apresentação do trabalho final de curso

Uma Ferramenta de Apoio a Especificacao de Requisitospara Sistemas Autoadaptativos

Gabriel Bronzatti Moro

[email protected]: Joao Pablo Silva da Silva

Universidade Federal do Pampa

8 de julho de 2015

Gabriel Bronzatti Moro (UNIPAMPA) Trabalho de Conclusao de Curso II 8 de julho de 2015 1 / 45

Roteiro

1 Introducao

2 Fundamentacao Teorica

3 Base Tecnologica

4 Trabalhos Relacionados

5 Desenvolvimento da Ferramenta

6 Experimento em Ambiente Controlado

7 Demonstracao da Ferramenta

8 Consideracoes Finais


Introducao

Roteiro

1 Introducao


3 Base Tecnologica







Introducao

Introducao

Motivacao: carencia de ferramentas tecnologicas que oferecam su-porte a Engenharia de Requisitos para Sistemas Autoadaptativos [16].

Objetivo: desenvolver uma ferramenta de suporte a especificacao derequisitos para Sistemas Autoadaptativos (SA):

1 explorar a linguagem Relax em aspectos semanticos e sintaticos;

2 tornar o formalismo da linguagem transparente;

3 utilizar o Eclipse como plataforma de desenvolvimento.


Fundamentacao Teorica

Roteiro

1 Introducao


3 Base Tecnologica








Engenharia de Requisitos



Sistemas Autoadaptativos



Linguagem Relax

Criada para apoiar os desenvolvedores na especificacao de requisitospara Sistemas Autoadaptativos [16];

Oferece um conjunto de operadores, parametros e propriedades;

Possui semantica definida.



Vocabulario Relax

Operadores e Fatores de Incerteza:

Tabela: Tabela de operadores Relax [16].

RELAX Operador Descricao

SHALL deve conterMAY..OR especifica uma ou mais alternativasEVENTUALLY deve conter eventualmenteUNTIL deve garantir eventualmenteBEFORE e, AFTER e deve realizar antes ou depois de um eventoIN t deve realizar durante um intervalo de tempoAS (EARLY, LATE) AS POSSIBLE deve realizar logo que possıvelAS CLOSE AS POSSIBLE TO f algo que acontece repetidamenteAS CLOSE AS POSSIBLE TO q especifica uma quantidade contavelAS (MANY, FEW) AS POSSIBLE especifica uma quantidade contavel



Vocabulario Relax

Operadores e Fatores de Incerteza:

Tabela: Tabela de fator de incerteza [16].

Fator Descricao

ENV propriedades que compreendem o ambienteMON propriedades de monitoracao do sistemaREL relacionamento entre ENV e MONDEP dependencias entre os requisitos



Exemplo de Aplicacao - Linguagem Relax

Example (RF1 em Linguagem Textual Descritiva)

O frigorıfico deve detectar e comunicar os alimentos com embalagem

Example (RF1 em Linguagem Textual com Operadores- ExpressaoInformal)

O frigorıfico SHALL detectar e comunicar AS MANY os alimentos comembalagens AS POSSIBLE

Example (RF1 em Expressao Gramatica)

SHALL (AS MANY AS POSSIBLE p)

Example (RF1 em Expressao Formal Relax (Fuzzy Branching TemporalLogic))

AGF(∆(p) ∈ S)


Base Tecnologica

Roteiro

1 Introducao


3 Base Tecnologica







Base Tecnologica

Processador de Linguagem


Base Tecnologica

Plataforma Eclipse para o Desenvolvimento de Plugins


Trabalhos Relacionados

Roteiro

1 Introducao


3 Base Tecnologica








Metodologia Aplicada

Questoes de Pesquisa:1 Quais sao as ferramentas existentes para suporte a especificacao de re-

quisitos?2 Quais sao as ferramentas existentes para suporte a especificacao de re-

quisitos de Sistemas Autoadaptativos?

Base de Busca: Google Academico

Criterios:1 trabalhos com no mınimo 6 paginas e publicados entre os anos 2009 a

2014;2 propor algum tipo de ferramenta para Engenharia de Requisitos;3 a ferramenta proposta foi de alguma forma experimentada.



