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JGOOSE: Uma ferramenta de Engenharia deRequisitos para Integração da Modelagem

Organizacional i* com a Modelagem Funcional deCasos de Uso UML

André Abe [email protected]

http://www.inf.unioeste.br/ abvicenteOrientador: Prof. Dr. Victor F. Araya Santander

Colegiado de InformáticaUniversidade Estadual do Oeste do Paraná - Unioeste

Defesa - Trabalho de Conclusão de Curso (TCC - 2006)

04 de dezembro de 2006

André Abe Vicente (UNIOESTE) Apresentação Defesa (TCC 2006) 04 de dezembro de 2006 1 / 1

Sumário


Introdução Motivações

Características de ambientes de computaçãoemergentes

Sistemas Distribuídos, Em Rede, Dinâmicos, Abertos.Móveis/ se encontra em todos lugares (ubiquitous) / diversos ambientesAlto Nível de Conhecimento envolvidoEstratégico: Ex.: Mudanças nos modelos de negócios


Introdução Motivações

Falhas no Processo de Elicitação de Requisitos

Engenharia de Requisitos (ER) - Etapa Inicial » Crítica

Causa: Falta de Compreensão (principalmente da organização),freqüência das mudanças organizacionais.

Conseqüência: geralmente resultam em documentos inconsistentes,incompletos e conseqüentemente produtos de software que nãoatendem a cronograma, orçamento (altos custos de manutenção) eprincipalmente não atendem as reais necessidades do cliente.

Solução: Processo de Engenharia de Requisitos Maduro (precisão -corretude, sem ambiguidades...), ampliação do entendimento docontexto (Intenções, Razões, Estratégias).

Necessidade de se capturar requisitos organizacionais que definemcomo o sistema atende aos objetivos da organização.


Introdução Proposta

Proposta

Modelagem Organizacional(Tecnica i*) Casos de Uso

Mapeamento

Engenharia de RequisitosOrientada a Objetivos

(GORE)

A técnica i* é bem adaptada para representar requisitos organizacionais que ocorremdurante a captura de requisitos em sua fase inicial (early requirements);

UML (Unified Modelling Language)A técnica de Modelagem UML se ajusta melhor aos estágios posteriores dodesenvolvimento. Ela falha em indicar como o sistema atende aos objetivos daorganização, quais foram as alternativas consideradas e o porquê das soluçõesadotadas. (“Porquês”)

Requisitos Organizacionais devem ser relacionados a Requisitos Funcionais.André Abe Vicente (UNIOESTE) Apresentação Defesa (TCC 2006) 04 de dezembro de 2006 5 / 1

Técnicas de Modelagem Framework i*

Framework i*

Entendimento dos objetivos e do meio ambiente de umaorganização. Suporte ao processo de análise e modelagem conceitual,sob uma visão estratégica (motivações e razões) e intencional deprocessos que envolvem diversos participantes denominados Atores.

Atores dependem um do outro para alcançar objetivos/metas, executartarefas e fornecer recursos.

Pode-se então utilizar a técnica i* para os seguintes propósitos:1 obter um melhor entendimento dos relacionamentos

organizacionais entre diversos atores;2 entendimento das razões de decisões tomadas;3 ilustrar várias características encontradas na fase inicial da

engenharia de requisitos.

Outras técnicas de modelagem: descrevem tipicamente um processoem termos de etapas de atividades e fluxos entre entidades.



Modelos i*

Modelo de Dependências Estratégicas (SD)

O modelo de Dependência Estratégica é uma rede de relacionamentosde dependência entre atores.Captura das motivações e intenções portrás das atividades e fluxos em um processo.

Quatro tipos de dependências: Tarefa (task), Recurso (resource),Objetivo (goal), Objetivo soft(softgoal).

Modelo de Razões Estratégicas (SR)

Visão interna dos atores, proporcionando um nível de detalhamentomaior do modelo;

Estes relacionamentos proporcionam uma representação explicita dasrazões por trás das dependências entre os atores e quais sãoalternativas por trás dos processos;



Ligações SD/SR - Elementos e Ligações

Relação Dependência: Dependee (Depende) » Dependum(Relação/Acordo) » Depender (Satisfaz)Ligações SR: Decomposição de Tarefas e Meio-Fim(Alternativas)



Exemplo - Diagrama SD Medi@



Exemplo - Diagrama SR Medi@



Exemplo - Diagrama SR Medi@ (Processar Pedidos)


Técnicas de Modelagem Modelagem UML

UML e Casos de UsoA UML (Unified Modeling Language) é uma linguagem-padrão para a elaboração daestrutura de projetos de software, podendo ser empregada para visualização, aespecificação, construção e documentação de artefatos de software.Casos de Uso bem-estruturados denotam somente o comportamento essencial dosistema ou subsistema. Relacionados com funcionalidade.Modelos organizacionais podem ajudar engenheiros de requisitos a desenvolver casos deuso? SIM :) » Organização » Sistema

