Processos de Software

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Processos de Software

• Prof. Alexandre Vasconcelos (amlv_at_cin.ufpe.br)
• Adaptado a partir de slides produzidos por
  Augusto Sampaio

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Processo

• Ação regular e contínua (ou sucessão de ações)
  realizada de forma bem definida, levando a um
  resultado Oxford English Dictionary
• Conjunto parcialmente ordenado de atividades (ou
  passos) para se atingir um objetivo Feiler
  Humphrey
• Define quem está fazendo o que, quando e como
  para atingir um certo objetivo Jacobson, Booch,
  Rumbaugh

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Processo de software

• Um conjunto estruturado de atividades,
  procedimentos, artefatos e ferramentas
  necessários para o desenvolvimento de um sistema
  de software
• Exemplo de Atividades Especificação, Projeto,
  Validação, Evolução
• Processos tradicionais
• RUP, OPEN, Catalysis
• Processos ágeis (mais leves)
• XP, Agile modeling, Crystal, FDD, Scrum, ...
• Processo híbrido OPENUP

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Processo de software pontos de consenso

• Iteratividade
• Participação de usuários
• Flexibilidade de configuração para projetos
  específicos
• Comunicação entre membros da equipe

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Processo de software pontos de divergência

• Nível de detalhamento de atividades a serem
  seguidas
• Critério de conclusão da execução das atividades
• Arquitetura robusta (RUP)
• Arquitetura para o contexto da iteração atual
  (agile modeling)
• Rigor na atribuição de tarefas a responsáveis
• workers (RUP)
• alocação sob demanda e interesse (XP)
• Artefatos (documentação) gerados
• Nível de Automação
• Nível de (im)pessoalidade

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Processo de software polêmica

• Se a tendência é processos leves, afinal o
  desenvolvimento de software é
• ArteSociologiaPsicologia...
• ou
• LógicaModelosEngenharia...???
• E todo o esforço de consolidação da Engenharia de
  Software como uma ciência exata???
• Compromisso
• Balancing agility and discipline

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Processo versus metodologia

• Alguns autores consideram que processos incluem
• uma metodologia
• pessoas
• tecnologia (suporte de ferramentas)
• Outros consideram que uma metodologia é a
  especialização de um processo com um conjunto de
  métodos

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Modelo de Processo

• É uma representação de um processo, usualmente
  envolvendo
• atividades a serem realizadas
• agentes que realizam as atividades
• artefatos (produtos) gerados
• recursos necessários (consumidos)

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Modelo de Processo

• Um modelo é usado para entendimento e comunicação
  do processo, e como base para análise, execução,
  gerência e melhoria do processo
• A descrição deve ser apresentada em diferentes
  níveis de abstração
• Idealmente a descrição deve ser formal e completa
  para permitir, por exemplo, automação

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Modelo de Processo

• O formalismo utilizado para representar o
  processo é o ingrediente mais importante da
  modelagem
• Não parece haver consenso sobre um formalismo
  ideal
• Terminologias distintas ex Fase, workflow,
  disciplina, atividade
• Mas há esforço de padronização (SPEM e BPMN OMG)

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Modelo de Processo

• Formalismos podem ser classificados de várias
  formas
• Orientado a produto ou à atividade
• Diagramáticos ou Orientados a linguagens
• ...

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Modelo de Processo

• Alguns exemplos de formalismos diagramáticos
• Diagramas de transição de estados
• Máquina de estados finitos, statecharts
• Técnicas de análise e projeto estruturados (SADT)
• UML profiles e conceitos de OO
• SPEM Software Process Engineering Metamodel
  (padrão OMG)
• BPMN Business Process Modeling Notation (padrão
  OMG)
• Petri nets

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Modelo de Processo

• Alguns exemplos de formalismos orientados a
  linguagens
• Linguagens de programação de processos
• Estendem uma linguagem de programação usual
• APPL/A é um exemplo (extensão de Ada)
• Notações baseadas em regras e fatos
• Exemplo extensões de Prolog
• Notações que usam conceitos de OO
• Exemplo uso de herança para relacionar um modelo
  de processo com instâncias

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Modelos genéricos de processo de software

• Representação abstrata e simplificada do processo
  de desenvolvimento de software
• Exemplos
• Modelo cascata
• Fases separadas e distintas de especificação e
  desenvolvimento.
• Engenharia de software baseada em componentes
• O sistema é montado a partir de componentes
  existentes.
• Desenvolvimento iterativo
• O sistema desenvolvido através de várias etapas
  (iterações)

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Engenharia de Processo

• Em engenharia de software, o objetivo é o
  desenvolvimento de um produto de software
• Em engenharia de processos, o objetivo é
  desenvolvimento de um (modelo de) processo

