Engenharia de Software I Confiança do sistema

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1 Engenharia de Software I Confiança do sistema Curso de Sistemas de Informação Karla Donato Fook Daniel Lima Gomes Júnior DESU / DAI 2017 Confiança do sistema Disponibilidade Confiabilidade Segurança Proteção 2 1

2 Confiança do sistema Dimensões da confiança do software Confiabilidade Segurança Proteção 3 Disponibilidade Capacidade do sistema de fornecer serviços quando solicitados A confiabilidade implica a disponibilidade se um serviço especificado não for prestado, o sistema não estará se comportando de acordo com sua especificação. 4 2

3 Confiabilidade Capacidade do sistema de fornecer serviços conforme especificado 5 Terminologia de confiabilidade Erro Humano ou engano Comportamento humano que resulta na introdução de defeitos em um sistema Pode levar a inclusão de uma falha no sistema, fazendo com que o mesmo não funcione corretamente ou apresente resultados incorretos (Tamashiro, 2010) Erro de sistema Um estado errôneo de sistema que pode levá-lo a um comportamento inesperado pelos seus usuários 6 3

4 Terminologia de confiabilidade Defeito Pode ocorrer devido a omissão de informações, definições de dados ou comandos/instruções incorretas dentre outros fatores. Se um determinado defeito não for encontrado, pode causar uma falha no funcionamento do software (Tamashiro, 2010) Exemplo: Uma variável não inicializada pode levar a um valor errado quando esta for usada 7 Terminologia de confiabilidade Falha Ocorre quando um programa não se comporta conforme o esperado ou apresenta resultados diferentes do planejado (IEEE, 1983). Um evento que ocorre em algum momento, quando o sistema não fornece um serviço conforme esperado por seus usuários É considerada uma propriedade do sistema em execução 8 4

5 Falha Terminologia de confiabilidade Exemplo prático: PHPUnit Framework que nos ajuda a desenvolver testes unitários em PHP. No objetivo geral, testando cada unidade vamos saber se toda nossa aplicação está funcionando corretamente, e se não está, qual parte (unidade) está falhando. Pense em um portal onde uma equipe grande trabalha e tem várias alterações de código diariamente para melhorias e correções. Os testes tem que estar sempre OK antes de algo ir para o ar, uma maneira rápida certeira de conferir se nada foi quebrado no código. Unit tests (PHP e Java): Falha: Exemplo com PHPUnit (prevenção) /** Classe Carro **/ class Carro { private $_cor; public function getcor() { return $this->_cor; } public function setcor($cor) { $this->_cor = $cor; } } Classe principal 10 5

6 Falha: Exemplo com PHPUnit (prevenção) require_once "Carro.php"; /** Classe Carro Teste **/ class CarroTeste extends PHPUnit_Framework_Testcase { public function testecor() { $carro = new Carro(); $carro->setcor("azul"); } } $this->assertequals("azul", $carro->getcor()); Classe de teste 11 Terminologia de confiabilidade 12 6

7 Terminologia de confiabilidade 13 Segurança Capacidade do sistema de operar sem falhas catastróficas 14 7

8 Terminologia de segurança Acidente ou desgraça Perigo Evento ou sequencia de eventos não planejados que resulta em morte ou ferimento de humanos, danos à propriedade ou ao ambiente Exemplo Máquina controlada por computador que fere um operador Condição com potencial para causar ou contribuir para um acidente Exemplo Falha em um sensor que detecta obstáculo na frente de uma máquina 15 Terminologia de proteção Vulnerabilidade Ataque Uma fraqueza no sistema baseado em computador que pode ser explorada para causar perda ou dano Uma exploração de vulnerabilidade do sistema Em geral parte de fora do sistema e é uma tentativa deliberada de causar perda ou dano Exposição Provável perda ou dano no sistema computacional Pode ser perda ou danos nos dados, tempo ou esforço, se a recuperação é necessária após uma brecha na proteção 16 8

