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10/22/2014

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Engenharia de SoftwareProf. Flávio de Oliveira Silva, Ph.D.

Rational Unified Process


Processo Define quem irá fazer o que, quando, e como a fim de

alcançar um objetivo.

Requisitos novos

ou alterados

Sistema novo

ou melhoradoProcesso de Engenharia

de Software

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Detalhamento de Processos Objetivos

Prover um guia para as atividades

Especificar que artefatos e quando devem ser desenvolvidos

Direcionar as tarefas dos grupos e indivíduos

Oferecer um critério para monitorar e medir o processo


Melhores Práticas Desenvolver software iterativamente

Gerenciar requisitos

Usar arquiteturas baseadas em componentes

Modelar o software visualmente

Verificar continuamente a qualidade do software

Controlar as alterações no software

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RUP

Um processo de engenharia de software

Um framework para outros processos

Utiliza as melhores práticas de desenvolvimento de software


RUP x Casos de Uso

RUP é dirigido por caso de uso (use-case driven)

Casos de uso dirigem numerosas atividades Criação e validação dos

modelos de projeto Definição dos casos de teste

no modelo de teste Planejamento de iterações Criação do manual do

usuário

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RUP x Arquitetura

RUP é centrado na arquitetura

A arquitetura é central em relação aos esforços Os requisitos são

analisados para montaruma arquitetura

A arquitetura orienta a implementação e mudanças


RUP

LogicalView

ImplemationView

ProcessView

DeploymentView

Use-CaseView

Usuário FinalFuncionalidade

Analistas/TestadoresComportamento

Integradores de SistemaPerformanceEscalabilidadeThroughput

ProgramadoresGerenciamento de Software

Engenharia de SistemasTopologia de SistemaInstalação/EntregaComunicação

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RUP estabelecidos lógica do domínio da aplicação e escopo do projeto


RUP coleta de requisitos mais detalhados, análise e plano para construção do sistema

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RUP Várias iterações para produção do sistema


RUP Várias iterações para produção do sistema

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RUP teste, ajuste de performance e treinamento de usuário


RUP

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RUP


Desenvolvimento Iterativo Análise do Risco

Desenvolvimento em Cascata

Desenvolvimento Iterativo

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Desenvolvimento Iterativo

Teste

Modelagem de Negócio

Requisitos

Análise & Projeto

Deployment

Avaliação

Implementação


Desenvolvimento Iterativo Vantagens

Os riscos são atacados mais cedo

Mudanças nos requisitos são absorvidas mais rapidamente

Refinamento de arquitetura

Aprendizado e aprimoramento

Aumento do reuso

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Gerência de Requisitos Dificuldades

Requisitos não são óbvios Requisitos não são

sempre facilmente expressos em palavras

Existem vários tipos de requisitos em diferentes níveis de detalhes

O número de requisitos pode explodir

Requisitos estão interligados

Existem várias pessoas interessadas nos requisitos

Requisitos mudam.

Atacando Analisando o problema

Entendendo as necessidades dos “stakeholders”

Definindo o sistema

Gerenciando o escopo do projeto

Refinando a definição do sistema

Gerenciando mudança de requisitos


Arquitetura Baseada em Componentes Suporte ao Desenvolvimento Baseado em Componentes

Com o processo iterativo

Baseado na arquitetura

Através da UML - com pacotes, camadas e subsistemas

Testes graduais

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Gerência de Mudanças


Conceitos Chave

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Elementos do RUP Workflow

Workers ou Papel

Atividades

Artefatos


Elementos do RUP

Descrever um Caso de Uso

Pacote de Caso de UsoCaso de Uso

Responsável por

Analista

Artefato

Informação que é produzida, modificada, ou usada pelo processo

Worker

Papel desempenhado por um indivíduo ou grupo

Atividade

Unidade de trabalho

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Disciplinas Workflow de atividades correlatas

Alguns elementos, como risco e testes, são introduzidos em diferentes disciplinas

Relação entre disciplina e modelos


Disciplinas

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Workflow

Sequência de atividades que produzem um resultado de valor observável

Geralmente expresso em um diagrama de atividade

Organização Cada disciplina tem seu

Workflow


Workflow

Modelo deProjeto

Modelo deImplementação

Modelo de Teste

realizado pelo

implementado pelo

Requisitos

Implementação

Teste

Modelo de Caso de Uso

Modelagem deNegócio

verificado pelo

Modelo de Negócio

Análise & Projeto

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Detalhes de Workflow


Detalhes de Workflow

As atividades não são feitas em sequência

Mostra os artefatos necessários e os gerados

Agrupa atividades relacionadas de outras disciplinas

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Workers - Papel


Workers – Aparecem em Detalhes de Workflow

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Atividade Unidade de trabalho com um propósito claro Utilizado para planejamento e verificação de progresso Passos

