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Professor Roberto Nunes
FUNDAMENTOS DA
ENGENHARIA DE SOFTWARE
Visão geral da
Engenharia de Software
Engenharia (do latim ingeniu = “faculdade inventiva, talento”) é a arte, a
ciência e a técnica de bem conjugar os conhecimentos especializados
(científicos) de uma dada área do saber com a sua viabilidade técnico-
econômica, para produzir novas utilidades e/ ou transformar a natureza,
em conformidade com ideias bem planejadas. Pense em um mundo sem
eletrônica. Difícil, não é mesmo? Pois saiba que a grande maioria desses
produtos são desenvolvidos com o conhecimento que teremos nesta
disciplina.
O software envolve não somente o conjunto de programas ou código
fonte da aplicação, mas também toda documentação associada gerada
durante o processo de desenvolvimento.
Visão geral da
Engenharia de Software
Há décadas, aplicações de software participam da realização e controle
de praticamente todas as atividades na nossa volta. O inesgotável
avanço da tecnologia e o aumento constante da exigência dos usuários
fazem com que sistemas computacionais se tornem cada vez mais
complexos.
Neste contexto, o desenvolvimento e construção de sistemas que
atendam a estas demandas se tornam um desafio cada vez mais difícil
de ser alcançado. A Engenharia de Software é uma área da Ciência da
Computação relativamente nova, que surgiu para auxiliar neste
processo, visando o desenvolvimento de produtos de software com uma
boa relação entre custo e beneficio
Visão geral da
Engenharia de Software
A Engenharia de Software pode ser definida como uma disciplina que
utiliza um conjunto de métodos, técnicas e ferramentas para analisar,
projetar e gerenciar o desenvolvimento e manutenção de software,
visando produzir e manter software dentro de prazos, custos e
qualidade estimados.
Estes objetivos são alcançados através de uma abordagem sistemática
para o desenvolvimento, operação e descarte de software, aplicando a
prática de conhecimento científico ao projeto e construção de software.
Esta abordagem tem sua origem nos princípios propiciados pela
engenharia tradicional.
Visão geral da
Engenharia de Software
A Engenharia de Software objetiva o aumento da qualidade do
software, visando paralelamente uma maior produtividade da equipe
envolvida nas atividades de desenvolvimento e atingindo uma maior
satisfação por parte dos clientes.
A Engenharia de Software surgiu no contexto da chamada Crise do
Software quando, a partir do avanço tecnológico e a consequente
redução de custos na aquisição de computadores domésticos, houve um
aumento na demanda de software para um mercado profissional que
não estava preparado para atender a essa nova realidade.
Visão geral da
Engenharia de Software
Esta crise teve lugar na década dos 70´s, e foi constatada por um gargalo
no processo de desenvolvimento de software, onde a oferta de mão de
obra capacitada não conseguia atender à demanda. Algumas
consequências deste processo foram:
• Custos elevados;
• Atrasos na entrega;
• Baixa confiabilidade e corretude do produto;
• Dificuldade de medição;
• Gerência do desenvolvimento ineficaz;
• Alta demanda não atendida;
• Difícil manutenção do software existente.
Visão geral da
Engenharia de Software
Na busca por soluções às demandas, pesquisadores, desenvolvedores e
demais profissionais se reuniram na Conferência sobre Engenharia de
Software da OTAN (Organização do Tratado do Atlântico Norte), em
1968, onde o conceito e atribuições da Engenharia de Software foram
oficialmente estabelecidos. A criação desta nova área surgiu em uma
tentativa de contornar a crise do software e dar um tratamento de
engenharia (mais sistemático e controlado) ao desenvolvimento de
sistemas de software complexos.
Um sistema de software complexo se caracteriza por um conjunto de
componentes de software abstratos (estruturas de dados e algoritmos)
encapsulados na forma de procedimentos, funções, módulos, objetos
ou agentes e interconectados entre si, que deverão ser executados em
sistemas computacionais. O conjunto destes componentes e suas
interconexões determina a arquitetura do software.
