Monografia - Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0.pdf

CENTRO PAULA SOUZA

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE TAQUARITINGA

TECNÓLOGO EM PROCESSAMENTO DE DADOS

SISTEMA ACADÊMICO EM ASP.NET 2.0

ERICK EDUARDO PETRUCELLI

ORIENTADOR: CLÁUDIO SHINJI MATSUMOTO

Taquaritinga

2007

SISTEMA ACADÊMICO EM ASP.NET 2.0

ERICK EDUARDO PETRUCELLI

Monografia apresentada à Faculdade de Tecnologia de

Taquaritinga, como parte dos requisitos para a obtenção do título

de Tecnólogo em Processamento de Dados.

Orientador: Cláudio Shinji Matsumoto

Taquaritinga

2007

Dedico,

Aos meus pais, namorada e irmã

que sempre me apoiaram,

e acreditaram em minha capacidade.

AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar a Deus, por me capacitar para a realização deste trabalho.

Ao Prof. Cláudio Shinji Matsumoto, pela orientação concedida.

Aos amigos e familiares, pelo excepcional apoio prestado.

Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0 - iv

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................ v

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ............................................................................... vi

RESUMO ................................................................................................................................. vii

ABSTRACT ............................................................................................................................ viii

INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... ix

1. LEVANTAMENTO DE REQUISITOS .......................................................................... 10

1.1. Cenário Atual ............................................................................................................ 11

1.2. Escolhas Tecnológicas .............................................................................................. 13

2. PLATAFORMA .NET ..................................................................................................... 17

2.1. Framework .NET ...................................................................................................... 18

2.2. Linguagem C# .......................................................................................................... 20

2.3. ASP.NET .................................................................................................................. 24

3. CENTRAL DE GESTÃO ACADÊMICA ....................................................................... 28

3.1. Definição de Escopo ................................................................................................. 28

3.2. Desenvolvimento Iterativo e Incremental................................................................. 29

3.3. Modelo de Banco de Dados ...................................................................................... 30

3.4. Segurança de Acesso ................................................................................................ 33

3.5. Cadastros .................................................................................................................. 36

3.6. Matrícula ................................................................................................................... 38

3.7. Arquitetura ................................................................................................................ 42

CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 44

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 45

BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 46

Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0 - v

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Evolução da utilização de sistemas. .................................................................... 10 FIGURA 2 - Primeira versão do CGA. .................................................................................... 12 FIGURA 3 - Segunda versão do CGA. .................................................................................... 12

FIGURA 4 - Performance na interpretação de documentos XML. .......................................... 14 FIGURA 5 - Integração do SQL Server 2005 com o Visual Studio 2005. .............................. 15 FIGURA 6 - Estatística de utilização de navegadores. ............................................................ 16 FIGURA 7 - Ambiente do Visual Studio 2005. ....................................................................... 17

FIGURA 8 - Componentes do .NET Framework. .................................................................... 19 FIGURA 9 - Evolução da linguagem C#.................................................................................. 22 FIGURA 10 - Geração 1: servidor de páginas sem processamento. ........................................ 24

FIGURA 11 - Geração 2: páginas passam por processamento prévio. .................................... 25 FIGURA 12 - Geração 3: os códigos são independentes da página e multiplataforma. .......... 26 FIGURA 13 - Processo iterativo incremental. ......................................................................... 29 FIGURA 14 - Modelo de dados: cadastro de pessoas. ............................................................. 30

FIGURA 15 - Modelo de dados: cadastro de disciplinas. ........................................................ 31 FIGURA 16 - Modelo de dados: cadastro de alunos. ............................................................... 31

FIGURA 17 - Modelo de dados: segurança do sistema. .......................................................... 32 FIGURA 18 - Modelo de dados: matrícula e histórico escolar. ............................................... 33 FIGURA 19 - Caso de uso: acesso ao sistema. ........................................................................ 34

FIGURA 20 - Tela de acesso ao sistema. ................................................................................. 35

FIGURA 21 - Tela principal para os alunos. ............................................................................ 36

FIGURA 22 - Caso de uso: telas de manutenção. .................................................................... 37 FIGURA 23 - Tela de gerenciamento dos dados do aluno. ...................................................... 37

FIGURA 24 - Caso de uso: matrícula inicial. .......................................................................... 38 FIGURA 25 - Tela de criação de novos alunos. ....................................................................... 39 FIGURA 26 - Caso de uso: matrícula presencial. .................................................................... 39

FIGURA 27 - Tela de matrícula presencial. ............................................................................. 40

FIGURA 28 - Caso de uso: matrícula virtual. .......................................................................... 40 FIGURA 29 - Tela de re-matrícula virtual dos alunos. ............................................................ 41 FIGURA 30 - Diagrama de componentes. ............................................................................... 42

Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0 - vi

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

.NET Plataforma de Desenvolvimento da Microsoft

ADO Access Data Objects (Objetos de Acesso a Dados)

ASP Active Server Pages

CGA Cadastro Geral de Alunos ou Central de Gestão Acadêmica

CLR Common Language Runtime

CPU Central Processing Unit (Unidade Central de Processamento, ou Processador)

DLL Dynamically Linked Library

DOM Document Object Model

ECMA European Computer Manufacturers Association

GB Giga Byte

HTML Hyper Text Markup Language

HTTP Hyper Text Transfer Protocol

IE Internet Explorer

IIS Internet Information Services

ISO International Organization for Standardization

JSP Java Server Pages

JVM Java Virtual Machine

MB Mega Byte

MSIL Microsoft Intermediate Language

OOP Object Oriented Programming (Programação Orientada a Objetos)

PHP Hypertext Preprocessor

RA Registro Acadêmico

RAD Rapid Application Development (Desenvolvimento Rápido de Aplicações)

RSS Really Simple Syndication

SQL Structured Query Language

TI Tecnologia da Informação

W3C World Wide Web Consortium

WAP Wireless Application Protocol

XML Extensible Markup Language

Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0 - vii

RESUMO

Nesse trabalho é apresentado o planejamento e o processo de desenvolvimento de um

sistema acadêmico, com foco nas necessidades da Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga,

apoiando-se nas principais técnicas de programação para Internet através da plataforma .NET

da Microsoft, com a linguagem C# em conjunto com as tecnologias oferecidas pelo ASP.NET

2.0. São discutidas todas as escolhas tecnológicas para a criação do sistema, apresentando de

forma sucinta com dados e gráficos o porquê de cada decisão, a fim de demonstrar a

viabilidade das propostas deste trabalho e como cada uma delas favorece a criação do sistema

e pode facilitar sua manutenção. Por fim, tornou-se possível constatar que a utilização da

Internet como base para sistemas de gestão – sejam eles acadêmicos ou não – pode ser um

grande atrativo, além de facilitar um dos maiores desafios de sistemas a serem acessados por

diferentes usuários em diferentes lugares, que é a distribuição do mesmo.

Palavras-Chaves: Sistema; Gestão; Acadêmico; CGA.

Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0 - viii

ABSTRACT

In this work is presented the planning and the development process of an academic

system, focused in the necessities of the “Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga”, using

the main programming techniques for Internet through the Microsoft .NET platform, with the

C# language and the technologies offered by ASP.NET 2.0. The technological choices for the

system creation are evaluated, presenting in resumed data and graphs the reason of each

choice, in order to demonstrate the viability of this work proposals and as each one of them

allow the system creation and are able to turn its maintenance more easy. Finally, was became

possible to evidence that the use of the Internet as base for management systems – academics

systems or not – can be a great attractive, facilitating one of the biggest challenges of systems

to be had accessed for different users in different places, that is it distribution.

