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Exemplos Especificação de Software
Patrícia Macedo Joaquim Filipe João Ascenso Engenharia de Software 2005/2006 EST, Setúbal
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Engenharia de Software
Indice Geral 1ª Parte Especificação de Software DFD’s Maquinas de estados Petri Nets 2ª Parte UML 3ª Parte Exemplos (DFD’s, ME, PetriNets) Engenharia de Software
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Exemplo com DFDS DFD mostra o fluxo de dados “o que acontece, não como acontece” Número infinito de interpretações possíveis Engenharia de Software
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Desenhar o DFD Primeiro refinamento Engenharia de Software
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Desenhar o DFD Segundo refinamento Ordens em espera são vistas diáriamente Engenharia de Software
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Desenhar o DFD Terceiro refinamento Engenharia de Software
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Desenhar o DFD DFD Final Maior, de fácil compreensão pelo cliente DFDs maiores Hierarquia Uma caixa é um DFD num nível mais baixo P1 Top-down P11 P13 P12 Engenharia de Software
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Refinar os fluxos de dados
Items de dados para cada fluxo Refinar cada fluxo Dicionário de dados Engenharia de Software
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Dicionário de dados Entradas de exemplo Engenharia de Software
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Case study A loja ABCD Software compra software de vários fornecedores e vende ao público. O software mais popular é mantido em stock, mas o resto é pedido à medida que é necessário. A algumas instituições e associações são dadas facilidades no acesso ao crédito. Engenharia de Software
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Case study Perceber as razões: Qual é o objectivo do sistema informático no seu negócio ? Apenas porque vende software? Assumir: Introduzir um novo sistema “de forma a obter mais lucros” Análise custos / benefícios para cada secção do negócio Questões importantes: Que secções informatizar ? Todas ? Como ? Batch ? Online ? Para uso interno ? e-commerce ? O perigo de muitas soluções: Primeiro fornecer a solução, só depois descobrir qual é o problema Engenharia de Software
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Análise estruturada de sistemas
Técnica semi-formal para especificar software Desenvolvida em 1970: [DeMarco,1978], [Gane/Sarsen,1979], [Yourdon/Constantine,1979] Utilização dos DFDs: Os dados são processados em cada passo antes de se passar para o próximo Simples e intuitivo (os utilizadores participam no processo) Permite seguir e documentar como os dados são processados Estes modelos permitem uma perspectiva funcional de todo o sistema Engenharia de Software
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Refinar os repositórios de dados
Definir o conteúdo e a representação (formato) Definir a precisão dos dados numéricos, o comprimento dos campos de texto etc. Definir que dados irão ser necessários em que ficheiros, bases de dados etc. Engenharia de Software
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Definir os recursos físicos
Para cada ficheiro, especificar Nome do ficheiro Organização (sequencial, indexada, etc.) Meio de armazenamento Estrutura (até ao nível do campo) Engenharia de Software
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Determinar Especificações I/O
Especificar as entradas/saídas para as comunicações externas: Esboço da interface Esboço das saída de dados Formato dos dados de importação/exportação para outro software Engenharia de Software
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Calcular parâmetros relevantes
Dados numéricos relevantes Volume dos dados de entrada (diariamente ou por hora) Tamanho, frequência, deadline para cada relatório impresso Tamanho, número de campos que passam entre o CPU e o meio de armazenamento Tamanho de cada ficheiro, etc... Engenharia de Software
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Requisitos de Hardware
Requisitos de armazenamento Definir forma de armazenamento para o back-up de dados Input devices Output devices O hardware existente serve ? Se não, recomendar compra/aluguer Engenharia de Software
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No entanto... Tempos de resposta não podem ser calculados Número de canais E/S apenas podem ser adivinhados A capacidade de processamento apenas pode ser adivinhada Engenharia de Software
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Maquinas de estados Exemplo Engenharia de Software
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Cofre com uma combinação
[Brady,1977] Engenharia de Software
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Cofre com uma combinação
Combination lock with 3 positions: 1,2,3 The dial can be turned left L or right R Any time there are 6 possible dial movements, 1L, 1R, 2L, 2R, 3L, 3R The combination of the lock is: 1L, 3R, 2L any other dial movement causes the alarm to go off ALARM any other dial movement any other dial movement any other dial movement Safe locked Safe unlocked A B 1L 3R 2L Engenharia de Software
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Teste de Diagnóstico Estado 0 Inicialização Evento b Inicialização OK Estado 1 Estou activo Evento a1 Sem Problemas Evento a2 Problema detectado Estado 4 Verificação do estado concluído Estado 5 Erro no teste de diagnóstico Ocorre quando recebe uma entrada não esperada Engenharia de Software