Planejando Executando Revisando


AtividadeExemplos:

Identificar casos de uso e atores Worker: Analista de Sistemas

Revisar o projeto Worker: Revisor de Projeto

Executar teste de desempenho Worker: Testador de desempenho

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Atividade


Atividade A atividade Find use case and actors se decompõe nos passos:

Identificar os atores Identificar os casos de uso Descrever a interação entre os atores e uc Organizar em pacotes Apresentar o modelo em um diagrama Avaliar os resultados

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Artefatos Unidade produzida por uma atividade

Pode assumir as formas: Modelo (UML Model)

Elemento de Modelo (Ator)

Documento (Visão)

Código (Componente)


Artefatos

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Artefatos Mantidos por controle de versão

Artefatos não são somente documentos

Guias e checkpoints Fornecem uma referência de como fazer

Permitem verificar a qualidade do artefato


Artefatos Templates

Documento de visão (MS Word)

Exemplos Modelo (Modelo de Caso de Uso, de Projeto, etc)

Documento (Documento da Arquitetura do Software)

Código-Fonte

Executáveis

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Documentos Documentos de Visão

Documentos de Risco

Documentos de Análise de Negócio (Processo)


Tool Mentors Guiam a execução das atividades em uma ferramenta

Ex:

Documenting the Deployment Model Using Rational Rose

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Fundamentos


Visão Concordar com o problema a ser resolvido Identificar os stakeholders Definir os limites do sistema Identificar as restrições

Políticas Econômicas Ambientais Praticabilidade Sistema

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Visão Formular a expressão do problema

O problema <descrição do problema>

Afeta <os stakeholders afetados>

O impacto deste é <qual é o impacto do problema>

Uma solução adequada poderia <lista de beneficios>


Planejamento Plano de desenvolvimento de software

Bom entendimento do que vai ser criado

Plano da Fase: granularidade alta

Plano de Iteração: granularidade baixa

“The product is only as good as the plan for the product”Charles Fishman“The plan is nothing; the planning is everything.”Dwight D. Eisenhowe

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Riscos Definição: é uma variável que pode obter um valor

que dificulte ou até mesmo torne o desenvolvimento inviável

Tipos Risco direto Risco indireto

Atributos Probabilidade de ocorrência Impacto no projeto


Riscos Investigando e avaliando riscos

Identificar os riscos Analisar e priorizar os riscos Definir estratégias de evasão Definir estratégias de ataque Definir estratégias de contingência

Indicadores “Plano B”

Rever os riscos durante a iteração Rever os riscos no final da iteração

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Tipos de Riscos Riscos de Requisitos

Riscos Tecnológicos

Riscos de Habilidades

Riscos Políticos


Riscos de Requisitos Ponto inicial do processo de desenvolvimento: Casos de Uso

(interação típica que o usuário tem com o sistema)

Esboçar esqueleto do modelo conceitual do domínio –Modelo de domínio.

Fornece muita compreensão. Ponto inicial para construção de classes

Encontrar detalhes importantes e se concentrar neles

Construção de Protótipo

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Riscos Tecnológicos Construir um protótipo que experimente as partes da

tecnologia que você está pensando em utilizar

Como os componentes do projeto se encaixam

Dificuldade de serem modificados


Riscos de Habilidades

Treinamento é um bom modo de evitar erros

Bom instrutor

Treinamento em pequenas porções

Se não puder ter consultores, faça revisões de tempo em tempo

Leitura e grupos de estudo

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Riscos Políticos

Política Corporativa

Planos de governo


Riscos

“Quem estiver primeiro no campo de batalha e esperar a aparição do inimigo estará descansado para o combate; quem vier depois e tiver de apressar-se, chegará exausto.”Sun Tzu

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Business Case Plano econômico para realizar a Visão, isto é, saber se o projeto vale a

pena.

Avaliação do ROI (Return On Investment)


Arquitetura Artefato: Software Architecture Document

Quais são os componentes?

Como os componentes se encaixam?

Existe algum framework?

