Engenharia de Software. Apostila I >>> Introdução à ES - HEngholmJr

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2 Engenharia de Software Apostila I >>> Introdução à ES - HEngholmJr

3 Histórico de Revisões Data Versão Descrição Autor 12/08/ Criação da primeira versão HEngholmJr

4 Agenda Introdução à Engenharia de Software Áreas de conhecimento Modelos de processo de software Modelos de maturidade Metodologias e métodos Ferramentas, tecnologias e práticas Processos de desenvolvimento de Software

5 Engenharia de Software Área da computação voltada à especificação, desenvolvimento e manutenção de sistemas de software, com aplicação de tecnologias e práticas de gerência de projetos e outras disciplinas, visando: Organização Produtividade Qualidade

6 Engenharia de Software Tecnologias envolvem: Linguagens de programação Banco de dados Ferramentas Plataformas Padrões Qualidade de software

7 Áreas de conhecimento Segundo o SWEBOK (Corpo de Conhecimento da Engenharia), versão 2004, as áreas de conhecimento da Engenharia são: Requisitos (Requirements) Projeto (Design) Construção (Construction) Teste (Testing) Manutenção (Maintenance)

8 Áreas de conhecimento Segundo o SWEBOK (Corpo de Conhecimento da Engenharia), versão 2004, as áreas de conhecimento da Engenharia são: Gerência de Configuração Gerência de Engenharia Processos de Engenharia Ferramentas e Métodos de Engenharia Qualidade (Quality)

9 Modelos de processo de software Exemplos de Modelos Ciclo de Vida Espiral - evolução através de vários ciclos completos de especificação, projeto e desenvolvimento. Componentizado - reuso através de montagem de componentes já existentes. Formal - implementação a partir de modelo matemático formal. Ágil RAD

10 Modelos de processo de software Exemplos de Modelos Ciclo de Vida Sequencial ou Cascata (do inglês waterfall) - com fases distintas de especificação, projeto e desenvolvimento. Desenvolvimento iterativo e incremental Evolucional ou Prototipação - especificação, projeto e desenvolvimento de protótipos V-Model - Parecido com o modelo cascata, mas com uma organização melhor, que permite que se compare com outros modelos mais modernos.

11 Modelos de maturidade Surgiram para avaliar a qualidade dos processos de software aplicados em uma organização (empresa ou instituição). O mais conhecido é o Capability Maturity Model Integration (CMMi), do Software Engineering Institute - SEI. Uma organização pode ter sua maturidade medida em 5 níveis: Nível 1 - Inicial (Ad hoc): Ambiente instável. O sucesso depende da competência de funcionários e não no uso de processos estruturados; Nível 2 - Gerenciado: Capacidade de repetir sucessos anteriores pelo acompanhamento de custos, cronogramas e funcionalidades;

12 Modelos de maturidade Uma organização pode ter sua maturidade medida em 5 níveis: Nível 3 - Definido: O processo de desenvolvimento de software é bem definido, documentado e padronizado a nível organizacional; Nível 4 - Gerenciado quantitativamente: Realiza uma gerência quantitativa do processo de software e do produto por meio de métricas adequadas; Nível 5 - Em otimização: Usa a informação quantitativa para melhorar continuamente e gerenciar o processo de desenvolvimento. Até março/2012, no Brasil, há somente 13 empresas neste nível.3

13 Metodologias e Métodos Metodologia Estruturada Análise Estruturada Projeto Estruturado Programação Estruturada Análise Essencial SADT DFD - Diagrama de Fluxo de Dados MER - Modelo de Entidades e Relacionamentos

14 Metodologias e Métodos Metodologia Orientada a Objetos Orientação a Objetos Rational Unified Process ( RUP )

15 Desenvolvimento Ágil de Software Metodologias e Métodos Feature Driven Development ( FDD ) Enterprise Unified Process (EUP) Scrum (Scrum) Crystal (Crystal Clear, Crystal Orange, Crystal Orange Web) Programação extrema ( XP ) Outras Metodologias Microsoft Solution Framework ( MSF )

16 Ferramentas, Tecnologias e Práticas A engenharia de software aborda uma série de práticas e tecnologias enfocando seu impacto na produtividade e qualidade de software. Destacam-se o estudo de linguagem de programação, banco de dados e paradigmas de programação, como: Programação estruturada Programação funcional Programação orientada a objetos Componentes de Software Programação orientada a aspecto

17 Ferramentas, Tecnologias e Práticas Programação estruturada Programação funcional Programação orientada a objetos Componentes de Software Programação orientada a aspecto

18 Processos de Desenvolvimento de Software

19 OBJETIVOS Descrever o processo de desenvolvimento de software Orientado a Objetos (Object Oriented Software Development - OOSD). Descrever como a modelagem suporta o processo OOSD. Explicar o propósito, atividades e artefatos do OOSD.

