Resenha Crítica do artigo: No Silver Bullet: Essence and Accident Software Engineering Karina Yukie N. Kataoka 31 de Março de 2008 Sumário do Texto: Este artigo começa fazendo uma comparação entre o temido lobisomem com o software, onde de um familiar homem, inesperadamente se transforma em um monstro horripilante e que só uma bala de prata pode acabar com ele. E analogamente, o software de inocente e simples pode se “transformar” em um produto imperfeito e de orçamentos estourados, e quando isso acontece também se procura uma bala de prata pra acabar com esses problemas. Mas segundo o autor, não há um avanço tecnológico que melhore a ordem de magnitude da produtividade, confiabilidade e a simplicidade e com isso não há nenhuma bala de prata a vista. O artigo vai ter como objetivo defender que avanços conquistados até hoje e como eles foram promovidos em cima das questões acidentais do software, e que ganhos no desenvolvimento das atividades essenciais são muito mais difíceis de serem alcançados. Brooks afirma que não é o software que avança devagar, mas o progresso do hardware é que rápido e que não existem paralelos tecnológicos no mundo com a velocidade da inovação em hardware. Ele acredita que a parte dura da construção do software é a especificação, design, e os testes dessa construção conceitual e não o trabalho de representar e testar a fidelidade da representação. Ele analisou algumas propriedades inerentes à essência dos problemas de desenvolvimento de software, que são: a complexidade, conformidade, adaptabilidade e invisibilidade. A complexidade exigida para a produção de um software é muito maior que a de um computador. Uma entidade de software não é apenas uma repetição dos mesmos elementos, é um aumento no número de elementos diferentes. Na maioria dos casos, os elementos interagem uns com os outros nãolinearmente, e a complexidade do conjunto aumenta muito mais do que linearmente. Muitos dos problemas clássicos de desenvolvimento de produtos de software resultam dessa complexidade. Dela surge a dificuldade de comunicação entre os membros da equipe, o que leva a falhas nos produtos, aos custos excedentes e atrasos no calendário. Gera também a dificuldade de enumerar todos os possíveis estados do programa. A complexidade das funções gera dificuldades de invocá-las. E a complexidade da estrutura gera dificuldades na invocação das funções sem que ocorram outros erros ocasionais. Já a conformidade é um princípio unificado. Como o software e o seu desenvolvimento são muito recentes, precisam ser adaptados a todos os tipos de instituições e sistemas já existentes. E como há uma constante mudança de
softwares e de hardwares a conformidade não pode ser bem vista porque senão deixará o sistema obsoleto e fora de mercado. Como não pode haver conformidade a adaptabilidade ou alterabilidade deve existir, porque como os sistemas avançam muito rapidamente, os softwares precisam acompanhar e com isso precisa haver mudanças e alterações constantes. Mas claro que essas mudanças não se equiparam com carros que a cada ano sai um novo, ou a edifícios que sempre tem um novo em construção. A evolução é mais lenta mais tem que existir. Mas ele não precisa ser modificado como um todo, e como é composto por funções, só algumas delas podem ser alteradas e atualizadas de acordo com o que o mercado necessita. Na maioria das vezes essas mudanças são feitas a pedidos dos usuários, que querem novas atualizações que acompanhem os avanços das novas arquiteturas dos computadores. Segundo a invisibilidade o software não é espacialmente representável, não existe um diagrama ou esquema lógico que o descreva, mas sim vários gráficos ou diagramas sobrepostos uns aos outros. Esses vários gráficos podem representar o fluxo de controle, o fluxo de dados, padrões de dependência, a seqüência de tempo e os relacionamentos nome-espaço. Sendo assim necessárias muitas representações para conseguir um entendimento visual do sistema. Analisando as três etapas em tecnologia do software que renderam mais no passado pode-se concluir que o maior avanço promoveram melhoras de produtividade na criação do software. Essas etapas são: Linguagem de auto nível, Time-sharing e Ambientes unificados. A utilização da linguagem de alto-nível para a linguagem de programação ajudou muito na produtividade do software, confiabilidade e simplicidade. Mas, embora ela seja realmente muito importante na melhora de produtividade, este avanço só vai ter impacto sobre a complexidade acidental, e não no problema em si. O time-sharing gera uma significativa melhora na produtividade dos programadores e na qualidade dos seus produtos, embora não tão grande como a trazida pelas linguagens de alto-nível, mas o custo da interrupção gerada pode levar a uma perda da noção geral da complexidade do sistema em desenvolvimento. Por isso que uma boa organização e divisão de tarefas ajudam a preservar a linha de raciocínio da principal tarefa a ser desenvolvida. Ambientes de programação unificada, atacam as dificuldades acidentais de usar o programa em conjunto através do fornecimento de Bibliotecas integradas e formatos de arquivos unificados, que fazem, na prática, ser possível integrar estruturas conceituais cujo projeto já prévia esta integração, de forma que não resolveram nenhum problema essencial ao trabalho de construir um sistema de software. Brooks propôs soluções mágicas para tentar resolver, ou diminuir esses problemas, entre elas, a Ada e outras linguagens de alto-nível que ajuda o
desenvolvedor de softwares a elaborar e produzir novas técnicas de projetar o sistema. Tem também a orientação a objetos que não resolvem questões relacionadas à projetos de softwares ou análise, mas resolvem questões acidentais provendo tipos abstratos de dados e uma hierarquia de tipos. A inteligência artificial que ajuda o desenvolvimento otimizando o software, mas não seria uma bala de prata porque não resolve problemas genéricos e ainda requer trabalho e criatividade para permitir aplicar uma solução a novas questões. A programação automática, que até hoje não se viu algo que passe uma especificação diretamente para código, mas se existem, tem aplicações muito específica. Tem também a Verificação de Programas, Ambientes e Ferramentas e Workstations.
