Engenharia de Software

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Engenharia de Software

• Professora Lucélia

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IEEE Computer Society

• Aproximadamente 100.000 membros.
• Organização de suporte aos profissionais da
  computação, provendo informação técnica, serviços
  a comunidade e personalizados.
• Fundada em 1946.
• A maior das 39 sociedades do IEEE.
• Dedicada ao avanço teórico, prático e aplicação
  de computadores e tecnologia da informação.
• Aproximadamente 40 dos membros vive e trabalha
  fora dos EUA, fomentando a comunicação
  internacional, a cooperação e a troca de
  informação.
• Tem um escritório central de serviços em Tokyo,
  Japão um escritório de publicação em Los
  Alamitos, California e a sede em Washington.

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The Guide to the SWEBOK

• Não é o conhecimento em si, mas uma síntese e uma
  referência ao material disponível em diversas
  publicações que se complementam para formar o
  corpo de conhecimento.
• Descreve que parte do conhecimento é geralmente
  aceita pela comunidade profissional.
• Organiza o conhecimento.
• Provê acesso por tópicos ao conhecimento.
• Patrocinado por empresas como Rational (IBM),
  SAP, Boeing, entre outras.

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Objetivos

1. Promover uma visão consistente da engenharia de
   software em todo o mundo (500 revisores de 42
   países na fase Stoneman, versão Trial, e 120
   revisores de 21 países na fase Ironman, versão
   2004).
2. Definir as fronteiras de atuação da engenharia de
   software e as áreas de interseção com outras
   disciplinas como engenharia da computação,
   ciência da computação, gestão de negócios,
   matemática, gerenciamento de projetos, gestão da
   qualidade, ergonomia (acessibilidade e
   usabilidade) e engenharia de sistemas (SWEBOK,
   capítulo 12).

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Objetivos (Continuação)

1. Caracterizar o conteúdo da disciplina engenharia
   de software, subdividindo-o hierarquicamente em
   áreas de conhecimento (o Apêndice A descreve como
   as AC devem ser organizadas).
2. Prover acesso por tópicos a base de conhecimento
   da engenharia de software (material de referência
   e matriz em cada AC).
3. Fornecer um alicerce para desenvolvimento do
   currículo, certificação individual e
   licenciamento de material (conhecimento
   geralmente aceito aplica-se a maioria dos
   projetos e das equipes pelo consenso e pela
   efetividade).

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Uma Crise no horizonte

• A industria de Software tem tido uma crise que
  a acompanha há quase 30 anos.
• Problemas não se limitam ao software que não
  funciona adequadamente, mas abrange
• desenvolvimento, testes, manutenção, suprimento,
  etc.

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Therac-25

• Equipamento de Radioterapia.
• Entre 1985 e 1987 se envolveu em 6 acidentes,
  causando mortes por overdoses de radiação.
• Software foi adaptado de uma antecessora,
  Therac-6
• falhas por falta de testes integrados
• falta de documentação
• página 382 do Pfleeger.

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Denver International Airport

• Custo do projeto US 4.9 bilhões
• 100 mil passageiros por dia
• 1.200 vôos
• 53 milhas quadradas
• 94 portões de embarque e desembarque
• 6 pistas de pouso / decolagem

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Denver International Airport

• Problemas
• Erros no sistema automático de transporte de
  bagagens
• Atraso na abertura do aeroporto com custo total
  estimado em US360 Milhões
• 86 milhões para consertar o sistema.

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Ariane 5
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Ariane 5

• Projeto da Agência Espacial Européia que custou
• 10 anos.
• US 8 Bilhões.
• Capacidade 6 toneladas.
• Garante supremacia européia no espaço.

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Vôo inaugural em 4/junho/1996
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Resultado

• Explosão 40 segundos após a decolagem.
• Destruição do foguete e carga avaliada em US 500
  milhões.

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O que aconteceu?

• Fato o veículo detonou suas cargas explosivas de
  autodestruição e explodiu no ar. Por que?
• Porque ele estava se quebrando devido às forças
  aerodinâmicas. Mas por que?
• O foguete tinha perdido o controle de direção
  (atitude). O que causou isso?
• Os computadores principal e back-up deram
  shut-down ao mesmo tempo

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O que aconteceu? (II)

• Por que o Shut-down? Ocorrera um run time error
  (out of range, overflow , ou outro) e ambos
  computadores se desligaram. De onde veio este
  erro?
• Um programa que convertia um valor em ponto
  flutuante para um inteiro de 16 bits recebeu como
  entrada um valor que estava fora da faixa
  permitida.

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Especificamente O que faltou?

• strict precondition 1
• Set."x"FLPT and Set."y"INT16
• and -32768 lt x lt 32767
• program code
• y int(x)
• postcondition
• Set."x"FLPT and Set."y"INT16 and yint(x)

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Ironia...

• O resultado desta conversão não era mais
  necessário após a decolagem...

