Artigo Engenharia de Software - O processo unificado integrado ao desenvolvimento Web

Com o propósito de auxiliar os fornecedores de soluções de software que utilizam como plataforma a internet, este artigo objetiva formalizar idéias práticas, explicando como o desenvolvimento de sistemas Web pode ser integrado ao Processo Unificado.

Com o propósito de auxiliar os fornecedores de soluções de software que utilizam como plataforma a internet, este artigo objetiva formalizar idéias práticas, explicando como o desenvolvimento de sistemas Web pode ser integrado ao Processo Unificado. Serão apresentados alguns artefatos para controlar o desenvolvimento de um Web Site, além das vantagens e os cuidados a tomar com a integração de forma a facilitar a entrega. Serão apresentados também alguns pontos relacionados com a gerência e o plano de execução.

Além disso, explica-se como o Processo Unificado pode ser configurado de acordo com o tempo que uma empresa possui para desenvolver um projeto voltado para internet.

Processo Unificado

O Processo Unificado é um processo de desenvolvimento fortemente ligado à orientação a objetos, porém, pode-se utilizá-lo em qualquer projeto mesmo sendo ele estruturado, sem que perca suas características básicas. Ele utiliza alguns princípios modernos (componentização, revisões, etc) na área de engenharia de software.

Algumas características básicas do Processo Unificado são:

O Processo Unificado visa tornar clara a necessidade de atribuições de tarefas a grupos ou indivíduos envolvidos diretamente no desenvolvimento de um projeto. Além disso, deve-se definir o quanto antes, quais as etapas (iterações) e os artefatos que serão envolvidos durante o processo. Com essas características, conclui-se que o Processo Unificado é um modelo configurável, ou seja, deve ser ajustado de acordo com os tipos de projeto que se necessita desenvolver.

A Figura 1 apresenta a relação entre as fases, iterações e os fluxos de trabalho dentro do Processo Unificado.

Figura 1. Overview do Processo Unificado

Em relação aos fluxos de trabalho, ou disciplinas, tem-se os seguintes esclarecimentos.

As iterações, nada mais são do que marcos durante a construção de um sistema utilizando o Processo Unificado. Um aspecto muito importante é que o número de iterações deve ser definido logo no início de cada projeto (elas podem variar de número de acordo com o tamanho do sistema a ser desenvolvido). Uma iteração normalmente é marcada pela entrega de uma versão executável do sistema e uma reunião formalizada através de uma RTF (Revisão Técnica Formal). Em geral, o resultado de uma iteração é um incremento para o sistema. Entende-se também que uma iteração é como se fosse uma “foto” tirada da aplicação num determinado instante. É um marco indicando o final de um mini-projeto.

Artefatos específicos utilizados no desenvolvimento de projetos Web

Durante a construção de aplicações web pode-se utilizar inúmeros tipos de artefatos. Serão citados a seguir, alguns documentos que poderão ser utilizados no Processo Unificado.

Planilha de requisitos

Para elaborar um sistema Web, é necessário um levantamento dos requisitos. Neste contexto, precisa-se de um artefato para armazenar estas informações. Utilizaremos neste artigo uma planilha Excel como artefato, de forma a explicar simplificadamente a organização dos requisitos. A planilha Excel terá as características representadas na Figura 2.

Figura 2. Planilha de requisitos

Nesta planilha temos:

Requisitos Funcionais
Requisitos Estáveis: São aqueles que derivam da atividade fim da organização e são relativos diretamente ao domínio do sistema.
Requisitos Voláteis: São requisitos que mudam ao longo do desenvolvimento ou após o início da operação. Dentro dele, existem:
Requisitos Mutáveis: São requisitos que se alteram em razão das mudanças no ambiente no qual está operando.
Requisitos Emergentes: São requisitos que não podem ser completamente definidos quando o sistema está em desenvolvimento.
Requisitos Conseqüentes: São requisitos baseados em premissas de como o sistema será usado. Quando o sistema é colocado em operação, ocorrem mudanças.
Requisitos Não Funcionais
Requisitos de Produto: São aqueles específicos do comportamento do produto. Dentro dele, existem:
Requisitos de usabilidade
Requisitos de eficiência
Requisitos de disponibilidade
Requisitos de portabilidade
Requisitos de confiabilidade
Requisitos Organizacionais: São aqueles derivados de políticas e procedimentos organizacionais do cliente e dos desenvolvedores. Existem os seguintes tipos de requisitos organizacionais:
Requisitos de versão: definindo o produto e quais os documentos são necessários para liberar uma versão para o usuário.
Requisitos de implementação: envolve linguagens de programação, banco de dados, etc.
Requisitos de padrões: envolve os padrões a serem usados.
Requisitos Externos: São aqueles derivados de fatores externos ao sistema e ao seu processo de desenvolvimento.
Requisitos de interoperabilidade: definição de como o sistema interage com outros sistemas.
Requisitos étnicos: assegurando que o sistema será aceito pelos usuários e pelo público em geral.
Requisitos de legislação: devem ser seguidos para assegurar que o sistema vai operar de acordo com normas vigentes. Pode ser dividido em: requisito de privacidade e requisito de segurança.
Tabela 1. Tipos de requisitos

A planilha de requisitos é um artefato “vivo” no ciclo de vida do projeto e deve ser incorporado à área de SCM (Software Configured Management) do Processo Unificado. A expressão artefato “vivo” indica que a planilha está apta a sofrer alterações no decorrer do projeto.