20 DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE Desenvolvimento de software pode ser visto como uma série de transformações do modelo mental dos StakeHolders para o sistema desejado.

21 ENVOLVIDOS NO OOSD - STAKEHOLDERS Cliente Desenvolvimento Dono do negócio Gerente do projeto Gerentes Analista de negócios Usuários Arquiteto de software Designer de software Programador Analista de qualidade OOSD (Object Oriented Software Development Desenvolvimento de software orientado a objetos)

22

23 PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS ORIENTADO A OBJETOS

24 PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS ORIENTADO A OBJETOS

25 PARADIGMA PROCEDURAL X OO Habilidade para modificar código Reuso de código Configuração para casos especiais Separação de funcionalidades Paradigma procedural Softwares difíceis de implementar mudanças Reusabilidade através de copy and past Utilização de if ou switch com muita freqüência Dificuldade de separar funcionalidades Paradigma OO Softwares robustos com facilidade para se implementar mudanças Reusabilidade através de extensão de classes e instanciação de objetos Comportamento polimórfico facilita configuração Código modular facilita a separação de blocos funcionais

26 WORKFLOWS DO PROCESSO OOSD Levantamento de requisitos Análise dos requisitos Arquitetura Design Implementação/Codificação Testes Implantação

27 FASES DO DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS

28 ANÁLISE

29 ARQUITETURA

30 DESIGN

31 CONSTRUÇÃO

32 Exemplos de Processo de Desenvolvimento de Software

33 Processo Cascata

34 Cascata Requisitos Análise Tempo Design Implementação Testes Sistema completo

35 CARACTERÍSTICAS DO MÉTODO CASCATA Processo tradicional Uma fase só iniciada quando a anterior estiver 100% completa O processo de desenvolvimento é realizado de uma só vez passando por todas as fases de desenvolvimento Cada fase deve estar completa, documentada antes de se mover para a fase seguinte Se problemas são detectados em fases futuras, é difícil de se retornar para fases anteriores É gasto muito tempo e esforço pela equipe para garantir que as fases estão sendo executadas com 100% de conformidades

36 CUSTO DA DESCOBERTA DO ERRO $ $ Custo de Reparo $ $ $ $ 0 Análise Projeto Codificação Teste de Unidade Teste de Aceitação Manutenção

37 FASE DE ANÁLISE O QUE DEVE SER FEITO Requisitos Análise Design Implementação Testes Estabelecer uma visão clara do problema de negócio Verificar as tarefas que o sistema deve contemplar Entender o vocabulário do cliente Levantar os recursos existentes no cliente (plataforma,...) Verificar a melhor solução para o problema de negócio Definir tarefas

38 FASE DE DESIGN COMO SERÁ FEITO Requisitos Análise Design Implementação Testes Resolver o problema de negócio Verificar elementos de suporte que farão o sistema funcionar Definir uma estratégia para implementação do sistema Produzir todas as especificações do sistema Produzir os casos de teste

39 Processo Unificado Rational Rational Unified Process (RUP)

40 CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO RUP Desenvolver software interativamente Gerenciar os requisitos Usar arquitetura baseada em componentes Modelar visualmente o software Verificar continuamente a qualidade do software Controlar mudanças do software

41 MODELAGEM VISUAL DIAGRAMA DE CASOS DE USO Sistema Help Desk

42 CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO RUP Grandes projetos são quebrados em vários mini-projetos que possuem seus próprios ciclos de vida Projetos são iterativos e incrementais Incremento Parte do processo de desenvolvimento destinado a contemplar um conjunto de Casos de Uso Iteração Processo executado para contemplar um incremento Cada incremento é construído a partir de resultados anteriores e atualiza e corrige entregas anteriores

43 PROCESSOS DE DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS RUP - Rational Unified Process Iteração 1 Iteração 2 Iteração 3 R D C R D C R D C * * * * * Sistema completo com módulos integrados T T T Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 R - Análise de requisitos D - Projeto C - Código, teste de unidade T - Integração Tempo Procedimentos: Define-se quais funcionalidades serão implementadas em cada iteração Procura-se contemplar as de maior risco primeiro Possibilidade de entrega modular ao cliente

44 CICLO DE VIDA INCREMENTAL E ITERATIVO DE PROJETOS Em todas as fases de construção devemos: Selecionar e analisar os Casos de Uso relevantes Criar o design utilizando a arquitetura selecionada Implementar o design dos componentes Verificar que os componentes atendem aos Casos de Uso No final de cada iteração: Prosseguir para a próxima iteração quando a atual atender seus objetivos, caso contrário, rever decisões anteriores e tentar outras aproximações

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