Orientador: Cecília Mary Fischer Rubira

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação

Resumo: Com o aumento da demanda por software no mercado, a fim de reduzir custos e esforço em desenvolvimento e reduzir o tempo de entrega de software, diversas técnicas vêm sendo utilizadas e entre elas estão as Linhas de Produtos de Software (LPS). Por outro lado, os recursos computacionais vêm...

Resumo: Com o aumento da demanda por software no mercado, a fim de reduzir custos e esforço em desenvolvimento e reduzir o tempo de entrega de software, diversas técnicas vêm sendo utilizadas e entre elas estão as Linhas de Produtos de Software (LPS). Por outro lado, os recursos computacionais vêm sendo muito utilizados não são na indústria, mas também em ambientes de pesquisa, facilitando o compartilhamento de dados e serviços computacionais. Este contexto, em que a computação torna-se parte integrante e fundamental para o sucesso na realização de pesquisas científicas, é chamado de e-Science. A diversidade de programas, simuladores e dados computacionais envolvidos em experimentos levam a necessidade de ambientes que forneçam facilidades para o uso e combinação das tecnologias, como por exemplo, ambientes de workflows científicos. A solução proposta nesta dissertação é uma infraestrutura para a execução de workflows científicos, que permite a pesquisadores criarem seus fluxos de trabalho de maneira personalizada, podendo utilizar componentes disponibilizados pela equipe de desenvolvimento, assim como componentes criados por eles mesmos, independentemente da linguagem de programação utilizada. A base para esta infraestrutura é uma linha de produtos baseada em componentes, desenvolvida a partir de sistemas legados. O método proposto para o desenvolvimento da linha de produtos é apoiado pelo arcabouço da Reengenharia Orientada a Características, separado em quatro fases. A primeira fase, Engenharia Reversa do Sistema Legado, extrai informações do código legado a fim de entender o domínio da aplicação e coletar as características que deverão existir na linha de produtos. A segunda fase do método, Análise da LPS, refina o modelo de características obtido na fase anterior e, utilizando técnicas de modelagem do método PLUS, desenvolve artefatos de software baseados em casos de uso. A fase de Projeto da LPS, terceira fase, aplica o método FArM para obter um mapeamento do modelo de características para modelos de arquitetura de linha de produtos baseada em componentes e especifica as interfaces dos componentes, gerando assim a arquitetura final. A quarta e ultima fase trata do desenvolvimento da linha de produtos. Para o desenvolvimento dos componentes foi utilizado o padrão COSMOS* de componentização, e código legado. Foram realizados três estudos de caso: os dois primeiros para avaliar se a solução proxi posta é capaz de substituir o sistema legado e também avaliar o reuso de componentes, e o terceiro estudo para avaliar a capacidade de customização da linha de produtos, a partir da adição de um novo componente desenvolvido em MatLab. Os três estudos apresentaram resultados positivos, indicando que a solução proposta nesta dissertação facilita a modificação da linha de produtos, além de permitir aos pesquisadores a customização de fluxos de trabalho, auxiliando assim o processo de pesquisa científica

Abstract: With the increasing demand for software in order to reduce development costs and effort, and to reduce the time-to-market, several techniques are being used, including the Software Product Line (SPL). Computational resources are commonly used in the research field, in order to facilitate...

Abstract: With the increasing demand for software in order to reduce development costs and effort, and to reduce the time-to-market, several techniques are being used, including the Software Product Line (SPL). Computational resources are commonly used in the research field, in order to facilitate data and computational services sharing. The context in which computing becomes a fundamental for the success of scientific research is called e-Science. The systems diversity, simulators and computational data involved in experiments leads to the necessity of environments that provide facilities for technology use and matching, for example the scientific workflow environment. The proposed solution in this thesis is a scientific workflow environment that allows the researchers to create their own personalized workflows, using components provided by the development team as well as components developed by themselves, regardless of the language being used. The basis for this workflow environment is a component based software product line, developed from legacy systems. The proposed method for the software product line development is supported by the Feature-oriented Reengineering framework, which is divided into four steps. The first one, SPL Reverse Engineering, extracts information about the legacy system in order to understand the application domain and collect the features that need to exist in the product line. The second step, SPL Analysis, refines the feature model obtained in the previous step and, using PLUS modeling techniques, develops software assets based on use cases. The SPL Project step, which is the third approach step, applies the FArM method to obtain a mapping of the feature model to architectural components, and specifies the components' interface, creating the final architecture. The last step is the product line development. For the components development we used the COSMOS* model and legacy code. We performed three case studies: two of them to evaluate if the product line is capable of replacing the legacy system and enhance components reuse, and the third one to evaluate the workflow customization capability, by the addition of a component developed in MatLab. All the case studies had a positive result, showing that the proposed solution of this ix thesis facilitates the product line architectures evolution and allows the researchers to customize their workflows, aiding the research process