Engenharia de Requisitos Silvia Regina Vergilio - UFPR

Engenharia de Requisitos

Silvia Regina Vergilio - UFPR

1) Objetivos O escopo do projeto é refinado em detalhe e

será produzida uma especialização de requisitos.

Objetivos Fornecer traduzida Projeto, dados informação procedimentos, representações para arquitetura

1) Objetivos – Aspecto Fundamental Comunicação com o Uusário

“Eu sei que você acredita ter entendido o que você pensa que eu disse, mas não estou certo se você está ciente de que o que você ouviu não é o que eu

queria dizer.”

Cliente anônimo.

1) Objetivos - Documentos Gerados Especificação de Requisitos de Software

Manual Preliminar do Usuário

Plano de Projeto do Software (revisto).

2) Requisitos Requisito: condição necessária para

a obtenção de certo objetivo ou para o preenchimento de certo fim

Requisito de software: requisitos que o produto a ser desenvolvido deve possuir

2) Requisitos Requisitos funcionais: funcionalidade, o

que o software deve fazer Requisitos não funcionais: confiabilidade

(disponibilidade, integridade, segurança), acurácia, desempenho, interface HM, portabilidade, etc.

Requisitos de desenvolvimento e manutenção, procedimentos de controle e qualidade

3) Engenharia de Requisitos Passos: Entendimento do domínio de

aplicação Extração de requisitos: classificação e

organização Análise/Especificação dos requisitos –

modelos Validação – necessidades do usuário

3.1) Extração de Requisitos Processo de transformação das

idéias que estão na mente do usuário (entradas) em um documento formal (saída).

3.1) Extração de Requisitos – Dificuldades Para conseguir informação pertinente. Para lidar com a complexidade. (Tornar o

problema manipulável; detectar omissões, inconsistências )

Para acomodar mudanças. (Coordenar, avaliar impacto; corrigir defeitos sem gerar erros)

3.1) Extração de Requisitos – Principais Causas 1. Deficiências na comunicação 2. Técnicas e ferramentas inadequadas 3. Desconsideração de alternativas.

É necessário aplicar: -princípios fundamentais -métodos/técnicas sistemáticos

3.1) Extração de Requisitos – O Analista Absorver fatos a partir de fontes

conflitantes ou confusas. Entender os ambientes do usuário/cliente. Comunicamos bem na forma verbal e

escrita. “ Enxergar a floresta apesar das árvores”

3.1) Extração de Requisitos – Tarefas 1. Reconhecimento (identificação do

problema ) 2. Avaliação do problema e síntese de

soluções gerais + critérios de validação. 3. Representação dos requisitos => software 4. Revisão da especificação reexame do

Plano de Projeto de Software.

3.1) Extração de Requisitos – Quem participa desenvolvedor

pessoal de apoio e documentação

usuários ou potenciais usuários

outras fontes de informações: pessoas e documentos

3.1) Extração de Requisitos – Procedimentos Genéricos Perguntar – identificar o usuário Observar e inferir – comportamento do

usuário, inferir suas necessidades Negociar a partir de um conjunto padrão de

requisitos Estudar e identificar problemas Supor – se o produto é novo comparar com

existentes

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - Entrevistas Identificar candidatos

Preparação para entrevista agendar preparar questões

Condução da entrevista

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - Entrevistas Condução da entrevista

apresentação e objetivos esperar respostas incompletas repetir frases do entrevistado com

suas próprias palavras perguntas do tipo sim/não – dúvidas não se perder em detalhes o entrevistado precisa ter o contexto

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - Entrevistas Finalização tempo, resposta à todas as perguntas consolidar informações (5min),

agradecimentos

Geração de um documento escrito, planejar próximos passos

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - Braimstorming Técnica para geração de idéias Reuniões entre desenvolvedores e

usuários Um líder é necessário Geração e consolidação das idéias Ausência de crítica e julgamento Elimina dificuldades de comunicação

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - PIECES Geralmente é aplicada na análise

de produtos já existentes, mas pode ser adaptada

Fornece um conjunto de categorias de questões e de problemas para o desenvolvedor extrair os requisitos

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - PIECESSeis categorias:P - desempenhoI - informaçãoE - economiaC - controleE - eficiênciaS - serviços

