Melhoria da qualidade para modelos orientados a objectivos: o caso da abordagem KAOS

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Avaliação da qualidade em modelos de requisitos i*

As abordagens de engenharia de requisitos orientada a objetivos oferecem mecanismos que ajudam na elicitação e modelação de requisitos. A presente dissertação centra-se no framework i*, uma das mais importantes linguagens de especificação de modelos de requisitos orientados a objetivos, que conta com grupos de trabalho em mais de vinte países e com sete edições de workshops internacionais. Existem alguns problemas que podem afetar a qualidade de modelos i*. A sua criação pode resultar em modelos complexos e/ou incompletos, assim como incorretos devido ao mau uso da notação do i*. Estes problemas contribuem para a existência de dificuldades na gestão e compreensão dos sistemas de software o que, por sua vez, leva a um aumento dos custos de desenvolvimento. A qualidade dos modelos deve, então, ser uma preocupação constante, por forma a que sejam construídos modelos corretos, completos e cuja complexidade acidental seja minimizada. Não obstante a sua importância, a gestão eficaz destes três aspetos é, ainda, um problema em aberto. Nesta dissertação é proposto um conjunto de métricas para dar suporte à avaliação quantitativa dos atributos de qualidade complexidade, completude e correção nos modelos de requisitos i*. As métricas são definidas seguindo a abordagem Goal-Question- Metric, sendo definidas tanto de modo informal, em língua natural, como formalmente, em OCL (Object Contraint Language), e incorporadas numa ferramenta de modelação i* para que possam ser recolhidas de modo automático. As métricas são avaliadas experimentalmente, através de um conjunto de casos de estudo reais e académicos, e teoricamente, através de propriedades deWeyuker.

Governança e modelação de processos de TI

Estudos efectuados, ao longo dos últimos anos, têm demonstrado como os recursos de Tecnologia de Informação (TI) devem ser usados de maneira a propiciar a criação de ambientes organizacionais mais alinhados com as necessidades de negócio. Actualmente, vivemos um processo competitivo onde as organizações gerem muitos activos – pessoas, dinheiro, instalações, fornecedores, clientes – e investem fortemente em Tecnologia de Informação. Para que a organização consiga extrair benefícios concretos do processo de manipulação do conhecimento é necessário que esta possua mecanismos estruturais de gestão que permitam criar uma base de conhecimento adequada, levando a organização a preservar o seu capital intelectual. A governança de TI, na forma como é debatida actualmente no mercado, está mais focada no uso de boas práticas representadas por metodologias como CobiT (Control Objectives for Information and related Technology) e ITIL (Information Technology Infrastructure Library). No entanto, neste estudo vamos mais além e apresentamos uma visão de como a governança de TI pode ser útil ao alinhamento do negócio com a TI, através do uso de uma nova técnica que permite identificar os níveis de aptidão da gestão de serviços de TI, de modo a avaliar e gerir, não só os problemas complexos dos sistemas de informação e a tecnologia das organizações, mas também questões de gestão, operacionais e culturais. Esta dissertação propõe um método para avaliar o grau de maturidade da governança de TI dentro de uma organização. Simultaneamente, foram recolhidas métricas da complexidade dos processos de TI, as quais foram correlacionadas com os níveis de maturidade. Baseado nestas correlações, foi criado um modelo que interliga a governança de TI com o nível de complexidade dos processos de TI. Começamos por fornecer uma panorâmica sobre o trabalho que tem sido desenvolvido nas áreas de domínio desta dissertação; apresentamos alguns conceitos básicos sobre a governança de TI e qual a sua importância; relatamos detalhadamente a abordagem adaptada para determinar o perfil de governança de TI das empresas portuguesas; formalizamos um conjunto de indicadores quantitativos que permitem exprimir a complexidade de um processo, com recurso à linguagem OCL (Object Constraint Language), sobre um metamodelo BPMN (Business Process Modeling Notation); analisamos os resultados e apresentamos as conclusões. Esta dissertação termina com a identificação das linhas de orientação gerais para a continuação futura do trabalho desenvolvido.

