Transcript Aula 01 – Introdução

ENGENHARIA DE SOFTWARE
Professor Mário Dantas
Ementa da Disciplina
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Processos Existentes;
Ciclo de vida de desenvolvimento de software;
Engenharia de Requisitos;
Princípios e conceitos de análise e projeto;
Métricas de software;
Qualidade de software;
Verificação, Validação e Teste de software;
Gerência de Configuração;
Ferramentas Case;
Ambientes de desenvolvimento de software;
Padrões de desenvolvimento;
Reuso;
Engenharia reversa e Reengenharia.
Bibliografia Básica
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GUSTAFSON, D. Teoria e Problemas de Engenharia de
Software, Bookman, 2003 (Coleção Schaum).
PAULA FILHO, W. de P. Engenharia de Software –
Fundamentos, Métodos e Padrões. LTC, 2001
PFLEEGER, Shari Lawrence. Engenharia de Software Teoria e Prática, 2ª Edição, Makron Books, 2004.
PRESSMAN, R. S. Engenharia de Software, 6ª Edição,
São Paulo: McGraw-Hill 2006.
SOMMERVILLE, Ian. Engenharia de Software, 6ª
Edição, São Paulo: Addison-Wesley, 2003.
Bibliografia Complementar
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CARVALHO, A.M.B.R. e CHIOSSI, T.C.S. Uma
Introdução a Engenharia de Software. São Paulo:
Editora da Unicamp, 2001.
McCONNELL, S. Code Complete: um Guia
Completo para Construção de Software. Porto
Alegre: Bookman, 2000.
REZENDE, D. A. Engenharia de Software e
Sistemas de Informações. Brasport, 1999.
VAZQUEZ, C. E., SIMÕES, G. S., ALBERT, R. M.
Análise de Pontos de Função. 1 ed., Érica, 2003.
Histórico
6

Até o início da década de 60:

O custo de hardware era o fator mais importante na
automatização de tarefas;

Software era uma arte: inexistência de sistematização na sua
construção e documentação;

Modelos e documentação técnica residiam somente na cabeça
do desenvolvedor.
Histórico
7

Entre 1965 a 1975:

Desenvolvimento dos primeiros SGBD's;

Surgimento do conceito de software como produto;

Surgimento das empresas desenvolvedoras de software;

Manutenção torna-se tarefa perigosa: CRISE DO SOFTWARE.
Histórico
8

A partir daí...

Disseminação das redes;

Queda no preço do hardware;

Aumento no poder de processamento e armazenamento dos
computadores;

Surgimento da Internet;

E muito mais...
Histórico
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

Habilidade em construir software deixa a desejar em relação ao
potencial do hardware;
A construção de software não é rápida o suficiente para atender as
necessidades do mercado;
A sociedade depende cada vez mais de software confiável;
O esforço para construir software confiável e de qualidade é muito
grande;
O suporte aos programas existentes é pobre e de recursos
inadequados.
Relatório do Caos
10

Relatório do Standish Group

Projetos construídos dentro do orçamento e no prazo: 16,2%;

Projetos cancelados: 31,1%;

Projetos concluídos atrasados ou fora do orçamento: 52,7%;
Crise do Software
A “crise do software” é caracterizada pela
incapacidade da indústria de software de
atender a demanda de mercado em entregar
produtos dentro dos custos, prazos, qualidade e
além de tudo, atendendo aos requisitos
contratados.
Falhas em Projetos de Software
12


Em 1992 e 1993, mais de 60% dos softwares nos EUA estavam
atrasados e mais da metade ultrapassa em 50% o prazo
planejado.
Em 1999, 37% dos projetos foram entregues no prazo, dos 63%
que atrasaram, 42% ultrapassaram o orçamento.
Desenvolvimento de Software
13

Por que é tão difícil desenvolver software?

Processo Jovem;
Conceitos iniciais
14
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
Informática: Ciência que tem como objetivo o
tratamento da informação através do uso de
equipamentos e procedimentos da área de
processamento de dados;
Ciência: Conjunto organizado de conhecimentos
relativos a determinado objeto (assunto ou tema),
especialmente os obtidos mediante a observação,
a experiência dos fatos e um métodos próprio;
Conceitos iniciais
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