Ator 1

Ator 2

Caso de UsoCaso de Uso 2

Caso de Uso 3

<<include>>

Caso de Uso 4

<<extend>>


Técnicas de Modelagem Modelagem UML

RUP & Casos de Uso de Negócio

E porque não Casos de Uso de Negócio?menor poder de expressividadenão permitem modelar uma série de questões importantes naorganzação, tais como: motivações, intenções e razões queestão associadas aos processos organizacionais (mostrando acomplexidade dos relacionamentos da organização)


Integrando a Modelagem Organizacional com Casos de Uso Visão Geral da Proposta

Integrando a Modelagem Organizacional com Casosde Uso

Diretrizes são necessárias 1. Descobrindo

Atores

2. Descobrindo Casos de Uso para

os Atores

3. Descobrindo e Descrevendo cenariospara os casos de uso

Modelos de Razoes Estrategicas (SR) desenvolvidos pelo

framework i*.

Diretrizes sao aplicadasem cada etapa do processo

de integraçao utilizando a analiseorientada a objetivos

Diagrama deCasos de Uso e

descriçoes textuais doscenarios

Modelos de Dependencias Estrategicas (SD) desenvolvidos pelo

framework i*.


Integrando a Modelagem Organizacional com Casos de Uso Derivando Casos de Uso da Modelagem Organizacional

DiretrizesD1 - D4: Descobrindo atores e generalização de atores.D5 - D6: Descobrindo Casos de UsoD7: Objetivos para os casos de Uso

objetivo de negócios: “o media shop deseja aumentar suasvendas”.objetivo de contexto: “o aumento nas vendas usando umaaplicação de e-commerce”.objetivo do usuário: “o cliente deseja fazer pedidos”.objetivos de subfunção: “O consumidor navega pelo catálogo”.

D8: Descobrindo Cenários para Casos de Uso (fluxo principalde tarefas, fluxos alternativos, pré-condições e pós-condiçõesD9 - D10 : derivar novos objetivos de casos de uso a partirdos passos nos cenários e Construção do Diagrama de Casosde Uso



Descobrindo Atores e Casos de Uso - Ex. Medi@



Descobrindo e Descrevendo Cenários para os Casos de Uso - Ex. Medi@

Caso de Uso Objetivo: Processar Pedidos da Internet

Ator: Media Shop

Nivel: Objetivo de Contexto (veja D.7)

Requisitos Especiais: Atrair novos Clientes


Ferramenta JGOOSE TELOS e OpenOME

Open Organizational Modeling Environment

Ferramenta de análise e modelagem orientada a objetivos e/ou agentes;Representação do Conhecimento (OpenOME) - *.telClasses, Elementos (atributos), Ligações (from » to)



Linguagem Telos

Classes, Elementos (atributos), Ligações (from » to)

Elementos e Ligações (TELOS)

Elementos:

ISTARACTORELEMENT: ator;ISTARSOFTGOALELEMENT: objetivo soft;ISTARGOALELEMENT: objetivo;ISTARTASKELEMENT: tarefa;ISTARRESOURCEELEMENT: recurso.

Ligações:

ISTARDEPENDENCYLINK: dependência;ISTARMEANSENDSLINK: meio-fim;ISTARDECOMPOSITIONLINK: decomposição;ISTARISALINK: ISA.



Exemplo Linguagem Telos



Exemplo Linguagem Telos

Sintaxe Tokens Telos

Token [ Element | L ink ] _ idIN [ Elemento | L ink ]WITH

a t t r i b u t e , [ to | from ] / / L inks5 [ a t r i b u t o ] : [ codigo ]

a t t r i b u t e , [ name ] / / Elements e Links[ a t r i b u t o ] : [ Element_id | L ink_ id ]

a t r i b u t e , [ c h i l d r e n | parent ] / / Elements[ a t r i b u t o ] : [ Element_id ]

10 a t r i b u t e , [ l i n k s ] / / Elements[ a t r i b u t o ] : [ L ink_ id ]

END


Ferramenta JGOOSE Visão Geral da Ferramenta

Ferramentas (i* » modelagem OO (UML)

Comparativo entre as FerramentasGOOD e XGOOD (CIN-UFPE): diagrama de classes UMLGOOSE e JGOOSE (INF-UNIOESTE): diagrama de casos deuso UMLDIFERENÇA entre elas: formato de saida, abrangência dediretrizes e funcionalidades.



Novidades GOOSE =⇒ JGOOSE

Aspectos de Implementação:

Novas Funcionalidades na ferramenta processo de mapemento + claro aousuário da ferramenta.

Telos gerados pela ferramenta OME3 e OpenOME.

Orientação a Objetos: Java 1.5 =⇒ Classes Java que representam melhorElementos i*, Casos de Uso UML e a Ferramenta

Diretrizes:

implementação da SubDiretriz 5.4: objetivos-soft que são mapeados comopossíveis Requisitos Não-Funcionais (NFRs) relacionados com o Sistema.

