Gerência de Projetos e Manutenção de Software Aula 2- Revisão de ES Andréa Magalhães Magdaleno

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1 Gerência de Projetos e Manutenção de Software Aula 2- Revisão de ES Andréa Magalhães Magdaleno andrea@ic.uff.br

2 Agenda Histórico Elementos da ES Ciclos de Vida Desenvolvimento Ágil Processo Unificado Trabalho Exercício 2

3 HISTÓRICO

4 Histórico Como surgiu a Engenhara de Software? Década de 60 Conferência NATO de 1968 na Alemanha Crise do Software Tentativa de contornar a crise e dar um tratamento de engenharia (mais sistemático e controlado) ao desenvolvimento de software 4

5 Histórico Era Pós-ES -Ciclo de vida espiral -Desenvolvimento orientado a objetos - Lower-CASE tools (programação, depuração) -Ciclo de vida em cascata - Desenvolvimento estruturado -Upper-CASE tools (processos, modelagem) 5

6 Histórico Passado Recente Conclusão de Projetos 2002 Projetos Bem Sucedidos 34%??? Projetos Fracassados 15% Projetos Desafiados 51% Fonte: Chaos Research Standish Group 6

7 Sintomas de Problemas no Desenvolvimento Entendimento impreciso das necessidades dos usuários finais FaIta de habilidade para lidar com mudanças de requisitos Componentes que não se encaixam Software difícil de manter ou estender Descoberta tardia de sérias falhas no projeto Baixa qualidade de software Performance inaceitável do software Conflitos internos da equipe Incapacidade de reconstituir quem mudou o que, quando, onde e porquê 7

8 Causas dos Problemas no Desenvolvimento Gerenciamento insuficiente de requisitos Comunicação ambígua e imprecisa Arquitetura frágil Complexidade esmagadora Inconsistências NÃO detectadas entre requisitos, projetos, e implementações Testes insuficientes Avaliação subjetiva do status do projeto Redução tardia de risco devido ao desenvolvimento em cascata Propagação descontrolada de mudanças Automação insuficiente 8

9 Como Desenvolver? Focando nas necessidades dos usuários Empregando um processo racional e controlável Focando na qualidade Utilizando um método eficaz Utilizando as ferramentas adequadas Entregando dentro do prazo e do orçamento Engenharia de Software 9

10 Engenharia de Software - Definições Aplicação prática do conhecimento científico no projeto e construção de programas e da documentação requerida para desenvolver, operar e manter esses programas. Boehm 1980 Estabelecimento e uso de um conjunto de princípios de engenharia com o objetivo de construir software confiável, eficiente e economicamente viável em máquinas reais. Fritz Bauer Aplicação de uma abordagem sistemática, disciplinada e quantificável para desenvolver, operar e manter software. IEEE

11 Engenharia de Software - Objetivos Aumentar a qualidade do produto Aumentar a produtividade do processo de desenvolvimento Diminuir os custos do processo de desenvolvimento Obter maior confiabilidade nos prazos estabelecidos 11

12 Histórico Atualmente Desenvolvimento distribuído de software Métodos Ágeis Desenvolvimento Dirigido por Modelos Ecossistemas Software Livre 12

13 Histórico Atualmente 13

14 ELEMENTOS DA ES

15 Elementos da ES Processo Métodos Ferramentas Engenharia de Software 15

16 Elementos da ES Processo Define os passos gerais para o desenvolvimento e manutenção do software Serve como uma estrutura de encadeamento de métodos e ferramentas Sequência de passos que utilizam métodos e ferramentas para transformar matéria-prima em um produto que possua valor para o cliente Métodos São os how to s Como fazer um passo específico do processo Ferramentas Apoio automatizado ou semiautomatizado para os métodos e processos

17 Elementos da ES Cuidados Não esquecer das pessoas! 17

18 Elementos da ES Cuidados Não esquecer das pessoas! Gênio Solitário 18

19 Elementos da ES Cuidados Desenvolvimento guiado por ferramentas É importante usar a ferramenta certa para o problema O problema não deve ser adaptado para a ferramenta disponível Para quem tem um martelo, tudo parece prego (MURTA, 2014) 19

20 Elementos da ES Cuidados Supermercado de ES Em função do problema, se escolhe o processo, os métodos e as ferramentas Cuidados Menos do que o necessário pode levar a desordem Mais do que o necessário pode emperrar o projeto (MURTA, 2014) 20

