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A n á l i s e e Co n c e p ç ã o d e
                            Si s t e m a s d e I n f o r m a ç ã o


                            5HTXLVLWRV 1mR )XQFLRQDLV




                                      Adaptado a partir de
                              Gerald Kotonya and Ian Sommerville




                                                                     1




 Requisitos não funcionais

  ¡
         Definir requisitos não funcionais (RNFs)
  ¡
         Esquemas de classificação de RNFs
  ¡
         Técnicas de derivação de RNFs
  ¡
         RNFs testáveis e métricas
  ¡
         RNFs em sistemas críticos




                                                                          
ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville
O que são RNFs?

    £
          Definem qualidades globais ou atributos do sistema

    £
          Colocam/definem restrições
          –     no produto a ser desenvolvido e
          –     no processo de desenvolvimento
          –     externas que o produto deve manter

    £
          Exemplos:
          –     Requisitos de integridade (safety), segurança, usabilidade,
                fiabilidade e desempenho




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville                             ¢




        Requisitos funcionais e não funcionais

¡
          Não existe uma distinção clara entre estes dois
          tipos de requisitos!!

¡
          O facto de um requisito ser funcional ou não
          funcional pode depender de vários factores:
          – Nível de detalhe a incluir no documento de
            requisitos.
          – Grau de confiança existente entre o cliente do
            sistema e a equipa de desenvolvimento.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville                         ¤
Requisitos funcionais e não funcionais
                                                                                  Exemplo
¦¦
         R102 - O sistema deve garantir que os dados estão protegidos de
         acessos não autorizados.
                     autorizados.

            Convencionalmente, este seria um requisito não funcional porque não
            descreve especificamente a funcionalidade que deve ser suportada pelo
            sistema.

¦¦
         R102 - O sistema deve incluir um procedimento de autorização de
         utilizadores, onde cada utilizador se deve identificar através de um
         utilizadores,
         username e password. Apenas os utilizadores autorizados desta forma
         podem aceder aos dados do sistema.
                                       sistema.

            Nesta forma, o requisito já tem a forma de um requisito funcional visto que
            especifica a função a incorporar no sistema.




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     Tipos de RNFs
                                                            6HJXQGR R ,(((6WG  ± «
     ¦
          Requisitos de desempenho
     ¦
          Requisitos de interface
     ¦
          Requisitos operacionais
     ¦
          Requisitos de recursos
     ¦
          Requisitos de verificação
     ¦
          Requisitos de aceitação
                                                        ¦
                                                            Requisitos de documentação
                                                        ¦
                                                            Requisitos de segurança
                                                        ¦
                                                            Requisitos de portabilidade
                                                        ¦
                                                            Requisitos de qualidade
                                                        ¦
                                                            Requisitos de fiabilidade
                                                        ¦
                                                            Requisitos de manutenção
                                                        ¦
                                                            Requisitos de integridade (safety)



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Classificação de RNFs
                                                        Non-functional
                                                         requirements


                   Process                        Product requirements        External
                requirements                                                requirements
                                                 Usability requirements
                 Delivery                                                      Legal
                requirements                    Reliability requirements      constraints
              implementation                       Safety requirements         Economic
                requirements                                                   constraints
                  standards                      Efficiency requirements
                                                                           Interoperability
                requirements                                                 requirements
                                               Performance requirements
                                                 Capacity requirements

     1)5V PD EH FODVVLILHG LQ WHUPV RI TXDOLWLHV WKDW D VRIWZDUH PXVW H[KLELW´
ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                 (Boehm)                 ¨




    Requisitos do Produto
£
       Especificam as características que um sistema ou subsistema
       deve ter.


£
       Alguns requisitos de produto podem ser formulados de uma
       forma precisa, e por esta razão são fáceis de quantificar:
         –      Desempenho
         –      Capacidade

£
       Outros requisitos são mais difíceis de quantificar, e por
       consequência são descritos de forma mais informal:
         –      Usabilidade



ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                                         ©
Requisitos do Produto
                                                                          Exemplos
£
              Requisito de fiabilidade:
                           fiabilidade:
              – O serviço X do sistema deve ter uma disponibilidade de 999/1000
                ou 99%.


££
              Requisito de desempenho:
                           desempenho:
              – O sistema Y deve conseguir tratar pelo menos 8 transacções por
                segundo.
                segundo


£
              Requisito de espaço (e.g., RAM ou HD):
              – O executável do sistema Z não pode ser superior a 512 Kbytes.