Visões arquiteturais

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Arquitetura

Visão Lógica

Usuário finalFuncionalidade

Visão de Processo

Visão deImplementação

Visão de“Deployment”

Visão deCasos de Uso

IntegradoresPerformanceEscalabilidade

EngenhariaTopologiaInstalação

ProgramadoresGerenciamento de Software


Prototipagem Iterativamente e incrementalmente criar versões do sistema.

Verificação dos requisitos

Redução de riscos

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Avaliação Regular Foco nos problemas no processo e os problemas no produto


Mudanças Artefato: Change Request

Provê um histórico das mudanças e das decisões tomadas

Gerenciar o escopo do projeto

Avaliar o impacto das decisões

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Suporte do Usuário Criar um produto utilizável

Manuais, ajuda e treinamento


Processo Adotar um processo que se encaixa ao projeto

A produção de artefatos varia de projeto a projeto

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Conclusões Sem visão?

O projeto pode perder escopo ou desviar do propósito

Sem processo? A equipe pode perder a visão de quem esta fazendo o

que e quando

Sem planejamento? Você perde a capacidade de rastrear o progresso


Conclusões Sem controle de riscos?

Você pode focar no ponto errado e pisar em “minas”

Sem Business Case? Você corre-se o risco de jogar tempo e investimento fora

Sem arquitetura? Podem ocorrer problemas com escalabilidade, falso reuso

e performance

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Conclusões Sem prototipagem?

Como você e o usuário saberão que o sistema funciona?

Sem avaliação? Tenha coragem e enfrente a verdade!

Sem Change Request? Como rastrear, priorizar os pedidos do cliente

Sem suporte do usuário? Como o usuário vai obter informação sobre o sistema?


Estrutura de processo: Duas Dimensões A primeira dimensão representa o aspecto

dinâmico do processo como é ordenado, e é expresso em termos de ciclo, fases, iterações e marcos.

A segunda dimensão representa o aspecto estático do processo: sua descrição em termos de componentes de processo, atividades, fluxos, artefatos e trabalhadores.

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tempo

Inception Elaboration Construction Transition

Fases



Iteração#1

… … …Iteração#n

Iteração#n+1

Iteração#m

Iteração#m+1

IteraçãoPrelim.

Versões

Fases e Iterações

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Estrutura dinâmica Desenvolvimento Iterativo

R

D

C

T

Uma Iteração

R

D

C

T

R

D

C

T

R

D

C

T

R: Análise de exigênciasD: Projeto

C: Código, Teste de unidadeD: Integração


LifecycleObjectives

LifecycleArchitecture

Initial OperationalCapability

tempo


Cada fase deve ser concluída com um Milestone (Major Milestone)

Milestone (Marco)

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Inception (Iniciação )

Estabelecer o escopo e os limites, com critérios de aceitação bem definidos

Discriminar os casos de usos críticos

Exibir uma arquitetura candidata

“Adivinhar” o custo e o calendário

Preparar o ambiente do projeto


Iniciação - Milestone

Examina os objetivos e decide seguir ou cancelar o projeto -Viabilidade

Critério de avaliação Entendimento e acordo com os requisitos Credibilidade do custo/tempo Acerto das prioridades

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Iniciação - Milestone

Produtos: Visão geral dos requisitos do projeto:

Modelo de Caso de Uso inicial (10-20%)

Estimativa dos recursos necessários

Mini Mundo


Elaboração

Assegurar que os requisitos e planos estão estáveis

Estabelecer uma arquitetura

Provar que a arquitetura funciona

Produzir um protótipo evolucionário

Estabelecer um ambiente

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Elaboração

Deve terminar em torno de um quinto do tempo do projeto

Desenvolvedores já sentem a vontade para dar estimativas de tempo

Todos os riscos significativos foram identificados


Elaboração - Milestone

Examina os objetivos, arquitetura e riscos do projeto

Critério de avaliação Requisitos, visão e arquitetura estáveis Verificar que, com os protótipos, todos os riscos

foram atacados Planos de Iteração da fase de construção Despesas atuais batem com estimadas

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Elaboração - Milestone

Todos o Stakeholders concordam que a visão atual pode ser alcançada se o plano atual for executado para desenvolver o sistema completo, no contexto da arquitetura atual ?

