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Sistemas de Informa¸˜o
                      ca

          Alberto Sim˜es
                     o
    alberto.simoes@eu.ipp.pt




Planeamento de Sistemas de Informa¸˜o
                                  ca
 Mestrado em Informa¸˜o Empresarial
                     ca
             2012/2013




       Alberto Sim˜es
                  o     Sistemas de Informa¸˜o
                                           ca    1/52
Parte I

Informa¸˜o e Sistemas de Informa¸˜o
       ca                       ca




          Alberto Sim˜es
                     o     Sistemas de Informa¸˜o
                                              ca    2/52
Informa¸˜o
       ca



    O que ´ a informa¸˜o?
          e          ca


    O que a distingue de dados?


    E em que diferem do conhecimento?


    Conhecimento e sabedoria s˜o coisas diferentes?
                              a




                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca    3/52
Informa¸˜o
         ca

Dados                                       Conhecimento
    Factos num estado bruto que pode              Combina¸˜o de instintos, ideias,
                                                           ca
    ser moldado para criar informa¸˜o.
                                  ca              regras, e procedimentos que guiam
                                                  as ac¸˜es e decis˜es dos gestores.
                                                       co          o
    Consistem em n´meros, palavras,
                    u
    s´
     ımbolos relacionados com os                  ´
                                                  E a aplica¸˜o da informa¸˜o.
                                                            ca            ca
    eventos e processos de neg´cio.
                              o
                                                 Pode ser usado para responder a
Informa¸˜o
       ca                                        “como”.
    Obt´m-se pela sele¸˜o,
       e              ca                    Sabedoria
    sumariza¸˜o e apresenta¸˜o de
            ca             ca
                                                  Processo extrapolativo, n˜o
                                                                            a
    dados de uma forma que seja util.
                                ´
                                                  determin´
                                                          ıstico e probabil´
                                                                           ıstico.
    Resultam de se atribuir um
                                                  Processo de distinguir o correto do
    significado ou sentido aos dados.
                                                  errado.
   Pode ser usada responder a
                                                 Pode ser usada para responder a
   “quem” “o quˆ” “onde” e “quando”
         ,      e,                 ;
                                                 “porquˆ”
                                                       e.

                           Alberto Sim˜es
                                      o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                               ca                    4/52
Informa¸˜o
       ca




              Sabedoria

                                        Discernimento


             Conhecimento
                                                Significado


             Informação
                                                        Contexto

                  Dados




              Alberto Sim˜es
                         o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                  ca               5/52
Informa¸˜o
       ca




    Informa¸˜o ´ o resultado do processamento, manipula¸˜o
            ca e                                         ca
    e organiza¸˜o de dados, de tal forma que represente uma
               ca
    modifica¸˜o (quantitativa ou qualitativa) no
             ca
    conhecimento do sistema (pessoa, animal ou m´quina)
                                                  a
    que a recebe.
                                                   Serra, J. Paulo.
                                 Manual de Teoria da Comunica¸˜o
                                                               ca




                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca           6/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca




    O que ´, ent˜o, um Sistema de Informa¸˜o?
          e     a                        ca




                    Alberto Sim˜es
                               o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                        ca    7/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca




    Sistema tecnol´gico que manipula, armazena e dissemina
                   o
    s´
     ımbolos (representa¸˜es) que tˆm, ou s˜o supostos ter,
                        co         e       a
    relevˆncia e impacto no comportamento humano
         a
    organizado socialmente
                                                       Hirschheim, 1996




                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca               8/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca




    ´
    E o meio que providencia os meios de armazenamento,
    gera¸˜o e distribui¸˜o de informa¸˜o com o objectivo de
        ca             ca            ca
    suportar as fun¸˜es de opera¸˜o e gest˜o de uma
                    co           ca       a
    organiza¸˜o
            ca
                                      Layzell & Loucoupolus (1987)




                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca          9/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca




    ´
    E um sistema que recolhe, processa, armazena e distribui
    informa¸˜o relevante para a organiza¸˜o [. . . ], de modo a
              ca                          ca
    que a informa¸˜o seja acess´ e util para aqueles que
                  ca            ıvel ´
    dela necessitam, incluindo gestores, funcion´rios, clientes,
                                                a
    [. . . ].
                                                     Buckingham (1987)




                      Alberto Sim˜es
                                 o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                          ca             10/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca




                               Meio Ambiente

                                 Organização


              Entrada            Processamento            Saída


                                   Experiência




                        Alberto Sim˜es
                                   o       Sistemas de Informa¸˜o
                                                              ca    11/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca
 Exemplo: Reservas num Hotel


        Computador         Base de Dados                   Reservas




                             Sistema
        Computador                                         Relatórios
                           Computacional




        Computador




          Entrada           Processamento                      Saída




                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca             12/52
Sistema de Informa¸˜o
                  ca
Caracter´
        ısticas



        Objetivo: orientar a tomada de decis˜es.
                                            o

        Componentes: dados, m´dulos de processamento de dados,
                               o
        canais de comunica¸˜o.
                          ca

        Estrutura: forma como os diferentes m´dulos de
                                             o
        processamento de dados est˜o ligados entre si.
                                  a

        Comportamento: conjunto de procedimentos necess´rios para
                                                       a
        obter, processar e difundir os dados.

        Ciclo de Vida: altera¸˜es ao SI ocorrem de acordo com as
                             co
        mudan¸as na organiza¸˜o (ou no ambiente).
               c              ca


                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca     13/52
Sistemas de Informa¸˜o
                   ca
Taxonomia

      Sistema de Processamento de Transa¸˜es
                                        co
      Recolhe e mant´m informa¸˜o sobre transa¸˜es e controla pequenas
                     e          ca             co
      decis˜es que fazem parte das transa¸˜es.
           o                             co
      Sistema de Informa¸˜o de Gest˜o
                        ca         a
      Converte informa¸˜o sobre transa¸˜es em informa¸˜o para a gest˜o
                      ca              co             ca             a
      da organiza¸˜o.
                 ca
      Sistema de Apoio ` Decis˜o
                       a      a
      Ajuda os utilizadores na tomada de decis˜es n˜o estrutur´veis,
                                              o    a          a
      fornecendo-lhes informa¸˜o, modelos e ferramentas para analisar a
                              ca
      informa¸˜o.
             ca
      Sistema Pericial
      Suporta os profissionais do desenho, diagn´stico e avalia¸˜o de
                                               o              ca
      situa¸˜es complexas que requerem conhecimento especializado em
           co
      ´reas bem definidas.
      a
      Sistema de Automa¸˜o de Escrit´rio
                       ca           o
      Mant´m as tarefas de comunica¸˜o e processamento de informa¸˜o.
          e                        ca                            ca
                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca           14/52
Parte II