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - JAD

JAD – Joint Application Design Princípios básicos:

dinâmica de grupo uso de técnicas visuais manutenção do processo organizado

e racional utilização de documentação padrão

Etapas: planejamento e projeto


Seis tipos de participantes líder engenheiro de requisitos executor representantes do usuário representantes de produtos de sw especialista


Sessão

Um ou maisEncontrosrequisitosdesenvolvidos

edocumentados

Adaptação

Preparar OrganizarEquipe e Material

Finalização

Converte a informaçãofinal em umdocumento

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - Prototipação1. Determinar se o software é um bom candidato

Áreas de aplicação : interface, . . . Complexidade : desenvolvimento de muito código

inviabiliza a prototipação (particionável) Característica do cliente e gerente

2. Representação Resumida de Requisitos => particionamento .

3. Um projeto rápido ( arquitetura e dados ).

3.1) Técnicas de Extração de Requisitos - Prototipação4. Protótipo é criado e testado.

Técnicas de quarta geração Reutilização de Software Ferramentas de Videoconferência Especialização formal + ambientes interativos.

5. Teste pelo usuário - sugestões (+importante).

6. Repetição de 4 e 5 até que todos os requisitos sejam formalizados; ou que o protótipo tenha evoluído.

4) Modelos para Especificação Representam a realidade Ajudam a organização e especificação

mas não na extração Utilizam os princípios de abstração e

decomposição – lidar com complexidade

Existem diferentes tipos de especificação ao longo do desenvolvimento e em vários níveis.

4) Especificação pode ser Especificação dos requisitos –

cliente e desenvolvedor Especificação de projeto geral –

projetista e implementador Especificação de módulos –

programadores que utilizam e implementam os módulos

4) Princípios- Especificação Separar funcionalidade de

implementação Deve abranger o sistema do qual o

sw é um componente Deve ser operacional (utilizável) Tolerante a incompleteza Consistente

4) Princípios - Especificação Realista

Fracamente acoplada e localizada localizada: para que um único

elemento tenha que ser modificado fracamente acoplada: permitir que

adições e remoções sejam feitas facilmente

4) Modelos para Especificação Permitem a aplicação dos

princípios de ES. Geralmente cobrem três dimensões

do sistema dados (que dados ele mantém) funções (o que o sistema faz) comportamento (como ele se

comporta – estados e eventos)

5) Diagrama de Fluxo de Dados – Modelo de Função


O DFD é um modelo que nos permite mostrar como a informação (dados) flui através de um sistema (ou seja, como ela vai sendo transformada ou organizada) são recebidos podem ser armazenados podem fluir de um processo a outro podem ser transferidos para o ambiente

externo


______

5) Diagrama de Fluxo de Dados (DFD) - Exemplo

Agente de

Viagem

Sistema de

Reserva

Sistema de

Cobrança

Preparação de

Bilhete

Cliente

Horário, dia, destino

Dados do vôo

Custo

Bilhete

Conta

Dados contábeis

Diretórios de vôo

Arquivo de Contabilidade

Informação sem vôos

5) Diagrama de Fluxo de Dados (DFD) – Como construir


5) Diagrama de Fluxo de Dados (DFD) – Como construir Particionar as funções em sub-

funções: uma bolha deve ser particionada por

vez rótulos dos fluxos, bolhas e arquivos

devem ser significativos a continuidade da informação deve

ser mantida


F

f4

A B

A

x

y

z

B

z

x

y

5) Diagrama de Fluxo de Dados (DFD) – Quando parar O DFD mostra as transformações de

todas as entrada em saídas Os sub-processos não particionados

podem ser considerados elementares

Cada bolha está conectada corretamente ao resto da rede

As conexões foram minimizadas

5) Diagrama de Fluxo de Dados (DFD) O DFD não mostra: descrição dos fluxos nem mecanismos de

sincoronização comportamento

5) Diagrama de Fluxo de Dados – Extensão Tempo Real

Fluxo de dados que não é contínuo temp - max temp - medida.

Transforma controle ou eventos.

Representa eventos.

Armazena itens de controle ou eventos.