Resenha No Silver Bullet – Essence and accidents in Software Engineering Carlos Roberto Sumário do Texto: O texto No Silver Bullet escrito por Frederick P. Brooks, Jr., na década de 80, é tido como um dos clássicos dentre a engenharia de software. Nele é feita uma análise do que vem a ser a engenharia de software, destrinchando minuciosamente o processo de criação de um software, desde sua concepção, até a implementação, passando por testes e debugging. Todo esse longo caminho percorrido pelo autor, é para evidenciar e dar suporte à tese por ele sustentada: não há uma maneira, tanto no quesito manutenção quanto em relação a tecnologia, que possa fazer com que o processo de produção do software seja extremamente otimizado, ao ponto do software ser o mais simples, barato e confiável, possível. Daí a alusão à silver bullet , uma vez que ele afirma que não há um modo de resolver esses problemas todos, de uma maneira miraculosa, tal qual uma bala de prata está para o lobisomem. Dividindo-se os problemas englobados no desenvolvimento do software em duas categorias, essenciais e acidentais, os que estão intimamente relacionados com o software, e os que decorrem da produção do software em si, respectivamente. Complexidade, conformidade, maleabilidade, e invisibilidade, são postas em xeque. Quanto maior um software maior a é sua complexidade, uma vez que é constituído de vários elementos que se interrelacionam. Nos é exposto pelo autor que com o crescimento da complexidade, outros problemas surgem, como problemas de entendimento, de reuso, e até mesmo de comunicação, dentro da própria equipe de desenvolvimento. Como todos os softwares existentes não são criados por uma mesma pessoa, há também a preocupação de como o software produzido irá interagir com os outros já existentes. Justamente por ser diferente das outras construções humanas, o software não pode ser representado de maneira gráfica como uma plante de um prédio. Trata-se de um entidade abstrata, e quanto mais complexo os relacionamentos entre suas componentes, mais difícil de conseguir uma representação para o mesmo. Além disso por englobar suas funcionalidades e poder ser mais simplesmente modificado, está sempre suscetível a mudanças impostas pelo meio externo: leis, pessoas, tecnologia. Linguagens de alto nível, como a Ada, citada no artigo, vêm aumentar a capacidade de abstração do programador, uma vez que ele não mais tende a se prender aos detalhes, em baixo nível, que somente dizem respeito ao computador, fazendo a compreensibilidade maior não só pelo programador, como outras pessoas. O Time-Sharing também é levado em consideração, uma vez que ele possibilitou o aumento da velocidade, e consequentemente a diminuição do tempo de resposta, do programa. Um tempo de resposta tão rápido ao usuário , que chega a ser desprezível, já que é uma fração de tempo que não pode ser sentido por humanos. Por fim os ambientes de programação unificados, que com a padronização de formatos de arquivos e bibliotecas, tornaram mais simples a integração de futuras ferramentas, na produção.
