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Processo do Software
Grupo de atividades coerentes para especificação, projeto, implementação e teste de sistemas de software.
Objetivos
Introduzir os processos de modelagem de software
Descrever alguns modelos de processos e quando eles devem ser usados
Descrever em linhas gerais o processo modelo para os requisitos de engenharia, de desenvolvimento de softare, seu teste e evolução
Indroduzir a tecnologia CASE para o auxílio dos processos de software
Tópicos cobertos
Modelos do processo de software
Iteração entre os processos
Especificação de software
Projeto e implementação de software
Validação do software
Evolução do software
Processos automatizados de desenvolvimento
O processo do software
Um conjunto estruturado de atividades necessárias para desenvolver um sistema de software
Especificação
Projeto
Validação
Evolução
Um modelo de processo de software é uma representação abstrata do processo. Ela apresenta uma descrição do processo de algumas perspectivas particulares
Modelos genéricos de processos de software
O modelo cascata (waterfall)
Fases separadas e distintas de especificação e desenvolvimento
Desenvolvimento evolucionário (ou prototipação)
Especificação e desenvolvimento são intercalados
Modelo de sistema formal
Um modelo de sistema matemático é formalmente transformado numa implementação
Desenvolvimento baseado em reuso
O sistema é construído a partir de componentes existentes
Waterfall model
Modelo Cascata
Sistemático e seqüencial
Waterfall model phases
Análise de requisitos e definições
Projeto do sistema e do software
Implementação e teste de unidades
Integração e testes do sistema
Manutenção e operação
Uma deficiência do modelo cascata é a dificuldade em acomodar mudanças depois que o processo se inicia.
Análise e Engenharia de Sistemas
Estabelecer os requisitos básicos para todos os sistemas que envolvem o software, como hardware, pessoas e bancos de dados.
Envolve a coleta dos requisitos em nível do sistema, com uma pequena quantidade de projeto e análise de alto nível.
Analise de Requisitos de Sw
Concentra a coleta de requisitos no sw.
Leva à compreensão do domínio da informação, a função, desempenho e interfaces exigidos.
Os requisitos para o sistema e para o sw são documentados e revistos com o cliente.
Projeto
Estrutura de dados
Arquitetura de sw
Detalhes procedimentais
Caracterização da interface
É avaliado antes de começar a ser implementado
Junto com as etapas anteriores torna-se parte da documentação do sistema
Codificação
Projeto traduzido para a linguagem do computador.
Se o projeto for executado detalhadamente, a codificação pode ser executada mecanicamente?
Testes
Concentra-se nos aspectos lógicos internos do sw.
Garante que “todas as instruções” tenham sido testadas.
A entrada definida produz os resultados exigidos?
Garbage in, garbage out?
Manutenção
Sw embutido nem sempre tem esta parte.
Erros encontrados.
Mudanças no ambiente externo.
Acréscimos funcionais.
Desempenho
Problemas com a Cascata
O mais antigo e amplamente usado.
Projetos reais raramente seguem o fluxo seqüencial que ele propõe. Ocorrem iterações que trazem problemas na aplicação do paradigma.
É difícil para o cliente declarar todas as exigências explicitamente. É difícil acomodar as incertezas naturais que existem no começo de muitos projetos.
O cliente deve ter paciência. Uma versão do sw só estará disponível em um ponto tardio do cronograma. Um erro crasso, pode ser desastroso.
Só é apropriado quando os requisitos são bem conhecidos.
Desenvolvimento evolucionário
Desenvolvimento exploratório 
O objetivo é trabalhar com o cliente e desenvolver um sistema final a partir das especificações iniciais. Deve iniciar com requisitos bem compreendidos.
Jogar fora a prototipação
O objetivo é entender os requisitos do sistema. Deve iniciar com requisitos pouco compreendidos.
Desenvolvimento evolucionário
Prototipação
Coleta e refinamento
dos requisitos
Refinamento
 do protótipo
Engenharia do produto
Avaliação do protótipo
pelo cliente
Construção
do protótipo
Projeto rápido
Fim
Início
Desenvolvimento evolucionário
Problemas
Falta de visibilidade sobre o processo.