21 Elementos da ES Cuidados Os processos existem nas organizações mesmo que não sejam claros, visíveis, documentados ou organizados. Processos implícitos x explícitos Processos implícitos são difíceis de serem seguidos, em especial por novatos Processos explícitos estabelecem as regras de forma clara 21

22 Elementos da ES Cuidados Método-chato Conhece todos os detalhes de vários métodos, mas... Não sabe quando usar Se perde nos detalhes e não consegue executar nada 22

23 CICLOS DE VIDA

24 Modelos de Ciclos de Vida 24

25 Modelos de Ciclos de Vida Características predefinidas Empresas Devem ser adaptados para o contexto real de uso Diversidade Pessoas Diversidade Projetos Clientes Modelos de desenvolv de software 25

26 Modelos de Ciclos de Vida Ciclo de Vida em Cascata Década de 70 Saída de uma etapa é a entrada para a próxima Uma etapa só inicia quando a anterior tiver sido concluída e verificada Requisitos Muitas variantes Design Implementação Teste Implantação 26

27 Modelos de Ciclos de Vida Ciclo de Vida em Cascata Benefícios na época Disciplina Atividades claramente definidas Fases bem definidas e delimitadas Ampla aceitação e uso Ainda é largamente utilizado! Simplicidade Desafios Linear Rígido Não permite atualização ou redefinição das fases Monolítico Não estimula a participação de usuários e clientes Dificuldade de tratar as mudanças de requisitos dos clientes/usuários Não prevê manutenção Software aparece muito tarde Requisitos Design Implementaçã o Teste Implantação

28 Modelos de Ciclos de Vida Ciclo de Vida Incremental Requisitos Design Requisitos Implementaçã o Teste Design Requisitos Implementaçã o... Implantação Teste Design Implantação Implementaçã o Requisitos funcionalidades Design Implementaçã o Teste Implantação Teste Implantação tempo

29 Modelos de Ciclos de Vida Ciclo de Vida Incremental Ideia de aumentar (alargar) pouco-a-pouco o âmbito do sistema Desafios Dificuldade de gerenciamento - fases simultâneas Usuário achar que a primeira versão já corresponde ao sistema como um todo Verba do projeto acabar antes do sistema ser concluído Software pode não ser adaptável, manutenível ou extensível 29

30 Modelos de Ciclos de Vida Desenvolvimento Iterativo O desenvolvimento é organizado em mini-projetos Cada mini-projeto é uma iteração Cada iteração tem duração curta e fixa (de 2 a 6 semanas) Cada iteração tem atividades de requisitos, projeto, programação e testes O produto de uma iteração é um software parcial X semanas X semanas X semanas... Software Software Software

31 Modelos de Ciclos de Vida Desenvolvimento Iterativo Iteração fixa Tarefas podem ser removidas ou incluídas A iteração nunca deve passar da duração previamente estipulada O resultado de cada iteração é um software... Incompleto Em desenvolvimento (não pode ser colocado em produção) Mas não é um protótipo!!! Esse software pode ser verificado e validado parcialmente Testes Usuários Podem ser necessárias diversas iterações para ter uma versão do sistema pronta para entrar em produção 31

32 Modelos de Ciclos de Vida Desenvolvimento Iterativo Iterações iniciais atacam os maiores riscos Riscos críticos são resolvidos antes que grandes investimentos sejam realizados Permite feedbacks dos usuários desde cedo 32

33 Modelos de Ciclos de Vida Desenvolvimento Iterativo Iterações curtas privilegiam a propagação de conhecimento Aumento do conhecimento sobre o software Diminuição das incertezas, que levam às mudanças 33

34 Modelos de Ciclos de Vida Desenvolvimento Evolutivo As especificações evoluem a cada iteração A cada iteração, uma parte do software fica pronta O conhecimento sobre o software aumenta As especificações são evoluídas para retratar esse aumento de conhecimento sobre o que é o software 34

35 Modelos de Ciclos de Vida Desenvolvimento Evolutivo Mudanças sempre acontecem em projetos de software Requisitos mudam O ambiente em que o software está inserido muda As pessoas que operam o software mudam Estratégias para lidar com mudanças Evitar as mudanças Controlar as mudanças Acolher mudanças por meio de um processo evolutivo 35

