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1 Reutilização (Engenharia de Domínio) Toacy C. de Oliveira COPPE/UFRJ Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ.

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1 1 Reutilização (Engenharia de Domínio) Toacy C. de Oliveira COPPE/UFRJ Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

2 2 Agenda Introdução Conceitos Análise de Domínio Projeto e Implementação de Domínios Métodos

3 3 Engenharia de Domínio Introdução Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

4 4 Motivação Como observado em [Parnas76], a quantidade de recursos necessários para desenvolver uma aplicação seria reduzido se esta fizesse parte de um grupo de aplicações similares (uma família de aplicações) que pudessem ser desenvolvidas a partir de um núcleo em comum.

5 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 5 Problema Como identificar esta família ? Como identificar o que é comum e o que não é ? Como identificar uma aplicação pertencente à familia?

6 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 6 Resposta Análise de Domínio Engenharia de Domínio (termo mais abrangente)

7 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 7 Motivação para ED (não-tec) A maioria dos sistemas de software podem ser classificados de acordo com a área do negócio e o tipo de tarefas que estes suportam. Ex: Sistemas de Reserva de Passagens, Registro Médico, Gerenciamento de Estoque...

8 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 8 Motivação para ED (tec) Similarmente, parte destes sistemas podem ser classificadas do acordo com sua funcionalidade. Banco de Dados, Pacotes para Sincronização, Workflow, GUI..

9 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 9 Domínio ? Área organizada ao redor de uma classe de sistemas. Ex. Telecomunicações Parte de um sistema. Ex. Persistência

10 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 10 Engenharia de Domínio É a atividade de coletar, organizar e armazenar experiências passadas adquiridas na construção de sistemas ou parte de sistemas em um domínio em particular, na forma de uma artefato reutilizável. É também responsável por prover meios de reutilizar estas artefatos na construção de novos sistemas.

11 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 11 Passos Análise de Domínio Projeto do Domínio Implementação do Domínio

12 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 12 Análise de Domínio Define um conjunto de requisitos reutilizáveis em um domínio.

13 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 13 Projeto do Domínio Estabelece uma arquitetura comum aos sistemas de um dado domínio.

14 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 14 Implementação do Domínio Implementação dos artefatos reutilizáveis (componentes, linguagens de domínio, geradores) e a infra-estrutura de reuso.

15 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 15 SE vs DE SE (Software Engineering) Visa o desenvolvimento de um sistema específico para um usuário específico em um contexto específico. DE (Domain Engineering) Visa o desenvolvimento de um artefato reutilizável, ou seja, genérico e flexível o suficiente para dar origem a várias aplicações.Leva em consideração um conjunto de usuários e um conjunto de contextos de utilização.

16 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 16 DE vs AE

17 17 Engenharia de Domínio Conceitos Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

18 18 Domínio [Dicionário] A sphere of activity, concern, or function; a field, e.g. the domain of history. American Heritage Dictionary

19 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 19 Domínio [Czarnecki99] An area of knowledge: scoped to maximize the satisfaction of the requirements of its stakeholders, including a set of concepts and terminology understood by practitioners in that area, and including knowledge of how to build software systems (or parts of software systems) in that area.

20 20 Análise de Domínio Conceitos Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

21 21 Análise de Domínio Objetivos Selecionar e definir o domínio foco. Colecionar informações relevantes sobre o domínio e integrá-la a um Modelo de Domínio coerente. Originalmente proposto por [Neighbors81] quando desenvolvendo o paradigma Draco.

22 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 22 Fontes de Informação Especialistas no Domínio Manuais Livros Protótipos Experimentos

23 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 23 Modelo do Domínio*** Representação das propriedades comuns e variáveis de um sistema em um domínio bem como suas interdependências (somente do que varia).

24 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 24 Estrutura do Modelo Definição do Domínio Léxico do Domínio / Domain Specific Language Modelos Conceituais Modelos de Features

25 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 25 Definição Define o escopo do domínio e caracteriza seu conteúdo através de exemplos de sistemas em seu domínio, contra- exemplos (sistemas fora do domínio) e regras genéricas de inclusão e exclusão. Ex : Todo sistema com a funcionalidade XXX pertence ao domínio.

26 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 26 Léxico Define o vocabulário Ex Dicionário de Dado, DSL, UML Profile.

27 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 27 Modelo Conceitual Descreve os conceitos em algum formalismo. Ex. UML, Fluxograma,...

28 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 28 Modelo de Features Define um conjunto de requisitos reutilizáveis e configuráveis que especificam um sistema no domínio. Este requisito é chamado de Feature (será apresentado em breve).

29 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 29 Um template***

30 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 30 Um exemplo*** Overview O domínio das Telecomunicações abrange sistemas que lidam com o estabelecimento de uma comunicação ponto a ponto Definitions Emissor = agente que inicia a comunicação. Receptor = agente de aceita a comunicação. Central = HW que faz a ligação física entre emissor <> receptor Variabilities Sistemas de telecom podem ter formas de bilhetagem diferenciadas. Parameters Tipos de Central, Definição de Custos,..., Issues Não será levado em consideração comunicações via internet. Scenarios Emissor em um LugarX utilizando uma Central Analógica liga para Receptor utilizando central digital a um custo de...

31 31 Projeto & Implementação Domínio Conceitos Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

32 32 Objetivo Projeto Desenvolver uma arquitetura para os sistemas do domínio. Implementação Materialização do projeto em componentes, geradores para configuração e etc.

