Visão Geral

Os modelos de implantação são empregados para a modelagem da visão estática da implantação de um sistema e de aspectos físicos de um sistema orientado a objetos. O diagrama de implantação mostra a configuração dos nós de processamento em tempo de execução e os componentes que nele existem. Na maior parte, isso envolve a modelagem de topologia do hardware em que o sistema é executado. Graficamente, o diagrama de implantação é uma coleção de vértices e arcos.

A UML (Unified Modeling Language) focaliza primariamente as facilidades para visualização, especificação, construção e documentação de artefatos de software, mas também se destina a abranger artefatos de hardware. Isso não significa que a UML seja uma linguagem de propósito geral para descrição de hardware. Em vez disso, a UML se destina a fazer a modelagem de muitos aspectos de hardware para um sistema, suficientes para que o Engenheiro de Software (Analista de Sistema) especifique a plataforma em que o software do sistema é executado e para que seja gerenciado a fronteira entre o hardware e o software do sistema.

Uso Comum dos Modelos de Implantação

Os componentes desenvolvidos ou utilizados como parte de um sistema complexo de software devem ser instalados em algum conjunto de hardware para serem executados. Define-se, desta maneira, um sistema complexo de software (que abrange software e hardware).

Os diagramas de implantação são utilizados para a modelagem da visão estática de funcionamento de um sistema. Essa visão direciona primariamente a distribuição, entrega e instalação das partes que formam o sistema físico.

Ao fazer a modelagem da visão estática de implantação de um sistema, tipicamente, serão utilizados dos diagramas de implantação em uma de três maneira:

  • Modelagem de sistemas embutidos.

  • Modelagem de sistemas cliente/servidor.

  • Modelagem de sistemas distribuídos.

Os diagramas de implantação não são importantes somente para a visualizar, especificar e documentar sistemas, embutidos, cliente/servidor e distribuídos, mas também para o gerenciamento de sistemas executáveis por meio de engenharia de produção e reversa.

Termos e Conceitos

Os diagramas de implantação também podem conter componentes, cada um dos quais deve residir em algum nó. Os diagramas de implantação também podem conter pacotes ou subsistemas, os dois utilizados para agrupar elementos do modelo em conjuntos maiores.

Um nó é um elemento físico que existe em tempo de execução e representa um recurso computacional, geralmente tendo pelo menos alguma memória e, com freqüência, capacidade de processamento. Graficamente o nó é representado por um cubo.

Nomes

Um nome de um nó poderá ser um texto formado por qualquer quantidade de letras, números e certos sinais de pontuação. Na prática, os nomes de nós são expressões nominais ou nomes curtos, definidos a partir do vocabulário da implementação.

Nós e Componentes

Uma classe poderá ser implementada por um ou mais componentes e, por sua vez, um componente poderá ser instalado em um ou mais nós. E ainda, a relação entre nós e componentes pode ser especificada segundo dois critérios:

  • Os componentes são itens que participam da execução de um sistema; os nós são itens que executam os componentes.

  • Os componentes representam os pacotes físicos de elementos lógicos; os nós representam o funcionamento físico dos componentes.

Um conjunto de objetos ou componentes que são alocados a um nó como um grupo é chamado de unidade de distribuição.

O componente é a materialização de um conjunto de outros elementos lógicos, como as classes e as colaborações, enquanto o nó é a localização em que os componentes são instalado.

Agrupamentos, relacionamentos e conexões

O relacionamento entre um nó e os componentes instalados pode ser mostrado explicitamente pela utilização de um relacionamento de dependência. Por sua vez, os nós podem ser organizados utilizando relacionamentos de dependência, generalização e associação (incluindo agregação) entre eles. Entretanto, o tipo de relacionamento mais comum entre os nós é uma associação.

Uma associação representa uma conexão física entre nós, assim como uma conexão Ethernet, uma linha serial ou um barramento compartilhado. A associação também pode ser utilizada para modelar conexões indiretas, como uma ligação de satélite entre processadores distantes.

Ao utilizar o relacionamento de associação é possível incluir papéis, multiplicidade e restrições aos itens relacionados. E, ainda, é possível estereotipar essas associações, se quiser fazer a modelagem de novos tipos de conexões ou, por exemplo, para distinguir entre uma conexão Ethernet e uma conexão serial.

Utilizando Estereótipos

Os nós provavelmente são os blocos de construção mais estereotipados disponível na UML. Quando, como parte da engenharia de sistemas, modela-se a visão de implementação de um sistema complexo de software, é de grande valor fornecer indicações visuais capazes de comunicar a informação pretendida. Se a modelagem abrange a especificação de dispositivos comuns, como um telefone celular, fax, câmera ou até mesmo um computador, represente-os com um ícone parecido com o respectivo dispositivo.

Técnicas de Modelagem do Diagrama de Implantação

Para garantir um diagrama de implantação representativo deve-se atentar para os seguintes tópicos:

  • Fornecer um clara abstração de algum item definido a partir do vocabulário do hardware existente na solução de domínio.

  • Decompor apenas no nível necessário para transmitir sua intenção ao leitor.

  • Indicar conexão de nós, refletindo a topologia do sistema do mundo real.

  • Indicar o conjunto de componentes que residem em um nó.

 

Organização Física do Diagrama de Implantação

Ao especificar um diagrama de implantação é conveniente atentar para os seguintes itens:

  • Dê-lhe um nome capaz de comunicar seu propósito.

  • Distribua seus elementos para minimizar o cruzamento de linhas.

  • Organize seus elementos espacialmente, de maneira que os itens semanticamente afins apareçam fisicamente próximos.

  • Use notas explicativas e cores como indicações visuais e chamar atenção para características importantes do diagrama.

  • Escolha um pequeno conjunto de elementos (estereotipados) comuns para o seu projeto e use-os de forma consistente.