Modelagem de sistema

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MODELAGEM DE SISTEMAS DE TEMPO REAL EM UML
  
 
Este artigo tem como objetivo apresentar a modelagem de sistemas de tempo real na linguagem UML. Analisa-se que os sistemas de tempo real são complexos porque possuem interação com o ambiente o que os torna algumas vezes imprevisíveis. Possuem também restrições relativas à segurança e desempenho, além de terem de retornar respostas não somentecorretas, mas também em um momento hábil de acordo com os requisitos do software. Os sistemas de tempo real são considerados críticos e, por terem alto custo de falhas, precisam prevê-las ou tratá-las a tempo. A modelagem desses sistemas tem como meta criar modelos a partir das características desses sistemas, ignorando particularidades menos importantes, e minimizar erros de desenvolvimento,cortando custos. Para isso, serão apresentados perfis que servem de extensão aos mecanismos da UML, além das funcionalidades da versão 2.0 que unidas tornam a modelagem desses sistemas ainda mais poderosa.
 
 
1. Introdução
 
Atualmente, a modelagem dos sistemas de tempo real é muito importante, dado o grande número de aplicações nas áreas comercial, industrial, militar, educacional, médica ecultural e, também, ao fato de serem sistemas complexos e de existirem em número muito pequeno os modelos que abrangem grande parte dos aspectos de tempo real.
A UML (Unified Modeling Language) é uma linguagem orientada ao paradigma de programação orientada a objetos e apesar dessa linguagem não ter sido desenvolvida especialmente para o paradigma dos sistemas de tempo real, vários estudos foramrealizados para a sua adequação. È através de extensões da linguagem UML que é possível modelar sistemas com restrições temporais e, por isso, o artigo apresenta três perfis sobre mecanismos de tempo real, além da versão 2.0 da UML.
Os sistemas de tempo real têm como principal recurso o tempo. Tempo esse que não pode ser medido, mas pode ser avaliado. Esses sistemas precisam responder a estímulos domeio dentro de um prazo-limite. Como não é possível o controle sobre o ambiente externo surge ai a complexidade dos sistemas de tempo real. O aumento da complexidade desses sistemas levou a um crescimento do número de funcionalidades disponíveis para aplicações de tempo real.
A grande importância da modelagem é o fato de economizar custos na medida em que erros podem ser eliminados ainda na fasede projeto do sistema. Como exemplo, erros nos sistemas embarcados que muitas vezes possuem hardware sob medida e quando mal analisados teriam como conseqüência prejuízos financeiros e de não cumprimento de prazos. É evidente que a fase de modelagem não substitui os testes e análises ao sistema real.
Para modelagem de sistemas de tempo real, é necessário modelar a infra-estrutura física dosistema, como processador e redes de comunicação e o relacionamento destes com o software. Também é preciso modelar o comportamento do sistema que tem como fundamento o acontecimento de eventos. Além disso, é necessário modelar a estrutura do sistema de tempo real já que o mesmo é intolerante às falhas.
A modelagem de sistemas de tempo real não dispensa a fase de análise dos modelos e precisa decomplementação de informações relativas aos recursos do sistema.
A linguagem UML é utilizada para especificar, construir, documentar e visualizar toda a fase de modelagem dos sistemas e será apresentado o seu histórico sobre desenvolvimento de sistemas de tempo real no tópico a seguir.
 
2. Histórico
 
Linguagens de modelagem orientadas a objeto começaram a aparecer entre meados de 1970 e 1980. Nesse período, várias metodologias foram experimentadas para análise orientada a objeto. Entre 1989 e 1994, o número de linguagens de modelagem passou de menos de 10 para mais de 50. Mesmo assim, muitos usuários ainda tinham algumas dificuldades com essas linguagens. Em meados de 1990, novos métodos, porém, utilizando técnicas já existentes melhoradas, foram aparecendo.
Em 1998, a OMG (Object...
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