Keywords: System; Management; Academic; CGA.

INTRODUÇÃO

Desde os primórdios da humanidade, organizar as informações vem sendo um desafio.

E é este mesmo desafio que ainda hoje impulsiona os avanços na área de tecnologia da

informação.

Nas últimas décadas, o processo de informatização deixou de ser estritamente

científico, militar e acadêmico, para se tornar comercial. Desde então, a informatização

tornou-se um instrumento administrativo, mostrando-se uma ferramenta poderosa de gestão.

As principais vantagens agregadas pela tecnologia foram: capacidade de

manipular uma enorme quantidade de dados simultaneamente; precisão,

velocidade, menor desperdício e redução de custo (automação de tarefas) e, com

o advento da Internet, ampliou-se os mercados consumidores ao tamanho

atingido pela grande rede. Transformar toda a tecnologia que está disponível em

oportunidades é o grande desafio, assim como compreender exatamente para que

a informatização é desejada (Orlandini, 2005).

Sendo assim, a informatização pode oferecer inúmeras vantagens e oportunidades.

Além disso, com a proliferação da Internet, a criação de sistemas totalmente conectados e

disponíveis todo o tempo tornou-se simples e, o mais importante, barata.

Dadas estas oportunidades, este trabalho pretende apresentar a criação de um sistema

de gestão acadêmica online, facilitando as operações das três entidades principais envolvidas:

alunos, professores e funcionários administrativos.

1. LEVANTAMENTO DE REQUISITOS

O objetivo de construir um sistema acadêmico aproveitando-se das oportunidades

oferecidas por um ambiente de Internet vai de encontro à necessidade por este tipo de sistema

por parte da instituição para a qual este trabalho é elaborado, a Faculdade de Tecnologia de

Taquaritinga (doravante citada apenas como FATEC Taquaritinga).

Tal necessidade não se trata de um fato isolado, mas algo comum a diversas

instituições de ensino. Segundo Orlandini (2005), com a presença cada vez mais constante de

serviços de hospedagem de sistemas pela Internet, é provável que a informatização esteja tão

acessível e tão presente nas organizações quanto a energia elétrica. Um número cada vez

maior de empresas está aderindo a esse serviço, que possibilita acima de tudo uma redução

dramática nos custos inerentes à infra-estrutura de TI.

Esta evolução da Internet como base para sistemas de informação pode ser observada

no FIG. 1. Em um período de dez anos, sistemas publicados para Internet cresceram

aproximadamente 60%.

FIGURA 1 - Evolução da utilização de sistemas.

FONTES: Info Online (http://info.abril.com.br/) e IBGE (http://www.ibge.com.br).

Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0 - 11

As instituições de ensino superior, em especial as instituições públicas, parecem estar

no extremo oposto deste cenário. Mesmo instituições diretamente relacionadas a tecnologia,

como a FATEC Taquaritinga, muitas vezes não possuem ferramentas de ponta aproveitando-

se deste conhecimento.

Uma das preocupações deste trabalho, desde o início do levantamento de requisitos,

foi avaliar como elaborar o proposto sistema acadêmico de forma que se torne facilmente

manutenível e expansível, pela própria instituição, através de seus alunos e estagiários.

Também existe a preocupação com a continuidade do projeto, possibilitando que, com o

passar do tempo, o sistema se torne cada vez mais produtivo e, o mais importante, auxiliando

a faculdade a também se tornar mais produtiva.

1.1. Cenário Atual

O primeiro passo tomado no processo de modelagem foi o entendimento do cenário

atual da instituição em relação à automação acadêmica. Para uma melhor compreensão, pode-

se dividir este cenário em três fases principais.

A primeira fase está ligada ao início das atividades da faculdade. Este período é

marcado justamente pelo inverso à proposta deste trabalho, ou seja, pela inexistência de

qualquer tipo de sistema de apoio às atividades acadêmicas.

Paralelamente, a faculdade estava se formando e adquirindo seu formato de trabalho.

Nesta etapa inicial, surgem muitos costumes – os quais por diversas vezes vem a se tornar

regras – de como as tarefas devem ser realizadas na instituição.

O início da segunda fase deixa bem claro este ponto. Neste período, surge o primeiro

sistema acadêmico da instituição, moldado com o fim principal de substituir algumas

operações manuais, as mesmas operações consolidadas durante a primeira fase.

Esta abordagem de desenvolvimento, onde o sistema apenas informatiza determinadas

tarefas, não apresentando melhorias no processo da organização, era totalmente normal e

ainda hoje é muito freqüente.

De pouco adianta todo o potencial da informatização se os sistemas não estiverem

muito bem coordenados e analisados. Informatizar tarefas mal formuladas traz novos

problemas e nenhuma solução, além de nublar as possíveis causas dessas falhas. Essa situação

infelizmente é bastante comum, pois existe uma grande confusão sobre a análise de sistemas e

a programação dos mesmos (Orlandini, 2005).


Este primeiro sistema, desenvolvido em Clipper, ganhou o nome de Cadastro Geral de

Alunos (conhecido também pela sigla CGA), visto que seus objetivos eram estritamente os de

manter o cadastro dos dados pessoais dos alunos e automatizar a geração do RA (registro

acadêmico) para novos alunos.

A FIG. 2 demonstra a tela de cadastro básico dos alunos. Como pode ser observado, o

sistema recebeu atualizações até a versão 5.1, no ano 2000.

FIGURA 2 - Primeira versão do CGA.

FONTE: Sistema CGA versão 5.1 Y2K.

Por fim, a terceira fase é corresponde à criação da segunda versão do CGA (FIG. 3), o

que ocorreu no final de 2004. Tal versão pode ser descrita como uma adaptação do CGA

original com a inclusão de algumas novas ferramentas para automação de tarefas acadêmicas,

tais como matrícula de alunos, lançamento de notas e faltas e impressão de alguns relatórios.

FIGURA 3 - Segunda versão do CGA.

FONTE: Sistema CGA versão 2004.


Esta segunda versão do sistema foi desenvolvida em parceria com a empresa de

tecnologia Politec S/A, a qual havia acabado de abrir sua filial na cidade de Taquaritinga,

como uma forma prática de treinar alguns de seus funcionários e ao mesmo tempo retribuir o

apoio da faculdade durante o processo seletivo destes funcionários.

Tal sistema começou a ser desenvolvido sem uma fase elaborada de análise e com a

versão 1.1 da plataforma .NET da Microsoft, sendo migrado posteriormente para as versões

Beta 1, Beta 2 e Final da plataforma .NET 2.0. Este desenvolvimento sem planejamento

acabou deixando o sistema com alguns problemas, principalmente em relação à arquitetura e à

manutenção, segundo os próprios participantes do projeto.

1.2. Escolhas Tecnológicas

Verificados os problemas encontrados nos sistemas anteriores e delineados os

principais objetivos do novo sistema, algumas escolhas tecnológicas começaram a ser

tomadas.

O primeiro passo foi definir a metodologia a ser utilizada. Escolheu-se a Análise

Orientada a Objetos, por ser amplamente utilizada e de fácil compreensão. Além disso, visto

que o alvo do sistema é o ambiente de Internet, a orientação a objetos mostra-se um grande

atrativo, pois as duas maiores tecnologias de desenvolvimento para Internet atualmente

existentes são JSP, para desenvolvimento Java, e ASP.NET, para desenvolvimento .NET

(Johnson, 2007).

