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Fundamentos daFundamentos da Engenharia de SoftwareEngenharia de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Bem vindo(a)! Seja muito bem-vindo(a)! Olá prezado(a) aluno(a), este é o livro Fundamentos de Engenharia de Software, sou o professor Ricardo Vieira, autor deste material, e o assunto que abordarei no decorrer do nosso estudo poderá auxiliá-lo em sua carreira e abrir caminho para o mundo dos negócios, mostrando-lhe um lado mais gerenciar do processo de desenvolvimento de software. Com o passar do tempo, você irá se adaptar aos jargões. Meu objetivo principal com este livro é apresentar os conceitos mais importantes da engenharia de software e discutir técnicas para gerenciar o processo de desenvolvimento de software. Este processo vai auxiliar você a levantar as necessidade de cada empresa e produto e analisar cada necessidade apresentada e escolher o melhor processo. Além disso, pretendo deixar claro que o uso correto dos conceitos de engenharia de software podem ajudá-lo a alcançar os objetivos estratégicos de sua empresa ou auxiliá-lo a colocar em prática uma nova ideia. Este livro está organizado em quatro unidades, além da apresentação e conclusão. Cada uma delas correspondendo a uma das partes importante do processo de desenvolvimento de software. Na primeira unidade você irá estudar os conceitos básicos da engenharia de software, revisar um pouco da história desta engenharia tão recente em relação às demais e introduzir os processos de software que serão detalhados em outras unidades. Já na unidade II você poderá constatar que a ela está totalmente focada em projetos, e assim estudaremos desde o projeto arquitetural, passando pelos projetos de componentes, interface de usuário, e WebApps e não deixando de discutir um pouco sobre padrões de projetos. Depois, na terceira unidade, falaremos sobre os processos da qualidade, aprendendo sobre os conceitos básicos da qualidade e as técnicas de revisão de código e artefatos. Além disso, vamos discutir sobre a garantia da qualidade de software e apresentar estratégias de teste de software, que devem se adaptar ao processo criado para cada necessidade discutida na unidade I. Na última unidade, vamos entender melhor sobre o gerenciamento de projetos e as métricas de processo e projeto. Pois sem indicadores não é possível gerenciar. Vamos também discutir sobre estimativas de projeto de software e manutenção e reengenharia como processos necessários em alguns projetos. Agora, mãos à obra! Tenha uma boa e agradável leitura! Unidade 1 Introdução da Engenharia de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Introdução Caro(a) aluno(a), neste capítulo, trataremos de assuntos iniciais importantes paro o bom entendimento dos demais capítulos desta apostila. Para tanto, conceitos genéricos serão explicados (como software, dados, informações, engenharia de software), fornecendo uma visão geral, do funcionamento do processo até chegar a de�nição de engenharia de software propriamente dito e as atividades que são essenciais para esse processo, desde a engenharia de requisitos até os testes e evolução do software. Vamos estudar também o modelo de processo de software e discutir o que essencialmente todo o processo de software deve ter, que são as 4 atividades principal: Especi�cação de Software, Projeto e Implementação de software, Validação de Software e Evolução do Software. Neste tópico vamos também trabalhar o conceito de cada um deles. No tópico sobre desenvolvimento dirigido a plano, estudaremos a sequência de atividades que cada um dos modelos que seguem esse conceito trabalham. Os modelos estudados neste tópico serão: Modelo Cascata, modelo espiral e modelo incremental. Já no tópico sobre desenvolvimento ágil iremos estudar o manifesto que deu origem a todos estes tipos de processo o chamado manifesto ágil. Neste tópico iremos estudar 2 modelos: o modelo XP (eXtreme Programming) e o modelo SCRUM. Além disso, será apresentado a Linguagem de Modelagem Uni�cada (UML) que representa uma linguagem visual extremamente poderosa e não ambígua. Esta linguagem é muito importante para o engenheiro de software pois assim ele pode desenhar o processo de software baseado nas regras de negócio, independente da linguagem de desenvolvimento. Ainda neste tópico conheceremos alguns exemplos de software CASE baseadas em UML para apoiar o processo da engenharia de software e torná-la mais e�ciente e reutilizável. Então vamos lá! Bons estudos! Introdução a Engenharia de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira A maior parte dos serviços e infraestruturas são controladas atualmente por software (SOMMERVILLE, 2011). Ele é importante porque afeta quase todos os aspectos da nossa vida e está incorporado no comércio, na cultura e nas atividades cotidianas (PRESSMAN, 2011). Por isso o mundo moderno não poderia existir sem o software (SOMMERVILLE, 2011). O Software, produto �nal e objeto principal de todo o trabalho desenvolvimento dentro da engenharia de software, cada dia mais é indispensável a qualquer atividade, seja ela industrial, comercial ou até pessoal. As atividades que ainda não tem nenhum ou pouco tipo de automação de software, estão em vias de fazê-lo. Para essa atividade de desenvolver o produto, aplica-se o mesmo paradigma para um produto bem-sucedido da indústria, ou seja, adaptar o processo e torná-lo ágil para conduzir a um resultado de alta qualidade, atendendo as necessidades do cliente e do usuário �nal. Para o estudo deste conceito, apresentamos a engenharia de software (PRESSMAN, 2011). Mas o que seria um Software? AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira "Software de computador é o produto que pro�ssionais de software desenvolvem e ao qual dão suporte no longo prazo. Abrange programas executáveis em um computador de qualquer porte ou arquitetura, conteúdos (apresentados à medida que os programas são executados), informações descritivas tanto na forma impressa como na virtual, abrangendo praticamente qualquer mídia eletrônica." (PRESSMAN, 2011, p.29) Com base nessa de�nição, a engenharia de software pode de�nir processos abrangentes, métodos (práticas) e um leque de ferramentas que possibilitam aos pro�ssionais desenvolverem software de altíssima qualidade. Outra questão que é importante ressaltar é que, do ponto de vista de um engenheiro de software, o software é um conjunto de programas, conteúdo (dados) e outros artefatos. Porém, do ponto de vista do usuário, o artefato consiste em informações resultantes que, de alguma forma, tornam a vida dele melhor. Ainda segundo Pressman (2011), software consiste em: 1. Instruções (programas de computador), que, durante sua execução, podem fornecem características, funções e desempenho desejados; 2. Estruturas de dados que permitem aos programas buscar e alterar informações da forma como os programas precisam; e 3. Informação descritiva, tanto na forma impressa como na virtual, e tanto para o foco técnico como para o usuário �nal, descrevendo a operação e o uso dos programas. O software distribui basicamente informação. Ele transforma dados de modo que possam ser mais úteis num determinado contexto, gerencia informações comerciais para aumentar a competitividade, fornece um portal para redes mundiais de informação e os meios para obter informações de todas as formas (PRESSMAN, 2011). Os sistemas de software são abstratos e intangíveis, não há limites naturais para o potencial do software, sejam pelas propriedades naturais, leis da física ou processos da manufatura (SOMMERVILLE, 2011). Segundo Pressman (2011), software é mais um elemento lógico do que físico. Desta maneira há algumas características que o diferencia de hardware: 1. Software é desenvolvido ou passa por um processo de engenharia, ele não é fabricado no sentido clássico. 2. Software não se desgasta, ele não é suscetível aos males ambientais que fazem com que o hardware se desgaste. Não existem peças de reposição de software, cada defeito indica um erro no projeto; 3. A maioria dos softwares continuaa ser construído de forma personalizada. Todo projeto de software se inicia por alguma necessidade de negócios, seja ela de corrigir algum defeito de uma aplicação já existente, a necessidade de estender as funções e ou recursos ou a de criar um novo produto, serviço ou sistema (PRESSMAN, 2011). Para Sommerville (2011), um software é um programa de computador e a documentação associada. E os produtos de software podem ser desenvolvidos para um cliente especí�co ou para o mercado em geral. Assim, produtos de software que podem ser classi�cados em dois tipos: 1. Produtos genéricos: existem sistemas que são feitos e colocados no mercado para qualquer cliente que esteja interessado em comprá-los. 2. Produto sob-encomenda: diferente dos genéricos, estes são encomendados por um cliente em particular de acordo com suas necessidades. Engenharia de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Fazer software não é uma tarefa fácil, software de qualidade é ainda mais difícil. Todavia, mesmo apresentando baixa qualidade, o interesse das organizações pelo desenvolvimento de sistemas tem aumentado. Isso porque as organizações reconhecem que software é fonte de importantes vantagens competitivas (SILVA; VIDEIRA, 2001). Segundo Sommerville (2011), os diversos relatos de software que deram errado e resultaram em “falhas de software” são conseqüências de dois fatores: 1. Aumento da demanda: Os sistemas devem ser construídos e entregues mais rapidamente e esses sistemas são maiores e até mais complexos. A engenharia de software não consegue lidar com isso, novas técnicas de engenharia de software precisam ser criadas para atender essas novas demandas. 2. Expectativas baixas: As empresas eram obrigadas a desenvolver software à medida que suas necessidades continuavam aumentando. O que torna seu software menos con�ável e mais caro do que devia ser. Por isso é necessário educação e treinamento em engenharia de software para solucionar esses problemas. Segundo Pressman (2011), existem inúmeros desa�os que os desenvolvedores de software devem estar preparados para enfrentar no século XXI, por exemplo: Software tornou-se incorporado em todos os sentidos da nossa vida, o número de pessoas interessadas no que o software pode oferecer tem crescido signi�cantemente; Os requisitos da tecnologia da informação demandados estão cada vez mais complexos; Pessoas, governos e negócios dependem cada vez mais de software para decisões estratégicas e táticas; Software deve ser passível de manutenção para tolerar as mudanças necessárias. A engenharia de software é uma disciplina da engenharia que tem foco desde os estágios iniciais da especi�cação de um sistema até a manutenção de um software. A engenharia de software é importante por dois motivos, segundo (SOMMERVILLE, 2011): 1. Cada vez mais os indivíduos dependem de software avançado. Por isso eles devem ser produzidos de forma con�ável, econômica e rápida; 2. Em longo prazo, é mais barato usar métodos e técnicas de engenharia de software para sistema de software. Uma das primeiras de�nições da Engenharia de Software foi dada por Fritz Bauer no �nal dos anos 60: “a de�nição e utilização de princípios de engenharia sólidos, de modo a desenvolver software econômico, con�ável e que trabalha e�cientemente em máquinas reais. Inclui um conjunto de métodos, de ferramentas e de procedimentos” (BAUER, 1971, p. 524). Outra de�nição, mais comumente usado foi proposta por Potts na IEEE em 1993: "a Engenharia de Software é a aplicação de um processo sistemático, disciplinado e quanti�cado ao desenvolvimento, operação e manutenção de software, ou seja, e Engenharia de Software é a aplicação de técnicas da Engenharia de Software" (POTTS, 1993, p. 20). Todos os tipos de sistemas precisam da engenharia de software, independente do �m ou da complexidade, o que diferencia são as técnicas utilizadas para chegar ao objetivo �nal (SOMMERVILLE, 2011). A engenharia de software é importante porque ela nos capacita para o desenvolvimento de sistemas complexos, dentro do prazo e com alta qualidade, atendendo as necessidades daqueles que usarão o produto. Necessidade essa que normalmente é expressa no início de qualquer projeto com uma simples conversa entre as partes (cliente e desenvolvedor) (PRESSMAN, 2011). De acordo com Sommerville (2011), a maior parte do desenvolvimento de software é pro�ssional, com um propósito especí�co de negócio e é normalmente criado, mantido e alterado por equipes. A engenharia de software busca apoiar esse desenvolvimento com técnicas que auxiliam na especi�cação, projeto e evolução de programas. Quando falamos na engenharia de software, estamos falando também de toda documentação envolvida e con�gurações necessárias para o bom funcionamento do programa (SOMMERVILLE, 2011). Segundo Sommerville (2011) existem fundamentos da engenharia de software que se aplica independentemente do tipo de sistema de software: 1. Devem ser desenvolvidos em um processo gerenciado e compreendido; 2. Con�ança e desempenho são importantes para todos os tipos de sistema; 3. É importante entender o que os clientes esperam do sistema; 4. Deve-se fazer o melhor uso possível dos recursos existentes. A engenharia de software é dividida em camadas, cada uma delas é descrita por Pressman (2011) da seguinte maneira: A peça fundamental que sustenta a Engenharia de Software é o Foco na Qualidade, qualquer abordagem de engenharia deve estar fundamentada em um comprometimento organizacional de qualidade. Em seguida, a Camada de Processos mantém as camadas de tecnologia coesas e possibilita o desenvolvimento de software de forma racional e dentro do prazo. Para que isso ocorra, uma metodologia é estabelecida, com uma base de controle de gerenciamento de projetos, gerenciamento de mudanças e controle de qualidade, para entrega efetiva dos produtos concebidos na engenharia de software (PRESSMAN, 2011). Os Métodos fornecem as informações técnicas, com uma gama de tarefas, como comunicação, análise de requisitos, construção do programa, teste e suporte, para desenvolver o software. Por �m, as Ferramentas dão suporte automatizado ou semiautomatizado para os processos e métodos. O posicionamento das camadas descritas anteriormente é ilustrado na Figura 1. Figura 1 - Camadas da Engenharia de Software. Ferramentas Métodos Processo Foco na qualidade Fonte: Pressman (2011) Modelos de Processo de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Um software não pode ser desenvolvido de qualquer jeito, sem seguir critérios, sem que se saiba qual o próximo passo a ser dado. Por isso que os conceitos relacionados à engenharia de software devem ser utilizados. Hoje em dia, a empresa precisa de�nir qual o seu processo de software. Esta engenharia é realizada por pessoas (como engenheiros de software e gerentes) de amplo conhecimento que precisam adaptar um processo de software de acordo com as demandas do mercado de modo que �que apropriado aos produtos desenvolvidos e com suas necessidades (PRESSMAN, 2011). Processo é um conjunto de atividades, ações e tarefas realizadas na criação de algum produto (PRESSMAN, 2011; SOMMERVILLE, 2011). Essas atividades podem ser a partir do zero em determinada linguagem de programação, ou por meio de alterações/incrementos em sistemas já existentes (SOMMERVILLE, 2011). No contexto de engenharia de software, esse processo não é uma “receita” rígida e restrita de como desenvolver um software. É uma abordagem adaptável que possibilita a equipe de software realizar o trabalho de solucionar o conjunto apropriado de ações e tarefas. Ou seja, signi�ca a abordagem adotada conforme um software é elaborado pela engenharia que pode estabilizar e organizar uma atividade que pode ser bastante caótica (PRESSMAN, 2011). Tarefa é um objetivo pequeno, porém bem de�nido que produz um resultado tangível (PRESSMAN, 2011). Uma ação pode ser de�nida como um conjunto de tarefas que resultam num artefato de software fundamental (PRESSMAN, 2011). Segundo Pressman (2011),a metodologia de processo é o alicerce para um processo de engenharia de software completo. Para Sommerville (2011), existem muitos processos de software diferentes, mas todos eles incluem pelo menos quatro atividades fundamentais para a Engenharia de Software. Especi�cação de Software: É necessário que o cliente de�na as funcionalidades do software que será desenvolvido, e que o software tenha suas restrições operacionais bem levantadas; Projeto e Implementação de software: O software deve ser produzido de acordo com as especi�cações; Validação de Software: Depois de produzido, o software deve ser validado para garantir que a demanda do cliente tenha sido atendida; Evolução do Software: As funcionalidades de�nidas pelo cliente durante o desenvolvimento podem mudar e o software deve evoluir para atender tanto as necessidades de mudança do cliente, como do mercado. Essas atividades genéricas podem ser usadas para o desenvolvimento de sistemas simples até os mais complexos. Para muitos projetos de software, essas atividades são aplicadas repetidamente conforme as iterações do projeto (PRESSMAN, 2011). Diversas outras atividades apóiam as atividades fundamentais para o desenvolvimento de um software, são elas: controle e acompanhamento do projeto, administração de riscos, garantia de qualidade de software, gerenciamento da usabilidade, entre outras (PRESSMAN, 2011). Em geral, os processos de software incluem atividades complexas, que como todo processo intelectual e criativo, depende de pessoas para tomar decisões e fazer julgamentos, desta maneira, não existe processo ideal, as empresas os adaptam conforme sua necessidade (SOMMERVILLE, 2011). Para alguns sistemas, como os críticos, é necessário um processo de desenvolvimento bem estruturado, já para um sistema de negócios, com requisitos que se alteram constantemente, um processo menos formal e mais �exível seria o mais indicado (SOMMERVILLE, 2011). Mas o que acontece é que nem sempre as empresas aproveitam as boas técnicas da engenharia de software em seu desenvolvimento de software. E, normalmente, o software não atende aos requisitos do usuário, acaba demorando mais tempo para ser desenvolvido do que o previsto, aumentando assim, o valor do custo do software. Princípios que orientam a prática dos modelos de processo de software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Todos os modelos de processos de software podem acomodar as atividades essenciais descritas no tópico anterior, porém cada um deles dá uma ênfase diferente a essas atividades e de�ne um �uxo de processo que invoca essas atividades de diferentes formas (PRESSMAN, 2011). Os processos de software podem ser categorizados como modelo dirigido a plano ou como um modelo ágil. Todas as atividades planejadas com antecedência e que o progresso é avaliado por comparação com o projeto inicial se caracterizam por um modelo dirigido a plano. Já em um modelo ágil, o planejamento é gradativo, e por isso é mais fácil alterar o processo de maneira a re�etir as necessidades de mudanças dos clientes. (SOMMERVILLE, 2011). Cada abordagem é indicada para diferentes tipos de software, e é necessário encontrar um equilíbrio entre eles. A Figura 2 mostra as diferenças entre as abordagens dirigidas a planos e ágil para a especi�cação do sistema. Na primeira maneira, ocorrem interações nas atividades com documentos formais, usados para estabelecer a comunicação entre os estágios do processo, então os requisitos evoluem e depois será produzida uma especi�cação de requisitos, que é entrada para o projeto e implementação. Em uma abordagem ágil, iterações ocorrem em todas as atividades, portanto, os requisitos e o projeto são produzidos em conjunto (SOMMERVILLE, 2011). Figura 2 - Especi�cações dirigidas a planos e ágil. Desenvolvimento baseado em planos Desenvolvimento ágil Engenharia de requisitos Engenharia de requisitos Projeto e implementação Projeto e implementação Especificação de requisitos Solicitação de mudança de requisitos Fonte: Sommerville (2011) Existem vários tipos de modelos de processos de software, e inclusive os artigos cientí�cos continuam a propor novas adaptações. Vamos apresentar aqui, três tipos de modelos baseados no conceito dirigidos a plano e segundo Sommerville (2011): Modelo Cascata: Considera as atividades de especi�cação, desenvolvimento, validação, e evolução, fundamentais ao processo e as representa como fases separadas; Desenvolvimento Incremental: Intercala as atividades de especi�cação, desenvolvimento e validação. Um sistema é rapidamente desenvolvido através de especi�cações abstratas e a partir dele várias versões são entregues com re�namento contínuo; Modelo Espiral: Processo dirigido a riscos, onde cada volta da espiral representa uma fase do processo de software. Estas voltas são concêntricas e partem do centro para a marginal. A espiral mais interna pode ser o processo de