Evolução do Software
(1950 - 1965)
• O hardware sofreu contínuas mudanças
• O software era uma arte "secundária“ para a qual havia poucos
métodos sistemáticos
• O hardware era de propósito geral
• O software era específico para cada aplicação
• Não havia documentação
Evolução do Software
(1965 - 1975)
• Multiprogramação e sistemas multiusuários
• Sistemas de tempo real
• 1a geração de SGBD’s
• Produto de software - software houses
• Bibliotecas de software
• Cresce o número de sistemas baseado em computador
• Manutenção quase impossível
• ..... CRISE DE SOFTWARE
Evolução do Software
(1975 - 2005)
• Sistemas distribuídos
• Redes locais e globais
• Uso generalizado de microprocessadores
• produtos inteligentes
• Hardware de baixo custo
• Impacto de consumo
Evolução do Software
Atualmente
• Tecnologias orientadas o objetos
• Sistemas especialistas e software de
• inteligência artificial usados na prática
• Software de rede neural artificial
• Computação paralela
• Várias outras tecnologias
Processo de Software
É um conjunto de atividades e resultados que geram um produto de
software
Ha 4 atividades fundamentais – comuns a todos os processos de
software
1. Especificação: definição das funcionalidades e restrições
2. Desenvolvimento: o software deve ser produzido de forma a
atender as especificações
3. Validação: garantia de que o software faz o que o cliente
deseja
4. Evolução: o software deve evoluir para
atender as necessidades mutáveis dos clientes
Diferentes organizações podem utilizar processos diferentes para
produzir o mesmo tipo de produto
Processo de Software
É uma representação simplificada de um processo de software,
apresentada a partir de uma perspectiva especifica.
Um modelo de processo de software define a sequencia em que as
atividades do processo serão realizadas
Exemplos de Modelos de Processo de Software
– Modelo em Cascata (Ciclo de Vida Clássico)
– Desenvolvimento Formal (Transformação formal)
– Desenvolvimento Evolucionário
– Desenvolvimento Orientado a Reuso (Montagem de um sistema a
partir de componentes reutilizáveis)
Engenharia de Software
baseada em componentes
• Baseia-se na existência de um numero significativo de componentes
reutilizáveis
• O processo de desenvolvimento de sistemas se concentra na
integração desses componentes em um sistema, em vez de partir do
zero
• Desenvolvimento Baseado em Componentes
Custos da Engenharia de
Software
• A distribuição dos custos ao longo do processo de software depende
do modelo de processo utilizado e do tipo de software que esta
sendo desenvolvido
• Aproximadamente 60% dos custos são relacionados ao
desenvolvimento e 40% são referentes aos testes
• para software personalizado (com um longo ciclo de duração), os
custos de evolução normalmente excedem os custos de
desenvolvimento
• Software genérico → normalmente tem custo de especificação baixo,
porem devem ser extensivamente testados
Métodos da Engenharia de
Software
• Baseiam-se na ideia de desenvolver modelos de um sistema que
possam ser representados graficamente e de utilizar esses modelos
como uma especificação ou projeto de software
• Métodos
 Analise Estruturada
 Orientados a Objetos (UML – Unified Modeling Language –
Linguagem de Modelagem Unificada)
Ferramenta CASE
(Computer-Aided Software Engineering)
• É um software destinado a proporcionar apoio automatizado as
atividades de processo de software, como a analise de requisitos,
modelagem do sistema, depuração e testes
• Alguns exemplos de ferramentas CASE
 RequisitePro
 DrCase
 Rational Rose
 Astah
Quais são os principais desafios enfrentados
pela engenharia de software?
• Desafio da heterogeneidade  desenvolver técnicas para construir
softwares confiáveis, que sejam flexíveis para atender diferentes
tipos de computadores e diferentes sistemas de apoio
• Desafio da entrega  reduzir tempo para entrega de sistemas
grandes e complexos, sem comprometer a qualidade
• Desafio da confiança  desenvolver técnicas que demonstrem que o
software pode ter a confiança dos seus usuários
A prática da
Engenharia de Software
A essência da pratica:
• Compreenda o problema
• Planeje a solução
• Execute
• Monitore
• Examine o resultado
A prática da
Engenharia de Software
Princípios gerais
(1) A razão de existir → usuário e suas demandas
(2) KISS (Keep It Simple, Stupid!) → o ótimo é inimigo do bom!
