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pastorelli_als_dr_guara - Repositório Institucional UNESP

1. 243 FIGURA 6 52 Resultado da calibra o do pitot com HP 248 FIGURA 6 53 Resultado da calibra o do pitot com PC 250 FIGURA 6 54 Correla o entre a calibra o do pitot com plataforma HP X PC 250 FIGURA 6 55 Painel de acionamento do c lculo de ganho 252 FIGURA 6 56 Painel de c lculo de ganho do SCB cceeccescceesteceeeeeeteeeeteeeees 252 FIGURA 6 57 Monitoramento dos dados do subsistema motor e h lice 253 FIGURA 6 58 Painel de tipos de aquisi es e calibra es 254 FIGURA 6 59 Painel de zeragem autom tica da balan a 254 FIGURA 6 60 Painel de obten o de dados de ensaios ZAB e ZQ 255 FIGURA 6 61 Painel de controle de tipo de ensaio cii 255 FIGURA 6 62 Distribui o de R1 para hist ria de tempo de 10 segundos 257 FIGURA 6 63 Distribui o de R1 para hist ria de tempo de 6 segundos 258 FIGURA 6 64 Papel do integrador no TA 2 oo eee cececceesseceeeceeeeeeeeeeeseenseeenseeenes FIGURA 6 65 Reestrutura de dados e c digo que desconta zero FIGURA 6 66 Reestrutura o de dados modific veis em campanhas de CUSTOS nadas E De a LISTA DE TABELAS TABELA 4 1 Atividades de engenharia de software executadas no TA 2 70 TABELA 4 2 Itera es de cada fase d
2. 226 FIGURA 6 37a Unidade de c lculo de erro fiducial 227 FIGURA 6 37b C lculo de correla o nnnnnonnnnnsseeseenossseesssesseessseessessssrresseessee 227 FIGURA 6 38 Unidade de software de c lculo de ajuste de curva 227 FIGURA 6 39 Unidade de software de leitura dos sinais do multimetro 228 FIGURA 6 40 Unidade de software de identifica o do ensaio 231 FIGURA 6 41 Diagrama de bloco e fun es da unidade identifica o de CMS Al O aaa Geisa e Sad oia ot e R 231 FIGURA 6 42 Unidade de software para aquisi o de dados de scanivalves P1 232 FIGURA 6 43 Resultados de testes de ensaio A0045 e armazenagem de dados 233 FIGURA 6 44 Resultados de testes de ensaio A0046 e armazenagem de dados 233 FIGURA 6 45 Implementa o SBA alto n vel balanceado 238 FIGURA 6 46 Implementa o SBA baixo n vel balanceado 238 FIGURA 6 47 Implementa o SBA alto nivel desbalanceado 239 FIGURA 6 48 Implementa o SBA baixo nivel desbalanceado 239 FIGURA 6 49 Implementa o SBA aquisi o ganho e zero inicial 240 FIGURA 6 50 Implementa o SBA de unidade para grava o de dados 240 FIGURA 6 51 Diagrama das medidas de alto e baixo n vel
3. Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0355 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 300 Min Data Value 0 0247 Max Data Value 0 00793 Sample Mean Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r4 txt Function Sq Error Beta 0 00277 Normal 0 00304 Erlang 0 00336 Gamma 0 0034 Lognormal 0 00447 Weibull 0 00471 Triangular 0 0539 Uniform 0 115 Exponential 0 143 Figura D 13 Distribui o de R4 para hist ria de tempo de 6 segundos Distribution Summary Distribution Weibull Expression 0 03 WEIB 0 0122 3 98 Square Error 0 003027 Chi Square Test Number of intervals 10 Degrees of freedom 7 Test Statistic 14 5 Corresponding p value 0 0447 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to 0 Number of Intervals 22 Distribution Summary Distribution Gamma Expression 0 03 GAMM 0 000851 13 Square Error 0 004315 Chi Square Test Number of intervals 7 Degrees of freedom 4 Test Statistic 14 Corresponding p value 0 00771 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to 0 Number of Intervals 17 331 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0366 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 500 Min Data Value 0 0278 Max Data Value 0 0113 Sample Mean 0 0189 Sample Std Dev 0 00311 Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r5 txt Function Sq Error Weibull 0 00303 Normal 0 003
4. 251 Este caso de teste serviu para validar a parte do subproduto SBA ou unidade de software usada para calibra o do pitot buscando a compatibilidade de resultados com aqueles obtidos com o software da HP Em um ensaio em t nel atualmente o desvio padr o estabelecido est numa ordem menor cerca de 0 5 Chegou se ao cumprimento deste requisito com a melhoria do processo de calibra o e demais processos de engenharia para obten o dos coeficientes ou constantes de calibra o de press o din mica 6 4 3 6 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento SCB C4 O subproduto de software SCB foi desenvolvido na quarta itera o da fase de constru o e atualmente est em fase de beta teste para aceita o final do sistema de software integrado englobando a opera o de todos os subsistemas do sistema de medidas do TA 2 Este software ser considerado um produto final ap s esta aceita o formal pelos especialistas em ensaios em t nel e seus operadores Na constru o deste subproduto aplicado o reuso de partes dos subprodutos das constru es anteriores dentre eles a unidade de software para c lculo de ganho conforme mostrada nas figuras 6 55 e 6 56 252 file Edt Operate Took Browse Window elo 24 7 2006 1 41 00 PM Takeshi Campanha ASA L x Confgura o lt 65535 gt Posi o do Modelo normai Ensaio foor pa Balan a