estudo de viabilidade do software e a próxima de�ne os requisitos, e assim por diante. Modelos de desenvolvimento dirigidos a plano AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Modelo Cascata Modelo de processo prescritivo, proposto para trazer ordem ao caos existente no desenvolvimento de software, fornecendo um roteiro razoavelmente e�caz para as equipes de desenvolvimento de software. O modelo cascata sugere uma abordagem seqüencial e sistemática, começando com levantamento de requisitos com o cliente e passando pelas fases de planejamento, modelagem, construção e entrega. É normalmente utilizado quando os requisitos são bem compreendidos ou quando adaptações ou aperfeiçoamento são bem de�nidos (PRESSMAN, 2011). Figura 3: Modelo Cascata. Requerimento Projeto Especificação de requisitos Especificação de requisitos Especificação de requisitos Fonte: Adaptado de Sommerville (2011) Modelo Incremental Também é um modelo prescritivo, em que os requisitos iniciais são razoavelmente bem de�nidos, no entanto, um processo puramente linear não é usado. O fornecimento de partes do sistema ao usuário é necessário para que se possa re�nar e expandir suas funcionalidades em versões posteriores (PRESSMAN, 2011). Figura 4 - Modelo Incremental. Comunicação Incremento n Fu nc io na lid ad es e c ar ac te rí st ic as d o pr oj et o Tempo do projeto Incremento 2 Incremento 1 Entrega n Entrega 2 Entrega 1 núcleo do produto Planejamento Modelagem Construção Implantação Comunicação Planejamento Modelagem Construção Implantação Comunicação Planejamento Modelagem Construção Implantação Fonte: Adaptado de Sommerville (2011) Modelo Espiral O software é desenvolvido de maneira que possa evoluir ao longo do tempo. Acopla iteratividade e prototipação com os aspectos sistemáticos e controlados do modelo cascata (PRESSMAN, 2011). Figura 5 - Modelo Espiral. Determinar objetivos Planejar próxima interação Desenvolver e testar Identificar e resolver riscos Fonte: Adaptado de Sommerville (2011) Existe também o chamado processo uni�cado, que é uma metodologia para engenharia de software orientada a objetos usando a UML e reúne as melhores práticas dos modelos já existentes (PRESSMAN, 2011). Modelos de desenvolvimento ágil AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Em 2001, Kent Beck e outros dezesseis renomados desenvolvedores, autores e consultores da área de software assinaram o "Manifesto para o Desenvolvimento Ágil de Software”. Normalmente, um manifesto é associado a um movimento político emergente: atacando a velha guarda e sugerindo uma mudança revolucionária. De certa forma, é exatamente do que trata o desenvolvimento ágil (PRESSMAN, 2011). Por que Scrum? Criei o Scrum, junto com Ken Schwaber, há vinte anos, como um jeito mais rápido, con�ável e e�ciente de desenvolver softwares na indústria de tecnologia. Até aquele momento — e até 2005 —, a maior parte do desenvolvimento de softwares era executada com base no método em cascata, de acordo com o qual um projeto era concluído em etapas distintas e levado passo a passo até o lançamento paraOs consumidores ou usuários. O processo era lento, imprevisível, e muitas vezes não resultava em um produto que as pessoas quisessem ou pelo qual se dispusessem a pagar. Atrasos de meses, ou até mesmo anos, eram endêmicos. Os antigos planos passo a passo, confortavelmente detalhados em diagramas de Gantt, davam à gerência uma sensação de que se tinha total controle sobre o desenvolvimento de um projeto. No entanto, na maioria esmagadora dos casos, em pouco tempo os atrasos em relação ao cronograma começavam e o orçamento era ultrapassado em uma escala desastrosa. Para superar essas falhas, inventei, em 1993, um novo jeito de fazer as coisas: o Scrum. Trata-se de uma mudança radical em relação às metodologias prescritivas e hierarquizadas empregadas na gerência de projetos no passado. Ao contrário delas, o Scrum se assemelha a sistemas evolucionários, adaptativos e autocorretivos. Desde seu nascimento, a estrutura do Scrum se tornou a maneira como o setor de tecnologia cria novos softwares e produtos. Porém, apesar de ter obtido muito sucesso no gerenciamento de projetos de software e hardware no Vale do Silício, o Scrum permanece relativamente desconhecido no mundo dos negócios em geral." (SUTHERLAND, 2016) Embora as ideias básicas que norteiam o desenvolvimento ágil já existam a muitos anos, só a duas décadas que se consolidaram como um “movimento”. Dentre estes métodos ágeis, existentes na literatura, vou abordar aqui, de forma sucinta, somente duas delas: Modelo eXtreming Programming (XP): Representa uma metodologia ágil de desenvolvimento de software voltada para times de pequeno a médio porte, no qual os requisitos são vagos e mudam frequentemente. Desenvolvido por Kent Beck, Ward Cunningham e Ron Jeffries. O XP tem como principal tarefa a codi�cação com ênfase menor nos processos formais de desenvolvimento e com uma maior disciplina de engenharia ágil de software para codi�cação e testes. Tem como valores a comunicação, a simplicidade, o feedback, a coragem e o respeito. O XP valoriza a automatização de testes, sendo estes criados antes, durante e depois da codi�cação. É �exível para a mudanças de requisitos, valorizando o feedback com o usuário e a qualidade do código-fonte �nal. A ideia principal do XP é a criação de software de alta qualidade, e orientada explicitamente às pessoas. Seu método é melhor apresentado na Figura 6 (WILDT, 2015); Modelo SCRUM: O nome provém de uma atividade que ocorre durante a partida de 'rugby'. Este método foi criado por Jeff Sutherland e sua equipe de desenvolvimento, conforme relato dele no início deste tópico. Os princípios do Scrum são baseados no manifesto ágil e são usados para orientar as atividades de desenvolvimento dentro de um processo que incorpora as seguintes atividades estruturais: requisitos, análise, projeto, evolução e entrega. Em cada atividade metodológica, ocorrem tarefas a realizar dentro de um padrão de processo chamado sprint. O trabalho realizado dentro de um sprint é adaptado ao problema em questão e de�nido, e muitas vezes modi�cado em tempo real, pela equipe Scrum. O �uxo geral do processo Scrum é ilustrado na Figura 7 (PRESSMAN, 2011). Figura 6 - Modelo Extreme Programming. Planning/Feedback Loops Release Plan Code Interation plan Months Weeks Days One day Hours Minutes Seconds Acceptance Test Stand Up Meeting Pair Negotiation Pair programming Unit Test Fonte: Teles (2017) Figura 7 - Modelo SCRUM. SCRUM feedback Incremento Potencialmente Estragável Product Owner Quadros de tarefas Objetivos da sprint Time Scrum Sprint ( 1 - 4 semanas) Product Backlog Objetivo da Sprint Ações de melhoria Sprint Backlog Planejamento da Sprint Refinamento ideias Clientes Mercado Inovações Product Backlog Gestores CompetidoresResultados Retrospectiva Reunião diária Scrum Master Time de Desenvolvimento Clientes, gestores, stakeholders... Fonte: Adaptado de Sutherland (2016) UML e orientação a objetos AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira A UML (Uni�ed Modeling Language ou Linguagem de Modelagem Uni�cada) é uma linguagem grá�ca, utilizada para a elaboração da estrutura de projetos de software. Constrói modelos concisos, precisos, completos e sem ambiguidades, tendo, de maneira geral, as seguintes características, segundo Pereira (2011): Modela os aspectos estruturais (estáticos) e comportamentais (dinâmicos) do sistema. Em outras palavras, a UML provê elementos de notação para modelar dados, funções de transformação dos dados e as restrições aplicáveis aos dados e às funções; Provê uma linguagem que permite o entendimento e a utilização por humanos e a leitura por máquinas; Provê elementos de notação para modelar todos os tipos de sistemas de computação; Permite a modelagem do conceito ao artefato executável, utilizando técnicas Orientadas a Objeto (OO); A linguagem é extensível e adaptável a necessidades especí�cas; palavras- chave permitem que se modi�que a semântica de elementos da linguagem; Contempla as necessidades de produção de modelos pequenos e simples a grandes e complexos; Modela processos manuais ou automatizados, estes independentemente da tecnologia que usam; É uma linguagem para visualização do modelo, facilitando o entendimento pelas equipes de análise de negócio, desenvolvimento de sistemas e pelos clientes; Serve para construir código de computador, embora não seja uma linguagem de programação de computadores; Está em evolução, mesmo após mais de dez anos da publicação da versão inicial. De acordo com Guedes (2011), a UML é uma linguagem de modelagem e é independente de processo de software, podendo ser utilizada em modelo cascata, desenvolvimento evolucionário, ou qualquer outro processo que esteja sendo utilizado para o desenvolvimento de software. Esta linguagem utiliza diversos símbolos grá�cos, e possui uma semântica bem de�nida para cada um deles, sendo possível elaborar diversos modelos. A UML tem sido empregada de maneira efetiva em sistemas cujos domínios abrangem: sistemas de informações corporativos, serviços bancários e �nanceiros, transportes, serviços distribuídos baseados na Web entre outros. Porém, a UML, não se limita à modelagem de software, podendo modelar sistemas como o �uxo de trabalho no sistema legal, a estrutura e o comportamento de sistemas de saúde e o projeto de hardware. Ela surgiu da junção de 3 grandes métodos: Método Booch de Grady Boock, Método OMT (Object Modeling Technique) de Rumbaugh e do método OOSE (Object- Oriented Software Engineering) de Jacobson. Esses eram, até meados da década de 1990, as três metodologias de modelagem orientada a objetos mais populares entre os engenheiros de software (GUEDES, 2011). A UML é baseada no paradigma de orientação a objetos (OO), que está ligado a nove conceitos (JONES, 2001): Em sua última versão vigente, 2.5, a UML possui 14 diagramas vigentes apresentados na Figura 8. 1. Encapsulamento; 2. Ocultação de informação e Implementações; 3. Retenção de Estado; 4. Identidade de Objeto; 5. Mensagens; 6. Classes; 7. Herança; 8. Polimor�smo; e 9. Generalização. Figura 8 - Organograma da UML 2.5. Diagrama de classes Diagrama de perfil Diagrama de sequência Diagrama de comunicação Diagrama de tempo Diagrama de implantação Diagrama de pacotes Diagrama de interação Diagrama de estruturas compostas Diagrama de visão geral de interação Diagrama de máquina de estados Diagrama de componentes Diagrama de objetivos Diagrama de atividades Diagrama de casos de uso Diagrama de comportamentos Diagrama de estruturas Diagrama Fonte: Adaptado de Pereira (2011) Ferramentas Case AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Uma ferramenta CASE (Computer-Aided Software Engineering - Engenharia de Software Auxiliada por Computador) é um software que, de alguma forma, colabora na realização de uma ou mais atividades da engenharia de software. Ou segundo Terry (1990, p. 349), “CASE designa um conjunto de ferramentas que auxiliam um programador ou gestor de projetos durante uma ou mais fasesdo processo de desenvolvimento de software, incluindo a manutenção”. Outra de�nição, dada por Silva e Videira (2011, p. 326) é: "Um conjunto de técnicas e ferramentas informáticas que auxiliam o engenheiro de software no desenvolvimento de aplicações, com o objetivo de diminuir o respectivo esforço e complexidade, de melhorar o controle do projeto, de aplicar sistematicamente um processo uniformizado e de automatizar algumas atividades e veri�cação da consistência e qualidade do produto �nal e geração de artefatos." Para a modelagem de sistemas usando a UML, normalmente usamos as ferramentas CASE, as mais conhecidas são descritas a seguir: Astah Community é um software para modelagem UML (Uni�ed Modeling Language – Linguagem de Modelagem Uni�cada) com suporte a UML 2, desenvolvido pela Change Vision, Inc e disponível para sistemas operacionais Windows 64 bits. Anteriormente conhecido por JUDE, um acrônimo de Java and UML Developers Environment (Ambiente para Desenvolvedores UML e Java). Astah Community disponibiliza para desenvolvimento, os diagramas de Classes, Casos de Uso, Sequência, Comunicação, Máquina de Estados, Atividade, Componentes, Implantação e Diagrama de Estrutura Composta. Rational Rose é uma ferramenta CASE, mais especi�camente, uma ferramenta UML que auxilia nos processos de construção de um software pro�ssional. Hoje em dia essa ferramenta tem um peso no mercado sendo usada por diversos pro�ssionais e grandes empresas. Foi criada pela Rational que, posteriormente foi adquirida pela IBM em 20 de fevereiro de 2003 e a ferramenta não é gratuita. Permite a modelagem com os quatorze diagramas da UML. Permite também a construção de modelos de Dados com possibilidade de exportação para construção da base de dados ou realização de engenharia reversa de uma base de dados existente. Dá suporte ao Visual Studio (pacote de programas para desenvolvimento de software da Microsoft). Foi sucedido pelo IBM Rational Architect. Figura 9 - Logotipo do Software Astah Community Fonte: ASTAH (2006) Enterprise Architect é uma ferramenta paga com recursos de ponta e um rico conjunto de recursos para ajudar a gerenciar informações e inovar no ambiente complexo e exigente de hoje. Em conjunto com o UML 2.0 é possivel modelar, projetar e construir um software ou projeto comercial. Ele suporta MDA (Model- Driven Architecture) e geração de códigos em linguagem Java, C#, C++, VB.NET, VB, Python e DLL (Dynamic-Link Library) para um movimento rápido da análise para o projeto e construção. Além disso, é possível criar relatórios, gerenciar testes, recursos e muito mais. Enterprise Architect suporta o ciclo de vida UML 2.0 com ótimos recursos de fóruns de discussão, construção, execução de códigos, suporte a MOF (Microsoft Operations Framework), WSDL (Web Services Description Language - Linguagem de Descrição de Serviços Web) e XML (Extensible Markup Language). Figura 10 - Logotipo do Software Rational Rose Fonte: IBM (2001) Figura 11 - Logotipo do Software Enterprise Architect Fonte: SPARK (2000) Visual Paradigm for UML é uma ferramenta CASE com várias opções de modelagem com os diagramas da UML 2.0 e que também oferece suporte a diagramas de requisitos SysML e a diagramas ER (Entidade Relacionamento). A ferramenta possui um bom ambiente de trabalho, o que facilita a visualização e manipulação do projeto de modelagem. É uma ferramenta comercial e também oferece suporte a transformações especí�cas para códigos-fonte de algumas linguagens de programação como, por exemplo, C++ e Java. Figura 12 - Logotipo do Software Visual Paradigm Fonte: VISUAL-PARADIGM (2002) SAIBA MAIS Segundo Mellor (1994), na Guerra do Golfo, em 1991, um míssil Scud passou pelo escudo antimísseis Patriot e atingiu um acampamento militar próximo de Dhahran, na Arábia Saudita. Ao todo, morreram 28 soldados americanos e 98 �caram feridos. O software para o míssil Patriot continha uma falha de contagem de tempo acumulativa. O Patriot havia sido projetado para operar apenas por algumas horas por vez, após o que o contador de tempo era reiniciado. Como resultado, a falha jamais havia tido um efeito signi�cativo e, consequentemente, não fora detectada. Na Guerra do Golfo, entretanto, a bateria de mísseis Patriot em Dhahran �cou operando por mais de 100 horas ininterruptas. Isso fez com que a discrepância de tempo acumulado se tornasse su�cientemente grande para fazer com que o sistema se tornasse impreciso. Durante a Guerra do Golfo, os Estados Unidos enviaram mísseis Patriot a Israel para proteção contra mísseis Scud. As forças israelenses detectaram o problema da contagem de tempo apenas após 8 horas e relataram o problema imediatamente para o fabricante nos Estados Unidos. O fabricante corrigiu a falha o mais rápido possível, porém, tragicamente, o novo software chegou somente um dia depois de o acampamento ter sido atingido pelo Scud (MELLOR, 1994). Esta é uma das várias situações relatadas pelo autor Peter Mellor em seu artigo "computer-aided disaster" publicado em 1994. Peter é professor na University of Northampton, em Londres. Este e muitos outros relatos de tragédias com falhas de software nos mostram como é importante investir tempo e dinheiro em engenharia de software para minimizar estes impactos que as falhas de software trazem para as operações das empresas e para nossas vidas. REFLITA “As pessoas apostam seus empregos, seu conforto, sua segurança, sua diversão, suas decisões e suas próprias vidas nos softwares de computadores. Eles precisam estar certos”. Roger S. Pressman - Presidente da R. S. Pressman & Associates, Inc., uma consultoria especializada em treinamentos e métodos em engenharia de software Nesta primeira unidade foram apresentados alguns conceitos básicos sobre engenharia de software que serão utilizados no decorrer de todo o livro, por isso, é muito importante que esses conceitos �quem bem claros para você. A engenharia de software foi proposta para tentar levar a precisão da engenharia para o desenvolvimento de software, pois até aquela época, desenvolver um software era algo que não podia ser mensurado, nem em relação ao custo, levando-se, normalmente, muito mais tempo do que o previsto. E o que acontecia era que não se tinha uma regra, uma sequência de atividades para o desenvolvimento. Você vai ver nas próximas unidades que, para tentar solucionar esse problema, os estudiosos da engenharia de software propuseram vários modelos de processos de software, sendo que a empresa pode escolher o que melhor se adequa a ela. Isso tem ajudado muito o desenvolvimento de software. Você vai perceber isso durante o estudo deste livro. Não se preocupe, pois estaremos juntos nas próximas unidades. Até lá! Conclusão - Unidade 1 A "View of 20th and 21st Century Software Engineering" consiste de uma visão do passado e do futuro da engenharia de software. É uma ótima referência para traçar um paralelo entre a origem da engenharia de software e como ela está se renovando e se adaptando a uma sociedade que cada vez mais exige e�ciência dos software e além disso, se tornam cada vez mais dependentes dos aplicativos e programas. ACESSAR Livro Filme Leitura complementar Acesse o link https://www.researchgate.net/publication/221554200_A_view_of_20th_and_21st_century_software_engineering Referências ASTAH (2006). Astah Community - Free UML Modeling tool I Astah.net. http://astah.net/editions/community, <acessado em 18/07/2019> BAUER, F. L. (1971). Appendix SOFTWARE ENGINEERING. https://link.springer.com/content/pdf/bbm%3A978-3-540-37502-9%2Fl.pdf, <acessado em 12/07/2019>. GUEDES, G. T. A. UML: Uma abordagem prática. 2. ed.: Novatec, 2011. IBM (2001). Modelo Rational Rose. https://www.ibm.com/su pport/knowledgecenter/pt- br/SS4J E2_ 7.5.5/com.i bm.xtools.sa m ple.rose.model.doc/topics/sa m ple_rose_i ntro.htm 1 <acessado em 18/07/2019> MELLOR, Peter. CAD: computer-aided disaster. HIGH INTEGR SYST, v. l, n. 2, p.101-156, 1994. PAGE-JONES, M. Fundamentosdo Desenho Orientado a Objeto com UML. São Paulo: Makron, 2001. PEREIRA, L. A. de M. Análise e Modelagem de Sistemas com UML. Rio de Janeiro, 2011. POTTS, C. Software-Engineering Research Revisited. IEEE Software, v. 10, n. 5, p. 19- 28.1993. PRESSMAN, R. S. Engenharia de Software: Uma Abordagem Profissional. 7. ed. Porto Alegre: Me Graw Hill, 2011. SILVA, A.; VIDEIRA, C. UML Metodologias e Ferramentas CASE. Lisboa: Centro Atlântico, 2001 SOMMERVILLE, 1. Engenharia de Software. 