Medida de Esforço e Desenvolvimento de Software 1

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Medidas do Esforço no
Desenvolvimento de Software
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Não se pode gerenciar o que não se pode medir.
Medidas do Esforço de Desenvolvimento de Software
Fazer software é fazer engenharia
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Metodologias como ITIL, CMMI, MPS-BR e outras, colocam as métricas e medições como práticas fundamentais para a gestão e, na maioria delas, como classificadoras da maturidade. 
Os conceitos apresentados permitirão que você estime o esforço e prazo necessário para se desenvolver, estimar (prazos, custos e esforços) e manter um software.
Medidas do Esforço de Desenvolvimento de Software
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Conceito de Métrica Quando desejamos comparar ou acompanhar alguma característica de um objeto ou processo definimos uma métrica
 Uma métrica é um conceito que nos permite fazer comparações
 
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Especificar uma métrica de forma correta, definindo sua forma de medir, sua aplicabilidade no projeto e suas limitações na tomada de decisões Nos permitirá comparar softwares.
Também estimar prazos, esforço e custos antes de se realizar o projeto.
Uma métrica mal especificada pode conduzir a decisões de baixa qualidade.
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Utilidade das métricas em software:
•Comparar dimensões de softwares diferentes a partir de métricas.
•Identificar a partir de medidas ações eficazes e eficientes em projetos que podem ser estabelecidas como padrões.
•definir a linguagem e estrutura de projeto
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 características de uma Métrica
Uma métrica é uma definição do que se deseja conhecer, ou acompanhar em um produto, seu consumo ou sua produção.
Para se definir uma métrica deve-se considerar alguns aspectos:
 - As métricas devem ser simples de entender e de serem
 utilizadas para verificar atingimento de objetivos e para
 subsidiar processos de tomada de decisão. 
 - As métricas devem ser objetivas visando reduzir ou minimizar a
 influência do julgamento pessoal na coleta, cálculo e análise dos
 resultados. 
- O valor da informação obtido como resultado das medições deve
 exceder o custo de coletar, armazenar e calcular as métricas. 
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Uma métrica deve conter:
Nome da métrica
Objetivo da métrica
Descrição da métrica
Sistema de medidas
Forma de se obter a medida
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Nome da métrica
Deve ser representativo
 exemplo: entendibilidade
Objetivo da métrica
 - para que se está definindo esta métrica
 (utilidade)
 exemplo: medir-se a capacidade de se entender um código de programa
Descrição da métrica
 - como se determina a métrica 
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Descrição da métrica
 - como se determina a métrica 
Exemplo: consiste em se contar o número de linhas de 
 comentários, ou linhas que contenham comentários 
 diretamente no código fonte escrito pelo programador
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Sistema de medidas
 que sistema devera ser usada para se medir
 exemplo: contagem usando números inteiros 
Formas de medidas
 como será feita a medida
 exemplo: a medida deverá ser feita diretamente no código que for aprovado para compilação 
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Medida:
 Medida é diferente de métrica
 uma medida é um valor tomado segundo a definição de uma métrica 
 exemplo: 32 linhas de comentários
 1,73 metros de altura
 21,3 Gbytes de memória
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Medidas pode ser:
	 a - diretas:
 quando é feita diretamente no processo ou 
 objeto
 exemplo: O total de linhas de código, no final do projeto, é 12345 linhas de código objeto.
 a altura do prédio é de 18,40 metros 
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Medidas pode ser:
	b - medidas indiretas: quando são feitas utilizando cálculo a partir de outras medidas:
 exemplo: o diâmetro da terra é..... Kms
 a distância até o sol é de.....
 
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 altura de um prédio baseado em cálculo:
A ??? B
 c
 d
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Suponha a métrica:
 nome: 
 complexidade ciclomática
 descrição : 
 serve pra medir a complexidade do software considerando o numero de caminhos lógicos Adicionado de uma unidade
Formas de medir: 
 contar o número de expressões lógicas
Unidade: contagem
Como medir: 
 contagem no código quando terminado
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A desvantagem da medida direta é que se mede no acontecido.
