45 - Es 06 Requisitos Sommerville

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Captulo 4

Engenharia de requisitos

2011 Pearson. Todos os direitos reservados.slide 1


Engenharia de requisitos

Engenharia de requisitos o processo de descobrir, analisar, documentar e estabelecer os servios que o cliente necessita do sistema e as restries sob as quais ele opera e desenvolvido.

Os prprios requisitos so as descries dos servios do sistema e restries geradas durante o processo de engenharia de requisitos.


O que um requisito?

Pode variar de uma declarao abstrata de alto nvel de um servio ou de uma restrio do sistema para uma especificao matemtica funcional.

Isso inevitvel quando os requisitos podem servir a uma funo dupla.

Pode ser a base para a proposta de um contrato - portanto, deve ser aberto interpretao (Abstrato);

Pode ser a base para o contrato em si, portanto, deve ser definido em detalhe;

Ambas as declaraes podem ser chamadas de requisitos.


Abstrao de requisitos (Davis)

Requisitos em diferentes nveis de abstrao

"Se uma empresa quer fechar um contrato para um projeto de desenvolvimento de software de grande porte, deve definir as suas necessidades de forma abstrata o suficiente para que a soluo no seja pr-definida. Os requisitos devem ser escritos de forma que vrios contratantes possam concorrer pelo contrato e oferecer diferentes maneiras de atender s necessidades da organizao do cliente. Uma vez que um contrato tenha sido adjudicado, o contratante deve escrever para o cliente uma definio mais detalhada do sistema, para que esse entenda e possa validar o que o software far. Ambos os documentos podem ser chamados de documentos de requisitos para o sistema.


Classificao de Requisitos por nvel de detalhamento

Requisitos de Usurio vs. Requisitos de Sistema


Tipos de requisitos

Requisitos de usurio

Declaraes em linguagem natural com diagramas dos servios que o sistema dever fornecer e suas restries operacionais. Escrito para os clientes. Abstratos e de alto nvel.

Requisitos de sistema

Um documento estruturado estabelecendo descries detalhadas das funes do sistema, servios e restries operacionais. Define o que deve ser implementado assim, pode ser parte de um contrato entre o cliente e o empreiteiro.


Requisitos de usurio e de sistema


Requisitos Funcionais vs. Requisitos No Funcionais


Requisitos funcionais e no-funcionais

Requisitos funcionaisO sistema deve fornecer declaraes de servios, como o sistema deve reagir a

entradas especficas e como o sistema deve se comportar em determinadas situaes.

Pode explicitar o que o sistema no deve fazer.


Requisitos funcionais e no-funcionais

Requisitos funcionaisO sistema deve fornecer declaraes de servios, como o sistema deve reagir a

entradas especficas e como o sistema deve se comportar em determinadas situaes.

Pode explicitar o que o sistema no deve fazer.

Requisitos no-funcionaisRestries aos servios ou funes oferecidas pelo sistema, tais como restries

de tempo, restries no processo de desenvolvimento, padres.Muitas vezes se aplica ao sistema como um todo ao invs de caractersticas

individuais ou servios.


Requisitos Funcionais

Descrever a funcionalidade ou os servios do sistema.

Requisitos funcionais dos usurios podem ser declaraes de alto nvel a respeito do que o sistema deve fazer.

Requisitos funcionais do sistema devem descrever detalhadamente os servios do sistema.


Exemplos de Requisitos Funcionais para o sistema MHC-PMS

1 - Um usurio deve ser capaz de pesquisar as listas de agendamentos para todas as clnicas.

2 - O sistema deve gerar, a cada dia, para cada clnica, uma lista de pacientes esperados para as consultas daquele dia.

3 - Cada membro da equipe que usa o sistema deve ser exclusivamente identificado pelo seu nmero de funcionrio de 8 dgitos.


Impreciso de requisitos

Problemas surgem quando os requisitos no so precisamente definidos.

Requisitos ambguos podem ser interpretados de maneiras diferentes por desenvolvedores e usurios.

Considere o termo 'pesquisa' no requisito 1: (Um usurio deve ser capaz de pesquisar as listas de agendamentos para todas as clnicas.)

A inteno do usurio busca pelo nome de um paciente em todos as consultas em todas as clnicas;

Interpretao do desenvolvedor busca pelo nome de um paciente em uma clnica. O usurio escolhe a clnica e em seguida pesquisa.


Integridade e consistncia dos requisitos

Em princpio, os requisitos devem ser completos e consistentes.

Completos

Eles devem incluir descries de todos os servios necessrios.