Sistema geralmente pouco estruturado.
Habilidades especiais (ex. em linguagens para uma rápida prototipação) são requeridas.
Aplicabilidade
Para sistemas interativos pequenos ou médios.
Para partes de de grandes sistemas (ex. A interface com o usuário).
Para sistemas com pouco tempo de vida.
Modelo de desenvolvimento formal
Baseado na transformação de uma especificação matemática através de diferentes representações em um programa executável.
As transformações preservam a corretude das especificações, sendo fácil demonstrar que que o programa segue estas últimas.
Baseado na abordagem ‘Cleanroom’ para o desenvolvimento de software.
Modelo de desenvolvimento formal
Transformações formais
Desenvolvimento formal
Problemas
São necessárias habilidades especiais e treinamento para aplicar a técnica.
Dificuldade para formalizar especificamente alguns aspectos do sistema, como a interface com o usuário.
Aplicabilidade
Sistemas críticos, especialmente aqueles em que uma versão segura deve ser feita antes do sistema entrar em operação.
Desenvolvimento orientado a reutilização
Baseado na sistemática do reuse, onde os sistemas são integrados a partir de componentes existentes ou sistemas COTS (Commercial-off-the-shelf).
Estágios do processo
Análise dos componentes
Modificação dos requisitos
Projeto do sistema com reutilização
Desenvolvimento e integração
Esta abordagem está se tornando mais importante, porém ainda há pouca experiência com ela.
Reuse-oriented development
Processo de iteração
Os requisitos do sistema sempre evoluem ao longo do projeto, então o processo de iteração dos estágios anteriores é retrabalhado e vira parte do processo para grandes sistemas.
Iteração pode ser aplicada a qualquer modelo genérico de ciclo de vida.
Duas abordagens semelhantes:
Desenvolvimento incremental
Desenvolvimento espiral
Desenvolvimento incremental
Ao invés de entreagar o sistema uma única vez, o desenvolvimento e a entrega são partidos em incrementos, que fornecem parte das funcionalidades requeridas.
Os requisitos do usuários são dispostos hierarquicamente, e os requisitos de prioridades mais altas são incluídos nas primeiras entregas.
Quando o desenvolvimento de um incremento é iniciado, os requisitos são “congelados” de forma que os requisitos para incrementos posteriores possam continuar a evoluir.
Incremental development
Vantagens do desenvolvimento incremental
Valor ao cliente tende a ser entregue a cada incremento, então a funcionalidade dos sistema tende a ser avaliada mais cedo.
Os primeiros incrementos funcionam como um protótipo para ajudar a esclarecer os requisitos para os próximos incrementos.
Baixo risco de o projeto falhar completamente.
As tarefas de mais alta prioridade, tendem a receber mais testes.
Extreme programming (XP)
Nova abordagem de desenvolvimento baseada no desenvolvimento e entrega de pequenos incrementos de funcionalidade.
Funciona com melhorias contínuas no código, envolvimento do usuário no time de desenvolvimento e programação em pares.
Os testes aparecem antes da codificação.
Desenvolvimento em espiral
O Processo é representado como um espiral ao invés de uma sequência de atividades com voltas para trás.
Cada volta no espiral representa uma fase no processo. 
Não há fases fixas como especificação ou projeto. As voltas no espiral são escolhidas dependendo do que é requisitado
Os riscos são explicitamente avaliados e resolvidos durante todo o processo 
Spiral model of the software process
Setores do modelo espiral
Definição dos objetivos
Os objetivos específicos para a fase são identificados.
Avaliação e redução de riscos
Os riscos são avaliados e as atividades organizadas para reduzir os riscos chave.
Desenvolvimento e validação
Um modelo de desenvolvimento para o sistema é escolhido, que pode ser qualquer um dos modelos genéricos.
Planejamento
O projeto é revisto e a próxima fase da espiral é planejada.