 “o leite já esta derramado”
A medida indireta pode ser usada em fases de planejamento.
 por isto usa-se plantas em engenharia
 desenhos de circuitos elétricos
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Exercício
 utilizar uma definição de métrica
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Código do programa
Ex#include <stdbool.h>
 inline void troca(int* a, int* b)
{
  int aux = *a;
  *a = *b;
  *b = aux;
}
 void bubbleSort (int *primeiro, int *ultimo) 
{
  bool naoTrocou;
  int *posAtual;
  for (; ultimo > primeiro; --ultimo)
  {
    naoTrocou = true;
    for (posAtual = primeiro; posAtual < ultimo; ++posAtual)
    {
      if (*posAtual > *(posAtual+1))
      {
        troca (posAtual, posAtual+1);
        naoTrocou = false;
      }
    }
    if (naoTrocou) return;
  }
}
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Código do programa
Ex#include <stdbool.h>
 inline void troca(int* a, int* b)
{
  int aux = *a;
  *a = *b;
  *b = aux; Temos 4 instruçoes com expressoes lógicas
}
 void bubbleSort (int *primeiro, int *ultimo) portanto a resposta é 4 + 1 = 5
{
  bool naoTrocou; o algoritmo é de complexidade ciclomática de cinco
  int *posAtual;
  for (; ultimo > primeiro; --ultimo) 
  {
    naoTrocou = true;
    for (posAtual = primeiro; posAtual < ultimo; ++posAtual)
    {
      if (*posAtual > *(posAtual+1))
      {
        troca (posAtual, posAtual+1);
        naoTrocou = false;
      }
    }
    if (naoTrocou) return;
  }
}
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O que medir no software????
 uso de memória?
 tempo de execução?
 número de linhas?
adotado pela maioria dos estudiosos e profissionais foi o número de linhas de codigo (line of code ) loc e que se tratando de mil linhas estabelece o kloc
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A maioria das métricas eram feitas a partir desta medida direta KLOC.
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Problemas com a medida baseada em KLOC
O KLOC é uma medida direta, portanto é feita sobre o fenômeno. E, só podemos contar as linhas de um software após ele ter terminado. 
 Alguns contestam o KLOC por que não privilegia a boa programação (mais eficiente) ou o uso de linguagens mais eficientes. Além disto o acompanhamento de projetos com métricas baseadas no KLOC compara projetos de características diferentes nas especificações de funcionalidades e na sua forma de implementar. 
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Problemas com a medida baseada em KLOC
- LOC conta linhas em qualquer linguagem independente de sua produtividade, portanto as comparações não têm sentido.
 
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Desafio
Como medir o software antes de ser implementado. Definir alguma coisa, como as “plantas de engenharia” que permita fazer medidas ainda na fase de projeto, sem a existência da obra. É este tipo de ferramenta que se necessita para a gerência e acompanhamento da construção do software. 
 ????????????????
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Desafio
Fazer modelagem de situações, e a partir das especificações de funcionalidade, tomar decisões de projeto do futuro software, estudar alguns aspectos de gerenciais. 
 Comparar projetos de uma formauniforme. 
 Fazer estimativas baseado em registros mais uniformizados que permitam melhores estimativas, passou a ser um desafio para os gerentes e pesquisadores da área de software.
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A Solução :
Proposta por Albrecht em 1974.
Apesar de se ainda usar KLOC para algumas medidas Hoje se usa uma métrica chamada PONTO FUNÇÃO (PF),
Mas isto é assunto para a nossa próxima aula
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Atenção:
O seu livro texto tem vários exemplos de métricas baseadas em KLOC para as mais diversas funcionalidades. 
Estude e faça os exercícios propostos.
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DESAFIO:
Modelo de medida indireta que permitisse planejar e decidir.
Albretch em 1974 após estudado mais 5000 softwares
É um modelo baseado na funcionalidade necessária.
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PRINCIPIO:
- Identificar características de um sistema e mapear estas características na funcionalidade do software definida na especificação.
Albretch identificou que as funcionalidades se refletiam nos seguintes seguintes aspectos:
 entradas – saídas – consultas – arquivos e interfaces
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CONSTRUÇÃO DA FUNÇÃO:
-O Principio é construir uma função que mapeie um número real.
