Componente de Software de ComputadorComponente de Software de ComputadorSuporte do VANTSuporte do VANT

Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITAInstituto Tecnológico de Aeronáutica - ITAPós – Graduação em Engenharia Eletrônica e ComputaçãoPós – Graduação em Engenharia Eletrônica e Computação

CE 230 – Qualidade, Confiabilidade e Segurança de SoftwareCE 230 – Qualidade, Confiabilidade e Segurança de SoftwareProf. Dr. Adilson Marques da CunhaProf. Dr. Adilson Marques da Cunha

Prof. Dr. Luiz Alberto Vieira DiasProf. Dr. Luiz Alberto Vieira DiasProf. Dr. Marcio L. Xavier dos SantosProf. Dr. Marcio L. Xavier dos Santos

Projeto VANT-EC-SAMEProjeto VANT-EC-SAME

Aldo, Camila, Diogo e RafaelAldo, Camila, Diogo e Rafael

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CSC Suporte

ConteúdoConteúdo• IntroduçãoIntrodução

– MotivaçãoMotivação– ContextualizaçãoContextualização– Enunciado do ProblemaEnunciado do Problema– Alternativa de Solução EscolhidaAlternativa de Solução Escolhida

• Estimativa de Esforços de Desenvolvimento por Pontos de Estimativa de Esforços de Desenvolvimento por Pontos de Casos de Uso (PCU) do CSCCasos de Uso (PCU) do CSC– PrevistoPrevisto– RealizadoRealizado

• Plano de Garantia da Qualidade (PGQ) do CSCPlano de Garantia da Qualidade (PGQ) do CSC• Plano De Testes (PDT) do CSCPlano De Testes (PDT) do CSC• Caso de Uso de Teste (CUT)Caso de Uso de Teste (CUT)• Análises de SensitividadeAnálises de Sensitividade• Testes de IntegraçãoTestes de Integração

– 1º e 2º Nível de Integração 1º e 2º Nível de Integração • ConclusãoConclusão• RecomendaçõesRecomendações

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CSC Suporte

MotivaçãoMotivaçãoA Amazônia é a maior região florestal e hidrográfica do mundo A Amazônia é a maior região florestal e hidrográfica do mundo

e atualmente as autoridades nacionais vêm se e atualmente as autoridades nacionais vêm se preocupando com os seus recursos naturais e ambientais, preocupando com os seus recursos naturais e ambientais, gerando uma demanda tecnológica para o monitoramento gerando uma demanda tecnológica para o monitoramento destes recursos.destes recursos.

Esta demanda envolve na maioria dos casos Sistemas de Esta demanda envolve na maioria dos casos Sistemas de Software Embarcados e de Tempo Real que já são objeto de Software Embarcados e de Tempo Real que já são objeto de investigação no ITA, como o Protótipo Projeto VANT-EC-investigação no ITA, como o Protótipo Projeto VANT-EC-SAME que representa, com escopo reduzido, as SAME que representa, com escopo reduzido, as necessidades dos Projetos em desenvolvimento: Veículo necessidades dos Projetos em desenvolvimento: Veículo Aéreo Não Tripulado, Satélite Universitário e Monitoramento Aéreo Não Tripulado, Satélite Universitário e Monitoramento da Bacia Amazônica.da Bacia Amazônica.

O desenvolvimento acadêmico do Projeto VANT-EC-SAME O desenvolvimento acadêmico do Projeto VANT-EC-SAME poderá servir de base para a capacitação e a formação de poderá servir de base para a capacitação e a formação de Recursos Humanos especializados para os projetos em Recursos Humanos especializados para os projetos em desenvolvimento.desenvolvimento.

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CSC Suporte

ContextualizaçãoContextualização

O Protótipo do Projeto VANT-EC-SAME contempla a utilização O Protótipo do Projeto VANT-EC-SAME contempla a utilização de um Veículo Aéreo Não Tripulado operado a partir de uma de um Veículo Aéreo Não Tripulado operado a partir de uma Estação de Controle e de um Satélite Artificial de Estação de Controle e de um Satélite Artificial de Monitoramento Ecológico.Monitoramento Ecológico.

Tais VANTs possuem funcionalidade de trafego de dados Tais VANTs possuem funcionalidade de trafego de dados digitais, processamento de alarmes, suprimento de energia digitais, processamento de alarmes, suprimento de energia elétrica e gravação de parâmetros, contemplando o elétrica e gravação de parâmetros, contemplando o Suporte necessário para os demais subsistemas do veículo.Suporte necessário para os demais subsistemas do veículo.