Ferramentas de Apoio ao Processo de Engenharia deRequisitos

Diagramacao de Modelos1 STS- Tool : Suporte a Linguagem de modelagem STS de mapeamento

de requisitos de seguranca [3].2 CLSD: Apoio a criacao de diagramas de BrainStorming [4].3 CSAP- Ferramenta grafica para apresentar cenarios de nuvem[11].

Verificacao e Validacao de Requisitos1 FSER: Apoio a validacao automatizada de requisitos [10].

Geracao de Modelos1 PLAORA- gera automaticamente modelos de feature [2].



Ferramentas de Apoio ao Processo de Engenharia deRequisitos

Especificacao de Requisitos1 FGD- Relicit: Apoio a especificacao de requisitos [8].

Apoio a Tecnicas Desenvolvidas1 REFINTO- Solucao de apoio ao desenvolvimento de aplicativos de

solucao financeira [7].2 DODT tool-gerencia requisitos de seguranca de maneira automatizada

(utilizando ontologias) [9].3 KROSA tool- Analise automatizada de requisitos para identificar ante-

cipadamente erros/problemas [12].



Ferramentas de Apoio ao Processo de Engenharia deRequisitos para Sistemas Autoadaptativos

1 RE-Context: Deteccao automatizada de erros em modelos meta con-textuais, atraves da analise de inconsistencias e de requisitos conflitan-tes [5].

2 CAAS Requirements Elicitation and System Design: Apoia a es-pecificacao das variantes (estado e caracterısticas) dos requisitos levan-tados e a verificacao de requisitos [13].

3 AutoRelax: Automatizacao do processo de analise de modelos ori-entados a metas, gerando as possıveis solucoes em modelos objetivosRelax [14].


Desenvolvimento da Ferramenta

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Analise



Projeto



Implementacao

Utilizacao das tecnologias:

plataforma Eclipse para a criacao de componentes graficos;

biblioteca JDOM para a persistencia da especificacao em XML;

JFlex para o reconhecimento lexico das expressoes;

CUP para a verificacao de sintaxe das expressoes.



Implementacao



Testes

Tabela: Particionamento por equivalencia - testes.

Classe de Equivalencia Testes Escritos

Operador com frequencia ou quantidade escrita numerica 9Operadores com frequencia ou quantidade de escrita somente texto 3Operadores com tempo utilizando limitador ”:” 2Operadores com tempo utilizando nenhum limitador 4Operadores com tempo utilizando o valor por extenso 2Operador BEFORE com evento em verbo 3Operador AFTER com evento em verbo 3Operador BEFORE ou AFTER com mais de um evento associado 3Preposicoes sem operadores associados 9Expressao com operadores em UpperCase 3Expressao com operadores em MixedCase 3Expressao com operadores em LowerCase 29Expressao sem operadores 5Expressao com um ou mais operadores 28



Testes

Tabela: Cobertura dos testes.

Classe Estruturas Cobertas Estruturas Nao Cobertas

AnalisadorLexicoDeRequisito 90.2% 9,8%GeradorDeExpressao 94,2% 5,8%Interpretador 88,7% 11,3%


Experimento em Ambiente Controlado

Roteiro

1 Introducao


3 Base Tecnologica









Participantes: 15 desenvolvedores dos cursos de Ciencia da Com-putacao e Engenharia de Software.

Tempo Utilizado: 60 minutos.

Material Disponibilizado: manual do protocolo e o executavel daferramenta.

Ferramenta para Coleta de Resultados: questionario, utilizandoescala likert (1 a 5) para cada atributo de qualidade avaliado.



Resultados - Experimento em Ambiente Controlado

Tabela: Resultados obtidos.

Atributo de Qualidade Mınima Maxima Media Moda

Utilizacao de recursos da maquina 3 5 4,07 5Tempo de resposta 1 5 4,07 5Operacionalidade 2 5 3,64 4Apreensibilidade 3 5 4,28 4Acuracia 3 5 4,42 5Adequacao 3 5 5 5Confiabilidade 1 5 3,42 3Inteligibilidade 2 5 3,92 4


Demonstracao da Ferramenta

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1 Introducao


3 Base Tecnologica







Consideracoes Finais

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1 Introducao


3 Base Tecnologica









Desafios:

manipulacao dos recursos disponibilizados pelo ambiente Eclipse;

utilizacao dos geradores de analise lexica e sintatica.

Aprendizado:

compreender sobre a importancia do processo de Engenharia deRequisitos para Sistemas Autoadaptativos (SAs);

relevancia da linguagem Relax para a especificacao de requisitos paraSAs;

contato com as novas tecnologias.