- O número real representa uma quantidade de medida da funcionalidade que foi chamado de PONTO FUNÇÃO
- Esta função foi construída por ajuste, baseado em dados observados em outros softwares. Este método de construir uma função por observação é muito comum na engenharia
 
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Elementos da funcionalidade
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Tabela de contagem
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Exemplo de contagem
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Identificação dos elementos
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Aplicando na tabela com software simples
tem-se:
 
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Definiu que a forma de desenvolver o sistema pode provar variações na medida da funcionalidade.
Analisou 14 fatores que podem influenciar na medida da funcionalidade
Estes fatores, alguns subjetivos, são avaliados com uma nota de zero a cinco, por um conjunto de especialistas.
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 14 aspectos
 técnicos e 
 régua de 
 notas
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A formula construída final ficou:
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As métricas definidas a partir de PF
 
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Ponto Função Não ajustado:
 - É o resultado da contagem * Peso de complexidade. (contagem total)
Ponto função ajustado
 - é o resultado considerando as características de implementação.
 - é o produto da contagem por um fator de ajuste.
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fator de ajuste.
 14
 ( 0,65 + o,o1 * (NOTA) )
 I = 1 i
Observe que: 
 65% é da funcionalidade
 o fator do somatório pode variar de
 zero a 0,7 (todos os itens tirando 5) 
Logo o fator de ajuste pode ser de 1,35 a 0,65
 
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O fator de ajuste indica o maior ou menor esforço para a produção do software.
 um software com características complexas de implementação o fator de ajuste ´1,35 e um s0ftware muito simples 0,65.
 para uma contagem de 43 (por exemplo)
Tem-se: 43 PF não ajustados
 e 68,05 PF ajustados (se o fator de ajuste for 1,35) (1,35*48) 
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Mapeamento de PF em KLOC
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Exercício
Faça a previsão de tamanho e prazo para um sistema com 178,45 PF ajustados. Considere a tabela abaixo
Decida que linguagem usar se o projeto não pode consumir mais de 450 dias
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Resposta
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Pode-se estimar um projeto no inicio da especificação.
Neste caso devido a imprecisão poderemos ter um erro maior na estimativa.
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Fazer o cálculo de PF para um caso e uso
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Fazer o cálculo de PF para um caso e uso
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Fazer o cálculo de PF para um caso e uso
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Contamos
 - 5 arquivos
 - 3 entradas
 - 1 saída
 - 2 consultas
 - 0 interfaces
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Aplicando na tabela de contagem
2
5
0
6
35
0
65
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Desafio:
Calcule quantas linhas em C deve se estimar para este sistema?
 E se for em PHP?
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Você pode estudar um pouco mais visitando o site:
Análise de Pontos de Função
O metro quadrado do software
.: Objetivos :.
Sensibilizar a audiência quanto à necessidade de medição de software
Apresentar as principais aplicações da FPA como unidade de medida e processo de contagem 
Apresentar técnicas para definir os objetos de medição
Introdução à Análise de Pontos de Função (APF ou FPA)
Agenda
.: Por que medir? :.
Contexto
Requisitos : tendem a expandir
Qualidade, Funcionalidade, Performance
Problemática
Recursos : tendem a ser limitados
Tempo, Dinheiro, Pessoas entre outros
Na satisfação dos Requisitos, disputam-se por Recursos
Como manter esta situação sob controle, a fim de obter o melhor resultado?
Isoladamente estas tecnologias não foram capazes de fornecer as respostas desejadas.
“No Silver Bullet: Essence and Accidents of Software Engeneering” Fred Brooks
.: Ferramentas :.
Histórico
Ferramentas CASE
Linguagens de 4a. Geração
Tecnologias OO
Ambiente integrado de desenvolvimento
Arquitetura Cliente-Servidor
Hoje
Gerência de Projetos
Terceirização e Gestão de Contratos
Iniciativas de SPI
ERP
Gerência de projetos 
“Não se pode controlar aquilo que não se consegue medir” - Tom de Marco
.: O que é Gerência de Projetos :.
Gerência
[Do lat. gerere, 'trazer'; 'produzir', 'criar'; 'executar'; 'administrar'.] Dicionário Aurélio
Projetos 
[Empreendimento temporário posto em execução para criar um único produto ou serviço] PMBOK
Como gerenciar projetos?
.: Como gerenciar projetos? :.