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Receita Federal dos Estados Unidos

• No começo da década de 80, a Receita Federal dos
  Estados Unidos (IRS) contratou a empresa Sperry
  Corporation para construir um sistema
  automatizado de processamento de formulários de
  impostos federais. De acordo com o jornal
  americano Washington Post, o sistema se mostrou
  inadequado à carga de trabalho, custou cerca de
  duas vezes o esperado e deve ser logo
  substituído (Sawyer, 1985)

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(continuação)

• Em 1985, foi necessário adicionar US 90 milhões
  aos US 103 milhões que já haviam sido pagos
  pelos equipamentos da Sperry. Além disso o
  problema acarretou o atraso das restituições da
  IRS aos contribuintes, o que forçou a IRS a pagar
  US 40,2 milhões em juros e US 23 milhões em
  horas extras para os funcionários que tentaram
  compensar o estrago.

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(continuação)

• Em 1996, a situação não havia melhorado.
• O jornal americano Los Angeles Times publicou,
  em 29 de março daquele ano, que ainda não havia
  nenhum plano para a modernização dos computadores
  da IRS, somente um relatório com 6.000 páginas.
• O congressista americano Jim Lighfoot chamou o
  projeto de um fiasco de quatro bilhões de
  dólares que está afundando por falta de
  planejamento

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Quais são os problemas?

• A sofisticação do software ultrapassou nossa
  capacidade de construção.
• Nossa capacidade de construir programas não
  acompanha a demanda por novos programas.
• Nossa capacidade de manter programas é ameaçada
  por projetos ruins.

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Importância do Planejamento

• Em 1994, uma pesquisa realizada pelo The Standish
  Group demonstrava que nos Estados Unidos apenas
  cerca de 19 do total de projetos de software
  iniciados eram terminados com sucesso.
• 52,2 dos projetos eram concluídos com atrasos e
  acima dos orçamentos.
• 31,1 eram cancelados.

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Perguntas que a Engenharia de Software quer
responder

• Porque demora tanto para concluir um projeto (não
  cumprimos prazos)?
• Porque custa tanto (uma ordem de magnitude a
  mais)?
• Porque não descobrimos os erros antes de entregar
  o software ao cliente?
• Porque temos dificuldade de medir o progresso
  enquanto o software está sendo desenvolvido?

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Causas óbvias

• Não dedicamos tempo para coletar dados sobre o
  desenvolvimento do software - resulta em
  estimativas a olho.
• Comunicação entre o cliente e o desenvolvedor é
  muito fraca.
• Falta de testes sistemáticos e completos.

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Causas menos óbvias

• O Software é desenvolvido ou projetado por
  engenharia, não manufaturado no sentido clássico.
• Profissionais recebem pouco treinamento formal.
• Falta investimento (em ES).
• Falta métodos e automação.

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Mitos do Software - Administrativos

• Um manual oferece tudo que se precisa saber.
• Computadores de última geração solucionam
  problemas de desenvolvimento.
• Se estamos atrasados, basta adicionar
  programadores e tirar o atraso (chamado conceito
  de hordas de mongois).

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Mitos do Software - do Cliente

• Uma declaração geral é suficiente para começar a
  escrever programas.
• Mudanças podem ser facilmente acomodadas em um
  projeto.

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Mitos do Software - do Profissional

• Um programa está terminado ao funcionar.
• Quanto mais cedo escrever o código, mais rápido
  terminarei o programa.
• Só posso avaliar a qualidade de um programa em
  funcionamento.
• A única coisa a ser entregue em um projeto é o
  programa funcionando.

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Quanto mais tarde a detecção de um erro, mais
cara é a sua correção!

• Segundo Pfleeger, o custo para a correção de um
  erro cometido em um projeto durante a etapa
  inicial da análise é um décimo do custo para
  corrigir um erro semelhante depois que o sistema
  foi entregue ao cliente.
• Metade dos custos de correção de defeitos
  encontrados durante a fase de testes e manutenção
  vem de erros cometidos no início de vida do
  sistema.

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Sugestão para detecção de erros

• Muitos estudantes estão acostumados a desenvolver
  e testar o seu próprio software
• Seus testes podem ser menos efetivos do que
  pensam
• Fagan, estudou o modo como os defeitos têm sido
  detectados ele descobriu que executar um
  programa com dados de teste revela somente cerca
  de um quinto dos defeitos cometidos durante o
  desenvolvimento do sistema.

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Sugestão para detecção de erros(continuação)

• O processo de revisão, realizado por colegas que
  mutuamente examinam e comentam o código e o
  projeto que eles criam, revela quatro dos cinco
  defeitos restantes (Fagan, 1986)
• Então, a qualidade do software pode aumentar
  consideravelmente somente com a revisão e dos
  trabalhos pelos colegas.

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Qual tem sido o grau de sucesso dos sistemas
atuais?

• Pense como era a vida das pessoas antes dos
  processadores de texto, das planilhas
  eletrônicas, do correio eletrônico, da telefonia
  sofisticada.
• Os produtos de softwares têm apoiado avanços na
  medicina, na agricultura, nos transportes, etc
• Além de nos permitir realizar as coisas nunca
  feitas antes, como microcirurgias, educação,
  multimídia e robótica.