O processo de Engenharia de Requisitos

2. Obtenção e Análise dos Requisitos

Avaliar os problemas na situação atualPrincipal foco para o novo sistema: O QUE e não COMO:– qual o fluxo e o conteúdo de informação– quais as funções do sistema– quais dados o sistema produz e consome – qual o comportamento do sistema– quais as características de interface com outros subsistemas– quais são as restrições do projeto

A Gerência do Processo de Desenvolvimento

Ciclo de Vida

Qual o propósito de estabelecer um Ciclo de Vida para o Software? – Definir que atividades devem ser executadas em um projeto de

desenvolvimento de sistemas– Introduzir consistência entre vários projetos de desenvolvimento de

sistemas de uma mesma organização– Prover pontos de controle para prever, gerenciar e controlar o

desenvolvimento de sistemas

Ciclo de Vida

CascataEvolucionárioFormalOrientado a ReusoEspiralIncremental

Cascata

Ciclo de Vida Clássico

Prevê um processo de desenvolvimento com etapas seqüenciais

Base: engenharia convencional

O resultado de cada fase envolve a elaboração de um ou mais documentos que são aprovados

Engenhariade Sistemas

AnáliseProjeto

Codificação

Teste

Manutenção

Cascata

Cascata

Problemas:– Para grandes projetos o tempo que decorre desde a especificação até

sua implantação é grande

– O Ambiente Externo evolui e é diferente daquele que deu origem a sua especificação

– Na prática os estágios se sobrepõem

– O processo de software envolve interações

Evolucionário

Base– Desenvolver uma implementação inicial– Expor o resultado ao comentário do usuário– Aprimoramento por meio de muitas versões– Até que o sistema tenha sido totalmente desenvolvido

Dois tipos:– Exploratório– Protótipos descartáveis

Evolucionário

Exploratório– Trabalhar com o cliente– O desenvolvimento inicia com as partes do sistema que

são compreendidas– O sistema evolui com as novas características propostas

pelo cliente

Protótipos descartáveis– O protótipo experimenta os requisitos não

compreendidos– Neste caso o objetivo é a Especificação de Requisitos– Falaremos de protótipos mais adiante

Evolucionário

Descrição doEsboço

Versão Inicial

Descrição doEsboço

Especificação

Versões Intermediárias

Versão Final

Desenvolvimento

Validação

Evolucionário

Produz sistemas que atendem as necessidades imediatas do clienteProblemas– O processo não é visível

• Não se produzem documentos que reflitam as versões do sistema

– Freqüentemente são mal estruturados• Software sem estrutura• Modificações cada vez mais custosas

– Ferramentas e técnicas especiais• Possibilitam rápido desenvolvimento• Poucas pessoas podem ter a habilitação necessária para

usá-las

Evolucionário Definição deRequisitos eRefinamento

Projeto Rápido

Constru-ção do

Protótipo

Avaliação doUsuário

Refinamentodo protótipo

ProdutoFinal

Início

Fim

Formal

Base: a transformação matemática formal de uma especificação de sistema em um programa executável– A especificação de requisitos é redefinida com uma linguagem formal

Especificação deRequisitos

EspecificaçãoFormal

TransformaçãoFormal

Testes

Formal

Transformação formal– Várias etapas– Representação mais detalhada, matematicamente

correta

Adequada a sistemas críticos– Permite verificação automática de consistência– Model checking

• utiliza máquinas de estado para verificar onde uma determinada propriedade é satisfeita sob todas as condições

– Prova de teoremas• axiomas do comportamento do sistema são empregados

para derivar uma prova de que o sistema vai se comportar de uma determinada forma

Orientado a Reuso

Ampla base de componentes reusáveisInfra-estrutura de integraçãoEtapas:– De posse da Especificação de Requisitos, buscam-se componentes para

implementá-la– Negociação – requisitos são modificados para que se possa usar os

componentes

Redução do esforço de desenvolvimento

Iteração de processo

Existe a necessidade de utilizar diferentes abordagens para diferentes partes do sistemaPartes do processo são repetidas enquanto os requisitos evoluemModelos Híbridos– Apóiam a iteração do processo– Desenvolvimento Espiral– Desenvolvimento Incremental

Modelo Espiral

O processo de desenvolvimento se move sobre uma espiral evolucionária– Melhores características do

• Ciclo de vida clássico• Evolucionário – Prototipação• Acrescenta Análise de Riscos

As fases são executadas de forma iterativa As fases de análise e projeto não são monolíticas e distintas

Modelo Espiral

Modelo Espiral

Planejamento– objetivos, alternativas e restrições

Análise de Riscos– Análise de alternativas e identificação/resolução de

riscos– Prototipação pode ser usada– Simulações e outros modelos podem ser usados para

definir melhor o problema

Desenvolvimento e Validação– Desenvolvimento do produto no “nível seguinte”

Avaliação feita pelo ClienteVolta ao Planejamento

Enfoque Incremental

Uma variação do modelo cascata onde a partir da fase de especificação de requisitos são feitos incrementos sucessivos.

