Post on 07-Apr-2016
ENGENHARIA DE REQUISITOSMARCELA SANTOSApresentação baseada no material do professor Alexandre Vasconcelos(amlv@cin.ufpe.br)
1
“Todos os projetos são viáveis,
desde que tenhamilimitados recursos e
tempo infinito!”2
OBJETIVOS Descrever as principais atividades da
engenharia de requisitos Introduzir técnicas para a elicitação e análise
de requisitos Descrever validação de requisitos Discutir o gerenciamento de requisitos
3
O PROCESSO DA ENGENHARIA DE REQUISITOS
4
Estudo deviabilidade
Relatório deviabilidade
Elicitação derequisitos e
análise
Modelos dosistema
Especificaçãode requisitos
Validaçãode requisitos
Requisitos dousuário e do
sistema
Documento derequisitos
O PROCESSO DA ENGENHARIA DE REQUISITOS
23
Estudo deviabilidade
Relatório deviabilidade
Elicitação derequisitos e
análise
Modelos dosistema
Especificaçãode requisitos
Validaçãode requisitos
Requisitos dousuário e do
sistema
Documento derequisitos
ELICITAÇÃO DE REQUISITOS E ANÁLISE Esta atividade divide-se em dois esforços
maiores:
Elicitação dos requisitos em si Técnicas de elicitação
Análise do que foi elicitado Processo de análise
24
QUE É UM REQUISITO? Tanto pode ser
Uma declaração abstrata de alto nível de um serviço
Como uma restrição do sistema Quanto uma especificação funcional
matemática detalhada
25
ELICITAÇÃO DE REQUISITOS Também denominada de descoberta
de requisitos Envolve pessoal objetivando descobrir
o domínio de aplicação, serviços que devem ser fornecidos bem como restrições
Deve envolver usuários finais, gerentes, pessoal envolvido na manutenção, especialistas no domínio, etc. (Stakeholders). 26
VISÃO DOS REQUISITOS Requisitos do Usuário
Declarações em linguagem natural com diagramas de serviços que o sistema deve oferecer e suas restrições operacionais. Escrito para os clientes
Requisitos do Sistema Documento estruturado com descrições
detalhadas sobre os serviços do sistema. Contrato entre cliente e fornecedor
27
TIPOS DE REQUISITOS Requisitos Funcionais
Requisitos Não-Funcionais
Requisitos de Domínio
28
REQUISITOS FUNCIONAIS Descreve funcionalidade e serviços do
sistema Depende do
Tipo do software Usuários esperados Tipo do sistema onde o software é usado
29
EXEMPLOS DE R.F. [RF001] Usuário pode pesquisar todo
ou um sub-conjunto do banco de dados [RF002] Sistema deve oferecer
visualizadores apropriados para o usuário ler documentos armazenados
[RF003] A todo pedido deve ser associado um identificador único (PID), o qual o usuário pode copiar para a área de armazenamento permanente da conta 30
REQUISITOS NÃO-FUNCIONAIS Definem propriedades e restrições do
sistema (tempo, espaço, etc) Requisitos de processo também
podem especificar o uso de determinadas linguagens de programação, método de desenvolvimento
Requisitos não-funcionais podem ser mais críticos que requisitos funcionais. Não satisfaz, sistema inútil. 32
REQUISITOS NÃO-FUNCIONAIS Devido à sua própria definição, requisitos
não-funcionais são esperados mensuráveis Assim, deve-se associar forma de
medida/referência a cada requisito não-funcional elicitado
33
MEDIDAS DE REQUISITOS(NÃO-FUNCIONAIS)
34
Propriedade MedidaVelocidade Transações processadas/seg
Tempo de resposta do usuário/eventoTamanho K bytes
No de chips de RAMFacilidade de uso Tempo de treinamento
No de quadros de ajudaConfiabilidade Tempo médio de falhas
Probabilidade de indisponibilidadeTaxa de ocorrência de falhas
Robustez Tempo de reinício após falhaPercentual de eventos causando falhasProbabilidade de corrupção de dados após falha
Portabilidade Percentual de declarações dependentes do destinoNo de sistemas destino
CLASSIFICAÇÃO DE R. N. F. Requisitos do Produto
Produto deve comportar-se de forma particular (velocidade de execução, confiabilidade, etc.)
Requisitos OrganizacionaisConseqüência de políticas e
procedimentos organizacionais (padrões de processo usados, requisitos de implementação, etc.)
Requisitos ExternosConseqüência de fatores externos ao
sistema e ao processo de desenvolvimento (legislação, etc.)
