Sumário. Engenharia de Software. Gestão da Complexidade. Objectivos. Engenharia de Software

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1 Engenharia de Software Engenharia de Software António Rito Silva Objectivos Problemas Qualidades Técnicas Conclusões Referências Sumário Engenharia de Software 2 Objectivos A engenharia de software trata da construção de programas cuja complexidade requer a intervenção de equipas de engenheiros. Devido às necessidades de interacção e cooperação entre os membros da equipa de engenheiros, a engenharia de software deve possuir um conjunto de princípios não só aplicáveis aos produtos desenvolvidos como também ao processo de desenvolvimento desses produtos. Gestão da Complexidade Análise do problema Decomposição em subproblemas tratáveis Síntese da solução Composição das soluções para cada um dos subproblemas Engenharia de Software 3 Engenharia de Software 4

2 Intervenientes Cliente controla os fundos, negocia o contracto e estabelece requisitos Programador constrói uma especificação e desenvolve o programa de acordo Utilizador define os requisitos e utiliza o sistema Delimitar o Problema Fronteira do sistema com o exterior, outros sistemas incluídos Objectos/entidades do sistema Actividades do sistema Engenharia de Software 5 Engenharia de Software 6 Construir a Solução Por analogia com outras engenharias é necessário definir um conjunto de etapas que estabeleçam as interacções entre todos os intervenientes. Estas etapas podem (não necessariamente) estar associadas à construção de modelos Definição e análise de requisitos Desenho do sistema Implementação dos programas Testes Entrega Manutenção Problemas Diferentes disciplinas para a Engenharia de Software: Ciência da computação Ciências da gestão Ciências cognitivas Ciências humanas Ciências sociais... Experiência tem grande impacto Engenharia de Software 7 Engenharia de Software 8

3 Opiniões Coincidentes Comunidade Académica A experiência não se transmite no contexto universitário Comunidade Profissional A engenharia de software não é uma engenharia mas sim um ofício, em que as técnicas se transmitem por um processo baseado no relacionamento mestre/discípulo Opinião Divergente A Engenharia de Software é uma Engenharia de uma Ciência, a Ciência da Computação O desenvolvimento de software é processo de formalização Todas as engenharias têm de considerar aspectos não técnicos Engenharia de Software 9 Engenharia de Software 10 Contudo... Existem diferenças de fundo relativamente às engenharias que têm a física como ciência base pois o software é construído para incorporar alterações, os sistemas são evolucionários existem três tipos de sistemas no que diz respeito à evolução: S, P e E Sistema S Mundo Real Problema Requisitos Comparação Sujeito a Alteração Sistema Informação Engenharia de Software 11 Engenharia de Software 12

4 Sistema S O problema e a solução são bem conhecidos A especificação de requisitos é formal e a sua implementação é inferida dos requisitos, e.g. multiplicação de matrizes O desenvolvimento centra-se na correcção da implementação da solução O sistema é estático e não suporta facilmente qualquer alteração ao problema Não evolui, se o mundo real se altera o resultado é um problema completamente novo que deve ser especificado Sistema P Mundo Real Problema Abstracção Requisitos Comparação Sujeito a Alteração Sistema Informação Engenharia de Software 13 Engenharia de Software 14 Sistema P Nem sempre é possível entender e especificar completamente o problema Mesmo que exista uma solução teórica a sua implementação não é prática ou é impossível, e.g. jogo de xadrez Para desenvolver uma solução define-se uma abstracção do problema e os requisitos são escritos tendo como base essa abstracção A solução é aceitável se os resultados fazem sentido no mundo que o problema abstrai Uma alteração à abstracção do problema provoca a alteração dos requisitos Sistema E Mundo Real Problema Abstracção Requisitos Comparação Sujeito a Alteração Sistema Informação Engenharia de Software 15 Engenharia de Software 16

