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Projeto de Sistemas de Software (PSS)

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Apresentação em tema: "Projeto de Sistemas de Software (PSS)"— Transcrição da apresentação:

1 Projeto de Sistemas de Software (PSS)
Prof. Carlos J. P. Lucena

2 Assunto Técnicas de projeto
Utilizadas para o desenvolvimento de software Orientado a objetos Promovendo a reutilização de software © LES/PUC-Rio

3 Ementa Revisão de UML Introdução à Arquitetura J2EE Reuso de Software
Princípios de Modelagem Diagrama e Descrição de Casos de Uso Diagrama de Classes Diagrama de Seqüências Introdução à Arquitetura J2EE Reuso de Software Overview Design Patterns Frameworks Linha de Produtos de Software © LES/PUC-Rio

4 Ementa Introdução a Agentes Introdução a Orientação a Aspectos
Conceitos básicos Plataforma JADE Introdução a Orientação a Aspectos AspectJ (Exemplos) © LES/PUC-Rio

5 Nota Final = (0,25 * TE) + (0,15 * TPP) + (0,5 * TF) +- (0.1 * FP)
Avaliação Avaliação Freqüência e participação do aluno (FP) Trabalho Experimental (TE) Projetar (utilizando UML) e implementar uma aplicação em Java Trabalho sobre Padrões de Projeto (TPP) Apresentar alguns padrões de projeto e implementá-los (em Java) em exemplos simples Trabalho Final (TF) Projetar e implementar (em Java) uma Linha de Produto de Software Derivar um produto Utilizar padrões de projetos e agentes de software Nota Final = (0,25 * TE) + (0,15 * TPP) + (0,5 * TF) +- (0.1 * FP) © LES/PUC-Rio

6 Avaliação Trabalhos Trabalho Experimental (TE) Trabalho Final (TF)
Preparatório para o trabalho final Trabalho Final (TF) Acompanhamento semanal dos progressos do trabalho Documentação baseada num documento padrão a ser disponibilizado Principais artefatos gerados Diagramas UML (Casos de Uso, Classes, Seqüência) Descrição dos Casos de Uso Código © LES/PUC-Rio

7 Equipe Prof. Carlos Lucena Instrutores lucena@inf.puc-rio.br
Ingrid Nunes Camila Nunes Daniela Brauner Elder Cirilo Andrew Costa © LES/PUC-Rio

8 Agenda Março 03/03 Apresentação do Curso e Visão Geral 10/03
UML (Casos de Uso e Diagrama de Classes) 17/03 UML (Diagrama de Seqüência) Arquitetura J2EE (Servlet + JSP) 24/03 Design Patterns 31/03 Apresentação do Trabalho de Design Patterns © LES/PUC-Rio

9 Agenda Abril 07/04 Agentes (teoria e exemplos) 14/04 Frameworks OO
Dúvidas do sobre o Trabalho Final 28/04 Trabalho Final: Apresentação inicial © LES/PUC-Rio

10 Agenda Maio 05/05 Linhas de Produto Software
Entrega do Trabalho Experimental 12/05 Programação Orientada a Aspectos 19/05 Trabalho Final: Apresentação do Problema (Diagrama de Features) 26/05 Trabalho Final: Apresentação (Diagramas de Casos de Uso e Diagramas de Classes) © LES/PUC-Rio

11 07/07 – Divulgação das Notas Finais
Agenda Junho 02/06 Trabalho Final: Apresentação (Diagramas de Seqüência) 09/06 Trabalho Final: Apresentação (Diagr. Classe e Seq. Refinados + Patterns) 16/06 Trabalho Final: Apresentação (Diagr. Classe e Seq. Refinados + Demo) 23/06 Trabalho Final: Apresentação Final (Documentação + Demo Final) 30/06 Trabalho Final: Entrega do Documento 07/07 – Divulgação das Notas Finais © LES/PUC-Rio

12 Apoio Educacional Recursos Aulas Atendimento Wiki Grupo
Segunda-feira, das 13h às 16h Fundação Padre Leonel Franca - 13o Andar Atendimento Ingrid Nunes Camila Nunes Daniela Brauner Elder Cirilo Andrew Costa Wiki Grupo Página do Grupo Enviar mensagem: Entrar no grupo: © LES/PUC-Rio

13 Apoio Educacional Horário de Atendimento 2as feiras - das 16h às 18h
Ingrid Nunes 3as feiras - das 19h às 21h Andrew Costa 4as feiras - das 13h às 15h Elder Cirilo 5as feiras - das 10h às 12h Camila Nunes © LES/PUC-Rio