Consistentes

No devem haver conflitos ou contradies nas descries dos recursos do sistema.

Na prtica, impossvel produzir documentos de requisitos 100% completos e consistentes... Errar humano!


Requisitos No-funcionais

Esses requisitos definem as propriedades e as restries do sistema por exemplo, confiabilidade, tempo de resposta e ocupao de rea.

As restries so capacidades de dispositivos de E/S, as representaes do sistema, etc.

Os requisitos de processo tambm podem ser especificados impondo um IDE particular, linguagem de programao ou mtodo de desenvolvimento.

Os requisitos no-funcionais podem ser mais crticos do que os requisitos funcionais. Se esses no forem atendidos, o sistema pode ser intil.


Tipos de requisitos no funcionais


Implementao de requisitos no funcionais

Requisitos no-funcionais podem afetar a arquitetura geral de um sistema, em vez de componentes individuais.

Por exemplo, para assegurar que os requisitos de desempenho sejam cumpridos, voc pode ter que organizar o sistema para minimizar a comunicao entre os componentes.

Um nico requisito no-funcional, como um requisito de proteo, pode gerar uma srie de requisitos funcionais relacionados que definem os servios do sistema que so necessrios.

Ele tambm pode gerar requisitos que restringem os requisitos existentes.


Classificaes de requisitos no funcionais

Requisitos de produtoRequisitos que especificam que o produto entregue deve se comportar de uma

maneira particular, por exemplo velocidade de execuo, confiabilidade, etc.

Requisitos organizacionaisRequisitos que so consequncia de polticas e procedimentos organizacionais,

por exemplo padres de processo usados, requisitos de implementao, etc.

Requisitos externosRequisitos que surgem de fatores externos ao sistema e seu processo de

desenvolvimento, por exemplo, requisitos de reguladores, requisitos legais, etc.


Exemplos de requisitos no funcionais no MHC-PMS


Metas e requisitos

Requisitos no-funcionais podem ser muito difceis de se definir precisamente e requisitos imprecisos podem ser difceis de se verificar.

Requisito no-funcional mensurvel.Uma declarao usando alguma mtrica que pode ser objetivamente testada.

Metas so teis para desenvolvedores quando exprimem as intenes dos usurios do sistema.


Requisitos de Usabilidade

O sistema deve ser de fcil uso pelo pessoal mdico e deve ser organizado de tal forma que os erros dos usurios sejam minimizados. (Meta, porm no mensurvel)

A equipe mdica deve ser capaz de usar todas as funes do sistema depois de quatro horas de treinamento. (Mensurvel)

Aps esse treinamento, o nmero mdio de erros cometidos pelos usurios experientes no deve exceder dois por hora de uso do sistema. (Requisito no-funcional testvel)


Mtricas para especificar requisitos no funcionais


O documento de requisitos de software


O documento de requisitos de software

O documento de requisitos de software a declarao oficial do que demandado dos desenvolvedores do sistema.

Deve incluir ambas, uma definio de requisitos do usurio e uma especificao de requisitos do sistema.

NO um documento de projeto. Na medida do possvel, deve definir O QUE o sistema deve fazer ao invs de COMO deve faz-lo.

Ele serve para COMUNICAR. Existem muitos leitores para este documento.


Usurios de um documento de requisitos


Variabilidade do documento de requisitos

As informaes no documento de requisitos dependem do tipo de sistema e da abordagem de desenvolvimento usada.

Normalmente, os sistemas desenvolvidos de forma incremental tero menos detalhes no documento de requisitos.

Geralmente um documento de requisitos por sistema, porm, em casos de sistemas maiores podem existir mais de um documento, separador por mdulo ou pacote

Os padres dos documentos de requisitos foram concebidos, tendo como exemplo, a norma IEEE.

Esses so aplicveis, principalmente, aos requisitos para projetos de engenharia de sistemas de grande porte.


A estrutura de um documento de requisitos


Processos de Engenharia de Requisitos


Os processos usados para a engenharia de requisitos variam muito, dependendo do domnio da aplicao, das pessoas envolvidas e da organizao que desenvolve os requisitos.

No entanto, existe uma srie de atividades genricas comuns a todos os processos

Elicitao de requisitos;Anlise de requisitos;Especificao de requisitos;Validao de requisitos;Gerenciamento de requisitos.

Na prtica, engenharia de requisitos uma atividade iterativa em que estes processos so intercalados.

