Unidade 1: O Produto Software e seus processos de criação

Transcrição

1 Unidade 1: O Produto Software e seus processos de criação Capítulo 1: O Produto Software Professor: M.Sc. Cristiano Mariotti mscmariotti@globo.com Curso Tecnológico de Análise e Desenvolvimento de Sistemas Centro Universitário Abeu Agradecimento ao Professor Dr. Marcelo Turine pela cessão do material! Disponível em:

2 Questionamentos Por que tanta demora para entregar? Por que os prazos se atrasam? Por que os custos são altos? Por que não achar todos os erros antes de entregar? Por que dificuldade em medir o progresso do desenvolvimento de um software? (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 2

3 Objetivos Software Definição, Características, Aplicações Evolução Crise do Software Problemas e Causas Mitos do Software Modelos de processo de Engenharia de Software (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 3

4 Developers Magazine, Set/99 No mercado atual, não há dúvida de que os profissionais de TI envolvidos com projetos de desenvolvimento de software e soluções corporativas têm um claro desafio: PRODUZIR soluções mais rápidas, melhores e mais baratas que antes (melhor ainda se mais rápidas, melhores e mais baratas que a concorrência)

5 Desenvolver software é um problema de métodos e técnica, em suma, de atividade humana Hoje a TI está comprometida com o SUCESSO - significa COMPETITIVIDADE, fazer mais, melhor e mais barato Gerenciar projetos de TI é gerenciar riscos assumidos e vencidos por seres humanos inteligentes PESSOAS precisam de investimentos massivos!!! (SOLUÇÃO)

6 Se você não tiver um bom planejamento, uma boa interface humana, não adianta ter um projeto tecnológico fantástico porque a chance de que ele funcione é zero O gerente de projetos de TI é um líder que motiva não só os desenvolvedores, como também o pessoal que utiliza a TI. (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 6

7 Software : Desafio principal era desenvolver Hardware Reduzir o custo de processamento e armazenamento de dados Hoje: Reduzir o custo e melhorar a qualidade dos Softwares (potencial da computação) Impacto na sociedade e cultura é profundo!!!!!! O software atingiu as grandes massas; tomada de decisões nos negócios, base para a pesquisa científica, solução de problemas de engenharia e telecomunicações, funcionalidade, Human-Friendly Comunidade de Software objetiva desenvolver tecnologias para facilitar o projeto de softwares de alta qualidade (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 7

8 O que é Software? (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 8

9 O que é Software? Dicionário Aurélio: Programa Aquilo que pode ser executado por um equipamento (o hardware) Um produto comercializado que consiste em um sistema de rotinas e funções (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 9

10 O que é Software? Itens de configuração 1- INSTRUÇÕES (programas de computador) que quando executadas produzem a função e o desempenho desejados 2 - ESTRUTURAS DE DADOS que possibilitam que os programas manipulem adequadamente a informação 3 - DOCUMENTOS que descrevem a operação e o uso dos programas (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 10

11 O que é Software? Definição mais exata Analisar as características que o tornam diferente dos outros produtos Hardware: produto em forma física Software: elemento de sistema lógico (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 11

12 Características do Software 1- desenvolvido ou projetado por engenharia, não manufaturado no sentido clássico (industrial) sucesso é medido pela qualidade e não quantidade 2- não se desgasta, mas se deteriora devido as mudanças (Figura) 3- a maioria é feita sob medida em vez de ser montada a partir de catálogos de componentes existentes (reusabilidade de software) (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 12

13 Curva de falhas para o hardware Defeitos de projeto e manufatura (Curva da Banheira) índice de falhas mortalidade infantil desgaste Problemas Ambientais (poeira, vibração, abuso, temperaturas,...) tempo (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 13

14 Curva de falhas do software mudanças índice de falhas curva real curva idealizada tempo (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 14

15 Falhas Hardware/software Quando um componente de hardware se desgasta é substituído por uma peça de reposição Não existe peça de reposição para software Toda falha indica um erro no projeto ou no processo de tradução para o código executável Manutenção do software é mais complexa do que a do hardware (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 15

