Aula 01 - Planeamento de Sistemas de Informação

Sistemas de Informacao

Alberto [email protected]

Planeamento de Sistemas de InformacaoMestrado em Informacao Empresarial

2012/2013

Alberto Simoes Sistemas de Informacao 1/52

Parte I

Informacao e Sistemas de Informacao


Informacao

O que e a informacao?

O que a distingue de dados?

E em que diferem do conhecimento?

Conhecimento e sabedoria sao coisas diferentes?


Informacao

Dados

Factos num estado bruto que podeser moldado para criar informacao.

Consistem em numeros, palavras,sımbolos relacionados com oseventos e processos de negocio.

Informacao

Obtem-se pela selecao,sumarizacao e apresentacao dedados de uma forma que seja util.

Resultam de se atribuir umsignificado ou sentido aos dados.

Pode ser usada responder a“quem”, “o que”, “onde” e “quando”;

Conhecimento

Combinacao de instintos, ideias,regras, e procedimentos que guiamas accoes e decisoes dos gestores.

E a aplicacao da informacao.

Pode ser usado para responder a“como”.

Sabedoria

Processo extrapolativo, naodeterminıstico e probabilıstico.

Processo de distinguir o correto doerrado.

Pode ser usada para responder a“porque”.


Informacao

Sabedoria

Conhecimento

Informação

Dados

Contexto

Significado

Discernimento


Informacao

Informacao e o resultado do processamento, manipulacaoe organizacao de dados, de tal forma que represente umamodificacao (quantitativa ou qualitativa) noconhecimento do sistema (pessoa, animal ou maquina)que a recebe.

Serra, J. Paulo.Manual de Teoria da Comunicacao


Sistema de Informacao

O que e, entao, um Sistema de Informacao?



Sistema tecnologico que manipula, armazena e disseminasımbolos (representacoes) que tem, ou sao supostos ter,relevancia e impacto no comportamento humanoorganizado socialmente

Hirschheim, 1996



E o meio que providencia os meios de armazenamento,geracao e distribuicao de informacao com o objectivo desuportar as funcoes de operacao e gestao de umaorganizacao

Layzell & Loucoupolus (1987)



E um sistema que recolhe, processa, armazena e distribuiinformacao relevante para a organizacao [. . . ], de modo aque a informacao seja acessıvel e util para aqueles quedela necessitam, incluindo gestores, funcionarios, clientes,[. . . ].

Buckingham (1987)



Meio Ambiente

Organização

Entrada Processamento Saída

Experiência



Exemplo: Reservas num Hotel

Computador

Computador

Computador

Base de Dados

SistemaComputacional

Reservas

Relatórios

Entrada SaídaProcessamento


Sistema de InformacaoCaracterısticas

Objetivo: orientar a tomada de decisoes.

Componentes: dados, modulos de processamento de dados,canais de comunicacao.

Estrutura: forma como os diferentes modulos deprocessamento de dados estao ligados entre si.

Comportamento: conjunto de procedimentos necessarios paraobter, processar e difundir os dados.

Ciclo de Vida: alteracoes ao SI ocorrem de acordo com asmudancas na organizacao (ou no ambiente).


Sistemas de InformacaoTaxonomia

Sistema de Processamento de TransacoesRecolhe e mantem informacao sobre transacoes e controla pequenas

decisoes que fazem parte das transacoes.

Sistema de Informacao de GestaoConverte informacao sobre transacoes em informacao para a gestao

da organizacao.

Sistema de Apoio a DecisaoAjuda os utilizadores na tomada de decisoes nao estruturaveis,

fornecendo-lhes informacao, modelos e ferramentas para analisar a

informacao.

Sistema PericialSuporta os profissionais do desenho, diagnostico e avaliacao de

situacoes complexas que requerem conhecimento especializado em

areas bem definidas.

Sistema de Automacao de EscritorioMantem as tarefas de comunicacao e processamento de informacao.


Parte II

Engenharia de Software


Software

O software e um elemento logico e nao fısico;

O software e projetado e desenvolvido, mas nao emanufaturado;

O software nao se desgasta:

nao necessita de substituicao per se;mas deteriora-se devido a mudanca;a manutencao e mais complexa do que no HW; (por vezes eforcada pela manutencao do HW)no software raramente existe a possibilidade de substituir pecasdeterioradas;

A maior parte do software continua a ser feito a medida, e naoproduzido a partir de componentes ja existentes;

mas a industria de software esta a mover-se para o uso decomponentes reutilizaveis (Component Based Assembly);


Caracterısticas Desejaveis no Software

FlexibilidadeFacil evolucao face aos requisitos ou alteracoes do modelo denegocio;

FiabilidadeOs problemas devem ser minimizados para nao por em causao funcionamento das organizacoes;

FuncionalidadeImplementacao das necessidades das organizacoes;

DesempenhoNıvel adequado de desempenho (respostas na altura certa);

UsabilidadeInterface amigavel, intuitiva e ergonomica.