Produtos: Modelo de Caso de Uso (80%)

Plano de desenvolvimento

Avaliação revisada dos riscos

Protótipo da arquitetura


Construção

Atingir qualidade o mais breve possível

Desenvolver incrementalmente e lançar as versões de teste (alpha, beta)

Completar o desenvolvimento de todos os Casos de Uso

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Construção

Estabelecer(detalhar) as iterações e definir que funcionalidades entregar em cada uma delas

Casos de Uso com maior prioridade e/ou risco de desenvolvimento primeiro

Cada iteração é um mini-projeto: Análise, projeto,codificação, teste e integração

As iterações são incrementais na função Integração contínua


Construção - Milestone

Sistema e manual

Critério de avaliação O sistema já esta maduro o suficiente pra ser

entregue?

Os stakeholders estão prontos para usá-lo?

Despesas reais versus planejadas continuam aceitaveis?

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Construção - Milestone

Produtos: Modelo de Caso de Uso e de Projeto completos

Manual do usuário

O software integrado e pronto para a utilização dos usuários


Transição

Teste de validação

Conversão do ambiente para produção

Treinamento de usuários e manutenção

Otimização

Alcançando auto-suporte do usuário

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Transição - Milestone

Os objetivos foram cumpridos Coincide com o fim da fase de concepção de

outro ciclo Critério de avaliação

O usuário está satisfeito Despesas reais versus planejadas continuam

aceitaveis?


Transição - Milestone

Produtos: Versão final do produto

Manual do usuário atualizado

Modelos atualizados

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RUP – Detalhando os Workflows

Gerência do ProjetoAmbiente

Modelagem do Negócio

Implementação

Teste

Análise & Projeto

Preliminary Iteration(s)

Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações

Workflows de Suporte

Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment

Ger. de Configuração

Requisitos

Elaboration TransitionInception Construction

Tempo

Workflows de Engenharia


O Fluxo de Modelagem de Negócios

Proposta Entender a estrutura dinâmica da organização na qual um sistema

será distribuído.

Entender os problemas atuais na organização alvo e identificar potenciais melhorias

Derivar exigências de sistema necessárias para o suporte da organização alvo.

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Notação para a modelagem do negócio

Usuários empresariais.

Os processos empresariais são representados por casos de uso de negócio e realizações de caso de uso empresarial.

O papel que as pessoas exercem numa organização é representado por trabalhadores empresariais.

As “coisas” que uma organização administra ou produz são representadas através de entidades empresariais.



Cenários de Modelagem de Negócios

Organograma

Modelagem de domínio

Um negócio, muitos sistemas

Modelo de negócio genérico

Negócio novo


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Trabalhadores

Analista de Processo de Negócio

Projetista de negócio

Artefatos

O documento de visão empresarial

Um modelo de casos de uso empresarial

Um modelo de objeto empresarial



Modelagem de Negócios

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Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo



O Fluxo de RequisitosProposta

Estabelecer e manter acordo com os clientes e outros interessados no que o sistema deveria fazer

Definir os limites do sistema

Fornecer base para cálculo do custo e tempo para desenvolver o sistema

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O Fluxo de RequisitosRequisitos

Funcionais

Não-funcionais Utilidade

Robustez

Desempenho

Suporte

Segurança


O Fluxo de Requisitos

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O Fluxo de RequisitosTrabalhadores em Requisitos

Analista de Sistema

Especificador do Caso de Uso



Gerência do Projeto

Ambiente


Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo


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O Fluxo de Análise e ProjetoTrabalhadores

Arquiteto

Projetista

Artefatos O modelo de Projeto


O Fluxo de Análise e Projeto

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Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo



Fluxo de Implementação

Proposta:

Implementar classes e objetos em temos de componentes;

Testar os componentes desenvolvidos como unidades;

Integrar em sistema executável os resultados produzidos por implementadores individuais ou equipes.

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Fluxo de ImplementaçãoImplementação no RUP:

Construções

Integração

Protótipos


Fluxo de ImplementaçãoTipos de protótipos:

Comportamental

Estrutural

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Fluxo de Implementação Trabalhadores

Implementador

Integrador do sistema

Arquiteto

Revisor de Código


Fluxo de ImplementaçãoArtefatos Subsistema de implementação

Componente

Plano de construção de integração

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Fluxo de Implementação




Ambiente


Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo


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Fluxo de TesteProposta:

Verificar as interações de componentes;

Verificar a própria integração de componentes;

Verificar que todas as exigências tenham sido implementadas corretamente;

Identificar e assegurar que todos os defeitos descobertos estejam corrigidos antes do software ser distribuído.