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     Requisitos do Produto
                                                        Conflitos entre requisitos
      £
                É comum os requisitos do produto apresentarem conflitos
                entre si. Por exemplo:
                 – Um requisito de desempenho pode inviabilizar requisitos de
                   fiabilidade e segurança…
                     
                         E.g., para aumentar o desempenho desactivar o mecanismo de
                         segurança de um servidor de base de dados…

          £
                O processo de obtenção de compromissos entre conflitos
                depende de vários factores:
                 – o nível de importância associado ao requisito;
                 – as consequências de alterações noutros requisitos;
                 – os objectivos gerais do negócio.


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Requisitos do Processo

    ¡
           Requisitos do processo são restrições colocadas
           no processo de desenvolvimento do sistema.

    ¡
           Requisitos do processo incluem:
           – Requisitos aos standards de desenvolvimento e
             métodos a usar.
           – Ferramentas CASE que devem ser usadas.
           – Relatórios de gestão que devem ser produzidos.




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         Requisitos do Processo
                                                        Requisitos de implementação
¡
           Portabilidade
           – O sistema deve ser desenvolvido para as plataformas
             PC e Macintosh.
                  ¦
                      Afecta a forma como o sistema pode ser desenhado.

    ¡¡
           Segurança
           – O sistema de encriptar todas as comunicações
             externas através do algoritmo RSA.
                  ¦
                      Especifica que um determinado algoritmo deve ser usado no
                      produto



                                                                                           
ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville
Requisitos do Processo
                                                             Mais exemplos…
                                                                  exemplos…
   
           Standards
            – O processo de desenvolvimento usado deve ser explicitamente
              definido e deve estar em conformidade com o standard ISO 9000.
       
           Ferramentas de desenvolvimento
            – O sistema deve ser desenvolvido com a suite XYZ de ferramentas
              CASE.
       
           Gestão de projecto
            – Todas as semanas deve ser produzido um relatório que descreve o
              esforço dispendido em cada componente existente no sistema.
       
           Gestão de riscos
            – Deve ser especificado um plano de recuperação de problemas no
              desenvolvimento do sistema.




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                                                                                ¢




 Requisitos Externos

           Podem ser colocados quer no produto quer no processo…

           Derivados do ambiente onde o sistema está a ser
           desenvolvido…

           Requisitos externos estão baseados em:
           –   informação do domínio de aplicação;
           –   considerações organizacionais;
           –   a necessidade do sistema interagir com outros sistemas;
           –   regulamentos de segurança ou de protecção de dados; e
           –   leis da natureza (e.g., leis da física).




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville
Requisitos Externos
                                                                 Exemplos…
                                                                 Exemplos…
  
           Sistema de Dados Médicos
            – O responsável pela protecção dos dados da organização deve
              certificar que todos os dados são mantidos de acordo com
              legislação sobre protecção de dados antes de o sistema estar
              operacional.

      
           Sistema de Protecção em Comboios
            – O tempo necessário para que um comboio pare é calculado usando
              a seguinte função:
                A desacelaração do comboio deve ser considerada como sendo:
                γcomboio = γcontrolo + γgradiente

              onde …




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                          
                                                                               !




 Exemplos de requisitos externos (cont.)

γgradiente = 9.81 ms-2 * gradiente compensado / alpha
          onde os valores de 9.81 ms-2/ alpha são conhecidos para os
          diferentes tipos de comboios.
          γcontrolo é inicializado a 0.8 ms-2 – este valor é
          parametrizado de forma a permanecer ajustável.

          A figura seguinte ilustra um exemplo da desaceleração de
          um comboio usando as parábolas derivadas da formula
          acima.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                          
                                                                               quot;
Exemplos de requisitos externos (cont.)

                        Speed of rain at change of gradient

                        Speed of train on application of brakes

                    V
                                                    γ=γ             + γgradient1
                                                          control

                                                               γ=γ               + γgradient2
                                                                       control




                                                                             Distance
                                    Front of train        Change of gradient

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                                                                                                 #




 Requisitos Externos
                                                                                     Exemplos…
                                                                                     Exemplos…
 
         O primeiro requisito tem por base a necessidade do sistema
         estar em conformidade a legislação sobre protecção de dados

     
         O segundo requisito tem por base o domínio da aplicação e é
         uma especificação das caracteristicas físicas da travagem de
         um comboio.