14 Projeto de Sistemas de Software (PSS)
Visão Geral

15 Reuso de Software

16 ES baseada em Reuso Reuso de Sistemas Reuso de Componentes
Uma aplicação pode ser reutilizada incorporando-se à outros sistemas sem necessidade de mudança ou com algumas configurações Reuso de Componentes Componentes de software que implementam um conjunto de funções podem ser reutilizados Reuso de Funções Componentes de software que implementam uma única função podem ser reutilizados © LES/PUC-Rio

17 Benefícios do Reuso Maior confiabilidade
Componentes já utilizados e testados em outros sistemas são mais confiáveis que novos componentes Redução dos riscos de processo Menos incerteza nos custos de reuso comparado aos custos de desenvolvimento Uso efetivo de especialistas O especialista desenvolve software reutilizável encapsulando seu conhecimento, ao invés de desenvolver as mesmas funcionalidades repetidas vezes em diferentes projetos Uso efetivo de padrões O uso de padrões organizacionais agiliza o desenvolvimento pois estabelece uma base comum de comunicação e garante a consistência Desenvolvimento acelerado Evitando o desenvolvimento de produtos “originais” é possível acelerar a produção e a validação © LES/PUC-Rio

18 Problema do Reuso Aumento nos custos de manutenção
Dificuldade de adaptar componentes sem o código fonte Dificuldade em encontrar e adaptar componentes reutilizáveis Síndrome do “não-foi-inventado-aqui” Falta de confiança no componente Desenvolvedor prefere reimplementar pois acredita poder aprimorá-lo © LES/PUC-Rio

19 Reuso de Projeto e Implementação
Neste curso, serão abordados algumas técnicas que propiciam o reuso de projeto e implementação em sistemas OO Padrões de Projeto (Design Patterns) Frameworks Linhas de Produto © LES/PUC-Rio

20 Padrões de Projeto (Design Patterns)

21 Definição: Padrão “Cada padrão descreve um problema que ocorre repetidas vezes em nosso ambiente, e então descreve o núcleo da sua solução para aquele problema, de tal maneira que seja possível usar essa solução milhões de vezes sem nunca fazê-la da mesma forma duas vezes.” Christopher Alexander sobre padrões em arquitetura de construções © LES/PUC-Rio

22 Definição: Padrão de Projeto
“Os padrões de projeto são descrições de objetos que se comunicam e classes que são customizadas para resolver um problema de projeto genérico em um contexto específico.” Gamma, Helm, Vlissides & Johnson, sobre padrões de projeto em software © LES/PUC-Rio

23 Padrões de Projeto Formas de reutilizar conhecimento abstrato sobre problemas e soluções Descrições de problemas e essências de soluções Aplicáveis em classes de problemas bem conhecidos Soluções que funcionam, tornando-se “receitas” para situações similares OBS: Desde que estas soluções tenham sido projetadas com flexibilidade © LES/PUC-Rio

24 Bibliografia Bibliografia Publicado em 1994 Autores: conhecidos como:
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software Publicado em 1994 Autores: Erich Gamma John Vlissides Ralph Jonhson Richard Helm conhecidos como: “The Gang of Four” (GoF) Contém 23 padrões de projeto © LES/PUC-Rio

25 Benefícios Aprendizagem com a experiência dos outros
Identificação de problemas comuns de projeto de software Utilização de soluções testadas e bem documentadas Ajuda um novato a agir mais como um experiente Aumento da produtividade Melhoria na qualidade do projeto OO Normalmente utilizam boas práticas de OO Utilizam eficientemente polimorfismo, herança e composição Vocabulário comum Uso de soluções conhecidas facilita a comunicação e documentação Ajuda na conversão de um modelo de análise em um modelo de implementação © LES/PUC-Rio

26 Exemplo: Adapter Pattern
Você já precisou ligar seu laptop na tomada num país estrangeiro? ? © LES/PUC-Rio

27 Exemplo: Adapter Pattern
Existem diversos adaptadores © LES/PUC-Rio

28 Exemplo: Adapter Pattern
O plug do laptop espera outra interface A tomada oferece uma interface O adaptador converte uma interface na outra © LES/PUC-Rio

29 Exemplo: Adapter Pattern
Suponha que você tem um sistema que usa o componente A Interfaces compatíveis Seu sistema Componente A © LES/PUC-Rio

30 Exemplo: Adapter Pattern
Porém o fornecedor do componente A faliu… Você precisa utilizar o componente de outro fornecedor Seu sistema Componente A © LES/PUC-Rio

31 Exemplo: Adapter Pattern
Porém, o fornecedor do componente B oferece uma interface incompatível com o seu sistema Interfaces incompatíveis Seu sistema Componente B © LES/PUC-Rio

32 Exemplo: Adapter Pattern
Para não correr riscos, você cria um adaptador Interfaces compatíveis Interfaces compatíveis Seu sistema Adaptador Componente B Sem alteração de código Código novo Sem alteração de código © LES/PUC-Rio