O autor afirma, como o dito sobre a linguagem Ada, que as linguagens de alto nível não virão a ser silver bullets, porque a sua função é abstrair o programador de problemas inerentes à máquina, e que a resposta aos problemas remanescentes, com certeza será ínfima. A utilização de orientação à objeto, também é tida como uma redutora de problemas acidentais, referentes ao design uma vez que que classes podem ser designadas para cumprir um propósito mais específico, facilitando o design. Porém, uma vez mais, o ganho se dá sobre problemas acidentais. Ao abordar inteligência artificial, primeiro nos é colocado a questão do que seria inteligência artificial, e depois, que o ganho em cima de técnicas como reconhecimento de voz e/ou imagem, trariam ganhos marginais. Os sistemas experts englobam a parte de testes de software , uma vez que eles podem realizar testes com base num conjunto de dados, modelado conhecimento prévio, e como Brooks mesmo diz, para fazer um sistema expert, é necessário um expert. E que a contribuição desse tipo de sistema seria passar o conhecimento acumulado por programadores mais experientes à frente. Programação automática, diz respeito a geração de código, dada a especificação do problema a ser solucionado, através de bibliotecas e tais, pelo sistema. Nesse ponto é feita uma crítica sobre a generalização desse método em relação a todos os problemas de computação, já que são poucos os problemas que possuem tal característica. A programação gráfica no sentido de ajudar no desenvolvimento de software, no campo da visualização, também é abatida com críticas, em parte pelo maquinário da época, e também pelo fato do software não ser algo tão factível a visualização como um prédio [novamente a questão da invisibilidade]. Verificação de programa também não traz grandes avanços em termos de confiabilidade e produtividade, uma vez que o trabalho empregado é grande e no máximo nos assegurará uma reprodução fiel da especificação, e não um programa à prova de falhas. Ambiente e ferramentas também não trazem grandes ganhos, uma vez que e eles trazem apenas a unificação do elaborado pelas pessoas de uma equipe, e um histórico das ações tomadas em cima do projeto. Por fim, as estações de trabalho, como todos os outros, não trazem um ganho incrível, já que mesmo com um grande aumento da velocidade, ainda fica o tempo gasto pelo programador para pensar. Finalmente, os ataques tidos como promissores, pelo autor, como comprar o software em vez de construir um, do zero. Umas vez que para um produto já existente a entrega é imediata, e a documentação sobre, é muito mais vasta. Bastando-se apenas expandí-lo [ou não] de acordo com a necessidade de cada um. Partindo da premissa “o cliente não sabe o que quer”, que prototipagem rápida é a chave para que o cliente teste o software e decida se realmente atende as suas expectativas. Nesse ponto a interação clienteprogramador é essencial. Para um desenvolvimento, e não construção de software, vem o desenvolvimento incremental, onde começa-se com o software funcionando, mesmo sem fazer nada além de chamar procedimentos, e aos poucos ir acrescentando-se as suas funcionalidades. Onde é lançado um olhar, tal qual sobre os seres vivos, no que toca ao desenvolvimento contínuo. E finalmente a grande aposta de Brooks, que reside nas pessoas. Criar ótimos designers, uma vez que ótimos designs vêm de grandes designers, uma vez que o processo de construção de software é um processo criativo. Para fechar
o artigo, ele nos diz que para tanto, é necessário dar o devido reconhecimento, uma vez tendo os identificado, mantê-los sob tutela para acompanhar o seu crescimento, e promover interação entre eles, para que possam crescer em conjunto.
Terça-feira, Dezembro 09, 2008 Não há "bala de prata" postado por Helio Bentzen às 14:44 Label: Computação, Engenharia de Software Autor/fonte: Tradução: Christian Reis; Adaptação: Helio Bentzen http://olio.blogspot.com/ Este texto foi baseado no artigo Brooks, 1986, “No Silver Bullet: essence and accidents of software engineering” que afirma não haver um avanço tecnológico que gere uma melhora na produtividade, simplicidade e confiabilidade da construção de software. Apontam-se, ainda, alguns caminhos promissores em desenvolvimento. Introdução Há, ainda, hoje, grande discussão em torno de como melhorar a produtividade na construção de sistemas complexos. Há duas partes bastante distintas que constituem as atividades relacionadas ao desenvolvimento do software: atividades essenciais, que envolvem a criação de um modelo conceitual para o sistema, e atividades acidentais, que envolvem a própria implementação do sistema em um programa. O objeto deste artigo é defender que avanços significativos conquistados até hoje foram promovidos em cima das questões acidentais do software, e que ganhos da mesma proporção no desenvolvimento das atividades essenciais são muito mais difíceis de serem alcançados. Desenvolver softwares é uma difícil tarefa? A própria natureza do software torna improvável que haja uma solução mágica para os problemas no desenvolvimento de sistemas, como ocorrido na integração eletrônica para a construção de hardwares complexos. Não é que o software evolui muito lentamente; na realidade, o hardware é que evolui muito rapidamente; não há paralelos tecnológicos no mundo com a velocidade da inovação em hardware. Analisando os pontos inerentes à essência dos problemas no desenvolvimento de software, há os seguintes pontos particulares:
Complexidade: Há poucos elementos repetitivos e idênticos, e fazer crescer o software envolve muito trabalho além de agregar ou repetir componentes menores. Não há crescimento linear para o software;
Conformidade: Não há conforto em um princípio unificado. O software, por ser uma criação muito recente, precisa ser adaptado a todo tipo de instituição e sistema já existente;
Adaptabilidade: Por poder ser alterado muito facilmente, o software sofre pressão por mudança e alteração constante;
Invisibilidade: O software não é espacialmente representável: não existe um diagrama ou esquema lógico que o descreva. São necessárias muitas representações para conseguir um entendimento visual do sistema.
