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Planejamento de Software
Leonardo Sameshima TabaPaulo Eduardo Papotti
Engenharia de Software PPG-CCProfa. Dra. Rosângela Aparecida Delloso Penteado
Métricas de Software
O que é métrica?
Muitos termos são usados, indistintamente, mas representam conceitos distintos.
• Medida• Medição• Métrica• Indicador
Métricas Orientadas a Tamanho
Erros por KLOC (milhares de linhas de código), defeitos por KLOC, $ por KLOC e páginas de documentação por KLOC. Adicionalmente, outras métricas interessantes podem ser calculadas: erros por pessoa-mês, KLOC por pessoa-mês, $ por página de documentação.
Métricas Orientadas a Tamanho
• Vantagens
• Desvantagens
Métricas Orientadas a Tamanho
Vantagens
• Fáceis de serem obtidas• Vários modelos de medidas• Baseados em LOC ou KLOC
Desvantagens
• LOC depende da linguagem de programação• Penalizam programas bem projetados, • Mas pequenos• Não se adaptam às linguagens não procedimentais• Difícil de obter em fase de planejamento
Métricas Orientadas a Função
• Métricas de software orientadas a função usam uma medida de funcionalidade entregue pela aplicação como valor de normalização.
• A métrica orientada a função mais amplamente usada é a pontos por função (function point – FP).
Pontos por Função
Fatores de Ajuste - Fi
1. O sistema requer salvamento (backup) e recuperação (recovery)?2. Comunicações de dados são necessárias?3. Há funções de processamento distribuídas?4. O desempenho é crítico?5. O sistema vai ser executado em um ambiente operacional existente, intensamente utilizado?6. O sistema requer entrada de dados on-line?7. A entrada de dados on-line exige que a transação de entrada seja construída através de várias telas ou operações?8. Os arquivos mestre são atualizados on-line?9. As entradas, saídas, arquivos ou consultas são complexas?10. O processamento interno é complexo?11. O código é projetado para ser reusado?12. A conversão e a instalação estão incluídas no projeto?13. O sistema está projetado para instalações múltiplas em diferentes organizações?14. A aplicação está projetada para facilitar modificações e para facilidade de uso pelo usuário?
Classificação das Fi
Cada resposta deve obedecer a uma escala de 0 a 5., em que 0 significa não-importante ou não-aplicável e 5 absolutamente essencial.
PF = total de contagem x [0,65 + 0,01 x Σ(Fi)]
Artigo para consulta
Albrecht, A. J. "Measuring Application Development Productivity". Proc. IBM Application Development Sysmposium, Monterey, CA, out. de 1979, p 83-92.
Métricas Orientadas a Função
• Vantagens
• Desvantagens
Vantagens• Independentes da linguagem;• Ideal para aplicações que usam linguagem não procedimental;• Se baseiam em dados mais fáceis de serem conhecidos
durante a evolução do projeto.
Desvantagens• Cálculo baseado em dados subjetivos;• Resultado é apenas um número.
Métricas Orientadas a Função
Exemplo de utilização de PF
Pontos por caso de uso
A análise de sistemas Orientados a Objetos utiliza normalmente, os diagramas de Casos de Uso para descrever as funcionalidades do sistema.
Permite que seja possível estimar o tamanho do sistema ainda na fase de levantamento de Casos de Uso.
Grau de detalhe dos Casos de Uso analisados influencia diretamente na qualidade final da medição.
1. Calcular total de pesos não ajustados dos atores
Relacionar os atores, classificá-los de acordo com seu nível de complexidade (simples, médio ou complexo)
TPNAA = 1*numAtoresSimples + 2*numAtoresMedio + 3*NumAtoresComplexo
2. Calcular pesos não ajustados dos casos de uso
Contar os casos de uso e atribuir o grau de complexidade sendo a complexidade com base no número de classes e transações.