Além disso, uma das maiores vantagens da orientação a objetos é a reutilização do

código, possibilitada em sua maior parte graças ao recurso de herança de classes, onde classes

específicas podem se aproveitar de recursos de classes mais genéricas, evitando repetições

desnecessárias de código (Cardoso, 2006). Em um sistema projetado para se tornar facilmente

manutenível e expansível, este recurso representa um ganho considerável, tornando a escolha

da orientação a objetos um bom diferencial.

Já a escolha entre uma das duas maiores plataformas de desenvolvimento orientado a

objetos, Java ou .NET, nem sempre é fácil. Enquanto Java possui ao seu lado a força do

software livre, a plataforma .NET demonstra cada vez mais seu crescimento e ganha espaço

em relação à produtividade.


Além disso, a plataforma .NET vem se mostrando cada vez mais performática em

diversos fatores, como o tratamento de documentos DOM (Document Object Model) e XML

(Extensible Markup Language), padrões incrivelmente utilizados e disseminados. A FIG. 4

exibe um comparativo de desempenho na leitura e interpretação de documentos XML entre as

versões 1.1 e 2.0 do Framework .NET em relação ao Java 1.5.

FIGURA 4 - Desempenho na interpretação de documentos XML.

FONTE: Microsoft Developers Network (http://www.msdn.com).

Contudo, até pouco tempo, nenhum tipo de comparativo poderia ser decisivo na

escolha entre Java e .NET, visto que o primeiro era gratuito enquanto o segundo não. Esta

situação foi resolvida em 2005, com o lançamento das versões Express Edition de diversos

produtos de desenvolvimento da Microsoft, versões essas que possuem licença de utilização

livre, contanto que o produto final não seja comercializado, algo que não representa um

problema para o sistema acadêmico da faculdade.

Já a escolha entre as versões 1.1 ou 2.0 do .NET Framework não exige grandes

análises. Segundo Marques (2005), a quantidade de recursos e o aumento de produtividade no

desenvolvimento para a versão 2.0 é visível – conforme será discutido mais profundamente no

decorrer deste trabalho – o que facilita a escolha.

A escolha do banco de dados, o SQL Server 2005 Express Edition, está diretamente

relacionada às duas escolhas citadas acima. Sendo uma versão Express Edition, sua limitação

é quanto à comercialização e quanto ao tamanho limite do arquivo do banco de dados no

disco rígido (no máximo 4 GB). Tal limite não representa um problema, já que atualmente,

usando o SQL Server 2000, com 15 anos de dados da FATEC cadastrados, o banco de dados

não ultrapassou 25 MB. Além disso, o SQL Server 2005 foi desenhado para ser totalmente


integrado ao desenvolvimento .NET. O uso de SQL Server 2005 em conjunto com o .NET 2.0

representa mais um grande ganho de produtividade para o desenvolvimento (Ryan, 2006).

A FIG. 5 demonstra como todos os recursos de visualização e edição dos dados e da

própria estrutura das bases de dados estão totalmente integrados com o ambiente de

desenvolvimento do .NET 2.0, o que agiliza e facilita o desenvolvimento.

FIGURA 5 - Integração do SQL Server 2005 com o Visual Studio 2005.

FONTE: Microsoft Visual Studio 2005.

Escolhidas as tecnologias de desenvolvimento e armazenamento das informações, faz-

se necessário realizar definições sobre o ambiente esperado para os usuários do sistema, visto

que não é possível controlar a forma como cada usuário acessará a aplicação, sendo esta

publicada pela Internet.

Quando o foco é desenvolvimento Web, é essencial ter definido desde o início quais

navegadores serão adotados para navegar pelo sistema, visto que cada navegador possui suas

próprias peculiaridades em relação à interpretação dos padrões.

O órgão que regulamenta a padronização de desenvolvimento para Internet, chamado

W3C (World Wide Web Consortium), possui diversas recomendações de melhores práticas de

desenvolvimento e para quais navegadores são voltadas. Além disso, possui diversas

estatísticas que auxiliam a escolher os navegadores-alvos na hora da definição de escopo.


A FIG. 6 apresenta estatísticas de janeiro de 2002 a julho de 2007 quanto à utilização

de navegadores. É possível perceber que, segundo o W3C (2007), os únicos navegadores com

utilização maior que 10% são: Internet Explorer 6, Internet Explorer 7 e Firefox.

FIGURA 6 - Estatística de utilização de navegadores.

FONTE: W3 Schools (http://www.w3schools.com).

Outra preocupação importante está relacionada ao suporte a JavaScript pelos

navegadores escolhidos. Apesar de toda a evolução ocorrida nos servidores e plataformas de

desenvolvimento para Internet, no lado do usuário final o navegador ainda é capaz apenas de

executar instruções simples realizadas por scripts. Dentre as linguagens de script existentes

para Internet, a mais utilizada e suportada é o JavaScript.

Mesmo assim, sempre existem pessoas que desabilitam a execução de JavaScript em

seus navegadores. Contudo, a TAB. 1 mostra que atualmente existem poucos motivos para se

preocupar com isto, segundo o W3C (2007).

TABELA 1 - Percentual de usuários que habilitam JavaScript nos navegadores.

Ano JavaScript Habilitado JavaScript Desabilitado

2007 94% 6%

2006 92% 8%

2005 90% 10%

2004 90% 10%

2003 89% 11%

2002 88% 12%

FONTE: W3 Schools (http://www.w3schools.com).

2. PLATAFORMA .NET

Para o entendimento do sistema proposto, deve-se primeiro entender o funcionamento

geral da plataforma .NET e seu ambiente de desenvolvimento para Internet.

Denomina-se plataforma .NET o conjunto de componentes desenvolvidos pela

Microsoft, com alvo em sistemas Windows, desenhados para suportar aplicações e serviços de

última geração (Ryan, 2006).

Um grande destaque da plataforma .NET está na facilidade de desenvolvimento de

aplicações para os mais diversos tipos de dispositivos. Parte desta facilidade está nos vastos

recursos do Framework .NET, a ser detalhado a seguir, e do ambiente de desenvolvimento

produtivo, chamado Microsoft Visual Studio (FIG. 7).

FIGURA 7 - Ambiente do Visual Studio 2005.

FONTE: Microsoft Visual Studio 2005.


2.1. Framework .NET

O Framework .NET é a base da plataforma. Muitos especialistas realizam

comparações com a JVM (Java Virtual Machine).

De certa forma, o Framework .NET também é uma máquina virtual, pois representa

uma camada adicional entre o sistema operacional e código das aplicações desenvolvidas para

a plataforma. Porém, mais do que uma máquina virtual sobre o sistema operacional, o

Framework .NET possui um conjunto de bibliotecas de componentes completa,

automatizando diversas tarefas.

Além disso, assim como em Java, o código escrito não é compilado em linguagem de

máquina, mas sim e uma linguagem intermediária, chamada de MSIL (Microsoft Intermediate

Language), interpretada pelo Framework no momento da execução, de forma similar ao que

ocorre com o código intermediário de Java, chamado byte-code, interpretado pela JVM.

O Framework .NET abrange uma estrutura de objetos, classes e ferramentas que

se integram ao sistema operacional para fornecer suporte ao desenvolvimento.

Ao instalar o .NET Framework em uma máquina não é necessário fazer a

distribuição de outros componentes, uma vez que todos já estão instalados. Isto

facilita o desenvolvimento e a distribuição de aplicações (Sinsic, 2004).