33 Exemplo: Adapter Pattern
Problema Como adaptar a interface de dois componentes? Solução Adapter Pattern “Converte a interface para outra interface que o cliente espera encontrar. O adaptador permite que componentes com interfaces incompatíveis trabalhem juntos” © LES/PUC-Rio

34 Frameworks

35 Frameworks de Aplicação
Framework de aplicação Projeto constituído de uma coleção de classes concretas e abstratas, e de interfaces entre elas Instância do framework Implementada pela adição de detalhes específicos e pela instanciação das classes abstratas Frameworks Entidades “relativamente” grandes que podem ser reutilizadas © LES/PUC-Rio

36 Estendendo Frameworks
Genéricos Estendidos para criar uma aplicação ou sub-sistema específico Estender um framework envolve Adicionar classes concretas que herdam operações das classes abstratas do framework Problemas: complexidade tempo necessário para usá-los efetivamente © LES/PUC-Rio

37 Estrutura de um framework
Um framework separa o que é fixo (frozen-spots) do que é variável (hot-spots) Specific Application Code #1 © LES/PUC-Rio

38 Implementação do Hot-Spot #1 Implementação do Hot-Spot #2
Exemplo framework Framework de Análise e Persistência de dados #2 Anal. Estatística #1 MySQL Hot-Spot #1 Tipo de persistência Hot-Spot #2 Algoritmo de Análise Implementação do Hot-Spot #1 Implementação do Hot-Spot #2 © LES/PUC-Rio

39 Linha de Produto

40 Linhas de Produto de Software
Conjunto de sistemas Compartilham características comuns e gerenciáveis que satisfazem às necessidades de um segmento particular do mercado. Produtos derivados chamados de família de produtos Arquitetura SPL Conjunto de features comuns e variáveis de uma família de produtos © LES/PUC-Rio

41 Linhas de Produto de Software
A maioria dos sistemas não são novos Construir pontos de variação usando artefatos da linha de produto Arquiteturas Comuns Componentes Construídos com Pontos de Variação © LES/PUC-Rio

42 Linhas de Produto de Software
Domínio de Aplicação / Estratégia de Mercado pertencem Produtos Arquitetura compartilham Componentes construídos por © LES/PUC-Rio

43 Linhas de Produto de Software
© LES/PUC-Rio

44 Exemplo de LP Exemplo: Indústria Automobilística Carro Caixa de Marcha
Automática Manual Motor Diesel Gasolina Tipo de Motor 1.0 1.6 ... Pontos de Variação Variantes © LES/PUC-Rio

45 Agentes de Software

46 Cenário Atual Com os avanços do desenvolvimento de aplicações distribuídas na Internet, a introdução de componentes de software com algum tipo de auto-controle está se tornando usual Os sistemas de software deverão estar Em todo o lugar Sempre conectados (disponíveis) Sempre ativos para executar requisições de usuários © LES/PUC-Rio

47 Evolução dos Paradigmas de ES
Linguagens Assembler Abstração Funcional Programação Estruturada Orientação a Objetos Componentes ... Agentes de Software Tempo © LES/PUC-Rio

48 O que são Agentes? Inteligência Artificial Engenharia de Software
Um agente é pró-ativo, inteligente, e deve ser altamente interativo (P2P) em vez de participar de uma arquitetura cliente-servidor Engenharia de Software Um agente é um componente de software com processos internos de execução (threads), tanto pró-ativo quanto reativo, e que pode participar de protocolos de interação complexos e com estado © LES/PUC-Rio

49 Exemplos de Agentes Buscam, negociam e montam pacotes de viagens
Representam usuários em um sistema de leilão (negociam produtos) Buscam informações de interesse de usuários na Internet Realizam monitoramento de estado e enviam alertas © LES/PUC-Rio

50 Projeto de Sistemas de Software (PSS)
Exemplo de Trabalho Final

51 ExpertCommittee Análise do Domínio
Sistema para gerenciamento de conferências Suportam a maioria das tarefas administrativas de conferencias Gerenciamento mais fácies destes eventos mais fáceis Redução o tempo gasto Examplos JEMS (https://submissoes.sbc.org.br/) ConfMaster (http://www.confmaster.net/) ConfTool (http://www.conftool.net/) EasyChair (http://www.easychair.org/) © LES/PUC-Rio

52 ExpertCommittee © LES/PUC-Rio

53 EC – Feature Model © LES/PUC-Rio

54 EC – Use Case Diagram © LES/PUC-Rio

55 EC – Class Diagram (Core)
© LES/PUC-Rio

56 EC – Class Diagram (Agentes)
© LES/PUC-Rio

57 EC - Arquitetura © LES/PUC-Rio


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