Diagramas UML: Atividades, Componentes e Implantação

Modelagem de Atividades

Dos modelos dinâmicos, existe um diagrama de estados, que descreve como um sistema responde a eventos de uma maneira que é dependente do seu estado. Outros dois diagramas relativos aos aspectos dinâmicos são os de sequência e de colaboração. O quarto diagrama é o diagrama de atividades.

Diagrama de Atividades

Um diagrama de atividade é um tipo especial de diagrama de estados de uma atividade, em vez de estados de um objeto. Ao contrário dos diagramas de estados que são orientados a eventos, diagramas de atividades são orientados a fluxos de controle.

O diagrama de atividade possui notação para representar ações concorrentes (paralelas) juntamente com a sua sincronização. Os elementos de um diagrama de atividade podem ser divididos em dois grupos:

• Os que são utilizados para representar fluxos de controle paralelos;
• Os que são utilizados para representar fluxos de controle sequencial.

Fluxo de Controle Sequencial

Os elementos do fluxo de controle sequencial incluem:

• Estado de Ação;
• Estado de Atividade;
• Estados Inicial e Final;
• Transição de Término;
• Pontos de Ramificação.

Um diagrama de atividade exibe os passos de uma computação. Cada estado corresponde a um dos passos de computação, onde o sistema está realizando algo. Um estado em um diagrama de atividade pode ser um estado de atividade ou um estado de ação.

O primeiro leva um certo tempo para ser finalizado. Já o segundo é realizado instantaneamente. Assim como no diagrama de estados, um diagrama de atividades deve ter um estado inicial, e pode ter também vários estados finais e guardas associadas a transições. Um diagrama de atividade pode não ter estado final, o que significa que o processo ou procedimento modelado é cíclico.

Uma transição de término liga um estado a outro. Essa transição significa o término de um passo e o início de outro. Essa transição é disparada pelo término de um estado de ação.

Um ponto de ramificação possui uma única transição de entrada e várias transições de saída. Para cada saída há uma condição de guarda associada. Quando o fluxo de controle chega a um ponto de ramificação, uma e apenas uma das condições de guarda deve ser verdadeira. Pode haver uma transição rotulada com a condição especial [else], o que significa que, se todas as condições de guarda avaliarem para falso, a transição associada a essa guarda especial é disparada. Um ponto de união reúne diversas transições que, direta ou indiretamente, têm um ponto de ramificação em comum.

Fluxo de Controle Paralelo

Um diagrama de atividade pode conter fluxos de controle paralelos. Isso significa que pode haver dois ou mais fluxos de controle sendo executados simultaneamente em um diagrama de atividades. Para sincronizar dois ou mais fluxos paralelos, as barras de sincronização são usadas. Há dois tipos de barras de sincronização:

• Barra de Bifurcação (Fork);
• Barra de Junção (Join).

Uma barra de bifurcação recebe uma transição de entrada e cria dois ou mais fluxos de controle paralelos, cada um independente do outro. A barra de junção recebe duas ou mais transições de entrada e une os fluxos em um único fluxo. Esta barra só é executada quando todas as transições de entrada tiverem sido disparadas.

Raias de Natação (Swimlanes)

Algumas vezes, as atividades de um processo podem ser distribuídas por vários agentes que o executarão. Isso normalmente ocorre em processos de negócio de uma organização, onde a mesma tarefa é executada por diversas pessoas ou departamentos. Neste caso, o processo pode ser representado em um diagrama de atividade através do uso das raias de natação (swimlanes). As raias de natação dividem o diagrama de atividade em compartimentos. Cada compartimento contém atividades que são realizadas por uma entidade.

Exemplo de Compartimentos

Nesse diagrama de atividade, há três compartimentos:

• Segurado;
• Seguradora;
• Oficina.

Note que as atividades podem passar de uma raia para outra. Além disso, as entidades de cada compartimento podem estar realizando atividades em paralelo. Tanto o diagrama de interação quanto o diagrama de atividade são usados para modelar o comportamento do sistema. Enquanto o diagrama de atividade mostra o fluxo de controle sem fazer referência aos objetos do sistema, o diagrama de interação exibe esses objetos e a troca de mensagens entre eles.

Arquitetura Física

Para sistemas simples, a arquitetura física não tem tanta importância. No entanto, na modelagem de sistemas complexos é fundamental conhecer quais são os componentes físicos do sistema e quais são as interdependências entre eles.

O diagrama de implementação da UML é utilizado para representar a arquitetura física de um sistema. O modelo construído a partir desse diagrama é denominado modelo de implementação. Esse modelo é denominado como modelo de arquitetura física. Há dois tipos básicos deste modelo:

• Diagrama de Implantação;
• Diagramas de Componentes.

Diagrama de Componentes

Um diagrama de componentes mostra os vários componentes de software de um sistema e suas dependências.

Diagrama de Implantação

Um diagrama de implantação representa a topologia física de um sistema e, opcionalmente, os componentes que são executados nesta topologia.

Os elementos de um diagrama de implantação são os nós e conexões.

Estudo de Caso: Cadastro de Alunos

Será demonstrada a aplicação do diagrama de atividade no sistema de cadastramento de alunos. O exemplo a ser apresentado aplica-se à descrição da lógica de funcionamento de cadastro de alunos em uma turma de curso técnico. Note que esse diagrama realça as atividades do caso de uso que têm potencial para serem realizadas em paralelo.