5) Diagrama de Fluxo de Dados – Extensão Tempo Real

Monitora ph

Mantém ph

constante

Muda ph

Processo de

Controle

Inicia

Pára

Ativa/Desativa

ph no nível desejado

Controle da Válvula de entrada

Ativa/Desativa

ph ativa

6) Modelo Entidade Relacionamento (MER) Dados descrevem coisas do mundo real. Itens de dados relacionados devem ser

agrupados Ex: nome, endereço, RG são informações

do sistema relacionados a uma entidade do mundo real que é o cliente.

Ainda podemos ter relacionamentos entre entidades

6) Modelo Entidade Relacionamento (MER)

DER – Diagrama Entidade Relacionamento

6) Modelo Entidade Relacionamento (MER)

DER – Diagrama Entidade Relacionamento

Exemplo

6) Modelo Entidade Relacionamento (MER) Existem muitas ferramentas Fácil de entender Não diz como se forma o atributo

CIC Não fica claro

7) Máquina de Estados Finitos (MEF) Os modelos de comportamento do

sistema devem mostrar estados eventos que alteram esses estados

Eventos são condições e ações para se mudar de estado.

7) Máquina de Estados Finitos (MEF)Uma MEF é dada por: (S, s0, I, ), S – conjunto finito e não vazio de

estados S0S – estado inicial I – conjunto finito de entradas (A

(ações) e C (condições)) que podem ser nulas

:SxI S - função de transição de estados

7) Máquina de Estados Finitos Diagrama de Estados (DTE)

7) Máquina de Estados Finitos Diagrama de Estados (DTE)

7) Máquina de Estados Finitos Diagrama de Estados (UML)

8) Dicionário de Dados (DD) Repositório de descrições de tudo

que é utilizado em um modelo Vantagens: organização, resolução

de ambigüidades e inconsistências, documentação, facilidade para relatórios, para alteração, etc

Integração com outros modelos – ferramenta automatizada

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Fluxo de Dados nome sinônimo origem: referência do processo destino: referência do processo descrição

informal formal

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Fluxo de DadosUma descrição mais formal representa

o fluxo com a seguinte notação: = é composto de + seqüência (e) ( ) opcional(pode ou não

estarpresente) { } iteração – { }n n repetições [ | ] ou exclusivo* comentários

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Fluxo de DadosEx1)nome = sobrenome + {int}n

0 + primeirosobrenome = string[30]int = string[60], primeiro = string[30]

Ex2)dados_pessoais = nome +endereço + estado civil +(dependentes)

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Fluxo de DadosEx3) exemplares = {exemplar} exemplar =

n_item+estado+nome_titulo n_item = cod_biblioteca+n_exemplar itens elementares de dados: cod_biblioteca = string[2] n_exemplar = inteiro nome_titulo = string[60]

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Depósito de Dados referência descrição fluxos de entrada e saída conteúdo

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Processo (Bolhas) referência descrição fluxos de entrada e saída resumo lógico

8) Dicionário de Dados (DD) Elemento Entidade Externa nome descrição outras informações importantes

9) O Modelo de Objetos – Principais Conceitos Objeto Abstração ou conceito do mundo real Encapsulamento de atributos e

serviços

Na análise – identificamos objetos no domínio do problema

No projeto – pensamos em objetos para a solução

9) O Modelo de Objetos – Principais Conceitos Classe Uma coleção ou agrupamento de um

ou mais objetos que podem ser descritos com os mesmos objetos e serviços.

Ex: os objetos mesa e cadeira, podem ser agrupados na classe mobília

9) O Modelo de Objetos – Principais Conceitos Atributo Característica, qualidade de um

objeto ou classe. Seus valores servem para

diferenciar objetos (Instâncias)

9) O Modelo de Objetos – Principais Conceitos

Ocultamento da Informação -Encapsulamento

Cada componente do programa deve conter uma única decisão de projeto.

A interface definida de forma a revelar o mínimo possível sobre o seu funcionamento interno.


Ocultamento da Informação -Encapsulamento

Reduz efeitos colaterais, facilita reuso, manutenção e testes, entendimento, etc.

Acessam-se dados de um objeto apenas com métodos do próprio objeto que funcionam como interface para outros objetos.