Projeto Linear

Além da planilha de requisitos, esse é um dos artefatos mais importantes para o desenvolvimento de um sistema Web. Nele poderão ser mapeados os requisitos do sistema com as áreas ou páginas de uma aplicação. Cada página receberá um código, que por sua vez será relacionado com nenhum, um ou mais requisitos.

Através deste documento busca-se um maior controle do sistema, pois se houver quaisquer modificações nos requisitos o fornecedor saberá quais áreas devem sofrer mudança. Este também é um artefato “vivo” e deve ser incorporado ao fluxo de trabalho de gerência de configuração e mudança (SCM - Software Configured Management). A Figura 4 apresenta um exemplo de como seria uma simples representação de um Projeto Linear, mostrando algumas áreas do site, com seus respectivos requisitos relacionados.

Figura 4. Projeto Linear e requisitos

Web Content

O Web Content é um artefato de software responsável pelo armazenamento de todo o conteúdo textual utilizado em um site. Não existe um documento padrão de Web Content. Normalmente cada empresa que desenvolve aplicações web possui o seu.

O Web Content é formado de acordo com os requisitos do sistema e entende-se que o mesmo pertence ao fluxo SCM (Software Configured Management) do Processo Unificado. Na Figura 5 exemplifica-se como seria uma página de um Web Content.

É muito importante lembrar que esse artefato é formado não só de uma, mas várias seções, onde cada uma indica o conteúdo de cada página do site. Com o Web Content, o fornecedor consegue agrupar e gerenciar melhor o conteúdo de um site.

Figura 5. Ilustração de uma página do Web Content

FDD (Wireframes)

O FDD (Functional Design Document) é um conjunto de Wireframes onde cada um representa uma página da aplicação. Um Wireframe é uma maquete da página Web que se dirige somente à disposição de elementos, não à estética. Ele é o esboço de como seria uma página, desprezando cores e imagens. A vantagem em utilizar um Wireframe como guia para implementação, é que ele trabalha representando o fluxo da informação estabelecido anteriormente no Projeto Linear. Ele pode ser desenvolvido pelo arquiteto de informação.

O uso de um FDD estabelece uma forte ligação da arquitetura da informação com a estrutura do site, colocando a informação no seu respectivo local. Além disso, um FDD bem organizado pode oferecer fortes soluções para os problemas de usabilidade. Outra característica importante deste artefato é que ele pode informar onde encontrar o conteúdo para aquela respectiva página dentro do Web Content.

A desvantagem do FDD é que ele não apresenta uma solução gráfica para o projeto, apesar de ter um papel muito importante em conduzir a proposta de layout a ser construída pelo designer. Em relação ao desenvolvimento de um Web Site, o FDD torna-se um dos artefatos mais completos, que auxiliam muito os programadores, pois eles criam uma relação entre a página a ser implementada e o conteúdo a ser aplicado. A Figura 6 apresenta como seria um Wireframe dentro de um FDD - representando uma determinada página de um site.

Figura 6. Wireframe (página do FDD)

Protótipo de interface

O protótipo pode ser uma parte da aplicação implementada, protótipo de funcionalidade, ou uma proposta de layout, protótipo de interface, feita pelo designer e aprovada pelo cliente. Este item fornece algumas informações apenas sobre o protótipo de interface. Para chegar até o protótipo, o designer precisa utilizar o FDD ou pelo menos uma parte dele para ter noções de como será a divisão do site. A principal função deste artefato é fornecer ao cliente quais serão as cores básicas da aplicação, uma parte da arquitetura de informação e como ficarão disponibilizadas as informações aos usuários dentro do site. A vantagem na utilização deste artefato é direcionar totalmente a equipe de análise e projeto, bem como a equipe de implementação.

O Processo Unificado integrado ao desenvolvimento Web

Neste item, explica-se como configurar o Processo Unificado de acordo com o sistema a ser desenvolvido, obtendo uma determinada quantidade de iterações. Além disso, descreve-se o esforço gasto para construir cada artefato Web em razão das fases do processo.

