Introdução à Engenharia de Software
A engenharia de software é um ramo da ciência da computação que envolve o desenvolvimento e manutenção de sistemas de software. Esta disciplina integra princípios da ciência da computação e da engenharia para projetar, desenvolver, testar e gerenciar aplicativos de software. O objetivo da engenharia de software é produzir software de alta qualidade com boa relação custo-benefício.
Compreendendo o ciclo de vida de desenvolvimento de software (SDLC)
O Ciclo de Vida de Desenvolvimento de Software (SDLC) é uma estrutura que descreve os estágios envolvidos no processo de desenvolvimento de software. Essas etapas incluem:
- Análise de Requisitos: Compreender e documentar o que o software precisa fazer.
- Design: Planejando a arquitetura e componentes do software.
- Implementação: Escrever o código de acordo com o design.
- Teste: verificar se o software funciona conforme esperado.
- Implantação: Disponibilizar o software para uso.
- Manutenção: correção de problemas e atualização do software ao longo do tempo.
Princípios Chave de Engenharia de Software
A engenharia de software é guiada por vários princípios fundamentais, incluindo:
- Modularidade: Divisão do software em partes menores e gerenciáveis.
- Abstração: Simplificando realidades complexas modelando componentes de software em um nível superior.
- Encapsulamento: Agrupar dados com os métodos que operam nesses dados.
- Herança: derivar novas classes de classes existentes para promover a reutilização de código.
- Polimorfismo: Permitir que objetos de classes diferentes sejam tratados como objetos de uma superclasse comum.
Padrões de Design de Software
Os padrões de projeto de software são soluções gerais e reutilizáveis para problemas comuns no projeto de software. Alguns padrões de design populares incluem:
- Padrão Singleton: garante que uma classe tenha apenas uma instância e fornece um ponto global de acesso a ela.
- Padrão de método de fábrica: define uma interface para criar um objeto, mas permite que as subclasses decidam qual classe instanciar.
- Padrão Observador: Uma dependência um-para-muitos entre objetos para que quando um objeto muda de estado, todos os seus dependentes sejam notificados e atualizados automaticamente.
- Padrão de Estratégia: Define uma família de algoritmos, encapsula cada um deles e os torna intercambiáveis.
Desenvolvimento Ágil de Software
O desenvolvimento ágil de software é um conjunto de metodologias baseadas no desenvolvimento iterativo, onde requisitos e soluções evoluem por meio da colaboração entre equipes multifuncionais auto-organizadas. Os valores fundamentais do desenvolvimento ágil de software incluem:
- Indivíduos e interações acima de processos e ferramentas.
- software que trabalha sobre uma documentação completa.
- Colaboração do cliente na negociação de contratos.
- Responder à mudança em vez de seguir um plano.
Garantia de Qualidade em Engenharia de Software
A garantia de qualidade (GQ) envolve o monitoramento e avaliação sistemáticos dos vários aspectos de um projeto, serviço ou instalação para garantir que os padrões de qualidade sejam atendidos. Na engenharia de software, o controle de qualidade se concentra em melhorar o processo de desenvolvimento de software e prevenir defeitos no produto de software. As práticas de controle de qualidade incluem:
- Revisão de código: O exame sistemático do código-fonte do computador destinado a encontrar e corrigir erros esquecidos na fase inicial de desenvolvimento, melhorando tanto a qualidade geral do software quanto as habilidades dos desenvolvedores.
- Integração e entrega contínua (CI/CD): um método para entregar aplicativos com frequência aos clientes, introduzindo automação nos estágios de desenvolvimento de aplicativos. Os principais conceitos atribuídos ao CI/CD são integração contínua, entrega contínua e implantação contínua.
- Teste automatizado: uso de ferramentas de software para executar testes no software que está sendo desenvolvido para garantir que ele se comporte conforme o esperado.
Métricas e Medições de Software
Métricas de software são padrões de medida que fornecem uma base quantitativa para o desenvolvimento e validação de modelos de processos, produtos e serviços de software. As métricas de software comuns incluem:
- Complexidade do código: mede o quão difícil é entender a estrutura de um programa. Os exemplos incluem Complexidade Ciclomática, que pode ser definida para um módulo com \(n\) decisões binárias como \(M = n + 1\) .
- Linhas de código (LOC): Mede o tamanho de um programa de software contando as linhas de texto no código-fonte do programa.
- Pontos de Função (PF): Mede a funcionalidade entregue ao usuário, com base no número e complexidade de entradas, saídas, consultas, arquivos e arquivos de interface.
A engenharia de software é uma disciplina complexa e multifacetada que abrange a concepção, design, desenvolvimento, teste e manutenção de software. O campo não requer apenas habilidades técnicas e conhecimento de linguagens de programação e metodologias de desenvolvimento de software, mas também uma compreensão de padrões de design de software, garantia de qualidade, colaboração em equipe e gerenciamento de projetos. A capacidade de aplicar efetivamente esses conceitos e práticas determina, em última análise, o sucesso dos projetos de software.
