Viso Geral sobre Ciclo de Vida de Software
Visão Geral sobre Ciclo de Vida de Software, Processos e RUP Alexandre Vasconcelos (amlv@cin. ufpe. br) 1/45
Ciclo de Vida e Processo de Desenvolvimento de Software 2/45
O que é um modelo de ciclo de vida de processo de software? n Uma representação abstrata e simplificada do processo de desenvolvimento software, tipicamente mostrando as principais atividades e dados usados na produção e manutenção de software 3/45
Principais Modelos do Ciclo de Vida de Software n n Cascata Modelo de Desenvolvimento Evolucionário n n Programação Exploratória Prototipagem descartável Modelo de Transformação Formal Modelos Iterativos n n Espiral Incremental 4/45
Modelo Cascata (ou clássico) n n n Derivado de modelos existentes em outras engenharias Sua estrutura é composta por várias etapas que são executadas de forma sistemática e seqüencial Na prática, existe uma interação entre as etapas e cada etapa pode levar a modificações nas etapas anteriores 5/45
Modelo Cascata Definição de Requisitos Projeto do Sistema e do Software Implementação e Testes Unitários Integração e Teste do Sistema Operação e Manutenção 6/45
Modelo Cascata na Prática Definição de Requisitos Projeto do Sistema e do Software Implementação e Testes Unitários Integração e Teste do Sistema Operação e Manutenção 7/45
Modelo de Desenvolvimento Evolucionário n n Programação Exploratória Prototipagem Descartável Atividades Concorrentes Especificação Esboço de Descrição Desenvolvimento Versão Inicial Versões Intermediárias Validação Versão Final 8/45
Programação Exploratória n Idéia geral: n n n Desenvolvimento da primeira versão do sistema o mais rápido possível Modificações sucessivas até que o sistema seja considerado adequado Após o desenvolvimento de cada uma das versões do sistema ele é mostrado aos usuários para comentários Adequado para o desenvolvimento de sistemas onde é difícil ou impossível se fazer uma especificação detalhada do sistema Principal diferença para os outros modelos é a ausência da noção de programa correto 9/45
Programação Exploratória n n Tem sido mais usada no desenvolvimento de sistemas especialistas - geralmente sistemas que tentam emular capacidades humanas A maioria dos sistemas desenvolvidos com sucesso usando a programação exploratória foi implementada usando pequenos grupos de profissionais altamente qualificados e motivados 10/45
Prototipagem Descartável n Como na programação exploratória, a primeira fase prevê o desenvolvimento de um programa para o usuário experimentar n n n No entanto, o objetivo aqui é estabelecer os requisitos do sistema O software deve ser reimplementado na fase seguinte A construção de protótipos com os quais os usuários possam brincar é uma idéia bastante atrativa: n n Para sistemas grandes e complicados Quando não existe um sistema anterior ou um sistema manual que ajude a especificar os requisitos 11/45
Prototipagem Descartável n n Os objetivos do protótipo devem estar bem claros antes do início da codificação. Possíveis objetivos: n Entender os requisitos dos usuários n Definir a interface com os usuários n Demonstrar a viabilidade do sistemas para os gerentes. Uma decisão importante a ser tomada é escolher o que será e o que não será parte do protótipo n Não é economicamente viável implementar todo o sistema! n Os objetivos do protótipo são o ponto de partida 12/45
Transformação Formal n Idéia geral: n Uma especificação formal (definição matemática, não ambígua) do software é desenvolvida e posteriormente “transformada” em um programa através de regras que preservam a corretude da especificação esp. 1 esp. 2 implement. 13/45
Transformação Formal n A grande motivação por trás da idéia de refinamento formal é a possibilidade de gerar automaticamente programas que são corretos por construção n n O próprio processo de desenvolvimento deve grantir que o programa faz exatamente o que foi especificado Este modelo tem sido aplicado ao desenvolvimento de sistemas críticos, especialmente naqueles onde a segurança é um fator crítico (ex: sistema de controle de tráfego aéreo) 14/45