Processamento de Dados: Tratamento dos dados
por meio de máquinas, com o fim de obter como
resultado informação a partir dos dados;
Engenharia: Arte de aplicar conhecimentos
científicos e empíricos e certas habilitações
específicas à criação de estruturas, dispositivos e
processos que se utilizam para converter recursos
(hardware e software configurados e programados)
em formas adequadas ao atendimento das
necessidades humanas.
Engenharia de Software
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“É a aplicação de uma abordagem sistemática,
disciplinada e mensurável ao desenvolvimento, à
operação e à manutenção de software”
IEEE (Institute of Eletric and Eletronic Engineers)
Objetivos Gerais
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
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Qualidade (adequação às necessidades)
Produtividade (agilidade para construção e
manutenção)
Controle (qualidade, prazos e custos)
Cenário
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

Gasta-se mais na manutenção do software, mas
ainda documenta-se pouco (e mal) os produtos e
projetos de software.
55% dos defeitos são inseridos durante a análise
de requisitos, mas apenas 18% desses defeitos são
localizados nessa fase.
Comparativo de Indicadores
19
Outros Motivadores
20



As economias de todos os países (e organizações),
em maior ou menor grau, são dependentes de
software;
Mais e mais sistemas são controlados por software
(“computação invisível”);
As despesas com software representam uma fração
significativa do PIB dos países e mundial.
Custo de Software
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


Geralmente domina o custo total dos sistemas: o
custo de software em um PC geralmente é maior
que o custo de hardware.
Custa mais para ser mantido do que para ser
desenvolvido.
Quando o ciclo de vida é longo, o custo de
manutenção é muitas vezes superior ao custo de
desenvolvimento.
Custo de Software
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A Engenharia de Software preocupa-se com o custo
efetivo do desenvolvimento, operação e da
manutenção de Software.
Software
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

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Processo jovem;
Quando falham: consertados;
Falhas ignoradas, amenizadas, racionalizadas;
Erros continuam sendo cometidos;
Problemas de escopo;
Solicitações de mudanças pelo contratante;
Concluídos fora dos prazos e custos;
Quando entregues não atendem a expectativas do cliente.
Questões freqüentes sobre
Engenharia de Software
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1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
O que é Software?
O que é Engenharia de Software?
Qual é a diferença entre Engenharia de Software e Ciência da
Computação?
Qual é a diferença entre Engenharia de Software e Engenharia de
Sistemas?
O que é Processo de Software?
O que é Modelo de Processo de Software?
O que são Métodos da Engenharia de Software?
Quais são os Custos da Engenharia de Software?
O que é CASE (Computer-Aided Software Engineering)?
Quais os atributos de um bom software?
Quais os desafios chave enfrentados pela Engenharia de Software?
O que é software?
25


Programas de computador e toda a documentação
a eles associada (diferente de programa isolado
para realização de testes computacionais e sem
orientação sistêmica).
Produtos de software podem ser:
 Desenvolvidos
para um cliente em particular
(personalizados)
 Desenvolvidos para o mercado em geral (genéricos)
 Oferecidos na forma de serviços
Características
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
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

O software é desenvolvido e passa por um processo de
engenharia;
Software não “se desgasta”;
Os produtos de software podem ser desenvolvidos
para um cliente específico ou para um mercado geral;
A maior parte dos softwares continua a ser construída
sob encomenda.
Tipos
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Software de aplicação
 Software científico
 Software embutido
 Software para linhas de produto
 Aplicações Web
 Computação ubíqua
 Software aberto

O que é Engenharia de Software?
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
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

É a engenharia que se ocupa dos aspectos da
produção e da manutenção de software.
Produz as especificações para a criação dos
programas que compõem o software.
Tem engenheiros de software como protagonistas.
Os engenheiros de software devem adotar uma
abordagem sistemática e organizada ao seu trabalho
e devem usar ferramentas e técnicas apropriadas,
dependendo do problema a ser resolvido, das
restrições e dos recursos disponíveis (premissas).
Qual é a diferença entre Engenharia de
Software e Ciência da Computação?
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



Ciência da Computação se ocupa da teoria e dos
fundamentos (algoritmos, estruturas de dados, etc.), tendo
base abstrata;
Engenharia de Software se ocupa das práticas para
desenvolver e entregar software de qualidade, valendo-se
de conhecimentos científicos e empíricos e da aplicações de
habilidades específicas.
As teorias da Ciência da Computação são insuficientes
para atuar como suporte completo à Engenharia de
Software.
São complementares, pois a segunda fornece
infraestrutura de software para que a primeira se ocupe
da solução de problemas complexos de alto nível que
requerem uma solução baseada em software.
Qual é a diferença entre Engenharia de
Software e Engenharia de Sistemas?
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