TPNAUC= 5*numCasoUsoSimples + 10*numCasoUsoMedio + 15*NumCasoUsoComplexo
3. Calcular pontos de casos de uso não ajustados
PCUNA = TPNAA + TPNAUC
4. Calcular fator de complexidade técnica
FCT = 0.6 + (0.01 * Somatório dos Ti*Peso)
5. Calcular fatores de complexidade ambiental
FCA = 1.4 + (-0.03 * Somatório dos Fi*Peso)
6. Calcular pontos de casos de uso ajustados
PCUA = PCUNA * FCT * FCA
7. Calculos finais
• Pessoa-hora por unidade de PCU (Karner sugere 20)• Estimativa em pessoa-hora (PCUA * PH-PCU)• Tamanho da equipe (dado de entrada• Estimativa em horas(EPH/TE)• Estimativa em meses (EH/160 - considerando 4
semanas e 40 horas por semana)
Artigo para consultaKarner, G. "Resource Estimation for Objectory Projects". ObjectiveSystems SF AB (copyright owned by Rational Software), 1993
Exemplo de utilização de PCU
Estimativas de software
Objetivos do planejamento de projeto
• Obter estimativas de recursos, custo e tempo
• Tentar definir cenários de melhor caso, caso mais provável e pior caso
Escopo
• Primeira atividade do planejamento • Deve ser detalhado, fechado e não ambíguo
• Definido em acordo com o cliente
• O projeto é factível?
Recursos
Estimando
• Atualmente, o software é o componente mais caro de sistemas computacionais
• É importante estimar o mais precisamente possível
• Não é uma atividade exata • Técnicas de decomposição• Modelos empíricos
Técnicas de decomposição
• Dimensionamento de softwareo Dim. de "lógica nebulosa"o Dim. de pontos de funçãoo Dim. de componentes padrãoo Dim. de modificação
• Estimativa de três pontos ou valor esperado
S = (Sot + 4Spr + Spe) / 6
Estimativa baseada no problema
• A partir do escopo, decompõe o software em funções do problema
• LOC ou FP, variáveis de estimativa, são estimadas a partir das funções
• Métricas de produtividade como LOC/pm ou FP/pm são aplicadas à variavel
• As estimativas de cada função são combinadas para produzir uma estimativa global do projeto
• São feitas estimativas otimistas, mais prováveis e pessimistas
S = (Sot + 4Spr + Spe) / 6
Estimativa baseada no problema - LOC
Produtividade média: 620 LOC/pmCusto médio: $8000/mêsCusto por LOC: $13 Custo total: $431.000 Esforço: 54 pm
Estimativa baseada no problema - FP
Estimativa baseada no problema - FP
Estimativa baseada no problema - FP
FPestimados = total x [0.65 + 0.01 x E(Fi)]FPestimados = 375
Produtividade média: 6,5 FP/pmCusto médio: $8000/mêsCusto por FP: $1230Custo total: $461.000Esforço estimado: 58 pm
Estimativa baseada em processo
• Como na estimação baseada no problema, o software é decomposto em suas funções
• O processo de desenvolvimento também é dividido
• É estimado o esforço necessário para cada parte
do processo de cada função • Métricas de produtividade como custo por
undidade de esforço são aplicadas
Estimativa baseada em processo
Custo médio: $8000/mêsCusto total: $368.000 Esforço estimado: 46 pm
Modelos empíricos
• Desenvolvidos através de experimentação com amostras de diversos projetos
• Estrutura
• Seus resultados devem ser analisados com
cuidado
E = A + B x (ve)c
Modelos empíricos
• Baseados em LOC
• Baseados em FP
COCOMO II
• Pontos por objeto • Quantidade de
o Telas (interface)o Relatórioso Componentes
• Classificação em três níveis de complexidade
COCOMO II
• NOP = (pontos por objeto) x [(100 - %reúso)/100] • PROD = NOP/pessoas-mês (esforço)• Esforço estimado = NOP/PROD
Equação do software
• E = [LOC x B0.333/P]3 x (1/t4)• E = esforço em pessoas-mês ou pessoas-ano• t = duração do projeto em meses ou anos• B = “fator de aptidões especiais”• Aumenta lentamente à medida que o projeto se torna mais
complexo. Para programas pequenos (de 5 a 15 KLOC), B = 0,16. Para programas maiores que 70 KLOC, B =0,39
• P = “parâmetro de produtividade”• Reflete a maturidade global do processo e práticas de gestão.
Valores típicos podem ser P = 2.000 para um sistema embarcado de tempo real, P = 10.000 para software de telecomunicações e P = 28.000 para sistemas comerciais
Comprar ou fazer?