Problemas no Desenvolvimento de Software

O software e cada vez mais complexo e usado por um numerocada vez maior de pessoas;

As falhas de software provocam prejuızos incalculaveis;quanto mais tarde surge um erro mais caro e corrigi-lo

Grande parte dos projectos de software falham:

Funcionalidades desejaveis nao implementadas;Custos mais elevados que o estipulado;Entrega muito alem do prazo previsto;Falta de recursos especializados.

A qualidade do software nem sempre e a adequada;

O software (existente) e muito difıcil de manter;



A Engenharia de software e uma area do conhecimentoda Engenharia Informatica e das Ciencias daComputacao, voltada para a especificacao,desenvolvimento, teste e manutencao de sistemas desoftware aplicando tecnologias e praticas de gestao deprojetos e outras disciplinas.

Adaptado da Wikipedia (2011)



“Engenharia de Software e a criacao e a utilizacao desolidos princıpios de engenharia a fim de obter softwarede maneira economica, que seja fiavel e que trabalheeficientemente em maquinas reais”

Friedrich Ludwig BauerAdaptado da Wikipedia (2011)


Princıpios na Engenharia de Software

Rigor e Formalidade:maior objetividade e reducao de focos de ambiguidade;

Separacao dos assuntos:varias perspetivas do sistema;

Modularidade:divisao por modulos para maior reutilizacao e compreensao;

Abstracao:imprescindıvel para compreender e analisar problemascomplexos;

Antecipacao da mudanca:maior capacidade de evolucao, logo mais tempo de vida;

Generalizacao:garantia de maior flexibilidade e reutilizacao;

Desenvolvimento Incremental:maior rapidez na detecao de erros;


Parte III

Modelos de Desenvolvimento de Software




definem sequencia de processos para o desenvolvimento desoftware;

definem modelo de interacao entre estes processos;

tipicamente compostos pelas etapas:

PlaneamentoAnaliseDesenhoImplementacaoVerificacaoManutencao



Planeamento Orcamentacao, definicao da equipa,planeamento temporal pelas etapas seguintes;

Analise Recolha e definicao dos requisitos do sistema,restricoes, requisitos de hardware, etc;

Desenho Planeamento do sistema, definicao das estruturas dedados, definicao do fluxo de dados dentro do sistema;

Implementacao Codificacao do sistema desenhado numa oumais linguagens de programacao;

Verificacao Testes do sistema com os utilizadores, e emsituacoes pseudo-reais. Verificacao de consistencia de dados edas operacoes;

Manutencao Instalacao do sistema na organizacao, formacaode utilizadores. Manutencao do sistema ao longo do tempo,corrigindo erros, adicionando pequenas funcionalidades ousimplesmente garantindo o seu bom funcionamento.


Modelos Lineares e Incrementais

Modelo Sequencial Linear (Cascata classico)

Modelo Cascata Modificado

Modelo baseado em Prototipagem

Modelo Incremental (Cascata Incremental)

Modelo em Espiral


Modelo Sequencial Linear

Planeamento

Análise

Desenho

Implementação

Verificação

Sistema

Manutenção


Modelo Sequencial Linear

Origem

Modelo proposto por WinstonRoyce em 1970 e o mais usadoate meados de 1980;

Vantagens

Torna o desenvolvimentoestruturado (estrutura simples,linear) e disciplinado;

Eficiente quando os requisitossao claros e bem entendidos;

Facil previsibilidade de custos eprazos, permitindo oplaneamento do projeto.

Desvantagens

E impensavel que se consigamdefinir corretamente osrequisitos no inıcio do projeto;

E impossıvel realizar alteracoesao longo do seu curso;

O sistema so existira no final doprojeto;

Se durante uma fase seencontra um problema, nao epossıvel te-lo em conta;

Qualquer atraso numa das fasesleva a um atraso geral de todoo projeto.

Modelo demasiado rıgido.