Resultado Principal: plugin RelaxEditor.Proximo Passo: geracao de um modelo Relax do requisito.



Referencias Utilizadas

Ian Sommerville (2011)

Engenharia de Software

Person

Patrıcia Varela, Joao Araujo, Isabel Brito e Ana Moreira (2011)

Aspect-Oriented Analysis for Software Product Lines Requirements Engineering

AORE

Butler, Bernard and TSSG, Achim Brucker (2011)

Secure and Trustworthy Composite Services

Azevedo, Diogo and Fonseca, Benjamin and Lukosch, Stephan and Jordan, HugoParedes and Janeiro, Robert Owen Briggs (2011)

An Integrative Approach to Diagram-based Collaborative Brainstorming: a CaseStudy

Ali, Raian and Dalpiaz, Fabiano and Giorgini, Paolo (2014)

Requirements-driven deployment

University of Trento




Oberdan Alves de Almeida Junior (2013)

Engenharia de Requisitos para Sistemas Auto-Adaptativos

Universidade Federal de Pernambuco

Umoh, Emem and Sampaio, Pedro R Falcone and Theodoulidis, Babis (2011)

REFINTO: An ontology-based requirements engineering framework for business-ITalignment in financial services organizations

IEEE

Zarinah MK, Zarinah MK and Siti Salwah S, Siti Salwah S (2009)

Supporting collaborative requirements elicitation using focus group discussiontechnique

Olawande Daramola, Guttorm Sindre and Tor Stalhane (2012)

Pattern-Based Security Requirements Specification Using Ontologies andBoilerplates

Ito, ML and Fuzii, RYM and Souza, RCG and Valencio, CR and Tronco, ML(2011)

Support tool to the validation process of functional requirements

IEEEGabriel Bronzatti Moro (UNIPAMPA) Trabalho de Conclusao de Curso II 8 de julho de 2015 41 / 45



Beckers, Kristian and Heisel, Maritta and Cote, Isabelle and Goeke, Ludger andGuler, Selim (2013)

Structured Pattern-Based Security Requirements Elicitation for Clouds

IEEE

Olawande Daramola, Tor Stalhane, Guttorm Sindre and Inah Omoronyia (2011)

Enabling Hazard Identification from Requirements and Reuse-oriented HAZOPAnalysis

IEEE

Hussein, Mahmoun and Han, Jun and Yu, Jian and Colman, Alan (2013)

Web Services (ICWS), 2013

IEEE

Fredericks, Erik M and DeVries, Byron and Cheng, Betty HC (2014)

AutoRelax: automatically Relaxing a goal model to address uncertainty

Springer

Roger Pressman

Engenharia de Software

McGraw Hill BrasilGabriel Bronzatti Moro (UNIPAMPA) Trabalho de Conclusao de Curso II 8 de julho de 2015 42 / 45



Whittle, Jon and Sawyer, Pete and Bencomo, Nelly and Cheng, Betty HC andBruel, Jean-Michel (2010)

Relax: a language to address uncertainty in self-adaptive systems requirements

Springer

Brun, Yuriy and Serugendo, Giovanna Di Marzo and Gacek, Cristina and Giese,Holger and Kienle, Holger and Litoiu, Marin and Muller, Hausi and Pezze, Mauroand Shaw, Mary (2009)

Software engineering for self-adaptive systems

Springer

Sawyer, Peter and Bencomo, Nelly and Whittle, Jon and Letier, Emmanuel andFinkelstein, Anthony (2010)

Requirements-aware systems: A research agenda for re for self-adaptive systems

IEEE

Desrivieres, Jim and Wiegand, John(2004)

Eclipse: A platform for integrating development tools

IBM Systems Journal




Huebscher, Markus C and McCann, Julie A (2008)

A survey of autonomic computing—degrees, models, and applications

ACM Computing Surveys (CSUR)

Herczeg, Michael(2010)

The smart, the intelligent and the wise: roles and values of interactive technologies

ACM

Qureshi, Nauman A and Perini, Anna (2010)

Requirements Engineering Conference (RE), 2010 18th IEEE International

IEEE

AHO, A.V. and Sethi, R. and Lam, S. (2008)

Compiladores: princıpios, tecnicas e ferramentas

Pearson Addison Wesley



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apresentação do trabalho final de curso

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