Qualidade

Dimensões de teste Dimensão da qualidade

Confiabilidade

Funcionalidade

Desempenho

Estágios do teste Teste de unidade

Teste de integração

Teste de sistema

Teste de aceitação

Fluxo de Teste

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Tipos de testesPadrãoConfiguraçõesFunçãoInstalaçãoIntegridadeCarregamentoDesempenhoStress

Fluxo de Teste


TrabalhadoresProjetista de teste

Testador

Fluxo de Teste

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ArtefatosPlano de teste

Resultados de testes

Fluxo de Teste


Fluxo de Teste

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Proposta:

Testar o software em seu ambiente operacional final;

Empacotar o software para entrega;

Distribuir o software;

Instalar o software;

Treinar os usuários finais;

Fluxo de Implantação


Modos de distribuição

Software em sistemas feitos sobre encomenda

Software pronto

Software descarregável pela internet


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TrabalhadoresGerente de distribuiçãoGerente de projetoEscritor técnicoDesenvolvedor de cursoProvadorImplementador



Artefatos fundamentaisSoftware executável

Artefatos de instalação

Material de suporte

Material de treinamento


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Ambiente


Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo


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Proposta:

Localizar e manter a integridade dos recursos de evolução do projeto;

Os membros da equipe de projeto devem poder identificar e localizar a versão apropriada do artefato;

Fluxo de Gerenciamento de configuração


Gerenciamento de configuração

Gerenciamento de solicitação de mudança


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TrabalhadoresGerente de configuração

Gerente de controle de mudança

Implementadores

Integradores



ArtefatosPlanos de gerenciamento de

configuração

Solicitações de mudança


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Ambiente


Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo


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O Fluxo de Gerenciamento de ProjetoPropostas

Fornecer uma estrutura para gerenciar projetos de software intensivos.

Fornecer diretrizes práticas para planejar, prover pessoal, executar e monitorar projetos.

Fornecer uma estrutura para gerenciar risco.


Propostas fora do RUP

Administrar pessoal.

Administrar orçamentos.

Administrar contratos com os provedores e clientes.

O Fluxo de Gerenciamento de Projeto

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Propostas RUP Planejamento de um projeto iterativo pelo ciclo de vida e planejamento

de uma iteração em particular.

Administração de risco.

Monitoramento de progresso de um projeto iterativo e medidas.


Como planejar um processo iterativo? De quantas iterações eu preciso?

Quanto tempo elas deveriam ter?

Como determinar o conteúdo e objetivos de uma iteração?

Como rastreio o progresso de uma iteração?


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Objetivos: Alocar tarefas e responsabilidades a uma equipe de pessoas.

Monitorar o progresso relativo para o plano e descobrir problemas potenciais conforme o projeto é desenvolvido.



Dois níveis de planos Plano de fase

Datas dos fatos principais

Perfil da provisão de pessoal

Datas dos fatos secundários

Plano de iteração Datas importantes


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Riscos Uma variável que pode levar um valor que arrisca

ou elimina o sucesso de um projeto.

Risco direto

Risco indireto



Como competir com riscos

Fuga de risco

Transferência de risco

Aceitação de risco Moderar o risco Definir um plano de contingência


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MedidasExemplos de Metas:Monitorar o progresso relativo ao plano

Melhorar a satisfação do cliente

Melhorar a produtividade

Melhorar a previsibilidade

Aumentar a reutilização



MedidasMelhorar a satisfação do cliente:Definir a satisfação do cliente

Medir a satisfação do cliente sobre vários lançamentos

Verificar que a satisfação melhora


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Trabalhadores

Gerente de Projeto

Revisor de Projeto

Gerente de Configuração

Engenheiro de Processo



Artefatos O plano de desenvolvimento de software

O caso empresarial

O plano de iteração

A avaliação de estado

A ordem de trabalho

O banco de dados de medida do produto


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Ambiente


Implementação

Teste

Análise & Projeto


Iter.#1

FasesCore Workflows

Iterações


Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Deployment


Requisitos


Tempo


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Proposta:

Seleção e aquisição de ferramentas;

Configurações de ferramentas para harmonizar a organização;

Serviços técnicos para suportar o processo.

Fluxo de ambiente


TrabalhadoresEspecialista de ferramentas

Administrador de sistemas

Fluxo de ambiente

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ArtefatoCaso de desenvolvimento

Fluxo de ambiente


Fluxo de ambiente

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