     
         Os requisito externos raramente têm a forma “o sistema
         deve...” ou “o sistema não deve...”. Em geral, estes requisitos
         são descrições a ter conta do contexto do sistema.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                                            
                                                                                                 $
Técnicas de derivação de RNFs


     RNFs são difíceis de expressar…


     Um conjunto de factores contribui para o acréscimo de dificuldade em
     expressar requisitos não funcionais:

       – Algumas restrições estão relacionadas com a solução de desenho, a qual é
         desconhecida na fase dos requisitos.
       – Algumas restrições são muito subjectivas e apenas podem ser
         determinadas através de avaliações empíricas complexas.
       – Cada requisito não funcional tende a estar relacionado com um ou mais
         requisitos funcionais.
       – Requisitos não funcionais tendem a criar conflitos e contradições com os
         restantes requisitos.
       – Não existem regras universais para determinar se os requisitos não
         funcionais foram atingidos.


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                                                                                    %




    RQFHUQV

        Stakeholders normalmente têm um conjunto de
        FRQFHUQV.

        RQFHUQV são tipicamente não funcionais. E.g.,
          – Objectivos críticos do negócio.
          – Caracteristicas essenciais do sistema (e.g. segurança).
          – Integridade, desempenho, funcionalidade e facilidade de
            manutenção.

        Os FRQFHUQV dos utilizadores podem estar
        relacionados com RNFs.



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                                                                                    (
Relação entre as necessidades dos
 utilizadores, FRQFHUQV e RNFs
 utilizadores,


     @@@91 7 63420
    A 3 3 8  5 1                                    8 5 3 C 8 E C 5 3 1
                                                     BH4GFD1 7 B@20         BFGE H4BR 4GPI
                                                                            W V 8 U T C 8 S Q 8 E
                                                                              FB3`63 5 6G43 5
                                                                             T 8  Y    U S X


 Function                   1. Ease of use                                1. Usability
                            2. Unauthorised access                        2. Security
                            3. Likelihood of failure                      3. Reliability
 Performance                1. Resource utilisation                       1. Efficiency
                            2. Performance verification                   2. Verifiability
                            3. Ease of interfacing                        3. Interoperability
 Change                     1. Ease of repair                             1. Maintainability
                            2. Ease of change                             2. Flexibility
                            3. Ease of transport ?                        3. Portability
                            4. Ease of expanding or upgrading capacity    4. Expandability
                               or performance ?




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 RQFHUQV

       Forma de expressar requisitos críticos de forma holística.

       Os concerns podem ser decompostos em subconcerns até
       se atingir questões específicas.

       As questões agem como uma lista de verificação que
       garante que os requisitos não entram em conflito com as
       prioridades globais.




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                                                                                                    '
Decomposição de FRQFHUQV

                               Safety                                                      Compatibility


                                                   Personal                  Hardware           Software            Physical
      Collision            Derailment
                                                   accident


                                                                               Execution        Timing        Interface
           Excess speed
                                          Track damage                         Environment
           for track conditions

                                        What information about                          Will a requirement affect
     System must be able to
                                        track damage is required by                     the performance of the
     detect and avoid excess
                                        the system? How is this                         existing software?
     speed
                                        provided?
                                                                                                     Does a requirement need
                                                               System must execute in the trusted
Under what conditions                                                                                data that isn’t available
                                                               Ada execution environment
can excess speed cause                                                                               through the HST interface?
derailment?

                   What does ’excess speed’ mean in reality?            Can this function be
                                                                        provided on the existng
                                                                        execution environment?

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                                                                                                                               a




     Derivação baseada em objectivos

 c
          Relaciona os requisitos não funcionais com os
          objectivos da organização.

 c
          A derivação baseada em objectivos é uma
          aproximação composta por três passos:
           – Identificar os objectivos da organização.
           – Decompor os objectivos em sub-objectivos.
           – Identificar requisitos não funcionais.




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Exemplo de uma derivação baseada em objectivos


             Go al                                                   IS - g o al
                                                  motivates          The system should perform in
             Visualise air traffic scenarios
                                                                     real-time
             OM
                                                                             motivates


                                    IS - NFR                                     IS - NFR
                                    Display radar data                           The display must accommodate
                                    in real-time                                 all data from the scenario

                                         motivates

                                                                                          motivates
                     IS- NFR
                     Aircraft position should be displayed in less
                     than 3/16 sec of the radar sweep period




         IS- NFR                     IS -NFR                    IS - NFR                     IS- NFR
         Display 100 tracks          Display 100                Display 200 vectors          Display 500 table
                                     meteorological plots                                    symbols