Engenharia de Software




    Alberto Sim˜es
               o     Sistemas de Informa¸˜o
                                        ca    15/52
Software

    O software ´ um elemento l´gico e n˜o f´
               e              o        a ısico;
    O software ´ projetado e desenvolvido, mas n˜o ´
               e                                a e
    manufaturado;
    O software n˜o se desgasta:
                 a
           n˜o necessita de substitui¸˜o per se;
            a                        ca
           mas deteriora-se devido ` mudan¸a;
                                   a        c
           a manuten¸˜o ´ mais complexa do que no HW; (por vezes ´
                      ca e                                             e
           for¸ada pela manuten¸˜o do HW)
              c                 ca
           no software raramente existe a possibilidade de substituir pe¸as
                                                                        c
           deterioradas;
    A maior parte do software continua a ser feito ` medida, e n˜o
                                                   a            a
    produzido a partir de componentes j´ existentes;
                                       a
           mas a industria de software est´ a mover-se para o uso de
                                          a
           componentes reutiliz´veis (Component Based Assembly);
                               a


                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca               16/52
Caracter´
        ısticas Desej´veis no Software
                     a

     Flexibilidade
     F´cil evolu¸˜o face aos requisitos ou altera¸˜es do modelo de
      a          ca                              co
     neg´cio;
        o

     Fiabilidade
     Os problemas devem ser minimizados para n˜o por em causa
                                              a
     o funcionamento das organiza¸˜es;
                                 co

     Funcionalidade
     Implementa¸˜o das necessidades das organiza¸˜es;
                ca                              co

     Desempenho
     N´ adequado de desempenho (respostas na altura certa);
      ıvel

     Usabilidade
     Interface amig´vel, intuitiva e ergon´mica.
                   a                      o

                       Alberto Sim˜es
                                  o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                           ca        17/52
Problemas no Desenvolvimento de Software


    O software ´ cada vez mais complexo e usado por um n´mero
               e                                        u
    cada vez maior de pessoas;

    As falhas de software provocam preju´
                                        ızos incalcul´veis;
                                                     a
    quanto mais tarde surge um erro mais caro ´ corrigi-lo
                                               e
    Grande parte dos projectos de software falham:
        Funcionalidades desej´veis n˜o implementadas;
                             a       a
        Custos mais elevados que o estipulado;
        Entrega muito al´m do prazo previsto;
                         e
        Falta de recursos especializados.

    A qualidade do software nem sempre ´ a adequada;
                                       e

    O software (existente) ´ muito dif´ de manter;
                           e          ıcil


                      Alberto Sim˜es
                                 o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                          ca    18/52
Engenharia de Software



     A Engenharia de software ´ uma ´rea do conhecimento
                                 e    a
     da Engenharia Inform´tica e das Ciˆncias da
                           a            e
     Computa¸˜o, voltada para a especifica¸˜o,
              ca                            ca
     desenvolvimento, teste e manuten¸˜o de sistemas de
                                       ca
     software aplicando tecnologias e pr´ticas de gest˜o de
                                        a             a
     projetos e outras disciplinas.


                                       Adaptado da Wikipedia (2011)




                      Alberto Sim˜es
                                 o      Sistemas de Informa¸˜o
                                                           ca         19/52
Engenharia de Software



    “Engenharia de Software ´ a cria¸˜o e a utiliza¸˜o de
                              e      ca            ca
    s´lidos princ´
     o           ıpios de engenharia a fim de obter software
    de maneira econ´mica, que seja fi´vel e que trabalhe
                      o                a
    eficientemente em m´quinas reais”
                          a


                                             Friedrich Ludwig Bauer
                                       Adaptado da Wikipedia (2011)




                      Alberto Sim˜es
                                 o      Sistemas de Informa¸˜o
                                                           ca         20/52
Princ´
     ıpios na Engenharia de Software

     Rigor e Formalidade:
     maior objetividade e redu¸˜o de focos de ambiguidade;
                               ca
     Separa¸˜o dos assuntos:
            ca
     v´rias perspetivas do sistema;
      a
     Modularidade:
     divis˜o por m´dulos para maior reutiliza¸˜o e compreens˜o;
          a        o                           ca           a
     Abstra¸˜o:
            ca
     imprescind´ para compreender e analisar problemas
                ıvel
     complexos;
     Antecipa¸˜o da mudan¸a:
              ca             c
     maior capacidade de evolu¸˜o, logo mais tempo de vida;
                                ca
     Generaliza¸˜o:
                ca
     garantia de maior flexibilidade e reutiliza¸˜o;
                                                ca
     Desenvolvimento Incremental:
     maior rapidez na dete¸˜o de erros;
                           ca
                      Alberto Sim˜es
                                 o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                          ca      21/52
Parte III

Modelos de Desenvolvimento de Software




            Alberto Sim˜es
                       o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                ca    22/52
Modelos de Desenvolvimento de Software


 Modelos de Desenvolvimento de Software
     definem sequˆncia de processos para o desenvolvimento de
                e
     software;
     definem modelo de intera¸˜o entre estes processos;
                            ca
     tipicamente compostos pelas etapas:
         Planeamento
         An´lise
            a
         Desenho
         Implementa¸˜o
                     ca
         Verifica¸˜o
                 ca
         Manuten¸˜o
                  ca




                      Alberto Sim˜es
                                 o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                          ca    23/52
Modelos de Desenvolvimento de Software

    Planeamento Or¸amenta¸˜o, defini¸˜o da equipa,
                      c        ca        ca
    planeamento temporal pelas etapas seguintes;
    An´lise Recolha e defini¸˜o dos requisitos do sistema,
       a                      ca
    restri¸˜es, requisitos de hardware, etc;
          co
    Desenho Planeamento do sistema, defini¸˜o das estruturas de
                                             ca
    dados, defini¸˜o do fluxo de dados dentro do sistema;
                  ca
    Implementa¸˜o Codifica¸˜o do sistema desenhado numa ou
                 ca           ca
    mais linguagens de programa¸˜o;
                                  ca
    Verifica¸˜o Testes do sistema com os utilizadores, e em
             ca
    situa¸˜es pseudo-reais. Verifica¸˜o de consistˆncia de dados e
         co                         ca           e
    das opera¸˜es;
               co
    Manuten¸˜o Instala¸˜o do sistema na organiza¸˜o, forma¸˜o
              ca         ca                        ca        ca
    de utilizadores. Manuten¸˜o do sistema ao longo do tempo,
                               ca
    corrigindo erros, adicionando pequenas funcionalidades ou
    simplesmente garantindo o seu bom funcionamento.
                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca         24/52
Modelos Lineares e Incrementais



