Aula 5 ProjetoSoftware

8/15/2019 Aula 5 ProjetoSoftware

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Prof. Paulo C. Masiero

SSC - 5764

Engenharia de Software


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Projeto

Análise de Sistema

Análise de Requisitos

Processo de Software Fases ou

Subprocessos

DEFINIÇÃO

CONSTRUÇÃO

MANUTENÇÃO

Processo peloqual osrequis i tos dosoftware sãot raduzidos

para umarepresentação

do software que permite suarealizaçãofísica.

Projeto


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Projeto

Codificação

Teste

ModeloComportamental

ModeloFuncional

Modelo deInformação

OutrosRequisitos

Projeto deDados

Projeto Procedimental

ProjetoArquitetural

Projeto de Interface

Programas

Software

Integrado eValidado


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Ponto de Vista TécnicoDADOS: o modelo de domínio da informação é

transformado nas estruturas de dados que serão exigidas

para implementar o software.

ARQUITETURAL: o relacionamento entre os grandes

componentes estruturais do programa é definido.

INTERFACE: os mecanismos de interação e layout para a

interação homem-máquina são estabelecidos.PROCEDIMENTAL: os componentes estruturais são

transformados em uma descrição procedimental do

software.

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Ponto de Vista Gerencial

PROJETO PRELIMINAR: preocupa-se com a

transformação dos requisitos do software em

uma arquitetura de software e de dados.

PROJETO DETALHADO: concentra-se nos

aprimoramentos da representação arquitetural

que levam à estrutura de dados detalhada e às

representações algorítmicas do software.

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Projeto preliminar

Projeto detalhado

Projeto de dados

Projeto arquitetural

Projeto procedimental

Projeto de interface


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Fomentar a qualidade durante o processo dedesenvolvimento.

Fornecer representações do software que podem

ser avaliadas quanto à qualidade.

Traduzir com precisão os requisitos de um cliente

num produto de software finalizado.

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Teste

SEM projeto

Manutenção

Implemen-

tação

COM projeto

Implementação

Projeto

Teste

Manutenção

Sistema instável.

Falhará quando pequenas mudanças

forem feitas. Difícil de testar.

Qualidade não pode ser verificadaaté um ponto tardio do processo

de desenvolvimento.


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Projeto

Codificação

Teste

Modelo

ComportamentalModelo

Funcional

Modelo de

Informação

Outros

Requisitos

Projetode Dados

ProjetoProcedimental

ProjetoArquitetural


ProgramasSoftware

Integrado eValidado

Projeto de DadosObjetivo

Selecionarrepresentações lógicas

dos dados (estruturas de

dados), identificados

durante a fase deespecificação dos

requisitos.


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ESTRUTURA DE DADOS: é uma representação do

relacionamento lógico entre elementos de dados

individuais.

Determina a organização, métodos de acesso, grau

de associatividade e alternativas de processamento

de informações.

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Você moraria em uma casa em que

não há um projeto (planta) ?


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Projeto

Codificação

Teste

Modelo


Funcional

Modelo de

Informação

Outros

Requisitos

Projeto de Dados


Projeto Arquitetural


ProgramasSoftware

Integrado eValidado

Projeto ArquiteturalObjetivo

Desenvolver umaestrutura modular do

sistema e representar as

relações de controle

entre os módulos.


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O projeto arquitetural une a estrutura de programae a estrutura de dados, definindo interfaces que

possibilitam que os dados fluam pelo programa.

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Propriedades que devem ser especificadascomo parte de um projeto arquitetural:

◦ Propriedades estruturais: este aspecto da

representação do projeto arquitetural define oscomponentes do sistema (como módulos, objetos)e a maneira pela qual esses componentes sãoempacotados e interagem entre si.

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Propriedades que devem ser especificadascomo parte de um projeto arquitetural:

◦ Famílias de sistemas relacionados: o projeto

arquitetural deve ter a capacidade de reusar blocosde construção arquitetural.

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O projeto arquitetural pode ser representadousando-se um ou mais modelos:

◦ Modelo estrutural: representa a arquitetura como

uma coleção organizada de componentes deprograma.

◦ Modelo de arcabouço (framework): aumenta o nívelde abstração de projeto por meio de tentativas de

identificar padrões de projeto arquiteturalrepetidos, encontrados em tipos de aplicaçõessimilares.