Planejar
Definir e refinar objetivos
Selecionar o melhor curso de ação
Executar
Coordenar pessoas e outros recursos para executar o plano
Controlar
Garantir que os objetivos são alcançados 
Monitorar e medir o progresso regularmente
Identificar variações do plano
Tomar ações corretivas quando necessário
Processos que permitam controlar sua execução pelo conhecimento prévio dos efeitos de suas respostas.
P.: Como? 
R.: Visibilidade. 
.: Visibilidade :.
Trazer a VISIBILIDADE necessária a:
Comunicação efetiva
Rápida identificação e correção de problemas
Realização de escolhas chave
Defesa e justificativa de decisões
Acompanhamento de objetivos específicos
O principal papel das métricas de projeto é trazer a visibilidade necessário à ação gerencial.
P.: A partir de quando?
R.: Do início. 
.: Planejamento :. 
Quando o trabalho começa 
 Falta de conhecimento exige estimativa
Conforme este conhecimento evolui menos se assume
O quanto este conhecimento evolui é uma métrica 
A Análise de Pontos de Função permite estimar o tamanho dos requisitos funcionais desde muito cedo.
P.: Como medir conhecimento?
R.: Com os requisitos. 
.: Medindo e Estimando :.
Os requisitos e seu crescimento
P.: Para que saber o tamanho funcional?
R.: Ele é um fator normalizador. 
Qual o Esforço?
Qual o Prazo?
Qual o Custo?
.: Recursos para responder :.
Experiência Individual
A Data Limite
Indicadores de PRODUTIVIDADE
Quantas HORAS são necessárias para realizar as ATIVIDADES envolvidas no fornecimento de um PONTO DE FUNÇÃO em determinado CONTEXTO?
Qual o PREÇO de um PONTO DE FUNÇÃO contemplando determinadas ATIVIDADES neste CONTEXTO? 
A razão de bens ou serviços produzidos por unidade de tempo ou custo “Applied Software Measurement”
P.: Está tudo muito abstrato. Dá pra dar um exemplo?
.: EstimativasParamétricas :.
Atividades: 
Especificação	(20%)
Projeto		(30%)
Construção	(40%)
Documentação(10%)
Tecnologia: 
Java 
Oracle AS com Portal
Produtividade: 6 Horas/PF
1.900 PF
*
6 H / PF
=
11.400H
* 11.400 H= 2.280 H
* 11.400 H= 3.420 H
* 11.400 H= 4.560 H
* 11.400 H= 1.140 H
P.: E isto é suficiente para tudo dar certo?
.: Controle :.
Dinâmica dos 99% concluídos
P.: Como as métricas podem ajudar?
Instrumento de acompanhamento
Ajuda a perceber problemas em tempo
Várias dimensões :
cronograma, custos, qualidade, riscos ou escopo
P.: Poderia ser mais específico?
O Problema não é só o erro, mas a demora em identificá-lo
P.: As métricas 
coletadas tem valor apenas para este projeto?
P.: Minha empresa não desenvolve projetos de software. Ela contrata. A FPA pode ainda me ajudar?
Terceirização e Gestão de Contratos 
A Análise de Pontos de Função como instrumento para nivelar de riscos
Na Terceirização pessoas são gerenciadas, enquanto na Gestão de Contratos o foco está no resultado.
P.: O FPA ajuda em ambos estes casos?
.: Terceirização :.
não é Gestão de Contratos 
Terceirização
[Contratação de terceiros, por parte de uma empresa, para a realização de atividades não essenciais, visando à racionalização de custos, à economia de recursos e à desburocratização adminstrativa] Houaiss
Gestão de Contratos
[processos necessários à obtenção de bens e serviços externos a organização executora] PMBOK
.: Pontos de Função :.
Por que medir na terceirização?
Monitoramento :
Produtividade (horas)
Qualidade (defeitos)
Apesar de nos meses 1,2 e 3 ter havido o mesmo volume de PF entregues, a quantidade de horas aumentou
A análise exclusiva da quantidade de horas não é conclusiva
.: Pontos de Função :.
Por que medir na terceirização?
O ponto de função permite monitorar uma tendência de acomodação
A industria do Erro. Quanto mais improdutivo mais o subcontratado ganha. 
P.: Como a FPA ajuda na gestão de contratos?