9) O Modelo de Objetos – Principais Conceitos Associações entre classes e objetos

relacionamentos entre as classes que em geral, representam a utilização de serviços e/ou a organização entre as mesmas.

devem refletir o domínio do problema


Hierarquia Generalização/Especialização

mostra generalizações de entidades do mundo real com características comuns e extensões destas características em casos especializados

super-classe – mais genérica sub-classe – mais específica


9) O Modelo de Objetos – Principais Conceitos Pode-se ter uma hierarquia ou um

entrelaçamento Pode-se herança múltipla Atributos e serviços comuns

devem ser colocados no nível superior

Deve satisfazer 100% a regra is-a


_________




9) O Modelo de Objetos – Principais ConceitosAgregação/Decomposição representa um composto e suas

partes um inteiro pode ser decomposto

em diferente partes, ou várias partes podem ser agregadas em um composto


9) O Modelo de Objetos – Principais ConceitosAgregação pode ser:

Composição: a parte pertence apenas a um único composto

Compartilhamento: a parte pode pertencer a mais de um composto


9) O Modelo de Objetos – Principais ConceitosMétodos ou Serviços Processamento realizado por um objeto

que indica o seu comportamento, em função do recebimento de uma mensagem

Mensagens Ativação de um método. Um objeto se

utiliza de um serviço ou se comunica com outro objeto enviando uma mensagem

9) O Modelo de Objetos – Principais ConceitosLigação Dinâmica (late binding) Mecanismo pelo qual se decide o

destino de uma mensagem em tempo de execução

Ex: int (*f)(); a função só definida i =f(); durante a execução


Sobrecarga de operadores (Overloading)

Operações de mesmo nome, mas implementadas de maneira diferente

Ex: operações de adição, subtração

implementadas diferentemente para real e inteiro


Polimorfismo Possibilidade de uma função poder

manipular valores com tipos (formas) diversas

Ex: function comp(L:lista):integer qualquer tipo de lista (genérico) mesma implementação


9) O Modelo de Objetos – Principais ConceitosConstrutor/Destrutor Função para criação/remoção de

instâncias de objetos/classes

Overriding (ou Sobreposição) Mecanismo para redefinir ou

tornar um atributo não aplicável



9) O Modelo de Objetos – Diagrama de Classes

9) O Modelo de Objetos – Diagrama de Classes Como Construir

Na fase de análise constrói-se primeiramente um diagrama de classes sem se preocupar em definir os métodos, ao qual chamaremos de Modelo Conceitual

Na fase de projeto os métodos são adicionados e o Modelo Conceitual refinado gerando o Diagrama de Classes

10) O Modelo Formal Utilizam notações matemáticas e

podem ser empregados em qualquer estágio da especificação de um sistema

Utilizam operadores relacionais: >, <,= ... operadores lógicos: ^, ~ ... quantificadores: , (para todo, existe) teoria dos conjuntos: ,,,, ...

10) O Modelo FormalEspecifica-se uma função em termos de: Pré-condições: para a função ser

executada Pós-condições: para a função terminar

Predicados sobre entradas e saídas das funções, geralmente parâmetros, dados

10) O Modelo FormalPassos Estabelecer restrições para os

valores de entrada Estabelecer restrições para os

valores de saída Combinar esses predicados em

pré e pós-condições

10) O Modelo FormalEx1) especificar que o código digitado é um

código cadastrado na base da biblioteca b biblioteca/ (b.código=código_biblioteca)

Ex2) especificar que todo exemplar identificado por n_item (número do item) pertence a alguma biblioteca

e exemplar/ pertence(b.código, e.n_item)

10) O Modelo FormalEx3) especificar função localiza_exemplar(exemplar_disponível:string):strin

gPré-condição b biblioteca/ pertence(b.código, exemplar_disponível)

Pós-condição b biblioteca/

(b.nome=localiza_exemplar(exemplar_diponível) ^ pertence(b.código, exemplar_disponível)

10) O Modelo FormalEx4) especificar que um exemplar está

disponível em apenas uma biblioteca e reservado apenas para disciplinas de sua área

e exemplar( b1,b2 biblioteca (disponível (b1,e) ^

disponível (b2,e)) b1=b2))^( d disciplina (reservado(d,e)) area

(d,e))

10) O Modelo Formal – Linguagem Z

Baseada em teoria dos conjuntos e lógica de primeira ordem

Constrói-se um esquema que agrupa declarações de variáveis e predicados que restrigem os valores dessas variáveis.

Ex: ______ x ________ Inível: F N decl. var. declarações ______________ ________________ Inível predicado predicados

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