Uma Abordagem para o Desenvolvimento de Apoio à Percepção em Ambientes Colaborativos de Desenvolvimento de Software

Marco Aurélio Souza Mangan

Orientadores:Cláudia M. L. Werner, Marcos R. S. Borges

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Cenário

Desenvolvimento Distribuído ou Globalizado de Software Participantes em lugares ou horários diferentes

Equipes virtuais

Em teoria: aumento de produtividade

Na prática: problemas culturais, dificuldades de percepção e comunicação

Ambientes Colaborativos de Desenvolvimento de Software Ferramentas para o desenvolvimento de software + ferramentas

para colaboração

Duas dimensões: apoio à tarefa e apoio à colaboração

Exemplos: Palantir, Milos, Tukan, Gossip, Serendipity

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Apoio à colaboração e apoio à tarefa

Legenda: ● biblioteca ou groupware genérico □ ferramenta ou ambiente CASE

• BSCW

• JDK

ARGOUML, Pose idon

Odyssey

OdysseyShare , Serendipity

Apoio à tarefa

Apoio à colaboração

• Eclipse, Visual SmallTalk

TUKAN, Palantir

CO2DE

DARGOUML

alto

baixo

baixo alto

• REDUCE

• COAST

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Motivação

Ausência de apoio adequado à colaboração nos ambientes de desenvolvimento tradicionais (e.x. Eclipse, Rose)

Dificuldades na combinação de apoio à tarefa e apoio à percepção em uma mesma ferramenta

Reutilização de software: economia e qualidade Semelhanças e diferenças entre ambientes colaborativos

Necessidade de uma abordagem alternativa ao uso de frameworks e toolkits colaborativos Modelo de desenvolvimento: diversos participantes, framelets

Arquitetura: coexistência de diversas soluções

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Problema e Proposta de Solução

Problema: Como construir ambientes colaborativos para o desenvolvimento de software? Como oferecer apoio adequado para a tarefa e para a colaboração?

Como permitir a composição de diferentes ambientes?

Proposta de Solução: Alterações sobre ferramentas que oferecem apoio à tarefa

Uma arquitetura de colaboração que descreve uma infra-estrutura comum

Mecanismos de extensão que permitem tratar de variantes

Metodologia para desenvolver e avaliar essas extensões

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Objetivos

Analisar os ambientes de desenvolvimento colaborativo como uma família de aplicações

Apresentar uma abordagem de desenvolvimento alternativa ao uso de groupkits e frameworks colaborativos

Determinar se existe um conjunto de características para descrever o apoio à percepção nesses ambientes

Realizar implementação de protótipos

Realizar avaliações dos protótipos

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Hipóteses

Existe um potencial para reutilização de software nesses ambientes de desenvolvimento colaborativo?

É possivel desenvolver o apoio à percepção em ambientes de desenvolvimento pré-existentes?

O apoio à percepção desenvolvido dessa forma pode ser comparado com o apoio existente em ambientes desenvolvidos com uma abordagem diferente?

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Características do domínio

Os ambientes colaborativos estudados fazem parte de uma família de aplicações

As aplicações podem ser classificadas de acordo com características específicas

As características escolhidas tem origem no vocabulário dos especialistas

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Diagrama de características

Legenda:

Ator Ponto de variação Variante

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Colaboração Transparente

Técnica de desenvolvimento de groupware

Permite a modificação de ferramentas existentes para a inclusão de apoio à colaboração, em particular, apoio à percepção

Colaboração Transparente (~1980)

Colaboração Flexível (Begole, 1998)

Colaboração Inteligente (Li e Li, 2000)

Contribuições desta tese para a técnica de colaboração transparente: eventos semânticos,

a combinação de mecanismos de apoio à percepção e

a possibilidade de reutilização desses mecanismos

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT) Modelo de Percepção com base em AnotaçõesModelo de Percepção com base em Anotações

Arquitetura

Processo de desenvolvimento

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Modelo de Percepção com base em Anotações

Espaço de software: ambiente virtual descrito por meio de documentos estruturados utilizados no desenvolvimento de software Modelos e código fonte

