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Gerência de Configuração de Software Gerência de Configuração de Software Pós-Graduação em Análise, Projeto e Gerência de Sistemas de Informação Professora:

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1 Gerência de Configuração de Software Gerência de Configuração de Software Pós-Graduação em Análise, Projeto e Gerência de Sistemas de Informação Professora: Aline Vasconcelos

2 Gerência de Configuração de Software (GCS) ou Software Configuration Management (SCM)

3 3 Definição Gerência de Configuração: Gerência de Configuração: Disciplina aplicando direcionamento técnico e administrativo para identificar e documentar as características físicas e funcionais de um item de configuração, controlar as modificações sobre estas características, gravar e relatar o processamento da mudança e o status da sua implementação, e verificar a sua adequação aos requisitos especificados. [IEEE]

4 4 Motivações para GCS iterativo e incremental em desenvolvimentoem produção Desenvolvimento iterativo e incremental impõe a necessidade do controle de versões de artefatos do software em desenvolvimento e versões em produção. equipe Desenvolvimento de software concorrente, em equipe. distribuído Desenvolvimento distribuído, com equipes geograficamente dispersas. diferentes distribuições do software Controle sobre diferentes distribuições do software (i.e. standard, professional, enterprise etc.). manutenções Melhor controle e acompanhamento das manutenções.

5 5 Problemas pela Falta de GCS Perda de código fonte ou de outros artefatos do desenvolvimento. Impossibilidade de rastrear as evoluções, correções e adaptações no software. Impossibilidade de se controlar Quem, Por que e Quando uma modificação foi efetuada. Programa em execução e código fonte em diferentes versões. Dificuldade de sincronizar o trabalho em equipe. Dificuldade em se retornar o produto a um estado anterior. etc....

6 Conceitos

7 7 Plano de gerência de configuração: documento que descreve como será aplicada a GC em um projeto; Item de configuração: agregação de hardware e/ou software que será passível de GC e tratado como um elemento único (e.g.: plano de GC, requisitos, modelos, código-fonte, casos de testes, etc); Versões: instâncias de um mesmo item de configuração que diferem entre si em algo (sinônimo: revisões);

8 8 Plano de Gerência de Configuração A gerência de configuração pode utilizar ferramentas, convenções de nomes, políticas e procedimentos. O grau de utilização desses elementos deve variar em função das características do projeto (e.g.: tamanho, volatilidade, processo adotado). O plano de gerência de configuração de software é o documento utilizado para descrever como será utilizada a disciplina de gerencia de configuração no projeto em questão.

9 9 Plano de Gerência de Configuração Pode ser definido um plano padrão para a empresa como um todo ou para determinados departamentos. Esse plano padrão deverá ser adaptado para cada novo projeto, levando em consideração as suas peculiaridades. Apesar de existirem várias normas para GC (e.g.: FAA, NASA, DoD, MIL, etc.), as mais aconselhadas são IEEE e ISO, por não serem voltadas para os características de uma determinada organização.

10 10 Repositórios e Baselines Repositórios: local de acesso controlado, onde as versões dos itens de configuração são armazenadas. Baselines:em momentos específicos no desenvolvimento de software (denominados milestones), o conjunto de Itens de Configuração resultante é revisado, aprovado e formalmente designado como uma Baseline. Tarefas de Engenharia de Software ICs Revisões Técnicas Formais ICs armazenados aprovados ICs extraídos Controle de GCS ICs modificados [Pressman, 1997] Processo de atualização de baseline

11 11 Baseline (Configuração de Referência) Baselinecontrolar as mudanças Baseline é um conceito de GCS que ajuda a controlar as mudanças, pois os Itens de Configuração em uma baseline somente podem ser modificados através de procedimentos formais de controle de mudança. Checkout Checkin Modificar um Item de Configuração em uma Baseline requer todo um controle sobre a sua saída do Repositório (Checkout) e atualização no repositório (Checkin). quando ICs ponderada Como as modificações são controladas sobre os ICs em uma Baseline, a decisão sobre quando ICs devem compor Baselines deve ser ponderada.

12 12 Quando estabelecer Baselines? Normalmente, baselines são estabelecidas após o término de cada fase do Ciclo de Vida do software: Requisitos, Projeto, Codificação + Testes, Release. Uma baseline representa a configuração do software, através das configurações dos seus ICs, em determinados momentos do tempo. Cada baseline serve como um ponto de partida para a próxima fase do ciclo de vida.