Conquistas passadas resolvem problemas acidentais Passando pelas conquistas do passado que promoveram melhoras de produtividade na criação do software, temos:
Linguagem de alto nível: Embora realmente muito importante na melhora de produtividade, este avanço só tem impacto sobre a complexidade acidental, e não no problema em si;
Time-sharing: Sistemas modernos resolveram o problema de turnaround que realmente existia com os sistemas de processamento Batch. No entanto, este problema não faz parte do problema essencial ao desenvolvimento de software;
Ambientes unificados: Bibliotecas integradas e formatos de arquivos unificados fazem, na prática, ser possível integrar estruturas conceituais cujo projeto já previa esta integração, de forma que não resolveram nenhum problema essencial ao trabalho de construir um sistema de software.
Proposições de soluções mágicas:
Linguagens de alto nível: Não atacam a essência do problema, embora realmente ajudem o desenvolvedor a desenvolver técnicas novas de projetar o sistema;
Orientação a objetos: Resolvem questões acidentais provendo tipos abstratos de dados e uma hierarquia de tipos. No entanto, não resolvem questões relacionadas à análise ou projeto de software;
Inteligência artificial: segundo Parnas, O uso de IA não é uma bala de prata, pelo simples fato de resolver problemas muito específicos, e requerer trabalho e criatividade para permitir aplicar uma solução a novas questões;
Programação automática: Até hoje não se viu algo que passe uma especificação diretamente para código; em geral, se existem, tem aplicação muito específica;
Programação gráfica: Embora muito de faça analogia com procedimentos gráficos para desenvolver hardware, resta a dificuldade sempre de se visualizar a estrutura conceitual que representa o software. O uso de muitos diagramas é necessário, e isto reduz a eficiência e compreensão da visualização;
Verificação de programas: Embora realmente tenha impacto sobre teste e validação do software criado, tem alto custo de aplicação, e não resolve o problema da especificação incorreta ou imprecisa;
Ambientes e ferramentas: O retorno destes avanços será sempre marginal, porque apóia o acidental através de mecanismos de validação de sintaxe e semântica, e apoio a memória do desenvolvedor;
Workstations: Edição e composição já são adequadamente suportadas pelas velocidades atuais de computadores. A compilação já não é um gargalo significativo ao processo de desenvolvimento.
Ataques promissores à essência do problema A tarefa é objetiva, melhorar o desenvolvimento de software deve-se atacar os aspectos essenciais do software. Utilizar componentes prontos Uma solução boa para a construção é justamente não construí-lo; há já disponíveis grandes quantidades de componentes prontos, tornando muito mais rápido e barato desenvolver. Custos baixos de hardware e a aplicação geral da computação têm levado os usuários a requererem menos soluções customizadas para seus problemas, de forma que software padronizado passa a ser uma alternativa. Refinar requisitos e prototipação rápida A tarefa mais difícil é sempre decidir o que construir. Uma técnica excelente para resolver o problema é extrair e refinar iterativamente a funcionalidade do sistema; permitem que os requisitos evoluam, o que é muito mais natural do que forçar os clientes a especificarem sozinhos. Desenvolvimento incremental A forma mais natural de se desenvolver é justamente criar um esqueleto inicialmente desprovido de funcionalidade, e adicionar esta funcionalidade incrementalmente. Esta técnica se aplica bem tanto a projetos pequenos quanto a projetos grandes. Ter bons projetistas A grande questão de melhorar o processo de desenvolvimento envolve melhorar a qualidade do pessoal atribuído as atividades de desenvolvimento. Bons desenvolvedores e gerentes são raros, mas são o ponto único de maior impacto na produtividade de uma equipe de desenvolvimento. Bibliografia
Brooks, F. P. (1986), No silver bullet: essence and accidents of software engineering, in H. Kugler, ed., “`Information Processing 86”', Elsevier Science (North Holland), pp. 1069-1076. Parnas, D. (1985), “Software aspects of strategic defense systems”, Communications of the ACM 28(12), 1326-1335.