Estratégia para minimizar riscos, obtendo-se resultados de médio e curto prazo sem se descuidar do objetivo final

Enfoque Incremental

Requisitos

Design

Codificação

Testes

Implantação

Requisitos

Design

Codificação

Testes

Implantação

Uma interação

tempo

Desenvolvimento Incremental

O Processo de Desenvolvimento RUP está em conformidade com o Desenvolvimento Incremental.

Desenvolvimento Incremental

Em vez de entregar o sistema como um todo, o desenvolvimento e a entrega são divididos em partes, com cada incremento entregando parte da funcionalidade requeridaRequisitos dos usuários são priorizados e os requisitos de mais alta prioridade são incluídos nas iterações iniciaisUma vez que o desenvolvimento de um incremento é iniciado, os requisitos são "congelados“, embora possam continuar a evoluir para incrementos posteriores

Desenvolvimento Iterativo e Incremental (RUP)

Engenharia de Requisitos

Engenharia de Requisitos

Compreender a natureza do software a ser desenvolvido é realmente muito complexo

Conseqüentemente é difícil estabelecer o que o sistema deve fazer

Estabelecer o que o sistema deve fazer descrevendo suas funções e restrições é conseguir determinar todos os seus requisitos

O Processo de:

1. Descobrir 2. Analisar

3. Documentar

4. Verificar

É chamado de É chamado de Engenharia de Engenharia de RequisitosRequisitos

Engenharia de Requisitos

Engenharia de Requisitos

O processo de estabelecer as funções O processo de estabelecer as funções que um cliente requer de um sistema e que um cliente requer de um sistema e as restrições sob as quais ele deve as restrições sob as quais ele deve funcionar e ser desenvolvidofuncionar e ser desenvolvido

Os requisitos são descrições das funções Os requisitos são descrições das funções e restrições que são geradas durante o e restrições que são geradas durante o processo de engenharia de requisitosprocesso de engenharia de requisitos

Atividades de Engenharia de Requisitos – Recursos Humanos

Organização e Responsabilidade - Papéis

Analista de Negócios

Negocia junto com os clientes e os demais envolvidos a lista dos requisitos iniciais e suas ampliações, priorizando-os e quando necessário agrupando-os em pacotes a serem desenvolvidos em iterações. É responsável por explicitar as regras de negócio e o glossário associado ao negócio.

Analista de Requisitos

Elicita os requisitos de produto e registrá-os de forma adequada. Garante a rastreabilidade dos requisitos de negócio e requisitos de produto ao longo do projeto.

Cliente Aprova a versão final do escopo da aplicação, descrito na Especificação de Requisitos de software

Inspetor Inspeciona a Especificação de Requisitos de Software com relação ao formato.

Testador Aplica o Plano de Testes e assegura que os requisitos implementados estão de acordo com o requisitado pelo cliente.

Explicitar o domínio do problema Identificar possibilidade de reuso de solução Identificar pessoas e áreas impactadas Elicitar e classificar os requisitos de negócio Envolver a área de serviços e definir alternativas de solução Analisar e validar os requisitos

Necessidades

Analista de Negócios

Regras de Negócio

GlossárioDocumento de Visão

Elicitação dos Requisitos de Negócio

Especificação e Modelagem de Requisitos

Elicitar Requisitos de Produto Especificar casos de uso e validá-los Especificar requisitos não funcionais Analisar e validar os requisitos

Requisitosp/ Inspeção

Plano e Casos de Teste

Casos de Uso eEsp. Suplementar

Regras de Negócio

GlossárioDocumento de Visão

Analista de Requisitos

Verificação e Validação dos Requisitos

Verificar conflitos de requisitos Verificar consistência de requisitos Verificar completude de requisitos Verificar existência de requisitos ambíguos