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EXEMPLOS DE R. N. F. Requisitos do Produto
[RNF001] Toda consulta ao B.D., baseada em código de barras, deve resultar em até 5 s
Requisitos Organizacionais[RNF002] Todos os documentos entregues
devem seguir o padrão de relatórios XYZ-00 Requisitos Externos
[RNF003] Informações pessoais do usuário não devem ser vistas pelos operadores do sistema 36
REQUISITOS DE DOMÍNIO Derivados do domínio da aplicação e
descrevem características do sistema e qualidades que refletem o domínio
Podem ser requisitos funcionais novos, restrições sobre requisitos existentes ou computações específicas
Se requisitos de domínio não forem satisfeitos, o sistema pode tornar-se impraticável
38
REQUISITOS DE DOMÍNIO (PROBLEMAS) Entendimento
Requisitos são descritos na linguagem do domínio da aplicação
Não é entendido pelos engenheiros de software que vão desenvolver a aplicação
Implicitude Especialistas no domínio entendem a área tão
bem que não tornam todos os requisitos de domínio explícitos
39
REQUISITOS
42
Requisitos
Não-funcionais
Organização
Funcionais Domínio
Produto Externo
SistemaUsuário
TÉCNICAS DE ELICITAÇÃO Entrevistas Questionários Casos de Uso Jogo de Funções Brainstorming Workshop de Requisitos
43
ANÁLISE DE REQUISITOS
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Entendimentodo domínio
Coleta derequisitos
Classificação
Definição eespecificaçãode requisitos
Resoluçãode conflito
Atrib. Prioridade
Validaçãodos requisitos
Entrada doprocesso
Documentode requisitos
1
2
3
4
5
6
7 8
ENTENDIMENTO DO DOMÍNIO Desenvolver sistemas envolve domínios além
de software e hardware Podemos ter que entender sobre
Contabilidade Saúde Supermercados Etc.
55
COLETA DE REQUISITOS Como vimos anteriormente, a coleta de
requisitos é feita através de técnicas Nesta etapa, os requisitos são simplesmente
documentados à medida que são coletados Resulta em documento preliminar (draft)
56
CLASSIFICAÇÃO DOS REQUISITOS Esta etapa consiste basicamente em agrupar
os diversos requisitos coletados em categorias (clusters) bem-definidos
Por exemplo Deve ser possível consultar o preço de uma
mercadoria A consulta deve retornar uma resposta em no máximo
5s
57
PROBLEMA DA ANÁLISE DE REQUISITOS Stakeholders em geral não sabem o que
querem Stakeholders expressam requisitos em sua
terminologia Stakeholders diferentes podem gerar
requisitos conflitantes
58
PROBLEMA DA ANÁLISE DE REQUISITOS Fatores políticos e organizacionais podem
influenciar os requisitos do sistema Requisitos mudam durante o processo de
análise. Stakeholders novos podem surgir e o ambiente de trabalho mudar
59
RESOLUÇÃO DE CONFLITOS É normal que ocorram requisitos conflitantes Por exemplo
R-23: O sistema deve ... R-45: O sistema não deve ...
Cliente/usuário deve ser consultado para resolver conflitos (ambigüidades)
60
ATRIBUIÇÃO DE PRIORIDADE Alguns requisitos são mais urgentes que
outros É essencial determinar a prioridade dos
requisitos junto ao cliente Requisitos de maior prioridade são
considerados em primeiro lugar
61
PRIORIDADE Requisitos podem ser vistos em três classes
distintas Essenciais Importantes Desejáveis
Em princípio, sistema deve resolver todos os requisitos de essenciais para desejáveis
62
EXEMPLO DE PRIORIDADE [RF001] Consulta X ao B.D. deve
retornar dados A, B, CPrioridade: Essencial
[RNF001] Consulta X ao B.D. deve visualizar dados segundo padrão YPrioridade: Importante
[RNF010] Consulta X ao B.D. deve usar cores azuis nos resultadosPrioridade: Desejável
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VALIDAÇÃO DOS REQUISITOS Será que realmente entendi o que o cliente
deseja? Devo me certificar de que não houve falha
em nossa interação (comunicação) Há diversas técnicas de validação
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VALIDAÇÃO DE REQUISITOS Demonstrar que os requisitos definem o
sistema que o cliente realmente deseja Custos com erros de requisitos são altos
Consertar um erro de requisitos após entrega do sistema pode custar mais de 100 vezes o custo de um erro de implementação
65
TÉCNICAS DE VALIDAÇÃO DE REQUISITOS Revisões de Requisitos
Análise manual sistemática dos requisitos Prototipação
Uso de modelo executável do sistema para avaliar requisitos
Geração de Casos de TesteDesenvolver testes específicos para os
requisitos para avaliá-los Análise de Consistência Automática
Avaliar uma especificação dos requisitos66
GERENCIAMENTO DE REQUISITOS Gerenciamento de requisitos é o processo de
controlar as mudanças dos requisitos durante O processo da engenharia de requisitos E desenvolvimento do sistema
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GERENCIAMENTO DE REQUISITOS Requisitos são inevitavelmente