(3) Mantenha a visão → foco no escopo do projeto e preserve a
convergência dos artefatos
(4) O que um produz, outros consomem
(5) Pensem no futuro → software não e produto perecível!
(6) Planeje, reutilize
(7) Pense antes de agir
Mitos relativos ao Software
Mitos de gerenciamento:
• Já temos um livro sobre padrões e procedimentos → isso supre meu
pessoal do que eles precisam saber
• Se o cronograma atrasar, poderemos acrescentar mais
programadores e ficamos em dia → horda mongol
• Se eu decidir terceirizar o projeto de software, posso simplesmente
relaxar e deixar essa empresa realiza-lo
Mitos relativos ao Software
Mitos dos Clientes:
• Uma definição geral dos objetivos e suficiente para começar a
escrever os programas → podemos preencher detalhes
posteriormente
• Os requisitos de software mudam continuamente, mas as mudanças
podem ser facilmente
Mitos relativos ao Software
Mitos dos Clientes:
• Uma vez desenvolvido o software e colocado em uso, nosso trabalho
esta terminado
• Até que o software entre em operação, não há maneira de avaliar sua
qualidade
• O único produto passível de entrega e código executável
• A engenharia de software nos fará criar documentação volumosa e
desnecessária, e invariavelmente, produzira atraso no cronograma
Os profissionais da
Engenharia de Software
• Analista de Negócios
• Analista de Sistemas
• Programador / Analista de Desenvolvimento
• Analista de Testes
• Analista de Qualidade
• Analista de Suporte / Analista de infraestrutura
• Administrador de Banco de Dados
• Administrador de Rede
• Gerente de Projeto
Referências
• PRESMANN, R. Engenharia de Software: uma abordagem
profissional. 7. ed. Rio de Janeiro: Mc Graw Hill, 2011. Cap. 1
• SOMMERVILLE, I. Engenharia de Software. 8. ed. Rio de Janeiro:
Pearson, 2007. Cap. 1 e 2.
Obrigado!
Bons Estudos.

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  • 1. Professor Roberto Nunes FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA DE SOFTWARE
  • 2. Visão geral da Engenharia de Software Engenharia (do latim ingeniu = “faculdade inventiva, talento”) é a arte, a ciência e a técnica de bem conjugar os conhecimentos especializados (científicos) de uma dada área do saber com a sua viabilidade técnico- econômica, para produzir novas utilidades e/ ou transformar a natureza, em conformidade com ideias bem planejadas. Pense em um mundo sem eletrônica. Difícil, não é mesmo? Pois saiba que a grande maioria desses produtos são desenvolvidos com o conhecimento que teremos nesta disciplina. O software envolve não somente o conjunto de programas ou código fonte da aplicação, mas também toda documentação associada gerada durante o processo de desenvolvimento.
  • 3. Visão geral da Engenharia de Software Há décadas, aplicações de software participam da realização e controle de praticamente todas as atividades na nossa volta. O inesgotável avanço da tecnologia e o aumento constante da exigência dos usuários fazem com que sistemas computacionais se tornem cada vez mais complexos. Neste contexto, o desenvolvimento e construção de sistemas que atendam a estas demandas se tornam um desafio cada vez mais difícil de ser alcançado. A Engenharia de Software é uma área da Ciência da Computação relativamente nova, que surgiu para auxiliar neste processo, visando o desenvolvimento de produtos de software com uma boa relação entre custo e beneficio
  • 4. Visão geral da Engenharia de Software A Engenharia de Software pode ser definida como uma disciplina que utiliza um conjunto de métodos, técnicas e ferramentas para analisar, projetar e gerenciar o desenvolvimento e manutenção de software, visando produzir e manter software dentro de prazos, custos e qualidade estimados. Estes objetivos são alcançados através de uma abordagem sistemática para o desenvolvimento, operação e descarte de software, aplicando a prática de conhecimento científico ao projeto e construção de software. Esta abordagem tem sua origem nos princípios propiciados pela engenharia tradicional.
