ESOF - Requisitos de software

• Fundamentos de Requisitos de Software
  • Fundamentos básicos:
    • Elicitação: onde ocorre o levantamento por meio de técnincas de identificação
    • Detalhamento da documentação, isto é, descrição por meio de linguagem natural e modelos formais
    • Validação e negociação, onde ocorre uma garantia de qualidade, a resolução dos conflitos e consistência das informações;
  • Software: é um programa que utilizando a parte física da máquina(computador, celular, sistema embarcado) executa diferentes tarefas para o processamento de dados.
  • Tipos de software:
    • Podem ser de uso pessoal ou aplicado na empresa ou em grupo de trabalho
    • Podem ser básicos, como os sistemas operacionais de computador pessoal e "workstation", sistemas operacionais de rede, e sistemas operacionais de computador
    • Podem ser software aplicativo, como por exemplo: processador de texto,planilhas,banco de dados,correio eletrônico,razão, entrada de pedidos,folha de pagamentos
  • Sistema operacional: tem a função de fazer a máquina funcionar sendo a interface de comunicação entre o hardware e software
  • Funções:
    • Gerenciamento de processos
    • Memória
    • Sistema de arquivos
    • Entrada e Saída de dados
  • Fases:
    • é concebido para tentar atender a uma necessidade
    • é especificado, quando essas necessidades são traduzidas em requisitos viáveis
    • é desenvolvido, transformando-se em um conjunto formado por código e outros itens, como modelos, documentos e dados
    • passa por algum procedimento de aceitação e é entregue a um cliente
    • entra em operação, é usado, e sofre atividades de manutenção, quando necessário
    • é retirado de operação ao final de sua vida útil.
  • Abaixo está um fluxograma, contendo todas as etapas e do "ciclo de vida do software":
    • 
  • Pode se inferir com esse fluxograma que o software passa por muitos processos até ser concluído, dentre essas tarefas temos:
    • Requisitos
    • Analíse
    • Desenho
    • Testes
    • Implementação
    • Desenho detalhado
    • Testes de unidade
    • Codificação
    • Integração
    • Implantação
    • Operação.

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• Requisitos de Produto e de Processo
  • “A parte mais árdua na construção de um software consiste exatamente em identificar o que construir. Nenhuma outra fase compromete tanto o resultado do trabalho se elaborada de forma incorreta. Nenhuma outra parte dificulta tanto as correções posteriores”, citação de Frederick P Brooks , famoso e bem sucedido engenheiro de software.
  • Requisitos de Produto:
    • Requisitos sobre o software a ser desenvolvido
    • Por exemplo: “O software deve verificar se um aluno cumpriu os pré-requisitos antes de aceitar a sua matrícula numa disciplina”;
  • Requisitos de Processo:
    • são essencialmente restrições impostas ao desenvolvimento do software tais como linguagem de programação, processos e técnicas de desenvolvimento
    • Podem ser implícitos ou explícitos
    • Podem ser impostos:
      • pela organização desenvolvedora
      • pelo cliente
      • por terceiros
      • pelo professor