9. ed. São Paulo: Pearson, 2011. SPARK Systems Pty Ltd. (2000). Enterprise Architect Downloads I Sparx Systems. https://spa rxsystems.com/prod ucts/ea/down loads.htm 1 <acessado em 18/07 /2019> SUTHERLAND, Jeff. Scrum: a arte de fazer o dobro do trabalho na metade do tempo. Leya, 2016. TELES, Vinícius Manhães. Extreme Programming: Aprenda como encantar seus usuários desenvolvendo software com agilidade e alta qualidade. Novatec Editora, 2017. TERRY, B. LOGEE, D. Terminology for Software Engineering and Computer-Aided Software Engineering. Software Engineering Notes, 1990. VISUAL-PARADIGM (2002). Ideal Modeling & Diagramming Tool for Agile Team Collaboration. https://www.visual-paradigm.com/ <acessado em 18/07/2019> WILDT, Daniel et ai. extreme Programming: Práticas para o dia a dia no desenvolvimento ágil de software. Editora Casa do Código, 2015. Unidade 2 Projetos de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Introdução Olá Caro(a) aluno(a)! Neste capítulo meu objetivo é introduzir os conceitos de projeto de software, proporcionando as seguintes discussões: Decisões necessárias sobre a arquitetura de sis tema durante o processo de projeto de arquitetura; Os padrões de arquitetura, bem como as maneiras já experimentadas de organizar as arquiteturas de siste ma, que podem ser reusadas em projetos de sistemas; Conhecerá os padrões de arquiteturas que muitas vezes são usados em diferentes tipos de sistemas de aplicações, incluindo sistemas de processamento de transações e os sistemas de processamento de linguagens; Que a engenharia de software baseada em componen tes está preocupada com o desenvolvimento dos componentes padronizados baseados em modelos de componentes, além da composição destes em sistemas de aplicações; compreenderá o que se entende por um componente e um mo delo de componente; Que o projeto de interface busca identi�car objetos e ações em interfaces e criar um layout de tela adaptado a essa necessidade. Este processo é baseado em protótipo; Que o desenvolvimento de software baseado em padrão de projetos é focado em encontrar problemas e apresentar propostas a este tipo de problema (solução). Assim, os padrões são apresentado conforme novos problemas são encontrados durante o desenvolvimento e o levantamento da arquitetura do sistema. Além disso, será apresentado a importância de cada um destes projetos, bem como os processos e artefatos necessários para o desenvolvimento destes projetos. Então vamos lá! Bons estudos! Projeto de arquitetura de software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Introdução (H1) É um processo criativo no qual de�ne-se uma organização de um sistema para satisfazer aos requisitos funcionais e não funcionais. Aspectos que in�uenciam a arquitetura: Tipo de sistema a ser desenvolvido; Experiência do arquiteto de sistemas; Requisitos especí�cos para o sistema. O projeto de arquitetura está preocupado com a compreensão de como um sistema deve ser organizado e com a estrutura geral desse sistema. No modelo do processo de desenvolvimento de software, o projeto de arquitetura é o primeiro estágio no processo de projeto de software. Este projeto é o elo crítico entre o projeto e a engenharia de requisitos, pois identi�ca os principais componentes estruturais de um sistema e os relacionamentos entre eles. Os produtos dessa fase do projeto de arquitetura serão dois artefatos: o modelo de arquitetura, que descreve como o sistema está organizado, e o conjunto de componentes de comunicação (SOMMERVILLE, 2011). Para exempli�car a arquitetura que estou descrevendo aqui apresento a Figura 13 que mostra a arquitetura de repositório de uma determinada IDE (Integrated Development Environment - Ambiente de Desenvolvimento Integrado) . Este tipo de arquitetura é usada para sistemas com grandes volumes de dados a serem armazenados ou em sistemas baseados em informação, pois quando algo é adicionado ou removido do repositório uma ação ou tarefa pode ser realizada. Figura 1 - Exemplo de arquitetura de um sistema de repositório de código fonte. Tradutor de projeto Editores UML Geradores de código Gerador de relatório Repositório do projeto Analisador de projeto Editores java Editor Python Fonte: Adaptado de Sommerville, 2011. Em geral, as arquiteturas de sistema são modeladas por meio de diagramas de blocos simples, como na Figura 13. No diagrama, cada caixa representa um componente. Caixas dentro de caixas indicam que o componente foi decomposto em sub-componentes. As setas signi�cam que os dados e/ou sinais de controle são passados de um componente a outro na direção das setas. Diagramas de bloco são uma forma adequada de, durante o processo de projeto, descrever a arquitetura do sistema. Estes diagramas representam uma boa maneira de apoiar a comunicação entre as pessoas envolvidas no processo. Em muitos projetos, eles são a única documentação de arquitetura que existe. No entanto, se a arquitetura de um sistema deve ser bem documen tada, é melhor usar uma notação com semântica bem de�nida para a descrição de arquitetura. Visão da arquitetura Os modelos de arquitetura de um sistema de software podem ser usados para focar a discussão sobre os requisitos de software ou de projeto. Além disso, podem ser usados para documentar um projeto para que este possa ser usado como base para um projeto e uma implementação mais detalhados e para a futura evolução do sistema. É impossível representar todas as informações relevantes sobre a arquitetura de um sistema em um único mo delo de arquitetura, pois cada modelo mostra apenas uma visão ou perspectiva do sistema. Pode mostrar como um sistema é decomposto em módulos, como os processos de run-time interagem, ou as diferentes formas como são distribuídos os componentes do sistema através de uma rede. Tudo isso é útil em momentos diferentes, por tanto, para ambos, projeto e documentação, geralmente é preciso apresentar múltiplas visões da arquitetura de software. Existem 4 visões de arquitetura discutidas no livro de Sommerville (2011) e conceitualmente mais aceitas como válidas. São elas: 1. A visão lógica, que mostra as abstrações fundamentais do sistema como objetos ou classes de objetos. Nessa visão, deveria ser possível relacionar os requisitos de sistema com as entidades. 2. A visão de processo, que mostra como, no tempo de execução, o sistema é composto de processos interativos. Essa visão é útil para fazer julgamentos sobre as características não funcionais do sistema, como desempenho e disponibilidade. 3. A visão de desenvolvimento, que mostra como o software é decomposto para o desenvolvimento, ou seja, apresenta a distribuição do software em componentes que são implementados por um único desenvolvedor ou por uma equipe de desenvolvimento. Essa visão é útil para gerentes de software e programadores. 4. Uma visão física, que mostra o hardware do sistema e como os componentes de software são distribuídos en tre os processadores. Essa visão é útil para os engenheiros de sistemas que estão planejando uma implantação do sistema. Na prática, as visões conceituais são, quase sempre, desenvolvidas durante o processo de projeto e são usadas para apoiar a tomada de decisões de arquitetura. Elas são uma maneira de comunicar a essência de um sistema para os diferentes stakeholders (as partes envolvidas no projeto). Durante o processo de projeto, quando diferentes aspectos do sistema são discu tidos, outras visões também podem ser desenvolvidas, mas não há necessidade de uma descriçãocompleta de todas as perspectivas. Também pode ser possível associar os padrões de arquitetura, com as diferentes visões de um sistema (SOMMERVILLE, 2011). Padrões de arquitetura Um padrão de arquitetura é uma descrição genérica de uma organização do sistema: Estrutura dos Padrões; Nome; Descrição; Quando é usado; Vantagens; Desvantagem. Iremos estudar 3 tipos de arquiteturas: MVC, Repositório e Cliente-Servidor MVC Repositório Tabela 1 - O padrão modelo-visão-controle (MVC). Nome Característica Descrição Acrônimo para Model View and Controller. Separa a apresentação e a interação dos dados do sistema. O sistema é estruturado em três componentes lógicos que interagem entre si. O componente Modelo gerencia o sistema de dados e as operações associadas a esses dados. 0 componente Visão de�ne e gerencia como os dados são apresentados ao usuário. O componente Controlador gerencia a interação do usuário (por exemplo, teclas, cliques do mouse etc.) e passa essas interações para a Visão e o Modelo. Quando é usado É usado quando existem várias maneiras de se visualizar e interagir com dados. Também quando são desconhecidos os futuros requisitos de interação e apresentação de dados. Vantagens Permite que os dados sejam alterados de forma independente de sua representação, e vice-versa. Apoia a apresentação dos mesmos dados de maneiras diferentes, com as alterações feitas em uma representação aparecendo em todas elas. Desvantagens Quando o modelo de dados e as interações são simples, pode envolver código adicional e complexidade de código. Fonte: Sommerville (2011) Cliente-Servidor Tabela 2 - O padrão Repositório. Nome Característica Descrição Todos os dados em um sistema são gerenciados em um repositório central, acessível a todos os componentes do sistema. Os componentes não interagem diretamente, apenas por meio do repositório. Quando é usado Você deve usar esse padrão quando tem um sistema no qual grandes volumes de informações são gerados e precisam ser armazenados por um longo tempo. Você também pode usá-lo em sistemas dirigidos a dados, nos quais a inclusão dos dados no repositório dispara uma ação ou ferramenta. Vantagens Os componentes podem ser independentes — eles não precisam saber da existência de outros componentes. As alterações feitas a um componente podem propagar-se para todos os outros. Todos os dados podem ser gerenciados de forma consistente (por exemplo, backups feitos ao mesmo tempo), pois tudo está em um só lugar. Desvantagens 0 repositório é um ponto único de falha, assim, problemas no repositório podem afetar todo o sistema. Pode haver ine�ciências na organização de toda a comunicação através do repositório. Distribuir o repositório através de vários computadores pode ser difícil. Fonte: Sommerville (2011) Tabela 3 - O padrão Cliente-Servidor. Nome Característica Descrição Em uma arquitetura cliente-servidor, a funcionalidade do sistema está organizada em serviços — cada serviço é prestado por um servidor. Os clientes são os usuários desses serviços e acessam os servidores para fazer uso deles. Quando é usado é usado quando os dados em um banco de dados compartilhado precisam ser acessados apartir de uma série de locais. Como os servidores podem ser replicados, também pode ser usado quando a carga em um sistema é variável. Vantagens A principal vantagem desse modelo é que os servidores podem ser distribuídos através de uma rede. A funcionalidade geral (por exemplo, um serviço de impressão) pode estar disponível para todos os clientes e não precisa ser implementada por todos os serviços. Desvantagens Cada serviço é um ponto único de falhas suscetível a ataques de negação de serviço ou de falha do servidor. O desempenho, bem como o sistema, pode ser imprevisível pois depende da rede. Pode haver problemas de gerenciamento se os servidores forem propriedade de diferentes organizações. Fonte: Sommerville (2011) Projeto de componentes de software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Caro(a) aluno(a), neste tópico, irei descrever uma abordagem sobre o reúso de software baseado na composição de componentes reusáveis, padro nizados. E segundo Sommerville (2011), muitos novos sistemas de negócios são desenvolvidos pela con�gura ção de sistemas disponíveis no mercado. No entanto, quando uma empresa não pode usar um "sistema de pratelei ra", porque eles não atendem a seus requisitos, o software de que necessitam precisa ser especialmente desenvolvido. Para o desenvolvimento de software customizado, a engenharia de software baseada em componentes é uma forma e�caz, orientada ao reúso, de desenvolver novos sistemas corporativos. Ainda segundo Sommerville (2011), a engenharia de software baseada em componentes (CBSE, do inglês component-based software engineering) surgiu na década de 1990 como uma abordagem para softwares de desenvolvimento de sistemas com base no reúso de compo nentes de softwares. Sua criação foi motivada pela frustração de projetistas, pois o desenvolvimento orientado a objetos não levou a um amplo reúso, como se havia sugerido. As classes de objetos foram muito detalhadas e especí�cas e muitas vezes precisavam ser associadas com uma aplicação em tempo de compilação. Era preciso ter conhecimento detalhado das classes para usá-las e isso geralmente signi�cava que era necessário ter o código- fonte do componente, o que signi� cava que vender ou distribuir objetos como componentes reusáveis individuais era praticamente impossível. Os fundamentos da engenharia de software baseada em componentes, segundo Sommerville (2011), são: 1. Os componentes independentes que são completamente especi�cados por suas interfaces. Deve haver uma se paração clara entre a interface de componente e sua implementação. Isso signi�ca que a implementação de um componente pode ser substituída por outra, sem que se alterem outras partes do sistema. 2. Os padrões de componentes que facilitam a integração destes. Essas normas são incorporadas a um modelo de componentes. Eles de�nem, no mínimo, como interfaces de componentes devem ser especi�cadas e como os componentes se comunicam. Alguns modelos vão muito mais longe e de�nem as interfaces que devem ser imple mentadas por todos os componentes. Se os componentes estão em conformidade com os padrões, sua operação é independente de sua linguagem de programação. Componentes escritos em linguagens diferentes podem ser integrados ao mesmo sistema. 3. O middleware que fornece suporte de software para a integração de componentes. Para tornar independentes, os componentes distribuídos trabalham juntos; você precisa de suporte de middleware que lide com as comunicações de componentes. O middleware para suporte ao componente lida, com e�ciência, com questões de nível inferior e permite que você se concentre nos problemas relacionados com a aplicação. Além disso, o middleware para su porte de componentes pode fornecer suporte para alocação de recursos, gerenciamento de transações, proteção e concorrência. 4. Um processo de desenvolvimento que é voltado para a engenharia de software baseada em componentes. Você precisa de um processo de desenvolvimento que permita que os requisitos evoluam, dependendo da funcionalida de dos componentes disponíveis. A CBSE apoia-se nos seguintes princípios de projeto na construção de softwares compreensíveis e passíveis de manutenção: 1. Componentes são independentes, então eles não interferem na operação uns dos outros. Detalhes de implemen tação são ocultados. Implementação dos componentes pode ser alterada sem afetar o restante do sistema. 2. Os componentes comunicam-se por meio de interfaces bem de�nidas. Se essas interfaces forem mantidas, um componente poderá ser substituído por outro, que forneça funcionalidade adicional ou aumentada. 3. As infraestruturas dos componentes oferecem uma gama de serviços-padrão que podem ser usados em sistemas de aplicações, o que reduz a quantidade de códigos novos a serem desenvolvidos. Modelo de Componentes ParaSommerville (2011), a Tabela 4 mostra o que deve ser considerado como característica para um componentes seguindo os preceitos da CBSE. Tabela 4 - Característica de um componente. Característica do componente Descrição Padronizado A padronização de componentes signi�ca que um componente usado em um processo CBSE precisa obedecer a um modelo de componentes padrão. Esse modelo pode de�nir as interfaces de componentes, metadados de componente, documentação, composição e implantação. Independente Um componente deve ser independente, deve ser possível compor e implantá-lo sem precisar usar outros componentes especí�cos. Nessas situações, em que o componente precisa dos serviços prestados externamente, estes devem ser explicitamente de�nidos em uma especi�cação de interface 'requires'. Passível de composição Para um componente ser composto, todas as interações externas devem ter lugar por meio de interfaces publicamente de�nidas. Além disso, ele deve proporcionar acesso externo a informações sobre si próprio, como seus métodos e atributos. Implantável Para ser implantável, um componente dever ser autocontido. Deve ser capaz de operar como uma entidade autônoma em uma plataforma de componentes que forneça uma implementação do modelo de componentes, o que geralmente signi�ca que o componente é binário e não tem como ser compilado antes de ser implantado. Se um componete é implantado como um serviço, ele não precisa ser implantado por um usuário de um componente. Pelo contrário, é implantado pelo prestador do serviço. Documentado Os componentes devem ser completamente documentados para que os potenciais usuários possam decidir se satisfazem a suas necessidades. A sintaxe e, idealmente, a semântica de todas as interfaces de componentes devem ser especi�cadas. Fonte: Sommerville (2011) Os componentes têm duas interfaces relacionadas, como mostrado na Figura 14. Essas interface re�etem os serviços que o componente fornece e os serviços de que o componente necessita para funcionar corretamente: A interface 'provides' de�ne os serviços prestados pelo componente. Essa interface, essencialmente, é uma API (Application Programming Interface - Interface de Programação de Aplicativo) de componente. Ela de�ne os métodos que podem ser chamados por um usuário do componente. A interface 'requires' especi�ca quais serviços devem ser fornecidos por outros componentes no sistema se um componente deve funcionar corretamente. Se eles não estiverem disponíveis, o componente não funcionará. Isso não compromete a independência ou a capacidade de implantação de um componente, pois a interface 'requires' não de�ne como esses serviços deverão ser prestados. Figura 14 - Interface de componentes. Interface ‘requires’ Define os serviços que são requeridos e que deveriam ser fornecidos por outros componentes Interface ‘provides’ Componentes Define os serviços que são providos pelo componente para outros componentes Fonte: Sommerville (2011) Os elementos básicos de um modelo ideal de componentes são apresentados na Figura 15, em um diagrama que mostra os elementos de um modelo de componentes e domo eles de�nem a utilização e a processo de implantação (SOMMERVILLE, 2011). 1. Interfaces. Os componentes são de�nidos pela especi�cação de suas interfaces. O modelo de componente especi�ca como as interfaces devem ser de�nidas e os elementos, como nomes de operação, parâmetros e exceções, que devem ser incluídos na de�nição de interface. O modelo também deve especi�car a linguagem usada para de�nir as interfaces de componente. Alguns modelos de componentes exigem interfaces especí �cas que devem ser de�nidas por um componente. Esses modelos são usados para compor o componente com a infraestrutura de modelo de componente, que fornece serviços padronizados, como gerenciamento de proteção e transação. 2. Uso. Para que componentes sejam distribuídos e acessados remotamente, eles precisam ter um nome exclu sivo ou identi�cador associado a eles. Isso deve ser globalmente exclusivo — por exemplo, no EJB, um nome hierárquico é gerado com a raiz baseada em um nome de domínio de Internet. Os serviços têm um único URI (Uniform Resource Identi�er). Figura 15 - Elementos básicos de um modelo de componentes. Composição Convençãode nomes Customização Modelos de componentes Documentação Definição de interfaces Interfaces específicas Interfaces Informaçõesde uso Implantação e uso Acesso a metadados Suporte a evoluçãoEmbalagem Fonte: Sommerville (2011) Processos CBSE Os processos CBSE são processos de software que oferecem suporte a engenharia de software baseada em componentes. Consideram as possibilidades de reúso e as diferentes atividades do processo envolvidas no de senvolvimento e uso de componentes reusáveis. A Figura 16 apresenta uma visão geral dos processos CBSE. Desenvolvimento para reúso. Esse processo está interessado no desenvolvimento de componentes ou serviços que serão reusados em outras aplicações. Esse processo geralmente envolve generalizar os componentes exis tentes. Desenvolvimento com reúso. Esse é o processo de desenvolvimento de novas aplicações usando componentes e serviços existentes. Esses processos têm objetivos diferentes e, portanto, incluem atividades diferentes. No desenvolvimento por processo de reúso, o objetivo é produzir um ou mais componentes reusáveis. Você conhece os com ponentes com os quais trabalhará, além de ter acesso a seu código-fonte para generalizá-lo. Em desenvol vimento com reúso, você não sabe quais componentes estão disponíveis, por isso você precisa descobrir esses componentes e projetar seu sistema para fazer o uso mais e�ciente deles. Você não pode ter acesso ao código-fonte do componente. Na Figura 16, você pode ver que os processos básicos CBSE com e para reúso apoiam os processos que estão preocupados com a aquisição de componente, gerenciamento de componente e certi�cação de componente. Figura 16 - Processos CBSE. CBSE para reúso Certificação de componentes Repositório de componentes myri Aquisição de componentes CBSE com reúso Analista de domínio, Projetista, Implementador, Mantenedor, Analista de mercado. Certificador local ou externo Bibliotecário Fonte externa Bibliotecário, Vendedor, Agente Especificador, projetista, Integrador, Mantenedor PROCESSOS CBSE Fonte: Sommerville (2011) Projeto de interface de usuário AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Caro(a) aluno(a), neste capítulo, iremos discutir sobre a Interface com o Usuário e a importância dela para os softwares e aplicativos da atualidade. Conforme PFLEIGER (2004), o tipo de projeto Interface de Usuário, produz uma parte fundamental de um software. Ele é a parte do sistema visível para o usuário, através da qual, ele se comunica para realizar suas tarefas. Pode se tornar uma fonte de motivação e até, dependendo de suas características, uma grande ferramenta para o usuário, ou então, se mal projetada, pode se transformar em um ponto decisivo na rejeição de um sistema. As interfaces atuais têm como objetivo fornecer uma interação pessoa-computador