CONCEITOS DE PROJETOS - 2. Profa. Reane Franco Goulart

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1 1 CONCEITOS DE PROJETOS - 2 Profa. Reane Franco Goulart

2 MODULARIDADE A arquitetura do software incorpora a modularidade, isto é, o software é dividido em componentes nomeados separadamente e endereçáveis, e chamados de módulos, que são integrados para satisfazer os requisitos do problema. A modularidade é o atributo individual do software que permite que um programa seja gerenciável intelectualmente. 2

3 COMPLEXIDADE E ESFORÇO DO PROBLEMA Seja C(x) uma função que define a complexidade perceptível de um problema x e E(x) uma função que define o esforço (em tempo) necessário para resolver o problema x. Para dois problemas p1 e p2, se C(p1) > C(p2) segue que E(p1) > E(p2). O resultado é intuitivamente óbvio, ou seja, leva mais tempo para resolver um problema difícil. 3

4 COMPLEXIDADE E ESFORÇO DO PROBLEMA Caso essa característica seja experimentada, na solução de problemas por seres humanos. Isto é; C(p1 + p2) > C(p1) + C(p2) isso implica que a complexidade perceptível de um problema que combina p1 e p2 é maior que a complexidade perceptível quando cada problema é considerado separadamente. Logo, E(p1 + p2) > E(p1) + E(p2) O esforço exibido na expressão tem implicações importantes a respeito de modularidade e software. É na realidade um argumento para a modularidade. 4

5 COMPLEXIDADE E ESFORÇO DO PROBLEMA Dividir e conquistar é mais fácil resolver um problema complexo quando você o divide em partes gerenciáveis. 5

6 COMPLEXIDADE E ESFORÇO DO PROBLEMA Se subdividirmos o software indefinidamente, o esforço necessário para desenvolvê-lo torna-se-á desprezivelmente pequeno. O esforço (custo) para desenvolver um módulo de software individual de fato diminui à medida que o número total de módulos aumenta. 6

7 COMPLEXIDADE E ESFORÇO DO PROBLEMA À medida que o número de módulos cresce, o esforço (custo) associado com a integração dos módulos também cresce. 7

8 OCULTAMENTO DA INFORMAÇÃO O conceito de modularidade leva todo projetista de software a uma questão fundamental: Como decompomos uma solução de software para obter o melhor conjunto de módulos? O princípio de ocultamento da informação sugere que os módulos sejam caracterizados por decisões de projeto que cada um esconde de todos os outros. 8

9 OCULTAMENTO DA INFORMAÇÃO O ocultamento da informação são módulos que devem ser especificados e projetados de modo que a informação (procedimento e dados) contida em um módulo seja inacessível a outros módulos que não tem necessidade dessa informação. 9

10 OCULTAMENTO DA INFORMAÇÃO Um conjunto de módulos independentes informam uns aos outros apenas o necessário para realizar uma função do software. Abstração ajuda a definir as entidades procedimentais que constituem o software. Ocultamento define e impõe restrições de acesso, tanto a detalhes de processamento dentro de um módulo quanto a qualquer estrutura de dados local usada pelo módulo. 10

11 BENEFÍCIOS DO OCULTAMENTO Os maiores benefícios são necessárias para modificações durante o teste e, posteriormente, durante a manutenção do software. Como a maior parte dos dados e procedimentos estão ocultadas de outras partes do software, erros inadvertidamente introduzidos durante a modificação são menos prováveis de serem propagados para outros locais do software. 11

12 PROJETO MODULAR EFETIVO Um projeto modular reduz a complexidade, facilita a modificação (um aspecto crítico da manutenibilidade de software) e resulta em implementação mais fácil pelo incentivo ao desenvolvimento paralelo de diferentes partes de um sistema. Independência funcional Coesão Acoplamento 12

13 INDEPENDÊNCIA FUNCIONAL É a decorrência direta da modularidade e dos conceitos de abstração e ocultamento da informação. A independência funcional é conseguida pelo desenvolvimento de módulos com função de finalidade única e uma aversão a interação excessiva com outros módulos. 13

14 O propósito é projetar software de maneira que cada módulo cuide de uma subfunção específica dos requisitos e tenha uma interface simples quanto visto de outras partes da estrutura do programa. Por que a independência é importante? Software com efetiva modularidade, isto é, módulos independentes, é mais fácil de desenvolver porque a função pode ser compartimentalizada e as interfaces são simplificadas 14

15 Módulos independentes são mais fáceis de manter e testar porque os efeitos secundários causados por modificações de projeto ou código são limitados, a propagação de erros é reduzida e os módulos reusáveis são possíveis. 15

16 A independência funcional é a chave para um bom projeto, e o projeto é a chave da qualidade de software. A independência é medida usando dois critérios qualitativos: coesão e acoplamento. Coesão é uma medida da robustez funcional relativa de um módulo. Acoplamento é uma medida da interdependência relativa entre módulos. 16

17 BAIXA COESÃO Várias funcionalidades em um mesmo objeto Difícil reaproveitamento Difícil manutenção Alta complexidade ALTA COESÃO Objetos devem fazer apenas uma tarefa Maior capacidade de reaproveitamento Facilidade de manutenção 17

18 COESÃO Um módulo coeso realiza uma única tarefa dentro de um procedimento de software, requerendo pouca interação com procedimentos que estão sendo realizados em outras partes de um programa. Um módulo coeso deveria fazer apenas uma coisa. 18

19 ACOPLAMENTO É uma medida da interconexão entre módulos numa estrutura de software. Depende da complexidade da interface entre módulos, do ponto em que é feita entrada ou referência a um módulo e que dados passam através da interface. Em projeto de software, luta-se por acoplamento o mais baixo possível. 19

20 ACOPLAMENTO Conectividade simples entre módulos resulta em software bem mais fácil de entender e menos propenso a efeito de propagação que acontece quando erros que ocorrem em um lugar se propagam por todo o sistema. 20

21 ALTO ACOPLAMENTO Forte dependência entre componentes É difícil trocar dependências de um objeto sem quebrar seu funcionamento interno. É difícil adicionar mais funcionalidades ao componente sem ter que alterar seu código. BAIXO ACOPLAMENTO Abstrações Inteface Controle entre os módulos 21