Engenharia de Sistemas se ocupa de todos os aspectos do
desenvolvimento de sistemas (na disciplina em estudo, os
sistemas baseados em computadores), incluindo hardware,
software, peopleware e processos de negócio.
Engenheiros de Sistemas cuidam da especificação, desenho
arquitetônico, integração e desenvolvimento de sistemas
complexos.
A Engenharia de Sistemas é anterior a Engenharia de
Software e, na maioria dos casos, essencial ao sucesso
desta.
Conhecimento de Ciência da Computação é essencial
para os engenheiros de software
O que é processo (metodologia de
desenvolvimento) de software?
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

É um conjunto de atividades cujo objetivo é desenvolver e/ou evoluir
um produto de software.
Atividades que fazem parte de todos os processos (de
desenvolvimento) de software:







Especificação – o que o sistema deve fazer e quais as suas restrições
(requisitos funcionais e não-funcionais).
Construção – produção de um software.
Validação – verificar que o software é o que o cliente deseja.
Evolução – modificar o software em resposta às novas demandas.
Define o ciclo de vida (fases) de um software, usando modelos de
processos de software e métodos (paradigmas).
Trata-se da metodologia para desenvolver software.
É uma abstração que se concretiza em projetos de software.
O que é um modelo de processo de
software?
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

Uma representação simplificada e abstrata de um processo de
software, que pode ser apresentada a partir de perspectivas.
Exemplos de perspectivas (visões) de processo são:




Workflow (fluxo de trabalho) – seqüência de atividades
Data-flow (fluxo de dados) – fluxo de informações
Role/Action (papeis e ações) – quem faz o quê
Exemplos de Modelos de Processos Abstratos são:






Cascata
Evolucionário
Iterativo (Espiral, Incremental)
Integração a partir de componentes reutilizáveis
Prototipagem Evolutiva (Metodologias Ágeis)
Entrega Evolutiva (Cascata + Prototipagem Evolutiva)
O que são métodos de engenharia de
software?
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


Descrevem modelos, gráficos, diagramas, notações,
regras, restrições e práticas de desenho (Notação)
Orientam o processo, recomendando práticas mais
adequadas e atividades a serem seguidas
Os métodos podem ser:
 Estruturados
 Orientados
a Dados
 Orientados a Objetos
 Baseados em Protótipos
Quais os custos da Engenharia de
Software?
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


Grande parte dos custos do processo de software
estão concentrados na engenharia (entendimento do
problema, desenho e arquitetura da solução e
especificação dos programas).
Os custos variam em função do tipo de sistema que
está sendo desenvolvido, dos requisitos (funcionais) e
dos requisitos de performance e nível de
disponibilidade (requisitos não funcionais).
Os custos de distribuição dependem do modelo de
processo de desenvolvimento usado (complexidade da
gerência de configuração).
Quais os custos da Engenharia de
Software?
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

O processo de engenharia de software em si, assim
como qualquer processo de gestão e planejamento,
tem um custo e é importante que os stakeholders
estejam a par deles.
É papel do engenheiro de software demonstrar a
relação entre os custos incorridos e os benefícios
auferidos, com base em fatos concretos.
O que é CASE (Computer-Aided
Software Engineering)?
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

Sistemas de Software que servem para dar suporte
automatizado às atividades do processo. Ferramentas
CASE devem ser usadas.
Upper-CASE


Ferramentas para suportar as atividades desde o início do
processo, incluindo requisitos e desenho (Judy, DB Designer,
Power Design, Rational Rose).
Lower-CASE

Ferramentas para suportar as atividades finais como
programação, depuração e teste de programas (Netbeans,
Eclipse, Ant, JUnit).
Quais os atributos de um bom
software?
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

O software deve fornecer as funcionalidades requeridas e atender
aos requisitos não funcionais de performance, segurança,
confiabilidade, usabilidade, manutenibilidade, entre outros.
Manutenibilidade


Segurança e Confiabilidade


O sistema do qual faz parte deve ser confiável e seguro física e
logicamente.
Eficiência


Deve poder ser alterado para atender as mudanças de necessidades.
Não deve desperdiçar recursos do sistema.
Usabilidade e Acessibilidade

Deve ser de fácil utilização para os usuários para os quais foi
desenhado e proporcionar acesso universal.
Quais os grandes desafios da
engenharia de software?
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

Lidar com sistemas legados, com grande diversidade de tecnologias,
menores tempos de entrega e manutenção.
Sistemas Legados


Heterogeneidade


Os sistemas são distribuídos para várias plataformas e incluem uma
composição de hardware e software básico.
Tempo