13 13 Quando estabelecer Baselines? trade-offs Baselines devem ser estabelecidas de maneira ponderada, levando em conta uma análise de custo- benefício (trade-offs): Baselines determinam marcos no ciclo de vida. ICs em uma baseline têm a sua modificação controlada. Controle de mudança apóia o trabalho em equipe, o trabalho gerencial etc. Mudanças sobre os itens em uma baseline seguem um procedimento burocrático.

14 14 Check-in e Checkout Check-in Check-in: formalmente, representa o processo de revisão, aprovação e inclusão/atualização de um item em um repositório controlado. O processo de mudança gera uma nova versão ou revisão do IC. Checkout Checkout: uma vez que o pedido de mudança seja aprovado, o item pode ser copiado do repositório para uma base local para que as modificações possam ser realizadas.

15 15 Versões, Variantes e Releases Versões (ou Revisões): Versões (ou Revisões): instância controlada de um item de configuração, criada em determinado momento no tempo, que difere de outras instâncias através de alguma característica. Variante: Variante: versões funcionalmente equivalentes, mas projetadas para ambientes de hardware ou software distintos. Release (ou Liberação) Release (ou Liberação): conjunto de produtos que deve ser entregue ao cliente. Liberações diferem de versões pois versões podem ser somente para uso interno ao projeto.

16 16 Desenvolvimento Paralelo e Ramificação (Branching) 1.0 Versões Lineares de um Item de Configuração Versões ramificadas de um Item de Configuração (Branches) Linha Principal Primeira Ramificação Segunda Ramificação

17 17 Desenvolvimento Paralelo e Ramificação (Branching) Ramos (Branches): versões que não seguem a linha principal de desenvolvimento. Os ramos são temporários e terão que sofrer junção (merge) com a linha principal de desenvolvimento. Branches são adequados para permitir que 2 ou mais desenvolvedores trabalhem sobre um mesmo item ao mesmo tempo (desenvolvimento paralelo, concorrente).

18 18 Desenvolvimento Paralelo e Ramificação (Branching) Números de Versões em Branches: Números de Versões da Linha de desenvolvimento principal contêm 2 partes (major e minor). Números de Versões da Linha de desenvolvimento principal contêm 2 partes (major e minor). Números de versões em Branches contêm 4 partes: os dois primeiros números correspondem ao ponto em que o branch (ramo) se desvia da linha principal; o terceiro número corresponde ao número do branch; o quarto número indica a versão do artefato naquele branch específico. Números de versões em Branches contêm 4 partes: os dois primeiros números correspondem ao ponto em que o branch (ramo) se desvia da linha principal; o terceiro número corresponde ao número do branch; o quarto número indica a versão do artefato naquele branch específico.

19 19 Outros Conceitos Importantes Item Derivado: item de configuração que pode ser obtido a partir de outro item de configuração. Ex: arquivos binários, executáveis etc. Item Fonte: item de configuração que serve como origem para um item derivado. Exemplo: os itens de configuração que compõem o código-fonte são itens fonte para o programa executável, que é item derivado. É necessário documentar as ferramentas e o ambiente utilizado, para que a geração possa ser repetível. Por exemplo, para programas em Java, deve ser registrada a versão do compilador utilizada na geração da release, parâmetros de compilação, bibliotecas utilizadas, recursos, classpath, buildfile etc.

20 20 Outros Conceitos Importantes Building (construção): Building (construção): processo de compilação do sistema a partir dos itens fonte para uma configuração alvo. Utiliza arquivos de comando que descreve como deve ocorrer a construção. Exemplo: makefile. Os arquivos de comando também são considerados itens de configuração.

21 21 Outros Conceitos Importantes: Deltas É importante que sistemas de versionamento mantenham registro da última versão e das versões anteriores de um item de configuração. Usuários (releases) podem estar usando versões mais antigas dos itens. Versões mais antigas nos ajudam a detectar problemas em versões mais recentes.

22 22 Outros Conceitos Importantes: Deltas Idealmente, cópias de todas as versões dos itens poderiam ser mantidas no repositório. Mas, isso requer considerável espaço de armazenamento em disco... Deltas Deltas visam poupar este espaço de armazenamento! Delta representa a diferença entre a versão atual e a última versão de um item de configuração. Repositório

23 23 Deltas Ao invés de armazenar cópias completas de todas as versões de um item, uma única versão e seus Deltas são armazenados. Assim, a qualquer momento, versões podem ser derivadas a partir de uma versão base. Deltas podem ser: forward e reverse. Versão 1 Versão 2 Versão 3 Delta

24 24 Deltas: Forward e Reverse Versão 1.0 Versão Base / Completa Delta Versão 1.1 Delta Versão 1.2 Delta Versão 1.3 Última Versão Versão 1.3 Delta Versão 1.0 Delta Versão 1.1 Delta Versão 1.2 Versão Base /Completa Versão Original

25 25 Delta: Considerações A decisão pela adoção do Delta em ferramentas de Controle de Versões envolve uma análise de custo- benefício de espaço de armazenamento x tempo de recuperação. Algumas ferramentas oferecem a facilidade de se optar pelo uso de Delta ou armazenamento das cópias completas das versões dos itens.