Uma avaliação orientada aos processos de Gerência de Aquisições do Projeto do PMBOK©. 
.: Pontos de Função :.
E na Gestão de Contratos?
Ferramentas, Técnicas e Produtos
Análise de “Make-or-buy”
Seleção do Tipo de Contrato
Preço global fixo
Preço unitário
Negociação Contratual
Sistema de Pagamentos
Especificação de Trabalho (SOW)
Documentos de Aquisição
Critérios de Avaliação
Relatório de Desempenho
.: Análise de “Make or Buy” :.
Visa determinar se é mais vantajosa a contratação de um produto específico no mercado ou o seu desenvolvimento interno.
Comparação dos níveis de performance
Organização x Mercado
Alguns aspectos são quantificáveis
Análise Objetiva
Indicadores
Por exemplo ...
Comparar: “Pôr em paralelo, equiparar em valor, qualidade ou intensidade”
Houaiss
.: Caso: Aplicação da FPA :.
Análise de “Make or Buy”
A organização deve empreender internamente o desenvolvimento de um novo sistema;
Deve ser contratada uma empresa externa para o desenvolvimento completo do novo sistema;
Deve ser realizado internamente o trabalho de especificação de requisitos e implantação, enquanto a codificação e testes será contratada no mercado;
É conveniente a aquisição de um pacote (COTS) com sua parametrização e adequações tanto no parque de sistemas quanto na organização.
P.: Como decidir?
R.: Compare.
P.: Como comparar?
R.: Conheça a si para poder comparar-se ao mercado.
“Se você conhece o inimigo e se conhece, você não deve temer o resultado de cem batalhas“ A Arte da Guerra
.: Conheça a si mesmo :.
Funcionalidade solicitada pela organização (PF)
Indicadores:
taxa de produção (PF/HM),
custo (R$/PF),
indicadores de qualidade (defeitos/PF),
Distribuição do esforço entre as atividades (especificação, projeto, etc.)
Números internos de outra forma de difícil apuração ou justificativa.
.: Seleção do Tipo de Contrato :.
Distribuindo Riscos
Aumento do Escopo - Quem Contrata
Queda na Produtividade - Contratado
Modelos de Terceirização
Homem-Hora - O contratado é beneficiado pela queda na produtividade
Preço Fechado - O contratado é prejudicado pelo aumento do escopo
Pontos de Função - Cada um arca com o risco que lhe corresponde - Ganha x Ganha
.: Ponto de Função - Unidade :.
 Contratando Resultados
Se o cliente quiser mais funcionalidades, é só pagar o preço do Ponto de Função
Se o fornecedor quiser manter sua lucratividade, é só manter sua produtividade e qualidade
Não existe ponto de função “defeituoso” 
Os pontos de função refletem as novas telas, relatórios, consultas, controles, etc. que vão se materializando conforme se aumenta o conhecimento do sistema
SOW
“Descreve o item a ser contratado com suficiente detalhe para permitir que os potenciais fornecedores possam avaliar se são capazes de atender ao edital” PMBOK©. 
P.: E se minha empresa for a fornecedora?
.: Outras Aplicações Afins :.
Negociação Contratual
Sistema de Pagamentos
Especificação de Trabalho (SOW)
Apoio na validação da descrição
Pode ser usada para estimar ou contar PF? 
Documentos de Aquisição e Critérios de Avaliação
Defeitos por Ponto de Função
Produtividade Mínima
Capacidade de Produção
Relatório de Desempenho
Iniciativas de Software Process Improvement 
O papel das métricas e da Análise de Pontos de Função em iniciativas de SPI
.: SPI :.
Software Process Improvement 
Procedimento sistemático 
Melhora a performance de um sistema composto por um conjunto de processos existentes
Modificação em processos existentes ou a atualização de novos processos
Objetivando corrigir ou evitar problemas identificados no sistema anterior 
Assessment
Software Engineering Processes: Principles and Applications, Wang Y. 2000
P.: O que é um Assessment?
Software Engineering Processes: Principles and Applications, Wang Y. 2000
P.: Como assim um modelo?
.: SPA :.