Modelo objetivo de percepção: meta-modelo UML

Anotações representam informações de percepção que relacionam atividades de agentes sobre o modelo objetivo

Outros modelos objetivos de percepção: ex.: documento, diagrama, WIMP

17 :: 40

Modelo de Percepção com base em Anotações

ModelElement AgentAction<<from MOF>>

State

before after

actreference

order

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Arquitetura de Colaboração Transparente

Uma descrição dos principais componentes de um ambiente colaborativo Ferramenta CASE (Aplicação): uma fonte de eventos

Sensor (Coletor): um programa que coleta eventos

Extensão (Collablet): um consumidor de eventos

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Visão geral da arquitetura

Sistema de eventos e notificação

Controle de sessão Autenticação e autorizaçãoCatálogo

Ambiente de Execução

Aplicação Extensõescolaborativas

Interpretação de eventos

ScriptletHistóricodo grupo

Históricolocal Collablet

Coletor Injetor

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Arquitetura de distribuição

Três modelos de percepção WIMP: janela, botão, barra de rolagem

Modelo: classe, pacote, relacionamento

Documento: documento, parágrafo, linhas

Cinco operações básicas Criar, recuperar, alterar, remover, visualizar

Eventos: operações + elementos de um modelo de percepção Exemplos: criar classe, alterar linha, mover janela

Eventos são ordenados em canais de comunicação Dados históricos e dados on-line

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Arquitetura de distribuição

Arquitetura de Quadro Negro (Blackboard) A comunicação ocorre em um único espaço compartilhado

Notificação e consulta com base em exemplos

Notificação de eventos implementada usando espaço de tuplas Integrado com o modelo de objetos

Comunicação e persistência em um único sistema

Paradigma de programação distribuída

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Arquitetura de distribuição

CASE tool

CollectorExtension

Collector

CASE toolExtension

Event Notification e2[e1]

write(e2[e1])

e1

write(e1) read(e?)

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Processo de desenvolvimento

Um guia para o desenvolvimento de extensões

Papéis: capacidades e responsabilidades Desenvolvedor da ferramenta CASE

Desenvolvedor da extensão colaborativa

Administrador da base de eventos

Desenvolvedor de integração

Administrador de ambiente

Atividades: etapas na criação de uma ambiente colaborativo Desenvolvimento da ferramenta CASE

Desenvolvimento da extensão colaborativa

Desenvolvimento da integração

Composição de um ambiente

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Protótipos

Projeto e implementação de alterações: Coletor e Extensão colaborativa

Coletores são reutilizados

Uma extensão pode utilizar um novo ambiente por meio de um coletor adequado

O desenvolvimento dos protótipos demonstra a viabilidade de proposta e o potencial para reutilização

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Protótipos

Shared WorkspacesTarefa: revisão de software

Ferramenta CASE: OdysseyColetor: Sistema de Janelas Java

Modelo de percepção espacial

GAWTarefa: programação concorrente

Ferramenta CASE: EclipseColetor: mecanismo de extensão da ferramentaModelo de percepção com base em documentos

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Protótipos

MAISTarefa: modelagem concorrente

Ferramenta CASE: OdysseyColetor: mecanismo de extensão da ferramenta

Modelo de percepção semântico

ArianeTarefa: gerência de software

Ferramenta CASE: OdysseyColetor: camada de persistência

Modelo de percepção semântico

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Avaliações dos protótipos

Adaptação de guias para planejamento de avaliações

Metodologia para o planejamento das avaliações Passo 1: Descrição de aplicação

Passo 2: Definição do tipo de estudo

Passo 3: Descrição da tarefa operacional

Passo 4: Definição de medidas

Passo 5: Análise

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Avaliações dos protótipos

Avaliações realizadas usando diferentes protótipos Shared Workspaces, Ariane, MAIS, GAW

Diferentes perfis de participantes: alunos e profissionais

Resultados obtidos nas avaliações Avaliação da operação correta do protótipo

Avaliação da usabilidade do protótipo

Sugestões e correções de funcionalidades

Empacotamento do protótipo

Relação entre o uso do protótipo e o tempo, esforço e satisfação durante a tarefa

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Exemplo: Avaliação comparativa entre o GAW e o RH

Objeto de estudo representações gráficas e textuais para informação de percepção.