Processos de engenharia de requisitos


Uma viso em espiral do processo de engenharia de requisitos


Uma viso em sequencial do processo de engenharia de requisitos


Elicitao e Anlise de Requisitos


s vezes chamada de elicitao ou descoberta de requisitos.ELICITAR = Clarear + Extrair + Descobrir

Envolve tcnicos trabalhando com os clientes para levantar dados sobre o domnio da aplicao, os servios que o sistema deve fornecer e as restries operacionais do sistema.

Pode envolver usurios finais, gerentes, engenheiros envolvidos na manuteno, especialistas de domnio, sindicatos, etc.

Esses so chamados stakeholders.

Elicitao e anlise de requisitos


Engenheiros de software trabalham com uma gama de stakeholders do sistema para descobrir sobre o domnio da aplicao, os servios que o sistema deve fornecer, o desempenho do sistema necessrios, restries de hardware, outros sistemas, etc.

Estgios incluem:

Descoberta de requisitos,

Classificao e organizao de requisitos,

Priorizao e negociao de requisitos,

Elicitao e anlise de requisitos


O processo de elicitao e anlise de requisitos


O processo de coleta de informaes sobre os sistemas necessrios e os existentes, e separar os requisitos do usurio e sistema dessas informaes.

A interao com os stakeholders do sistema desde os gerentes at os reguladores externos.

Normalmente, os sistemas tm vrios stakeholders.

Descoberta de requisitos


Entrevistas formais ou informais com os stakeholders fazem parte da maioria dos processos de engenharia de requisitos.

Tipos de entrevistaEntrevistas fechadas com base em uma lista de perguntas pr-determinada.Entrevistas abertas, em que vrias questes so exploradas com os stakeholders.

Entrevistar eficazmenteTer a mente aberta, evitar ideias pr-concebidas sobre os requisitos e estar

disposto a ouvir os stakeholders. Induzir os entrevistados a discutir usando uma questo trampolim, uma proposta

de requisitos, ou trabalhando em conjunto em um sistema prottipo.

Descoberta de Requisitos: Entrevistas


Normalmente, uma mistura de entrevistas fechadas e abertas.

Entrevistas so boas para a obteno de um entendimento geral do que os stakeholders fazem e como eles podem interagir com o sistema.

Entrevistas no so boas para a compreenso dos requisitos de domnio:

Engenheiros de requisitos no podem entender a terminologia especfica de domnio;

Algum conhecimento de domnio to familiar que as pessoas acham difcil articular ou pensam que no vale a pena articular.

Descoberta de Requisitos: Entrevistas na prtica


Cenrios so exemplos da vida real de como um sistema pode ser usado.

Eles devem incluir:

A descrio da situao inicial;

A descrio do fluxo normal de eventos;

A descrio do que pode dar errado;

Informaes sobre outras atividades concorrentes;

A descrio do estado do sistema quando o cenrio acaba.

Descoberta de Requisitos: Cenrios


Descoberta de Requisitos: Cenrio para a coleta do histrico mdico em MHC-PMS


Casos de uso uma tcnica da UML baseada em cenrios que identificam os atores em uma interao e que descreve a interao em si.

Um conjunto de casos de uso deve descrever todas as possveis interaes com o sistema.

Modelo grfico de alto nvel complementado por uma descrio tabular mais detalhada.

Diagramas de sequncia podem ser usados para adicionar detalhes aos casos de uso, mostrando a sequncia de processamento de eventos no sistema.

Descoberta de Requisitos: Casos de uso


Descoberta de Requisitos: Casos de uso para o MHC-PMS


Um analista gasta um tempo considervel observando e analisando como as pessoas realmente trabalham.

As pessoas no precisam explicar ou articular seu trabalho.

Podem ser observados fatores sociais e organizacionais de importncia.

Descoberta de Requisitos: Etnografia


Requisitos que so derivados da maneira como as pessoas realmente trabalham e no da maneira como as definies de processo sugerem que elas deveriam trabalhar.

Requisitos que so derivados da cooperao e conscientizao das atividades das outras pessoas.

Conscincia do que outras pessoas esto fazendo leva a mudanas no modo como fazemos as coisas.

A etnografia eficaz para a compreenso dos processos existentes, mas no pode identificar novos recursos que devem ser adicionados a um sistema.

Descoberta de Requisitos: Um pouco mais sobre a etnografia


Os stakeholders no sabem o que realmente querem.

Os stakeholders expressam requisitos em seus prprios termos.

Diferentes stakeholders podem ter requisitos conflitantes.

Fatores polticos e organizacionais podem influenciar os requisitos de sistema.