     Modelo Sequencial Linear (Cascata cl´ssico)
                                         a

     Modelo Cascata Modificado

     Modelo baseado em Prototipagem

     Modelo Incremental (Cascata Incremental)

     Modelo em Espiral




                      Alberto Sim˜es
                                 o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                          ca    25/52
Modelo Sequencial Linear

       Planeamento



                 Análise



                           Desenho



                                  Implementação



                                             Verificação



                                                         Sistema



                                                                     Manutenção



                           Alberto Sim˜es
                                      o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                               ca                 26/52
Modelo Sequencial Linear
Origem                                      Desvantagens
    Modelo proposto por Winston                 ´
                                                E impens´vel que se consigam
                                                          a
    Royce em 1970 e o mais usado                definir corretamente os
    at´ meados de 1980;
      e                                         requisitos no in´ do projeto;
                                                                ıcio
                                                ´ imposs´ realizar altera¸˜es
                                                E         ıvel            co
Vantagens                                       ao longo do seu curso;
    Torna o desenvolvimento                       O sistema s´ existir´ no final do
                                                             o        a
    estruturado (estrutura simples,               projeto;
    linear) e disciplinado;
                                                  Se durante uma fase se
    Eficiente quando os requisitos                 encontra um problema, n˜o ´
                                                                         a e
    s˜o claros e bem entendidos;
     a                                            poss´ tˆ-lo em conta;
                                                      ıvel e
    F´cil previsibilidade de custos e
     a                                            Qualquer atraso numa das fases
    prazos, permitindo o                          leva a um atraso geral de todo
    planeamento do projeto.                       o projeto.
                                                  Modelo demasiado r´
                                                                    ıgido.
                           Alberto Sim˜es
                                      o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                               ca             27/52
Modelo Cascata Modificado

      Planeamento



                Análise



                          Desenho



                                 Implementação



                                            Verificação



                                                        Sistema



                                                                    Manutenção



                          Alberto Sim˜es
                                     o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                              ca                 28/52
Modelo Cascata Modificado
Origem                                        Vantagens
    Surgiu na sequˆncia dos problemas
                   e                                Permite agilizar o desenvolvimento
    identificados no modelo em                       de partes do sistema mais simples;
    cascata tradicional;
                                                    ´
                                                    E poss´ retroceder e resolver
                                                          ıvel
    Principal diferen¸a ´ a
                     c e                            problemas de fases anteriores;
    possibilidade de sobrepor as etapas
    do modelo, e poder retroceder para              Devido ` continuidade entre fases,
                                                           a
    uma etapa anterior;                             a documenta¸˜o pode ser
                                                                ca
                                                    substancialmente reduzida;
Desvantagens
                                                    Permite uma abordagem mais
    Sistema s´ dispon´ no final do
             o       ıvel                           relaxada dos procedimentos
    projeto;                                        formais;
    Atividades paralelas sujeitas a                 Resolve praticamente todas as
    falhas de comunica¸˜o;
                       ca                           desvantagens do modelo em
    A equipa pode ser tentada a                     cascata linear.
    avan¸ar e recuar nas fases,
        c
    conduzindo a atrasos;
                             Alberto Sim˜es
                                        o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                                 ca                  29/52
Modelo Incremental
          Planeamento

                      Análise


                                             Análise


                                                       Desenho


                                                            Implementação


                           Análise                                     Verificação

                                                                                Versão do
                                     Desenho
                                                                                 Sistema

                                          Implementação


                                                       Verificação
            Análise
                                                                 Versão do
                      Desenho                                     Sistema


                          Implementação


                                       Verificação

                                                Versão do
                                                 Sistema


                                                                     Manutenção

                            Alberto Sim˜es
                                       o               Sistemas de Informa¸˜o
                                                                          ca                30/52
Modelo Incremental
Origem                                    Vantagens
    Tentativa de tornar o modelo                O cliente recebe Feedback a
    tradicional num modelo                      cada incremento;
    incremental;                                Disponibilidade de partes
    N˜o ´ mais que a repeti¸˜o do
      a e                    ca                 prontas do sistema mais cedo;
    modelo tradicional, adicionando             Facilidade nos testes, uma vez
    requisitos a cada itera¸˜o;
                           ca                   que se testa cada incremento;
Desvantagens                                    Menor custo e menos tempo
    Dif´ or¸amenta¸˜o do projeto;
       ıcil c     ca                            para a entrega da primeira
    Nem todo o sistema pode ser                 vers˜o;
                                                    a
    dividido por etapas;                        Riscos associados aos
    Se os requisitos n˜o est˜o bem
                      a     a                   incrementos s˜o menores;
                                                              a
    definidos, alguns incrementos
    podem levar ` sua
                  a
    reimplementa¸˜o.
                  ca
                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca               31/52
Modelo Baseado em Prototipagem
      Planeamento



                       Análise


                      Desenho


                    Implementação



                                          Protótipo                  Implementação




                                          Validação                    Validação




                                                                        Sistema


                         Alberto Sim˜es
                                    o       Sistemas de Informa¸˜o
                                                               ca                    32/52
Modelo Baseado em Prototipagem

Origem                                    Vantagens
    Uma reorganiza¸˜o do modelo
                  ca                            Valida requisitos rapidamente;
    iterativo;
                                                Atenua riscos numa fase avan¸ada
                                                                            c
    Em vez de se basear em vers˜es
                               o                de desenvolvimento;
    do sistema, baseia-se em
                                                Forma efetiva de desenvolver
    prot´tipos;
        o                                       interfaces com o utilizador;
Desvantagens                                    Permite demonstrar `  a
    O prot´tipo nem sempre pode
           o                                    administra¸˜o a utilidade e
                                                            ca
    ser aproveitado no                          praticabilidade do sistema;
    desenvolvimento do sistema                  Prot´tipo pode ser usado para
                                                     o
    final;                                       treinar utilizadores mesmo antes
    Esta reimplementa¸˜o pode
                     ca                         do sistema estar dispon´ıvel;
    levar a um aumento dos custos;              Muitas vezes partes dos prot´tipos
                                                                            o
                                                podem ser reutilizadas no
                                                desenvolvimento do sistema final.
                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca                  33/52
Modelo em Espiral


      1.Determine                                                                2. Identify and
       objectives                                                                 resolve risks




                             Requirements                                             Operational
                                 plan                       Prototype 1    Prototype 2 prototype
                               Concept of     Concept of
                               operation     requirements                                Detailed
                                                            Requirements        Draft
                                                                                         design

