View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk brought to you by CORE provided by Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto ANÁLISE DA CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE SISTEMAS COM A NOTAÇÃO SYSML Tiago André Queiroz Soares da Costa Maio de 2009 Análise da Concepção de Sistemas de Sistemas com a notação SysML Departamento de Engenharia Informática Tiago André Queiroz Soares da Costa Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática Área de especialização em Arquitectura de Sistemas e Redes Orientador: Doutor Alberto A. C. Sampaio Co-orientador: Doutor Gustavo R. C. Alves Júri: Presidente: Doutora Maria de Fátima Coutinho Rodrigues, Professora Coordenadora, Instituto Superior de Engenharia do Porto/Departamento de Engenharia Informática Vogais : Doutor Pedro Miguel Gonzalez de Abreu Ribeiro, Professor Auxiliar, Universidade do Minho/Departa mento de Sistemas de Informação Doutor Alberto António Chalupa Sampaio, Professor Adjunto, Instituto Superior de Engenharia do Porto/Departamento de Engenharia Informática Porto, Maio de 2009 Aos meus pais Agradecimentos A realização desta Tese não demonstra apenas o trabalho de uma pessoa, mas sim a união de determinadas circunstâncias que tornaram possível a criação de um trabalho criterioso e sustentável, com base no rigor incutido por todos os elementos do Instituto Superior de Engenharia do Porto. No entanto, gostaria de deixar o meu primeiro agradecimento aos meus pais. A sua incansável dedicação, para me darem as “ferramentas” que possam conceder-me um futuro melhor, juntamente com o seu carinho e amor, fez de mim aquilo que sou hoje. Os valores e a disciplina que me foi ensinada desde pequeno ajudaram-me neste longo percurso, por vezes tortuoso e difícil, mas sempre recompensador. Além disso, a vossa confiança e a persistência fizeram com que nunca baixasse os braços e encarasse os desafios sem recear o resultado. Desta forma, para eles vai o meu maior agradecimento, pois sem eles, hoje não seria quem sou. Pai e Mãe, um bem-haja a vocês. À minha namorada, tenho de lhe agradecer por ter compreendido que as várias horas e dias em que não pudemos estar juntos, porque era preciso “trabalhar na Tese”, sempre recompensam. A força para continuar, sempre com a mesma dedicação, reflecte-se nesta Tese. Por isso, um grande obrigado a ti, Susana. Ao meu orientador, Doutor Alberto Sampaio, o meu grande obrigado pela disponibilidade que mostrou para me receber e apoiar ao longo desta Tese. Ao LABORIS em geral e ao Doutor Gustavo Alves em particular, o meu agradecimento por me ter disponibilizado os meios necessários para o desenvolvimento desta Tese e me ter indicado o caso prático a abordar. Finalmente, à Eng.ª Teresa Pimenta, o meu agradecimento por me ter recebido e esclarecido todas as dúvidas que tive ao longo da modelação. O meu último agradecimento vai para os meus amigos, presentes ao longo destes anos no Instituto Superior de Engenharia do Porto. Em particular, um abraço especial ao João, ao Vasco, ao Pedro, ao Bruno e ao Duarte, numa fase em que terminamos esta longa caminhada. A todos, um grande obrigado! Resumo Nos últimos anos, a existência de sistema de sistemas é considerada como uma banalidade, algo que aceitamos como um dado adquirido. Um exemplo deste tipo de sistemas é o automóvel, composto por vários sistemas secundários, que entre si permitem criar um sistema único, capaz de nos mover de um local A para um local B. No entanto, a projecção de tais sistemas envolve um elevado número de equipas, cada uma delas com os seus próprios recursos, metodologias e conhecimentos, levando a que a inter-comunicação seja seriamente afectada. A notação SysML, derivada do UML, possibilita a comunicação destas equipas entre si, utilizando para isso uma linguagem comum a todos. Através das várias características da notação (diagramas, estereótipos, entre outras), é possível transmitir as ideias de forma clara e inequívoca. O objectivo desta Tese passa por analisar todos estes aspectos teóricos e práticos, para que seja possível apresentar conclusões sobre a notação e a sua utilidade na modelação de sistema de sistemas. Palavras-chave: Sistema de Sistemas, Modelação de Sistemas, UML, SysML Summary In recent years, the existence of system of systems is considered usual, as something that we can rely on. One example of this type of systems is the car, made from various secondary systems, which as a whole, allow us to create an unique system, capable of moving us from point A to point B. However, the making of such systems involves a great number of teams, each one with their own resources, methodologies and knowledges, leading to a rather difficult inter-communication. The SysML notation, derived from UML, allows the communication between the different teams, using a common language. With the help of several characteristics of the language (such as diagrams, stereotypes, among others), the clear and undoubtful transmission of ideas and knowledges is made possible. The objective of this Thesis is to analyze all theorical and practical aspects of the notation, so that is possible to conclude about its utility in the modeling of system of systems. Keywords: System of Systems, Systems Modeling, UML, SysML Índice Agradecimentos .......................................................................................................................... V Resumo ............................................................................................................................... VII Summary ............................................................................................................................... VII Índice ................................................................................................................................. IX Índice de Figuras ...................................................................................................................... XV Índice de Tabelas ................................................................................................................... XVII Glossário .............................................................................................................................. XIX 1. Introdução ............................................................................................................... 1 1.1. Origem da notação ................................................................................................ 1 1.2. Objectivos Propostos ............................................................................................. 1 1.3. Organização da Tese ............................................................................................ 2 1.4. Estrutura do documento ........................................................................................ 2 2. Sistemas .................................................................................................................. 3 2.1. Tipos de Sistemas ................................................................................................. 3 2.2. Sistema de sistemas ............................................................................................. 4 2.3. Engenharia de Sistemas ....................................................................................... 4 2.4. Metodologias na Engenharia de Sistemas ........................................................ 5 2.5. Engenheiro de Sistemas ....................................................................................... 6 2.6. Modelação de Sistemas ........................................................................................ 7 2.7. Conclusão ............................................................................................................... 8 3. Notação SysML ...................................................................................................... 9 3.1. Importância do SysML ........................................................................................... 9 3.2. SysML na indústria .............................................................................................. 10 3.3. Estrutura do SysML ............................................................................................. 10 3.4. Estereótipos e Perfis ........................................................................................... 11 IX 3.5. Alterações no SysML ........................................................................................... 12 3.6. Diagrama de Requisitos ...................................................................................... 15 3.6.1. Requisitos .............................................................................................................. 15 3.6.2. Contentor de Espaços de Nome (Namespace Container) ............................ 16 3.6.3. Relação Satisfação (“Satisfy”) do Requisito .................................................... 16 3.6.4. Relação Derivação (“Derive”) do Requisito ..................................................... 17 3.6.5. Relação Cópia ("Copy”) do Requisito ............................................................... 17 3.6.6. Relação Refinamento (“Refine”) do Requisito ................................................. 17 3.6.7. Relação Rastreabilidade (“Trace”) .................................................................... 18 3.6.8. Relação Verificação (“Verify”) do Requisito ..................................................... 18 3.6.9. Caso de Teste .....................................................................................................