Os requisitos mudam durante o processo de anlise. Novos stakeholders podem surgir e o ambiente de negcios pode mudar.

Alguns Problemas na Anlise de Requisitos


Especificao de Requisitos


O processo de escrever os requisitos de usurio e de sistema em um documento de requisitos.

Os requisitos precisam ser compreensveis para usurios finais e clientes que no tm formao tcnica

Requisitos de sistema so mais detalhados e podem incluir informaes mais tcnicas.

Os requisitos podem ser parte de um contrato para o desenvolvimento do sistema.

Portanto, importante que esses sejam to completos quanto possvel.

Especificao de requisitos


O processo de escrever os requisitos de usurio e de sistema em um documento de requisitos.

Os requisitos precisam ser compreensveis para usurios finais e clientes que no tm formao tcnica

Requisitos de sistema so mais detalhados e podem incluir informaes mais tcnicas.

Os requisitos podem ser parte de um contrato para o desenvolvimento do sistema.

Portanto, importante que esses sejam to completos quanto possvel.

ESCREVER REQUISITOS NO SIMPLES !!!!

Especificao de requisitos


Formas de escrever uma especificao de requisitos de sistema


Os requisitos so escritos como sentenas em linguagem natural complementadas por diagramas e tabelas.

Usado para escrever os requisitos, pois expressivo, intuitivo e universal.

Isso significa que os requisitos podem ser entendidos pelos usurios e pelos clientes.

Especificao de requisitos:Especificao em linguagem natural


Falta de clareza

difcil conseguir preciso sem tornar o documento de difcil leitura.

Confuso de requisitos

Requisitos funcionais e no funcionais tendem a ser misturados.

Amlgama de requisitos

Vrios requisitos diferentes podem ser expressos juntos.

Especificao de requisitos:Problemas com a linguagem natural


Especificao de requisitos:Exemplo de requisitos para o sistema de software de bomba de insulina


Uma abordagem para escrever requisitos em que a liberdade do escritor de requisitos limitada e os requisitos so escritos de uma maneira padro.

Isso funciona bem para alguns tipos de requisitos, por exemplo, requisitos para o sistema embutido de controle, mas s vezes demasiado rgido para escrever os requisitos de sistema de negcios.

Especificao de requisitos:Especificaes estruturadas


Especificao de requisitos:Uma especificao estruturada de um requisito para uma bomba de insulina


Usados para complementar a linguagem natural.

Particularmente til quando necessrio definir um nmero de situaes alternativas possveis.

Por exemplo, o sistema de bomba de insulina baseia seus clculos sobre a taxa de mudana de nvel de acar no sangue e a especificao tabular explica como calcular a necessidade de insulina para diferentes cenrios.

Especificao de requisitos: Especificao tabular


Especificao de requisitos:Especificao tabular de processamento para uma bomba de insulina


Validao de Requisitos


Preocupados em demonstrar se os requisitos definem o sistema que o cliente realmente quer.

Os custos de erros de requisitos so altos, logo, a validao muito importante.

Corrigir um erro de requisitos aps a entrega pode custar at 100 vezes o custo de corrigir um erro de execuo.

Nesta etapa, diferentes tipos de verificao devem ser efutuados com os requisitos no documento de requisitos:

Validao de requisitos


Validade. O sistema fornece as funes que melhor atendem s necessidades do cliente?

Consistncia. Existe algum conflito de requisitos?

Completude. Esto includas todas as funes e restries requeridas pelo cliente? suficiente para as prximas fases?

Realismo. Os requisitos (geralmente os requisitos no funcionais) podem ser implementados com o oramento e a tecnologia disponveis?

Verificabilidade. Os requisitos podem ser verificados/testados?

Validao de requisitos


Revises de requisitos

Anlise manual sistemtica dos requisitos.

Prototipao

Usando um modelo executvel do sistema para verificar os requisitos.

Gerao de casos de teste

Desenvolvimento de testes para verificar os requisitos implementados.

Tcnicas de validao dos requisitos


Revises peridicas devem ser feitas enquanto a definio dos requisitos est sendo formulada.

Ambos, cliente e fornecedor, devem ser envolvidos nas revises.

Os comentrios podem ser formais (com documentos completos) ou informais.

Uma boa comunicao entre os desenvolvedores, clientes e usurios pode resolver os problemas numa fase inicial.

Validao de requisitos:Revises de requisitos


VerificabilidadeA exigncia realmente testvel?

CompreensibilidadeO requisito adequadamente compreendido?

RastreabilidadeA origem do requisito clara?