                             Development     Verification                               Code
                                    plan     & Validation


                                                                              Integration
                                 Test plan   Verification
                                             & Validation
                                                                       Test
        4. Plan the
        next iteration                         Implementation                 3. Development
                            Release                                           and Test

                         Alberto Sim˜es
                                    o              Sistemas de Informa¸˜o
                                                                      ca                            34/52
Modelo em Espiral
Origem                                    Desvantagens
    Definido por Barry Boehm em                  Complexidade do modelo;
    1986;                                       Dificuldade em seguir de forma
    Abordagem cascata intercalada               estrita;
    com prot´tipos;
            o                                   A an´lise de risco global do
                                                     a
Vantagens                                       projeto exige treino, aptid˜es
                                                                           o
    Evolu¸˜o do software e dos
          ca                                    pr´prias e um esfor¸o
                                                  o                 c
    requisitos ao longo do tempo;               consider´vel;
                                                        a
    V´rias itera¸˜es com o cliente
      a         co                              Apenas adequado a grandes
    diminuem riscos de m´ an´lise;
                         a a                    projetos;
    Mant´m uma abordagem
          e
    sistem´tica por etapas,
           a
    incorporando o modelo de ciclo
    de vida cl´ssico num quadro
               a
    iterativo;
                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca              35/52
Parte IV

Arquiteturas de Software




     Alberto Sim˜es
                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                         ca    36/52
Arquitetura de Software



     A arquitetura de software de um sistema ´ um conjunto
                                               e
     de estruturas necess´rias para refletir sobre o sistema,
                          a
     que incorpora elementos de software, rela¸˜es entre eles,
                                               co
     e respetivas propriedades.

     Existe um conjunto de padr˜es, ou arquiteturas modelo,
                                o
     que orientam o desenvolvimento de sistemas de acordo
     com a sua fun¸˜o e requisitos.
                  ca




                       Alberto Sim˜es
                                  o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                           ca    37/52
Arquitetura de Software
Sistemas Embebidos




                     Alberto Sim˜es
                                o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                         ca    38/52
Arquitetura de Software
Sistemas Embebidos



       ´
       E um sistema computacional desenhado para fazer um n´mero
                                                           u
       limitado de fun¸˜es;
                      co
       Habitualmente tˆm restri¸˜es temporais (real-time);
                       e        co
       ´ embebido como parte de um sistema completo, que
       E
       habitualmente inclui partes mecˆnicas;
                                      a
       Os sistemas embebidos controlam aparelhos usados todos os
       dias:
       micro-ondas, frigor´
                          ıficos, monitores, autom´veis, GPS, etc.
                                                 o
       Depois de instalado o sistema embebido pode n˜o ser pass´
                                                      a          ıvel
       de ser substitu´
                      ıdo;
       (mas muitas vezes parte do seu software por ser atualizado)



                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca         39/52
Arquitetura de Software
Sistemas Embebidos




  Sistema Real-Time
       ´
       E um sistema de software cujo funcionamento correto depende
       dos resultados produzidos e do instante em que s˜o
                                                       a
       produzidos.
       Os sistemas podem ser considerados soft-real-time, se o
       sistema se degradar quando os resultados n˜o s˜o produzidos
                                                 a a
       nos requisitos temporais definidos;
       Ou sistemas hard-real-time, se o sistema falhar
       completamente quando os resultados n˜o s˜o produzidos nos
                                              a a
       requisitos temporais definidos;




                        Alberto Sim˜es
                                   o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                            ca       40/52
Arquitetura de Software
Sistemas Monol´
              ıticos




                       Alberto Sim˜es
                                  o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                           ca    41/52
Arquitetura de Software
Sistemas Monol´
              ıticos




       Aplica¸˜o unica, em que a interface e o acesso aos dados est˜o
             ca ´                                                  a
       combinados num unico programa, numa unica plataforma;
                         ´                      ´
       Aplica¸˜o auto-contida, e independente de outras aplica¸˜es
             ca                                               co
       computacionais;
       A filosofia ´ que a aplica¸˜o ´ respons´vel por tudo, n˜o
                 e             ca e         a               a
       dependendo de quaisquer resultados de outras aplica¸˜es ou
                                                           co
       bases de dados;
       Esta era a grande filosofia dos anos 70/80;
       Muitas aplica¸˜es banc´rias usadas atualmente ainda s˜o
                    co       a                               a
       resultado de um sistema monol´ıtico (em que se abriram
       algumas funcionalidades de interoperabilidade);



                        Alberto Sim˜es
                                   o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                            ca          42/52
Arquitetura de Software
Sistemas Cliente–Servidor




                            Alberto Sim˜es
                                       o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                                ca    43/52
Arquitetura de Software
Sistemas Cliente–Servidor


       Estrutura de aplica¸˜es distribu´
                           co           ıdas, dividindo as tarefas entre
       os fornecedores do servi¸o (habitualmente designados por
                                c
       servidores) e os requisitantes do servi¸o (habitualmente
                                              c
       designados por clientes).
       Habitualmente os clientes e servidores funcionam em hardware
       separado, e comunicam atrav´s de uma infraestrutura de rede.
                                    e
       (no entanto, ´ poss´ ter servidor e clientes a funcionar no
                    e     ıvel
       mesmo hardware)
       A m´quina de um servidor executa um ou mais programas
            a
       servidores que partilham os seus recursos com os clientes;
       Um cliente n˜o partilha nenhum dos seus recursos, mas envia
                   a
       pedidos de conte´do ou funcionalidades do servidor;
                       u
       Ou seja, a comunica¸˜o ´ sempre iniciada pelos clientes;
                          ca e

                            Alberto Sim˜es
                                       o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                                ca         44/52
Arquitetura de Software
Sistemas Cliente–Servidor




       Habitualmente cada cliente usa uma aplica¸˜o espec´
                                                ca       ıfica para
       aceder a servi¸o em causa;
                     c
       A implementa¸˜o de um sistema baseado numa arquitetura
                      ca
       cliente–servidor obriga (habitualmente) ao desenvolvimento de
       duas aplica¸˜es (servi¸o, e cliente);
                   co        c
       A maioria dos servi¸os na Internet usam esta arquitectura:
                          c
       Servidores de e-mail (SMTP, POP3, IMAP), servidores de
       p´ginas (HTTP), servidores de ficheiros (FTP) entre outros;
        a




                            Alberto Sim˜es
                                       o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                                ca     45/52
Arquitetura de Software
Sistemas Peer-to-peer




                        Alberto Sim˜es
                                   o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                            ca    46/52
Arquitetura de Software
Sistemas Peer-to-peer