Planeamento

Análise

Desenho

Implementação

Verificação

Sistema

Manutenção



Origem

Surgiu na sequencia dos problemasidentificados no modelo emcascata tradicional;

Principal diferenca e apossibilidade de sobrepor as etapasdo modelo, e poder retroceder parauma etapa anterior;

Desvantagens

Sistema so disponıvel no final doprojeto;

Atividades paralelas sujeitas afalhas de comunicacao;

A equipa pode ser tentada aavancar e recuar nas fases,conduzindo a atrasos;

Vantagens

Permite agilizar o desenvolvimentode partes do sistema mais simples;

E possıvel retroceder e resolverproblemas de fases anteriores;

Devido a continuidade entre fases,a documentacao pode sersubstancialmente reduzida;

Permite uma abordagem maisrelaxada dos procedimentosformais;

Resolve praticamente todas asdesvantagens do modelo emcascata linear.


Modelo Incremental

Planeamento

Análise

Manutenção

Análise

Desenho

Implementação

Verificação

Versão do Sistema

Análise

Desenho

Implementação

Verificação

Versão do Sistema

Análise

Desenho

Implementação

Verificação

Versão do Sistema


Modelo Incremental

Origem

Tentativa de tornar o modelotradicional num modeloincremental;

Nao e mais que a repeticao domodelo tradicional, adicionandorequisitos a cada iteracao;

Desvantagens

Difıcil orcamentacao do projeto;

Nem todo o sistema pode serdividido por etapas;

Se os requisitos nao estao bemdefinidos, alguns incrementospodem levar a suareimplementacao.

Vantagens

O cliente recebe Feedback acada incremento;

Disponibilidade de partesprontas do sistema mais cedo;

Facilidade nos testes, uma vezque se testa cada incremento;

Menor custo e menos tempopara a entrega da primeiraversao;

Riscos associados aosincrementos sao menores;


Modelo Baseado em Prototipagem

Planeamento

Análise

Desenho

Implementação

Implementação

Validação Validação

Sistema

Protótipo


Modelo Baseado em Prototipagem

Origem

Uma reorganizacao do modeloiterativo;

Em vez de se basear em versoesdo sistema, baseia-se emprototipos;

Desvantagens

O prototipo nem sempre podeser aproveitado nodesenvolvimento do sistemafinal;

Esta reimplementacao podelevar a um aumento dos custos;

Vantagens

Valida requisitos rapidamente;

Atenua riscos numa fase avancadade desenvolvimento;

Forma efetiva de desenvolverinterfaces com o utilizador;

Permite demonstrar aadministracao a utilidade epraticabilidade do sistema;

Prototipo pode ser usado paratreinar utilizadores mesmo antesdo sistema estar disponıvel;

Muitas vezes partes dos prototipospodem ser reutilizadas nodesenvolvimento do sistema final.


Modelo em Espiral

1.Determineobjectives

2. Identify and resolve risks

3. Development and Test

4. Plan the next iteration

Requirementsplan

Concept ofoperation

Concept ofrequirements

Prototype 1 Prototype 2Operationalprototype

Requirements DraftDetaileddesign

Code

Integration

Test

Implementation

Release

Test plan Verification & Validation

Developmentplan

Verification & Validation


Modelo em Espiral

Origem

Definido por Barry Boehm em1986;

Abordagem cascata intercaladacom prototipos;

Vantagens

Evolucao do software e dosrequisitos ao longo do tempo;

Varias iteracoes com o clientediminuem riscos de ma analise;

Mantem uma abordagemsistematica por etapas,incorporando o modelo de ciclode vida classico num quadroiterativo;

Desvantagens

Complexidade do modelo;

Dificuldade em seguir de formaestrita;

A analise de risco global doprojeto exige treino, aptidoesproprias e um esforcoconsideravel;

Apenas adequado a grandesprojetos;


Parte IV

Arquiteturas de Software


Arquitetura de Software

A arquitetura de software de um sistema e um conjuntode estruturas necessarias para refletir sobre o sistema,que incorpora elementos de software, relacoes entre eles,e respetivas propriedades.

Existe um conjunto de padroes, ou arquiteturas modelo,que orientam o desenvolvimento de sistemas de acordocom a sua funcao e requisitos.


Arquitetura de SoftwareSistemas Embebidos



E um sistema computacional desenhado para fazer um numerolimitado de funcoes;

Habitualmente tem restricoes temporais (real-time);

E embebido como parte de um sistema completo, quehabitualmente inclui partes mecanicas;

Os sistemas embebidos controlam aparelhos usados todos osdias:micro-ondas, frigorıficos, monitores, automoveis, GPS, etc.

Depois de instalado o sistema embebido pode nao ser passıvelde ser substituıdo;(mas muitas vezes parte do seu software por ser atualizado)



Sistema Real-Time

E um sistema de software cujo funcionamento correto dependedos resultados produzidos e do instante em que saoproduzidos.