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                                                                                                                 e




    RNFs Testáveis

g
       Stakeholders podem ter objectivos vagos que não são
       expressos de forma precisa.

g
       Requisitos vagos e imprecisos são problemáticos.

g
       Os RNFs devem satisfazer duas propriedades:
         –      Devem ser objectivos
         –      Devem ser testáveis (usar métricas mensuráveis)

g
       Mas, … nem sempre é possível expressar RNFs
       objectivamente…



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                                                                                                                 f
Exemplos de métricas para RNFs


         3URSHUW                            0HWULF
    Performance                         1. Processed transactions per second
                                        2. Response tim to user input
                                                         e
    Reliability                         1. Rate of occurrence of failure
                                        2. M tim to failure
                                             ean e
    Availability                        Probability of failure on dem and
    Size                                K bytes
    Usability                           1. Tim taken to learn 80%of the facilities
                                               e
                                        2. N ber of errors m by users in a given tim
                                            um                  ade                 e
                                           period
    Robustness                          Tim to restart after systemfailure
                                            e
    Portability                         N ber of target system
                                          um                      s



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                                                                                        h




    Requisitos para sistemas críticos

g
       Sistemas cujas “falhas” causam danos económicos, físicos
       ou humanos significativos (nas organizações ou pessoas).

g
       Existem três tipos principais de sistemas críticos:
         –      Sistemas críticos de negócio.
         –      Sistemas de missão-crítica.
         –      Sistemas críticos de segurança.




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                                                                                        i
RNFs para sistemas críticos

c
          Principais restrições não funcionais relevantes
          para sistemas críticos:

          – Fiabilidade.
          – Desempenho.
          – Segurança.
          – Usabilidade.
          – Integridade.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                      d
                                                                           p




        Fiabilidade

    g
          Restrições no comportamento em tempo de execução do
          sistema.

    g
          Podem ser consideradas sobre duas perspectivas:

          –     Disponibilidade – o sistema deve estar disponível quando
                algum serviço é pedido pelos utilizadores.

          –     Nível de falhas – a frequência com que o sistema não
                providencia um serviço pedido pelos utilizadores.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                      q
                                                                           r
Desempenho

c
       Restrição à velocidade da operação do sistema.

c
       Tipos de requisitos de desempenho:
         •        Requisitos de resposta
         •        Requisitos de débito (throughput)
         •        Requisitos temporais




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                                             s )q




    Segurança
t
     Garantir
       – que não é permitido acesso (não autorizado) ao sistema e seus
         componentes
       – a integridade do sistema contra danos acidentais ou maliciosos

t
     Exemplos
       – Permissões de acesso
              u   A gestão de utilizadores está restringida apenas ao administrador do sistema.
       – Backup de dados
              u   Dever ser feito um backup dos dados do sistema cada 24 horas e as cópias de
                  backup devem ser guardadas num local seguro que não seja no mesmo edificio
                  onde se encontra o sistema.
       – Comunicação
              u   Todas comunicações externas entre os servidor do sistema e os clientes devem
                  ser encriptadas.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                                             q
                                                                                                  d
Usabilidade

g
        Relacionado com a especificação de
        – interfaces com o utilizador e
        – interacções dos utilizadores com o sistema

g
        Aspectos relevantes
        – manuais bem estruturados
        – mensagens de erro informativas e
        – interfaces consistentes




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                                     q
                                                                                          q




    Usabilidade
                                Atributos mensuráveis para requisitos de usabilidade
    t
        Requisitos de acesso
         – Medido em termos de anos de experiência com uma classe de aplicações
           ou simplesmente baseado na idade do utilizador.
    t
        Requisitos de aprendizagem
         – Denota o tempo necessário a aprender a usar o sistema. Este atributo pode
           ser medido em termos da velocidade de aprendizagem, por exemplo, horas
           de formação necessárias até ser possível o utilizador usar de forma
           independente o sistema.
    t
        Requisitos de handling
         – Denota o nível de erros dos utilizadores do sistema. Este atributo pode ser
           medido em termos de erros cometidos quando o utilizador trabalha a uma
           velocidade normal.
    t
        Likeability
         – Denota ‘facilidade’ de utilização. A forma mais directa de medir o nível
           de satisfação dos utilizadores é a realização de inquéritos aos utilizadores
           directos e registar a proporção dos que gostam de trabalhar com o sistema.


ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                                     bq
                                                                                          v
Integridade

w
          Definição formal:
          Os requisitos de integridade são os requisitos
          “ não deve…” que excluem situações inseguras
          do espaço de soluções possíveis do sistema.




ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville               q
                                                                    e




        Integridade
                                                        Exemplos…
                                                        Exemplos…
    g
          O sistema de corte de papel não deve permitir a sua
          operação a não ser que a protecção da guilhotina esteja
          accionada

    €
          O sistema não deve permitir que a dose do sedativo dada
          ao doente seja maior do que o valor máximo determinado
          pelo médico responsável

    €
          O sistema não deve operar se a temperatura externa for
          inferior a 4º Celsius.



ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville               x
                                                                    y
Resumo dos pontos-chave
     t
         RNFs definem qualidades globais ou atributos do sistema

     t
         RNFs podem ser classificados em três tipos:
         – Requisitos do produto
         – Requisitos do processo
         – Requisitos externos

     t
         Os requisitos do produto especificam as características que o
         sistema deve possuir.

     t
         Os RNFs tendem a entrar em conflito entre si e ou com os
         restantes requisitos do sistema.
     t
         Principais RNFs relevantes para os sistemas críticos:
         – Fiabilidade, desempenho, segurança, usabilidade, integridade



ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville                     x
                                                                          




 Exercícios
 w
         Um banco pretende desenvolver um sistema
         que permita aos seus clientes transferir
         dinheiro entre diferentes contas.
         – Identifique os requisitos não funcionais deste
           sistema.
         – Justifique a necessidade e importância de cada
           requisito não-funcional.

 w
         Definir requisitos de usabilidade para a
         sistema bibliotecário EDDIS



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                                                                          ‚