9 Terminologia de segurança Dano Medida de perda resultante de um acidente Exemplo Varia desde a morte de pessoas até danos à propriedade Severidade do perigo Avaliação pior do dano possível que poderia resultar em determinado perigo Exemplo Pode variar desde catastrófica, onde várias pessoas morrem, até danos de pouca importância 17 Terminologia de segurança Probabilidade de perigos Risco Probabilidade de ocorrência de eventos que criam um risco Tais valores tendem a ser arbitrários Exemplo variam de provável (chance de 1/100 de ocorrência do risco) a implausível (não existem condições nas quais o risco possa ocorrer) Medida da probabilidade de que o sistema causará um acidente É avaliado considerando-se a probabilidade do perigo, a severidade do perigo e a probabilidade de que o perigo resulte em um acidente 18 9

10 Proteção Capacidade do sistema de proteger-se contra intrusões acidentais ou intencionais 19 Terminologia de proteção Ameaças Circunstâncias que têm potencial para causar perda ou dano Vulnerabilidade do sistema que está sujeita a um ataque Controle Uma medida de proteção que reduz uma vulnerabilidade do sistema Exemplo Criptografia, que reduz a vulnerabilidade de um sistema fraco de controle de acesso 20 10

11 Sistemas Sociotécnicos e Engenharia de Software Sistemas Sociotécnicos e Engenharia de Software Engenharia de software é crítica para o desenvolvimento de sistemas sociotécnicos complexos baseados em computadores O engenheiro de software Não deve se preocupar apenas com o software em si Deve ter um conhecimento mais abrangente de como esse software interage com outros sistemas de software e hardware e como se supõe que ele seja usado Tal conhecimento ajuda a compreender os limites do software, para poder projetá-lo melhor e participar como um membro atuante de um grupo de Engenharia de Sistemas 22 11

12 Engenharia de Sistemas Engenharia de Sistemas Diz respeito aos aspectos do desenvolvimento e da evolução de sistemas complexos, nos quais os software desempenha um papel importante Está relacionada Ao desenvolvimento de hardware Ao projeto de políticas e de processos e implantação do sistema Com a engenharia de software A Engenharia de Software é parte do processo da Engenharia de Sistemas 24 12

13 Engenharia de Sistemas Engenharia de Sistemas Engenharia de Software 25 Engenharia de Sistemas Atividade de especificação, projeto, implementação, validação, implantação e manutenção de sistemas sociotécnicos

14 Engenharia de Sistemas Atribuições do Engenheiro de sistemas Não deve se preocupar apenas com o software em si Se preocupa com o hardware e com as interações do sistema com os usuários e seu ambiente Pensa nos serviços que o sistema fornece Lida com as restrições sob as quais o sistema deve ser criado e operado 27 Engenharia de Sistemas Diferenças entre o processo de engenharia de sistemas e o de desenvolvimento de software Escopo limitado para retrabalho durante o desenvolvimento do sistema Na engenharia de sistemas, certas decisões são muito onerosas para se alterar Exemplo: a localização de estações-base em sistemas de telefonia celular Na engenharia de software as mudanças são assimiladas com maior tranquilidade Envolvimento interdisciplinar Muitas disciplinas de engenharia podem ser envolvidas na engenharia de sistemas 28 14

15 Interdisciplinaridade da Engenharia de Sistemas 29 Interdisciplinaridade da Engenharia de Sistemas Exemplo Algumas equipes que podem estar envolvidas no desenvolvimento de um sistema de controle de tráfego aéreo que usa radares e outros sensores para determinar a posição de uma aeronave 30 15

16 Processo de Engenharia de Sistemas Definição de requisitos Desativação do sistema Projeto do sistema Evolução do sistema Desenvolvimento de subsistemas Instalação do sistema Integração do sistema 31 Definição de requisitos de sistema Especifica o quê o sistema deve fazer (suas funções), quais as suas propriedades essenciais e desejáveis Envolve consultas aos clientes e usuários finais do sistema 32 16

17 Definição de requisitos de sistema Exemplos Fornecer um sistema de alarme contra incêndios e intrusos para o prédio que emitirá um aviso interno e externo de incêndio ou entrada não autorizada. Garantir que a normalidade do trabalho realizado no prédio não seja interrompida seriamente por eventos tais como incêndios entrada de pessoas não autorizadas. Neste caso, um exemplo seria a não instalação de sprinklers para a proteção contra incêndios 33 Projeto de sistema Se relaciona com a maneira como a funcionalidade será fornecida pelos componentes do sistema Atividades Agrupar requisitos Identificar subsistemas Atribuir requisitos a subsistemas Especificar a funcionalidade de subsistemas Definir interfaces de subsistemas 34 17