36 DESENVOLVIMENTO ÁGIL

37 Desenvolvimento Ágil Estamos descobrindo maneiras melhores de desenvolver software fazendoonósmesmos e ajudandooutrosafazê-lo. Através deste trabalho, passamos a valorizar: Indivíduos e interações mais do que processos e ferramentas Software funcionando mais do que documentação abrangente Colaboração do cliente mais do que negociação de contrato Resposta a mudança mais do que plano em andamento Ou seja, mesmo havendo valor nos itens à direita, valorizamos mais os itens à esquerda. 37

38 Desenvolvimento Ágil Princípios ágeis Satisfazer o cliente Acolher modificações nos requisitos Entregar o software com frequência Trabalhar junto ao cliente Manter os indivíduos motivados Promover conversas face a face Medir o progresso com software funcionando Manter um ritmo constante de trabalho Cuidar da qualidade Buscar por simplicidade Trabalhar com equipes auto-organizadas Ajustar o comportamento da equipe buscando mais efetividade 38

39 Desenvolvimento Ágil Motivação Resultados ruins com os cronogramas e orçamentos dos seus projetos Survey com 32 organizações de 10 segmentos distintos. Desse total, 14 empresas responderam que usam métodos ágeis A maioria das organizações tinha CMM em diferentes níveis, mas estavam buscando por algo novo devido aos problemas que enfrentavam mesmo com seus processos mais maduros (REIFER, 2002) 39

40 Desenvolvimento Ágil Características Principais Desenvolvimento iterativo e incremental Fornecer valor rapidamente Orientação à adaptação, ao invés de predição Respostas rápidas e flexíveis a mudanças (inevitáveis) Projeto replanejado continuamente Grande envolvimento e participação do cliente 40

41 Desenvolvimento Ágil Métodos Ágeis 41

42 Desenvolvimento Ágil Métodos Ágeis Pair Programming (XP) Ciclo de Gestão do Scrum Kanban Board 42

43 Desenvolvimento Ágil Métodos Ágeis Cada método tem as suas forças e limitações e é mais apropriado para um determinado tipo de projeto Numerosos métodos ágeis diferentes têm emergido continuamente durante os últimos anos e não demonstram sinais de cessar 43

44 Desenvolvimento Ágil Limitações Ambiente de desenvolvimento globalmente distribuído A maioria dos métodos ágeis não oferece suporte adequado à gerência de projetos Subcontratação Aplicações críticas - controle de qualidade Não se observa nenhuma prática dedicada a lidar com os requisitos não funcionais do software A ausência de uma arquitetura definida se torna mais arriscada conforme o sistema cresce Se baseia fortemente no conhecimento tácito e na comunicação pessoa-pessoa Necessidade de autonomia da equipe Cliente com pouco tempo para se dedicar Capacidade de realizar grandes projetos de desenvolvimento de software?? Como conciliar os interesses de diferentes clientes e garantir a participação de todos em tempo hábil para atender a velocidade das mudanças necessárias? 44

45 Desenvolvimento Ágil Cuidados Não é uma bala de prata não vai resolver todos os problemas Nenhum processo é efetivo para todos os projetos Desenvolvimento ágil não é para todos. Tentar impor os princípios ágeis em uma organização centrada em processos e pouco colaborativa vai resultar em fracasso 45

46 PROCESSO UNIFICADO

47 Processo Unificado Iterativo Evolutivo Incremental Processo Unificado 47

48 Processo Unificado Fases O desenvolvimento pode ser decomposto em fases, visando retratar a ênfase principal das iterações Concepção Elaboração Construção Transição Plano da fase Abrangente e superficial Plano da iteração Específico e detalhado 48

49 Processo Unificado Atividade Esforço Análise 10% Projeto 15% Programação 30% Testes 15% Gerência 30% (MURTA, 2014) 49

50 Processo Unificado Exemplo Rational Unified Process (RUP) Em uma iteração você caminha por todas as disciplinas com diferentes ênfases 50

51 Processo Unificado Fases Escopo do projeto Concepção Elaboração Constrói o produto Planejamento do projeto Especificação de requisitos Arquitetura básica Construção Transição Entrega o produto para a comunidade de usuários 51

52 Processo Unificado Fases - Concepção Escopo Identificação de riscos Listagem inicial dos requisitos Esboço dos casos de uso Identificação de arquiteturas candidatas Estimativas iniciais de cronograma e custo Principais características Escopo ainda vago Estimativas ainda vagas Esforço e duração aproximados 5% do esforço do projeto 10% da duração do projeto Marco Objetivo do projeto 52