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• Levantamento de Requisitos
  • O levantamento de requisitos desempenha um papel importante no desenvolvimento de um software. É nesta etapa que o engenheiro de requisitos descobre as necessidades do cliente.
  • Se esta etapa não obter uma atenção especial, provavelmente obstáculos serão encontrados no caminho do desenvolvimento do produto, ou este não atenderá totalmente as necessidades.
  • Além disso, algumas das razões para o baixo grau de satisfação dos usuários estão na fase de levantamento de requisitos do projeto: as vezes não é utilizada uma técnica adequada para extrair os requisitos do sistema ou há uma falha do engenheiro de requisitos e/ou usuário em não descrever os requisitos de modo claro, sem ambiguidades.
  • Entre as dificuldades encontradas na fase de levantamento de requisitos estão:
    • 1. Os usuários muitas vezes não sabem o que querem, a não ser em termos muito gerais: podem achar difícil articular o que desejam do sistema, fazendo pedidos não realistas.
    • 2. Os usuários expressam os requisitos em seus próprios termos e com conhecimento implícito de sua área de atuação.
    • 3. Diferentes usuários tem em mente diferentes requisitos e podem expressá-los de maneira distinta.
    • 4. O ambiente econômico e de negócios é dinâmico e se modifica durante o processo de análise (a importância dos requisitos pode mudar e novos requisitos podem surgir) .
  • As técnicas de levantamento de requisitos possuem um conceito próprio e podem ser utilizadas em conjunto, caso seja necessário. A seguir serão apresentadas de forma resumida algumas dessas técnicas.
    • Entrevista: é uma das técnicas tradicionais mais simples de utilizar e que produz bons resultados na fase inicial de obtenção de dados. Convém que o entrevistador dê margem ao entrevistado para expor as suas ideias. É necessário ter um plano de entrevista para que não haja dispersão do assunto principal e a entrevista fique longa, deixando o entrevistado cansado e não produzindo bons resultados.
    • Questionário: elaboram-se pesquisas específicas de acompanhamento com um grande número de usuários selecionados, pois não seria prático entrevistar todas as pessoas em todos os locais. Na fase de preparação, deve ser indicado o tipo de informação que se deseja obter com o questionário. As questões devem possuir forma simples, clara e concisa e estarem organizadas de forma a minimizar o tempo gasto na resposta.
    • Brainstorming: é uma técnica para geração de ideias. Ela consiste em uma ou várias reuniões que permitem que as pessoas sugiram e explorem ideias. Essa técnica contém duas fases - a fase de geração, onde as ideias são coletadas, e a fase de avaliação, onde as ideias coletadas são discutidas. Na fase de geração, as ideias não devem ser criticadas nem avaliadas. Cada ideia pode levar a novas ideias.
    • JAD (Joint Application Design): é uma técnica para promover cooperação, entendimento e trabalho em grupo entre os desenvolvedores. A técnica JAD é composta de duas etapas principais: planejamento, que tem por objetivo elicitar e especificar os requisitos; e projeto, em que se lida com o projeto de software. Cada etapa consiste em três fases: adaptação, sessão e finalização. A fase de adaptação consiste na preparação para a sessão, ou seja, organizar a equipe, adaptar o processo JAD ao produto a ser construído e preparar o material. Na fase de sessão é realizado um ou mais encontros estruturados, envolvendo desenvolvedores e usuários onde os requisitos são desenvolvidos e documentados. A fase de finalização tem por objetivo converter a informação da fase de sessão em sua forma final (um documento de especificação de requisitos).
    • Prototipagem: Protótipo de um sistema é uma versão inicial do sistema que está disponível no início do processo de desenvolvimento. Protótipos de sistemas de software são frequentemente utilizados para ajudar a obter e validar requisitos do sistema. O protótipo é indicado para estudar as alternativas de interface do usuário; problemas de comunicação com outros produtos; e a viabilidade de atendimento dos requisitos de desempenho.

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• Análise de Requisitos
  • A análise de requisitos de software é um aspecto importante no gerenciamento de projetos, é a parte responsável por coletar dados indispensáveis e exigências de que o usuário necessite para solucionar um problema e alcançar seus objetivos. Assim como determinar as suas expectativas de um usuário para determinado produto. Segundo a IEEE (1990) a análise de requisitos é um processo que envolve o estudo das necessidades do usuário para se encontrar uma definição correta ou completa do sistema ou requisito de software, essa análise de requisitos é essencial para o desenvolvimento do sistema, ela vai determinar o sucesso ou o fracasso do projeto. Os requisitos colhidos devem ser quantitativos, detalhados e relevantes para o projeto, pois eles fornecerão a referência para validar o produto final, estabelecerão o acordo entre cliente e fornecedor sobre o que e o software fará e consequentemente reduzirão os custos de desenvolvimento, pois requisitos mal definidos implicam num trabalho maior.
  • Passos de Análise de Requisitos:
    • Reconhecer o problema – nesta fase encontra-se a especificação do sistema, o planejamento, o contato do analista com o cliente com a intenção de entender a visão do cliente com relação ao problema.
    • Avaliar o problema e a síntese da solução – tem-se o entendimento do problema, e faz-se a identificação das informações que serão necessárias ao usuário, identificação das informações que serão necessárias ao sistema e a seleção da melhor solução possível dentro das soluções propostas.
    • Modelar – é um recurso usado para o suporte da síntese da solução, o modelo vai apresentar ferramentas que facilitarão o entendimento do sistema, como as funcionalidades, informações e comportamento do sistema.
    • Especificar os requisitos – consolida funções, interfaces, desempenho, o contexto e as restrições do sistema.
    • Revisar – Juntos, cliente e analista, avaliarão o objetivo do projeto com o intuito de eliminar possíveis redundâncias, inconsistências e omissões do sistema, obtendo uma mesma visão.