  • 5. Visão geral da Engenharia de Software A Engenharia de Software objetiva o aumento da qualidade do software, visando paralelamente uma maior produtividade da equipe envolvida nas atividades de desenvolvimento e atingindo uma maior satisfação por parte dos clientes. A Engenharia de Software surgiu no contexto da chamada Crise do Software quando, a partir do avanço tecnológico e a consequente redução de custos na aquisição de computadores domésticos, houve um aumento na demanda de software para um mercado profissional que não estava preparado para atender a essa nova realidade.
  • 6. Visão geral da Engenharia de Software Esta crise teve lugar na década dos 70´s, e foi constatada por um gargalo no processo de desenvolvimento de software, onde a oferta de mão de obra capacitada não conseguia atender à demanda. Algumas consequências deste processo foram: • Custos elevados; • Atrasos na entrega; • Baixa confiabilidade e corretude do produto; • Dificuldade de medição; • Gerência do desenvolvimento ineficaz; • Alta demanda não atendida; • Difícil manutenção do software existente.
  • 7. Visão geral da Engenharia de Software Na busca por soluções às demandas, pesquisadores, desenvolvedores e demais profissionais se reuniram na Conferência sobre Engenharia de Software da OTAN (Organização do Tratado do Atlântico Norte), em 1968, onde o conceito e atribuições da Engenharia de Software foram oficialmente estabelecidos. A criação desta nova área surgiu em uma tentativa de contornar a crise do software e dar um tratamento de engenharia (mais sistemático e controlado) ao desenvolvimento de sistemas de software complexos. Um sistema de software complexo se caracteriza por um conjunto de componentes de software abstratos (estruturas de dados e algoritmos) encapsulados na forma de procedimentos, funções, módulos, objetos ou agentes e interconectados entre si, que deverão ser executados em sistemas computacionais. O conjunto destes componentes e suas interconexões determina a arquitetura do software.
  • 8. Evolução do Software (1950 - 1965) • O hardware sofreu contínuas mudanças • O software era uma arte "secundária“ para a qual havia poucos métodos sistemáticos • O hardware era de propósito geral • O software era específico para cada aplicação • Não havia documentação
  • 9. Evolução do Software (1965 - 1975) • Multiprogramação e sistemas multiusuários • Sistemas de tempo real • 1a geração de SGBD’s • Produto de software - software houses • Bibliotecas de software • Cresce o número de sistemas baseado em computador • Manutenção quase impossível • ..... CRISE DE SOFTWARE
  • 10. Evolução do Software (1975 - 2005) • Sistemas distribuídos • Redes locais e globais • Uso generalizado de microprocessadores • produtos inteligentes • Hardware de baixo custo • Impacto de consumo
  • 11. Evolução do Software Atualmente • Tecnologias orientadas o objetos • Sistemas especialistas e software de • inteligência artificial usados na prática • Software de rede neural artificial • Computação paralela • Várias outras tecnologias
  • 12. Processo de Software É um conjunto de atividades e resultados que geram um produto de software Ha 4 atividades fundamentais – comuns a todos os processos de software 1. Especificação: definição das funcionalidades e restrições 2. Desenvolvimento: o software deve ser produzido de forma a atender as especificações 3. Validação: garantia de que o software faz o que o cliente deseja 4. Evolução: o software deve evoluir para atender as necessidades mutáveis dos clientes Diferentes organizações podem utilizar processos diferentes para produzir o mesmo tipo de produto
  • 13. Processo de Software É uma representação simplificada de um processo de software, apresentada a partir de uma perspectiva especifica. Um modelo de processo de software define a sequencia em que as atividades do processo serão realizadas Exemplos de Modelos de Processo de Software – Modelo em Cascata (Ciclo de Vida Clássico) – Desenvolvimento Formal (Transformação formal) – Desenvolvimento Evolucionário – Desenvolvimento Orientado a Reuso (Montagem de um sistema a partir de componentes reutilizáveis)