incompletos e inconsistentesRequisitos novos surgem durante o
processo de acordo com mudanças nas necessidades do negócio e um entendimento melhor do sistema é desenvolvido
Diferentes pontos de vista têm diferentes requisitos e esses geralmente são contraditórios
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RASTREAMENTO Responsável por dependências entre
requisitos, suas origens e projeto do sistema Rastreamento de Origem
Associação entre requisitos e stakeholders que propuseram tais requisitos
69
RASTREAMENTO Rastreamento de Requisitos
Associação entre requisitos dependentes Rastreamento de Projeto
Associação dos requisitos com o projeto Usar hipertexto ou referência cruzada
Ou matriz de rastreamento
70
RASTREAMENTO
71
1.Rastrear requisitos do usuário nos do sistema
2.Rastrear requisitos no projeto
3.Rastrear requisitos nos procedimentos de teste
4.Rastrear requisitos do usuário no plano
Projeto
Modelos Suítes Teste
Teste
2 3
Req A
1
RequisitosProduto
(Características)
RequisitosDetalhados
(Casos de Uso) Req B
Plano
Doc. Usuário
4
RASTREAMENTO: ANÁLISE DE IMPACTO
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Links dos requisitos devem ser marcados como “revisar”
Links “revisar” devem ser analisados
Req A antes
“if return value > $5”
Req B
Req C
“if return value > $2”
Req A depois
Req C
Req B
DOCUMENTO DE REQUISITOS Fonte: IEEE/ANSI (830-1998) 1. Introdução
1.1 Propósito do documento 1.2 Escopo do sistema 1.3 Definições, acrônimos e abreviaturas 1.4 Referências 1.5 Descrição do resto do documento
73
DOCUMENTO DE REQUISITOS Fonte: IEEE/ANSI (830-1998) 2. Descrição geral
2.1 Perspectiva do produto 2.2 Funções do produto 2.3 Características dos usuários 2.4 Restrições gerais 2.5 Assertivas e dependências
74
DOCUMENTO DE REQUISITOS Fonte: IEEE/ANSI (830-1998) 3. Requisitos específicos
requisitos funcionais, não-funcionais, GUI com o usuário: funcionalidade, interfaces externas, desempenho, restrições, atributos do sistema, caract. qualidade, ...
Apêndices Índice
75
DIAGRAMAS DE CASOS DE USO
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OBJETIVOS Introduzir conceitos de use case, ator e fluxo
de eventos Apresentar sub-fluxos de eventos Discutir sobre identificação, evolução e
organização de use cases Apresentar notação UML para reusar atores e
use cases
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USE CASE
Seqüência de ações, executada pelo sistema, que gera um resultadoDe valor
observávelE para ator
particular
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Função
Procedimento computacional/algorítmico atômico
USE CASE E ATOR Alguém ou
alguma coisa (fora do sistema) que interage com o sistema
79
Emissor/Receptor
USE CASE E ATOR A descrição de um use case define o que o
sistema faz quando o use case é realizado A funcionalidade do sistema é definida por
um conjunto de use cases, cada um representando um fluxo de eventos específico
81
USE CASE E ATOR
82FunçãoEmissor
Passo 1Passo 2…Passo N
Descrição
EXEMPLO DE USE CASE E ATOR Cliente de banco pode usar um caixa
automático para sacar dinheiro, transferir dinheiro ou consultar o
saldo da conta Ator: Cliente Use cases: Sacar dinheiro, transferir dinheiro
e consultar saldo
83
EXEMPLO DE USE CASE E ATOR
84
Cliente
Transferirdinheiro
Sacardinheiro
Consultarsaldo
Valor deresultado
observável
IDENTIFICANDO USE CASES Em geral, difícil decidir entre um ou vários
use cases Por exemplo, seriam use cases
Inserir cartão em um Caixa Automático? Entrar com a senha? Receber o cartão de volta?
85
IDENTIFICANDO USE CASES Representar valor observável para ator Pode-se determinar
De interações (seqüência de ações) com o sistema que resultam valores para atores
Satisfaz um objetivo particular de um ator que o sistema deve prover
86
REUSO EM USE CASES
Comportamento comum a mais de dois use cases (ou forma parte independente) Pode-se modelar como use case para ser reusado
Há três possibilidades Inclusão Extensão Generalização/Especialização
93
INCLUSÃO Vários use cases possuem texto de fluxo de
eventos Comum/idêntico Sempre usado
Equivalente a fatoração feita em programação através de sub-programas #include da linguagem C
94
INCLUSÃO
Como exemplo, tanto “Sacar dinheiro” quanto “Consultar saldo” necessitam da senhaPode-se criar novo use case “Autenticar
usuário” e incluí-lo Mas atenção
NÃO SE DEVE CRIAR USE CASES MÍNIMOSDeve haver ganho no reuso
95
INCLUSÃO
96
Sacardinheiro
Consultarsaldo
Autenticarusuário<< include >> << include >>
INCLUSÃO Descrição de Consultar saldo
Fluxo de Eventos Principal: include (Autenticar usuário). Sistema pede a Cliente
que selecione tipo de conta (corrente, etc). ...