Antigos, mas ainda úteis, são os sistemas que devem ser mantidos e
aprimorados
Existe forte e crescente pressão para uma entrega mais rápida, quase
sempre, com clientes subestimando a complexidade.
Manutenção

Os reparos em software são geralmente mais complicados que os
reparos em hardware (faltam documentação e boas práticas).
Síntese
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


Engenharia de Software ocupa-se de todos os
aspectos da produção de software.
Produtos de software consistem de programas
(desenvolvidos sob encomenda ou não) e toda a
documentação associada.
Características essenciais são manutenibilidade,
segurança e confiabilidade, eficiência e
usabilidade.
Síntese
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
O processo de software (ou metodologia) consiste
em atividades que fazem parte do
desenvolvimento de produtos de software. As
atividades básicas são: especificação e análise,
desenho e construção, teste e validação e evolução.
Exemplos: RUP, PRAXIS, Processo Unificado, eXtreme
Programming – XP, METODES.
Síntese
41

Métodos são maneiras organizadas de produzir
software. Incluem sugestões a serem seguidas,
notações, regras e modelos, orientando o processo
de desenvolvimento. Exemplos: Estruturado,
Orientado a Dados, Orientado a Objetos, Baseado
em Protótipos.
Síntese
42

Ferramentas CASE são sistemas de software
desenhados para dar suporte a atividades do
processo de software como: organização de
requisitos, produção e consistência de diagramas,
rastreamento, codificação e teste de programas.
Síntese
43


Os Engenheiros de Software devem ir além dos
aspectos técnicos, pois, como nos ensina a Teoria
Geral de Sistemas, os sistemas são abertos,
influenciando e sendo influenciados pelo meio onde
estão inseridos.
Software é elemento chave para o sucesso, mas
software não é fácil e demanda gerenciamento de
projeto eficaz...
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MITOS DA ENGENHARIA DE SOFTWARE
Mitos da Gerência
45


Mito
“Já temos um livro que está cheio de padrões e
procedimentos para elaborar o software. Isso não
fornece ao meu pessoal tudo que ele precisa
saber?”
Mitos da Gerência
46


Realidade
O livro é usado? Os profissionais sabem da sua existência? Ele
reflete as práticas modernas da ES? É Completo? Adaptável?
Melhora o prazo de entrega mantendo o foco na qualidade?
Mitos da Gerência
47



“Se nos atrasarmos no cronograma, podemos
adicionar mais programadores e ficar em dia?”
Realidade
“Adicionar pessoas a um projeto de software
atrasado atrasa-o ainda mais.”
Mitos da Gerência
48

“Se eu decidir terceirizar um projeto de software
vou poder relaxar e deixar que aquela firma o
elabore?”
Realidade
 Se uma empresa não sabe como gerir e controlar
projetos de software internamente, certamente
terá problemas quando terceirizar esses
projetos.

Mitos do Cliente
49

“O estabelecimento geral dos objetivos é suficiente
para iniciar a escrita de programas – podemos
fornecer os detalhes posteriormente?”
Realidade
 Uma descrição formal e detalhada do domínio
da informação, da função, do comportamento,
do desempenho, das interfaces, das restrições de
projeto e dos critérios de validação é
ESSENCIAL.

Mitos da Gerência
50

“Os requisitos de projeto mudam continuamente,
mas as mudanças podem ser facilmente
acomodadas porque o software é flexível.”
Realidade
 O impacto da mudança varia com a época em
que é introduzida.

Mitos do Profissional
51

“Quando escrevemos um programa e o fazemos
funcionar, nosso trabalho está completo.”
Realidade
 “Quanto mais cedo você começar a escrever
código, mais vai demorar para acabar.”
 Entre 60% e 80% de todo o esforço despendido
em software vai ser despendido depois de ele
ser entregue ao cliente pela primeira vez.

Mitos do Profissional
52

“Até que eu esteja com o programa ‘rodando’ não
tenho como avaliar a sua qualidade.”
Realidade
 E a revisão?
 Garantindo a qualidade em todas as etapas, o
produto final não terá qualidade?

Mitos do Profissional
53

“O único produto de trabalho que pode ser
entregue para um projeto de software bem
sucedido é o programa executável.”
Realidade
 E a documentação?

Mitos do Profissional
54



“A engenharia de software vai nos fazer criar documentação
volumosa e desnecessária que certamente nos atrasará.”
Realidade
A ES não se relaciona à criação de documentos. Refere-se à
criação de qualidade. Melhor qualidade leva à redução de
re-trabalho. E menor re-trabalho resulta em tempos de entrega
mais rápidos.