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• Especificação de Requisitos
  • A especificação de Requisitos deve determinar o que se espera que o software faça, sem a preocupação de como ele faz. Erros nesse estágio produzem problemas posteriores no projeto e na implementação do sistema. E esses requisitos são classificados em Funcionais e Não-Funcionais.
    • Requisitos Funcionais: São as funções que se espera que o software faça pode ser também as funções que se espera que o software não faça.
    • Requisitos Não-Funcionais: São as qualidade e restrições relacionadas com o desenvolvimento, manutenção, custo, uso, entre outros.

Levaremos como exemplo um software que analisa a rede elétrica em uma residência.

• • Requisitos Funcionais:
    • Receber dados de corrente e tensão.
    • Calcular potência.
    • Calcular rendimento.
    • Plotar gráfico do rendimento.

• • Requisitos Não-Funcionais:
    • Plataforma em que o código do software será "escrito".
    • É um software embarcado.

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• Validação de Requisitos
  • A validação de requisitos consiste em verificar se os requisitos definidos no documento realmente define o que o cliente deseja, ou seja, garantir que o software em questão cumpre as especificações do mesmo. Dentre as verificações necessárias a se fazer, destacam-se:
    • Verificação de validade: Garantir que o sistema possua funções que supra as necessidades de todos os clientes. Deve-se ratificar que os mesmo verifiquem e aprovem as mesmas.
    • Verificação de consistência: Os requisitos presentes no documento não podem ser conflitantes.
    • Verificação de completeza: Todas as funcionalidades, exceções, restrições exigidas pelo cliente devem estar presentes e claras no documento.
    • Verificação de realismo: Dadas as funcionalidades do projeto, o mesmo deve ser implementável, isto é, tecnologicamente, financeiramente e temporalmente viável.
    • Conformidade com normas: Todo as especificações e o próprio documento devem obedecer às normas da empresa (cliente e/ou fornecedor).
  • Com o intuito de facilitar a verificação e deixá-la mais eficaz, é possível utilizar algumas técnicas, como:
    • Revisão dos requisitos: Os requisitos são analisados sistematicamente por uma equipe de revisores. A mesma pode ser informal, sendo através de uma conversa ou conferência envolvendo um número maior de representantes do(s) cliente(s) ou formal, onde a equipe se reúne junto ao(s) cliente(s) para confirmar se o documento e os requisitos cumprem os critérios de verificação (validade, consistência, completeza...).
    • Prototipificação: Implementação de um protótipo, como a interface ou um executável, que ao ser mostrada ao(s) cliente(s) seja possível verificar se o programa atenderá todas as necessidades.
    • Geração de casos de teste: Tomando-se a base de que todos os requisitos devem ser testados, deveria ser possível desenhar os mesmos e, caso não seja possível realizar o desenho, é sinal que o requisito deve ser reconsiderado.
    • Análise de consistência automática: Se os requisitos forem expressos em uma linguagem formal, pode-se usar ferramentas automatizadas para verificar os requisitos e encontrar inconsistências.