O estado de um objeto é definido pelos seus atributos em um determinado momento. Os objetos se movem através de diferentes estados, por serem influenciados por estímulos externos. O Diagrama de Estado mapeia estes diferentes estados em que se encontram os objetos, e desencadeia eventos que levam os objetos a se encontrarem em determinado estado em um dado momento. Por exemplo, no sistema de locação que estamos analisando, o objeto é um veículo. À medida que o veículo se desloca através do sistema de locação, seus vários estados produzem um diagrama complexo, mas altamente ilustrativos. Em primeiro lugar, por exemplo, o veículo é incorporado à frota. Ele permanece no estado de "veículo em estoque" até que ele seja alugado. Após a locação o veículo retorna à frota e ao seu estado de "veículo em estoque. Durante vários momentos de sua vida útil, o carro poderá requerer reparos. Neste caso seu estado passa a ser o de um "veículo em manutenção". Quando o automóvel finalmente chega ao fim de sua vida útil, ele é vendido ou sucateado, para dar lugar a um veículo novo.

Diagrama de Atividade

O Diagrama de Atividade apresenta a lógica que ocorre em resposta a ações desencadeadas internamente. Um Diagrama de Atividade se reporta a uma determinada classe ou caso de uso, mostrando os passos necessários para o desencadeamento de determinada operação.

Diagrama de Componentes

Um Diagrama de Componentes mostra como os diferentes subsistemas de software formam a estrutura total de um sistema, sistema este que está construído sobre um banco de dados centralizado que contém dados históricos de locações, detalhes dos veículos, registros de manutenção, dados de clientes e funcionários. É muito importante que estas informações estejam centralizadas em um banco de dados, pois os níveis de estoque poderão sofrer alterações a cada hora, e todos os participantes do processo comercial precisam ter acesso às informações mais recentes. Manter os dados atualizados é uma tarefa que requer atualizações em tempo real por parte de todos os integrantes do processo. Os subsistemas de software, por exemplo, têm que estar de posse dos dados sobre os veículos, os serviços, as vendas, os clientes e os funcionários.

Diagrama de Implementação

O Diagrama de Implementação mostra como estão configurados o hardware e o software dentro de um determinado sistema. A empresa locadora tem a necessidade de processar seus dados num sistema cliente/servidor, com um banco de dados centralizado que contenha todos os registros que os profissionais da empresa terão que acessar. Os representantes de locação de veículos precisam ter acesso imediato aos dados sobre a disponibilidade de veículos. Por outro lado, os mecânicos precisam ter meios para destacar que determinado carro está passando por um processo de manutenção.

Modelagem Freeform

Muitas empresas expressaram a necessidade de acrescentar outros elementos gráficos aos diagramas UML de seus modelos de aplicações. O Visual Studio.NET permite a modelagem freeform que pode incluir flow-charts e outros diagramas não-semânticos, além da possibilidade de incorporar qualquer imagem a um modelo. Com isso, os clientes adquirem uma flexibilidade adicional em sua comunicação da arquitetura e recursos da aplicação.

Sumário

Durante o ciclo de vida da aplicação, muitos profissionais, de diferentes origens técnicas, precisam interagir e comunicar-se para atingir um objetivo comum através da criação de uma nova aplicação. O Visual Studio.NET fornece todos os recursos necessários para isso: modelagem de software aderente aos padrões da indústria além de poderosos recursos de diagramação freeform. As empresas que utilizarem estes recursos terão grandes vantagens na comunicação entre as várias equipes de desenvolvimento, o que irá resultar em altos ganhos de eficiência e produtividade no desenvolvimento de projetos de software em suas organizações.

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