o mais "amigável" possível (pois na verdade não são). Dessa forma, ela deve ser fácil de ser usada pelo usuário, fornecendo seqüências simples e consistentes de interação, mostrando claramente as alternativas disponíveis a cada passo da interação sem confundir nem deixar o usuário inseguro. Ela deve passar despercebida para que o usuário possa se �xar somente no problema que deseja resolver utilizando o sistema. Visando tornar a interação com o usuário mais natural e menos hostil, às interfaces passaram a ser constituídas, entre outros itens, por elementos grá�cos, onde imagens representando dados e tarefas disponíveis são manipuladas diretamente pelo usuário. Na realidade, tais itens não constituem os dados nem as tarefas; são apenas seus signos, isto é tudo que possa ser assumido como um substituto signi�cante de outra coisa qualquer. Segundo Mandel (1997) as três regras de ouro dos projetos de interface deusuário são: 1. Deixar o usuário no comando; 2. Reduzir a carga de memória do usuário; 3. Tornar a interface consistente. Essas regras formam, na verdade, a base para um conjunto de princípio para o projeto de interface do usuário que orienta esse importante aspecto do projeto de software. Usuário no Comando A maioria das restrições de interface impostas por um designer tem a intenção de simpli�car o modo de interação. Mas para quem? Como designer, você pode se sentir tentado a introduzir restrições e limitações para simpli�car a implementação da interface. O resultado pode ser uma interface fácil de construir, mas frustrante de usar. Mandel (1997) de�ne vários princípios de design que permitem ao usuário manter este controle tão desejado: De�na os modos de interação de uma maneira que não force o usuário a ações desnecessárias ou indesejadas; Providencie interação �exível. Como usuários diferentes têm diferentes preferências de interação, as opções devem ser fornecidas; Permitir que a interação do usuário seja interrompível e que possa ser desfeita; Agilize a interação à medida que os níveis de habilidade avançam e permitem que a interação seja personalizada; Ocultar internos técnicos do usuário casual. A interface do usuário deve mover o usuário para o mundo virtual do aplicativo; Design para interação direta com objetos que aparecem na tela. Reduzir a carga de memória do usuário Quanto mais um usuário tiver de se lembrar, mais sujeita a erros será a interação com o sistema. É por essa razão que uma interface do usuário bem desenhada não exaure a memória do usuário. Sempre que possível, o sistema deve "se lembrar” de informações pertinentes e auxiliar o usuário em um cenário de interação que o ajude a recordar-se. Mandel (1997) de�ne princípios de projeto que possibilitam a uma interface reduzir a carga de memória do usuário: Reduza a demanda de memória recente; Estabeleça defaults signi�cativos; De�na atalhos intuitivos; O layout visual da interface deve se basear na metáfora do mundo real; Revele as informações de maneira progressiva. A interface deve ser organizada hierarquicamente. Tornar a interface consistente A interface deve apresentar e obter informações de forma consistente. Isso implica: 1. Todas as informações visuais são organizadas de acordo com regras de projeto mantidas ao longo de todas as exibições de telas; 2. Mecanismos de entrada são restritos a um conjunto limitado que é usado de forma consistente por toda a aplicação; 3. Mecanismos de navegação para passar de uma tarefa a outra são de�nidos e implementados de maneira consistente. Mandel (1997) de�ne um conjunto de princípios de projeto que ajudam a tornar a interface consistente: Permita ao usuário inserir a tarefa atual em um contexto signi�cativo. Muitas interfaces implementam camadas de interações complexas com dezenas de imagens de tela; Mantenha a consistência ao longo de uma família de aplicações; Se modelos interativos anteriores tiverem criado expectativa nos usuários, não faça alterações a menos que haja uma forte razão para isso. Padrões de projeto AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Caro(a) aluno(a), neste capítulo, trataremos de padrões de projeto. Este assunto trata sobre soluções gerais para um problema que ocorre com frequência dentro do contexto de projetos de software. Segundo Pressman (2011), O projeto baseado em padrões cria uma nova aplicação através da busca de um conjunto de soluções comprovadas para um conjunto de problemas claramente delineados. Cada problema é descrito por um padrão de projeto que foi catalogado e investigado por outros engenheiros de software que depararam com o problema e implementaram a solução ao projetarem outras aplicações. Cada padrão de projeto nos oferece uma abordagem comprovada para parte do problema a ser resolvido. Ainda segundo Pressman (2011), um engenheiro de software examina cada problema que surge para uma nova aplicação e tenta encontrar uma solução relevante por meio de pesquisa em um ou mais repositórios de padrões. Ao usarmos padrões de projeto, podemos encontrar uma solução comprovada para um problema especí�co. À medida que cada padrão é aplicado, são integradas soluções, e a aplicação a ser construída se aproxima cada vez mais de um projeto completo. Os melhores projetistas, de qualquer área, têm uma habilidade excepcional de visualizar padrões que caracterizam um problema e padrões correspondentes que podem ser combinados para criar a solução. Embora o projeto baseado em padrões seja relativamente novo no campo de desenvolvimento de software, a tecnologia industrial tem usado projeto baseado em padrões há décadas, talvez há séculos. Catálogos de mecanismos e con�gurações padronizadas fornecem elementos de projeto que são usados para criar automóveis, aeronaves, máquinas-ferramenta e robôs. A aplicação de projeto baseado em padrões ao desenvolvimento de software promete os mesmos benefícios para o software como os já proporcionados à tecnologia industrial: previsibilidade, redução de riscos e maior produtividade. Contexto do projeto baseado em padrões Ao longo do processo de projeto, e segundo Pressman (2011), devemos buscar toda oportunidade de aplicar padrões de projeto existentes em vez de criar novos. O projeto baseado em padrões não é utilizado isoladamente. Os conceitos e as técnicas discutidas para projeto da arquitetura, de componentes e para interfaces do usuário são usados em conjunto com uma abordagem baseada em padrões. O conjunto de diretrizes e atributos de qualidade serve como base para todas as decisões de projeto de software. As próprias decisões são in�uenciadas por um conjunto de conceitos de projeto fundamentais que são atingidos usando-se heurística que evoluiu ao longo de várias décadas e práticas melhores propostas para fazer com que o projeto seja mais fácil de ser realizado e mais efetivo como base para a construção (PRESSMAN, 2011). O papel do projeto baseado em padrões está ilustrado na Figura 17. Um projetista de software inicia com um modelo de requisitos que apresenta uma representação abstrata do sistema. O modelo de requisitos descreve o conjunto de problemas, estabelece o contexto e identi�ca o sistema de forças que exerce domínio. Talvez sugira o projeto de maneira abstrata, mas o modelo de requisitos faz pouco para representar o projeto explicitamente. Ao iniciar seu trabalho como projetista, é sempre importante manter os atributos de qualidade como foco principal. Esses atributos estabelecem uma maneira de avaliar a qualidade do software, mas pouco fazem para ajudar a atingi-lo efetivamente. Figura 17 - Contexto do projeto baseado em padrões. Modelo de requisitos Considerar conceitos de projeto Iniciar tarefas de projeto baseado em padrões Modelo de projeto Aplicar outros métodos e notações de projeto Extrair contexto das forças e do problema Considerar atributos de qualidade do projeto Tratado pelo padrão? O projeto é iniciado Sim Não Fonte: Pressman (2011) Consequentemente, devemos aplicar técnicas comprovadas para traduzir as abstrações contidas no modelo de requisitos de maneira mais concreta que é o projeto de software. Para tanto, usaremos os métodos e as ferramentas de modelagem disponíveis para projeto da arquitetura, de componentes e para interfaces. Mas apenas quando depararmos com um problema, um contexto e um sistema de forças que ainda não foram resolvidos anteriormente. Se já existir uma solução, devemos usá-la, e isso signi�ca aplicar uma abordagem de projeto baseado em padrões. Padrões de Projeto de Arquitetura Conforme Pressman (2011), os padrões de arquitetura para software de�nem uma abordagem especí�ca para tratar alguma característica do sistema e de�nem uma série de domínios de padrões de arquitetura. Exemplos representativos são apresentados por Pressman (2011): Controle de acesso. Há várias situações em que o acesso a dados, recursos e funcionalidade fornecidos por uma aplicação é limitado a usuários �nais especi�camentede�nidos. Do ponto de vista da arquitetura, o acesso a alguma parte da arquitetura de software deve ser rigorosamente controlado. Concorrência. Muitas aplicações têm de tratar múltiplas tarefas em um modo que simule paralelismo (isso ocorre sempre que vários componentes ou tarefas “paralelas” são administradas por um único processador). Há uma série de maneiras diferentes com a qual uma aplicação pode tratar a concorrência, e cada uma delas pode ser apresentada por um padrão de arquitetura distinto. Por exemplo, uma abordagem é usar um padrão Operating System Process Management (Sistema Operacional de Gerenciamento de processos) que fornece recursos embutidos no sistema operacional que permitem aos componentes executarem de forma concorrente. O padrão também incorpora funcionalidade que gerencia a comunicação entre processos, agendamento e outras capacidades exigidas para alcançar a concorrência. Distribuição. O problema da distribuição trata a maneira pela qual os sistemas ou componentes nos sistemas se comunicam entre si em um ambiente distribuído. São considerados dois subproblemas: (1) a maneira pela qual as entidades se conectam entre si e (2) a natureza da comunicação que ocorre. O padrão de arquitetura mais comum estabelecido para tratar o problema de distribuição é o padrão Broker (agente). Um agente atua com um “intermediário” entre o componente-cliente e o componente-servidor. O cliente envia uma mensagem ao agente (contendo todas as informações apropriadas para a comunicação a ser efetuada) e o agente completa a conexão. Persistência. Os dados persistem se sobreviverem depois da execução do processo que o criou. Os dados persistentes armazenados em um banco de dados ou arquivo podem ser lidos ou modi�cados por outros processos posteriormente. Em ambientes orientados a objetos, a ideia de um objeto persistente estende um pouco mais o conceito de persistência. Os valores de todos os atributos do objeto, o estado geral do objeto e outras informações complementares são armazenados para recuperação e uso futuro. Em geral, usam-se dois padrões de arquitetura para obter a persistência — o padrão Database Management System (sistema de gerenciamento de bancos de dados), que aplica o recurso de armazenamento e recuperação de um DBMS à arquitetura da aplicação, ou o padrão Application Level- Persistence (persistência no nível de aplicação) que constrói recursos de persistência na arquitetura da aplicação. Antes que qualquer um dos padrões de arquitetura citados anteriormente possa ser escolhido, ele deve ser avaliado em termos de sua adequação para a aplicação e estilo de arquitetura geral, bem como o contexto e o sistema de forças que ele especi�ca. Padrões de Projeto de Componentes Ainda conforme Pressman (2011), os padrões de projeto de componentes nos dão soluções comprovadas que tratam um ou mais subproblemas extraídos do modelo de requisitos. Em muitos casos, os padrões de projeto desse tipo se concentram em algum elemento funcional de um sistema. Por exemplo, em uma aplicação web temos o seguinte subproblema de projeto: Como podemos obter especi�cações de um determinado produto e suas informações relacionadas para um site de vendas? Tendo enunciado o subproblema que deve ser resolvido, devemos considerar agora o contexto e o sistema de forças que afetam uma solução. Assim, podemos perceber que a solução para o subproblema envolve uma pesquisa. Como pesquisar é um problema muito comum, não deve ser nenhuma surpresa a existência de muitos padrões relacionados à pesquisa. Pressman (2011) apresenta alguns destes padrões: AdvancedSearch. Os usuários precisam encontrar um item especí�co em um grande conjunto de itens. HelpWizard. Os usuários precisam de ajuda sobre certo tópico relativo ao site ou quando eles precisam encontrar uma página especí�ca dentro deste site. SearchArea. Os usuários precisam encontrar uma página Web. SearchTips. Os usuários precisam saber como controlar o mecanismo de busca. SearchResults. Os usuários têm de processar uma lista de resultados de uma busca. SearchBox. Os usuários têm de encontrar um item ou informações especí�cas. Padrões de Projeto de Interface de Usuário Foram propostas centenas de padrões para interfaces do usuário nos últimos anos. A maior parte deles cai em uma das seguintes categorias de padrões apresentados a seguir. Toda a Interface com o Usuário fornece orientação para estrutura de alto nível e navegação por toda a interface. Pressman (2011) apresenta algumas categorias de padrões na Tabela 5. Tabela 5 - Tipos de Padrões de Projeto de Interface de Usuário. Padrão Descrição Detalhes TopLevelNavigation Usada quando um site ou uma aplicação implementa uma série de funções principais. Oferece um menu de alto nível, geralmente acoplado a um logo ou imagem identi�cadora, que possibilita a navegação direta para qualquer uma das principais funções do sistema. Funções principais (em geral limitadas a quatro a sete nomes de função) são listadas na parte superior da tela (possível também formatos de colunas verticais) em uma linha horizontal de texto. Cada nome fornece um link para uma fonte de informações ou função apropriada. Geralmente, usada com o padrão BreadCrumbs discutido mais à frente. CardStack Usado quando uma série de subfunções ou categorias de conteúdo especí�cas relacionadas com um recurso ou função deve ser selecionada em ordem aleatória. Dá a aparência de uma pilha de �chas indexadoras, cada uma delas selecionável com um clique de mouse e cada qual representando subfunções ou categorias de conteúdo especí�cas. As �chas indexadoras são uma metáfora bem compreendida e fácil para o usuário manipular. Cada �cha indexadora (separador) pode ter um formato ligeiramente diverso. Alguns poderão exigir entrada de dados e possuir botões ou outros mecanismos de navegação. Poderiam ser combinados com outros padrões como DropDownList e Fill-in- the-Blanks. Fill-in-the-Blanks Possibilita que dados alfanuméricos sejam introduzidos em uma “caixa de texto.” Os dados poderiam ser introduzidos em uma caixa de texto e são validados e processados após a seleção de algum indicador de texto ou grá�co (por exemplo, um botão contendo “avançar”, “submeter”, “próximo”). Em muitos casos, esse padrão pode ser “combinado com uma lista suspensa ou outros padrões (por exemplo, SEARCH <drop down list> FOR <�ll-in-the-blanks text box>). SortableTable Mostra uma longa lista de registros que podem ser ordenados através da seleção de um mecanismo comutador para qualquer rótulo de coluna. Cada linha da tabela representa um registro completo. Cada coluna representa um campo no registro. Cada título de coluna é um botão selecionável que pode ser comutado para iniciar uma ordem crescente ou decrescente para todos os registros exibidos. Em geral a tabela é redimensionável e poderá ter um mecanismo de rolagem caso o número de registros seja maior que o espaço de janela disponível. BreadCrumbs Fornece um caminho de navegação completo quando o usuário está trabalhando com uma hierarquia de páginas ou telas complexa. É atribuído um identi�cador exclusivo a cada página ou tela. O caminho de navegação para O local atual é especi�cado em um local prede�nido para qualquer tela. O caminho assume a forma: homepage>página de tópico principal>página de subtópico>página especí�ca>página atual. EditinPlace Fornece um recurso de edição simples para certos tipos de conteúdo no local em que é exibido. O usuário vê o conteúdo na tela que deve ser alterado. Um clique duplo com o mouse sobre o conteúdo indica ao Uma discussão completa para interfaces do usuário vai além do escopo deste livro, assim, recomendo os seguintes livros para mais informações: Borchers (2001) e Duyne (2002). Nenhuma necessidade de o usuário introduzir explicitamente uma função ou modo de edição de texto. sistema que se deseja editar. O conteúdo é realçado para signi�car que o modo de edição está disponível e o usuário faz as mudanças apropriadas. SimpleScarch Oferece a capacidadede pesquisar em um site ou fonte de dados persistentes para um dado simples descrito em uma string alfanumérica. Oferece a capacidade de pesquisar local ou globalmente no site. Gera uma lista de “acertos” em ordem de probabilidade para atender às necessidades do usuário. Não oferece buscas de itens múltiplos ou operações booleanas especiais. Wizard Conduz o usuário, passo a passo, através de uma tarefa complexa, dando orientação para a �nalização da tarefa por meio de uma série de telas de janelas simples. O exemplo clássico é um processo de registro em quatro etapas. O padrão Wizard gera uma janela para cada etapa, solicitando informações especí�cas do usuário, para cada uma das etapas. ShoppingCart Fornece uma lista de itens selecionados para compra. Lista informações de itens, quantidade, código de produto, preço, frete e regras de entrega. Também oferece a funcionalidade de alterar o item da lista, removendo e alterando a quantidade ou os dados de entrega. Fonte: Pressman (2011) SAIBA MAIS Um bom software, segundo Sommerville (2011), tem quatro atributos essenciais: Manutenibilidade: o software precisa ser feito de maneira que possa evoluir para atender as necessidades dos clientes. Con�ança e Proteção: inclui características como con�abilidade, proteção e segurança. Um software con�ável não deve causar prejuízos físicos nem econômicos em caso de falha do sistema. E�ciência: o software não deve desperdiçar os recursos do sistema, como memória e capacidade do processador. Aceitabilidade: o software deve ser aceitável para o tipo de usuário o qual foi projetado. Por isso, deve ser compreensível, usável e compatível REFLITA “Toda vez que pensar ‘não temos tempo para a engenharia de software’, pergunte para si mesmo, ‘teremos tempo para fazer de novo?’” Roger S. Pressman – Presidente da R. S. Pressman & Associates, Inc., uma consultoria especializada em treinamentos e métodos em engenharia de software. Como podemos constatar, os projetos são a estrutura básica do desenvolvimento do projeto. Ele estrutura o desenvolvimento, guia os testes e alinha a visão do usuário e do proprietário do software com toda a cadeia de desenvolvimento e manutenção do software. Ainda nesta unidade discutimos e estudamos sobre outros projetos: O projeto de arquitetura é uma descrição de como um sistema de software é organizado. As propriedades de um sistema, como desempenho, proteção e disponibilidade, são in�uenciadas pela arquitetura adotada. As decisões de projeto de arquitetura incluem decisões sobre o tipo de aplicação, a distribuição do sistema, os estilos da arquitetura a serem utilizados e as formas como a arquitetura deve ser documentada e avaliada. O projeto de interface do usuário é discutivelmente o elemento mais importante de um produto ou sistema computacional. Se a interface for mal projetada, a capacidade de o usuário aproveitar todo o poder computacional e conteúdo de informações de uma aplicação pode ser seriamente afetada. Na realidade, uma interface fraca pode fazer com que uma aplicação, em outros aspectos bem projetada e solidamente implementada, falhe. Três importantes princípios orientam o projeto de interfaces do usuário e�cazes: (1) deixar o usuário no comando, (2) reduzir a carga de memória do usuário e (3) tornar a interface consistente. Para alcançar uma interface que observe esses princípios, deve ser realizado um processo de projeto organizado. O projeto de componentes abrange uma sequência de atividades que reduz lentamente o nível de abstração com o qual um software é representado. Em última instância, o projeto de componentes representa o software em um nível de abstração próximo do código. Os padrões de projeto fornecem um mecanismo codi�cado para descrever problemas e suas soluções de maneira que permita à comunidade da engenharia de software capturar conhecimento de projeto para que possa ser reutilizado. Um padrão descreve um problema, indica o contexto, permitindo ao usuário Conclusão - Unidade 2 compreender o ambiente em que o problema reside e listar um sistema de forças que indicam como o