  • 14. Engenharia de Software baseada em componentes • Baseia-se na existência de um numero significativo de componentes reutilizáveis • O processo de desenvolvimento de sistemas se concentra na integração desses componentes em um sistema, em vez de partir do zero • Desenvolvimento Baseado em Componentes
  • 15. Custos da Engenharia de Software • A distribuição dos custos ao longo do processo de software depende do modelo de processo utilizado e do tipo de software que esta sendo desenvolvido • Aproximadamente 60% dos custos são relacionados ao desenvolvimento e 40% são referentes aos testes • para software personalizado (com um longo ciclo de duração), os custos de evolução normalmente excedem os custos de desenvolvimento • Software genérico → normalmente tem custo de especificação baixo, porem devem ser extensivamente testados
  • 16. Métodos da Engenharia de Software • Baseiam-se na ideia de desenvolver modelos de um sistema que possam ser representados graficamente e de utilizar esses modelos como uma especificação ou projeto de software • Métodos  Analise Estruturada  Orientados a Objetos (UML – Unified Modeling Language – Linguagem de Modelagem Unificada)
  • 17. Ferramenta CASE (Computer-Aided Software Engineering) • É um software destinado a proporcionar apoio automatizado as atividades de processo de software, como a analise de requisitos, modelagem do sistema, depuração e testes • Alguns exemplos de ferramentas CASE  RequisitePro  DrCase  Rational Rose  Astah
  • 18. Quais são os principais desafios enfrentados pela engenharia de software? • Desafio da heterogeneidade  desenvolver técnicas para construir softwares confiáveis, que sejam flexíveis para atender diferentes tipos de computadores e diferentes sistemas de apoio • Desafio da entrega  reduzir tempo para entrega de sistemas grandes e complexos, sem comprometer a qualidade • Desafio da confiança  desenvolver técnicas que demonstrem que o software pode ter a confiança dos seus usuários
  • 19. A prática da Engenharia de Software A essência da pratica: • Compreenda o problema • Planeje a solução • Execute • Monitore • Examine o resultado
  • 20. A prática da Engenharia de Software Princípios gerais (1) A razão de existir → usuário e suas demandas (2) KISS (Keep It Simple, Stupid!) → o ótimo é inimigo do bom! (3) Mantenha a visão → foco no escopo do projeto e preserve a convergência dos artefatos (4) O que um produz, outros consomem (5) Pensem no futuro → software não e produto perecível! (6) Planeje, reutilize (7) Pense antes de agir
  • 21. Mitos relativos ao Software Mitos de gerenciamento: • Já temos um livro sobre padrões e procedimentos → isso supre meu pessoal do que eles precisam saber • Se o cronograma atrasar, poderemos acrescentar mais programadores e ficamos em dia → horda mongol • Se eu decidir terceirizar o projeto de software, posso simplesmente relaxar e deixar essa empresa realiza-lo
  • 22. Mitos relativos ao Software Mitos dos Clientes: • Uma definição geral dos objetivos e suficiente para começar a escrever os programas → podemos preencher detalhes posteriormente • Os requisitos de software mudam continuamente, mas as mudanças podem ser facilmente
  • 23. Mitos relativos ao Software Mitos dos Clientes: • Uma vez desenvolvido o software e colocado em uso, nosso trabalho esta terminado • Até que o software entre em operação, não há maneira de avaliar sua qualidade • O único produto passível de entrega e código executável • A engenharia de software nos fará criar documentação volumosa e desnecessária, e invariavelmente, produzira atraso no cronograma
  • 24. Os profissionais da Engenharia de Software • Analista de Negócios • Analista de Sistemas • Programador / Analista de Desenvolvimento • Analista de Testes • Analista de Qualidade • Analista de Suporte / Analista de infraestrutura • Administrador de Banco de Dados • Administrador de Rede • Gerente de Projeto
  • 25. Referências • PRESMANN, R. Engenharia de Software: uma abordagem profissional. 7. ed. Rio de Janeiro: Mc Graw Hill, 2011. Cap. 1 • SOMMERVILLE, I. Engenharia de Software. 8. ed. Rio de Janeiro: Pearson, 2007. Cap. 1 e 2.