UM ESTUDO SOBRE GERENCIAMENTO DE

VARIABLIDADES EM LINHAS DE PROCESSO DE

SOFTWARE

Trabalho de Conclusão de Curso - TCC 2012

Acadêmico: Maicon Giovane Pazin

Orientador: Prof. Dr. Edson A. Oliveira Junior

Tópicos

• Motivação

• Objetivos

• Revisão Bibliográfica

• Revisão Sistemática

• Proposta de Abordagem

• Exemplo de Aplicação da Abordagem

• Próximos Passos

Motivação

• Demanda crescente pela definição e melhoria contínua

de processos para promover o desenvolvimento

produtivo de software de qualidade.

• Demanda pela rápida e efetiva customização de

processos de software atuais para endereçar a

variedade de projetos, tecnologias, cultura e escala

existentes.

Motivação

• Evolução da área de processos de software:

o Modelos de maturidade: CMMi, MPS.BR, PMBok

o Frameworks de processos: EPF, RUP

o Metodologias e práticas agéis: UP, Scrum, XP

• Existência de inúmeras informações, técnicas e

mecanismos que auxiliam na definição e avaliação de

processos de software.

Objetivos

• Realizar uma revisão sistemática sobre gerenciamento

de variabilidade em LPS.

• Identificar e analisar as abordagens recuperadas mais

relevantes.

• Estender uma abordagem para gerenciamento de

variabilidade em LPS utilizando técnicas e ferramentas

apoiadas pela notação UML

• Apresentar um exemplo de aplicação da abordagem

proposta.

• Analisar os resultados obtidos.

Linha de Produto de

Software

• Conjunto de sistemas de softwares em um domínio que

compartilham funcionalidades comuns e variáveis.

• Reúso sistemático de artefatos em nível de código e de

projeto: features, arquitetura, componentes, etc.

• Vantagens: Produtividade, Custos, Tempo, Risco e

Qualidade do Produto.

Linha de Produto de

Software

• Atividades Essenciais:

1. Desenvolvimento do Núcleo de Artefatos

(Engenharia de Domínio): Análise do domínio, projeto

do domínio, implementação do domínio.

2. Desenvolvimento do Produto (Engenharia de

Aplicação): Analise dos requisitos, configuração do

produto, customização e desenvolvimento do projeto.

3. Gerenciamento de Linha de Produto: Garantia do

processo e evolução da linha de produto.

Linha de Produto de

Software

• Variabilidade: Uma feature que varia de um produto

para outro.

• Pontos de Variação: Um ponto/lugar onde uma

variabilidade ocorre em um artefato da linha de produto

de software.

• Variantes: As diferentes possibilidades que existem

para satisfazer um dado ponto de variação.

Abordagem SMarty

• Processo sistemático que fornece caminhos para instruir

os usuários sobre como representar e lidar com

questões de variabilidade em LP.

• Composta por um perfil UML, o SMartyProfile, e um

processo sistemático para gerenciamento de

variabilidades, o SMartyProcess.

SMartyProfile – Fiori (2012)

• Conjunto de estereótipos e meta-atributos para

representar variabilidade em modelos UML de LP.

o <<variationPoint>>: extensão das metaclasses UML Actor, UseCase,

Interface, Class e DecisionNode;

o <<variant>>: extensão das metaclasses UML Actor, UseCase, Interface,

Class e Action. Especializada pelos esteriótipos: <<mandatory>>,

<<optional>>, <<alternative_OR>>, <<alternative_XOR>>

o <<mutex>> e <<requires>>: Restrição entre Variantes;

o <<variable>>: extensão das metaclasses Component e ActivityPartition;

SMartyProcess

• Guia para auxiliar nas atividades de identificação de

variabilidades em modelos da UML.

• Ex: Diretriz 08: elementos DecisionNode em diagramas

de atividade sugerem pontos de variação marcados com

<<variationPoint>> já que eles representam

explicitamente múltiplos caminhos para diferentes

grupos de ações;

Processos de Software

• A definição de um processo de software deve

estabelecer e formalizar informações sobre: as

atividades e os papéis responsáveis, os artefatos de

entrada e saída que devem ser criados ou mantidos em

cada atividade, os procedimentos e ferramentas

utilizadas, e o modelo de ciclo de vida utilizado

(Fuggetta, 2000).