16 O que é Software? (Arndt Von Staa, 1987) São, usualmente, componentes de sistemas automatizados São compostos por documentação, dados, código e procedimentos São desenvolvidos com o objetivo de instruir máquinas e pessoas no sentido da realização de um conjunto bem definido de tarefas de processamento de dados São instrumentos para alcançar um fim específico: transformar dados em resultados confiáveis, úteis e oportunos (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 16

17 O que é Software? (Anneliese von Mayrhauser, 1990) Software is the term used for computer programs and all documents associated with them, such as user manuals (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 17

18 Software Software é tanto um PRODUTO como um veículo para desenvolver um produto Software é desenvolvido por engenharia e não manufaturado Software não se desgasta, mas deteriora Atualmente, muitos softwares estão ainda em construção (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 18

19 Quando desenvolver software? Aplicado a qualquer problema em que um conjunto previamente de passos procedimentais tiver sido definido (algoritmo) Exceção: Softwares de Inteligência Artificial (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 19

20 Aplicações do software SOFTWARE de Sistema: coleção de programas escritos para apoiar outros programas. Forte interação com o hardware sistema operacional, compiladores, drivers, etc... SOFTWARE DE TEMPO REAL software que monitora, analisa e controla eventos do mundo real sistema de controle de tráfego aéreo, relógio digital,... SOFTWARE Business sistemas de operações comerciais e tomadas de decisões administrativas folha de pagamentos, contas a pagar e a receber, MIS,... (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 20

21 Aplicações do software SOFTWARE CIENTÍFICO E DE ENGENHARIA caracterizado por algoritmos de processamento numérico astronomia, vulcanologia, análise de fadiga da mecânica de automóveis, biologia molecular, projeto CAD,... SOFTWARE EMBUTIDO usado para controlar produtos e sistemas para os mercados industriais e de consumo produtos inteligentes controle de microondas, de combustível, sistemas de freio (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 21

22 Aplicações do software SOFTWARE DE COMPUTADOR PESSOAL envolve processamento de textos, planilhas eletrônicas, computação gráfica, diversões, etc. *SOFTWARE Baseado na Web páginas Web (websites) recuperados por um browser (tecnologia web ASP, HTML, CGI, JAVA, XML, etc...) (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 22

23 Aplicações do software SOFTWARE DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL faz uso de algoritmos não numéricos para resolver problemas que não sejam favoráveis à computação ou à análise direta sistemas especialistas, reconhecimento de padrões, redes neurais, jogos,... (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 23

24 Evolução do software abordagem ad hoc: produto intelectual único e personalizado (Manutenção) abordagem metódica (cascata) - produção de documentação volumosa (estourando orçamentos e cronogramas - não atendendo às necessidades dos usuários (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 24

25 Evolução do software Tom DeMarco -engenharia de software baseada em modelos - Filosofia de que os usuários poderiam visualizar o funcionamento do sistema futuro antes que fosse construído Quebrou o paradigma de Começar já Codificando (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 25

26 Evolução do software Modelos construídos por comunidades distintas de usuários para propósitos diversos Conceito Heurístico: Separação das preocupações Disciplinas da Engenharia: construção de um conjunto de modelos para estabelecer o comportamento essencial do sistema proposto e para usarmos como plantas (especificação para implementação) (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 26

27 Evolução do software Hardware: maior desempenho, menor tamanho e custo A segunda era Multiusuário Tempo real Banco de Dados Os primeiros anos Software Houses Orientação batch Distribuição limitada Software customizado A terceira era Sistemas Distribuídos Inteligência embutida Hardware de baixo custo (PCs) workstation Impacto de consumo A quarta era Tecnologia O. O. Sistemas Especialistas Redes Neurais Computação Paralela Tecnologia Web Segurança (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 27

28 Evolução do software ( ) O hardware sofreu contínuas mudanças O software era uma arte "secundária" para a qual havia poucos métodos sistemáticos O hardware era de propósito geral O software era específico para cada aplicação Não havia documentação (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 28