26 26 Atividades IEEE divide as funções da SCM nas quatro atividades seguintes: 1. Identificação da Configuração 2. Controle da Configuração 3. Relato de Status 4. Auditorias e Revisões

27 27 Identificação da Configuração Atividades: (1) estabelece os itens a serem controlados, (2) estabelece esquemas de identificação para os itens e suas versões, e (3) estabelece as ferramentas e técnicas a serem utilizadas na aquisição e gerência dos itens controlados. Atividades 1 e 2 envolvem: Seleção de itens de configuração: agrupamento dos artefatos de software em itens de configuração, que serão sujeitos ao controle da SCM. Designação: desenvolvimento de um esquema de numeração ou nomenclatura para relacionar os artefatos de software e a sua documentação associada. Descrição: documentação das características funcionais e físicas para cada um dos itens de configuração. Determinar que características devem ser capturadas, de forma que as propriedades e os requisitos do produto sejam refletidos corretamente, é uma decisão importante.

28 28 Item de Configuração Item de Configuração (IC): agregação de hardware e/ou software que será passível de gerência de configuração e tratado como um elemento único. Exemplos:planos, especificação de análise e projeto, modelos, material de teste, código fonte, código executável, bibliotecas, documentação de instalação, documentação de manutenção, manual de usuário, dentre outros. Características de um Item de Configuração:é versionado, tem a sua evolução/modificação controlada (quem, por que, quando), fonte de informação sobre o software, pode ser composto.

29 29 Atividades IEEE divide as funções da SCM nas quatro atividades seguintes: 1. Identificação da Configuração 2. Controle da Configuração 3. Relato de Status 4. Auditorias e Revisões

30 Processo de Controle da Configuração Identificação da Necessidade de Mudança Requisição de Mudança Classificação e Análise da Requisição de Mudança Avaliação e Aprovação da Mudança Através da Requisição e Documento de Análise Requisição de Mudança Aprovada Requisição de Mudança Rejeitada Requisição de Mudança Adiada.... Informações complementares da Requisição são fornecidas para uma resolução futura

31 Requisição de Mudança Aprovada A Requisição de Mudança é repassada para um profissional para implementação Itens a serem modificados são Obtidos do repositório (Checkout) Modificações são aplicadas aos Itens de configuração com base na Requisição de Mudança e no Documento de Análise Testes e/ou Inspeções são aplicados para a Verificação e validação dos itens Itens modificados são atualizados no repositório e promovidos à nova baseline Nova versão do software pode ser liberada

32 Requisição de Mudança Rejeitada Responsável pela Requisição de Mudança é informado, sendo fornecidas as razões pela rejeição

33 33 Formulário de Requisição de Mudança Informações: Nome do Projeto/Sistema; Componente/Item a ser Modificado; Classificação da Mudança; Prioridade; Descrição; Status; Observações; Número de Requisição da Mudança (Modificação). Status: Iniciada (submetida); Recebida; Classificada: Aprovada/Rejeitada/Adiada; Analisada; Atribuída a um Desenvolvedor; Checked-out; Modificações realizadas e testadas; Revisada; Aprovada; Checked- in; Incluída em uma Nova Baseline. Requisições de Mudança devem ter um identificador único para fins de rastreamento.

34 34 Classificação e Análise da Mudança Os critérios de classificação das mudanças devem estar detalhados no plano de gerência de configuração. A classificação visa priorizar modificações mais importantes (críticas, fatais, não fatais, cosméticas). A análise visa relatar os impactos em custo, cronograma, funcionalidades, etc. da implementação da modificação.

35 35 Informações do Relatório de Análise da Mudança Número da Requisição de Modificação; Sistema/Projeto; Item a ser analisado; Analisada por; Itens afetados; Itens afetados; Alternativas de implementação; Esforço estimado; Impacto no cronograma e custo do projeto.