       Particiona tarefas ou cargas entre colegas/parceiros;
       Cada um destes parceiros tem privil´gios equivalentes;
                                          e
       S˜o participantes equipotentes na aplica¸˜o;
        a                                      ca
       Diz-se que constituem uma rede peer-to-peer de nodos;
       Cada nodo partilha parte dos seus recursos, seja poder
       computacional, espa¸o em disco ou largura de banda, com os
                            c
       restantes participantes;




                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca     47/52
Arquitetura de Software
Sistemas Peer-to-peer




       N˜o existe (nem h´ necessidade) de um nodo central que
         a               a
       coordene esta partilha (que ´ contratada nodo a nodo);
                                   e
       Cada nodo ´, ao mesmo tempo, consumidor e produtor de
                   e
       recursos (o que contrasta com o modelo cliente–servidor onde
       apenas os servidores produzem, e os clientes consomem);
       S˜o usadas essencialmente em aplica¸˜es de partilha de
        a                                   co
       ficheiros, como Napster ou Torrent (embora este ultimo seja
                                                       ´
       h´
        ıbrido com a arquitetura cliente–servidor).
       Algumas aplica¸˜es de comunica¸˜o, como o Skype, tamb´m
                      co             ca                     e
       usam este tipo de abordagem.




                        Alberto Sim˜es
                                   o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                            ca        48/52
Arquitetura de Software
Sistemas Distribu´
                 ıdos




                        Alberto Sim˜es
                                   o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                            ca    49/52
Arquitetura de Software
Sistemas Distribu´
                 ıdos



       Modelo gen´rico onde modelos P2P e C/S se inserem;
                 e
       Uma rede em que sistemas de base de dados possam
       sincronizar de modo P2P ou C/S;
       Um conjunto de servidores que s˜o clientes dos sistemas de
                                      a
       base de dados, e que podem funcionar entre si em modo P2P,
       para distribuir cargas;
       Este n´cleo funciona como um servidor para atender um
             u
       n´mero grande de clientes;
        u
       Abordagem para grandes sistemas de computa¸˜o, com
                                                       ca
       muitos clientes, e necessidade de distribui¸˜o de cargas;
                                                  ca
       Principal problema ´ como proceder ` replica¸˜o das bases de
                          e               a        ca
       dados paralelas;


                         Alberto Sim˜es
                                    o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                             ca       50/52
Arquitetura de Software
Sistemas baseados em Barramento




                                  BUS de Comunicação




                          Alberto Sim˜es
                                     o       Sistemas de Informa¸˜o
                                                                ca    51/52
Arquitetura de Software
Sistemas baseados em Barramento



       Outra arquitetura distribu´ foca o modelo de comunica¸˜o;
                                 ıda,                       ca
       A comunica¸˜o ´ feita de todos para todos;
                  ca e
       No entanto n˜o ´ baseada em Peer-to-Peer:
                   a e
            cada cliente envia um pedido para um barramento ou quadro
            preto;
            cada servidor capaz de satisfazer esse pedido, recolhe o pedido
            do barramento, e volta a colocar a resposta no barramento;
            o cliente monitoriza o barramento e espera resposta;
       Esta abordagem permite facilmente aumentar o n´mero de
                                                           u
       servidores de forma simples;
       ´
       E poss´ introduzir n´
              ıvel             ıveis de indire¸˜o: um servidor pode ser
                                              ca
       cliente de outro servi¸o!
                             c


                          Alberto Sim˜es
                                     o     Sistemas de Informa¸˜o
                                                              ca              52/52

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Aula 01 - Planeamento de Sistemas de Informação