problema pode ser interpretado no seu contexto e como uma solução pode ser aplicada. No trabalho de engenharia de software, identi�camos e documentamos padrões generativos que descrevem um aspecto importante e repetível de um sistema, dando-nos então uma forma de construir esse aspecto em um sistema de forças que seja único a um dado contexto. Na próxima unidade falaremos sobre Qualidade de Software e todos os processos e técnicas que envolvem essa importante e polêmica etapa do desenvolvimento. Aguardo vocês lá!!! Grande Abraço e até a próxima unidade! Livro Filme Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=J-lHpiu-Twk Unidade 3 Qualidade e Técnicas de Revisão AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Introdução Olá Caro(a) aluno(a)! Neste capítulo meu objetivo é introduzir os conceitos de qualidade de software, tratando sobre: O processo de gerenciamento de qualidade e o por que o planejamento de qualidade é importante; A importância dos padrões no processo de geren ciamento de qualidade e saberá como os padrões são usados a �m de garantir a qualidade; Maneiras como as revisões e inspeções são usadas como mecanismo de garantia de qualidade de software; Medição de software e como ela pode ser útil na avalia ção de atributos de qualidade de software; Estágios de teste durante o desenvolvimento para os testes de aceitação por parte dos usuários de sistema; Compreender o desenvolvimento test-�rst, em que você projeta testes antes de escrever o código e os executa automaticamente; Conhecer as diferenças importantes entre teste de componentes, de sistemas e de release, e téc nicas de teste de usuário. Conceito de Qualidade AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira No desenvolvimento de software, a qualidade de um projeto engloba o grau de atendimento às funções e características especi�cadas no modelo de requisitos. A qualidade de conformidade focaliza o grau em que a implementação segue o projeto e o sistema resultante atende suas necessidades e as metas de desempenho. Mas estas são as únicas questões que o engenheiro de software deve considerar? (PRESSMAN, 2011) Conforme Sommerville (2011), os fundamentos do gerenciamento de qualidade foram estabelecidos pela indústria manufatureira em um es forço para melhorar a qualidade dos produtos em produção. Como parte disso, eles desenvolveram uma de�nição de "qualidade" (bem especí�ca para o ambiente de manufatura e não adequado aos padrões atuais de engenharia de software), baseada na conformidade com uma especi�cação detalhada e na noção de tolerân cias. Normalmente, os produtos não cumprem todas as especi�cações, então admiti-se alguma tolerância sendo classi�cado como aceitável. A qualidade de software não é diretamente comparável à qualidade na manufatura. A ideia de tolerâncias não é aplicável aos sistemas digitais e, pelas razões apresentadas a seguir, pode ser impossível concluir objetivamente se um sistema de software cumpre ou não suas especi�cações (SOMMERVILLE, 2011): Como existe uma grande di�culdade em escrever especi�cações de software completas e precisas, os clientes e desenvolvedores de software podem interpretar os requisitos de maneiras diferentes e pode ser impossível chegar a um acordo sobre se o software cumpre ou não suas especi�cações. Geralmente, as especi�cações integram requisitos de várias classes de stakeholders. Esses requisitos são, inevita velmente, um compromisso e podem não incluir os requisitos de todos os grupos de stakeholders. É impossível medir determinadas características de qualidade diretamente, assim, elas não podem ser especi�cadas de forma não ambígua. Ainda conforme Sommerville (2011), Devido a esses problemas, a avaliação da qualidade de software é um processo subjetivo, em que a equipe de gerenciamento de qualidade precisa usar seu julgamento para decidir se foi alcançado um nível aceitável de qualidade. Trata-se de responder a algumas perguntas sobreas características do sistema: 1. Durante o processo de desenvolvimento os padrões de programação e documentação foram seguidos? 2. O software foi devidamente testado? 3. O software é su�cientemente con�ável para ser colocado em uso? 4. Software é compreensível e útil? Portanto, entende-se que a qualidade de software não implica apenas se a funcionalidade de software foi cor retamente implementada, mas também depende dos atributos não funcionais do sistema. Sommerville (2011), apresenta 15 atributos que de�nem a qualidade de um software. Esses atributos estão descritos na Tabela 6. Um processo de fabricação envolve con�gurar e operar as máquinas envolvidas no processo. Uma vez que as máquinas estão funcionando corretamente, a qualidade de produto segue normalmente. Você mede a qualidade do produto e altera o processo até atingir o nível de qualidade requerida. A Figura 18, retirada do livro de Sommerville (2011), ilustra essa abordagem baseada em processos para atingir a qualidade esperada do produto. Figura 18 - Qualidade baseada em processos. Definir processo Melhorar processo Não Sim Padronizar processo Qualidade OK Desenvolver produto Avaliar qualidade de produto Fonte: Sommerville (2011) Dessa forma, Sommerville (2011) discute que existe uma clara ligação entre a qualidade de processo e de produto na manufatura porque o processo é relativamente fácil de ser padronizado e monitorado. Uma vez que sistemas de manufatura sejam calibrados, eles podem ser executados várias vezes para produzir Tabela 6 - Atributos de qualidade de software. Segurança Compreensibilidade Portabilidade Proteção Testabilidade Usabilidade Con�abilidade Adaptabilidade Reusabilidade Resiliência Modularidade E�ciência Robustez Complexidade Capacidade de aprendizado Fonte: Sommerville (2011) produtos de alta qualidade. No entanto, o software não é manu faturado, ele é criado. No desenvolvimento de software a relação entre a qualidade de processo e de produto é mais complexa e por isso a padronização do processo é importante para auxiliar nesta tarefa. Padrões de Software Os padrões de software desempenham um papel muito importante no gerenciamento da qualidade de software. Como já discutido, uma parte importante da garantia de qualidade é a de�nição ou seleção de padrões que devem ser aplicados no processo de desenvolvimento de software ou produtos de software. Como parte desse processo, devem ser escolhidas ferramentas e métodos para suportar o uso desses padrões. Os padrões de software são importantes por três razões, conforme descrito por Sommerville (2011): 1. Capturam sabedoria, que é valiosa para a organização. Eles são baseados em conhecimentos sobre a prática do que é melhor ou mais adequado para a empresa. 2. Fornecem um framework para a de�nição do signi�cado de qualidade em uma determinada organização. 3. Ajudam a dar continuidade ao trabalho realizado por uma pessoa, quando retomado e continuado por outra. Existem dois tipos de padrões de engenharia de software que podem ser de�nidos e usados no gerenciamento de qualidade de software: 1. Padrões de produto. Aplicam-se ao produto de software que está sendo desenvolvido. Eles incluem padrões de documentos (para usuário �nal), padrões de documentação (para os engenheiros de software) e padrões de codi�cação. 2. Padrões de processo. De�nem os processos que devem ser seguidos durante o desenvolvimento de software. Eles devem encapsular as boas práticas de desenvolvimento. As equipes de gerenciamento de qualidade que estão desenvolvendo padrões para uma empresa devem, em geral, basear seus padrões em padrões nacionais e internacionais. Ao usar padrões internacionais como ponto de partida, a equipe de garantia de qualidade deve elaborar um manual de padrões que de�nirá os padrões necessários para sua organização. Exemplos de padrões que poderiam ser incluídos nesse manual são mostrados na Tabela 5. Técnicas de Revisão AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Conforme Pressman (2011), à medida que desenvolvemos o trabalho de engenharia de software, cometemos erros, isso é aceitável, desde que sejamos capazes de criar processos para detectar isso antes do usuário �nal. Assim, as revisões técnicas são o mecanismo mais efetivo para encontrar estes erros. Dessa forma, os engenheiros de software realizam as revisões técnicas, também chamadas revisões paritárias, juntamente com seus colegas. Ao se descobrir um erro logo no início do processo, �ca menos caro corrigi-lo. Além disso, os erros podem aumentar à medida que o processo continua. Assim, as revisões minimizam o tempo devido à redução do número de reformulações que serão necessárias ao longo do projeto. A abordagem em relação às revisões irá variar dependendo do grau de formalidade escolhido. Em geral, são empregadas seis etapas, embora nem todas sejam usadas para todo tipo de revisão. São elas, o planejamento, a preparação, a estruturação da reunião, as anotações de erros, a realização das correções (feita fora da revisão) e a veri�cação se as correções foram feitas apropriadamente. Para garantir que o trabalho foi realizado corretamente deve-se escolher o tipo de revisão apropriado para o seu ambiente de desenvolvimento (Pressman, 2011). Revisões Informais Como exemplos de revisões informais, Pressman (2011) cita: Teste de mesa de um artefato de engenharia de software; Reunião informal com a �nalidade de revisar um artefato; Revisões da programação em pares. O Teste de mesa, pelo fato de não haver nenhum planejamento ou preparação antecipada, tem sua e�cácia criticada pois não registra nenhum acompanhamento sobre os erros encontrados. Porém, um simples teste de mesa pode realmente encontrar erros que, de outra forma, poderiam se prolongar e aumentar o seu efeito ao longo do processo de desenvolvimento. Uma forma de aumentar a e�cácia de uma revisão do tipo teste de mesa é desenvolver um conjunto de listas de veri�cação simples para cada artefato produzido pela equipe de software. As questões levantadas na lista de veri�cação são genéricas, mas servirão como guia para os revisores veri�carem o produto resultante. Segue alguns exemplos destas questões: O layout é projetado usando convenções padronizadas? Da esquerda para a direita? De cima para baixo? A apresentação precisa de barra de rolagem? A cor e o posicionamento, o tipo e o tamanho dos elementos são usados efetivamente? Todas as opções de navegação ou funções representadas estão no mesmo nível de abstração? Todas as opções de navegação são claramente identi�cadas? Quaisquer erros ou problemas veri�cados pelos revisores são registrados pelo projetista para resolução futura. Poderiam ser programados testes de mesa de forma ad hoc ou eles seriam compulsórios, como parte da boa prática de engenharia de software. Em geral, a quantidade de material a ser revisada é relativamente pequena e o tempo total gasto em um teste de mesa vai um pouco além de uma ou duas horas. A programação em pares é uma técnica originada do método ágil “XP (eXtreme Programming) e recomenda que duas pessoas trabalhem juntas em uma mesma estação de trabalho para criar código. Isso disponibiliza um mecanismo para a resolução de problemas em tempo real, pois um deles terá como foco a qualidade do código. A programação em pares pode ser caracterizada como um teste de mesa contínuo. O benefício é a descoberta imediata de erros e, consequentemente, o erro não se propagará ao longo da cadeia de desenvolvimento. Alguns engenheiros de software sustentam que a redundância inerente da programação em pares é um desperdício de recursos. A�nal de contas, por que alocar duas pessoas para um trabalho que uma única é capaz de realizar? O fato é que a economia signi�cativa com a qualidade total justi�cam essa "redundância". Revisões Formais Conforme Pressman (2011), Revisão Técnica Formal (RTF) é uma atividade de controle da qualidade de software realizada por engenheiros de software e outros pro�ssionais. Os objetivos de uma RTF são: Descobrirerros na função, lógica ou implementação para qualquer representação do software; Veri�car se o software que está sendo revisado atende aos requisitos; Garantir que o software foi representado de acordo com padrões prede�nidos; Obter software que seja desenvolvido de maneira uniforme; Tornar os projetos mais gerenciáveis. A RTF permite promover conhecimento sobre o produto de software e reusabilidade para o contínuo processo de teste, e uma classe de revisões que inclui passos detalhados para um teste especí�co e inspeções. Cada RTF é realizada como uma reunião e apenas será bem-sucedida se for apropriadamente planejada, controlada e tiver a participação de todos os envolvidos. Uma reunião de revisão Independentemente do formato de RTF escolhido, cada reunião de revisão deve observar os seguintes aspectos: Devem estar envolvidas de três a cinco pessoas em uma revisão (tipicamente); Deve ocorrer uma preparação antecipada; A duração da reunião de revisão deve ser de menos de duas horas. Assim, uma RTF se concentra em uma parte especí�ca (e pequena) do software. Por exemplo, em vez de tentar revisar um projeto inteiro, os passos detalhados são realizados para cada componente ou para um pequeno grupo de componentes. O foco da RTF é um artefato resultante, por exemplo, parte de um modelo de requisitos, o projeto detalhado de um componente, o código-fonte de um componente. O revisor deste artefato deve gastar de uma a duas horas revisando o artefato, tomando notas e, de alguma forma, se familiarizando com o trabalho realizado. Após este processo, uma reunião de revisão tem a participação de um líder de revisão, todos os revisores e o produtor. Um dos revisores assume o papel de registrador, isto é, o indivíduo que registra (por escrito) todas as questões importantes surgidas durante a revisão. No �nal da revisão, todos os participantes da RTF devem decidir se: 1. Aceitam o artefato sem as modi�cações adicionais; 2. Rejeitam o artefato devido a erros graves (uma vez corrigidos, deve ser realizada outra revisão); 3. Aceitam o artefato provisoriamente (foram encontrados erros secundários que devem ser corrigidos, mas não haverá nenhuma outra revisão). Após uma tomada de decisão, todos os participantes da RTF assinam um documento de aprovação, indicando sua participação na revisão e sua concordância com as descobertas da equipe de revisão. Revisões por amostragem Em um ambiente ideal, todo artefato de engenharia de software deveria passar por uma revisão técnica formal. No mundo real dos projetos de software, os recursos são limitados e o tempo é escasso. Como consequência, as revisões são muitas vezes esquecidas. Pressman (2011), sugerem um processo de revisão por amostragem em que amostras de todos os artefatos da engenharia de software sejam inspecionadas para determinar quais são mais suscetíveis a erro. Recursos completos de RTF são, então, direcionados apenas para os artefatos com maior probabilidade de ser suscetíveis a erro. Para ser e�caz, o processo de revisão por amostragem deve tentar quanti�car aqueles produtos de trabalho que são alvos primários para as RTFs completas, Para conseguir isso, são sugeridas as seguintes etapas: 1. Inspecionar uma fração a, de cada artefato de software resultante i Registrar o número de falhas f, encontradas em a; 2. Desenvolver uma estimativa total do número de falhas contido no artefato i multiplicando f por 1/a; 3. Classi�car os artefatos em ordem decrescente, de acordo com a estimativa total do número de falhas contidas em cada um deles; 4. Concentrar recursos de revisão disponíveis naqueles artefatos que possuem o maior número estimado de falhas. Garantia da Qualidade de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira "A principal responsabilidade de uma pessoa do Software Quality Assurance (SQA) é examinar e medir o processo de desenvolvimento de software atual e encontrar maneiras de melhorá-lo com o objetivo de evitar que os erros ocorram." (PATTON, 2006, p. 520) Ainda discute Patton (2006), se a de�nição de garantia da qualidade de software é "uma garantia" ou "estar livre de dúvidas". Portanto, o papel de um grupo de SQA é garantir, sem sombra de dúvidas, que o produto é de alta qualidade. Pode-se perceber que esta atribuição não é muito agradável, se você participa de um grupo de teste, você não quer assumir este título supostamente mais "prestigioso" e assim permitir que um erro, de qualquer tipo, seja encontrado por um cliente e você falhe no seu trabalho. Elementos de garantia da qualidade de software Assim, segundo Pressman (2011), para buscar essa "garantia" discutida por Patton (2006), precisamos estudar um amplo espectro de preocupações e atividades da gestão da qualidade de software: Padrões - o IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers - Instituto de Engenharia Elétrica e Eletrônica), a ISO (International Organization for Standardization ou Organização Internacional para Padronização) e outras organizações de padronização produziram uma gama enorme de documentação que pode ser adotada voluntariamente pelas empresas de software e o papel de um SQA é garantir que estes padrões adotados sejam seguidos. Revisões e auditorias. As revisões técnicas são uma atividade de controle de qualidade realizada entre pro�ssionais do desenvolvimento e busca erros nos artefatos. Auditorias são um tipo de revisão efetuado pelo pessoal de SQA com o intuito de assegurar-se de que as diretrizes de qualidade estejam sendo seguidas no trabalho de engenharia de software. Testes. Os testes de software são uma função de controle de qualidade com um objetivo principal — descobrir erros. O papel da SQA é garantir que os testes sejam planejados apropriadamente e conduzidos e�cientemente de modo que se tenha a maior probabilidade possível de alcançar seu objetivo primário. Coleta e análise de erros/defeitos. A única forma de melhorar é medir o nosso desempenho. A SQA reúne e analisa dados de erros e defeitos para melhor compreender como os erros são introduzidos e quais atividades de engenharia de software podem reduzir estes números. Gerenciamento de mudanças. As mudanças são um dos aspectos mais negativos de qualquer projeto de software. Se não forem administradas apropriadamente, podem gerar confusão, e confusão quase sempre leva a uma qualidade inadequada. Educação. Toda organização de software quer melhorar suas práticas de engenharia de software, Um fator fundamental para o aperfeiçoamento é a educação dos pro�ssionais envolvidos no processo de software. Gerência dos fornecedores. Adquirem-se três categorias de fornecedores externos de software — pacotes prontos (Microsoft Of�ce, Adobe Acrobat, etc), um shell personalizado que fornece um conjunto básico de software conforme a necessidade do comprador, e software sob encomenda que é projetado e construído de forma personalizada a partir de especi�cações fornecidas pela empresa-cliente. O papel do grupo de SQA é garantir software de alta qualidade por meio da sugestão de práticas especí�cas de garantia da qualidade que o fornecedor deve (sempre que possível) seguir. Administração da segurança. Com o aumento dos ataques de hackers e novas regulamentações governamentais referentes à privacidade, toda organização de software deve instituir políticas que protejam os dados em todos os níveis. A SQA garante o emprego de processos e tecnologias apropriadas para ter a segurança de software desejada. Proteção. O fato de o software ser quase sempre um componente fundamental de sistemas que envolvem vidas humanas, o impacto de defeitos ocultos pode ser catastró�co. A SQA pode ser responsável por avaliar o impacto de falhas de software. Além de cada uma dessas preocupações e atividades, a SQA trabalha para garantir que atividades de suporte ao software sejam realizadas ou produzidas tendo a qualidade como preocupação dominante. A prerrogativa do grupo de SQA é ajudar a equipe de software a obter um produto �nal de alta qualidade. Essas ações, apresentadaspor Pressman(2011), são realizadas (ou facilitadas) por um grupo de SQA que: Prepara um plano de SQA para um projeto. O plano é desenvolvido como parte do planejamento de projeto e é revisado pelos engenheiros de software. Porém, as ações de garantia da qualidade devem ser realizadas por toda a equipe como uma ação de TQM (veremos com mais detalhes em tópico futuro). Participa no desenvolvimento da descrição da gestão de qualidade do projeto. A equipe de software seleciona um processo para o trabalho a ser realizado. O grupo de SQA revisa a descrição de processos para conformidade com a política organizacional Revisa as atividades de engenharia de software para veri�car sua conformidade com a gestão de qualidade de�nida. O grupo de SQA identi�ca, documenta e acompanha desvios do processo e veri�ca se as correções foram feitas. Garante que os desvios no trabalho de software e produtos resultantes sejam documentados e tratados de acordo com um procedimento documentado. Podem ser encontrados desvios no plano de projeto, na descrição do processo, padrões aplicáveis