A base do Framework .NET é o componente CLR (Common Language Runtime),

responsável pela comunicação direta com o sistema operacional, gerenciando o uso da

memória, requisitando a execução de instruções na CPU, etc. Também é responsabilidade do

CLR interpretar a MSIL gerada durante a compilação dos programas .NET, traduzindo em

linguagem de máquina. De forma a traçar um comparativo mais específico, pode-se dizer que

o CLR é a parte do Framework .NET que corresponde à Java Virtual Machine.

Isto garante que a portabilidade na plataforma não é responsabilidade do compilador

de cada linguagem e sim do CLR, ou seja, todos os hardwares e sistemas operacionais cuja

Microsoft desenvolve uma versão do Framework .NET são automaticamente capazes de

executar qualquer aplicação desenvolvida em qualquer uma das linguagens suportadas. Além

disso, existem projetos de migração, como o Mono, para sistemas não suportados pela

Microsoft, como Linux e Solaris, que garantem grande compatibilidade com o Framework

.NET original (Leitão, 2007).


Acima do Common Language Runtime, existe uma gama de bibliotecas especializadas

nas mais diversas tarefas e ambientes, como ADO.NET e ASP.NET, dentre outros (FIG. 8).

Os blocos em cinza representam os componentes existentes em todos os sistemas Windows,

independentes do .NET Framework.

FIGURA 8 - Componentes do .NET Framework. FONTE: Microsoft (http://www.microsoft.com).

Sobre o suporte a diversas linguagens, cabe citar que Visual Basic .NET, C#,

C++.NET, Perl.NET, J# e aproximadamente mais 35 outras linguagens podem ser utilizadas

no desenvolvimento. Qualquer linguagem que manipule objetos pode ser utilizada com o

Framework .NET. Até linguagens antigas como COBOL, Mumps e Python estão disponíveis

em versão atualizada e orientada a objetos para o Framework .NET.

Em teoria, como o Framework é um repositório de componentes e objetos e todas as

linguagens se transformam na mesma MSIL durante a compilação, as linguagens funcionam

apenas como script, instanciando os objetos que precisam, alimentam suas propriedades e

respondem aos eventos.

Dentre toda esta gama de linguagens, podemos dar maior ênfase ao C#, visto que,

segundo Petrucelli (2007), foi uma linguagem criada especificamente para a plataforma .NET

e é a mais utilizada.


2.2. Linguagem C#

O C# é uma linguagem de programação totalmente nova, inspirada no C++, orientada

a objetos e que foi lançada juntamente com a plataforma .NET, ou seja, tem como principal

foco o desenvolvimento para Web e dispositivos móveis.

Todo código em C#, assim como nas outras linguagens da plataforma .NET, é

compilado duas vezes antes de ser executado. A primeira compilação, pelo

compilador C#, gera um executável ou arquivo com extensão dll que contém o

código MSIL. Posteriormente, este será interpretado pelo compilador JIT (Just in

Time Compiler), componente do CLR (Common Language Runtime) que gera

código nativo para a CPU que está executando a aplicação (Ryan, 2006).

Este código é mantido na memória enquanto estiver sendo utilizado. Mas o

desempenho do restante do sistema operacional não é afetado drasticamente já que, caso essa

rotina não seja mais utilizada, existe outro item do CLR, chamado Garbage Collector,

literalmente um “coletor de lixo”, que limpa da memória os objetos não usados.

Segundo Leitão (2007), a linguagem C# é mais performática que outras linguagens

orientadas a objeto clássicas. Como exemplo, citemos o Smalltalk, onde tudo que está

instanciado na memória é tratado como um objeto. O custo de performance que isto implica é

demasiadamente alto. O extremo oposto, que é o Java, onde os tipos mais primitivos (como

números, textos, booleanos, etc.) não “funcionam” como objeto, atrapalha a codificação e

dificulta conversões entre tipos de dados.

O C# unifica os tipos sem alto custo em tempo de execução. Para isso, ele realiza a

divisão dos tipos por valor e por referência. Um tipo por valor só é convertido para tipo por

referência quando necessário, ou seja, certos valores são diretamente alocados na memória e

só se tornam objetos quando, e se, necessário (Leitão, 2007).

Além de ser uma linguagem robusta para gerenciar a memória automaticamente, o C#

possui outras vantagens como: mecanismo único de tratamento de erros, verificação de todas

as conversões entre tipos de dados, segurança contra overflow (estouro de tamanho de

variáveis, tabelas, arrays, etc.), pois sempre valida qualquer atribuição de valor,

impossibilidade de ambigüidade (não possui valores default) e facilidade de documentação do

código. Tudo isso evita falhas de codificação, execução e segurança, além de tornar o

desenvolvimento mais produtivo.


Outro atrativo da linguagem C# é sua sintaxe, incrivelmente parecida com Java, o que

facilita a codificação e quase tão flexível quanto C++, o que atrai os programadores mais

experientes.

A linguagem C# mostra-se a mais eficiente da plataforma .NET, por ter sido criada

especialmente para a mesma e por seguir todos os padrões ISO e ECMA (Ryan, 2006).

Uma declaração de classe, por exemplo, segue a sintaxe abaixo:

<visibilidade> <tipo> <nome>

public class Mensagens

Neste exemplo, a visibilidade define como esta classe poderá ser enxergada durante a

codificação, podendo assumir os valores private (invisível para outras partes do código),

protected (visível apenas para classes que herdarem desta), internal (visível para todas as

classes codificadas dentro do projeto desta) ou public (visível para todas as classes de todos os

projetos, assim como as classes do Framework).

Em seguida, o tipo class é obrigatório para criação de classes, mudando para outras

palavras da linguagem no caso de criação de outros tipos de estruturas, como structs, enums,

etc., os quais não serão tratados aqui.

E por fim o nome desejado para a classe pode utilizar letras e números, contanto que

não contenha espaços e pontuações.

As classes no Framework .NET são tipos customizados que podem conter

variáveis, constantes, métodos, atributos e propriedades. Para garantir a

consistência entre as classes, é possível se utilizar de herança (onde você deriva

uma nova classe de uma já existente, seja ela customizada ou nativa do próprio

Framework) ou uma interface (a qual especifica quais métodos e atributos são

obrigatórios para determinadas classes). Além disso, para que a aplicação esteja

apta a responder a determinadas ações do usuário ou de componentes externos,

você pode se utilizar de eventos em qualquer classe (Ryan, 2006).

Os tipos de dados em C# também são completos e flexíveis, adaptando-se facilmente a

outras tecnologias, como bancos de dados e Web Services (bibliotecas de componentes

acessíveis pela Internet, com o protocolo HTTP), e facilitando a interoperabilidade. Já que as

classes são tipos customizados, um atributo ou propriedade pode assumir qualquer tipo, sendo

este nativo do Framework ou customizado.


A TAB. 2 mostra os tipos de dados nativos mais comuns.

TABELA 2 - Tipos de dados em C#.

Tipo Descrição Exemplo de Utilização

string Texto extenso string Variável = “Erick”;

char Caractere único char Variável = ‘E’;

byte Inteiro de 8 bits byte Variável = 255;

short Inteiro de 16 bits short Variável = 15000;

int Inteiro de 32 bits int Variável = 810500;

long Inteiro de 64 bits long Variável = 1234567890;

bool Boolean bool Variável = true;

decimal Decimal (até 29 dígitos) decimal Variável = 159002.2551;

float Decimal (até 16 dígitos) float Variável = 650.5228;

double Decimal (até 7 dígitos) double Variável = 15.55;

DateTime Data e hora DateTime Variável = DateTime.Now;

FONTE: Microsoft Developers Network (http://www.msdn.com).