Linha de Processo de

Software (LPS)

• Definição: Uma família de processos de software com

um conjunto gerenciado de características que

satisfazem necessidades específicas de uma

organização e que são desenvolvidos a partir de um

conjunto de processos básicos comuns (Armbrust et al,

2009).

Linha de Processo de

Software (LPS)

• Preocupação: criar um conjunto de processos

genéricos, capturar as similaridades e controlar as

variabilidades sobre um domínio.

• Vantagens: Aumentar a previsibilidade, diminuir prazo e

custo, minimizar riscos (abordagem de reuso).

Variabilidade em LPS

• Elementos de Processos: Atividades, tarefas, artefatos

e papéis

• Variabilidade: Elemento de processo que varia entre

diferentes domínios/projetos.

• Pontos de Variação: Ponto/local onde elementos de

processo podem ser instanciados em diferentes formas.

• Variantes: Elementos de processo permitidos para

serem inseridos em um ponto de variação.

Variabilidade em LPS

Algumas notações e ferramentas utilizadas para gerência

de variabilidades em LPS:

• Software Process Engineering Metamodel (SPEM) 2.0

• EPF Composer

• UML

• Feature Models

• Orthogonal Variability Modeling (OVM)

Revisão Sistemática

• Protocolo proposto por Kitchenham (2004)

• Objetivo da pesquisa:

1. Identificar e analisar estudos sobre linha de processo de software (LPS),

gerenciamento de variabilidade em LPS, modelagem de artefatos e

derivação automática de processos a partir de uma LPS.

2. Apresentar uma análise crítica sobre os estudos recuperados e identificar

as abordagens que poderão ser utilizadas para propor uma nova

abordagem para gerenciamento de variabilidade em LPS.

Revisão Sistemática

• Parâmetros de busca:

Fontes: bases de dados eletrônicas indexadas (IEEE, ACM, ScienceDirect,

Scopus e Compendex), máquinas de busca eletrônica (Scirus (Elsevier) e

Google Scholar) e consultas a especialistas.

Idioma dos trabalhos: inglês.

Tipos de documentos: artigos de conferência, anais de congresso, artigos

de periódicos, capítulos de teses e dissertação e relatórios técnicos.

Ano de publicação: estudos que foram publicados a partir do ano de 2005.

Revisão Sistemática

• Palavras-Chave: "software", "process line" e "variability"

• String de Busca:

"software "

AND

("process line" OR "process lines" OR "process-line" OR "process-family" OR

"process family" OR "family of process" OR "process families" OR "families

of process")

AND

("variability" OR "variant" OR "variation" OR "variation point" OR "commonality")

Revisão Sistemática

Processo de seleção preliminar:

1. Consulta nas bases de dados indexadas e máquinas de busca.

2. Leitura dos títulos e resumos dos resultados obtidos.

3. Aplicação dos critérios de inclusão e exclusão pré-estabelecidos.

Processo de seleção final:

1. Leitura na íntegra dos trabalhos pré-selecionados.

2. Elaboração de um resumo destacando a abordagem apresentada e os

conceitos envolvidos nos trabalhos.

Revisão Sistemática

Números dos trabalhos recuperados:

Revisão Sistemática

Números obtidos:

• 36 Trabalhos recuperados

• 17 Trabalhos selecionados para a leitura na íntegra

• 13 Trabalhos considerados relevantes

Revisão Sistemática

Trabalhos considerados relevantes:

Id. Título Autor(es) Ano

1 Business Process Lines to deal with the Variability Rolland et al 2010

2 Deriving Project-Specific Processes from Process Line Architecture with Commonality and

Variability

Washizaki 2006

3 Variability Mechanism Centric Process Family Architectures Schnieders 2006

4 Modeling and Implementing Variability in State Machine Based Process Family Architectures

for Automotive Systems

Schnieders 2006

5 A Component Abstraction for Business Processes Barat et al. 2011

6 Building Software Process Line Architectures from Bottom Up Washizaki 2006

7 Representing Process Variation with a Process Family Simidchieva

et al.