Os sistemas podem ser considerados soft-real-time, se osistema se degradar quando os resultados nao sao produzidosnos requisitos temporais definidos;

Ou sistemas hard-real-time, se o sistema falharcompletamente quando os resultados nao sao produzidos nosrequisitos temporais definidos;


Arquitetura de SoftwareSistemas Monolıticos


Arquitetura de SoftwareSistemas Monolıticos

Aplicacao unica, em que a interface e o acesso aos dados estaocombinados num unico programa, numa unica plataforma;

Aplicacao auto-contida, e independente de outras aplicacoescomputacionais;

A filosofia e que a aplicacao e responsavel por tudo, naodependendo de quaisquer resultados de outras aplicacoes oubases de dados;

Esta era a grande filosofia dos anos 70/80;

Muitas aplicacoes bancarias usadas atualmente ainda saoresultado de um sistema monolıtico (em que se abriramalgumas funcionalidades de interoperabilidade);


Arquitetura de SoftwareSistemas Cliente–Servidor



Estrutura de aplicacoes distribuıdas, dividindo as tarefas entreos fornecedores do servico (habitualmente designados porservidores) e os requisitantes do servico (habitualmentedesignados por clientes).

Habitualmente os clientes e servidores funcionam em hardwareseparado, e comunicam atraves de uma infraestrutura de rede.(no entanto, e possıvel ter servidor e clientes a funcionar nomesmo hardware)

A maquina de um servidor executa um ou mais programasservidores que partilham os seus recursos com os clientes;

Um cliente nao partilha nenhum dos seus recursos, mas enviapedidos de conteudo ou funcionalidades do servidor;

Ou seja, a comunicacao e sempre iniciada pelos clientes;



Habitualmente cada cliente usa uma aplicacao especıfica paraaceder a servico em causa;

A implementacao de um sistema baseado numa arquiteturacliente–servidor obriga (habitualmente) ao desenvolvimento deduas aplicacoes (servico, e cliente);

A maioria dos servicos na Internet usam esta arquitectura:Servidores de e-mail (SMTP, POP3, IMAP), servidores depaginas (HTTP), servidores de ficheiros (FTP) entre outros;


Arquitetura de SoftwareSistemas Peer-to-peer



Particiona tarefas ou cargas entre colegas/parceiros;

Cada um destes parceiros tem privilegios equivalentes;

Sao participantes equipotentes na aplicacao;

Diz-se que constituem uma rede peer-to-peer de nodos;

Cada nodo partilha parte dos seus recursos, seja podercomputacional, espaco em disco ou largura de banda, com osrestantes participantes;



Nao existe (nem ha necessidade) de um nodo central quecoordene esta partilha (que e contratada nodo a nodo);

Cada nodo e, ao mesmo tempo, consumidor e produtor derecursos (o que contrasta com o modelo cliente–servidor ondeapenas os servidores produzem, e os clientes consomem);

Sao usadas essencialmente em aplicacoes de partilha deficheiros, como Napster ou Torrent (embora este ultimo sejahıbrido com a arquitetura cliente–servidor).

Algumas aplicacoes de comunicacao, como o Skype, tambemusam este tipo de abordagem.


Arquitetura de SoftwareSistemas Distribuıdos


Arquitetura de SoftwareSistemas Distribuıdos

Modelo generico onde modelos P2P e C/S se inserem;

Uma rede em que sistemas de base de dados possamsincronizar de modo P2P ou C/S;

Um conjunto de servidores que sao clientes dos sistemas debase de dados, e que podem funcionar entre si em modo P2P,para distribuir cargas;

Este nucleo funciona como um servidor para atender umnumero grande de clientes;

Abordagem para grandes sistemas de computacao, commuitos clientes, e necessidade de distribuicao de cargas;

Principal problema e como proceder a replicacao das bases dedados paralelas;


Arquitetura de SoftwareSistemas baseados em Barramento

BUS de Comunicação


Arquitetura de SoftwareSistemas baseados em Barramento

Outra arquitetura distribuıda, foca o modelo de comunicacao;

A comunicacao e feita de todos para todos;

No entanto nao e baseada em Peer-to-Peer:

cada cliente envia um pedido para um barramento ou quadropreto;cada servidor capaz de satisfazer esse pedido, recolhe o pedidodo barramento, e volta a colocar a resposta no barramento;o cliente monitoriza o barramento e espera resposta;

Esta abordagem permite facilmente aumentar o numero deservidores de forma simples;

E possıvel introduzir nıveis de indirecao: um servidor pode sercliente de outro servico!


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