Com o lançamento da versão 2.0 do Framework .NET, a Microsoft buscou inovar a

linguagem com recursos existentes até então somente em linguagens experimentais e

acadêmicas, pouco aplicados a linguagens comerciais. Esta inovação faz parte dos objetivos

de evolução da linguagem C#, conforme pode ser observado na FIG. 9.

FIGURA 9 - Evolução da linguagem C#. FONTE: Microsoft (http://www.microsoft.com).


A seguir, temos um exemplo de classe simples em C#, com um método que realiza a

soma de dois números quaisquer recebidos como parâmetros do método:

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

Namespace NomeProjeto

{

public class ClasseTeste

{

private int SomarNumeros(int p_intN1, int p_intN2)

{

return p_intN1 + p_intN2;

}

}

}

Como única diferença visível na sintaxe do código em relação ao Java, temos a

palavra namespace. Serve para organizar logicamente as classes, sendo parecido com os

pacotes do Java.

No código a seguir, podemos observar a utilização dos recursos de herança e

polimorfismo da orientação a objetos aplicados no C#:

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

using System.Windows.Forms;

public class Janelinha : Form

{

public void MostrarMensagem()

{

MessageBox.Show("Mensagem Padrão");

}

public void MostrarMensagem(string p_strMensagem)

{

MessageBox.Show(strMensagem);

}

}

Na linha 03 observamos a herança: a classe trata-se de um uma janela que herda as

características de um formulário base do Windows (a classe Form, existente no próprio .NET

Framework). Em seguida, podemos notar o polimorfismo: os dois métodos MostrarMensagem

tem o mesmo objetivo (mostrar uma mensagem), porém trabalham de maneiras diferentes.

Dentre os recursos novos específicos do C# 2.0, podemos citar as listas genéricas,

conhecido pelo nome em inglês, Generics. Trata-se de uma melhoria que torna a linguagem

mais “tipada”. Isto quer dizer que, dada uma classe customizada, caso desejemos criar uma

coleção com várias destas classes (como uma lista ou uma pilha), não precisamos programar a

estrutura especialmente para esta classe, a estrutura se adapta automaticamente, mesmo que a

classe não seja nativa do Framework .NET.


Outro recurso novo são os tipos nulos, conhecidos pelo nome em inglês, Nullable

Types. Este recurso permite que estruturas que por padrão necessitam de algum valor, como

números inteiros ou datas, possam receber valores nulos. Isso facilita no mapeamento com

bancos de dados, que por padrão aceitam valores nulos para quaisquer tipos. Este tipo de

facilidade é um exemplo de coisas que aumentam a produtividade com o C# 2.0.

Por fim, o C# 2.0 é uma das linguagens mais adaptadas ao desenvolvimento para

Internet, através do ASP.NET. A única outra linguagem do .NET que possui tal adaptação é o

Visual Basic .NET (Petrucelli, 2007).

2.3. ASP.NET

Uma aplicação baseada em formulários Windows utiliza os recursos locais da máquina

do cliente, necessitando que se instale o .NET Framework e um poder de processamento

acima de Pentium II 300 e memória de 64 MB, além de exigir Windows 98 ou superior. Com

estas características limitamos em muito a distribuição e utilização fora do ambiente

corporativo (Sinsic, 2004).

Com os recursos presentes e adicionados nos navegadores Web e a aplicação de

servidores inteligentes, foi possível criar um ambiente de aplicações rico e funcional. Antes

disso, a área de aplicações para Internet passou por outras duas fases distintas.

Na primeira fase, os primeiros servidores para Internet eram somente transmissores de

texto em formato HTML (Hyper Text Markup Language, a linguagem de formatação de

documentos para Internet). Esta fase iniciou-se com o Windows NT 4.0 e o IIS 2.0, que fazia

apenas o transporte de dados, recebendo uma solicitação de página e retornando o texto sem

qualquer processamento prévio antes da resposta, conforme FIG. 10.

FIGURA 10 - Geração 1: servidor de páginas sem processamento.

FONTE: Sincic (2004).


Na segunda fase, os servidores passaram a ser “inteligentes” e a permitir o

processamento da página antes de retornar ao cliente. Segundo Petrucelli (2007), nesta época

os arquivos de processamento eram códigos script mesclados com o HTML. Em se tratando

de tecnologias Microsoft, a tecnologia utilizada era o ASP (Active Server Pages). A

codificação de uma página ASP simples pode ser conferida abaixo:

<HTML>

Bem Vindo!

Agora são <% Request.Write(Time()) %>

</HTML>

As linhas delimitadas pelos sinais “<%” e “%>” eram as chamadas de diretivas, ou

seja, código que antes de retornar ao cliente era processado pelo servidor de aplicações Web

(podendo ser IIS 4.0 ou 5.0), e o que chegava ao navegador do usuário era algo como:

<HTML>

Bem Vindo

Agora são 09:41:30

</HTML>

O modelo gráfico pode ser representado com a FIG. 11:

FIGURA 11 - Geração 2: páginas passam por processamento prévio.

FONTE: Sincic (2004).

Este modelo era lento, pois o servidor era obrigado a ler a página e substituir os dados,

ou seja, trabalhava em modo interpretado, ocasionando erros de desenvolvimento. Além

disso, a verificação de sintaxe acabava sendo uma tarefa adicional aos programadores, por não

haver compilação prévia (Petrucelli, 2007).

Para ganhar performance eram criados componentes compilados do tipo Win32, em

linguagens como Visual Basic 6.0, C++ ou Delphi. Estes então eram chamados pelas diretivas

do código ASP.


Outra desvantagem do ASP era a necessidade de montar a página manualmente pela

codificação, uma vez que era necessário colocar a diretiva exatamente no local onde o

resultado deveria ser apresentado, impossibilitando a utilização de ferramentas de design para

facilitar o processo.

Estes problemas e dificuldades também eram marca de tecnologias semelhantes e

concorrentes, como PHP e ColdFusion.

No modelo atual de comunicação e processamento Web, iniciado com o ASP.NET 1.1

e continuado com o 2.0, as páginas não precisam ser processadas, uma vez que as diretivas

não precisam mais ser utilizadas e passamos a ter o conceito de Code Behind.

Neste modelo, a parte dos códigos é compilada e se transforma em um arquivo com

extensão dll e os blocos HTML permanecem em um arquivo separado, que será mesclado ao

resultado do processamento da DLL (Sinsic, 2004). Dessa forma, se ganha desempenho por

não mais interpretar o código página por página.

Além disso, a construção dos códigos é idêntica ao desenvolvimento comum.

Podemos, por exemplo, arrastar uma caixa de texto para a página e manipularmos seus

atributos, como feito em aplicações de formulários Windows.

Outra interessante inclusão é a capacidade do servidor adaptar a página e o HTML

retornado ao cliente conforme a versão do navegador e sistema operacional, incluindo

celulares WAP.

O modelo gráfico pode ser representado com a FIG. 12.

FIGURA 12 - Geração 3: os códigos são independentes da página e multiplataforma.

FONTE: Sincic (2004)


O modelo do ASP.NET traz diversas vantagens em relação às gerações anteriores.

Segundo Johnson (2007), podemos dar destaque a:

Modelo de Desenvolvimento de Aplicação Avançado: o ASP.NET é focado no

Desenvolvimento Rápido de Aplicações (RAD, na sigla em inglês) e criação de programas

Orientados a Objetos (OOP). Permite que você trabalhe com elementos HTML, tratando-os

como objetos.

