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Ministrio da Educao Centro Federal de Educao Tecnolgica do ParanPrograma de Ps-Graduao em Eng. Eltrica e Informtica Industrial

DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE ORIENTADO A OBJETOS BASEADO NO MODELO AXIOMTICO

por Andrey Ricardo Pimentel Orientador: Prof. Dr. Paulo Czar Stadzisz

Curitiba, dezembro de 2004

ANDREY RICARDO PIMENTEL

DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE BASEADO NO MODELO AXIOMTICO Monografia de qualificao apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia Eltrica e Informtica Industrial (CPGEI) do Centro Federal de Educao Tecnolgica do Paran (CEFET-PR), como parte dos requisitos para obteno do ttulo de Doutor em Cincias. rea de Concentrao: Informtica Industrial. Orientador: Prof. Dr. Paulo Czar Stadzisz

CURITIBA PR Dezembro 2004

SUMRIO

SUMRIO.................................................................................................................................II NDICE DE FIGURAS ............................................................................................................ IV NDICE DE TABELAS............................................................................................................. V LISTA DE ABREVIATURAS.................................................................................................. VI RESUMO ............................................................................................................................... VII 1 INTRODUO ......................................................................................................................1 1.1 OBJETIVOS........................................................................................................................2 1.2 MOTIVAO E JUSTIFICATIVA PARA O TEMA E OBJETIVOS PROPOSTOS..............4 1.3 ORGANIZAO DO DOCUMENTO ..................................................................................7 2 TEORIA DE PROJETO AXIOMTICO .................................................................................9 2.1 INTRODUO E DEFINIES INICIAIS ..........................................................................9 2.2 AXIOMA 1 - AXIOMA DA INDEPENDNCIA ...................................................................12 2.2.1 Matriz de projeto ........................................................................................................... 13 2.2.2 Medidas para o clculo da independncia funcional .................................................... 15 2.2.3 Hierarquia funcional e decomposio funcional ........................................................... 16 2.2.4 Diagrama de fluxo e Diagrama de juno de mdulos................................................. 18 2.3 AXIOMA 2 - AXIOMA DA INFORMAO ........................................................................19 2.4 TRABALHOS RELACIONADOS ......................................................................................22 2.4.1 Projeto axiomtico de software orientado a objetos ..................................................... 22 2.4.2 Decomposio funcional............................................................................................... 24 2.4.3 Tpicos Gerais em Teoria de Projeto ........................................................................... 25 3 METODOLOGIA DE DESENVOLVIMENTO PROPOSTA .................................................27 3.1 RELACIONAMENTO ENTRE PROJETO AXIOMTICO E PROJETO DE SOFTWARE 27 3.2 DOMNIOS COMPLEMENTARES ...................................................................................29 3.3 DESCRIO DAS ETAPAS DA METODOLOGIA PROPOSTA ......................................32 3.3.1 Mapeamento entre domnios do cliente e funcional ..................................................... 32 3.3.2 Mapeamento entre domnios funcional e fsico. ........................................................... 33 3.3.2.1 Primeiro nvel de decomposio.................................................................................34 3.3.2.2 Segundo nvel de decomposio................................................................................36 3.3.2.3 Terceiro nvel de decomposio.................................................................................38 3.3.2.4 Quarto nvel de decomposio ...................................................................................39

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3.3.3 Mapeamento entre domnios fsico e de processo. ...................................................... 46 3.4 -CLCULO DO CONTEDO DE INFORMAO ............................................................47 4 MEDIDA DE CONTEDO DE INFORMAO PARA SISTEMAS DE SOFTWARE .........48 4.1 CONTEDO DE INFORMAO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS ...........................48 4.2 CONTEDO DE INFORMAO NOS NVEIS DE DECOMPOSIO ...........................49 4.2.1 Contedo de informao nos nveis 1 e 2 .................................................................... 50 4.2.2 Contedo de informao do nvel 3.............................................................................. 51 4.2.3 Contedo de informao para o nvel 4........................................................................ 52 4.3 APLICAO DO CONTEDO DE INFORMAO NA METODOLOGIA ........................57 5 PLANO DE TRABALHO PROPOSTO................................................................................61 5.1 ATIVIDADES PLANEJADAS ............................................................................................61 5.2 CRONOGRAMA GERAL DAS ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS...................64 6 CONCLUSES ...................................................................................................................65 6.1 AGRADECIMENTO ..........................................................................................................69 ANEXO 1 - TEOREMAS E COROLRIOS RELACIONADOS COM OS AXIOMAS ............70 1.1 COROLRIOS..................................................................................................................70 1.2 TEOREMAS DE PROJETOS GERAIS.............................................................................71 1.3 TEOREMAS RELACIONADOS COM PROJETO DE SOFTWARE .................................75 REFERNCIAS ......................................................................................................................76

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NDICE DE FIGURAS

Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 Figura 17 Figura 18

Domnios do Projeto Axiomtico .........................................................................11 Ziguezagueamento ...........................................................................................17 Diagrama de juno de mdulo ..........................................................................18 Diagrama de fluxo ...............................................................................................19 Relao entre conceitos do projeto axiomtico e de projeto de software...........28 Domnios complementares sugeridos.................................................................30 Domnios de classes, de interaes e de estados..............................................31 Casos de uso de um sistema de registro de pontos ...........................................36 Subcasos de uso.................................................................................................37 Diagrama de atividades para o subcaso de uso Entrar dados de Empregado 39 Diagrama de atividades da decomposio do subcaso Emprestar Exemplar ....43 Envio de mensagem referente A FR12162 x DP12162 ......................................44 Definio de Mtodo referente A FR12162 x DP12162......................................45 Mudana de estado do objeto IntBD referente clula FR12162 x DP12162 ...46 Profundidade da rvore de herana (DIT) ..........................................................54 Nmero de subclasses (NOC) ............................................................................54 Classes para o clculo do contedo de informao ...........................................59 Classe CIntBDNova ............................................................................................60

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NDICE DE TABELAS

Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3 Tabela 4 Tabela 5 Tabela 6 Tabela 7 Tabela 8

Matriz de projeto de primeiro nvel......................................................................35 Matriz de projeto de 2o. nvel ..............................................................................38 Matriz de projeto de 4o. nvel ..............................................................................41 Matriz de projeto referente decomposio de confirmar emprstimo ..............44 Mtricas de complexidade e tipos de requisitos funcionais ................................50 Contedo de informao da classe CIntBD......................................................58 Contedo de informao da classe CIntBDNova .............................................60 Cronograma de atividades ..................................................................................64

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LISTA DE ABREVIATURAS

UML RUP OMT GRASP CPGEI CEFET-PR WDK FR DP PV CN ADo-oSS MVC ucpc eucp pfc epf WMC DIT NOC CBO RFC LCOM CASE CNPq

Unified Modeling Language Rational Unified Process Object Modeling Technique General Responsibility Assignment Software Patterns Programa de Ps-graduao em Engenharia Eltrica e Informtica Industrial Centro Federal de Educao Tecnolgica do Paran Workshop Design Konstruktion Functional Requirement Design Parameter Process Variable Customer Needs Axiomatic Design of object-oriented Software Systems Modelo-Viso-Controlador use case points contados estimativa baseada nos use case points pontos por funo contados estimativa dos pontos por funo Weighted Methods per Class Depth of the Inheritance Tree Number Of Children Coupling