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Ciclo de vida de processos
Exemplo de ciclo de vida (meta-modelo) de
processos
Análise de requisitos
Projeto (modelo)
Instanciação
Avaliação
Execução
Simulação
Software processes are software too Osterweil
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PSEE

• Um PSEE (Process-centred Software Engineering
  Environment) é um ambiente de desenvolvimento de
  software no qual os processos utilizados são
  definidos explicitamente pelo usuário e modelados
  no ambiente
• Apóia a atividade de definir, monitorar e avaliar
  um processo para um projeto específico
• Usualmente automatizam parte do processo e guiam
  o desenvolvedor
• Alguns (poucos) ambientes suportam modificações
  dinâmicas no processo durante execução

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PSEE

• PSEEs suportam e relacionam três disciplinas
  importantes
• Engenharia de processos
• definição e evolução de modelos de processos (em
  geral independentes de projetos específicos)
• Gerência de projetos
• criação de processos específicos para um projeto,
  coordenação e monitoramento das atividades de
  desenvolvimento (assegura que o processo é
  seguido)
• Engenharia de software
• desenvolvimento e evolução de produtos de
  software

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PSEE
Engenharia de software
Engenharia de processos

• guia (ou enforcement)
• automação
• status, ...
• ...

• definição
• simulação
• métricas
• melhorias, ...

S
P
E
E
Gerência de projetos

• instanciação
• monitoramento
• mudanças (dinâmicas)
• status, ...

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PSEE
Visão geral do fluxo de dados
Requisitos do processo
Requisitos do projeto e do produto
Engenharia de processos
Gerência de projetos
Engenharia de software
Modelo do processo
Processo de desenvolvimento
software
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PSEE

• Alguns ambientes comerciais
• Process WEAVER (Cap Gemini)
• SynerVision for SoftBench (HP)
• Ambos fornecem
• Um formalismo apropriado para modelar processos
• Especificação de atividades e ferramentas para
  execução automática
• Mecanismo de agenda orientada a processos para os
  agentes

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PSEE

• Alguns ambientes acadêmicos
• Prism
• Smart
• Articulator
• Dynamite
• Spade
• ...

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PSEE

• Esforço nacional
• ExPSEE Itana Gimenes-UEM
• Estação TABA Guilherme Travassos-COPPE
• APSEE Carla Reis-UFRGS (no contexto do projeto
  ProSoft)
• Imppros Sandro Oliveira e Alexandre
  Vasconcelos-UFPE

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PSEE

• Pesquisa relacionada
• CSCW (Computer-supported cooperative work)
• Como PSSE, natureza multidisciplinar
  organizacional, humano, construção de sistemas
• Sistemas de CSCW podem prover parte da
  infra-estrutura de um PSEE
• Sistemas de gerenciamento de Workflow
• Suportam processos organizacionais
• Semelhantes a PSSEs em vários aspectos
• Tecnologia de banco de dados
• PSEE manipulam processos e relacionamentos que
  requerem padrões de acesso elaborados

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Alguns Desafios

• Organizações oferecem forte resistência à
  implantação (ou modificação) de processos
• PSEEs exigem mudanças organizacionais ainda mais
  significativas (principalmente quando exigem
  aderência ao processo)
• Resistência também por receio de avaliação
  individual como resultado dos dados coletados em
  PSEEs
• Ainda não parece existir consenso sobre uma
  arquitetura para PSEEs (exemplo, projeto do
  repositório) mas há modelos de referência
  (NIST-ECMA)
• Modelos de processos têm impacto direto em
  interface com usuário, granularidade e automação
  de atividades
• Modificações dinâmicas oferecem flexibilidade e
  podem ser uma solução (tópico atual de pesquisa)

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Alguns temas de pesquisa

• Uso ou análise comparativa de notações para
  modelagem (representação) de processos
• Modelagem de processos (exemplo, RUP) em PSEE
• Projeto e implementação de PSEE
• Integração de processos (como RUP, XP, ...) com
  modelos de qualidade (como CMMI)
• Análise comparativa entre processos ágeis e
  tradicionais
• Integração entre processos ágeis e tradicionais
• Adaptação de processos para novos paradigmas
  (exemplo aspectos, agentes, ...)
• ...

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Algumas referências

• Process-Centered Software Engineering
  Environments. P. K. Garg M. Jazayeri. IEEE
  Computer Society Press
• The OPEN Process Specification. I. Graham, B.
  Henderson-Sellers H. Younessi
• The Unified Software Development Process. I,
  Jacobson, G. Booch J. Rumbaugh
• New Directions on Agile Methods A Comparative
  Analysis. P. Abrahamsson, et al. ICSE03. IEEE
  Press.
• http//www.rational.com/products/rup/
• http//www.catalysis.org/
• http//www.extremeprogramming.org/
• http//www.agilemodeling.com/
• http//www.crystalmethodologies.org/