ou no artefato da engenharia de software. Registra qualquer não aderência e relata ao gerenciamento superior. Itens com problemas (que não atendem às especi�cações) são acompanhados até que tais problemas sejam resolvidos. Além dessas ações, o grupo de SQA coordena o controle e o gerenciamento de mudanças e ajuda a coletar e analisar métricas de software. As ações de SQA são realizadas para atingir um conjunto de metas pragmáticas: Qualidade dos requisitos. A correção, a completude e a consistência do modelo de requisitos terão forte in�uência sobre a qualidade de todos os produtos seguintes. A SQA deve assegurar-se de que a equipe de software tenha revisto apropriadamente o modelo de requisitos para a obtenção de um alto nível de qualidade. Qualidade do projeto. Todo elemento do modelo de projeto deve ser avaliado pela equipe de software para garantir que apresente alta qualidade e que o próprio projeto esteja de acordo com os requisitos. A SQA busca atributos do projeto que sejam indicadores de qualidade. Qualidade do código. O código-fonte e os produtos relacionados (por exemplo, outras informações descritivas) devem estar em conformidade com os padrões locais de codi�cação e apresentar características que irão facilitar a manutenção. A SQA deve isolar esses atributos que permitem uma análise razoável da qualidade do código. E�cácia do controle de qualidade. A equipe de software deve aplicar os recursos limitados de forma a obter a maior probabilidade possível de atingir um resultado de alta qualidade. A SQA analisa a alocação de recursos para revisões e realiza testes para veri�car se eles estão ou não sendo alocados da maneira mais efetiva. Capability Maturity Model (CMMI) Segundo Patton (2006), a integração do Modelo de Capacidade de Maturidade de Software (CMMI) é um modelo padrão do setor para de�nir e medir a maturidade do processo de desenvolvimento de uma empresa de software e para fornecer orientação sobre o que eles podem fazer para melhorar sua qualidade de software. Foi desenvolvido pela comunidade de desenvolvimento de software juntamente com o Software Engineering Institute (SEI) e a Carnegie Mellon University, sob a direção do Departamento de Defesa dos EUA. O que torna o CMMI especial é que ele é genérico e se aplica igualmente a empresas de software de qualquer tamanho, desde a maior empresa de software do mundo até uma consultoria de uma única pessoa. Seus cinco níveis, apresentados na Figura 9, fornecem um meio simples para avaliar a maturidade de desenvolvimento de software de uma empresa e determinar as principais práticas que podem adotar para passar para o próximo nível de maturidade. Figura 19 - Os 5 níveis de maturidade do CMMI. Otimização5 4 3 2 1 Quantativamente gerenciado Definido Foco continuo na melhoria dos processos Processos são medidos e controlados processos são caracterizados por projeto e as ações são frequentemente reativas Processos são imprevisíveis, pouco controlados e reativos Processos são caracterizados para organização e são proativos Gerenciado Inicial Fonte: ISDBRASIL (2019) Ao estudar a Figura 19, extraída do site ISD BRASIL (Integrated System Diagnostic Brasil), pense no seguinte: Se você tomar todo o universo das empresas de software hoje, a maioria está no Nível de Maturidade 1, muitos estão no Nível de Maturidade 2 e menos no Nível de Maturidade 3, um punhado está no nível de maturidade 4, e uma elite de poucos estão no nível de maturidade 5. É importante perceber que não é papel do testador de software defender o avanço de uma empresa na maturidade do desenvolvimento de software. Isso precisa ser feito em nível corporativo, instituído de cima para baixo. Quando você inicia um novo trabalho de teste, deve avaliar onde a empresa e sua nova equipe estão nos diferentes níveis de maturidade. Saber em que nível eles operam, ou em que nível eles estão se esforçando, o ajudará a de�nir suas expectativas e a entender melhor o que eles esperam de você. ISO 9000 Ainda buscando inspiração em Patton (2006), apresento outro conjunto popular de padrões relacionados à qualidade de software que é a International Organization for Standardization (ISO) 9000. A ISO é uma organização internacional que de�ne padrões para tudo, desde porcas e parafusos até, no caso da ISO 9000, gerenciamento de qualidade e garantia de qualidade. Você pode ter ouvido falar da ISO 9000 ou notado em propagandas de produtos ou serviços de uma empresa. Geralmente é um pequeno logotipo ou nota ao lado do nome da empresa. É um grande negócio ter a certi�cação ISO 9000 e uma empresa que a tenha alcançado quer tornar esse fato conhecido de seus clientes, especialmente se seus concorrentes não são certi�cados. A ISO 9000 é uma família de padrões em gerenciamento de qualidade e garantia de qualidade que de�ne um conjunto básico de boas práticas que ajudarão uma empresa a fornecer produtos (ou serviços) consistentes que atendam aos requisitos de qualidade de seus clientes. Não importa se a empresa é uma o�cina ou está fazendo software, ou entregando pizza. Boas práticas de gestão se aplicam igualmente a todas elas. A ISO 9000 funciona bem pois tem como alvo o processo de desenvolvimento, não o produto. Preocupa-se com a maneira como uma organização realiza seu trabalho, não com os resultados do trabalho. Ele não tenta de�nir os níveis de qualidade dos aplicativos que saem da linha de montagem ou do software no CD (Compact Disk). Como você aprendeu, a qualidade é relativa e subjetiva. O objetivo de uma empresa deve ser criar o nível de qualidade que seus clientes desejam. Ter um processo de desenvolvimento de qualidade ajudará a conseguir isso. A ISO 9000 determina apenas quais são os requisitos do processo e não como eles devem ser alcançados. Realizar revisões de projeto é um bom exercício que uma equipe de projeto responsável deve fazer (e é por isso que está na ISO 9000), mas exatamente como a revisão de projeto deve ser organizada e executada depende da equipe individual que cria o produto. A ISO 9000 diz o que fazer, mas não como fazê- lo. Gestão da Qualidade Total E novamente conforme Patton (2006), existe uma abordagem de qualidade conhecida como Gerenciamento de Qualidade Total (Total Quality Management - TQM) ou Controle Total de Qualidade (Total Qualit Control - TQC) cuja �loso�a básica é questionar a existência de um grupo de garantia de qualidade centralizado que seja responsável pela qualidade. Estas abordagens indicam que não é viável porque as pessoas que fazem o trabalho de escrever o código ou criar os aplicativos não são responsáveis pela qualidade e, portanto, não tentarão alcançá-lo. Para criar produtos de qualidade, uma cultura de qualidade precisa ser instituída a partir da base da cadeia produtiva, para que todos compartilhem a responsabilidade pela qualidade. Embora o TQM/TQC tenha grandes implicações para a missão de um grupo de Garantia de Qualidade existente,ele não elimina a necessidade de testes de software. Muito pelo contrário, a função de teste de software em tal ambiente é mais claramente de�nida. Apesar dos melhores esforços de qualquer processo, o software ainda é criado por pessoas e as pessoas cometem erros. Ainda há uma necessidade de um grupo se concentrar em procurar por erros. Eles podem não encontrar muitos, mas isso é uma coisa boa! Estratégias de Teste de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Conforme Pressman (2011) estabelece muito bem, estratégia de teste de software fornece um roteiro que descreve os passos a serem executados como parte do teste, de�ne quando esses passos são planejados e então executados, e quanto trabalho, tempo e recursos serão necessários. Portanto, qualquer estratégia de teste deve incorporar planejamento dos testes, projeto de casos de teste, execução dos testes, coleta e avaliação dos dados resultantes. Uma estratégia de teste de software deve ser �exível o bastante para promover uma abordagem de teste personalizada. Ao mesmo tempo, deve ser rígida o bastante para estimular um planejamento razoável e o acompanhamento, à medida que o projeto progride. Uma estratégia de teste de software deve acomodar testes de baixo nível, necessários para veri�car se um pequeno segmento de código fonte foi implementado corretamente, bem como testes de alto nível, que validam as funções principais do sistema de acordo com os requisitos do cliente. Uma estratégia deverá fornecer diretrizes para o pro�ssional e uma série de metas para o gerente. Devido ao fato de os passos da estratégia de teste ocorrerem no instante em que as pressões pelo prazo começam a aumentar, deve ser possível medir o progresso no desenvolvimento e os problemas devem ser revelados o mais cedo possível. Essa de�nição de estratégia de teste foi bem apresentada por Pressman (2011). Test-Case Design Os testes, conforme Myers (2004), por mais criativos e aparentemente completos, não podem garantir a ausência de todos os erros. O design de casos de teste é tão importante porque testes completos são impossíveis. Em outras palavras, um teste de qualquer programa deve ser necessariamente incompleto. A estratégia óbvia, então, é tentar fazer testes tão completos quanto possível. Dadas as restrições de tempo e custo, a questão-chave do teste torna-se: Qual subconjunto de todos os possíveis casos de teste tem a maior probabilidade de detectar a maioria dos erros? O estudo de metodologias de design de casos de teste, sugeridas por Myers (2004), fornece respostas para esta questão. Em geral, a metodologia menos e�caz de todos é o teste de entrada aleatória - o processo de testar um programa selecionando, aleatoriamente, algum subconjunto de todos os possíveis valores de entrada. Em termos da probabilidade de detectar a maioria dos erros, uma coleção de casos de teste selecionada aleatoriamente tem pouca chance de ser um subconjunto ótimo, ou até mesmo próximo do ideal. Portanto, neste capítulo, queremos desenvolver um conjunto de processos de pensamento que permita selecionar dados de teste de maneira mais inteligente. Você pode desenvolver um teste razoavelmente bom usando determinadas metodologias de design de caso de teste orientadas por caixa preta e, em seguida, complementando esses casos de teste examinando a lógica do programa, usando métodos de caixa branca. Teste de Caixa Branca O teste de caixa branca, discutida por Myers (2004), está relacionado com o grau em que os casos de teste se exercitam ou cobrem a lógica (código-fonte) do programa. O último teste de caixa branca é a execução de todos os caminhos do programa; mas o teste completo do caminho não é uma meta realista para um programa com loops. Esta estratégia de teste permite examinar a estrutura interna do programa. White- Box (Caixa Branca) deriva os dados de teste de um teste da lógica do programa. O objetivo neste momento é fazer com que todas as declarações do programa sejam executadas pelo menos uma vez pode parecer a resposta, mas não é difícil mostrar que isso é altamente inadequado. Esta estratégia é geralmente considerada como um teste de caminho exaustivo. Ou seja, se você executar, por meio de casos de teste, todos os caminhos possíveis do �uxo de controle através do programa, possivelmente o programa foi completamente testado. Existem duas falhas nesta declaração, no entanto. Uma é que o número de caminhos lógicos únicos através de um programa pode ser astronomicamente grande. Naturalmente, em programas reais, cada decisão não é independente de todas as outras decisões, o que signi�ca que o número de possíveis caminhos de execução seria um pouco menor. Por outro lado, os programas reais são muito maiores do que os exemplos didáticos apresentados em livros de engenharia de software. Assim, testes de caminho, como testes exaustivos de entrada, parecem ser impraticáveis, se não impossíveis. A segunda falha na declaração "teste exaustivo de caminho signi�ca um teste completo" é que cada caminho em um programa pode ser testado, mas o programa ainda pode estar carregado de erros. Existem três explicações para isso. A primeira é que um teste de caminho exaustivo não garante de modo algum que um programa corresponda à sua especi�cação. Por exemplo, se você fosse solicitado a escrever uma rotina de classi�cação de ordem crescente, mas produzisse erroneamente uma rotina de classi�cação de ordem decrescente, o teste de caminho exaustivo seria de pouco valor; o programa ainda tem um bug: é o programa errado, pois não atende a especi�cação. Em segundo lugar, um programa pode estar incorreto devido a caminhos ausentes. O teste do caminho exaustivo, é claro, não detectaria a ausência de caminhos necessários. Terceiro, um teste de caminho exaustivo pode não revelar erros de sensibilidade aos dados. Suponha que em um programa você tenha que comparar dois números para convergência, isto é, para ver se a diferença entre os dois números é menor do que algum valor predeterminado. Naturalmente, a instrução contém um erro porque deve comparar c ao valor absoluto de a-b. A detecção desse erro, no entanto, depende dos valores usados para a e b e não seria necessariamente detectada apenas pela execução de todos os caminhos do programa. Teste de Caixa Preta Outra importante estratégia de teste é o teste de caixa preta (também conhecido como teste orientado a dados ou baseado em entrada/saída). Para Myers (2004), usar esse método, permite visualizar o programa como uma caixa preta. Seu objetivo é estar completamente despreocupado com o comportamento interno e a estrutura do programa. Em vez disso, concentre-se em encontrar circunstâncias em que o programa não se comporte de acordo com suas especi�cações. Nesta abordagem, os dados de teste são derivados apenas das especi�cações (ou seja, sem tirar proveito do conhecimento da estrutura interna do programa). Se você quiser usar essa abordagem para encontrar todos os erros no programa, o critério é um teste de entrada exaustivo, fazendo uso de todas as condições de entrada possíveis como um caso de teste. Por quê? Se você tentou três casos de teste de triângulo equilátero para o programa de triângulo, isso não garante de forma alguma a detecção correta de todos os triângulos equiláteros. Como o programa é uma caixa preta, a única maneira de ter certeza de detectar a presença de tal declaração é tentar todas as condições de entrada. Para testar exaustivamente o programa do triângulo, você teria que criar casos de teste para todos os triângulos válidos até o tamanho inteiro máximo da linguagem de desenvolvimento. Isso em si é um número astronômico de casos de teste, mas não é de forma alguma exaustivo. Para ter certeza de encontrar todos esses erros, você deve testar usando não apenas todas as entradas válidas, mas todas as entradas possíveis. Assim, para testar exaustivamente o programa do triângulo, você teria que produzir virtualmente um número in�nito de casos de teste, o que, é claro, não é possível. Assim podemosdemonstrar que testes exaustivos de entrada são impossíveis. Assim, duas implicações devem ser consideradas: 1. Você não pode testar um programa para garantir que esteja livre de erros; 2. Uma consideração fundamental no teste de programas é uma questão de economia. Como os testes exaustivos estão fora de questão, o objetivo deve ser maximizar o rendimento do investimento em testes maximizando o número de erros encontrados por um número �nito de casos de teste. Fazer isso envolverá, entre outras coisas, ser capaz de procurar dentro do programa e fazer certas suposições razoáveis sobre o programa. SAIBA MAIS Para apoiar os pro�ssionais da qualidade na gestão de seus processos e problemas diários foram criados associações e organizações que criam, discutem e organizam padrões e fontes de informação gerais e especí�cas para a gestão de todo o processo da qualidade. Veja aqui os sites que são um bom ponto de partida para ter acesso a essas associações: American Society for Quality (ASQ) Software Division ACESSAR Association for Computer Machinery ACESSAR Data and Analysis Center for Software [DACS) ACESSAR Software Engineering Institute ACESSAR Testes de Software e Engenharia da Qualidade ACESSAR Gestão da Qualidade Total (TQM, Total Quality Management) ACESSAR http://www.%20asq.org/software http://www.acm.org/ http://www.dacs.dric.mil/ http://www.sei.cmu.edu/ http://www.stickyminds.com/ http://www.gslis.utexas.edu/-rpollock/tqm.html REFLITA "As pessoas esquecem quão rápido um trabalho foi realizado - mas elas sempre lembram quão bem ele foi realizado" Howard Newton - Professor de Neurociência Computacional e Neurocirurgia Funcional na Universidade de Oxford, onde dirige o Laboratório de Neurociência Computacional de Oxford. O conceito de Qualidade de Software é um processo subjetivo, em que a equipe de gerenciamento de qualidade precisa usar seu julgamento para decidir se foi alcançado um nível aceitável de qualidade ou não, assim estes pro�ssionais tentam responder a algumas perguntas como: (1) Durante o processo de desenvolvimento os padrões de programação e documentação foram seguidos? (2) O software foi devidamente testado? (3) Software é compreensível e útil? Entre outras discutidas no tópico. Além disso, estudamos os 15 atributos da qualidade que podem ser usados como guia para estabelecer grupos de testes para os sistemas tratados. Outro ponto importante neste tópico fundamental é o estudo dos padrões de projeto, que auxiliam muito na criação de estratégias para os testes. A Técnica de Revisão é o processo pela qual buscamos rever o que foi desenvolvido em busca de erros para serem corrigidos, pois cometemos erros, isso é aceitável, desde que sejamos capazes de criar processos para detectar isso antes do usuário �nal. Assim, as revisões técnicas são divididas em duas partes: as revisões formais e as revisões informais. As formais possuem um grande formalismo e envolve um processo descrito no tópico, já as revisões informais são muito pontuais e utilizadas pelos desenvolvedores para casos especí�cos do dia a dia do desenvolvimento. Além disso discutimos também a necessidade da revisão baseada em amostragem, pois na vida real temos milhões de linhas de código desenvolvidas para cada sistema de criamos. A Garantia da Qualidade de Software é um tempo polêmico, pois o próprio título passa uma mensagem errada, que todo o código será coberto pelos testes. Esta discussão foi tratada no tópico para apresentar a expectativa correta para os pro�ssionais da qualidade. Além disso, apresentamos padrões para auxiliar nesta busca incessante pela Garantia da qualidade. Os padrões estudados foram: CMMI, ISO e TQM. Sobre estratégias de Teste de software discutimos sobre os testes exaustivos, testes completos e testes aleatórios por mais sejam hipoteticamente possíveis para cobrir todo o código, são ine�cientes por vários motivos que foram discutidos na unidade. Conclusão - Unidade 3 Dessa forma, o Design de caso de teste busca encontrar formas para juntar técnicas de teste e formas de ajustar as técnicas para encontrar o melhor resultado possível usando o menor esforço destinado e esta atividade. É isso ai pessoal, mais uma Unidade termina, com muito conhecimento e propostas de estudos futuros pois a área de qualidade possui muito conteúdo além do que vimos até aqui e oferece uma carreira muito proeminente. Espero que aqueles que se interessaram pela área busquem mais conhecimento e oportunidades como pro�ssionais da qualidade. Na próxima Unidade falaremos sobre outra grande área de conhecimento, que é a área de Gerenciamento de Projetos. Aguardo vocês na próxima Unidade! Até lá Livro Filme Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=XiG_Gz-sv48 Referências ISO BRASIL, O que é CMMI: CONSULTORIA EM CMMI, QUALIDADE, COVERNANÇA, E-LEARNINC, CERTIFICAÇÕES ([S.d.]). http://www.isdbrasil.eom.br/o-que-e-cmmi.php, <acessado em 03/07/2018>. MYERS, Glenford J. et ai. The art of software testing. Chichester: John Wiley & Sons, 2004. PATTON, Ron. Software testing. Pearson Education lndia, 2006. PRESSMAN, R. S. Engenharia de Software: Uma Abordagem Profissional. 7. ed. Porto Alegre: Me Graw Hill, 2017. SOMMERVILLE, 1. Engenharia de Software. 