Descrição Textual de Casos de Uso conforme a template proposta porCockburn (Writing Effective Use Cases)

aperfeiçoamento na Diretriz 8.1, na qual objetivos-soft que fazem parte dadecomposição de tarefas são mapeados como requisitos especiais nadescrição do Caso de Uso (template).



Funcionamento da Ferramenta

PASSO 1 - Captura de Informações do Arquivo Telos:Abrir Arquivo Telos: Diagrama SD/SR a ser mapeadoAtor Sistema Computacional: Escolhido pelo usuário daferramentaAtores,Elementos,Links: Mostra informações sobre os objetos i*capturados do arquivo Telos (*.tel)



Funcionamento da Ferramenta (Passo 1) - Arquivo Telos



Funcionamento da Ferramenta (Passo 1) - Seleção Atores




PASSO 2 - Seleção de Diretrizes:Diretrizes D.1 - D.4: Sempre selecionadasDiretrizes D.5 - D.6: Modelo SD/SRDiretrizes D.8 - D.8.3: Apenas Modelo SRDiretrizes D.10: Construir Diagrama de Casos de Uso UMLDiretrizes não atendidas: D.7 (Objetivos Cockburn) e D.9 (NovosCasos de Uso)



Funcionamento da Ferramenta (Passo 2) - Seleção Diretrizes e Tutorial




PASSO 3 - Atores,Casos de Uso e Descrições Mapeados:Atores e Casos de Uso: Relação Ator x Casos de Uso e diretrizcorrespondente.Descrição de Casos de Uso: Template Cockburn (Modelo SR)Requisitos Não-Funcionais: Ator x NFRs do SistemaAtores ISA: Relações ISA mapeadas para «generalization»



Funcionamento da Ferramenta (Passo 3) - Ator x Casos de Uso



Funcionamento da Ferramenta (Passo 3) - Descrição Caso de Uso



Funcionamento da Ferramenta (Passo 3) - NFRs e ISAs



Diagrama de Casos de Uso UML (não automatizado)


Ferramenta JGOOSE Estudos de Caso

Estudos de Caso

Modelos i* AnalisadosMedi@: Comércio Eletrônico de venda de mídias (CD, Livros,DVDs...).Conference Management System: Gerenciamento desubmissão de artigos para conferência.E-News System: Sistema de Notícias Eletrônica (via Web)



Medi@ - 3o Passo (Descobrindo Cenários)

Cenário Fazer Pedidos



Medi@ - Diagrama de Casos de Uso



Conference Management System - Diagrama deCasos de Uso



E-news System - Diagrama de Casos de Uso


Contribuições Esperadas,Trabalhos Relacionados e Futuros

Contribuições Esperadas da Proposta

Engenharia de Requisitos:

Objetivos dos atores em relação ao sistema = requisitos maisclaros (melhor rastreamento dos requisitos).maior garantia de que cenários representam ou estão associadosa requisitos e objetivos relevantes da organização e que(posteriormente serão implementados).

Melhoria da avaliação da dinâmica dos processos de negócio: Diversosstakeholders, mudanças no ambiente tecnológico, organizacional e de negócios.

Casos de Uso (Problemas x Soluções)

Casos de uso são escritos do ponto de vista do sistema (não dosatores)→ dependências i*.Muitos Casos de Uso→ Casos de Uso essenciais ao sistemapretendido.O cliente não entende os casos de uso→ integração dosengenheiros e clientes durante o GORE.



Trabalhos Relacionados e Futuros

Trabalhos Relacionados

Alencar, Cysneiros e Pedroza (CIN-UFPE): i* » classes.

Estrada: metas organizacionais e funcionais a partir de modelos denegócio.

Paiva e Rosa (INF-UNIOESTE): software legado (DFDs) » Modelos emi*. Projeto de IC/Pesquisa LES (Atual).

Silva (CIN-UFPE): Tropos - i* » UML a nível de arquitetura de SMAs.

Projeto Tropos & CIN-UFPE: Elicitação e Modelagem de Requisitos àImplementação.



Trabalhos Relacionados e Futuros

Trabalhos Futuros

Diretrizes: mais sistemáticas que melhorem o processo de elicitaçãode NFRs e permitam analisar melhor modelos SR gerando descriçõesde casos de uso mais precisas.

Ferramenta: Ampliar funcionalidades (baseado nas diretrizes), XMI,TAOM4E (Itália).

Publicações de Resultados: Submissão de artigos para eventos daárea: WER07(X Workshop on Requirements Engineering), IDEAS07 (XWorkshop Iberoamericano de Ingeniería de Requisitos y Ambientes deSoftware), CLEI07 (XXXIII Conferencia Latinoamericana deInformática).


Dúvidas...Perguntas???

Laboratório de Engenharia de Software [Unioeste]http://www.inf.unioeste.br/les

OBRIGADO“There is no sense in being precise about something when you do not

even know what you are talking about.” - Von Neumann


http://www.inf.unioeste.br/les

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