Propósito avaliar o uso de ambas as representações.

Foco de qualidade esforço realizado e satisfação do usuário.

Perspectiva do programador em condição de distribuição.

Contexto seis desenvolvedores profissionais, divididos em dois grupos de três desenvolvedores, que procuram individualmente por especialistas sobre artefatos.

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Avaliação do GAW e Resource History nas questões de usabilidade

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Roteiro

Cenário, Motivação

Problema, Proposta de Solução, Objetivos e Hipóteses

Análise do Domínio

Colaboração Transparente

Arquitetura de Colaboração Transparente (ACT)

Protótipos

Avaliações dos Protótipos

Conclusão

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Conclusão

Alternativa para o desenvolvimento de ambientes colaborativos

A extensão de ferramentas de software pré-existentes reduz o problema de apoio à tarefa

As alterações são compostas de duas partes reutilizáveis: coletores e extensões colaborativas

Uma arquitetura descreve os componentes de uma infra-estrutura comum

Um processo de desenvolvimento guia os desenvolvedores de ambientes colaborativos

Os exemplos de alterações realizadas com os protótipos demonstram a viabilidade da abordagem

A avaliações dos protótipos demonstram a aplicabilidade dessas alterações

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Contribuições desta tese

A definição de uma abordagem para o desenvolvimento de apoio à percepção em cenários reais de desenvolvimento de software, envolvendo pequenas equipes (2 a 10 pessoas)

A proposta de uma metodologia para planejamento e observação de cenários e estudos de caso que ofereceram dados mais concretos sobre os efeitos do apoio à colaboração sobre o trabalho dos participantes

A implementação de uma arquitetura transparente que facilita a integração e a observação dos efeitos do apoio à colaboração nesses ambientes

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Contribuições desta tese

Uma análise do domínio de conhecimento relativo ao desenvolvimento distribuído de software e da família de aplicações propostas para esse domínio, dentro do aspecto de apoio à percepção

A construção de protótipos com base na abordagem proposta

A realização de observações sobre a usabilidade dos protótipos

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Limitações

Família de aplicações restrita

Esforço adicional para o desenvolvimento para reutilização

Falta de uma avaliação sistemática do esforço de desenvolvimento com a abordagem proposta

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Perspectivas Futuras

maiores facilidades para o uso da abordagem desenvolvimento ou aplicação de ferramentas que auxiliem na

composição de ambientes com base em componentes

criação de componentes visuais que simplifiquem a ligação entre componentes e a configuração de ambientes a partir de uma interface de usuário intuitiva

Ampliação da família de aplicações atendida pela abordagem

Incentivo e observação da colaboração nos ambientes modificados

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Publicações e atividades no período

Artigos internacionais: 4/6 MANGAN, M. A. S., BORGES, M. R. S., WERNER, C. M. L., "Increasing

Awareness in Distributed Software Development Workspaces", In: International Workshop on Groupware, pp.84-91, Costa Rica, 2004

MANGAN, M. A. S., BORGES, M. R. S., WERNER, C. M. L., "A Middleware to Increase Awareness in Distributed Software Development Workspaces", In: WebMedia & LA-Web Joint Conference, pp.62-64, Brasil, 2004.

Artigo nacionais: 4/11 MANGAN, M. A. S., WERNER, C. M. L., BORGES, M. R. S., "Componentes

para Colaboração Síncrona em um Ambiente de Reutilização de Software", In: XVI Simpósio Brasileiro de Engenharia de Software, Caderno de Ferramentas, pp.372-377, Brasil, 2002.

Co-orientações Trabalhos de conclusão: 2

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Uma Abordagem para o Desenvolvimento de Apoio à Percepção em Ambientes Colaborativos de Desenvolvimento de Software

Marco Aurélio Souza Mangan

Orientadores:Cláudia M. L. Werner, Marcos R. S. Borges