Essas funcionalidades auxiliam o VANT no cumprimento de Essas funcionalidades auxiliam o VANT no cumprimento de suas missões de monitoramento e reconhecimento pré-suas missões de monitoramento e reconhecimento pré-estabelecidas pela Estação de Controle, monitorando o estabelecidas pela Estação de Controle, monitorando o funcionamento da aeronave e identificando erros, falhas e funcionamento da aeronave e identificando erros, falhas e defeitos que possam comprometer a missão.defeitos que possam comprometer a missão.

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CSC Suporte

Enunciado do ProblemaEnunciado do Problema

Dotar o Projeto VANT-EC-SAME de um Componente de Dotar o Projeto VANT-EC-SAME de um Componente de

Software de Computador que propicie trafego de dados Software de Computador que propicie trafego de dados

digitais, processamento de alarmes, suprimento de energia digitais, processamento de alarmes, suprimento de energia

elétrica e gravação de parâmetros para o Protótipo de elétrica e gravação de parâmetros para o Protótipo de

Sistema de Software Embarcado e de Tempo Real em Sistema de Software Embarcado e de Tempo Real em

Veículos Aéreos Não Tripulados - VANT, possibilitando o Veículos Aéreos Não Tripulados - VANT, possibilitando o

Suporte as funcionalidades do VANT para a realização de Suporte as funcionalidades do VANT para a realização de

missões atribuídas, até o 2º semestre de 2006.missões atribuídas, até o 2º semestre de 2006.

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CSC Suporte

Alternativa de Solução PropostaAlternativa de Solução Proposta

Desenvolver um Componente de Software de Computador de Suporte Desenvolver um Componente de Software de Computador de Suporte

e Testes de Qualidade que integre as funcionalidades do e Testes de Qualidade que integre as funcionalidades do

Barramento de Dados, Central de Alarmes, Sistema elétrico e Barramento de Dados, Central de Alarmes, Sistema elétrico e

Caixa Preta de um Protótipo de Sistema de Software Embarcado e Caixa Preta de um Protótipo de Sistema de Software Embarcado e

de Tempo Real para Veículos Aéreos Não Tripulados – VANT, de Tempo Real para Veículos Aéreos Não Tripulados – VANT,

visando aumentar a qualidade, a precisão, a eficiência, e a visando aumentar a qualidade, a precisão, a eficiência, e a

produtividade, reduzindo os desperdícios dos principais recursos produtividade, reduzindo os desperdícios dos principais recursos

envolvidos.envolvidos.

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CSC Suporte

CSC SuporteCSC Suporte

SSC VANT-EC-SAME

ICSC VANT

CSC Suporte

ICSC

USC BAD

LEGENDASSC = Sistema de Software de ComputadorICSC = Item de Configuração de Software de ComputadorCSC = Componente de Software de ComputadorUSC = Unidade de Software de Computador

USC SELUSC CXPUSC CAL

Diogo Aldo Rafael Camila

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Estimativa de Esforços Desenvolvimento de Estimativa de Esforços Desenvolvimento de Software por Pontos de Casos de UsoSoftware por Pontos de Casos de Uso

• PrevistoPrevisto

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Estimativa de Esforços Desenvolvimento de Estimativa de Esforços Desenvolvimento de Software por Pontos de Casos de UsoSoftware por Pontos de Casos de Uso

• RealizadoRealizado

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CSC Suporte

Ferramentas de I-CASE-EFerramentas de I-CASE-E

• IBM-Rational RequisiteProIBM-Rational RequisitePro

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CSC Suporte

Plano de Garantia da QualidadePlano de Garantia da Qualidade

• Conjunto de atividades planejadas visando Conjunto de atividades planejadas visando

atender as Normas e Requisitos do Usuário.atender as Normas e Requisitos do Usuário.

– Padronização das tarefas (I-CASE-E) e definição Padronização das tarefas (I-CASE-E) e definição

de responsabilidades (Papéis RUP), para maior de responsabilidades (Papéis RUP), para maior

segurança e agilidade aos trabalhossegurança e agilidade aos trabalhos

– Capacitação de Recursos Humanos na Capacitação de Recursos Humanos na

Ferramentas e Processos por meio dos Ferramentas e Processos por meio dos

WarmUp’s e Lab’sWarmUp’s e Lab’s

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Plano de Teste USC BADPlano de Teste USC BAD

• Controle de Leitura e EscritaControle de Leitura e Escrita

Objetivo do Tipo de Teste: Verificar se o barramento de dados suporta leitura e escrita vinda de outras USC.

Técnica: Uma USC deverá se comunicar com outra.

Critérios de Êxito: Uma USC conseguirá escrever no barramento de dados e a USC alvo da mensagem conseguirá ler a mensagem destinada a ela (RQA)

Considerações Especiais: Restrições de tempo de resposta deverão ser levadas em conta.