2007

8 Modeling Variability in Software Process Lines Simmonds 2011

9 Variability Mechanisms in E-Business Process Families Schnieders e

Puhlmann

2006

10 Variability Modeling and Product Derivation in E-Business Process Families Schnieders e

Puhlmann

2007

11 Supporting the Definition of Software Processes at Consulting Organizations via Software

Process Lines

Barreto et al. 2010

12 A Model-Driven Approach to Managing and Customizing Software Process Variabilities Aleixo et al. 2010

13 Automating the Variability Management, Customization and Deployment of Software

Processes: A Model-Driven Approach

Aleixo et al. 2010

Revisão Sistemática

Extração de informações dos trabalhos relevantes:

Autor(es), título do documento, fonte, ano da publicação,

volume, quantidade de páginas, resumo, palavras-chave e

propriedades ou características abordadas nos trabalhos.

Análise da Qualidade dos

Estudos Recuperados

Cálculo do Índice-H e Estrato de conferências e periódicos

de acordo com suas relevâncias, prestígio e impacto no

cenário mundial. (CAPES)

• Índice-H: Verificação das citações através do Google

Scholar

• Estrato: A1, o mais elevado; A2; B1; B2; B3; B4; B5; C -

com peso zero.

Análise da qualidade dos

estudos recuperados

Relação dos Estratos das fontes de publicação dos 17

trabalhos selecionados na Revisão Sistemática:

• A1: 4 trabalhos

• A2: 2 trabalhos

• B1: 4 trabalhos

• B2: 1 trabalho

• B3: 2 trabalhos

• B4: 1 trabalho

• B5: 0 trabalhos

• C: 3 trabalhos

Proposta – Gerenciamento

de Variabilidades em LPS

• Motivos: Não existência de um padrão consolidado

para modelagem de LPS e a limitação das abordagens

encontradas na literatura para representação de

variabilidades em LPS;

• Objetivo: Definir uma abordagem para especificação

de processos de desenvolvimento de software que

suporte a representação e gerenciamento de

variabilidades em LPS utilizando técnicas e ferramentas

apoiadas pela notação UML;

Proposta – Gerenciamento

de Variabilidades em LPS

Combinação dos profiles UML das seguintes abordagens:

• SMarty: Abordagem para representação de

variabilidades em linhas de produto;

• SPEM 2.0: Linguagem padrão da OMG para

especificação de processos de desenvolvimento de

software;

Abordagem SMartySPEM

Características da abordagem:

• Utiliza um subconjunto de estereótipos do profile UML

do SPEM 2.0 para representação das atividades

desempenhadas em um processo de desenvolvimento

de software: Activity, RoleUse, TaskUse, Step e

WorkProductUse;

• Utiliza o conjunto de estereótipos do profile UML da

abordagem SMarty empregados para gerenciamento

de variabilidades: variationPoint, variant, mandatory,

optional, alternative_OR, alternative_XOR, variable,

mutex, requires e variability;

Abordagem SMartySPEM

Características da abordagem:

• Marcação das representações gráficas dos elementos

do SPEM 2.0 para identificação de Variabilidades,

Pontos de Variação e Variantes nos elementos de

processos identificados por essas representações

durante a modelagem;

Elementos do SMartySPEM

Atividades:

Elementos do SMartySPEM

Papéis:

Elementos do SMartySPEM

Tarefas:

Elementos do SMartySPEM

Passos:

Elementos do SMartySPEM

Artefatos:

Exemplo de Aplicação

Atividades de uma Linha de Processo para análise de um

projeto de software:

Exemplo de Aplicação

Atividade Analyze a Class:

Próximos passos

1. Validação da Proposta;

2. Análise dos Resultados Obtidos;

3. Entrega e Apresentação do Trabalho

UM ESTUDO SOBRE GERENCIAMENTO DE

VARIABLIDADES EM LINHAS DE PROCESSO DE

SOFTWARE

Maicon Giovane Pazin - maiconpazin@gmail.com

Colaboração: Prof. Dr. Uirá Kulesza

Prof. Fellipe Aleixo

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