33 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 33 Arquitetura (1) Abstractly, software architecture involves the description of elements from which systems are built, interactions among those elements, patterns that guide their composition, and constraints on these patterns. In general, a particular system is defined in terms of a collection of components and interactions among these components. Such a system may in turn be used as a (composite) element in a larger system design. [ShawGarlan96]

34 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 34 Arquitetura (2) A software architecture is a description of the subsystems and components of a software system and the relationships between them. Subsystems and components are typically specified in different views to show the relevant functional and nonfunctional properties of a software system. The software architecture of a system is an artifact. It is the result of the software development activity. [Buschmann et al96]

35 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 35 Padrão Arquitetural Configuração recorrente dos elementos de uma arquitetura. Layers Pipes and Filters Blackboard Broker Model-View-Controller Microkernnel

36 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 36 Arquitetura Real Normalmente está baseada em mais de um padrão ao mesmo tempo. É um projeto de alto nível que satisfaz a todos os requisitos mas permite um alto grau de flexibilidade/liberdade para a implementação. Ex OO Framework

37 37 Engenharia de Domínio Métodos Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

38 38 Por que outro ? Métodos Tradicionais Não diferenciam Engenharia de Domínio da Engenharia da Aplicação (ES). Não levam em consideração a delimitação do domínio (não há escopo). Não diferenciam entre a modelagem da variabilidade no contexto de uma ou várias aplicações. Não representam a variabilidade de forma independente da plataforma.

39 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 39 Métodos FODA (Feature-Oriented Domain Analysis) [Kang90] FORM (Feature-Oriented Reuse Method) [Kang98] ODM (Organization Domain Modeling) [SCK96] RSEB (Reuse-Driven Software Engineering Business) [JacobsonGriss97] FeatuRSEB (Featured RSEB) [GrissFavaro98] PuLSE (Product Line Software Engineering) [BDF99] FAST (Family-Oriented Abstraction, Specification, and Translation) [Weiss99]

40 40 Engenharia de Domínio O Modelo de Features Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ

41 41 O Modelo de Features*** Representação hierárquica que visa capturar os relacionamentos estruturais entre as Features de um domínio de aplicação.

42 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 42 Feature Aspecto visível pelo usuário, qualidade ou característica presente em uma aplicação. Característica ou conceito essencial para um stakeholder/cliente das aplicações em um domínio.

43 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 43 Exemplo Quando alguém compra um automóvel é necessário fazer uma escolha sobre a característica transmissão (manual ou automática). Automóvel Transmissão Manual Automática

44 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 44 Representação da Feature Nome Deve ser conciso e capaz de descrever a característica em questão. É utilizado como parte do vocabulário do domínio Modelo de Features = Taxonomia

45 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 45 Representação Gráfica Transmissão

46 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 46 Exemplos PersistênciaEstratégiadeVenda Transmissão

47 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 47 Features = Classes ? Classes => descrição genérica de um conjunto de objetos. Features => descrição genérica de instâncias de features.

48 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 48 Features != Classes Instâncias de Classes => têm propriedades pré-definidas, estado. Instâncias de Features ou de conceitos => pode ser qualquer coisa.

49 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 49 Diagrama de Features É composto por um conjunto de nós (Features), relacionamentos entre estes nós e ícones nos relacionamentos. Tem a forma de uma árvore onde a raiz representa o conceito em questão (concept node). Os outros nós da árvore reprsentam as features (feature node).

50 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 50 Exemplo Carro MotorTransmissão Potência

51 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 51 Relação Pai-Filho Todo o nó (menos o nó conceito) presente em um Diagrama de Features tem um pai. Pai (Motor, Potencia) = Verdadeiro Pai (Carro, Motor) = Verdadeiro Pai (Carro,Transmissão) = Verdadeiro Pai (Motor, Carro) = Falso

52 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 52 Características Features podem ser Obrigatórias (Mandatory) Alternativas (Alternative) Opcionais (Optional)

53 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 53 Feature Obrigatória Deve estar presente nas instâncias do conceito se e somente se seu pai também está incluído na instância. Pai Obrigatório => Filho presente Pai Opcional e Presente => Filho Presente

54 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 54 Representação

55 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 55 Exemplo Carro MotorTransmissão Potência

56 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 56 Feature Opcional Pode estar presente nas instâncias do conceito se e somente se seu pai também está incluído na instância. Pai Opcional e Presente => Filho Presente ou Pai Opcional e Presente => Filho não Presente

57 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 57 Represetação

58 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 58 Exemplo Carro Ar CondicionadoTransmissão TemperaturaLimite

59 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 59 Feature Alternativa Uma Feature pode ter um ou mais conjuntos de Features alternativas. Se o pai de uma Feature alternativa é incluída na instância do conceito, então uma e somente uma Feature alternativa pode ser incluída na instância.

60 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 60 Representação Dois conjuntos de alternativas

61 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 61 Exemplo Carro PickupSedan XOR

62 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 62 Exemplo Motor ÁlcoolGasolina OR

63 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 63 Restrição Existe um relacionamento entre Features que permite representar restições de domínio. Ex: Ar Condicionado requer Potencia > 50HP

64 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 64 Restrição Carro Ar CondicionadoMotor Potência > 50

65 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 65 Expressando Variabildade Variabilidade é expressa através de features alternativas e opcionais. Um ponto de variabilidade é uma feature com sub-features variáveis.

66 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 66 Exemplo Carro Motor Transmissão Manual Chassi ArCondicionado GasolinaDiesel Automática

67 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 67 Mapeamento

68 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 68 Classes

69 Toacy C. Oliveira - COPPE/UFRJ 69 Referência*** Chapter 5 – Features Model disponível em ilmenau.de/~czarn/feature/ ilmenau.de/~czarn/feature/ ments/91.reports/91.tr.028.html


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