  • 1. Sistemas de Informa¸˜o ca Alberto Sim˜es o alberto.simoes@eu.ipp.pt Planeamento de Sistemas de Informa¸˜o ca Mestrado em Informa¸˜o Empresarial ca 2012/2013 Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 1/52
  • 2. Parte I Informa¸˜o e Sistemas de Informa¸˜o ca ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 2/52
  • 3. Informa¸˜o ca O que ´ a informa¸˜o? e ca O que a distingue de dados? E em que diferem do conhecimento? Conhecimento e sabedoria s˜o coisas diferentes? a Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 3/52
  • 4. Informa¸˜o ca Dados Conhecimento Factos num estado bruto que pode Combina¸˜o de instintos, ideias, ca ser moldado para criar informa¸˜o. ca regras, e procedimentos que guiam as ac¸˜es e decis˜es dos gestores. co o Consistem em n´meros, palavras, u s´ ımbolos relacionados com os ´ E a aplica¸˜o da informa¸˜o. ca ca eventos e processos de neg´cio. o Pode ser usado para responder a Informa¸˜o ca “como”. Obt´m-se pela sele¸˜o, e ca Sabedoria sumariza¸˜o e apresenta¸˜o de ca ca Processo extrapolativo, n˜o a dados de uma forma que seja util. ´ determin´ ıstico e probabil´ ıstico. Resultam de se atribuir um Processo de distinguir o correto do significado ou sentido aos dados. errado. Pode ser usada responder a Pode ser usada para responder a “quem” “o quˆ” “onde” e “quando” , e, ; “porquˆ” e. Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 4/52
  • 5. Informa¸˜o ca Sabedoria Discernimento Conhecimento Significado Informação Contexto Dados Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 5/52
  • 6. Informa¸˜o ca Informa¸˜o ´ o resultado do processamento, manipula¸˜o ca e ca e organiza¸˜o de dados, de tal forma que represente uma ca modifica¸˜o (quantitativa ou qualitativa) no ca conhecimento do sistema (pessoa, animal ou m´quina) a que a recebe. Serra, J. Paulo. Manual de Teoria da Comunica¸˜o ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 6/52
  • 7. Sistema de Informa¸˜o ca O que ´, ent˜o, um Sistema de Informa¸˜o? e a ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 7/52
  • 8. Sistema de Informa¸˜o ca Sistema tecnol´gico que manipula, armazena e dissemina o s´ ımbolos (representa¸˜es) que tˆm, ou s˜o supostos ter, co e a relevˆncia e impacto no comportamento humano a organizado socialmente Hirschheim, 1996 Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 8/52
  • 9. Sistema de Informa¸˜o ca ´ E o meio que providencia os meios de armazenamento, gera¸˜o e distribui¸˜o de informa¸˜o com o objectivo de ca ca ca suportar as fun¸˜es de opera¸˜o e gest˜o de uma co ca a organiza¸˜o ca Layzell & Loucoupolus (1987) Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 9/52
  • 10. Sistema de Informa¸˜o ca ´ E um sistema que recolhe, processa, armazena e distribui informa¸˜o relevante para a organiza¸˜o [. . . ], de modo a ca ca que a informa¸˜o seja acess´ e util para aqueles que ca ıvel ´ dela necessitam, incluindo gestores, funcion´rios, clientes, a [. . . ]. Buckingham (1987) Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 10/52
  • 11. Sistema de Informa¸˜o ca Meio Ambiente Organização Entrada Processamento Saída Experiência Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 11/52
  • 12. Sistema de Informa¸˜o ca Exemplo: Reservas num Hotel Computador Base de Dados Reservas Sistema Computador Relatórios Computacional Computador Entrada Processamento Saída Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 12/52
  • 13. Sistema de Informa¸˜o ca Caracter´ ısticas Objetivo: orientar a tomada de decis˜es. o Componentes: dados, m´dulos de processamento de dados, o canais de comunica¸˜o. ca Estrutura: forma como os diferentes m´dulos de o processamento de dados est˜o ligados entre si. a Comportamento: conjunto de procedimentos necess´rios para a obter, processar e difundir os dados. Ciclo de Vida: altera¸˜es ao SI ocorrem de acordo com as co mudan¸as na organiza¸˜o (ou no ambiente). c ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 13/52
  • 14. Sistemas de Informa¸˜o ca Taxonomia Sistema de Processamento de Transa¸˜es co Recolhe e mant´m informa¸˜o sobre transa¸˜es e controla pequenas e ca co decis˜es que fazem parte das transa¸˜es. o co Sistema de Informa¸˜o de Gest˜o ca a Converte informa¸˜o sobre transa¸˜es em informa¸˜o para a gest˜o ca co ca a da organiza¸˜o. ca Sistema de Apoio ` Decis˜o a a Ajuda os utilizadores na tomada de decis˜es n˜o estrutur´veis, o a a fornecendo-lhes informa¸˜o, modelos e ferramentas para analisar a ca informa¸˜o. ca Sistema Pericial Suporta os profissionais do desenho, diagn´stico e avalia¸˜o de o ca situa¸˜es complexas que requerem conhecimento especializado em co ´reas bem definidas. a Sistema de Automa¸˜o de Escrit´rio ca o Mant´m as tarefas de comunica¸˜o e processamento de informa¸˜o. e ca ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 14/52
  • 15. Parte II Engenharia de Software Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 15/52
  • 16. Software O software ´ um elemento l´gico e n˜o f´ e o a ısico; O software ´ projetado e desenvolvido, mas n˜o ´ e a e manufaturado; O software n˜o se desgasta: a n˜o necessita de substitui¸˜o per se; a ca mas deteriora-se devido ` mudan¸a; a c a manuten¸˜o ´ mais complexa do que no HW; (por vezes ´ ca e e for¸ada pela manuten¸˜o do HW) c ca no software raramente existe a possibilidade de substituir pe¸as c deterioradas; A maior parte do software continua a ser feito ` medida, e n˜o a a produzido a partir de componentes j´ existentes; a mas a industria de software est´ a mover-se para o uso de a componentes reutiliz´veis (Component Based Assembly); a Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 16/52
  • 17. Caracter´ ısticas Desej´veis no Software a Flexibilidade F´cil evolu¸˜o face aos requisitos ou altera¸˜es do modelo de a ca co neg´cio; o Fiabilidade Os problemas devem ser minimizados para n˜o por em causa a o funcionamento das organiza¸˜es; co Funcionalidade Implementa¸˜o das necessidades das organiza¸˜es; ca co Desempenho N´ adequado de desempenho (respostas na altura certa); ıvel Usabilidade Interface amig´vel, intuitiva e ergon´mica. a o Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 17/52
  • 18. Problemas no Desenvolvimento de Software O software ´ cada vez mais complexo e usado por um n´mero e u cada vez maior de pessoas; As falhas de software provocam preju´ ızos incalcul´veis; a quanto mais tarde surge um erro mais caro ´ corrigi-lo e Grande parte dos projectos de software falham: Funcionalidades desej´veis n˜o implementadas; a a Custos mais elevados que o estipulado; Entrega muito al´m do prazo previsto; e Falta de recursos especializados. A qualidade do software nem sempre ´ a adequada; e O software (existente) ´ muito dif´ de manter; e ıcil Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 18/52
  • 19. Engenharia de Software A Engenharia de software ´ uma ´rea do conhecimento e a da Engenharia Inform´tica e das Ciˆncias da a e Computa¸˜o, voltada para a especifica¸˜o, ca ca desenvolvimento, teste e manuten¸˜o de sistemas de ca software aplicando tecnologias e pr´ticas de gest˜o de a a projetos e outras disciplinas. Adaptado da Wikipedia (2011) Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 19/52