Analista de Requisitos

Requisitosp/ Inspeção

Plano e Casos de Teste

Casos de Uso eEsp. Suplementar

Garantir a rastreabilidade dos requisitos Validar requisitos com o cliente

Inspetor

Especificação de Requisitos Atualizada

Resultado dos Casos de Teste

Rastreabilidade e Gestão de Mudanças

Avaliar o impacto nos requisitos Validar com o cliente Notificar os envolvidos Atualizar as especificações de requisitos Garantir a rastreabilidade nos requisitos

Necessidade

Documento de VisãoAtualizado

Solic. Mudança

Analista de Requisitos

Analista de Negócios

Especificação de Requisitos Atualizada

Elicitação de Requisitos

Explicitar o domínio do problema Identificar possibilidade de reuso de solução Identificar pessoas e áreas impactadas Elicitar e classificar os requisitos de negócio Envolver a área de serviços e definir alternativas de solução Analisar e validar os requisitos

Necessidades

Analista de Negócios

Regras de Negócio

GlossárioDocumento de Visão

Elicitação dos Requisitos de Negócio

Elicitação de Requisitos

Atividades que envolvem a descoberta de requisitos de um sistema:– identificação das fontes de informação– técnicas de elicitação (coleta de fatos)– comunicação (estabelecer uma linguagem comum)

Envolve pessoal objetivando descobrir:– o domínio de aplicação– serviços que devem ser fornecidos – restrições

Elicitação de Requisitos

Pode envolver diferentes tipos de pessoas em uma organização (stakeholders):– usuários– gerentes– desenvolvedores– especialistas de domínio– sindicatos,...

A equipe de desenvolvimento e clientes trabalham em conjunto visando identificar:– detalhes do domínio da aplicação– serviços que o sistema deve oferecer– desempenho– restrições de hardware, ...

Elicitação de Requisitos

Problemas:– Em geral, stakeholders não sabem o que querem de fato

• dificuldade de expressão• pedidos não realistas

– Stakeholders expressam requisitos em sua própria terminologia

• conhecimento implícito– Stakeholders distintos podem ter requisitos conflitantes– Fatores políticos podem influenciar os requisitos do sistema– Ambientes econômicos e de negócios são dinâmicos

• requisitos mudam durante o processo de análise

• novos requisitos podem surgir (novos stakeholders)

Elicitação de Requisitos

Atividades do Processo:– Compreensão do domínio– Coleta de requisitos– Classificação– Resolução de conflitos– Definição de Prioridades– Verificação de requisitos

Compreensão do Domínio

Os analistas devem desenvolver sua compreensão do domínio da aplicação– se estiver desenvolvendo um sistema de supermercado deverá descobrir

como este funciona– utilizar técnicas para descobrir este funcionamento– aprender a linguagem do usuário

• elaborar um Glossário

Coleta de Requisitos

Interagir com stakeholders para descobrir os requisitosA coleta de requisitos é feita através de técnicasOs requisitos são simplesmente documentados à medida que são coletados– resulta em documento preliminar (draft)

Classificação dos Requisitos

Consiste basicamente em agrupar os diversos requisitos coletados em categorias bem-definidasClassificação: – Funcional

Ex.: Deve ser possível consultar o preço de uma mercadoria

– Não FuncionalEx.: A consulta deve retornar uma resposta em no máximo 5s

– InversosEx.: O sistema não fará controle de estoque.

Resolução de Conflitos

É normal que ocorram requisitos conflitantesPor exemplo– R-23: O sistema deve ...– R-45: O sistema não deve ...

Cliente é o responsável por resolver conflitos e ambigüidades

Atribuição de Prioridade

Alguns requisitos são mais urgentes que outrosÉ essencial determinar a prioridade dos requisitos junto ao clienteRequisitos de maior prioridade são considerados em primeiro lugar

Prioridade

Requisitos podem ser agrupados em classes, por exemplo: – Essenciais– Importantes– Desejáveis

Em princípio, o sistema deve abranger todos os requisitos de essenciais para desejáveis

Exemplo de Prioridade

A consulta ao extrato bancário deve retornar dados do movimento até o dia anterior– Prioridade: Essencial

A consulta ao extrato bancário deve visualizar dados segundo padrão X– Prioridade: Importante

A consulta ao extrato bancário deve usar cores vermelhas para saldos negativos– Prioridade: Desejável

Verificação de Requisitos

Os requisitos são verificados– Completos?– Consistentes?– Em concordância com o que os stakeholders desejam?