Sistema Multi-Agente de prestação de serviços de seguimento adaptados aos requisitos do utilizador

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Área de Especialização de Telecomunicações

Estruturas de dados métricas genéricas em memória secundária

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Espaço geográfico e complexidade: modelação do crescimento das áreas construídas na aglomeração de Lisboa

Tese apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Geografia e Planeamento Regional, Especialidade em Novas Tecnologias em Geografia

Focagem, desfocagem e refocagem. O mediador à luz da complexidade

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Comunicação, Media e Justiça

Cenários visuais: rastreio de requisitos, documentação e animação para sistemas legados

A rastreabilidade dos requisitos de software nos sistemas legados é um problema recorrente na maioria das empresas. Existem várias causas para este problema, mas as razões principais estão na falta de documentação e unem-se à inexistência de um suporte adequado que permita manter a rastreabilidade entre os requisitos, o desenho e o código fonte de um sistema de software. Nos casos em que existe alguma documentação do sistema esta apresenta-se normalmente na forma de documentos de texto não estruturado, escritos em língua natural. A falta de um standard para representar a informação, torna mais difícil perceber a estrutura e a complexidade de um sistema legado. Esta dissertação vem tentar mitigar o problema apresentado, da falta de rastreabilidade entre os requisitos e a implementação, propondo uma abordagem inovadora designada por Cenários Visuais. A técnica proposta tenta mitigar o problema que existe da rastreabilidade do software e vai facilitar a compreensão do sistema por parte de todos os envolvidos, desde a sua criação até às fases posteriores do seu ciclo de vida. Os cenários visuais são filmagens da execução de cenários, onde é possível encontrar informação adicional sobre as iterações entres os componentes de um sistema. Os cenários visuais são uma representação dinâmica e sincronizada entre duas perspectivas de um sistema de software. A primeira corresponde à perspectiva do utilizador do sistema (caixa preta) e é constituída por um filme descrevendo cada cenário de um caso de utilização. A segunda corresponde à perspectiva do construtor de sistemas de software (caixa branca) e é concretizada por um diagrama de sequência (UML). O processo de criação de um cenário visual servirá de suporte para a criação automática de documentação de sistemas legados e facilitará a validação dos requisitos de um sistema de software. Em suma, espera-se que com esta dissertação a compreensão de um sistema de software legado possa vir a ser melhorada.

Uma abordagem para derivar modelos de requisitos a partir de mecanismos de reconhecimento de voz

A elicitação de requisitos é uma das primeiras actividades do processo de Engenharia de Requisitos. Através desta etapa é possível capturar e estruturar os requisitos dos stakeholders e do sistema a ser implementado. Tipicamente esta estruturação é representada através de notação gráfica com o auxílio de ferramentas CASE. Estas ferramentas tornam esta actividade exclusiva, em termos de acessibilidade, a engenheiros sem deficiências físicas devido à complexidade das funcionalidades oferecidas pelas mesmas que permitem construir estes modelos. Nesta dissertação de mestrado é proposto desenvolver uma abordagem com suporte de uma ferramenta para melhorar a acessibilidade, e consequentemente,integrar um engenheiro de requisitos com limitações físicas na actividade de elicitação de requisitos. A ferramenta também possibilita uma alternativa para os stakeholders em geral para produzir modelos sem usar as mãos quando for mais conveniente. Esta abordagem propõe usar mecanismos de voz na geração de modelos de requisitos, mais concretamente modelos de requisitos orientados a objectivos, modelos de objectos e modelos de features usando técnicas de Model-Driven Development (MDD) (e.g., metamodelos). O stakeholder assim irá capturar os seus requisitos através de mecanismos de reconhecimento de voz, sendo automaticamente realizada uma transformação do seu discurso para um modelo KAOS, para um modelo conceptual ou para um modelo de features.

Diretrizes e requisitos para o planejamento e controle da produção em nível de médio prazo na construção civil