18 Projeto de sistema À medida que surgem problemas e questões, frequentemente é necessário retrabalho em estágios anteriores Na prática, os processos de engenharia de requisitos e projeto estão fortemente ligados, pois as restrições impostas pelos sistemas existentes podem limitar as escolhas de projeto e essas escolhas podem ser especificadas nos requisitos 35 Modelagem de sistema Nas fases de requisitos e projeto, os sistemas podem ser modelados como um conjunto de componentes e os relacionamentos entre eles Em geral, tem-se a arquitetura de um sistema representando esses componentes Graficamente, a arquitetura de sistema pode ser representada por um diagrama de blocos que mostra os principais subsistemas e as interconexões entre eles Uma tabela descreve brevemente a funcionalidade de cada bloco 36 18

19 Modelagem de sistema Exemplo 1 de Arquitetura de Sistema Sistema de alarme contra intrusos Sensores de movimento Sensores de porta Controlador de alarme Sirene Sintetizador de voz Discador de telefone Centro de controle externo 37 Modelagem de sistema Exemplo 2 de Arquitetura de Sistema: Sistema de controle de tráfego aéreo 38 19

20 Desenvolvimento de subsistemas Implementação dos subsistemas identificados durante o projeto Pode envolver outro processo de engenharia de sistema para subsistemas individuais ou um processo de software (requisitos, projeto, implementação e teste), se o subsistema for de um sistema de software Em geral todos os subsistemas são desenvolvidos desde início, mas alguns subsistemas podem ser sistemas comerciais de prateleira (COTS Commercial Off-The- Shelf) e integrados ao sistema 39 Desenvolvimento de subsistemas Um programa extensivo de testes é requerido após a integração Falhas de subsistemas em consequência de hipóteses inválidas sobre outros subsistemas são geralmente reveladas durante a integração dos subsistemas 40 20

21 Evolução do sistema Em geral, sistemas grandes e complexos têm tempo de vida muito longo Precisam sofrer alterações para correção de erros nos requisitos do sistema original e para a implementação de novos requisitos Os computadores do sistema pode ser substituídos por máquinas novas e mais rápidas O ambiente externo pode mudar e forçar mudanças no sistema 41 Evolução do sistema Porque é onerosa? As mudanças devem ser analisadas tanto sob a perspectiva de negócios quanto técnica As mudanças em um subsistema podem afetar desfavoravelmente o desempenho e o comportamento de outros subsistemas. Mudanças posteriores nos subsistemas afetados podem ser necessárias 42 21

22 Evolução do sistema Porque é onerosa? Em geral, os motivos das decisões do projeto original não são registrados Assim, os responsáveis pela evolução do sistema precisam imaginar porque determinadas decisões de projeto fora tomadas À medida que os sistemas envelhecem, sua estrutura fica comprometida Isso aumenta o custo de novas mudanças 43 Desativação do sistema Retirar o sistema de serviço após o término de sua vida útil Para o hardware, isso pode envolver a desmontagem e a reciclagem de materiais, bem como o tratamento de substâncias tóxicas Para o software, envolve ou não A migração para um outro sistema A reutilização de componentes e dados 44 22

23 ORGANIZAÇÕES, PESSOAS E SISTEMAS DE COMPUTADORES 45 Organizações, pessoas e sistemas de computadores Fatores humanos e organizacionais do ambiente que afetam o projeto do sistema Mudanças de processo Se forem significativas e envolvem perda de emprego, pode existir resistência à introdução do novo sistema por parte dos usuários Mudanças de trabalho O sistema suplanta as habilidades dos usuários ou obriga-os a mudar a maneira de como trabalham? Isso também pode gerar resistência ao sistema Mudanças organizacionais O sistema muda a estrutura política da organização? 46 23

24 OBRIGADO! 47 24