AdaptabilidadeO requisito pode ser alterado sem causar um grande impacto sobre outros

requisitos?

Validao de requisitos:Avaliao da reviso


Validar, Verificar e Revisar requisitos evita que problemas sejam disseminados para as

prximas fases da Engenharia de Software.

Ou seja... vale a pena!!


Gerenciamento de Requisitos


Gerenciamento de requisitos o processo de gerenciar os requisitos em constante mudana durante o processo de engenharia de requisitos e desenvolvimento de sistemas.

Principalmente aps o sistemas comear a ser usado, surgem novos requisitos.

preciso manter o controle das necessidades individuais e manter ligaes entre os requisitos dependentes para que voc possa avaliar o impacto das mudanas nos requisitos.

necessrio estabelecer um processo formal para fazer propostas de mudana e ligar essas aos requisitos de sistema.

Gerenciamento de requisitos



GERENCIAMENTO DE REQUISITOS


Uma verdade na Engenharia de Software:

REQUISITOS MUDAM... SEMPRE!!



O ambiente tcnico e de negcios do sistema sempre muda aps a instalao.

Um novo hardware pode ser introduzido, pode ser necessrio para a interface do sistema com outros sistemas, as prioridades do negcio podem mudar (com as consequentes alteraes no sistema de apoio necessrio) e, podem ser que o sistema deve, necessariamente, respeitar.

As pessoas que pagam por um sistema e os usurios desse sistema raramente so as mesmas pessoas.

Clientes do sistema impem requisitos devido a restries oramentais e organizacionais. Esses podem entrar em conflito com os requisitos do usurio final e, aps a entrega, pode ser necessrio adicionar novos recursos para suporte ao usurio, caso o sistema seja para atender a seus objetivos.

Mudanas nos requisitos


Sistemas de grande porte costumam ter uma comunidade de usurios diversos, com muitos usurios tendo necessidades diferentes e prioridades que podem ser conflitantes ou contraditrias.

Os requisitos do sistema final so, inevitavelmente, um compromisso entre eles e, a experincia mostra que, muitas vezes se descobre que o balano de apoio dado aos diferentes usurios precisa ser mudado.

Mudanas nos requisitos


Evoluo dos requisitos


Estabelece o nvel de detalhamento necessrio para o gerenciamento de requisitos. Decises do gerenciamento de requisitos:

Identificao de requisitos. Cada requisito deve ser identificado exclusivamente para que ele possa ser comparado com outros requisitos.

Processo de gerenciamento de mudanas. Esse o conjunto de atividades que avaliam o impacto e o custo das mudanas.

Polticas de rastreabilidade. Essas polticas definem as relaes entre cada requisito e entre os requisitos e o projeto do sistema que deve ser registrado.

Ferramentas de suporte. As ferramentas de suporte que podem ser usadas variam desde sistemas especialistas, sistemas de gerenciamento de requisitos at planilhas e sistemas de banco de dados simples.

Planejamento de gerenciamento de requisitos


Um exemplo de Tabela de Rastreabilidade

D= requisito da linha depende do requisito da colunaR= existe algum relacionamento entre os requisitos


Decidir se uma mudana de requisitos deve ser aceita.

Anlise de problema e especificao de mudanasDurante essa fase, o problema ou a proposta de mudana analisada para

verificar se vlida. O feedback dessa anlise devolvido para o solicitante, que pode responder com uma proposta mais especfica de mudana dos requisitos, ou decidir retirar o pedido.

Anlise de mudanas e custosO efeito da mudana proposta avaliado por meio de informaes de

rastreabilidade e conhecimento geral dos requisitos do sistema. Uma vez que essa anlise concluda, toma-se a deciso de prosseguir ou no com a mudana de requisitos.

Gerenciamento de mudana de requisitos


Implementao de mudanas

O documento de requisitos e, se necessrio, o projeto e implementao do sistema, so modificados. Idealmente, o documento deve ser organizado de modo que as mudanas possam ser facilmente implementadas.



Voc pode usar uma variedade de tcnicas para a elicitao de requisitos, incluindo entrevistas, cenrios, casos de uso e etnografia.

A validao dos requisitos o processo de verificao da validade, consistncia, completude, realismo e verificabilidade dos requisitos. EVITA PASSAR PROBLEMAS PARA AS PRXIMAS FASES

Mudanas organizacionais e tcnicas, e de negcios, inevitavelmente levam a mudanas nos requisitos de um sistema de software.

O gerenciamento dos requisitos o processo de gerenciamento e controle dessas mudanas.

Pontos importantes


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