5 Sistema E O sistema está embutido no mundo real e vai-se alterar quando este se alterar A solução é um modelo dos processos abstractos que representam o mundo real, ou seja, o sistema é parte integral do mundo que modela, e.g. um sistema de predição da saúde da economia de um país Estes sistemas estão constantemente a ser alterados Qualidades Qualidade do produto Qualidades internas (Modularidade) versus Qualidades externas (Fiabilidade) Qualidade do processo Definição de actividades e sua melhoria Qualidade dos recursos A qualidade dos recursos é um dos factores mais determinantes Qualidade do negócio Relação entre o custo e o resultado Engenharia de Software 17 Engenharia de Software 18 Qualidade do Produto O desenvolvimento de software produz diversos tipos de artefactos: Requisitos Desenhos Componentes de Código Casos de Teste... Deve-se avaliar a qualidade de cada um destes artefactos Modelo Boehm O modelo Boehm baseia-se na ideia de que um sistema deve ser útil Assim a utilidade do sistema é avaliada na perspectiva do utilizador O utilizador usual quer que o sistema ofereça a sua funcionalidade com fiabilidade, eficiência e facilidade de utilização Os clientes querem o sistema seja utilizado noutros contextos pelo que desejam a sua portabilidade A equipa de manutenção quer que o sistema seja fácil de testar, compreensível e modificável Engenharia de Software 19 Engenharia de Software 20

6 Qualidade do Processo Um modelo de maturidade do processo identifica onde o processo incorpora mecanismos de retroalimentação e controlo para que produtos de grande qualidade sejam desenvolvidos de acordo com o calendário e sem grandes surpresas de gestão Qualidade dos Recursos Modelo de maturidade da equipa mede as capacidades da equipa: Inicial não existem actividades para desenvolver as capacidades da equipa Repetição estabelecem-se práticas básicas de trabalho dentro da equipa Definição define-se um plano estratégico para identificar e desenvolver as capacidades da equipa Gestão os grupos de trabalho são estruturados em termos das capacidades e conhecimento dos elementos da equipa Optimização a gestão tem como objectivo melhorar as capacidades das pessoas e da equipa Engenharia de Software 21 Engenharia de Software 22 Abstracção Técnicas Permite concentrar nos aspectos relevantes Métodos de Análise e Desenho Meio de comunicação, verificação e reutilização Protótipos de Interface Comunicação com o cliente e o utilizador Processo de Software Gestão do desenvolvimento Técnicas Arquitecturas de Software Para a qualidade do produto Reutilização Tirar partido de resultados anteriores, requisitos, desenho, testes,... Métricas Medir para avaliar do sucesso e melhorar os resultados Ferramentas e Ambientes Integrados Os ambientes de desenvolvimento integrados permitem uma aumento de produtividade Engenharia de Software 23 Engenharia de Software 24

7 Conclusões P1 Qualidade é Número 1 A qualidade deve ser quantificada e devem ser definidos mecanismos para a motivar e recompensar o seu alcance A entrega de um produto de baixa qualidade é catrastrófica no médio prazo Conclusões P2 A Qualidade está nos Olhos do Espectador Não existe uma definição de qualidade Desenho elegante para equipa de desenvolvimento Tempo de resposta para os utilizadores Preço de desenvolvimento do software se o projecto é sensível aos custos Satisfazer todos os requisitos inclusive os inesperados Cada projecto deve decidir sobre as suas prioridades! Engenharia de Software 25 Engenharia de Software 26 Conclusões P3 Produtividade e Qualidade Técnica são Inseparáveis Quanto maiores forem os requisitos de qualidade menor será a produtividade Quanto maior for a produtividade menor será a qualidade P4 Software de Grande Qualidade é Possível A equipa de desenvolvimento deve conhecer as técnicas que já demonstraram contribuir para aumentar a qualidade Conclusões P5 Não Tentar Introduzir Qualidade num Produto a Posteriori Se já é difícil introduzir qualidade durante o desenvolvimento, então a sua introdução à posteriori é impraticável P6 Pouco Fiável é Pior que Pouco Eficiente A falta de fiabilidade é mais difícil de detectar e de corrigir Engenharia de Software 27 Engenharia de Software 28

8 Referências Pfleeger98, Capítulo1. Pfleeger98, Capítulo 10 1 Pfleeger98, Capítulo 11 4(Product Quality Models), 6(People Maturity Model) David95 Engenharia de Software 29