9. ed. São Paulo: Pearson, 2017. Unidade 4 Gerenciamento de Projetos AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Introdução Nesta Unidade você aprenderá as técnicas de gerenciamento necessárias para planejar, organizar, monitorar e controlar projetos de software. Estes estudam visam resolver as seguintes questões: Como as pessoas, os processos e os problemas devem ser gerenciados durante um projeto de software? Como as métricas de software podem ser usadas para gerenciar um projeto de software e o processo de software? Como uma equipe de software pode gerar estimativas con�áveis de trabalho, custo e duração do projeto? Por que a manutenção e a reengenharia são tão importantes para o ciclo de vida de um software? Uma vez respondidas essas questões, estaremos mais preparados para os desa�os do dia a dia da gestão de projetos, mais especi�camente a gestão de projetos de software. Então vamos aos estudos! Conceitos de Gerenciamento de Projetos AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira O conhecimento sobre projetos, acumulado até o presente momento (pela nossa civilização moderna), permite notar que, por mais diferentes que sejam o propósito e a dimensão dos projetos em diferentes organizações, eles são baseados nos mesmo conceitos comuns (SABBAG, 2013). Vamos discutir alguns deles: Singularidade Percebe-se que projeto tem algo de inusitado ou desconhecido, diríamos único, e por isso se torna tão desa�ador. Temporariedade A expectativa do prazo norteia estes projetos. Ora, se há este tipo de meta, logo os projetos são temporários. E caso sejam temporários, possuem um ciclo de vida a considerar. Projetos são concebidos, evoluem até sua maturidade, apresentam declínio e, são concluídos. A data de término é crucial para todo o projeto e como isto se torna um problema para as organizações. Gerenciamento de Projetos Podemos descrevê-lo como a aplicação de conhecimento, habilidades, ferramentas e técnicas às atividades do projeto buscando atender às suas demandas, sendo realizado por meio da integração dos seguintes processos: iniciação, planejamento, execução, encerramento e monitoramento e controle. Conforme o PMBOK (Project Management Body Of Knowledge) do PMI (Project Management Institute) (2017). Teoria da Tripla Restrição Veremos mais adiante que o gerenciamento de projeto possui várias áreas que devem ser acompanhadas para aumentar a probabilidade de sucesso do projeto. Porém, dependendo das características do projeto, ou dos recursos �nanceiros dedicados a gestão do projeto, o GP (Gerente de Projetos) tem que decidir quais aspectos do projeto ele dará maior atenção. Deste modo, as áreas que são geralmente escolhidas são aquelas que fazem parte do fator crítico de sucesso do projeto e que geralmente são: Escopo,Tempo e Custo. Conforme Figura 20. Figura 20 - Triplice Restrição. QUALITY Cost Sc op e Tim e Fonte: BEWARE (2000) Aprendizado por meio dos erros Provavelmente hoje, no momento em que você está lendo este livro, vários projetos estão sendo iniciados e outros tantos estão sendo encerrados, sejam eles por sucesso ou não, interrompidos ou não. E outros tantos projetos já foram desenvolvidos e suas histórias estão disponíveis, no âmbito público ou no privado, onde você agora pode estar inserido. Neste ponto, o gerenciamento de projetos trata uma área especi�ca de trabalho, as lições aprendidas, que tem grande contribuição para a coleta, armazenamento e distribuição das informações de sucesso e fracasso dos projetos. Progressividade dos Projetos Outra característica importante dos projetos é a elaboração progressiva, que possibilita o seu desenvolvimento em etapas incrementais. Essa abordagem progressiva se re�ete também na diferença entre projetos e trabalhos operacionais, que veremos a seguir. Diferença entre Projetos e Processos Ambos, projetos e processos operacionais, são desenvolvidos pelas empresas para atingir um conjunto de objetivos. Embora sejam diferentes, compartilham de algumas semelhanças que geram confusão nos estudiosos de primeira viagem. Os projetos são descontínuos, ou seja, não exigi uma ordem certa para a execução de seus processos, embora existe uma linha de base, dependendo das escolhas do gerente de projetos. Já o processo é estritamente contínuo, e a alteração de suas etapas pode gerar sérios problemas para a organização que a gerencia. Além disso, os projetos são únicos e desa�adores, diferentemente dos processos que tem o objetivo de gerar produtos extremamente iguais (quanto mais melhor) e devem gerar o mínimo de desa�o a seus operadores e gestores. Organizações de Gerenciamento de Projetos Muitas instituições foram criadas com o propósito de discutir boas práticas e gerenciar documentos técnicos sobre a área de gerenciamento de projetos. Dentre estas organizações temos o Project Management Institute (PMI), que mantem o guia PMBOK e oferece a certi�cação PMP. Temos também a International Project Management Association (IPMA) que oferece a certi�cação 4-L-C (four Level Certi�cation) e o Of�ce of Government Commerce (OCG) que mantem sua versão de um guia de boas práticas de gerenciamento de projeto chamado, em sua última edição, de Prince2. Project Management Body Of Knowledge (PMBOK) Desenvolvido pelo PMI, e já em sua sexta edição (lançada em setembro de 2017), que o de�ne (PMI, 2017, p. 1-2) como: "um termo que descreve o conhecimento dentro da pro�ssão de gerenciamento de projetos. O corpo de conhecimento do gerenciamento de projetos inclui práticas tradicionais comprovadas que são amplamente aplicadas, bem como práticas inovadoras que estão surgindo na pro�ssão. Esse corpo de conhecimento está em constante evolução. Este guia PMBOK® identi�ca um subconjunto do corpo de conhecimento do gerenciamento de projetos que geralmente é reconhecido como uma boa prática." O PMBOK trata o gerenciamento de projetos dividindo a gestão em 10 áreas de conhecimento – Escopo, Cronograma, Integração, Qualidade, Risco, Aquisição, Recursos, Custo, Stakeholders e Comunicação - e separados em 49 processos (vinculados as áreas de conhecimento) que estão espalhados por 5 grandes grupos de processos – Iniciação, Planejamento, Execução, Encerramento e Monitoramento e Controle. Figura 21 – Distribuição dos Processos do PMBOK por grupo de Processos. Fonte: BEWARE (2000) Métricas de Processo, Projeto e Produto AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Métricas de processo são coletadas através de todos os projetos e sobre longos períodos de tempo. Sua �nalidade é proporcionar uma série de indicadores de processo que levam à melhoria do processo de software no longo prazo. Métricas de projeto permitem ao gerente de projeto de software (1) avaliar o estado de um projeto em andamento, (2) rastrear os riscos em potencial, (3) descobrir áreas problemáticas antes que elas se tornem críticas, (4) ajustar o �uxo de trabalho ou tarefas, e (5) avaliar a habilidade da equipe de projeto para controlar a qualidade dos produtos �nais de software. Estas de�nições são estabelecidas por Pressman (2011). Diferentemente das métricas de processo de software que são usadas para �ns estratégicos, as medidas de projeto de software são táticas. Isto é, métricas de projeto e os indicadores derivados delas são usados por um gerente de projeto e uma equipe de software para adaptar o �uxo de trabalho do projeto e as atividades técnicas. Conforme Pressman (2011), a primeira aplicação das métricas de projeto na maioria dos projetos de software ocorre durante as estimativas. Métricas coletadas de projetos passados são usadas como base a partir da qual são feitas as estimativas de esforços e tempo para o trabalho atual de software. Na medida em que um projeto progride, medidas de esforço e tempo despendidos são comparadas com as estimativas originais (e com o cronograma do projeto). O gerente de projeto usa esses dados para monitorar e controlar o progresso. O objetivo das métricas de projeto é duplo. Primeiro, essas métricas são usadas para minimizar o cronograma de desenvolvimento fazendo os ajustes necessários para evitar atrasos e mitigar problemas e riscos em potencial. Segundo, as métricas de projeto são usadas para avaliar a qualidade do produto de forma contínua e, quando necessário, modi�car a abordagem técnica para melhorar a qualidade. A medição atribui números ou símbolos a atributos de entidades no mundo real. Para tanto, é necessário um modelo de medição abrangendo um conjunto consistente de regras e vale estabelecer uma estrutura fundamental e um conjunto de princípios básicos para orientar a de�nição e assim estabelecer as métricas de produto para software. Já a medição ocorre, conforme Pressman (2011) indica, como resultado da coleção de um ou mais pontos de dados (por exemplo, um conjunto de revisões de componente e testes de unidade são investigados para coletar medidas do número de erros para cada um). Uma métrica de software relaciona as medidas individuais de alguma maneira (por exemplo, o número médio de erros encontrados por revisão ou o número médio de erros encontrados por teste de unidade). Um engenheiro de software coleta medidas e desenvolve métricas para obter indicadores. Um indicador é uma métrica ou combinação de métricas que proporcionam informações sobre o processo de software, em um projeto de software ou no próprio produto. Além disso, Pressman (2011) também trata sobre as medidas no mundo físico e como devem ser classi�cadas de duas maneiras: medidas diretas (por exemplo, o comprimento de um parafuso) e medidas indiretas (por exemplo, a qualidade dos parafusos produzidos, medida contando os rejeitos). As métricas de software podem ser classi�cadas de maneira similar. Medidas diretas do processo de software incluem custos e trabalho aplicado. Medidas diretas do produto incluem linhas de código (lines of code - LOC) produzidas, velocidade de execução, tamanho de memória e defeitos relatados durante um determinado período de tempo. Medidas indiretas do produto incluem funcionalidade, qualidade, complexidade, e�ciência, con�abilidade, manutenibilidade, e muitas outras. Métricas orientadas a tamanho Métricas de software orientadas a tamanho são criadas, conforme Pressman (2011), normalizando-se as medidas de qualidade e/ou produtividade considerando o tamanho do software que foi produzido. Se uma organização de software mantém registros simples, pode ser criada uma tabela de medidas orientadas a tamanho com 12.100 linhas de código, 24 pessoas-mês de trabalho a um custo de $168.000, criadas 365 páginas de documentação, foram registrados 134 erros antes da entrega do software e foram encontrados 29 defeitos após a entrega para o cliente durante o primeiro ano de operação. A partir dos dados rudimentares contidos na tabela, pode ser desenvolvido um conjunto de métricassimples orientadas a tamanho para cada projeto: Erros por kLOC (mil linhas de código); Defeitos por kLOC; $ por kLOC; Páginas de documentação por kLOC; Erros por pessoa-mês; kLOC por pessoa-mês; S$ por página de documentação; Métricas orientadas por tamanho não são aceitas universalmente como a melhor maneira de medir os processos de software. A maior parte da controvérsia gira em torno do uso de linhas de código como medida principal. Os defensores da medida LOC (linhas de código) argumentam que LOC é um “item” de todos os projetos de desenvolvimento de software que pode ser facilmente contado. Por outro lado, os oponentes argumentam que as medidas LOC são dependentes da linguagem de programação, que quando é considerada a produtividade, elas penalizam programas bem projetados, mas menores; que elas não podem facilmente acomodar linguagens não procedurais; e que seu uso nas estimativas requerem um nível de detalhe que pode ser difícil de alcançar. Métricas orientadas a função Métricas de software orientadas a função, conforme Vazquez (2013), usam uma medida da funcionalidade fornecida pela aplicação como um valor de normalização. A métrica orientada a função mais amplamente usada é a pontos de função (function point — FP). O cálculo de pontos de função é baseada nas características de domínio de informação e complexidade do software. A métrica ponto de função pode ser usada efetivamente como um meio para medir a funcionalidade fornecida por um sistema. Por meio de dados históricos, a métrica FP pode ser empregada para (1) estimar o custo ou trabalho necessário para projetar, codi�car e testar o software; (2) prever o número de erros que serão encontrados durante o teste; e (3) prever o número de componentes e/ou o número de linhas projetadas de código-fonte no sistema implementado. Pontos de função são derivados por meio de uma relação empírica baseada em medidas calculáveis (diretas) do domínio de informações do software e avaliações qualitativas da complexidade do software. valores do domínio de informações são de�nidos conforme segue os próximos parágrafos. Número de entradas externas (number of external inputs - EEs). Cada entrada externa é originada de um usuário ou transmitida de outra aplicação e fornece dados distintos orientados a aplicação ou informações de controle. Entradas são muitas vezes usadas para atualizar Arquivos Lógicos Internos (internal logical �les — ALI). As entradas devem ser diferenciadas das consultas, que são contadas separadamente. Número de saídas externas (number of external outputs - SE). Cada saída externa é formada por dados derivados da aplicação e fornece informações para o usuário. Nesse contexto, as saídas externas se referem a relatórios, telas, mensagens de erro etc. Itens individuais de dados em um relatório não são contados separadamente. Número de consultas externas (number of external inquiries - CS). Uma consulta externa é de�nida como uma entrada on-line que resulta na geração de alguma resposta imediata do software na forma de uma saída on-line. Número de ALI`s. Cada Arquivo Lógico Interno é um agrupamento lógico de dados que reside dentro das fronteiras do aplicativo e é mantido através de entradas externas. Número de arquivos de Arquivos de Interface Externos (number of external interface �les - AIE). Cada arquivo de interface externo é um agrupamento lógico de dados que reside fora da aplicação, mas fornece informações que podem ser usadas pela aplicação. Uma vez coletados esses dados, é associado um valor de complexidade com cada contagem. Organizações que usam métodos ponto de função desenvolvem critérios para determinar se determinada entrada é simples, média ou complexa. No entanto, a determinação da complexidade é de certo modo subjetivo. Para calcular Pontos de Função (PF), usa-se a seguinte relação: em que a contagem total é a soma de todas as entradas PF obtidas. Os F(i= 1 a 14) são fatores de ajuste de valor (value adjustment factors - VAF) baseados em respostas à questões de ajustes que são feitas ao �nal da medição direta. O ponto de função, assim como a medida LOC, é controverso. Os proponentes argumentam que essa função é independente da linguagem de programação, tornando-a ideal para aplicações que usam linguagens convencionais e não procedurais, e que é baseada em dados que têm maior probabilidade de ser conhecidos na evolução de um projeto, tornando a PF mais atraente como abordagem de estimativa. Os oponentes argumentam que o método requer um pouco de “jeitinho”, porque o cálculo é baseado em dados subjetivos ao invés de objetivos, que as contagens do domínio de informações (e outras dimensões) podem ser difíceis de coletar. Métricas orientadas a objeto Conforme Sommerville (2011), métricas de projeto de software convencional (LOC ou FP) podem ser usadas para estimar projetos de software orientados a objeto. No entanto, essas métricas não fornecem granularidade su�ciente para os ajustes de cronograma e esforço que são necessários na medida em que você passa por iterações por meio de um processo evolucionário ou incremental. Assim, as seguintes métricas são utilizadas com melhor e�ciência para esse contexto: Número de scripts de cenário (Number of scenario scripts). Um script de cenário é uma sequência detalhada de passos que descrevem a interação entre o usuário e a aplicação. Cada script é organizado em trios da forma (iniciador, ação, participante) onde iniciador é o objeto que solicita algum serviço (que inicia uma mensagem), ação é o resultado da solicitação, e participante é o objeto servidor que satisfaz a solicitação. Figura 22 - Fórmula para calcular Ponto de Função. Fonte: Vazquez (2013) PF = contagem total x [0, 65 + 0, 01 x Σ(Fi)] Número de classes-chave (Number of key classes). Classes-chave (Key classes) são os “componentes altamente independentes “ que são de�nidos logo no início em uma análise orientada a objeto. Como as classes-chave são essenciais ao domínio do problema, a quantidade dessas classes é uma indicação da quantidade de esforço necessário para desenvolver o software. Número de classes de apoio (Number of support classes). Classes de apoio (Support classes) são necessárias para implementar o sistema, mas não estão imediatamente relacionadas com o domínio do problema. Como exemplos podemos citar as classes de interface de usuário (GUI), classes de acesso e manipulação de bases de dados, e classes de cálculo. O número de classes de apoio é uma indicação da quantidade de esforço necessário para desenvolver o software. Métricas orientadas a casos de uso Os casos de uso são amplamente usados como método para descrever requisitos no nível dos clientes ou domínio de negócio que sugerem características e funções de software. Conforme Pressman (2011), seria considerado razoável usar o caso de uso como uma métrica similar a LOC ou FP. Assim como a FP, o caso de uso é de�nido no início no processo de software, permitindo que ele seja usado para estimativas antes de iniciar atividades signi�cativas de modelagem e construção. Os casos de uso descrevem (indiretamente, pelo menos) funções e características visíveis ao usuário que são requisitos básicos para um sistema. O caso de uso é independente da linguagem de programação. Além disso, o número de casos de uso é diretamente proporcional ao tamanho do aplicativo em LOC e ao número de casos de testes que terão de ser projetados para exercitar completamente o aplicativo. Como os casos de uso podem ser criados em níveis muito diferentes de abstração, não há um “tamanho” padrão para um caso de uso. Sem uma medida padronizada do que é um caso de uso, sua aplicação como medida de normalização (por exemplo, esforço gasto por cada caso de uso) é suspeita. Os pesquisadores têm sugerido os pontos de casos de uso (UCPs) como um mecanismo para estimar trabalho de projeto e outras características. O UCP é uma função do número de atores e transações deduzidas pelos modelos de casos de uso e é análogo ao FP em alguns aspectos. Estimativasde Projeto de Software AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Segundo o PMBOK (PMI, 2017) as atividades de estimativa são realizadas dentro do processo de planejamento e são feitas para as áreas de conhecimento: custo, cronograma e recursos, e contemplam o plano de gerenciamento do projeto - que servirá como base de consulta para o GP (Gerente de Projeto) tomar suas decisões durante o projeto. Dentro desse contexto e segundo, as boas práticas de gestão, as estimativas estão sendo empregadas para criar uma linha de base do projeto, que servirá de indicador para a gestão do monitoramento e controle do projeto, ou seja, são estimativas que são usadas internamente para o GP conduzir seu projeto. E quando o cliente deseja saber qual o custo do projeto que ele pretende aprovar? Neste caso, o PMBOK (PMI, 2017) recomenda uma visão de projeto chamada de estimativa de ordem de grandeza (utilizada na fase de Iniciação), onde temos uma precisão de -25% para menos e + 75% para cima. Isso ainda não é bom para um tomador de decisão em nível mais baixo dentro da cadeia de decisão de uma empresa. Para o ambiente de projetos aos moldes do PMI, o plano de viabilidade, que é desenvolvimento antes de iniciar o projeto e feito na fase de gestão de portfólio de projetos, já é su�ciente para os tomadores de decisão de alto nível na cadeia empresarial, decidirem qual projeto será colocado em execução, porém, para nós da computação este não é um ambiente muito favorável, já que nosso contexto muda. Normalmente nosso cliente desse uma estimativa rápida e precisa para tomada de decisão rápida na cadeia intermediária de tomada de decisão, quando estamos falando de desenvolvimento de software e principalmente de incrementos em sistema já consolidados e em produção. Dentro desse contexto, mais especí�co da gerência de projetos de software vamos utilizar os estudos de Huzita (2015), para apresentar algumas abordagens referentes ao critério custo: Além disso, Huzita (2015) ainda discute a estimativa de custos como um processo do planejamento e que deve levar em consideração, principalmente, os recursos que serão utilizados em um projeto de software. A estimativa possui riscos inerentes e pode ser realizada com maior grau de certeza, quanto maior for a experiência do GP, quanto maior é o acesso às informações históricas e quanto maior for o empenho em efetuar previsões quantitativas, mesmo que se tenham apenas dados qualitativos. Além disso, a estimativa de custos deve considerar: custos de hardware e software; custos de viagem e treinamento; custos relativos ao esforço humano empregado. Modelagem algorítmica: é desenvolvido um modelo, utilizando-se dados históricos que relacione alguma medida de desempenho ao custo de projeto. Julgamento de um especialista: são consultados diversos especialistas, os quais estimam o custo de um projeto. Posteriormente, essas estimativas são comparadas entre si e discutidas até se chegar a um consenso. Estimativa por analogia: aplicável quando outros projetos no mesmo domínio