36 36 Análise de Impacto de Modificação em Software A análise de impacto pode ser definida como o processo de identificação de possíveis conseqüências de uma modificação no software (BOHNER, 2002). A partir da análise do impacto da modificação no software, estima- se o esforço e o custo da implementação. Técnicas para apoiar a Análise de Impacto: Técnicas para apoiar a Análise de Impacto: Análise de documentos de análise e projeto; Análise de documentos de análise e projeto; Engenharia reversa; Engenharia reversa; Busca de referências a variáveis e funções (ex: Eclipse); Busca de referências a variáveis e funções (ex: Eclipse); Análise de rastros entre diferentes artefatos do software (ex: ambiente OdysseyLight); Análise de rastros entre diferentes artefatos do software (ex: ambiente OdysseyLight); Análise de artefatos modificados em conjunto em repositórios de gerência de configuração (ex:Odyssey-WI). Análise de artefatos modificados em conjunto em repositórios de gerência de configuração (ex:Odyssey-WI).

37 37 Classificação e Análise da Mudança Caso a análise conclua que não existe chance de aprovar a modificação (casos extremos), pode ocorrer rejeição antes da avaliação para poupar custos no processo. A avaliação utilizará a requisição de modificação e o laudo da análise para tomar a decisão. aceita, rejeitada ou adiada.A requisição de modificação pode ser aceita, rejeitada ou adiada. No caso de rejeição, deve ser informada a razão, e no caso de adiamento deve ser informado o novo prazo, a razão e as novas informações desejadas (caso se aplique).

38 38 Implementação da Modificação Checkout dos itens de configuração do repositório; Checkout dos itens de configuração do repositório; Implementação das mudanças com base na requisição e documento de análise da modificação: Implementação das mudanças com base na requisição e documento de análise da modificação: Para manutenção em código, Testes de Unidade devem ser realizados. Para manutenção em código, Testes de Unidade devem ser realizados. Durante a verificação, devem ser aplicados Testes de Sistema também. Isso pode requerer a re- execução de testes especificados anteriormente (testes de regressão). Durante a verificação, devem ser aplicados Testes de Sistema também. Isso pode requerer a re- execução de testes especificados anteriormente (testes de regressão). A documentação de projeto deve ser revisada para refletir a mudança. A documentação de projeto deve ser revisada para refletir a mudança.

39 39 Implementação da Modificação Itens modificados são atualizados no repositório. Itens modificados são atualizados no repositório. Uma nova configuração de referência ou baseline é gerada. Uma nova configuração de referência ou baseline é gerada. Uma nova release pode ser gerada. Mas, geralmente mudanças são agrupadas para a geração de uma nova release. Uma nova release pode ser gerada. Mas, geralmente mudanças são agrupadas para a geração de uma nova release. No caso de correções emergenciais, podem ser criados ramos sem a necessidade do processo formal.

40 40 Atividades IEEE divide as funções da SCM nas quatro atividades seguintes: 1. Identificação da Configuração 2. Controle da Configuração 3. Relato de Status 4. Auditorias e Revisões

41 41 Relato de Status (Status Accouting) Representa o acompanhamento da configuração. Envolve o registro e relato de informações necessárias para efetivamente se gerenciar um software e os seus itens de configuração. Inclui, entre outros itens de informação: Registro de documentação das configurações aprovadas: modelo, documentos, código; Status das requisições de mudança; Informações sobre builds e releases; etc.

42 42 Atividades IEEE divide as funções da SCM nas quatro atividades seguintes: 1. Identificação da Configuração 2. Controle da Configuração 3. Relato de Status 4. Auditorias e Revisões

43 43 Auditoria Tarefas: Verificação funcional, assegurando que a configuração de referência cumpre o que foi especificado. Verificação física, assegurando que a configuração de referência é completa (todos os itens de configuração especificados). Auditorias servem para garantir que os procedimentos e padrões foram aplicados.

44 44 Auditoria A auditoria ocorre antes de cada liberação, para verificar a configuração de referência de produto. Preferencialmente, auditoria deve ser efetuada por auditor externo e isento. Caso deseje efetuar internamente, a equipe de auditoria deve ser composta por representantes da gerência, garantia de qualidade e do cliente.

45 45 Auditoria A auditoria funcional ocorre através da revisão dos planos, dados, metodologia e resultado dos teste, para verificar se são satisfatórios. A auditoria física examina a estrutura de todos os itens de configuração que compõem a configuração de referência. A auditoria física é efetuada após a auditoria funcional. Pode ocorrer auditorias no próprio sistema de GC pelos mantenedores do plano de GC, para verificar se as políticas e procedimentos estão sendo cumpridos.

46 Ferramentas de GCS

47 47 CVS: Concurrent Versions System Sistema de Controle de Versões. Gerencia um repositório de artefatos de software. Desenvolvimento distribuído com conexões convencionais (pserver) e seguras (ssh). Desenvolvimento concorrente via verificação de conflitos e merge.