Gerenciamento Nativo de Estado: para simplificar ainda mais o modelo de

programação, o ASP.NET mantém automaticamente o estado e os controles da página durante

o seu ciclo de vida, ou seja, todos os dados preenchidos pelo usuário são mantidos

automaticamente entre várias requisições do servidor. Por mais trivial que pareça, isso não

acontece por padrão para aplicações Web com outras tecnologias anteriores ao ASP.NET.

Suporte a uma Rica Biblioteca de Classes: em seu programa ASP.NET você tem

acesso a todas as classes do Framework .NET, o que torna incrivelmente semelhante o

desenvolvimento para várias plataformas, como Windows, Web e Mobile.

Desempenho: no ASP.NET todas as páginas são compiladas antes de serem

executadas, além de serem mantidas em cache na memória, fazendo com que normalmente

precisem ser processadas somente uma vez.

Escalabilidade: as aplicações ASP.NET podem rodar tanto em um único servidor

como em múltiplos servidores integrados.

Segurança: o ASP.NET tem várias formas automatizadas de autenticação para

aplicações Web, tornando a tarefa de desenvolver aplicações seguras muito mais simples.

Gerenciamento: os arquivos de configuração do ASP.NET são gravados como texto

simples, normalmente em formato XML, o que facilita o trabalho de administração das

aplicações.

Estensibilidade: você pode estender a funcionalidade do ASP.NET pela escrita de

seus componentes customizados, herdando funcionalidades do Framework e melhorando.

3. CENTRAL DE GESTÃO ACADÊMICA

Terminado todo o processo de levantamento de requisitos e realizadas as principais

escolhas tecnológicas, pode-se direcionar ao objeto do trabalho: o novo sistema acadêmico

para a FATEC Taquaritinga.

Conforme visto anteriormente, a sigla CGA foi consolidada para definir o sistema.

Contudo, como o escopo não é mais apenas o cadastro de alunos, o nome do mesmo foi

modificado para Central de Gestão Acadêmica, visto que o conjunto de todas as suas

funcionalidades prevê apoiar em todos os passos a gestão de assuntos acadêmicos.

3.1. Definição de Escopo

Para o novo sistema, ficaram definidos os seguintes pontos-chave:

Deve estar pronto para ser acessível pela Internet, cabendo à instituição apenas

definir um servidor de hospedagem pela Internet com suporte a ASP.NET 2.0 e

SQL Server 2005;

Deve diferenciar os usuários em Alunos, Professores e demais Funcionários,

apresentando conteúdo customizado a cada um destes grupos;

Deve conter todos os recursos existentes na versão anterior do CGA, que

esteve rodando desde 2004 na faculdade;

Deve implementar novas operações relativas à matricula, com destaque para a

possibilidade dos próprios alunos realizem sua matrícula pela Internet.

Deve ser bem elaborado e conter um código coeso e acoplável, de fácil

manutenção e expansão.

Deve conter código-fonte aberto, permitindo que a própria instituição seja

responsável pelas futuras manutenções.


3.2. Desenvolvimento Iterativo e Incremental

Outro ponto importante sobre o processo de desenvolvimento do sistema está na

abordagem de gerenciamento de projetos a ser utilizada, que é o processo de desenvolvimento

iterativo e incremental (FIG. 13).

FIGURA 13 - Processo iterativo incremental.

FONTE: Universidade Federal de Pernambuco (http://www.ufpe.br/).

Com isto, o ciclo de vida de análise e desenvolvimento do sistema torna-se

incrivelmente flexível. Desta forma, a base do sistema pode ser elaborada de forma simples e

rápida, conforme apresentado neste trabalho, e o objetivo da facilidade de manutenção pode

ser alcançado sem grandes esforços.

Após este primeiro ciclo de desenvolvimento, que está sendo concluído em conjunto

com este trabalho, a implantação da primeira iteração do sistema pode ser realizada com

facilidade na instituição, em um ambiente controlado de homologação. A partir daí, diversos

testes de performance, usabilidade e aderência podem ser realizados pelo próprio cliente, no

caso a FATEC Taquaritinga.

Estes testes podem ser realizados de forma controlada em um primeiro momento, com

dados fictícios e situações planejadas. Em seguida, dados replicados do ambiente de produção

atualmente funcional na faculdade podem ser utilizados de forma a simular situações reais e

tentar expor o sistema o máximo possível à realidade da instituição.


Conseqüentemente, torna-se fácil e rápida a obtenção de resultados, observando-se os

pontos críticos a serem solucionados e as sugestões de melhorias. Com isto, fica simples

elaborar a próxima iteração do processo de análise e desenvolvimento, voltados para estes

itens apontados. Dessa forma, o sistema fica auto-expansível e praticamente ilimitado, sempre

sendo possível criar um novo processo iterativo com novas funcionalidades e correções. Além

disso, quando tornar-se perceptível a possibilidade de utilizar integralmente o sistema, é

necessário somente migrá-lo para um ambiente de produção, podendo por fim abandonar

quaisquer versões anteriores e se aproveitar totalmente dos novos recursos.

3.3. Modelo de Banco de Dados

O modelo de banco de dados segue os preceitos de bancos objeto-relacionais, apesar

de ser criado com uma ferramenta relacional, o SQL Server 2005, conforme discutido

anteriormente. Tais preceitos ajudam a implementar, principalmente, o conceito de herança,

existente nas linguagens orientadas a objetos, em bancos relacionais.

A FIG. 14 demonstra as principais tabelas envolvidas com o cadastro de pessoas,

sejam alunos, professores ou funcionários, simulando a herança entre estas entidades.

FIGURA 14 - Modelo de dados: cadastro de pessoas.

FONTE: próprio autor.


As tabelas relacionadas a disciplinas, que se relacionam às tabelas de curso e de

matrícula podem ser observadas na FIG. 15.

FIGURA 15 - Modelo de dados: cadastro de disciplinas.


Vinculado à TPessoa temos o conjunto de tabelas destinado ao cadastro dos alunos e

outras informações relacionadas a estes (FIG. 16). De fato, a tabela de alunos se relaciona

com a maior parte do banco de dados, direta ou indiretamente, visto que é um dos objetivos

principal do sistema acadêmico.

FIGURA 16 - Modelo de dados: cadastro de alunos.



Também vinculada à tabela TPessoa está a tabela TUsuario, responsável por

armazenar os dados de todas as pessoas autorizadas a acessar o sistema. A FIG. 17 demonstra

as tabelas relacionadas à segurança de acesso do sistema.

FIGURA 17 - Modelo de dados: segurança do sistema.


De forma prática, a tabela TPessoa deve conter os dados de todas as pessoas

relacionadas diretamente com a instituição, ou seja, alunos, professores e funcionários.

Conseqüentemente, as tabelas filhas, TAluno e TProfessor, devem conter os dados

específicos de cada um destes dois perfis.

Independentemente, a tabela TUsuario também se relaciona com a tabela TPessoa,

representando os dados de acesso desta pessoa no sistema. Observa-se que a pessoa não

precisa ser obrigatoriamente professor ou aluno para acessar o sistema, visto que a relação

ocorre com a tabela mais genérica, que é a TPessoa.

Isto também evita dados desnecessários no banco de dados, pois é totalmente plausível

que existam diversos alunos e professores que não fazem mais parte da instituição e portanto

não devem possuir registros associados em TUsuario, ou seja, não possuem permissão para

acessar o sistema.

A integridade desta regra deve ser considerada quando os alunos estiverem se

formando ou os professores deixando a instituição, ou seja, o sistema deve automaticamente

remover os registros de TUsuario para estes usuários que deverão automaticamente deixar de

ter acesso ao sistema.