Software Process Assessment
Procedimento sistemático 
Investiga a existência, adequação e performance de um contexto real
Compara a um MODELO, padrão ou benchmark
SEI CMMI – Capability Maturity Model ® Integration sm
SPICE - Software Process Improvement and Capability Determination (ISO 15504);
TickIT
Gerência de Requisitos
Planejamento de Projetos
Monitoramento e Controle de Projetos
Gerência de Acordos com Fornecedores
MEDIÇÃO e ANÁLISE
Garantia de Qualidade de Produto e Processo
Gerência de Configuração
Nível 1
Inicial
Nível 2 
Gerenciado
Nível 3 
Definido
Nível 4 
Quantitativamente
Gerenciado
Nível 5 
Otimizado
.: Process Areas :.
Representação em Estágios
.: Medição e Análise :.
Objetivo:
DESENVOLVER e SUSTENTAR a capacidade utilizada no suporte às necessidades de INFORMAÇÃO da gerência. 
Áreas Relacionadas
Planejamento de Projetos [2]
Monitoramento e Controle de Projetos [2]
Gerência de Configuração [2]
Desenvolvimento de Requisitos [3]
Definição de Processos Organizacionais [3]
Gerência Quantitativa de Projeto [4]
CMMI - SW -V1.1- Staged Representation página 152
P.: Enfim qual o papel da FPA nisso?
.: Papel da FPA :.
Iniciativas de SPI
“..., quando feita adequadamente, a medição em seqüência de atributos de qualidade de produtos e processos pode fornecer uma base efetiva para a iniciação e gerência de atividades de melhoria de processos.”
PSM: Measuring for Process Management and Improvement
William A. F. et al, 1997
FUNCIONALIDADE
O Que Medir ?
Software é PROCESSO e PRODUTO
.: Goal/Question/Metric :.
Cada organização ou projeto tem objetivos.
Para cada um destes há um conjunto de questões a fim de verificar seu cumprimento.
Muitas destas questões tem respostas quepodem ser mensuradas
Basili, V.R, 1984, Goal Question Metric Paradigm 
Medidas são a quantificação de uma característica do software, processo ou produto.
.: O Que Medir :.
Aspectos comuns do software 
Previsto e Realizado
Recursos e Custos
Crescimento e Estabilidade
Qualidade do Produto
Performance do Desenvolvimento
Adequação Técnica
Categorias para medição
Tamanho funcional e estabilidade, etc.
Métricas
Esforço, Datas, Reporte de Problemas, etc.
.: O papel do TAMANHO :.
Fator normalizador dos dados (métricas) coletadas
Adiciona a experiência coletiva à experiência individual 
Deve ser representativo - quantificar bens ou serviços produzidos
.: Pontos de Função :.
Independente de tecnologia e Padronizado pelo IFPUG
Requisitos funcionais refletem objetivos objeto de gerenciamento
normalizador de todas as atividades envolvidas
Baseado em
Descrição formal das necessidades de negócio do usuário Em sua linguagem. 
Desenvolvedores traduzem-na em linguagem de T. I. para fornecer a solução. 
P.: Mas o que é um Ponto de Função?
Método Padrão para Medir Software do Ponto de Vista do Usuário através da quantificação da Funcionalidade Fornecida
.: Objetivos :.
Objetivos da Técnica
Medir a Funcionalidade que o usuário solicita e recebe
Medir o desenvolvimento e manutenção de software de forma Independente da Tecnologia utilizada para sua implementação
Objetivos do Processo de Contagem
Simples o suficiente para minimizar o trabalho adicional envolvido no processo de medição
Uma medida Consistente entre vários projetos e organizações
.: Componentes da Contagem :.
.: Processo de Contagem :.
Questões???
Carlos Eduardo Vazquez
(27)9254-6389
carlos.vazquez@fattoCS.com.br
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O método de Albrecht tem um problema?
Como uniformizar o processo de contagem.
Para as empresas fazerem negócios precisam de uma unidade que não varia com a subjetividade da contagem.
Para resolver isto criou-se um organismo internacional chamado IPFG – internacional Ponto Função GRUPO
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O IPFG
TEM COMO OBJETIVO DESENVOLVER E PADRONIZAR A FORMA DE MEDIR O SOFTWARE
Produz um manual de contagem que serve como padrão
Tem melhorado a forma de diminuir a subjetividade da contagem
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