  • 20. Engenharia de Software “Engenharia de Software ´ a cria¸˜o e a utiliza¸˜o de e ca ca s´lidos princ´ o ıpios de engenharia a fim de obter software de maneira econ´mica, que seja fi´vel e que trabalhe o a eficientemente em m´quinas reais” a Friedrich Ludwig Bauer Adaptado da Wikipedia (2011) Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 20/52
  • 21. Princ´ ıpios na Engenharia de Software Rigor e Formalidade: maior objetividade e redu¸˜o de focos de ambiguidade; ca Separa¸˜o dos assuntos: ca v´rias perspetivas do sistema; a Modularidade: divis˜o por m´dulos para maior reutiliza¸˜o e compreens˜o; a o ca a Abstra¸˜o: ca imprescind´ para compreender e analisar problemas ıvel complexos; Antecipa¸˜o da mudan¸a: ca c maior capacidade de evolu¸˜o, logo mais tempo de vida; ca Generaliza¸˜o: ca garantia de maior flexibilidade e reutiliza¸˜o; ca Desenvolvimento Incremental: maior rapidez na dete¸˜o de erros; ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 21/52
  • 22. Parte III Modelos de Desenvolvimento de Software Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 22/52
  • 23. Modelos de Desenvolvimento de Software Modelos de Desenvolvimento de Software definem sequˆncia de processos para o desenvolvimento de e software; definem modelo de intera¸˜o entre estes processos; ca tipicamente compostos pelas etapas: Planeamento An´lise a Desenho Implementa¸˜o ca Verifica¸˜o ca Manuten¸˜o ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 23/52
  • 24. Modelos de Desenvolvimento de Software Planeamento Or¸amenta¸˜o, defini¸˜o da equipa, c ca ca planeamento temporal pelas etapas seguintes; An´lise Recolha e defini¸˜o dos requisitos do sistema, a ca restri¸˜es, requisitos de hardware, etc; co Desenho Planeamento do sistema, defini¸˜o das estruturas de ca dados, defini¸˜o do fluxo de dados dentro do sistema; ca Implementa¸˜o Codifica¸˜o do sistema desenhado numa ou ca ca mais linguagens de programa¸˜o; ca Verifica¸˜o Testes do sistema com os utilizadores, e em ca situa¸˜es pseudo-reais. Verifica¸˜o de consistˆncia de dados e co ca e das opera¸˜es; co Manuten¸˜o Instala¸˜o do sistema na organiza¸˜o, forma¸˜o ca ca ca ca de utilizadores. Manuten¸˜o do sistema ao longo do tempo, ca corrigindo erros, adicionando pequenas funcionalidades ou simplesmente garantindo o seu bom funcionamento. Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 24/52
  • 25. Modelos Lineares e Incrementais Modelo Sequencial Linear (Cascata cl´ssico) a Modelo Cascata Modificado Modelo baseado em Prototipagem Modelo Incremental (Cascata Incremental) Modelo em Espiral Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 25/52
  • 26. Modelo Sequencial Linear Planeamento Análise Desenho Implementação Verificação Sistema Manutenção Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 26/52
  • 27. Modelo Sequencial Linear Origem Desvantagens Modelo proposto por Winston ´ E impens´vel que se consigam a Royce em 1970 e o mais usado definir corretamente os at´ meados de 1980; e requisitos no in´ do projeto; ıcio ´ imposs´ realizar altera¸˜es E ıvel co Vantagens ao longo do seu curso; Torna o desenvolvimento O sistema s´ existir´ no final do o a estruturado (estrutura simples, projeto; linear) e disciplinado; Se durante uma fase se Eficiente quando os requisitos encontra um problema, n˜o ´ a e s˜o claros e bem entendidos; a poss´ tˆ-lo em conta; ıvel e F´cil previsibilidade de custos e a Qualquer atraso numa das fases prazos, permitindo o leva a um atraso geral de todo planeamento do projeto. o projeto. Modelo demasiado r´ ıgido. Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 27/52
  • 28. Modelo Cascata Modificado Planeamento Análise Desenho Implementação Verificação Sistema Manutenção Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 28/52
  • 29. Modelo Cascata Modificado Origem Vantagens Surgiu na sequˆncia dos problemas e Permite agilizar o desenvolvimento identificados no modelo em de partes do sistema mais simples; cascata tradicional; ´ E poss´ retroceder e resolver ıvel Principal diferen¸a ´ a c e problemas de fases anteriores; possibilidade de sobrepor as etapas do modelo, e poder retroceder para Devido ` continuidade entre fases, a uma etapa anterior; a documenta¸˜o pode ser ca substancialmente reduzida; Desvantagens Permite uma abordagem mais Sistema s´ dispon´ no final do o ıvel relaxada dos procedimentos projeto; formais; Atividades paralelas sujeitas a Resolve praticamente todas as falhas de comunica¸˜o; ca desvantagens do modelo em A equipa pode ser tentada a cascata linear. avan¸ar e recuar nas fases, c conduzindo a atrasos; Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 29/52
  • 30. Modelo Incremental Planeamento Análise Análise Desenho Implementação Análise Verificação Versão do Desenho Sistema Implementação Verificação Análise Versão do Desenho Sistema Implementação Verificação Versão do Sistema Manutenção Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 30/52
  • 31. Modelo Incremental Origem Vantagens Tentativa de tornar o modelo O cliente recebe Feedback a tradicional num modelo cada incremento; incremental; Disponibilidade de partes N˜o ´ mais que a repeti¸˜o do a e ca prontas do sistema mais cedo; modelo tradicional, adicionando Facilidade nos testes, uma vez requisitos a cada itera¸˜o; ca que se testa cada incremento; Desvantagens Menor custo e menos tempo Dif´ or¸amenta¸˜o do projeto; ıcil c ca para a entrega da primeira Nem todo o sistema pode ser vers˜o; a dividido por etapas; Riscos associados aos Se os requisitos n˜o est˜o bem a a incrementos s˜o menores; a definidos, alguns incrementos podem levar ` sua a reimplementa¸˜o. ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 31/52
  • 32. Modelo Baseado em Prototipagem Planeamento Análise Desenho Implementação Protótipo Implementação Validação Validação Sistema Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 32/52
  • 33. Modelo Baseado em Prototipagem Origem Vantagens Uma reorganiza¸˜o do modelo ca Valida requisitos rapidamente; iterativo; Atenua riscos numa fase avan¸ada c Em vez de se basear em vers˜es o de desenvolvimento; do sistema, baseia-se em Forma efetiva de desenvolver prot´tipos; o interfaces com o utilizador; Desvantagens Permite demonstrar ` a O prot´tipo nem sempre pode o administra¸˜o a utilidade e ca ser aproveitado no praticabilidade do sistema; desenvolvimento do sistema Prot´tipo pode ser usado para o final; treinar utilizadores mesmo antes Esta reimplementa¸˜o pode ca do sistema estar dispon´ıvel; levar a um aumento dos custos; Muitas vezes partes dos prot´tipos o podem ser reutilizadas no desenvolvimento do sistema final. Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 33/52
  • 34. Modelo em Espiral 1.Determine 2. Identify and objectives resolve risks Requirements Operational plan Prototype 1 Prototype 2 prototype Concept of Concept of operation requirements Detailed Requirements Draft design Development Verification Code plan & Validation Integration Test plan Verification & Validation Test 4. Plan the next iteration Implementation 3. Development Release and Test Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 34/52