29 Evolução do software ( ) Multiprogramação e sistemas multiusuários Técnicas interativas Sistemas de tempo real 1a. geração de SGBD s Produto de software - Software Houses Cresce número de sistemas baseado em computador Manutenção quase impossível... CRISE DE SOFTWARE (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 29

30 Evolução do software ( ) Sistemas distribuídos Redes locais e globais Uso generalizado de microprocessadores - produtos inteligentes Hardware de baixo custo Impacto de consumo (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 30

31 Evolução do software (Quarta era do software de computador) Tecnologias orientadas o objetos Sistemas especialistas e software de inteligência artificial usados na prática Software de rede neural artificial Computação Paralela (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 31

32 Crise de software Refere-se a um conjunto de problemas encontrados no desenvolvimento de software: (problemas não se limitam a softwares que não funcionam adequadamente) 1- As estimativas de prazo e de custo freqüentemente são imprecisas Não dedicamos tempo para coletar dados sobre o processo de desenvolvimento de software Estimativas são feitas a olho, com resultados ruins (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 32

33 Crise de software Os prazos arrastam-se por meses Causa insatisfação para o cliente e falta de confiança Sem nenhuma indicação sólida de produtividade, não podemos avaliar com precisão a eficácia de novas ferramentas, métodos ou padrões (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 33

34 Crise de software 2- A produtividade das pessoas da área de software não tem acompanhado a demanda por seus serviços Os projetos de desenvolvimento de software normalmente são efetuados apenas com um vago indício das exigências do cliente A comunicação entre o cliente e o desenvolvedor de software é muito fraca (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 34

35 Crise de software 3- A qualidade de software às vezes é menos que adequada Não uso de técnicas de teste sistemáticas e completas Só recentemente começam a surgir conceitos quantitativos sólidos de garantia de qualidade de software (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 35

36 Crise de software 4- O software existente é muito difícil de manter A tarefa de manutenção devora o orçamento destinado ao software A facilidade de manutenção não foi enfatizada como um critério importante Esses problemas podem ser corrigidos Abordagem de engenharia de software aliada a técnicas e ferramentas (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 36

37 Causas dos problemas associados à crise de software 1- FILOSOFIA DO SOFTWARE 2- FALHAS DAS PESSOAS RESPONSÁVEIS PELO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE 3- MITOS DO SOFTWARE (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 37

38 Lei de Philippe ( COMDEX) Fundador da Borland International Quanto maior for a equipe de desenvolvimento de software, menos eficiente será cada um de seus membros Contrário aos efeitos da industrialização: quando se aumenta a escala de um processo produtivo, cada membro da equipe de produção supostamente se torna mais eficiente, e não menos eficiente. (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 38

39 Causas dos problemas associados à crise de software 1- PRÓPRIO CARÁTER DO SOFTWARE O software é um elemento de sistema lógico e não físico. Conseqüentemente o sucesso é medido pela qualidade de uma única entidade e não pela qualidade de muitas entidades manufaturadas O software não se desgasta, mas se deteriora (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 39

40 Causas dos problemas associados à crise de software 2- FALHAS DAS PESSOAS RESPONSÁVEIS PELO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE Gerentes sem nenhum background em software Os profissionais da área de software têm recebido pouco treinamento formal em novas técnicas para o desenvolvimento de software Resistência a mudanças. (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 40

41 Causas dos problemas associados à crise de software 3- MITOS DO SOFTWARE Não oferecem lições humanas Muitas causas da crise de software podem ser localizadas pela mitologia que surgiu durante a história do desenvolvimento do software Propagaram desinformação e confusão Mitos Administrativos, do Cliente e do Profissional (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 41

42 Mitos do software (ADMINISTRATIVOS) Gerentes se encontram sob pressão manter orçamentos evitar que os prazos estouram melhor a qualidade Gerente quando está se afogando agarra à crença de um mito (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 42

43 Mitos do software (ADMINISTRATIVOS) Mito: Já temos um manual repleto de padrões e procedimentos para a construção de software. Isso oferecerá ao meu pessoal tudo o que eles precisam saber. Realidade: Será que o manual é usado? Os profissionais sabem que ele existe? Ele reflete a prática moderna de desenvolvimento de software? Ele é completo? (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 43