97
EXTENSÃO Use case pode ser estendido por outro
Extensão de funcionalidade/Caso excepcional Extensão ocorre em pontos específicos
Pontos de extensão
98
EXTENSÃO Há também inclusão de texto (fluxo de
eventos) Porém sob condições particulares
Pode ser usada para Simplificar fluxos de eventos complexos Representar comportamentos opcionais Lidar com exceções
99
EXTENSÃO
100
Atendimento
Pontos de extensãourgente
Atendimentode urgência
<< extend >>(urgente)
EXTENSÃO Descrição de Atendimento
Fluxo de Eventos Principal: Colete os itens do pedido. (urgente). Submeta pedido
para processamento.
101
ESPECIALIZAÇÃO Use case pode especializar outro
Adição/refinamento do fluxo de eventos original Especialização permite modelar
comportamento de estruturas de aplicação em comum
102
ESPECIALIZAÇÃO
103
AtendimentoAtendimentode urgência
ClienteClientecomercial
FLUXO DE EVENTOS Parte mais importante de um use case
Atividade de requisitos Define a seqüência de ações entre o ator e o
sistema
104
FLUXO DE EVENTOS Geralmente em linguagem natural
Uso preciso de termos definidos no glossário de acordo com o domínio do problema
Também expresso formalmente Pré e pós-condições (ou pseudo-código)
105
EXEMPLO DE FLUXO DE EVENTOS Um esboço inicial sobre Sacar dinheiro
seria1. O use case inicia quando o Cliente insere um
cartão no CA. Sistema lê e valida informação do cartão
2. Sistema pede a senha. Cliente entra com a senha. Sistema valida a senha.
3. Sistema pede seleção do serviço. Cliente escolhe “Sacar dinheiro”
106
EXEMPLO DE FLUXO DE EVENTOS Um esboço inicial sobre Sacar dinheiro
seria4. Sistema pede a quantia a sacar. Cliente
informa.5. Sistema pede seleção da conta (corrente, etc).
Cliente informa.6. Sistema comunica com a rede para validar a
conta, senha e o valor a sacar.
107
EXEMPLO DE FLUXO DE EVENTOS Um esboço inicial sobre Sacar dinheiro
seria7. Sistema pede remoção do cartão. Cliente
remove.8. Sistema entrega quantia solicitada.
108
FLUXO DE EVENTOS Na descrição do que o sistema faz através de
fluxos de eventos completos Surgem caminhos alternativos Casos diferentes a considerar Efeitos/valores diferentes a produzir
Eventualmente descreve todos esses caminhos possíveis
110
SUB-FLUXOS DE EVENTOS Fluxo de eventos visto como
Vários sub-fluxos de eventos Sub-fluxos são descritos como
Principal Alternativos/excepcionais
Abordagem visa reuso de fluxos de eventos (sub-fluxos)
111
EXEMPLO DE SUB-FLUXOS Seja o use case Validar usuário
Fluxo principal: O use case inicia quando o sistema pede ao
Cliente a senha. Cliente entra com senha. Sistema verifica se a senha é válida. Se a senha é válida, sistema confirma e termina o use case.
Fluxo excepcional: Cliente pode cancelar a transação a qualquer
momento pressionando a tecla ESC, reiniciando o use case. Nenhuma modificação é feita na conta do Cliente.
Fluxo excepcional: Se Cliente entra com senha inválida, o use case
reinicia. 112
DIAGRAMA DE ATIVIDADES Descreve fluxo de tarefas
Aspectos dinâmicos de um sistema Podem também ser usados para criar sistemas
executáveis Depende do nível de detalhamento e grau de execução
dos elementos usados Alternativa para modelar fluxos de eventos
de casos de uso
113
DIAGRAMA DE ATIVIDADES: EXEMPLO
114
DIAGRAMAS DE USE CASES Caracterizar limites da funcionalidade do
sistema Use cases são organizados dentro de um
diagrama Em diagramas de use cases
Atores são relacionados por generalização/especialização
116
EXEMPLO DE DIAGRAMA
117
Transação decartão
Clientecorporativo
Clienteindividual
Cliente Instituiçãovendedora
Financeira
Sistema de validaçãode cartão de crédito
Processafatura
Reconciliatransações
Gerenciaconta
BIBLIOGRAFIA Sommerville, I. Software Engineering Kruchten, P. The Rational Unified Process: An
Introduction. 2nd Ed Booch, G. et al. The Unified Modeling
Language User Guide.
118