Por fim, outra questão importante é em relação ao histórico de notas e faltas de cada

aluno. Isto é obtido através de chaves contendo o ano e o semestre do registro, permitindo

diferenciarem-se facilmente dados do semestre atual em relação a dados anteriores.

A FIG. 18 demonstra estas tabelas, responsáveis pela matrícula e os dados de histórico

dos alunos, bem como as disciplinas e suas cargas horárias.

FIGURA 18 - Modelo de dados: matrícula e histórico escolar.


3.4. Segurança de Acesso

Conforme citado anteriormente, o sistema precisa estar acessível para diferentes

grupos de usuários, cada qual com determinadas permissões de acesso aos conteúdos. Isto é

possível graças às associações existentes entre as funcionalidades, os usuários e seus perfis de

acesso.


O diagrama de caso de uso (FIG. 19) demonstra resumidamente as operações de

validação e personalização do usuário.

FIGURA 19 - Caso de uso: acesso ao sistema.


Além de trabalhar com a permissão geral de cada um destes tipos de usuário (aluno,

funcionário e professor), o sistema deve possuir a possibilidade de configuração de grupos de

usuários específicos para acessar determinados recursos. Por exemplo, determinados

relatórios podem estar acessíveis somente a professores do curso de Processamento de Dados.

É possível então criar um perfil de acesso para professores deste curso, com acesso a tais

relatórios. Professores de outros cursos, apesar de também serem professores e terem

basicamente as mesmas permissões, não terão possibilidade de acessar estes conteúdos

específicos. Tais configurações podem ser realizadas de forma simples.

Além disso, também é possível configurar permissões personalizadas para cada

usuário. Sendo assim, é possível que um professor ou funcionário específico possua acesso

completo a outras áreas, como a manutenção do próprio sistema. Também é possível definir

professores coordenadores, que poderão acessar conteúdos específicos para eles.

Por fim, o sistema tem que estar preparado para bloquear usuários não autorizados,

como ex-alunos ou outras pessoas que não tenham vínculos com a faculdade. Este bloqueio

não deve ser realizado somente na primeira tentativa de acesso, mas sim constantemente,

verificando todas as tentativas posteriores e garantindo inclusive que as permissões do usuário

não se mantenham abertas por um longo tempo, o que permitiria que, por exemplo, outra

pessoa se utilizasse destas permissões caso utilize o mesmo computador num curto espaço de

tempo.


A FIG. 20 demonstra a tela de acesso ao sistema, a qual garante o acesso somente a

usuários autorizados – sejam eles alunos, professores ou funcionários.

FIGURA 20 - Tela de acesso ao sistema.


Aproveitando-se de recursos existentes no ASP.NET 2.0 para segurança de acesso, em

conjunto com outras boas práticas, é possível tornar o site até 95% seguro, visto não existem

meios de tornar um site 100% seguro em nenhuma hipótese (Johnson, 2007).

Tais recursos englobam: criptografia de dados, autenticação e autorização e podem ser

amplamente configurados com arquivos XML do próprio Framework .NET. Um exemplo é a

criptografia realizada com todas as senhas do sistema, que utiliza chaves de 128 bits,

teoricamente impossíveis de serem quebradas. Com tais técnicas, nem mesmo usuários

autorizados com acesso direto ao banco de dados conseguem entender e/ou decifrar as senhas

de nenhum usuário do sistema.

Os recursos de personalização também são flexíveis e extensíveis. A tela principal

para os três tipos de usuário pode ser configurada constantemente para condizer com a

situação da faculdade. É possível, por exemplo, que na época das matrículas a tela principal

dos alunos seja configurada para destacar de forma visível a possibilidade de realizada da

matrícula pela Internet. É possível associar um endereço ao alerta, que neste caso pode ser a

tela de re-matrícula que deve abrir para o aluno.

A tela também fornece suporte a conteúdo dinâmico, como exibição de notícias

diversas. Tais notícias podem ser alimentadas em forma de feeds RSS (Really Simple

Syndication, um conjunto de “dialetos” padronizados para distribuição de conteúdos

agregados, os quais vem se tornando populares principalmente para divulgação de notícias).


Com o tempo a instituição pode personalizar a tela principal de alunos, professores e

funcionários para enfocar as reais necessidades de cada um destes, aumentando

consideravelmente a produtividade dos mesmos para com o sistema.

A FIG. 21 demonstra um exemplo da tela principal para os alunos.

FIGURA 21 - Tela principal para os alunos.


No menu lateral, é possível observar dois itens fixos a todos os usuários, que são o

acesso aos dados pessoais e aos dados de acesso do sistema, como a senha do mesmo.

Em seguida, encontra-se uma lista com as telas abertas recentemente por este usuário

no sistema. Desta forma, as funcionalidades mais utilizadas pelo usuário sempre estão

disponíveis com apenas um clique.

Abaixo do título do sistema temos o menu principal, contendo a lista com todas as

funcionalidades disponíveis para este usuário específico, conforme explicado anteriormente

sobre os perfis de acesso.

3.5. Cadastros

O sistema também é composto por diversas telas de cadastro, de forma a garantir a

disponibilidade dos mais diversos dados, de apoio ou não. Dois exemplos de cadastros de

apoio são cidades e países. Outros cadastros essenciais ao sistema são, por exemplo: alunos,

disciplinas, professores, cursos, etc.


A FIG. 22 apresenta o caso de uso que generaliza o funcionamento de todas as telas de

manutenção do sistema. Segundo ele, podemos observar as operações de manutenção deve

iniciar por uma consulta ou uma inclusão. Após a consulta, existe a possibilidade de excluir

ou alterar os dados do registro consultado. Este padrão se repete por todas as telas de cadastro

do sistema.

FIGURA 22 - Caso de uso: telas de manutenção.


Uma das telas de cadastro mais importantes do sistema é a tela Gerenciar Alunos

(FIG. 23), responsável por permitir o acesso e edição dos dados de todos os alunos da

instituição, incluindo dados de endereço, paternidade, telefone, e-mail, foto, etc.

FIGURA 23 - Tela de gerenciamento dos dados do aluno.



3.6. Matrícula

Um dos requisitos mais importantes para o sistema trata-se da matrícula dos alunos.

Na verdade não é apenas um único requisito, pois existem basicamente três tipos de matrícula.

O primeiro tipo é a matrícula automática realizada quando o aluno ingressa na

faculdade. A FIG. 24 demonstra o funcionamento geral deste caso de uso.

FIGURA 24 - Caso de uso: matrícula inicial.


Neste caso de uso, é necessário somente selecionar o aluno ingressante de acordo com

uma lista de classificados, disponibilizada para todas as instituições dias antes da matrícula.

Tal lista contém todos os candidatos, ordenados pela classificação, de forma que seja possível

selecionar candidatos aprovados diretamente ou através de lista de suplentes.

Selecionado o novo aluno, é gerado automaticamente um número de registro

(conhecido como RA, ou registro acadêmico) para o mesmo. Este número será sua chave

única de identificação durante todo o curso. Em seguida, são gravados os dados básicos deste

novo aluno e criada automaticamente sua primeira matrícula, contendo todas as disciplinas do

primeiro semestre, já que o aluno provavelmente irá cursar exatamente estas disciplinas. Em

todo caso, deve ser possível editar esta matrícula posteriormente, para o caso do aluno realizar

dispensa de disciplinas ou cursar outras disciplinas em regime especial.