44 Mitos do software (ADMINISTRATIVOS) Mito: Meu pessoal tem ferramentas de desenvolvimento de software de última geração; afinal compramos para eles os mais novos computadores. Realidade: É preciso muito mais do que os mais recentes computadores para se fazer um desenvolvimento de software de alta qualidade. Ferramentas de engenharia e software auxiliada por computador CASE (Computer-Aided Software Engineering) são mais importantes do que o hardware (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 44

45 Mitos do software (ADMINISTRATIVOS) Mito: Se nós estamos atrasados nos prazos, podemos adicionar mais programadores e tirar o atraso (conceito de hordas de mongóis). Realidade: O desenvolvimento de software não é um processo mecânico igual à manufatura. Acrescentar pessoas em um projeto torna-o ainda mais atrasado. Pessoas podem ser acrescentadas, mas somente de uma forma planejada e bem coordenada. (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 45

46 Mitos do software (CLIENTES) Em muitos casos, o cliente acredita em muitos mitos sobre o software, porque os gerentes e profissionais não corrijam a desinformação Mitos levam a falsas expectativas e insatisfação (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 46

47 Mitos do software (CLIENTE) Mito: Uma declaração geral dos objetivos é suficiente para se começar a escrever programas - podemos preencher os detalhes mais tarde. Realidade: Uma definição inicial ruim é a principal causa de fracassos dos esforços de desenvolvimento de software. É fundamental uma descrição formal e detalhada do domínio da informação, função, desempenho, interfaces, restrições de projeto e critérios de validação. (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 47

48 Mitos do software (CLIENTE) Mito: Os requisitos de projeto modificam-se continuamente, mas as mudanças podem ser facilmente acomodadas, porque o software é flexível. Realidade: Requisitos podem ser mudados, mas o impacto varia de acordo com o tempo que é introduzido (projeto e custo) Um mudança, quando solicitada tardiamente num projeto, pode ser mais do que a ordem de magnitude mais dispendiosa da mesma mudança solicitada nas fases iniciais (Figura) (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 48

49 (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 49

50 Mitos do software (PROFISSSIONAL) Durante os primórdios da computação, a programação era vista como uma forma de arte Velhas maneiras e atitudes dificilmente morrem (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 50

51 Mitos do software (PROFISSIONAL) Mito: Assim que escrevermos o programa e o colocarmos em funcionamento nosso trabalho estará completo. Realidade: Os dados da indústria indicam que entre 50 e 70% de todo esforço gasto num programa serão despendidos depois que ele for entregue pela primeira vez ao cliente (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 51

52 Mitos do software (PROFISSIONAL) Mito: Enquanto não tiver o programa "funcionando", eu não terei realmente nenhuma maneira de avaliar sua qualidade. Realidade: Mecanismo (Revisão Técnica Formal) de garantia de qualidade de software é aplicado desde o começo do projeto Revisões de software são um filtro de qualidade - descobre erros/defeitos (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 52

53 Mitos do software (PROFISSIONAL) Mito: A única coisa a ser entregue em um projeto bem-sucedido é o programa funcionando. Realidade: Um programa funcionando é somente uma parte de uma Configuração de Software que inclui todos os itens de informação produzidos durante a construção e manutenção do software. A DOCUMENTAÇÃO é o alicerce (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 53

54 Problemas do Desenvolvimento atual de software 1 - Sofisticação do Software e desenvolvimento do Hardware 2 - Aumento expressivo da demanda 3 - Má administração, planejamento e gerenciamento (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 54

55 Questionamentos Por que tanta demora para entregar? Por que os prazos se atrasam? Por que os custos são altos? Por que não achar todos os erros antes de entregar? Por que dificuldade em medir o progresso do desenvolvimento de um software? (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 55

56 Qual é a SOLUÇÃO? Reconhecer os problemas e suas causas e desmascarar os mitos do software são os primeiros passos Métodos e Técnicas para o disciplinar o processo de desenvolvimento do software (c) Marcelo A. S. Turine Engenharia de Software 56