53 Processo Unificado Fases - Elaboração Escopo Mitigação dos riscos Detalhamento da maioria dos requisitos e casos de uso Estabelecimento e validação da arquitetura do software Detalhamento das estimativas de cronograma e custo Principais características Grande parte das atividades de análise e projeto já concluída Diminuição significativa das incertezas Baseline da arquitetura é estabelecida Esforço e duração aproximados 20% do esforço do projeto 30% da duração do projeto Marco Arquitetura do software 53

54 Processo Unificado Fases - Construção Escopo Implementação dos demais componentes da arquitetura Preparação para a implantação Principais características Baseline de testes do produto é estabelecida Esforço e duração aproximados 65% do esforço do projeto 50% da duração do projeto Marco Capacidade inicial de operação 54

55 Processo Unificado Fases Transição Escopo Execução de testes finais Implantação do produto Treinamento dos usuários Principais características Baseline de liberação do produto é estabelecida Esforço e duração aproximados 10% do esforço do projeto 10% da duração do projeto Marco Lançamento do produto 55

56 TRABALHO

57 Trabalho Site Eleições 2018 Objetivo Desenvolver um site com informações sobre as eleições 2018 Escopo Definir a tecnologia para plataforma web não podem ser utilizados templates prontos Definir e implementar a arquitetura de informações Definir e implementar a identidade visual Implementar as funcionalidades solicitadas Implementar as características de inovação sugeridas pelo grupo Atenção Cuidado com as questões éticas, legais e partidárias. Especificação EspecificacaoTrabalho.pdf 57

58 Trabalho Site Eleições 2018 Funcionalidades Básicas 1. HomePage A HomePage deve conter informações gerais sobre as eleições, os candidatos, menu de navegação com acesso às principais funcionalidades, mecanismos de buscas e etc. 2. Boca de Urna O sistema deve permitir que os usuários indiquem 1 única vez suas intenções de votos aos diferentes cargos (presidente, governador, senador, deputado federal e deputado estadual). O sistema deve consolidar e apresentar os resultados. 3. Informações sobre Candidatos O sistema deve permitir que os usuários pesquisem informações sobre os seus candidatos e recebam como resultado um resumo dos seus dados básicos, bem com a lista com as principais notícias envolvendo aquele candidato. 58

59 Trabalho Funcionalidades Básicas 4. Locais de Votação O sistema deve permitir que o usuário preencha os dados do seu título de eleitor e seja informado do seu local de votação. 5. Acompanhamento dos Resultados das Eleições O sistema deve permitir o acompanhamento online dos resultados das eleições mostrando o rankeamento dos candidatos e dos partidos na concorrência aos diferentes cargos (presidente, governador, senador, deputado federal e deputado estadual). 6. Inovação Pelo menos 2 ideias e inovações devem ser sugeridas e implementadas pelo grupo, sendo 1 para cada seminário. 59

60 EXERCÍCIO

61 Exercício A iteração da concepção Início do ciclo de desenvolvimento de um novo produto Situação ideal para o desenvolvimento de um pequeno projeto. Ainda não existem requisitos para preservar, reuso ou interfaces com sistemas legados A maior parte do esforço está concentrado em Requisitos e na Gerência de Projetos 61

62 Exercício Analise com o seu grupo como o processo unificado será utilizado no trabalho Qual será a duração de uma iteração? O que vocês pretendem entregar em cada iteração? Como e quando vocês vão se reunir para atingir esse objetivo? Qual será o papel de cada membro do grupo? Quais são os riscos envolvidos? Quais decisões arquiteturais precisam ser tomadas (linguagem, SO, etc.)? 62

63 63

64 Dúvidas? 64

65 Leitura Complementar FAIRLEY, R. E.; WILLSHIRE, M. J. (2003). "Why the Vasa sank: 10 problems and some antidotes for software projects". IEEE Software, v. 20, n. 2, pp BOEHM, B. (2006). "A view of 20th and 21st century software engineering". Proceedings of the 28th international conference on Software engineering, Shanghai, China: ACM, pp

66 Próxima Aula Atividades Gerenciais Aquisição Planejamento de Projetos Comunicação Monitoramento e Controle Gerência de Riscos Atividades de Desenvolvimento Levantamento de Requisitos Análise de Requisitos Projeto Codificação Atividades de Apoio Garantia de Qualidade Gerência de Configuração Medição e Análise Reutilização Verificação, Validação e Testes Colaboração 66

67 Gerência de Projetos e Manutenção de Software Aula 2- Revisão de ES Andréa Magalhães Magdaleno andrea@ic.uff.br