Por fim, este caso de uso prevê a impressão das declarações e comprovantes

necessários para a primeira matrícula.

A FIG. 25 apresenta o modelo da tela responsável por proceder com a geração do RA

dos novos alunos, bem como a criação de sua primeira matrícula.

FIGURA 25 - Tela de criação de novos alunos.


O segundo tipo de matrícula, descrito pelo caso de uso da FIG. 26, ocorre nos dias

predefinidos de re-matrícula que ocorrem no início de cada semestre, para os alunos veteranos

da faculdade. Tal matrícula é realizada por um funcionário com a presença física do aluno.

FIGURA 26 - Caso de uso: matrícula presencial.


Neste caso de uso, o funcionário informa o aluno que deseja realizar a re-matrícula.

Em seguida, são apresentadas todas as disciplinas já cursadas e as disciplinas disponíveis para

o aluno cursar em todos os dias da semana.


O processo consiste em selecionar as disciplinas que o aluno deve cursar no semestre

subseqüente. Alguns tipos de validações devem ser realizadas, como restringir a seleção de

várias disciplinas no mesmo dia e horário, a menos que uma delas seja para regime especial.

As únicas disciplinas que podem ser cursadas de forma concomitante são as disciplinas de

Monografia e de Estágio. A FIG. 27 demonstra um exemplo da tela de matrícula presencial.

FIGURA 27 - Tela de matrícula presencial.


O terceiro tipo de matrícula deve estar disponível para os próprios alunos realizarem

virtualmente, através da Internet, em datas predefinidas pela instituição. A FIG. 28 descreve o

comportamento deste caso de uso.

FIGURA 28 - Caso de uso: matrícula virtual.



O funcionamento deste caso de uso pode ser resumido como uma matrícula presencial

realizada de forma remota, através da Internet. A FIG. 29 demonstra o modelo geral da tela de

re-matrícula virtual dos alunos.

FIGURA 29 - Tela de re-matrícula virtual dos alunos.


Para tornar a iteração do aluno simples, esta tela se apóia em dois conceitos difundidos

de interface: navegação estilo wizard e interatividade estilo chat.

Quando o aluno acessa a tela, recebe boas vindas e um texto introdutório, informando

qual funcionário está disponível para lhe atender. Através de uma arquitetura de chat, o

funcionário estará, nos dias de matrícula virtual a serem definidos pela instituição, presente

virtualmente para atender o aluno, da mesma forma que ocorreria presencialmente.

O aluno é guiado por várias telas que simulam o processo real de matrícula, como a

confirmação de dados pessoais e a escolha de disciplinas a serem cursadas. Lembrando que

esta última só deve estar disponível caso o aluno possua disciplinas pendentes de outros

semestres, caso contrário não é necessário, pois todas as disciplinas do ciclo atual do aluno

podem ser automaticamente adicionadas em sua matrícula.

Sempre que o aluno precisar realizar alguma interação (como editar dados pessoais ou

escolher disciplinas), terá disponível um botão de envio. Neste momento, os dados aparecerão

na tela do funcionário que está lhe atendendo. O funcionário pode então aprovar ou reprovar

os dados recebidos do aluno.


Em caso de reprovação, pode digitar algum texto explicativo, para que o aluno

proceda da forma correta.

Quando todos os dados estiverem de acordo com o esperado pelo funcionário a

matrícula puder ser aceita, o funcionário precisa apenas acionar um botão de aceite e

automaticamente o aluno receberá em sua tela um comprovante de matrícula que poderá ser

impresso. Da mesma forma, o funcionário também recebe um comprovante, a fim de

assegurar a autenticidade da operação para ambas as partes.

Terminados estes passos, a matrícula está realizada sem que o aluno precise se

direcionar até a faculdade.

3.7. Arquitetura

Além da definição das principais funcionalidades e criação de protótipos das telas

abordadas pela primeira iteração do sistema, toda a arquitetura da aplicação deve ser

formulada. O diagrama de componentes da FIG. 30 resume esta arquitetura.

FIGURA 30 - Diagrama de componentes.


O primeiro componente, CGA.Web representa a interface da aplicação. Este

componente na prática é uma aplicação Web, ou seja, um site programado em ASP.NET e C#.


Tal aplicação necessita apenas de um servidor de hospedagem Windows Server com

.NET Framework 2.0 e SQL Server 2005 para estar disponível pela Internet. Dentro deste

componente as páginas do ASP.NET, os arquivos visuais, como imagens, temas e folhas de

estilo, e os scripts executados no navegador do usuário, conforme discutido anteriormente

neste trabalho.

Vinculado a este componente, está o CGA.Negocios. Esta camada representa a lógica

de negócio da aplicação. Além disso, encapsula as chamadas utilizando-se do padrão de

projeto Facade (Cardoso, 2006), a fim de fornecer um ponto de acesso único a todas as

aplicações de interface que tenham necessidade de acessar as informações oferecidas por este

sistema. Isto se torna simples não apenas pelo padrão do Facade, mas também por tal

componente ser um Web Service. Segundo Sincic (2004), um pacote de classes acessíveis de

forma remota através do protocolo de Internet, o HTTP.

A utilização de Web Services permite inclusive que outros sistemas da instituição

realizem operações providas pelo sistema CGA de forma simples e eficiente, inclusive

independente da tecnologia utilizada. É possível, por exemplo, que um sistema para controlar

a reserva de projetos pelos professores acesse operações do Web Service do CGA afim de

buscar os dados dos professores, evitando a existência de diversos bancos de dados com dados

replicados na faculdade.

A camada seguinte à de negócio é a CGA.Framework.Dados. Tal camada pequena,

tem a responsabilidade apenas de executar comandos no banco de dados. Para este sistema em

específico, adotou-se a utilização de Stored Procedures como forma de acesso padronizado ao

banco. Tais Stored Procedures encontram-se armazenadas no pacote denominado

SQLObjects. Sendo assim, a responsabilidade da camada de dados é simplesmente executar

determinada Stored Procedure retornando dados do banco de dados e transformando os

mesmos em objetos do .NET, para que a camada de negócio possa trabalhar de forma fácil.

O último componente da arquitetura é o CGA.Framework.WebControls. Tal

componente prevê a abstração e automatização de tarefas repetitivas no sistema,

principalmente voltadas à interface e às validações de dados.

Diversos controles customizados estão previstos neste componente, a fim de tornar os

códigos HTML mais limpos e o desenvolvimento o mais produtivo possível.

Com a utilização correta desta arquitetura, prevê-se que o tempo de desenvolvimento

de uma tela de complexidade média caia de 8 horas para apenas 3 horas de codificação.

CONCLUSÃO

Com a utilização de sistemas informatizados moldados visando a melhoria de

processos, em conjunto com o poder de distribuição e abrangência das aplicações para

Internet, é possível obter ganhos significativos em relação a produtividade e eficiência em

tarefas nas mais diversas áreas. Um sistema acadêmico voltado a três tipos diferentes de

público tem potencial para melhorar inúmeras atividades na instituição.

Esta monografia foi elaborada visando demonstrar as necessidades do proposto

sistema acadêmico para a FATEC Taquaritinga e as escolhas tomadas para possibilitar o

desenvolvimento do mesmo. Com base neste estudo, conclui-se que as escolhas tecnológicas

foram satisfatórias e a base do sistema pôde ser elaborada, podendo o mesmo ser expandido

futuramente de acordo com as necessidades da instituição.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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BIBLIOGRAFIA

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Bookman, 2005.

Documents

Monografia - Sistema Acadêmico em ASP.NET 2.0.pdf