Configurando o Processo Unificado

Antes de iniciar o desenvolvimento de qualquer projeto utilizando o Processo Unificado, é necessário determinar os fluxos de trabalho mais utilizados, o número e o tempo de cada iteração dentro das fases. Para um sistema Web, normalmente consideram-se todos os fluxos de trabalho do processo, ou seja, modelo de negócios, requisitos, análise e projeto, implementação, teste e implantação. Com o objetivo de esclarecer melhor a configuração do Processo Unificado imagina-se, para este artigo, o desenvolvimento de um Web Site contendo um prazo de três meses.

Ao ser definido o prazo de entrega, o processo começa a ser modelado à medida que o Baseline é construído. Considerando que o fornecedor tenha conhecimento da visão de negócio do cliente e do sistema a ser desenvolvido como um todo, pode-se, por exemplo, dividir as fases do projeto conforme apresentado na Tabela 2.

Fases Tempo Iterações
Concepção 1 semana 1
Elaboração 2,5 semanas 1
Construção 6 semanas 2
Transição 2,5 semanas 1
Tabela 2. Divisão das fases do projeto

É importante destacar que a Tabela 2 é apenas um exemplo baseado na ilustração do Processo Unificado, presente no segundo tópico deste artigo. A quantidade de tempo e iterações que um sistema terá irá variar muito em razão do tipo do projeto, do número de profissionais envolvidos, do prazo de entrega, das funcionalidades, etc. O tempo de experiência da equipe de desenvolvimento é um fator importante, de forma a identificar e combater os pontos críticos durante a implementação da aplicação.

A Tabela 3 apresenta uma aproximação da quantidade de esforço gasto em cada artefato de software voltado para Web, relacionando-os ao Processo Unificado.

Artefatos Concepção Elaboração Construção Transição
Planilha de requisitos 30% 50% 15% 5%
Projeto Linear 20% 70% 10% 0%
Web Content 15% 70% 15% 0%
FDD (Wireframes) 10% 60% 30% 0%
Protótipo de Interface 100% 0% 0% 0%
Tabela 3. Mensuração de esforço X fases

Relacionando artefatos, fases do processo e fluxos de trabalho

Descreve-se detalhadamente neste item, o que deve ser feito em todos os fluxos de trabalho, através do número de iterações definidas na configuração do processo unificado.

Fase Concepção - 1ª. Iteração

A 1ª iteração ocorre praticamente depois de toda a fase de concepção do projeto, tendo como referência a Figura 1. No final dessa iteração, deixa-se claro quais os artefatos farão parte da gerência de configuração e mudança, ou seja, aqueles artefatos que ainda sofrerão algum tipo de alteração no decorrer do desenvolvimento do projeto.

A Figura 7 apresenta um overview da construção do sistema, levando-se em consideração os artefatos utilizados no desenvolvimento de projetos Web. Conclui-se que o Web Content (representado pelo círculo vermelho), o Projeto Linear (representado pelo círculo preto) e o FDD (representado pelo círculo azul) estão em fase de formação, por isso eles estão tracejados. A área com cor cinza claro da Figura 7 representa que poucos requisitos foram encontrados nesta iteração do processo. Os círculos em amarelo em volta do FDD e do Projeto Linear representam que estes documentos necessitam de um conhecimento em arquitetura de informação para que possam ser elaborados.

Após a primeira iteração, um Wireframe (uma parte do FDD) deverá ser enviado ao designer, que se responsabilizará pela construção da proposta de layout. A proposta de layout não terá o papel de mostrar interações e funcionalidades do sistema ao cliente.

Figura 7. Overview da 1ª iteração

Ao final dessa iteração, têm-se os seguintes artefatos sob gerência de configuração e mudança: FDD, Projeto Linear, Web Content, Planilha de requisitos, descrição dos casos de uso, plano de teste, documento de Baseline e quaisquer outros artefatos da UML que podem ser incluídos mediante a necessidade do projeto. A RTF e o protótipo de interface, aprovado pelo cliente, estabelecidos no final dessa iteração, não farão parte da gerência de configuração e mudança, pois são artefatos “mortos”, os quais não sofrerão mais modificações.

Fase Elaboração - 2ª. Iteração

No contexto apresentado, a 2ª iteração abrange toda a fase de elaboração do projeto. Já não existem mais esforços voltados para o protótipo de interface. Ele servirá apenas para guiar a montagem da estrutura dos templates do site. Essa iteração levará mais tempo para acontecer do que a primeira, pois neste instante os esforços vão se concentrando e os envolvidos no projeto precisam entender e resolver os problemas mais críticos que começarão a aparecer.

Figura 8. Overview da 2ª iteração

A Figura 8 mostra que o objetivo agora não é mais entregar o protótipo de interface e sim, finalizar os documentos para que a equipe de desenvolvimento possa codificar o sistema de maneira rápida e correta. As linhas tracejadas, com menos espaços em relação às linhas da Figura 7, representam que os artefatos estão quase completos. Isso ocorre à medida que os requisitos são extraídos (área em cinza mais escura em relação às da Figura 7, indicando que mais requisitos estão sendo extraídos).