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Requisitos Nao Funcionais

  • 1. A n á l i s e e Co n c e p ç ã o d e Si s t e m a s d e I n f o r m a ç ã o 5HTXLVLWRV 1mR )XQFLRQDLV Adaptado a partir de Gerald Kotonya and Ian Sommerville 1 Requisitos não funcionais ¡ Definir requisitos não funcionais (RNFs) ¡ Esquemas de classificação de RNFs ¡ Técnicas de derivação de RNFs ¡ RNFs testáveis e métricas ¡ RNFs em sistemas críticos   ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville
  • 2. O que são RNFs? £ Definem qualidades globais ou atributos do sistema £ Colocam/definem restrições – no produto a ser desenvolvido e – no processo de desenvolvimento – externas que o produto deve manter £ Exemplos: – Requisitos de integridade (safety), segurança, usabilidade, fiabilidade e desempenho ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville ¢ Requisitos funcionais e não funcionais ¡ Não existe uma distinção clara entre estes dois tipos de requisitos!! ¡ O facto de um requisito ser funcional ou não funcional pode depender de vários factores: – Nível de detalhe a incluir no documento de requisitos. – Grau de confiança existente entre o cliente do sistema e a equipa de desenvolvimento. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville ¤
  • 3. Requisitos funcionais e não funcionais Exemplo ¦¦ R102 - O sistema deve garantir que os dados estão protegidos de acessos não autorizados. autorizados. Convencionalmente, este seria um requisito não funcional porque não descreve especificamente a funcionalidade que deve ser suportada pelo sistema. ¦¦ R102 - O sistema deve incluir um procedimento de autorização de utilizadores, onde cada utilizador se deve identificar através de um utilizadores, username e password. Apenas os utilizadores autorizados desta forma podem aceder aos dados do sistema. sistema. Nesta forma, o requisito já tem a forma de um requisito funcional visto que especifica a função a incorporar no sistema. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de Kotonya&Sommerville ¥ Tipos de RNFs 6HJXQGR R ,(((6WG ± « ¦ Requisitos de desempenho ¦ Requisitos de interface ¦ Requisitos operacionais ¦ Requisitos de recursos ¦ Requisitos de verificação ¦ Requisitos de aceitação ¦ Requisitos de documentação ¦ Requisitos de segurança ¦ Requisitos de portabilidade ¦ Requisitos de qualidade ¦ Requisitos de fiabilidade ¦ Requisitos de manutenção ¦ Requisitos de integridade (safety) ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville §
  • 4. Classificação de RNFs Non-functional requirements Process Product requirements External requirements requirements Usability requirements Delivery Legal requirements Reliability requirements constraints implementation Safety requirements Economic requirements constraints standards Efficiency requirements Interoperability requirements requirements Performance requirements Capacity requirements 1)5V PD EH FODVVLILHG LQ WHUPV RI TXDOLWLHV WKDW D VRIWZDUH PXVW H[KLELW´ ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville (Boehm) ¨ Requisitos do Produto £ Especificam as características que um sistema ou subsistema deve ter. £ Alguns requisitos de produto podem ser formulados de uma forma precisa, e por esta razão são fáceis de quantificar: – Desempenho – Capacidade £ Outros requisitos são mais difíceis de quantificar, e por consequência são descritos de forma mais informal: – Usabilidade ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville ©
  • 5. Requisitos do Produto Exemplos £ Requisito de fiabilidade: fiabilidade: – O serviço X do sistema deve ter uma disponibilidade de 999/1000 ou 99%. ££ Requisito de desempenho: desempenho: – O sistema Y deve conseguir tratar pelo menos 8 transacções por segundo. segundo £ Requisito de espaço (e.g., RAM ou HD): – O executável do sistema Z não pode ser superior a 512 Kbytes. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville Requisitos do Produto Conflitos entre requisitos £ É comum os requisitos do produto apresentarem conflitos entre si. Por exemplo: – Um requisito de desempenho pode inviabilizar requisitos de fiabilidade e segurança… E.g., para aumentar o desempenho desactivar o mecanismo de segurança de um servidor de base de dados… £ O processo de obtenção de compromissos entre conflitos depende de vários factores: – o nível de importância associado ao requisito; – as consequências de alterações noutros requisitos; – os objectivos gerais do negócio. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville
  • 6. Requisitos do Processo ¡ Requisitos do processo são restrições colocadas no processo de desenvolvimento do sistema. ¡ Requisitos do processo incluem: – Requisitos aos standards de desenvolvimento e métodos a usar. – Ferramentas CASE que devem ser usadas. – Relatórios de gestão que devem ser produzidos. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville Requisitos do Processo Requisitos de implementação ¡ Portabilidade – O sistema deve ser desenvolvido para as plataformas PC e Macintosh. ¦ Afecta a forma como o sistema pode ser desenhado. ¡¡ Segurança – O sistema de encriptar todas as comunicações externas através do algoritmo RSA. ¦ Especifica que um determinado algoritmo deve ser usado no produto   ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville
  • 7. Requisitos do Processo Mais exemplos… exemplos… Standards – O processo de desenvolvimento usado deve ser explicitamente definido e deve estar em conformidade com o standard ISO 9000. Ferramentas de desenvolvimento – O sistema deve ser desenvolvido com a suite XYZ de ferramentas CASE. Gestão de projecto – Todas as semanas deve ser produzido um relatório que descreve o esforço dispendido em cada componente existente no sistema. Gestão de riscos – Deve ser especificado um plano de recuperação de problemas no desenvolvimento do sistema. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville ¢ Requisitos Externos Podem ser colocados quer no produto quer no processo… Derivados do ambiente onde o sistema está a ser desenvolvido… Requisitos externos estão baseados em: – informação do domínio de aplicação; – considerações organizacionais; – a necessidade do sistema interagir com outros sistemas; – regulamentos de segurança ou de protecção de dados; e – leis da natureza (e.g., leis da física). ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville