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◦ Modelo dinâmico: cuida dos aspectos

comportamentais da arquitetura do programa,indicando como a estrutura ou configuração dosistema pode mudar em reação a eventos externos.

◦ Modelo de processo: focaliza o projeto de negócios

ou processo técnico que o sistema precisa atender.

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◦ Modelo funcional: pode ser usado para representar

a hierarquia funcional do sistema.

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CONCEITOS Abstração Refinamento

Modularidade Ocultação da Informação Independência Funcional Arquitetura Particionamento Estrutural

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ABSTRAÇÃO: possibilita que o projetistarepresente os procedimentos, os dados e ocontrole em vários níveis de detalhes.

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alto

baixo

Nível

deAbstração

Uma solução:

é declarada em termos amplos usando-se a

linguagem do ambiente do problema

é estabelecida usando-se uma terminologiaorientada à implementação

é estabelecida de uma forma que possa ser

diretamente implementada


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Abstração Procedimental: uma sequência deinstruções designadas que têm uma funçãoespecífica e limitada.

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Ex: a palavra ´entrar´ numa portaSequência de passos procedimentais:

caminhe até a porta, aproxime-se esegure a maçaneta, gire a maçaneta

e empurre a porta, etc...


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Abstração de Dados: uma coleção designadade dados que descrevem um objeto dedados.

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Ex: cheque de pagamento Trata-se de uma coleção de muitas infor-mações diferentes: nome da pessoa aquem se paga, quantia bruta paga,

imposto retido, contribuição para aprevidência, etc.


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Abstração de Controle: implica um mecanismode controle do programa sem especificardetalhes internos.

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Ex: semáforo de sincronização

Utilizado para coordenar atividades de umsistema operacional.


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REFINAMENTO passo a passo: é uma antigaestratégia de projeto top-down (1971)

A arquitetura de um programa é desenvolvidarefinando-se, sucessivamente, os níveis dedetalhes procedimentais.

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MODULARIDADE o software é dividido emcomponentes (módulos), que são integradospara atender aos requisitos do problema.◦ Dividir para conquistar.

Um projeto modular reduz a complexidade,facilita a mudança e resulta numa

implementação mais fácil ao estimular odesenvolvimento paralelo de diversas partes deum sistema.

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É mais fácil resolver um

problema complexo quando ele é dividido em partes.

Dividir indefinidamente tornao problema infinitamente

pequeno?NÃO

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MODULARIDADE A submodularidade ou a

supermodularidade devemser evitadas.

COMO DEFINIR UM TAMANHODE MÓDULO APROPRIADO?


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OCULTAÇÃO DE INFORMAÇÕES: o conceito demodularidade leva o projetista de software auma questão fundamental:

“Como decompor uma solução de software paraobter o melhor conjunto de módulos? ”

O princípio da "ocultação de informações"

sugere que os módulos sejam "caracterizadospelas decisões de projeto que (cada módulo)esconde de todos os outros".

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Os módulos devem ser especificados eprojetados de tal forma que as informações(procedimentos e dados) contidas num módulosejam inacessíveis a outros módulos que nãotenham necessidade de tais informações.

A ocultação implica em uma modularidade talque um conjunto de módulos independentes

comunicam entre si somente aquelasinformações que são necessárias para se obtera função do software.

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INDEPENDÊNCIA FUNCIONAL produto direto damodularidade e do conceito de ocultação dainformação.

Alcançada desenvolvendo-se módulos comfunção "com um só propósito" e "aversão" ainterações excessivas com outros módulos;

Um software com módulos independentes é

mais fácil de ser desenvolvido e mais fácil deser mantido => fundamental para um bomprojeto.

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A INDEPENDÊNCIA FUNCIONAL é medidausando-se dois critérios qualitativos:

COESÃO

ACOPLAMENTO

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A INDEPENDÊNCIA FUNCIONAL é medidausando-se dois critérios qualitativos:

COESÃO

ACOPLAMENTO

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COESÃO Medida da força

funcional relativade um módulo.

Pode ser vista comoa força que mantém unidosos elementos de um módulo.