48 48 CVS: Concurrent Versions System Clientes e Servidores: cvs (http://www.cvshome.org)http://www.cvshome.org cvsnt (http://www.cvsnt.org)http://www.cvsnt.org cygwin (http://www.cygwin.com)http://www.cygwin.com wincvs, maccvs, gcvs (http://www.wincvs.org)http://www.wincvs.org jCVS (http://www.jcvs.org)http://www.jcvs.org Embutido em IDEs (Eclipse, NetBeans, JBuilder, etc.)

49 49 CVS - Funcionalidades Checkout. Obter artefatos do repositório: Checkout. Commit. Atualizar artefatos no repositório: Commit. Update Atualização do espaço de trabalho local em relação ao estado atual do repositório: Update Synchronize with Repository Sincronização de atualizações com as informações do repositório: Synchronize with Repository History. Verificação do Histórico de atualização de um artefato, com autor da modificação e motivo: History. Obter versões de artefatos de um projeto em uma data específica. Obter versões de artefatos de um projeto em uma data específica. Verificação de conflitos e merge. Verificação de conflitos e merge.

50 50 CVS: Detecção de Conflitos e Merge Usuários recuperam o mesmo artefato do repositório. Um dos usuários atualiza o artefato e faz checkin (commit). Quando o próximo usuário vai atualizar, se as linhas modificadas não coincidem, o CVS faz o merge das modificações. Se as linhas modificadas coincidem, o CVS apresenta os conflitos e o usuário deve solucioná-los. Uma vez solucionados os conflitos, o usuário deve atualizar novamente o repositório (commit).

51 51 CVS: Detecção de Conflitos e Merge Cenário: Usuário A faz Checkout e Usuário B faz checkout do artefato AloMundo.java versão 1.1. Usuário A atualiza (commit ou checkin) o AloMundo.Java no repositório, gerando a versão (ou revisão) 1.2. Quando o usuário B vai fazer o commit, o CVS indica que existem problemas. Usuário B então faz um Update para atualizar a base local em relação ao repositório. Neste momento, o CVS tenta fazer o merge da versão 1.2 com a 1.1.

52 52 CVS: Detecção de Conflitos e Merge Cenário: Se as modificações realizadas pelos usuários A e B foram realizadas em linhas diferentes, o CVS faz o Merge e o usuário B deve novamente fazer o commit, gerando a versão (ou revisão) 1.3. Se as modificações realizadas pelos usuários A e B foram realizadas em linhas coincidentes, o CVS aponta os conflitos e o usuário B deve editar o arquivo para solucioná-los. Uma vez solucionados os conflitos, o usuário B deve realizar novamente um commit (checkin), gerando a versão 1.3.

53 53 Apache Ant Sistema de apoio à construção (building) escrito em Java. Semelhante ao Make. Descritores (arquivos de build) são escritos em XML. Utilizado pela maioria das IDEs de programação, como o Eclipse, NetBeans e JBuilder. Home-Page: (versão para.NET/Mono);

54 54 Apache Ant Usualmente, os descritores de construção Ant são definidos via arquivo build.xml; Todo descritor de construção Ant é composto por três elementos principais: Project: Representa o projeto em questão; Target: Representa um alvo de construção (e.g.: compila, testa, empacota, etc.); Task: Representa uma tarefa específica a ser automatizada (e.g.: javac, ftp, ssh, cvs, junit, etc.) ProjectTargetTask **

55 55 Apache Ant Exemplo de Arquivo de Build:

56 56 Apache Ant Exemplo de Arquivo de Build:

57 57 Bugzilla Sistema para Controle de Modificações. Desenvolvido no contexto do projeto Mozilla. Escrito em Perl. Faz uso do SGBD relacional MySQL. Permite a integração com outras ferramentas de GCS: Exemplo CVS. Download:

58 58 Bugzilla O Bugzilla se baseia no conceito de máquina de estados. Toda requisição de modificação se encontra em um determinado estado. Papéis específicos podem atuar na requisição em função do estado corrente. Toda troca de estados é catalogada para possibilitar auditoria futura.

59 QUESTÕES DE PESQUISA

60 60 Questões de Pesquisa em GCS Testes de Regressão Testes de Regressão: quando aplicar? Como selecionar os casos de teste que devem ser re- executados em função da manutenção realizada? Análise de Impacto Técnicas para apoiar a Análise de Impacto de Modificações. Ferramentas de Gerência de Configuração Ferramentas de Gerência de Configuração: funcionalidades cobertas, ambientes de desenvolvimento,plataformas, número de usuários (popularidade), paralelo entre ferramentas.


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