de aplicação tenham sido concluídos. Lei de Parkinson: de�ne que o trabalho se amplia para preencher o tempo disponível. Se o software tiver de ser entregue em 12 meses e 5 pessoas estiverem disponíveis, o esforço requerido é estimado em 60 homens-mês. Preço de�nido para ganhar: o custo do software é estimado para ser o que o cliente tiver disponível para gastar no projeto. O esforço de estimativa depende do orçamento do cliente e não da funcionalidade do software. COCOMO II: (Constructive Cost Model) é um modelo paramétrico, criado pela USC - University of Southern California, que permite calcular o custo de um projeto através de equações matemáticas complexas que levam em consideração particularidades de cada projeto como: características do Produto, Processo, Experiência da Equipe e Plataforma de Desenvolvimento. Agora conforme Pressman (2011), embora estimar seja mais arte do que ciência, não precisa ser conduzida de maneira aleatória. Existem técnicas úteis para estimar tempo e esforço. As métricas de projeto e processo podem proporcionar perspectivas históricas e valiosas informações para gerar estimativas quantitativas. As estimativas de recursos, custos e cronograma para um trabalho de engenharia de software requerem experiência, acesso a boas informações históricas (métricas), e a coragem de se comprometer com as previsões quantitativas quando tudo o que existe são apenas informações qualitativas. A complexidade do projeto tem um forte efeito sobre a incerteza inerente ao planejamento. No entanto, é uma medida relativa afetada pela familiaridade com esforços passados. O tamanho do projeto é outro fator importante que pode afetar a precisão e a e�cácia das estimativas. À medida que o tamanho aumenta, a interdependência entre os vários elementos do software cresce. Técnicas de decomposição Ainda conforme Pressman (2011), a estimativa de projeto de software é uma forma de solução de problema e, na maioria dos casos, o problema a ser resolvido é muito complexo para ser considerado em uma única parte. Por essa razão, você deve decompor o problema, rede�nindo-o como uma série de problemas menores. A decomposição pode ser feito abordando o problema ou o processo. As estimativas usam uma ou ambas as formas de particionamento. Mas antes de fazer uma estimativa, entenda o escopo do software a ser criado e gere uma estimativa de seu tamanho. Na Unidade anterior, falamos sobre métricas de software e tratamos sobre as métricas de produtividade baseadas em linhas de código (Lines Of Code - LOC) e Pontos de Função (PF). Dados de LOC e FP são usados de duas maneiras durante a estimativa do projeto de software: (1) como variáveis de estimativa para “dimensionar " cada elemento do software e (2) como métricas de referência coletadas de projetos anteriores e utilizadas em conjunto com variáveis de estimativa para desenvolver projeções de custo e esforço. Estimativas LOC e FP são técnicas distintas. No entanto, ambas têm muitas características em comum. Inicia-se com uma de�nição delimitada do escopo do software e daí tenta-se decompor a de�nição em funções de problemas que podem ser estimados individualmente. LOC ou FP (a variável de estimativa) é então estimada para cada função. Como alternativa, pode-se escolher um outro componente para dimensionamento como classes ou objetos, alterações ou processos de negócio afetados. Métricas de produtividade de referência, por exemplo, LOC/pm (LOC por mês) ou FP/pm (LOC por mês), são aplicadas à variável apropriada de estimativa e, assim, se obtém o custo ou esforço para a função. As estimativas de função combinam-se para produzir uma estimativa geral para todo o projeto. É importante observar, porém, que muitas vezes há uma dispersão substancial em métricas de produtividade para uma organização, não sendo aconselhável o uso de uma única métrica de produtividade de referência. Em geral, médias LOC/pm ou FP/pm deverão ser computadas por domínio de projeto. Os projetos deverão ser agrupados por tamanho de equipe, por área de aplicação, complexidade e outros parâmetros relevantes. Deverão ser calculadas as médias locais de domínio. Quando é estimado um novo projeto, esse deverá primeiro ser alocado a um domínio e, depois, à média de domínio apropriada para produtividade anterior deverá ser usada para gerar a estimativa. As técnicas de estimativa LOC e PF diferem em nível de detalhe requerido para a decomposição e no alvo do particionamento. Quando é usada a LOC como variável de estimativa, a decomposição é absolutamente essencial e muitas vezes é adotada com níveis consideráveis de detalhes. Quanto maior o grau de particionamento, maior a probabilidade de serem desenvolvi das estimativas LOC razoavelmente precisas. Para estimativas PF, a decomposição funciona de forma diferente. Em vez de focalizar-se na função, é estimada cada uma das características do domínio de informação — entradas, saídas, arquivos de dados, consultas e interfaces externas. As estimativasresultantes podem então ser usadas para derivar um valor de FP que pode ser relacionado a dados anteriores e usado para gerar uma estimativa. Manutenção e Reengenharia AUTORIA Ricardo Bortolo Vieira Manutenção Independentemente do domínio de aplicação, tamanho ou complexidade, o software continuará a evoluir com o tempo. Pressman (2011) estabelece que as mudanças dirigem esse processo. No âmbito do software, ocorrem alterações quando são corrigidos erros, quando há adaptação a um novo ambiente, quando o cliente solicita novas características ou funções e quando a aplicação passa por um processo de reengenharia para proporcionar benefício em um contexto moderno. A manutenção começa quase imediatamente. O software é liberado para os usuários �nais, e em alguns dias, os relatos de bugs começam a chegar à organização de engenharia de software. Em algumas semanas, uma classe de usuários indica que o software deve ser mudado para se adaptar às necessidades especiais de seus ambientes. E em alguns meses, outro grupo corporativo, ainda não interessado no software quando foi lançado, agora reconhece que pode lhes trazer alguns benefícios. Eles precisarão de algumas melhorias para fazer o software funcionar em seu mundo. Tanto a análise quanto o projeto levam a uma importante característica do software que chamamos de manutenibilidade, que, essencialmente, é uma indicação qualitativa da facilidade com que o software pode ser corrigido, adaptado ou melhorado. Grande parte das funções da engenharia de software é criar sistemas que apresentem alta manutenibilidade. Software "manutenível" apresenta uma modularidade e�caz. Utiliza padrões de projeto que permitem entendê-lo facilmente. Foi construído usando padrões e convenções de codi�cação bem de�nidos, levando a um código-fonte auto- documentado e inteligível. Passou por uma variedade de técnicas de garantia de qualidade que descobriu potenciais problemas de manutenção antes que o software fosse lançado. Para suportar efetivamente software de classe industrial, a organização (ou seus projetistas) deve ser capaz de fazer correções, adaptações e melhorias inerentes à atividade de manutenção. Além disso, a organização deve executar outras atividades importantes que incluem suporte operacional continuado, suporte ao usuário �nal e atividades de reengenharia durante toda a vida útil do software. Uma de�nição razoável da suportabilidade do software, apresentada por Pressman (2011), é a capacidade de suportar um sistema de software durante toda a vida útil do produto. Isso implica satisfazer quaisquer necessidades ou requisitos, mas também a provisão do equipamento, infraestrutura de suporte, software adicional, serviços de conveniências, mão de obra ou qualquer outro recurso necessário para manter o software operacional e capaz de satisfazer suas funções. Essencialmente, a suportabilidade é um dos muitos fatores de qualidade que devem ser considerados durante a análise e projeto na gestão da qualidade. Ela deve ser tratada como parte do modelo de requisitos (ou especi�cações) e considerada conforme o projeto evolui e a construção inicia. Embora os erros encontrados em uma aplicação sejam um problema crítico de suporte, a suportabilidade também exige que sejam providenciados recursos para resolver os problemas diários dos usuários �nais. A função do pessoal de suporte é responder às dúvidas dos usuários sobre instalação, operação e uso da aplicação. Reengenharia Reengenharia é um sistema estratégico de reestruturação organizacional e administrativa, com o objetivo de reformular as atividades de determinada empresa para que possa se tornar mais competitiva no mercado. A ideia central da reengenharia é a "reinvenção” (não necessáriamente, mas o processo de repensar e propor ajustes) da organização, eliminando práticas e costumes que se tornaram obsoletos e, a partir de estudos e planos, adequar-se aos novos mecanismos de produção, novas atividades, processos e até mesmo novos produtos. Essa estratégia foi desenvolvida pelos estadunidenses Michael Hammer e James Champy, ambos do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), em meados dos anos 1990 e também é conhecida por reengenharia de processos de negócio (business process reengineering — BPR) se estende muito além do escopo das tecnologias de informação e da engenharia de software. Reengenharia de Software Um sistema foi desenvolvido para atender as necessidades de negócio de uma empresa e perdurou por 20 anos em produção. Durante esse tempo, ele foi corrigido, adaptado e aperfeiçoado muitas vezes. Pro�ssionais realizaram esse trabalho com as melhores intenções, mas as boas práticas de engenharia de software foram sempre deixadas de lado, devido à pressão por aspectos de prazo. Agora o sistema está instável. Ainda funciona, mas sempre que se tenta fazer uma alteração, ocorrem efeitos colaterais sérios e inesperados. No entanto, o sistema deve continuar evoluindo. O que fazer? A ênfase cada vez maior sobre a reengenharia de software foi motivada pelos problemas de manutenção criados por mais de quatro décadas de esforço de pesquisa e desenvolvimento de técnicas e processos de desenvolvimento de software (engenharia de software). Um modelo de processo de reengenharia de software Para Pressman (2011), reengenharia toma tempo, tem um custo signi�cativo em dinheiro e absorve recursos que poderiam de outra forma ser usados em necessidades mais imediatas. Por todas essas razões, a reengenharia não é realizada em alguns meses ou mesmo anos. A reengenharia dos sistemas de informação é uma atividade que absorverá recursos da tecnologia de informação por muitos anos. Todas as organizações precisam de uma estratégia pragmática para reengenharia de software. Uma estratégia prática faz parte de um modelo de processo de reengenharia. Discutiremos o modelo mais tarde nesta seção, mas primeiro, vejamos alguns princípios básicos. A reengenharia é um trabalho de reforma. Para melhor entendê-la, considere uma atividade análoga: o conserto de uma parte da sua casa. Comprou uma casa por um preço extremamente baixo e precisa fazer pequenas ajustes e reformas. Podemos conduzir este processo da seguinte forma: Antes de iniciar a reforma, seria razoável inspecionar a casa. Para determinar se precisa de reforma, você (ou um pro�ssional de construção) criaria uma lista de critérios para que a inspeção fosse sistemática. Antes de começar a reconstrução, veri�que como está a estrutura. Se a casa estiver com a estrutura em bom estado, pode ser possível “remodelar” sem reformar (a um custo bem mais baixo e em menos tempo). Antes de começar a reforma, procure entender como a casa original foi construída. Dê uma olhada atrás das paredes. Veri�que a �ação elétrica, a tubulação hidráulica e as partes internas da estrutura. Mesmo que você resolva descartar tudo, as informações obtidas terão utilidade quando iniciar a reconstrução. Na reforma, use somente os materiais mais modernos e mais duráveis. Isso pode custar um pouco mais agora, mas ajudará a evitar uma manutenção cara e demorada mais tarde. Se você decide reformar, seja disciplinado. Use práticas que resultarão na mais alta qualidade — hoje e no futuro. Embora esses princípios concentrem-se na reforma de uma casa, eles se aplicam da mesma forma para à reengenharia de software. Para implementarmos esses princípios, podemos usar um modelo de processo de reengenharia de software, apresentado na Figura 12. As atividades descritas nesta imagem nem sempre podem ocorrer sequencialmente. Como este é um processo cíclico cada etapa pode ser revisada bem como o ciclo pode ser concluído em qualquer etapa. Figura 23 - Um modelo de processo de reengenharia de software. Análise do inventário Reestruturação de documentos Engenharia reversa Reestruturação dos dados Engenharia avante Reestruturação do código Fonte: Pressman (2011) SAIBA MAIS Quando testes e inspeções no Projeto falham Por Mariela Aranda Todo projeto inicia ou se materializa por meioda necessidade de alguém, um cliente interno ou externo à organização, ou uma necessidade da própria área. Cada um poderá trazer mais ou menos complexidade quando tratamos de comunicação, terceirização de riscos e contratações. Sabíamos, pelas linhas teóricas, que deveríamos realizar um business case que validasse a probabilidade técnica e econômica de sucesso, para, depois, passarmos à fase de planejamento e, assim, transitar pelas fases e áreas do conhecimento. Um projeto de desenvolvimento de um novo equipamento (eu o considero uma inovação) estava indo sob controle em todas as suas fases, até que chegamos nos testes. Quando planejamos um projeto que tem, como fase, os testes dos projetos mecânicos e eletrônicos, é comum colocar uma duração mais conservadora, pois sempre temos algum tipo de retrabalho. Mas assim, como somos mais conservadores, nossos clientes são mais ansiosos pelo prazo e o que normalmente é cortado é o prazo dos testes, sem perceberem os grandes riscos destas ações. Muitos problemas acontecem e irão acontecer nessa fase, especialmente pelas características de projetos únicos e irrepetíveis. Geralmente, quando temos projetos de interface mecânica e eletrônica, os problemas ainda aumentam, seja porque a parte mecânica não contemplou espaço para cabeamento e sensores da eletrônica ou porque a parte eletrônica embarcada �cou com mais peso do que o esperado e o coe�ciente de segurança de dimensionamento dos motores mecânicos não o suporta. A questão é que, até hoje, não conseguimos encontrar uma forma de otimizar o processo de monitoramento e controle de testes nos cronogramas. Sim, podemos colocar informações paliativas, reabrir atividades que estão concluídas e reprogramar aumentando a duração, mas essa fase tão interativa tem sido um verdadeiro desa�o nos projetos de desenvolvimento tecnológico hard. Em software, podemos falar em Scrum ou Agile, mas, em projetos de montagem de máquina, ainda temos o waterfall para aplicar. Podemos aplicar, sim, modelos híbridos, mas, ainda assim, temos inúmeros loops que se traduzem em retrabalho, perdas e aumento de custo. Quanto a esse tipo de sintomas ou doenças, ainda não identi�quei em qual estágio da medicina de projetos se encontra, mas é fator comum e problemático em empresas startups, onde os custos são reduzidos e, provavelmente, onde os projetos estão vinculados a algum edital de fomento, embora as empresas com maior maturidade encontrem o mesmo problema. Então, o que fazer? Devemos aprender a negociar prazos com os nossos clientes e, aos poucos, mudar o mindset de que projetos com fase de teste reduzida serão, com certeza, bem-sucedidos. REFLITA “Não se pode administrar o que não se pode medir”, diz Morris A. Cohen, professor da Wharton e co-diretor do Centro Fishman-Davidson de Gestão de Serviços e Operações [Fishman-Davidson Center for Service and Operations Management]. http://www.wharton.upenn.edu/faculty/cohen.html http://grace.wharton.upenn.edu/fd/ Ao �nal desta unidade, podemos relembrar tópicos e informações importante que foram estudadas ao longo da mesma. Durante estes estudos aprendemos conceitos de gestão de projetos, que na verdade podem ser aplicados não somente no contexto de desenvolvimento de TI, mas em um espectro muito mais abrangente. Sobre os conceitos de Gerenciamento de Projetos estudamos sobre singularidade, temporariedade, gestão de projetos, teoria da tripla restrição, aprendizado por meio dos erros, progressividade dos projetos, diferença entre projetos e processos, organizações de gerenciamento de projetos. Outro tópico importante que vimos foi um guia de boas práticas conhecida como PMBOK. Além disso, discutimos também sobre as métricas de processos e projetos, neste caso, abordando ferramentas e técnicas especí�cas para os projetos de software… Outro assunto discutido nesta unidade foi o processo de estimativa de projeto, que muitas vezes é menosprezado, porém uma estimativa mal feita pode impactar seriamente os prazos e custos de um projeto. Por último, tratamos sobre a manutenção de um produto resultado do projeto de software e o processo de reengenharia, muitas vezes usado para levantar requisitos de um sistema antigo que servirá como base em um novo projeto de software. Durante todo este material, estudamos sobre várias etapas, processos, ferramentas e técnicas que contemplam o grande arcabouço da Engenharia de Software. Este material é apenas um conjunto de tópicos dos itens mais importantes dessa grande área de trabalho. Como �cou evidente, independente de sua área de atuação na TI, é imprescindível que todos tenham este conhecimento para desenvolverem melhor suas atividades. Espero poder ter sido importante em sua caminhada em busca do conhecimento necessário para sua evolução na carreira. Assim, recomendo que este seja apenas o ponto de partida de sua longa jornada em busca de conhecimento. E lembrem-se, devemos sempre aprender a aprender… Grande abraço a todos e muito sucesso em seus projetos! Conclusão - Unidade 4 Livro Filme Prezado(a) aluno(a), Neste material, buscamos trazer para você os principais conceitos a respeito da Programação para Internet. Para tanto abordamos as questões históricas, de�nições teóricas e, neste aspecto acreditamos que tenha ajudado a assimilar os conceitos pilares dessa linguagem de programação PHP. Destacamos também a importância da criação de unidades de código mais próxima da forma como pensamos e agimos. Você também pode ver uma introdução a vários conceitos e aplicações tais como Funções, Passagem de Argumentos, que todos foram tratados de maneira especial, em capítulo especí�co no decorrer dos estudos. Levantamos também aspectos sobre o recebimento de formulários HTML e PHP utilizando Campos Hidden, Campos Text e Textarea, Campos Checkbox que determinam a forma como os formulários serão construídos, de acordo com a necessidade. Além disso, falamos também sobre a validação dos formulários fazendo comparativos dos métodos de validação utilizados como o HTML5, Javascript e também falamos sobre a personalização da mensagem de validação. Ao pensarmos em uma organização de código estruturado segundo os preceitos da Orientação à Objetos com PHP, não poderíamos deixar de falar sobre construtores, destruidores, herança e encapsulamento. Um ponto muito importante abordado neste livro foi uma introdução à banco de dados, em especí�co com MySQL e utilizando os métodos de acesso a banco de dados utilizando a linguagem de programação PHP. Podemos ver alguns dos padrões de servidores web e como transferir dados com o auxílio de ferramentas Rest e Frameworks em PHP. A partir de agora acreditamos que você já está preparado para seguir em frente desenvolvendo ainda mais suas habilidades para criar e desenvolver produtos e marcas de sucesso no mercado e realizar bons negócios. Mas não pare por aqui, Considerações Finais continue estudando e buscando conhecimento. Em nossa área de atuação, sempre estão sendo lançadas novas ferramentas e técnicas para otimizar e desenvolver melhor nosso código fonte. Até uma próxima oportunidade. Muito Obrigado! 00-capa 01-Introdução 1 02-Introdução a Engenharia de Software 03-Mas o que seria um Software_ 04-Engenharia de Software 05-Modelos de Processo de Software 06-Princípios que orientam a prática dos modelos de processo de software 07-Modelos de desenvolvimento dirigidos a plano 08-Modelos de desenvolvimento ágil 09-uml e orientação a objetos 10-Ferramentas Case 11-Conclusão 1 12-Introdução 2 13 - Projeto de arquitetura de software 14 - Projeto de componentes de software 15 - Projeto de interface de usuário 16 - Padrões de projeto 17 - Conclusão 2 18 - Introdução 3 19 - Conceito de Qualidade 20 - Técnicas de Revisão 21 - Garantia da Qualidade de Software 22 - Estratégias de Teste de Software 23 - Conclusão 3 24 - Introdução 4 25 - Conceitos de Gerenciamento de Projetos 26 - Métricas de Processo, Projeto e Produto 27 - Estimativas de Projetode Software 28 - Manutenção e Reengenharia 29 - Conclusão 4 30 - Considerações Finais