No final desta iteração, os artefatos estarão quase que totalmente concluídos. Eventuais ajustes podem ocorrer na Baseline e devem ser feitos pelo gerente do projeto. A RTF é construída avaliando e formalizando toda a iteração, servindo de aprendizado e preparando os envolvidos para a próxima fase do projeto.

Fase Construção - 3ª e 4ª Iteração

Neste contexto, a 3ª e 4ª iterações irão compor toda a fase de construção do projeto. Mais especificamente, a 3ª iteração indica o meio da fase de construção, enquanto que a 4ª, marca o final dessa fase. Eventuais ajustes nos artefatos surgirão em razão da implementação.

Figura 9. Overview da 3ª e 4ª iteração

A Figura 9 mostra que os documentos estão sendo quase finalizados (pode-se notar pelas linhas tracejadas com menos espaços em relação à Figura 8) à medida que os requisitos ficam mais consistentes (cor mais escura na área que abrange os requisitos). Artefatos como o FDD, Web Content, Projeto Linear, descrição e diagramas de casos de uso etc, continuam a fazer parte da gerência de configuração e mudança.

As duas RTFs construídas nessa fase irão acrescentar muito para a experiência dos desenvolvedores, ensinando-os que, sempre existe a possibilidade da alteração de um requisito. O gerente continua a trabalhar atentamente na gerência de configuração e mudança, que serve tanto para o Baseline quanto para todos os artefatos “vivos” do projeto.

Fase Transição - 5ª Iteração

Esta é a última iteração do exemplo apresentado neste artigo, integrando o desenvolvimento Web com o Processo Unificado. O final dessa iteração marca o término do projeto, bem como a construção completa de todos os artefatos. A gerência de configuração e mudança, ainda continua trabalhando durante os fluxos para deixar os artefatos condizentes com o sistema desenvolvido.

Figura 10. Overview da 5ª iteração

A Figura 10 mostra que os requisitos estão completos (cor escura) e consequentemente os documentos estão finalizados (linhas contínuas em torno do Web Content, Projeto Linear e do FDD). Outros artefatos, como a descrição e diagramas de casos de uso, plano de teste, planilha de requisitos estarão completos no final dessa iteração.

A RTF indicará os pontos fortes e fracos do projeto, ocorridos durante essa fase. Tem-se o backup de todas as versões do software realizadas até o momento, bem como o armazenamento dos componentes desenvolvidos nos seus respectivos diretórios. Uma boa documentação é importante, de forma a facilitar a recuperação dos componentes para projetos futuros.

Um requisito mudou, e agora?

Uma das grandes preocupações do gerente do projeto é saber exatamente o que fazer quando um requisito é alterado pelo cliente. Explica-se a seguir, o comportamento dos artefatos quando um requisito sofre alguma modificação. A planilha de requisitos e o modelo de casos de uso são os primeiros artefatos que o gerente terá de verificar e se necessário, fazer a alteração imediata. É na planilha que estão todos os requisitos do sistema, bem como seus respectivos códigos indicadores. O código que indica o requisito alterado precisa ser identificado pelo gerente, que em seguida, deve abrir o Projeto Linear e verificar quais as áreas do site usam o requisito modificado. Dessa maneira, ele poderá obter os códigos de várias áreas da aplicação. Utilizando os códigos identificadores de cada área do site, o gerente deve pesquisar no Web Content, a fim de saber quais páginas do site sofrerão alteração. Perceba que não é objetivo do gerente de projeto efetuar as alterações, mas identificar o impacto que as solicitações de alteração podem causar.

Caso o projeto sofra uma mudança no conteúdo, essa identificação será feita facilmente. Em relação a uma mudança de funcionalidade, esta deverá impactar também na alteração de outros artefatos, como o digrama de classes, diagrama de componentes, diagrama de seqüência ou qualquer outro diagrama no qual esteja sendo usado no projeto. A alteração de funcionalidade envolve o desenvolvedor desde o início, que terá uma visão de como essa alteração deverá ser implementada. Com isso, consegue-se maior controle para que outras partes do sistema continuem se comunicando e funcionando normalmente.

Conclusão

Neste artigo, procurou-se mostrar como artefatos específicos, utilizados no desenvolvimento de projetos Web, podem ser usados durante a construção de um sistema baseado no Processo Unificado. Além disso, mostrou-se um exemplo prático indicando como o processo pode ser ajustado de acordo com o tipo e tamanho de um projeto. A configuração do processo a cada projeto mostra um acumulo de conhecimento armazenado durante a entrega de cada sistema, fazendo parte de uma melhoria contínua.

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