Engenharia de Software

1. Engenharia de Software Projeto de Software Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

2. Projeto de Software • Derivando uma solução que satisfaz os requisitos de software Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

3. Características do Processo de Projeto • Processo criativo • Aprendizado • Prática • Experiência • Estudo de Exemplos Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

4. Estágios de Projeto • Entender o problema • Olhar para o problema de diferente ângulos • Descobrir os requisitos de projeto • Identificar uma ou mais soluções • Avaliar possíveis soluções • Escolher a mais apropriada • Descrever as abstrações da solução • Usar notações gráficas ou descritivas para especificar os componentes do projeto • Repetir este processo para cada abstração identificada até o projeto estar expresso em termos primitivos Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

5. Processo de Projeto • Qualquer projeto pode ser modelado como um grafo direcionado • Nós: entidades • Processos • Funções • Tipos • Arestas: relacionamentos Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

6. Refinamento de um Projeto O sistema é projetado iterativamente em diferentes níveis de abstração Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

7. Fases do Processo de Projeto • A separação entre fases não é bem definida • Identificação útil por questões de gerenciamento Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

8. Fases do Processo de Projeto Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

9. Fases do Processo de Projeto • Projeto de arquitetura: Identifica sub-sistemas • Especificação abstrata: Especifica sub-sistemas • Projeto de interface: Descreve as interfaces dos sub-sistemas • Projeto de componente: Decompõe sub-sistemas em componentes • Projeto de estrutura de dados: Projeta estrutura de dados para armazenar os dados do problema • Projeto de algoritmos: Descreve os algoritmos a serem usados na solução do problema Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

10. Projeto Top-down Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

11. Projeto Top-down • Na prática, o projeto de grande sistemas nunca é verdadeiramente top-down. • Os projetistas reutilizam experiência (e componentes) • Orientação a objetos Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

12. Métodos Estruturados de Projeto • Características • Notações para expressar o projeto • Diretrizes para criar e avaliar um projeto • Exemplos • Projeto Estruturado (Yourdon) • JSD (Jackson Method) • Booch, OMT, UML/RUP • Vantagens • Ferramentas CASE • Documentação padronizada • Redução de custo Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

13. Modelos dos Métodos Estruturados • Modelo de fluxo de dados • Transformação de dados • Modelo entidade-relacionamento • Estrutura lógica dos dados • Modelo estrutural • Componentes do sistema e suas interações • Se o método for orientado a objetos • Modelo de herança e composição de objetos • Complementos: diagrama de estados, dicionário de dados, ... Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

14. Deficiências dos métodos estruturados • Existem diretrizes e não métodos no sentido matemático. Projetistas diferentes criam projetos bastante diferentes • Não ajudam muito com a parte inicial, fase criativa do projeto. Em vez disso, ajudam ao projetista a estruturar e documentar as suas idéias de projeto Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

15. Notações para Descrição de Projeto • Notações gráficas. Usadas para mostrar os relacionamentos dos componentes. • Linguagens de descrição de programa. Baseadas em linguagens de programação, porém com mais flexibilidade para representar conceitos abstratos. • Texto informal. Descrição em linguagem natural. Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

16. Estratégias de Projeto • Projeto Funcional • Decomposição do sistema em componentes funcionais • O estado do sistema é centralizado e compartilhado entre as funções • Projeto Orientado a Objetos • O sistema é visto como uma coleção de objetos que interagem • O estado do sistema é descentralizado Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

17. Estratégia de Projeto • Qual a melhor? • As abordagens orientada a objeto e funcional são complementares • Bons engenheiros de software selecionam a abordagem mais apropriada para o sistema ou fase do processo em questão Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

18. Qualidade de Projeto • Propriedade indefinível que depende das prioridades específicas da organização • Os atributos discutidos aqui estão relacionados com a manutenção de um projeto • Características de qualidade são igualmente aplicáveis a projetos orientados a objeto ou a função Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

19. Coesão • Medida da proximidade das partes de um sub-componente • Um componente deve implementar uma única entidade lógica ou função • Importância Quando uma mudança tiver que ser feita, ela será localizada Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

20. Níveis de Coesão • Coesão casual • As partes de um componente não são relacionadas • Associação lógica • Componentes que executam funções similares são agrupados • Coesão temporal • Componentes que são ativados na mesma hora são agrupados Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

21. Níveis de Coesão • Coesão procedural • Componentes que fazem parte de uma única seqüência de controle são agrupados • Coesão de comunicação • Componentes que operam na mesma entrada ou produzem a mesma saída são agrupados • Coesão seqüencial • A saída de uma parte de um componente é a entrada de outra parte Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

22. Níveis de Coesão • Coesão funcional • Cada parte de um componente é necessária para execução de uma única função • Coesão objeto • Cada operação provê funcionalidade que permite que atributos de um objeto sejam modificados ou inspecionados Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

23. Acoplamento • Medida da força das interconexões entre componentes do sistema • Importância • Baixo acoplamento implica que mudanças em um componente dificilmente afetará outros componentes • Cuidados • Variáveis compartilhadas • Troca de informações de controle Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

24. Acoplamento Forte Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

25. Acoplamento Baixo Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

26. Níveis de Acoplamento • Sem acoplamento • Acoplamento de dados: passagem de dados simples • Acoplamento de controle Passagem de informação de controle • Acoplamento externo • Dependência de dispositivos e protocolos • Acesso a dados globais • Acoplamento de conteúdo • Uso de informações em outro módulo Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

27. Entendimento • Relacionado a várias características do componente • Coesão. Pode um componente ser entendido isoladamente? • Nomes. São usados nomes que fazem sentido? • Documentação. O projeto está bem documentado? • Complexidade. Algoritmos complexos são utilizados? Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

28. Adaptabilidade • Medida da facilidade de mudança dos componentes • Fatores relevantes • Componentes fracamente acoplados • Componentes fortemente coesos • Boa documentação • Programas legíveis • Correspondência óbvia entre os vários níveis de projeto Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

29. Pontos Principais • Projeto é um processo criativo • Atividades de projeto incluem • Projeto de arquitetura • Especificação de sistema • Projeto de interface • Projeto de componente • Projeto de estrutura de dados • Projeto de algoritmos Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho

30. Pontos Principais • Decomposição funcional considera o sistema como um conjunto de unidades funcionais • Orientação a objeto considera o sistema como uma coleção de objetos • Projetistas devem procurar produzir sistemas • Fortemente coesos • Fracamente acoplados Faculdade 7 de Setembro – Sistemas de Informação Engenharia de Software – Prof. Ciro Coelho