  • 8. Requisitos Externos Exemplos… Exemplos… Sistema de Dados Médicos – O responsável pela protecção dos dados da organização deve certificar que todos os dados são mantidos de acordo com legislação sobre protecção de dados antes de o sistema estar operacional. Sistema de Protecção em Comboios – O tempo necessário para que um comboio pare é calculado usando a seguinte função: A desacelaração do comboio deve ser considerada como sendo: γcomboio = γcontrolo + γgradiente onde … ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville ! Exemplos de requisitos externos (cont.) γgradiente = 9.81 ms-2 * gradiente compensado / alpha onde os valores de 9.81 ms-2/ alpha são conhecidos para os diferentes tipos de comboios. γcontrolo é inicializado a 0.8 ms-2 – este valor é parametrizado de forma a permanecer ajustável. A figura seguinte ilustra um exemplo da desaceleração de um comboio usando as parábolas derivadas da formula acima. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville quot;
  • 9. Exemplos de requisitos externos (cont.) Speed of rain at change of gradient Speed of train on application of brakes V γ=γ + γgradient1 control γ=γ + γgradient2 control Distance Front of train Change of gradient ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville # Requisitos Externos Exemplos… Exemplos… O primeiro requisito tem por base a necessidade do sistema estar em conformidade a legislação sobre protecção de dados O segundo requisito tem por base o domínio da aplicação e é uma especificação das caracteristicas físicas da travagem de um comboio. Os requisito externos raramente têm a forma “o sistema deve...” ou “o sistema não deve...”. Em geral, estes requisitos são descrições a ter conta do contexto do sistema. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville $
  • 10. Técnicas de derivação de RNFs RNFs são difíceis de expressar… Um conjunto de factores contribui para o acréscimo de dificuldade em expressar requisitos não funcionais: – Algumas restrições estão relacionadas com a solução de desenho, a qual é desconhecida na fase dos requisitos. – Algumas restrições são muito subjectivas e apenas podem ser determinadas através de avaliações empíricas complexas. – Cada requisito não funcional tende a estar relacionado com um ou mais requisitos funcionais. – Requisitos não funcionais tendem a criar conflitos e contradições com os restantes requisitos. – Não existem regras universais para determinar se os requisitos não funcionais foram atingidos. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville % RQFHUQV Stakeholders normalmente têm um conjunto de FRQFHUQV. RQFHUQV são tipicamente não funcionais. E.g., – Objectivos críticos do negócio. – Caracteristicas essenciais do sistema (e.g. segurança). – Integridade, desempenho, funcionalidade e facilidade de manutenção. Os FRQFHUQV dos utilizadores podem estar relacionados com RNFs. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville ' (
  • 11. Relação entre as necessidades dos utilizadores, FRQFHUQV e RNFs utilizadores, @@@91 7 63420 A 3 3 8 5 1 8 5 3 C 8 E C 5 3 1 BH4GFD1 7 B@20 BFGE H4BR 4GPI W V 8 U T C 8 S Q 8 E FB3`63 5 6G43 5 T 8 Y U S X Function 1. Ease of use 1. Usability 2. Unauthorised access 2. Security 3. Likelihood of failure 3. Reliability Performance 1. Resource utilisation 1. Efficiency 2. Performance verification 2. Verifiability 3. Ease of interfacing 3. Interoperability Change 1. Ease of repair 1. Maintainability 2. Ease of change 2. Flexibility 3. Ease of transport ? 3. Portability 4. Ease of expanding or upgrading capacity 4. Expandability or performance ? ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville )' RQFHUQV Forma de expressar requisitos críticos de forma holística. Os concerns podem ser decompostos em subconcerns até se atingir questões específicas. As questões agem como uma lista de verificação que garante que os requisitos não entram em conflito com as prioridades globais. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville ' '
  • 12. Decomposição de FRQFHUQV Safety Compatibility Personal Hardware Software Physical Collision Derailment accident Execution Timing Interface Excess speed Track damage Environment for track conditions What information about Will a requirement affect System must be able to track damage is required by the performance of the detect and avoid excess the system? How is this existing software? speed provided? Does a requirement need System must execute in the trusted Under what conditions data that isn’t available Ada execution environment can excess speed cause through the HST interface? derailment? What does ’excess speed’ mean in reality? Can this function be provided on the existng execution environment? ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville ' a Derivação baseada em objectivos c Relaciona os requisitos não funcionais com os objectivos da organização. c A derivação baseada em objectivos é uma aproximação composta por três passos: – Identificar os objectivos da organização. – Decompor os objectivos em sub-objectivos. – Identificar requisitos não funcionais. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville b'