  • 35. Modelo em Espiral Origem Desvantagens Definido por Barry Boehm em Complexidade do modelo; 1986; Dificuldade em seguir de forma Abordagem cascata intercalada estrita; com prot´tipos; o A an´lise de risco global do a Vantagens projeto exige treino, aptid˜es o Evolu¸˜o do software e dos ca pr´prias e um esfor¸o o c requisitos ao longo do tempo; consider´vel; a V´rias itera¸˜es com o cliente a co Apenas adequado a grandes diminuem riscos de m´ an´lise; a a projetos; Mant´m uma abordagem e sistem´tica por etapas, a incorporando o modelo de ciclo de vida cl´ssico num quadro a iterativo; Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 35/52
  • 36. Parte IV Arquiteturas de Software Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 36/52
  • 37. Arquitetura de Software A arquitetura de software de um sistema ´ um conjunto e de estruturas necess´rias para refletir sobre o sistema, a que incorpora elementos de software, rela¸˜es entre eles, co e respetivas propriedades. Existe um conjunto de padr˜es, ou arquiteturas modelo, o que orientam o desenvolvimento de sistemas de acordo com a sua fun¸˜o e requisitos. ca Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 37/52
  • 38. Arquitetura de Software Sistemas Embebidos Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 38/52
  • 39. Arquitetura de Software Sistemas Embebidos ´ E um sistema computacional desenhado para fazer um n´mero u limitado de fun¸˜es; co Habitualmente tˆm restri¸˜es temporais (real-time); e co ´ embebido como parte de um sistema completo, que E habitualmente inclui partes mecˆnicas; a Os sistemas embebidos controlam aparelhos usados todos os dias: micro-ondas, frigor´ ıficos, monitores, autom´veis, GPS, etc. o Depois de instalado o sistema embebido pode n˜o ser pass´ a ıvel de ser substitu´ ıdo; (mas muitas vezes parte do seu software por ser atualizado) Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 39/52
  • 40. Arquitetura de Software Sistemas Embebidos Sistema Real-Time ´ E um sistema de software cujo funcionamento correto depende dos resultados produzidos e do instante em que s˜o a produzidos. Os sistemas podem ser considerados soft-real-time, se o sistema se degradar quando os resultados n˜o s˜o produzidos a a nos requisitos temporais definidos; Ou sistemas hard-real-time, se o sistema falhar completamente quando os resultados n˜o s˜o produzidos nos a a requisitos temporais definidos; Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 40/52
  • 41. Arquitetura de Software Sistemas Monol´ ıticos Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 41/52
  • 42. Arquitetura de Software Sistemas Monol´ ıticos Aplica¸˜o unica, em que a interface e o acesso aos dados est˜o ca ´ a combinados num unico programa, numa unica plataforma; ´ ´ Aplica¸˜o auto-contida, e independente de outras aplica¸˜es ca co computacionais; A filosofia ´ que a aplica¸˜o ´ respons´vel por tudo, n˜o e ca e a a dependendo de quaisquer resultados de outras aplica¸˜es ou co bases de dados; Esta era a grande filosofia dos anos 70/80; Muitas aplica¸˜es banc´rias usadas atualmente ainda s˜o co a a resultado de um sistema monol´ıtico (em que se abriram algumas funcionalidades de interoperabilidade); Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 42/52
  • 43. Arquitetura de Software Sistemas Cliente–Servidor Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 43/52
  • 44. Arquitetura de Software Sistemas Cliente–Servidor Estrutura de aplica¸˜es distribu´ co ıdas, dividindo as tarefas entre os fornecedores do servi¸o (habitualmente designados por c servidores) e os requisitantes do servi¸o (habitualmente c designados por clientes). Habitualmente os clientes e servidores funcionam em hardware separado, e comunicam atrav´s de uma infraestrutura de rede. e (no entanto, ´ poss´ ter servidor e clientes a funcionar no e ıvel mesmo hardware) A m´quina de um servidor executa um ou mais programas a servidores que partilham os seus recursos com os clientes; Um cliente n˜o partilha nenhum dos seus recursos, mas envia a pedidos de conte´do ou funcionalidades do servidor; u Ou seja, a comunica¸˜o ´ sempre iniciada pelos clientes; ca e Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 44/52
  • 45. Arquitetura de Software Sistemas Cliente–Servidor Habitualmente cada cliente usa uma aplica¸˜o espec´ ca ıfica para aceder a servi¸o em causa; c A implementa¸˜o de um sistema baseado numa arquitetura ca cliente–servidor obriga (habitualmente) ao desenvolvimento de duas aplica¸˜es (servi¸o, e cliente); co c A maioria dos servi¸os na Internet usam esta arquitectura: c Servidores de e-mail (SMTP, POP3, IMAP), servidores de p´ginas (HTTP), servidores de ficheiros (FTP) entre outros; a Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 45/52
  • 46. Arquitetura de Software Sistemas Peer-to-peer Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 46/52
  • 47. Arquitetura de Software Sistemas Peer-to-peer Particiona tarefas ou cargas entre colegas/parceiros; Cada um destes parceiros tem privil´gios equivalentes; e S˜o participantes equipotentes na aplica¸˜o; a ca Diz-se que constituem uma rede peer-to-peer de nodos; Cada nodo partilha parte dos seus recursos, seja poder computacional, espa¸o em disco ou largura de banda, com os c restantes participantes; Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 47/52
  • 48. Arquitetura de Software Sistemas Peer-to-peer N˜o existe (nem h´ necessidade) de um nodo central que a a coordene esta partilha (que ´ contratada nodo a nodo); e Cada nodo ´, ao mesmo tempo, consumidor e produtor de e recursos (o que contrasta com o modelo cliente–servidor onde apenas os servidores produzem, e os clientes consomem); S˜o usadas essencialmente em aplica¸˜es de partilha de a co ficheiros, como Napster ou Torrent (embora este ultimo seja ´ h´ ıbrido com a arquitetura cliente–servidor). Algumas aplica¸˜es de comunica¸˜o, como o Skype, tamb´m co ca e usam este tipo de abordagem. Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 48/52
  • 49. Arquitetura de Software Sistemas Distribu´ ıdos Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 49/52
  • 50. Arquitetura de Software Sistemas Distribu´ ıdos Modelo gen´rico onde modelos P2P e C/S se inserem; e Uma rede em que sistemas de base de dados possam sincronizar de modo P2P ou C/S; Um conjunto de servidores que s˜o clientes dos sistemas de a base de dados, e que podem funcionar entre si em modo P2P, para distribuir cargas; Este n´cleo funciona como um servidor para atender um u n´mero grande de clientes; u Abordagem para grandes sistemas de computa¸˜o, com ca muitos clientes, e necessidade de distribui¸˜o de cargas; ca Principal problema ´ como proceder ` replica¸˜o das bases de e a ca dados paralelas; Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 50/52
  • 51. Arquitetura de Software Sistemas baseados em Barramento BUS de Comunicação Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 51/52
  • 52. Arquitetura de Software Sistemas baseados em Barramento Outra arquitetura distribu´ foca o modelo de comunica¸˜o; ıda, ca A comunica¸˜o ´ feita de todos para todos; ca e No entanto n˜o ´ baseada em Peer-to-Peer: a e cada cliente envia um pedido para um barramento ou quadro preto; cada servidor capaz de satisfazer esse pedido, recolhe o pedido do barramento, e volta a colocar a resposta no barramento; o cliente monitoriza o barramento e espera resposta; Esta abordagem permite facilmente aumentar o n´mero de u servidores de forma simples; ´ E poss´ introduzir n´ ıvel ıveis de indire¸˜o: um servidor pode ser ca cliente de outro servi¸o! c Alberto Sim˜es o Sistemas de Informa¸˜o ca 52/52