O processo de planejamento e controle pode ser representado através de duas dimensões básicas, a horizontal, que se refere às etapas do planejamento e controle em cada nível gerencial, e a dimensão vertical, que se refere à divisão deste processo em diferentes níveis hierárquicos (longo, médio e curto prazo). Essa divisão se faz necessária em função da complexidade típica dos empreendimentos de construção, da variabilidade de seus processos e da incerteza inerente ao processo de produção. Sem contestar a importância e os benefícios decorrentes da correta realização do Planejamento de Curto Prazo, neste trabalho buscou-se dedicar maior atenção ao Planejamento de Médio Prazo, visto que este nível vem, cada vez mais, se mostrando como um importante mecanismo de controle e aprendizagem dentro do processo de PCP como um todo. O objetivo geral desta dissertação é o refinamento do modelo de PCP desenvolvido no NORIE/UFRGS, propondo diretrizes para a implementação do Planejamento de Médio Prazo. Este objetivo foi definido a partir dos resultados de estudos anteriores, os quais apontaram que, de um modo geral, o referido modelo de PCP apresentava bons resultados de implementação nos níveis de longo e curto prazo, porém poucas empresas obtinham sucesso no nível de médio prazo. O método de pesquisa foi dividido em três etapas. A primeira delas compreendeu uma pesquisa bibliográfica e um estudo de caso exploratório em uma empresa de construção civil. A segunda etapa da pesquisa consistiu na realização de dois estudos empíricos em empresas de construção civil da Região Metropolitana de Porto Alegre. O primeiro estudo, que teve o caráter de pesquisa-ação, teve como objetivo propor e avaliar diretrizes para a execução do Planejamento de Médio Prazo. O segundo estudo tratou-se de um estudo de caso, na qual se buscou analisar boas práticas utilizadas por uma empresa de construção civil que vinha alcançando bons resultados na implementação do Planejamento de Médio Prazo. De uma forma geral as principais conclusões estão ligadas às funções que devem ser executadas com a realização do Planejamento de Médio Prazo e a forma de implementação deste nível de planejamento, refinando o modelo de PCP desenvolvido no NORIE/UFRGS, além de contribuir no desempenho do processo de PCP como um todo.

Contribuições para o gerenciamento de requisitos do cliente em empreendimentos do Programa de Arrendamento Residencial

Nas últimas décadas, o papel do Governo brasileiro na oferta de habitação de interesse social tem sofrido mudanças, com a participação mais ativa do setor privado no desenvolvimento de produtos. Isto tem levado à crescente complexidade financeira, regulamentar, ambiental, social e técnica. Um grande número de profissionais é envolvido, demandando muito esforço no gerenciamento de requisitos conflitantes e trade-offs. Além disso, o aumento na velocidade das inovações tecnológicas e a crescente exigência por qualidade por parte dos clientes tem demandado mudanças no processo de desenvolvimento do produto (PDP) no sentido de aumentar o seu valor do ponto de vista do cliente final. O objetivo principal deste trabalho é identificar oportunidades de melhorias para o gerenciamento de requisitos do cliente em empreendimentos do Programa de Arrendamento Residencial (PAR), no contexto atual brasileiro. Este programa é uma nova forma de provisão habitacional, gerenciada pela Caixa Econômica Federal. O desenvolvimento desta pesquisa foi dividido em três etapas. A Etapa A teve como objetivo principal a compreensão do PDP de empreendimentos PAR, através da elaboração de um modelo descritivo. Para tanto, foram realizados sete estudos de caso, analisando o desenvolvimento de diferentes empreendimentos do PAR, além de entrevistas semi-estruturadas com diversos agentes do processo. A Etapa B teve como objetivo a captação de requisitos do cliente final de empreendimentos do PAR, realizada através de quatros estudos de caso. Na última etapa, foram realizados nove seminários, em oito cidades brasileiras, para apresentar os resultados a técnicos da CEF, Prefeituras Municipais e empresas construtoras. As principais contribuições deste trabalho dizem respeito a melhorias na captação de requisitos do cliente final e à compreensão da diversidade dos requisitos dos clientes finais desse modo de provisão.

Diretrizes para a integração dos requisitos de construtibilidade ao processo de desenvolvimento de produto de obras repetitivas