  • 13. Exemplo de uma derivação baseada em objectivos Go al IS - g o al motivates The system should perform in Visualise air traffic scenarios real-time OM motivates IS - NFR IS - NFR Display radar data The display must accommodate in real-time all data from the scenario motivates motivates IS- NFR Aircraft position should be displayed in less than 3/16 sec of the radar sweep period IS- NFR IS -NFR IS - NFR IS- NFR Display 100 tracks Display 100 Display 200 vectors Display 500 table meteorological plots symbols ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville d e RNFs Testáveis g Stakeholders podem ter objectivos vagos que não são expressos de forma precisa. g Requisitos vagos e imprecisos são problemáticos. g Os RNFs devem satisfazer duas propriedades: – Devem ser objectivos – Devem ser testáveis (usar métricas mensuráveis) g Mas, … nem sempre é possível expressar RNFs objectivamente… ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville d f
  • 14. Exemplos de métricas para RNFs 3URSHUW 0HWULF Performance 1. Processed transactions per second 2. Response tim to user input e Reliability 1. Rate of occurrence of failure 2. M tim to failure ean e Availability Probability of failure on dem and Size K bytes Usability 1. Tim taken to learn 80%of the facilities e 2. N ber of errors m by users in a given tim um ade e period Robustness Tim to restart after systemfailure e Portability N ber of target system um s ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville d h Requisitos para sistemas críticos g Sistemas cujas “falhas” causam danos económicos, físicos ou humanos significativos (nas organizações ou pessoas). g Existem três tipos principais de sistemas críticos: – Sistemas críticos de negócio. – Sistemas de missão-crítica. – Sistemas críticos de segurança. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville d i
  • 15. RNFs para sistemas críticos c Principais restrições não funcionais relevantes para sistemas críticos: – Fiabilidade. – Desempenho. – Segurança. – Usabilidade. – Integridade. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville d p Fiabilidade g Restrições no comportamento em tempo de execução do sistema. g Podem ser consideradas sobre duas perspectivas: – Disponibilidade – o sistema deve estar disponível quando algum serviço é pedido pelos utilizadores. – Nível de falhas – a frequência com que o sistema não providencia um serviço pedido pelos utilizadores. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville q r
  • 16. Desempenho c Restrição à velocidade da operação do sistema. c Tipos de requisitos de desempenho: • Requisitos de resposta • Requisitos de débito (throughput) • Requisitos temporais ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville s )q Segurança t Garantir – que não é permitido acesso (não autorizado) ao sistema e seus componentes – a integridade do sistema contra danos acidentais ou maliciosos t Exemplos – Permissões de acesso u A gestão de utilizadores está restringida apenas ao administrador do sistema. – Backup de dados u Dever ser feito um backup dos dados do sistema cada 24 horas e as cópias de backup devem ser guardadas num local seguro que não seja no mesmo edificio onde se encontra o sistema. – Comunicação u Todas comunicações externas entre os servidor do sistema e os clientes devem ser encriptadas. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville q d
  • 17. Usabilidade g Relacionado com a especificação de – interfaces com o utilizador e – interacções dos utilizadores com o sistema g Aspectos relevantes – manuais bem estruturados – mensagens de erro informativas e – interfaces consistentes ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville q q Usabilidade Atributos mensuráveis para requisitos de usabilidade t Requisitos de acesso – Medido em termos de anos de experiência com uma classe de aplicações ou simplesmente baseado na idade do utilizador. t Requisitos de aprendizagem – Denota o tempo necessário a aprender a usar o sistema. Este atributo pode ser medido em termos da velocidade de aprendizagem, por exemplo, horas de formação necessárias até ser possível o utilizador usar de forma independente o sistema. t Requisitos de handling – Denota o nível de erros dos utilizadores do sistema. Este atributo pode ser medido em termos de erros cometidos quando o utilizador trabalha a uma velocidade normal. t Likeability – Denota ‘facilidade’ de utilização. A forma mais directa de medir o nível de satisfação dos utilizadores é a realização de inquéritos aos utilizadores directos e registar a proporção dos que gostam de trabalhar com o sistema. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville bq v
  • 18. Integridade w Definição formal: Os requisitos de integridade são os requisitos “ não deve…” que excluem situações inseguras do espaço de soluções possíveis do sistema. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville q e Integridade Exemplos… Exemplos… g O sistema de corte de papel não deve permitir a sua operação a não ser que a protecção da guilhotina esteja accionada € O sistema não deve permitir que a dose do sedativo dada ao doente seja maior do que o valor máximo determinado pelo médico responsável € O sistema não deve operar se a temperatura externa for inferior a 4º Celsius. ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville x y
  • 19. Resumo dos pontos-chave t RNFs definem qualidades globais ou atributos do sistema t RNFs podem ser classificados em três tipos: – Requisitos do produto – Requisitos do processo – Requisitos externos t Os requisitos do produto especificam as características que o sistema deve possuir. t Os RNFs tendem a entrar em conflito entre si e ou com os restantes requisitos do sistema. t Principais RNFs relevantes para os sistemas críticos: – Fiabilidade, desempenho, segurança, usabilidade, integridade ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville x  Exercícios w Um banco pretende desenvolver um sistema que permita aos seus clientes transferir dinheiro entre diferentes contas. – Identifique os requisitos não funcionais deste sistema. – Justifique a necessidade e importância de cada requisito não-funcional. w Definir requisitos de usabilidade para a sistema bibliotecário EDDIS ACSI / Requisitos NF, Adaptado de KotonyaSommerville x ‚