Modelo de Desenvolvimento Baseado em Reuso n n Baseado no reuso sistemático de componentes existentes ou sistemas COTS (Commercial-off-the -shelf) Etapas do processo n n n n Especificação dos requisitos Análise de componentes Modificação dos requisitos Projeto de sistema com reuso Desenvolvimento e integração Validação Esta abordagem está se tornando mais importante, mas há ainda pouca experiência com ela 15/45
Modelo de Desenvolvimento Baseado em Reuso Especificação de Requisitos Análise de Componentes Modificação de Requisitos Desenvolvimento e Integração Projeto de Sistema com Reuso Validação do Sistema 16/45
Modelos Iterativos n n n Requisitos de sistema SEMPRE evoluem durante curso de um projeto. Assim a iteração do processo sempre faz parte do desenvolvimento de grandes sistemas Iterações podem ser aplicadas a quaisquer dos modelos de ciclo de vida Duas abordagens (relacionadas) n n Desenvolvimento espiral Desenvolvimento incremental 17/45
Desenvolvimento Espiral n Acrescenta aspectos gerenciais ao processo de desenvolvimento de software. n n n n análise de riscos em intervalos regulares do processo de desenvolvimento de software planejamento controle tomada de decisão O processo é representado como uma espiral em vez de uma seqüência de atividades Cada volta na espiral representa uma fase no processo Não há fases fixas como especificação ou projeto voltas na espiral são escolhidas dependendo do que é requerido Riscos são avaliados explicitamente e resolvidos ao 18/45 longo do processo
Desenvolvimento Espiral Determinação dos objetivos, alternativas e restrições Análise das alternativas e identificação e/ou resolução de riscos Análise de Riscos Simulações, modelos e benchmarks Planejamento Desenvolvimento e validação da versão corrente do produto 19/45
Desenvolvimento Incremental n n Em vez de entregar o sistema como um todo, o desenvolvimento e a entrega são divididos em incrementos, com cada incremento entregando parte da funcionalidade requerida Requisitos dos usuários são priorizados e os requisitos de mais alta prioridade são incluídos nas iterações iniciais Uma vez que o desenvolvimento de um incremento é iniciado, os requisitos são "congelados". Embora os requisitos possam continuar a evoluir para incrementos posteriores Em certos aspectos é similar à programação exploratória. No entanto, o escopo do sistema deve ser claramentendido antes de se iniciar o desenvolvimento 20/45
Desenvolvimento Incremental 21/45
Processo n Conjunto de atividades n n n bem definidas com responsáveis com artefatos de entrada e saída com dependências entre as mesmas e ordem de execução com modelo de ciclo de vida 22/45
Processo n n n é uma ação regular e contínua (ou sucessão de ações) realizada de forma bem definida, levando a um resultado é um conjunto parcialmente ordenado de atividades (ou passos) para se atingir um objetivo define quem está fazendo o que, quando e como para atingir um certo objetivo 23/45
Processo versus Metodologia n Alguns autores consideram que processos incluem n n uma metodologia pessoas tecnologia (suporte de ferramentas) Outros consideram que uma metodologia é a especialização de um processo com um conjunto de métodos 24/45
Método n n n Descrição sistemática de como devese realizar uma determinada atividade ou tarefa A descrição é normalmente feita através de padrões e guias Exemplos: Método para descoberta de atores e casos de uso no RUP. 25/45
Modelo de Processo n é uma representação de um processo, usualmente envolvendo n n atividades a serem realizadas agentes que realizam as atividades artefatos (produtos) gerados recursos necessários (consumidos) 26/45
Modelo de Processo n n n Um modelo é usado para entendimento e comunicação do processo, e como base para análise, execução, gerência e melhoria do processo Idealmente a descrição deve ser formal e completa para permitir, por exemplo, automação A descrição deve ser apresentada em diferentes níveis de abstração 27/45
Modelo de Processo n n O formalismo utilizado para representar o processo é o ingrediente mais importante da modelagem Não parece haver consenso sobre um formalismo ideal n Terminologias distintas n n Fase, workflow, domínio, disciplina, Atividade Mas há esforço de padronização (SPEM e BPMN – OMG) 28/45