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PARTICIONAMENTO ESTRUTURAL a estrutura doprograma deve ser particionadahorizontalmente e verticalmente

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particionamento horizontal:define três partições:

entrada, transformação de

dados (processamento) e

saída.

Função 1 Função 3

Função 2


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PARTICIONAMENTO ESTRUTURAL a estrutura doprograma deve ser particionadahorizontalmente e verticalmente

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particionamento vertical:módulos de nível mais

alto devem realizar

funções de controle; os

módulos de nível mais baixo devem realizar as

tarefas de entrada,

processamento e saída.

Função 1 Função 3

Função 2

Módulos detomada

de decisão

Módulos

`trabalhadores´


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ARQUITETURA DE SOFTWARE é a estruturahierárquica de componentes de programa

(módulos), o modo pelo qual estescomponentes interagem e as estruturas dedados que são usadas pelos componentes.

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Princípios básicos de projeto para arquiteturas

modulares:

(1) unidades modulares;

(2) poucas interfaces;

(3) interfaces pequenas (fraco acoplamento);

(4) interfaces explícitas;

(5) ocultação de informações.

Correspondem aos módulos do sistema.

Projeto Arquitetural:ARQUITETURA DO

SOFTWARE


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modulares:






Para conseguir baixo acoplamento:

o número de interfaces entre osmódulos e a quantidade de informações

que se movimentam por uma interface

devem ser minimizados.


SOFTWARE


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modulares:






Quando os módulos precisam se

comunicar , eles devem fazê-lo deuma maneira óbvia e direta.


SOFTWARE

P j A i l


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modulares:






Todas as informações sobre um módulo

são escondidas do acesso externo.


SOFTWARE


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Projeto

Codificação

Teste

Modelo


Funcional

Modelo de

Informação

Outros

Requisitos

Projeto de Dados


ProjetoArquitetural


Programas

Software

Integrado eValidado


Objetivo

Especificar os detalhes

dos algoritmos de forma

não ambígua.


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PROCEDIMENTO DE SOFTWARE: focaliza osdetalhes de processamento de cada móduloindividualmente.

O Procedimento deve oferecer umaespecificação precisa do processamento (sequência de eventos, pontos de decisão,operações repetitivas e até mesmo estrutura eorganização de dados).

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Características:

1- uma sintaxe fixa de palavras-chave que forneçam todas as

construções estruturadas, declarações de dados e

características de modularidade.

2- uma sintaxe livre de linguagem natural que descreva as

características de processamento.

3- facilidades de declaração de dados que incluam tanto asestruturas de dados simples como as complexas.

4- a definição de subprogramas ou técnicas de chamada que

apóiem vários modos de descrição de interfaces.

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Nas fases iniciais, costuma-se usardeclarações que informam◦ Pré-condições◦ Pós-condições

É uma linguagem baseada em lógicamatemática

Usado por exemplo em casos de uso econtratos.

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Projeto

Codificação

Teste

Modelo


Funcional

Modelo de

Informação

Outros

Requisitos

Projeto de Dados


ProjetoArquitetural


Programas

Software

Integrado eValidado

Projeto de InterfaceObjetivo

Estabelecer os

mecanismos deinteração e layout para a

interação homem-

máquina


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Processo iterativo, abrangendo asatividades:

◦ Análise e modelagem do usuário, tarefa, ambiente.

◦ Projeto da interface. Tempo de resposta do sistema. Facilidades de ajuda ao usuário.

Manipulação de informações de erro. Rotulação de comandos.

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◦Construção da interface. Ferramentas de projeto de interface e prototipagem.

Fornecem componentes de software “pré-empacotados” para criar uma interface com o usuário.

◦Validação da interface. Determinar se o protótipo operacional da interface

satisfaz as necessidades do usuário. Dados qualitativos.

Dados quantitativos. Experimentos de usabilidade Acessibilidade

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Regras de Ouro.◦ Coloque o usuário no controle.◦ Reduza a sobrecarga cognitiva do usuário.◦ Faça a interface consistente.◦ ...

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Projeto

Codificação

Teste

ModeloComportamental

ModeloFuncional

Modelo deInformação

Outros

Requisitos

Projeto deDados


ProjetoArquitetural


Programas

Software

Integrado eValidado


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Profa. Ellen Francine

SSC - 5764

Engenharia de Software

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