Linguagem de Programação I

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1 Linguagem de Programação I Carlos Eduardo Batista Centro de Informática - UFPB bidu@ci.ufpb.br

2 Complexidade dos sistemas de software Estrutura Decomposição Abstração Hierarquia Projeto de sistemas complexos Gerenciando a Complexidade: Sistemas de Software 2

3 Software Simples x Software Complexo Simples: scripts de configuração, algumas aplicações móveis etc. Propósito limitado Ciclo de vida geralmente curto Criados por uma ou poucas pessoas Complexos: reserva de passagens aéreas, sistemas de venda online etc. Escopo de funcionalidades grande Desenvolvimento envolve muitas pessoas Ciclo de vida longo Software - Complexidade 3

4 Sistemas de software complexos Todas os detalhes de um projeto de software não são dominados por uma só pessoa Complexidade pode ser gerenciada, não eliminada A complexidade de um sistema de software advém do domínio do problema a que este se destina Desenvolvedor interpreta requisitos e implementa não entende do domínio Captura de requisitos é uma atividade difícil Requisitos evoluem Software - Complexidade 4

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6 Dificuldade de se gerenciar o desenvolvimento de sistemas de software Sistemas com milhares de linhas de código são comuns Um mesmo problema possui várias soluções qual a melhor? Software - Ilusão da simplicidade Software Complexidade Inerente 6

7 Sistemas de software podem entrar em colapso se não gerenciados Em diferentes momentos: durante o projeto, durante a utilização etc. Quanto mais complexo o sistema, maior a chance de um colapso Software Complexidade Inerente 7

8 Negociação de requisitos com usuários/ clientes delimita o escopo de funcionalidades Nem sempre a solicitação por uma funcionalidade possui um embasamento lógico Software Complexidade Inerente 8

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13 Projetos de Software, quando não gerenciados adequadamente... Atrasam Estouram orçamento Não atendem os requisitos elencados em conjunto com os usuários/clientes Gerenciar a complexidade Entender o necessário acerca do domínio do problema Traduzir em informação útil para construção de um sistema de software Gerenciando a Complexidade 13

14 Hierarquia 14

15 Sistemas Complexos Estrutura hierárquica Diferentes níveis de abstração Decomposição Sistema de Banco de Dados Computador Pessoal (placa mãe -> processador -> registradores...) Sistemas complexos: Estrutura de seres vivos (plantas, animais...) Estrutura da matéria (ligas, moléculas...) Hierarquia 15

16 Complexidade é gerenciada através da construção de uma representação estrutural hierárquica Sistema complexo = conjunto de subsistemas interrelacionados Projeto definirá quais agrupamentos lógicos compõem o sistema e como estes se relacionam Estrutura lógica hierárquica define como são os relacionamentos Todo-parte Motor Sistema de pistões Estrutura de sistemas complexos Carro 16

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18 Abstrações e mecanismos comuns facilitam Exemplos Joystick de videogame controla diferentes jogos Controle de navegação de veículos como aviões e carros (oferecem o mesmo conjunto de controles em diferentes modelos) Hierarquia todo-parte - composição Hierarquia tipo de - herança Estrutura de sistemas complexos 18

19 Sistemas de Software DECOMPOSIÇÃO ALGORÍTMICA DECOMPOSIÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Programação Estruturada Projeto de Software 19

20 Sistema = conjunto de subsistemas interrelacionados Sistema possui uma estrutura lógica hierarquizada Abstrações chave: classes e objetos Cada objeto é uma entidade com um comportamento bem definido Sistema = objetos que colaboram entre si Decomposição orientada a objetos 20

21 Vantagens: Organizar a complexidade através de abstrações e mecanismos comuns Facilita a reutilização de mecanismos comuns Favorece o desenvolvimento incremental do sistema (evolução) Decomposição orientada a objetos 21

22 Abstração Modelo idealizado que ignora alguns detalhes não essenciais Retirar do domínio do problema os detalhes relevantes e representar na linguagem da solução Decomposição orientada a objetos 22

23 Especificação funcional (requisitos funcionais) Limitações (hardware e software) Desempenho e utilização de recursos (requisitos não funcionais) Satisfazer orçamento e prazos Disponibilidade de equipe e instrumental Projeto de sistemas complexos 23

24 Notação para descrição da solução proposta Exemplo: UML (Unified Modeling Language) Processo de desenvolvimento Exemplo: RUP Ferramentas Exemplo: IDE, Sistemas para Controle de versão, Bug tracking etc. Projeto de sistemas complexos 24

25 Falhas de projeto geram problemas maiores do que os que deveriam originalmente ser tratados por um sistema Manutenção de software é uma tarefa complexa e cara Projeto de sistemas complexos 25

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27 Notas de aula do Prof. Renato Maia (Unimontes) Notas de aula do Prof. Renato Mesquita (UFMG) Referências 27

28 Linguagem C++ Motivação para o uso de C++ para o aprendizado de POO C++ versus C Quando usar C e quando usar C++ C++ versus Java Sintaxe básica de C++ Ambientes de desenvolvimento C++ Próximas aulas 28

29 Linguagem de Programação I Carlos Eduardo Batista Centro de Informática - UFPB bidu@ci.ufpb.br