Exemplos de processos n Processos tradicionais (pesados) n n RUP, OPEN, Catalysis Processos ágeis (leves) n XP, Agile modeling, Crystal, pragmatic programming, Internet Speed, Scrum, . . . 29/45
Exemplos de processos n Consenso em torno de n n Iteratividade Participação de usuários Flexibilidade de configuração para projetos específicos Comunicação entre membros da equipe 30/45
Exemplos de processos n Divergências em torno de n n Detalhamento de atividades a serem seguidas Critério de conclusão da execução das atividades n n n Rigor na atribuição de tarefas a responsáveis n n n Arquitetura robusta (RUP) Arquitetura para o contexto da iteração atual (agile modeling) workers (RUP) alocação sob demanda e interesse (XP) Artefatos (documentação) gerados Nível de Automação Nível de (im)pessoalidade 31/45
Polêmica n Se a tendência é processos leves, afinal o desenvolvimento de software é Arte+Sociologia+Psicologia+. . . ou n Lógica+Modelos+Engenharia+. . . ? ? ? n n n E todo o esforço de consolidação da Engenharia de Software como uma ciência exata? ? ? Compromisso n Balancing agility and discipline 32/45
Visão Geral do RUP 33/45
O que é o RUP? n O nome é uma abreviação de Rational Unified Process n mas na verdade é n n Processo + Métodos + Linguagem (UML) e os autores argumentam que é n Framework para gerar processos 34/45
O que é o RUP? n Conjunto de atividades n n n n bem definidas com responsáveis com artefatos de entrada e saída com dependências entre as mesmas e ordem de execução com modelo de ciclo de vida descrição sistemática de como devem ser realizadas guias (de ferramentas ou não), templates utilizando diagramas de UML 35/45
Características Principais do RUP n O desenvolvimento de sistemas seguindo o RUP é n n n Iterativo e incremental Guiado por casos de uso (use cases) Centrado na arquitetura do sistema 36/45
O RUP é iterativo e incremental n O ciclo de vida de um sistema consiste de quatro fases: concepção elaboração construção transição tempo n n Concepção (define o escopo do projeto) Elaboração (detalha os requisitos e a arquitetura) Construção (desenvolve o sistema) Transição (implanta o sistema) 37/45
O RUP é iterativo e incremental n Cada fase é dividida em iterações: Inception Preliminary iteration Elaboration Architect. Devel. . iteration Construction Devel. . iteration Transition iteration Minor Milestones: Releases 38/45
O RUP é iterativo e incremental n Cada iteração n n é planejada realiza uma seqüência de atividades (de elicitação de requisitos, análise e projeto, implementação, etc. ) distintas geralmente resulta em uma versão executável do sistema é avaliada segundo critérios de sucesso previamente definidos 39/45
O RUP é iterativo e incremental 40/45
O RUP é guiado por casos de uso n n Os casos de uso não servem apenas para definir os requisitos do sistema Várias atividades do RUP são guiadas pelos casos de uso: n n planejamento das iterações criação e validação do modelo de projeto planejamento da integração do sistema definição dos casos de teste 41/45
O RUP é centrado na arquitetura do sistema n Arquitetura n n visão geral do sistema em termos dos seus subsistemas e como estes se relacionam A arquitetura é prototipada, definida e validada nas primeiras iterações da fase de elaboração O desenvolvimento consiste em complementar a arquitetura A arquitetura serve para definir a organização da equipe de desenvolvimento e identificar oportunidades de reuso 42/45
Organização do RUP n n Fluxos de atividades Atividades n n n passos entradas e saídas guias (de ferramentas ou não), templates Responsáveis (papel e perfil, não pessoa) Artefatos 43/45
Exemplo de Fluxo: Planejamento e Gerenciamento Iniciar Projeto Aprovar Projeto Atestar Conclusão do Projeto Contratante Identificar Riscos Estudar Viabilidade Desenvolver Plano de Projeto Gerente de projeto Arquiteto Executar Plano de Iteração Desenvolver Plano de Iteração Avaliar Iteração Finalizar Projeto Reavaliar Riscos Priorizar Casos de Uso 44/45
Referências n n Ivar Jacobson, Grady Booch e James Rumbaugh. The Unified Software Development Process. Capítulos 1 a 5. Philippe Kruchten. The Rational Unified Process – an Introduction. 45/45
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