O processo de desenvolvimento de produto (PDP) convencional tende a enfatizar a definição do produto sem levar em conta as necessidades da produção. Dentre as várias iniciativas que têm sido desenvolvidas para integrar estas duas interfaces, este trabalho destaca a construtibilidade, a qual visa, por meio de intervenções no projeto do produto e do processo, garantir a facilidade de execução da obra durante as etapas de construção e manutenção. No entanto, poucos estudos têm se dedicado à consideração dos requisitos de produção no PDP de obras de menor complexidade. Assim, o objetivo principal deste trabalho consiste em propor diretrizes para a integração dos requisitos de construtibilidade ao PDP de obras repetitivas, que abrangem conjuntos residenciais e prédios altos com mais de dez pavimentos. A partir de dois estudos de caso realizados em uma empresa construtora e incorporadora de condomínios horizontais de Porto Alegre, foram propostas as seguintes diretrizes: (a) adequação do projeto do produto às limitações impostas pela tecnologia construtiva disponível; (b) análise crítica do projeto com apoio de indicadores; (c) construção e avaliação de uma unidade modelo; e (d) desenvolvimento de mecanismos de aprendizagem em relação à construtibilidade. A diretriz (b) inclui a proposição de um check-list de boas práticas com vistas a avaliação dos níveis de construtibilidade do projeto do produto e do processo. Além disso, este trabalho indicou que, a ocorrência de determinadas não conformidades durante a execução, tais como má qualidade dos materiais e erros de execução, resultam em perda do valor agregado para o cliente interno. Sendo assim, constatou-se que o esforço pela melhoria da construtibilidade deve incluir a consideração de meios para assegurar que a facilidade de execução prevista no projeto do produto e do processo, seja concretizada na etapa de construção.

Medidas da complexidade da estrutura de algoritmos codificados em C

Nesta dissertação defendemos uma forma nova de medir o produto de software com base nas medidas usadas na teoria dos sistemas complexos. Consideramos o uso dessas medidas vantajoso em relação ao uso das medidas tradicionais da engenharia de software. A inovação desta dissertação sintetiza-se em considerar o produto de software como um sistema complexo, dotado de uma estrutura que comporta vários níveis e na proposta da correlação de gama longa como medida da complexidade de estrutura de programas fontes. Essa medida, invariante para a escala de cada nível da estrutura, pode ser calculada automaticamente. Na dissertação, primeiro descrevemos o processo de desenvolvimento do software e as medidas existentes para medir o referido processo e produto e introduzimos a teoria dos sistemas complexos. Concluímos que o processo tem características de sistema complexo e propomos que seja medido como tal. Seguidamente, estudamos a estrutura do produto e a dinâmica do seu. processo de desenvolvimento. Apresentamos um estudo experimental sobre algoritmos codificados em C, que usamos para validar hipóteses sobre a complexidade da estrutura do produto. Propomos a correlação de gama longa como medida da complexidade da estrutura. Estendemos essa medida a uma amostra codificada em Java. Concluímos, evidenciando as limitações e as potencialidades dessa medida e a sua aplicação em Engenharia de Software.

STREAM-AP: um processo para sistematizar a escolha de padrões arquiteturais baseado em requisitos não-funcionais

The importance of non-functional requirements for computer systems is increasing. Satisfying these requirements requires special attention to the software architecture, since an unsuitable architecture introduces greater complexity in addition to the intrinsic complexity of the system. Some studies have shown that, despite requirements engineering and software architecture activities act on different aspects of development, they must be performed iteratively and intertwined to produce satisfactory software systems. The STREAM process presents a systematic approach to reduce the gap between requirements and architecture development, emphasizing the functional requirements, but using the non-functional requirements in an ad hoc way. However, non-functional requirements typically influence the system as a whole. Thus, the STREAM uses Architectural Patterns to refine the software architecture. These patterns are chosen by using non-functional requirements in an ad hoc way. This master thesis presents a process to improve STREAM in making the choice of architectural patterns systematic by using non-functional requirements, in order to guide the refinement of a software architecture

Métricas de sistemas de middleware orientado a aspectos e Aplicação em um sistema de monitoramento de Poços de Petróleo

Nowadays, there are many aspect-oriented middleware implementations that take advantage of the modularity provided by the aspect oriented paradigm. Although the works always present an assessment of the middleware according to some quality attribute, there is not a specific set of metrics to assess them in a comprehensive way, following various quality attributes. This work aims to propose a suite of metrics for the assessment of aspect-oriented middleware systems at different development stages: design, refactoring, implementation and runtime. The work presents the metrics and how they are applied at each development stage. The suite is composed of metrics associated to static properties (modularity, maintainability, reusability, exibility, complexity, stability, and size) and dynamic properties (performance and memory consumption). Such metrics are based on existing assessment approaches of object-oriented and aspect-oriented systems. The proposed metrics are used in the context of OiL (Orb in Lua), a middleware based on CORBA and implemented in Lua, and AO-OiL, the refactoring of OIL that follows a reference architecture for aspect-oriented middleware systems. The case study performed in OiL and AO-OiL is a system for monitoring of oil wells. This work also presents the CoMeTA-Lua tool to automate the collection of coupling and size metrics in Lua source code