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Plano de Teste USC CALPlano de Teste USC CAL

• Teste de monitoramento simultâneo dos parâmetros de Teste de monitoramento simultâneo dos parâmetros de todos os usuários (Teste de Volume)todos os usuários (Teste de Volume)

Objetivo da Técnica: Demonstrar que a capacidade máxima de parâmetros de inputs para a qual a Central de Alarmes foi projetada, não compromete o funcionamento do software.

Observação: a central de alarmes será projetada para atender os inputs previstos pelos usuários mais uma margem de crescimento

Técnica: Simular a capacidade máxima de inputs e verificar os outputs da central de alarmes (RQA)

Critérios de Êxito: Com a máxima capacidade de inputs simulada, a central de alarmes funciona corretamente.

Considerações Especiais: A central de alarmes deverá ser capaz de funcionar continuamente com o volume máximo de dados de entrada

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CSC Suporte

Plano de Teste USC CXPPlano de Teste USC CXP• Leitura dos parâmetros de vôoLeitura dos parâmetros de vôo

Objetivo da Técnica: Verificar se a USC VCXP é capaz de ler e armazenar os parâmetros de vôo da USC VBAD, incluindo nível, direção e combustível

Técnica: Depuração do código fonte (RTRT)

Critérios de Êxito: A USC VCXP obtém da USC V-BAD as informações de vôo e armazena na unidade de armazenamento

Considerações Especiais: Não há considerações especiais

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CSC Suporte

Plano de Teste USC SELPlano de Teste USC SEL

• Acompanhamento da utilização da bateriaAcompanhamento da utilização da bateria

Objetivo da Técnica: Verificar se a utilização da bateria do VANT está sendo monitorada quanto a sua descarga de energia

Técnica: Simular a utilização de 100% da bateria

Critérios de Êxito: A USC VSEL monitora a descarga e gera alarmes para central de alarmes

Considerações Especiais: Não há considerações especiais

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CSC Suporte

Caso de Uso de TesteCaso de Uso de Teste

• USC CAL, alarme de gerador com Barramento de USC CAL, alarme de gerador com Barramento de DadosDados

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CSC Suporte

Análise de SensitividadeAnálise de Sensitividade• IBM Rational Test RealTimeIBM Rational Test RealTime

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CSC Suporte

Análise de SensitividadeAnálise de Sensitividade

V(g) Risco

1 – 10 Programa Simples, risco baixo

11 – 20Programa Complexo, risco

tolerável

21 – 50 Programa Complexo, risco alto

> 50Impossível de testar, risco

extremamente alto

McCabe, T., 1976, A Complexity Measure, IEEE McCabe, T., 1976, A Complexity Measure, IEEE Transactions on Software Engineering InstituteTransactions on Software Engineering Institute

• IBM Rational Test RealTimeIBM Rational Test RealTime

Halstead Metrics – IBM Rational Test RealTimeHalstead Metrics – IBM Rational Test RealTime

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CSC Suporte

Testes de Integridade 1º NívelTestes de Integridade 1º Nível

Test HarnessTest Harness

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CSC Suporte

Testes de Integridade 2º NívelTestes de Integridade 2º Nível

Test HarnessTest Harness

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CSC Suporte

ConclusãoConclusão

• A utilização das Ferramentas Rational Quality Architect e A utilização das Ferramentas Rational Quality Architect e

Rational Test RealTimeRational Test RealTime auxiliaram na realização dos testes auxiliaram na realização dos testes

de integração de 1º, 2º e 3º Nívelde integração de 1º, 2º e 3º Nível

• A redução do escopo por meio da Estimativa de Esforços A redução do escopo por meio da Estimativa de Esforços

viabilizou a realização das funcionalidades propostasviabilizou a realização das funcionalidades propostas

• As ferramentas de I-CASE-E para testes quando utilizadas As ferramentas de I-CASE-E para testes quando utilizadas

de forma integrada reduzem o desperdício dos principais de forma integrada reduzem o desperdício dos principais

recursos envolvidosrecursos envolvidos

• Os objetivos da disciplina CE-230 foram atingidos, Os objetivos da disciplina CE-230 foram atingidos,

buscando a Qualidade, Confiabilidade e a Segurança de buscando a Qualidade, Confiabilidade e a Segurança de

Software, dentro das limitações de prazo e recursos.Software, dentro das limitações de prazo e recursos.

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CSC Suporte

RecomendaçõesRecomendações

• A utilização do software de Estimativa de A utilização do software de Estimativa de

Esforços de Desenvolvimento de Software por Esforços de Desenvolvimento de Software por

Pontos de Casos de Uso, na fase de Pontos de Casos de Uso, na fase de InceptionInception

• Criação de uma Biblioteca de Estimativas de Criação de uma Biblioteca de Estimativas de

Esforços e Softwares medidos quanto a Esforços e Softwares medidos quanto a

Qualidade, Confiabilidade e SegurançaQualidade, Confiabilidade e Segurança