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Produtor/Consumidor a) Produtor b) Consumidor c) Buffer Engenharia de Software
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Produtor/Consumidor Consumidor: Processo que lê as mensagens e as remove do buffer Buffer vazio espera que uma mensagem seja escrita Produtor: Produz mensagens e escreve-as no buffer Buffer cheio espera que uma mensagem seja removida Buffer: suporta apenas 2 mensagens Conjunto de estados <0,p2,c2>: Buffer vazio, produtor no estado p2 e consumidor no estado c2 Engenharia de Software
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Produtor/Consumidor Engenharia de Software
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Redes de Petri - Exemplos Engenharia de Software
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Exemplo: Máquina de Vendas
Esta máquina dispensa dois tipos de consumíveis – 20c e 15c Apenas dois tipos de moedas podem ser utilizadas – de 10c e 5c A máquina não devolve nenhum troco Engenharia de Software
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Exemplo: Máquina de Vendas
5c Take 15c bar Deposit 5c 0c Deposit 10c Deposit c 10c Deposit 20c 15c Take 20c bar Engenharia de Software
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Exemplo: Máquina de Vendas
Cenário 1: Deposita 5c, deposita 5c, deposita 5c, deposita 5c, retira o consumível de 20c Cenário 2: deposita 10c, deposita 5c, retira o consumível de 15c Cenário 3: deposita 5c, deposita 10c, deposita 5c, retira o consumível de 20c Engenharia de Software
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Exemplo: Máquina de Vendas
5c Take 15c bar Deposit 5c 0c Deposit 10c Deposit c 10c Deposit 20c 15c Take 20c bar Engenharia de Software
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Outro exemplo Um sistema produtor-consumidor consistindo em um produtor, dois consumidores e um buffer; com as seguintes características: O buffer pode conter até 5 items O produtor pode enviar 3 items em cada produção Ao mesmo tempo apenas um consumidor consegue aceder ao buffer Cada consumidor remove dois items quando acede ao buffer Engenharia de Software
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Produtor/Consumidor k=2 k=1 accepted ready p1 p4 Storage p3 produce accept 3 2 t1 t2 t3 t4 consume send k=5 p2 p5 idle ready k=1 k=2 Producer Consumers Engenharia de Software
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Máquina de Vendas 5c Take 15c bar Deposit 5c 0c Deposit 10c Deposit c 10c Deposit 20c 15c Take 20c bar Engenharia de Software
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Estados... t8 p4 M0 = (1,0,0,0,0) t4 M1 = (0,1,0,0,0) p2 t1 M2 = (0,0,1,0,0) M3 = (0,0,0,1,0) p1 M4 = (0,0,0,0,1) t3 t7 t5 Initial marking:M0 t6 p5 t2 p3 t9 Engenharia de Software
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Estados alcançáveis t8 t1 p1 t2 p2 t3 p3 t4 t5 t6 p5 t7 p4 t9 Initial marking:M0 M0 = (1,0,0,0,0) M1 = (0,1,0,0,0) M2 = (0,0,1,0,0) M3 = (0,0,0,1,0) M4 = (0,0,0,0,1) M0 M1 M2 M3 M4 t3 t1 t5 t8 t2 t6 Engenharia de Software
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Estados alcançáveis M0 M1 M2 M3 M4 t3 t1 t5 t8 t2 t6 Uma sequência de disparo: “M2 é alcançável a partir de M1 e M4 é alcançável a partir de M0” De facto, no exemplo anterior, todas as marcas são alcançáveis Engenharia de Software
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Produtor/Consumidor Nesta rede de Petri, cada lugar têm uma capacidade e cada arco têm um peso. Isto permite que múltiplos tokens possam residir num lugar para modelar um comportamento complexo. Engenharia de Software
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Exemplo: Avaliação Durante o semestre, o estudante têm de passar a: Tutes Pracs Assignment e Test No fim do semestre o estudante, têm de passar no exame para obter aprovação na cadeira Engenharia de Software
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Exemplo: Avaliação P F Tutes Ass Pracs Test passed Partial pass Failed Sit exam Enrol In ES wait pass Fail exam Hooray! You have passed!! Engenharia de Software
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Exemplo: Avaliação P F Tutes Ass Pracs Test passed Partial pass Failed Sit exam Enrol In ES wait pass Fail exam Hooray! You have failed!! Engenharia de Software
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Exemplo: Avaliação You have failed!! P F Tutes Ass Pracs Test passed Partial pass Failed Sit exam Enrol In ES wait pass Fail exam Hooray! Engenharia de Software
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Exemplo: Num restaurante
Cenário 1: O criado recebe ordens do cliente 1; serve o cliente 1; recebe ordens do cliente 2; serve o cliente 2 Cenário 2: O criado recebe ordens do consumidor 1; recebe ordens do consumidor 2; serve o consumidor 2; serve o consumidor 1 Engenharia de Software
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Exemplo: Num restaurante (Cenário 1)
Waiter free Customer 1 Customer 2 Take order Order taken Tell kitchen wait Serve food eating Engenharia de Software
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Exemplo: Num restaurante (Cenário 2)
Waiter free Customer 1 Customer 2 Take order Order taken Tell kitchen wait Serve food eating Engenharia de Software
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