• Normalmente, comprar um componente pronto é mais barato que desenvolvê-lo
• Árvore de decisões
• Terceirização
Árvore de decisão
custo estimado =E (probabilidade do caminho)ix (custo estimado do caminho)i
Resumindo
• Estimaro Quanto tempo,o Quanto esforço eo Quantas pessoas serão necessárias
• Utilizando o escopoo Técnicas de decomposiçãoo Modelos empíricos
• Deve-se utilizar mais de uma estimativa para aumentar a precisão
Gestão de configuração de software
Gestão de configuração de software (SCM)
• Controlar mudanças
• Atidade “umbrella”, ocorrendo por todo o ciclo de vida do software
• Objetivo: Aumentar ao máximo a facilidade com que mudanças são gerenciadas no decorrer do projeto
Elementos de um sistema de gestão de configuração
• Elementos de componente
• Elementos de processo
• Elementos de construção
• Elementos humanos
Item de configuração de software (SCI)
• Informações que são criadas como parte do processo de desenvolvimento de software
• São organizados para formar objetos de configuração
Objetos de configuração
Baseline (referenciais)
• Itens de configuração de software armazenados que passaram por análise e revisões técnicas e foram aprovados.
• Exemplos de itens de baseline:o Especificação do sistemao Requisitos do softwareo Especificação do projetoo Código fonteo Planos e casos de testeo Sistema operacional
Baseline
Repositório
• Além de ser um SGBD, deve auxiliar nas tarefas de SCMo Determinação de versão
o Acompanhamento de dependências e gestão de
modificações
o Acompanhamento de requisitos
o Gestão de configuração
o Pistas de auditoria
Processo de SCM
• Identificar • Controle de versão • Controle de modificação • Auditoria de configuração • Status reporting
Identificação de objetos
• Abordagem orientada a objetos • Dois tipos
o Objetos simples Unidades de informação
o Objetos agregados Coleção de objetos simples e agregados
• Objeto
o Nomeo Descriçãoo Lista de recursoso "Realização"
Controle de versão
• Repositório (banco de dados de projeto)
• Capacidade de gestão de versão • Facilidade de construir
• Acompanhamento de tópicos (bugs)
• Exemplos: CVS, SVN (não são sistemas "de
construção")
Controle de modificação
• Pedido de modificação• Relatório de modificação• Autoridade de controle de modificação (change
control authority, CCA)• Ordem de modificação de engenharia (engineering
change order, ECO)• Modificação é feita• Atividades de qualidade (software quality
assurance, SQA)• Atualização no repositório
• Deve-se tomar cuidado com burocracia demais • Camadas de controle
o Nível informal
SCI não está no baseline
o Nível de projeto SCI está no baseline
o Nível formal
Produto já foi entregue
Controle de modificação
Auditoria de configuração
• Como garantir que as modificações foram adequadamente implementadas?
• Revisões técnicas formais
• Auditoria de configuração
Auditoria de configuração
• 6 questões:• A modificação especificada na ECO foi feita?• Uma revisão técnica formal foi conduzida para
avaliar a correção técnica?• O processo de software foi seguido e as normas de
ES foram aplicadas?• A modificação foi refletida no SCI? O autor e a data
da modificação foram registrados?• Os procedimentos da SCM para anotar a
modificação, registrá-la e relatá-la foram seguidos?• Todos os SCIs relacionados foram adequadamente
atualizados?
Status reporting
• Questões:o O que aconteceu?o Quem fez?o Quando aconteceu?o O que mais será afetado?
• Relatório de estado de configuração (configuration
status reporting, CSR)o Todas as modificações no gerenciamento da
configuração são relatadoso Pode ser colocado em um BD on-line ou site
Bibliografia
[1] Pressman, R. S. - Engenharia de Software - 6ª edição
[2] Pressman, R. S. - Software Engineering, A Practitioner's Approach - 5th edition
[3] Karner, G. "Resource Estimation for Objectory Projects". ObjectiveSystems SF AB (copyright owned by Rational Software), 1993
[4] Albrecht, A. J. "Measuring Application Development Productivity". Proc. IBM Application Development Sysmposium, Monterey, CA, out. de 1979, p 83-92.
[5] Heimberg, V. Grahl, E. A. Estudo de Caso de Aplicação da Métrica de Pontos deCasos de Uso numa Empresa de Software. Disponível em: http://www.inf.furb.br/seminco/2005/artigos/130-vf.pdf. Acesso: 03/04/2010
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