5. 28 3 2 A ES DAS METODOLOGIAS TRADICIONAIS As Metodologias de Desenvolvimento de Sistemas MDS que surgiram na d cada de 1970 atrav s das quais se procurava padronizar boas pr ticas de engenharia de software eram vinculadas a t cnicas espec ficas tais como a an lise estruturada de sistemas ou modelagem de dados BELLOQUIM 2002 O foco excessivo que as empresas colocavam nas atividades de engenharia em detrimento das atividades de gerenciamento usando estas metodologias contribu ram para o insucesso de sua aplica o Uma das a es principais das metodologias tradicionais s o as rela es com os modelos de processos principalmente aquelas metodologias dirigidas a processos Assim se fez um estudo dos modelos de processo que v m surgindo desde a d cada de 1970 Os modelos de processo abrangem atividades voltadas para o desenvolvimento de software e procuram padronizar as pr ticas de engenharia de software O uso destes modelos de processo por organiza es e ind strias americanas e europ ias no desenvolvimento de softwares aeroespaciais contribuiu para o sucesso de muitos projetos e a evolu o tecnol gica de diversos pa ses PRESSMAN 1992 Os modelos de processos s o abordados a seguir neste trabalho dos quais o primeiro deles o modelo em cascata ou modelo cl ssico 3 2 1 Modelo cl ssico ou modelo em cascata O modelo em cascata foi basicamente o primeiro a ser usado em engenharia de software E
6. C lculo de cargas de F1 com software do PC 267 TABELA 6 16 Valores dos desvios padr o de cargas parcial e total de ElCom PO si re sa A RD e RI RS R 268 TABELA 6 17 Resultados dos testes de obten o da matriz de calibra o 270 TABELA 6 18 Resultados de ensaios com modelo aerodin mico NACA0012 271 ABNT AEDC AIAA AQAP ANSI ASA ASA L CASE CFD CMM CMMI COTS CTA DAQ DMA DOD DFD EMBRAER ERJ ETE GPIB GTTC HP IAE IBTWG LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS Associa o Brasileira de Normas T cnicas Arnold Engineering Development Center Centro de Desenvolvimento de Engenharia de Arnold American Institutes of Aeronautics and Astronautics Allied Quality Assurance Publications American National Standard Institute Divis o de Sistemas Aeron uticos Subdivis o de Aerodin mica Computer Aided Software Engineering Computational Fluid Dynamics Din micas de Flu dos Computacional Capability Maturity Model Capability Maturity Model Integration Commercial off the Shelf Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial antigo Centro T cnico Aeroespacial Data Aquisition Biblioteca de Aquisi o de Dados Direct Memory Access Department of Defense Diagrama de Fluxo de Dados Empresa Brasileira de Aeron utica Jato regional da EMBRAER Escola T cnica do Ex rcito General Purpose Interface Bus Ground Test Technical Committee Comit T cnico
7. mostrado na figura 5 8 114 ngulo a e B Valor do ngulo Atuador do Mastro 3 Controle de atuador 2 Operador 1 Valor do ngulo Sinal digital Canal de dados do dispositivo Dados de eletr nico Processo 5 Sensor 6 Encoder Sensor 4 ngulo Sinal processado Display 7 Figura 5 8 Arquitetura geral do subsistema mastro 115 A arquitetura de controle operador atuador sensor do subsistema mastro interligada ao software de aquisi o de dados e ao dispositivo eletr nico pertinente organizada de modo que o controle seja transferido do operador ao atuador e o dado deste est mulo registrado pelo sensor e apresentado como resposta ao operador para o registro em v deo e armazenagem da posi o do modelo e do valor do dado para posteriormente serem processados corretamente pelo software de redu o de dados 5 1 4 Subsistema de sensoriamento O subsistema de sensoriamento composto por sensores e transdutores respons veis por fornecer informa es das for as momentos press o temperatura atitude e outras medi es necess rias sobre o ensaio do modelo aerodin mico para o subsistema de aquisi o de dados As medidas de for as momentos s o transmitidas ao computador atrav s de c lulas de carga e as posi es de atitude via encoder que transmite sinais digitais diretamente para dispositivos de aquisi o de dados e sistema de software de aq
8. o etc O sistema de medidas deve permitir a inser o de novos dispositivos de gera o e aquisi o de sinais caso necess rio O subsistema de aquisi o de dados tem o objetivo principal de obter as informa es dos subsistemas envolvidos integrados no ensaio do sistema de medidas assegurando o funcionamento adequado desses subsistemas e a confiabilidade dos dados e resultados obtidos Esse subsistema de software deve fornecer as caracter sticas e executar as fun es necess rias dos dispositivos inseridos 120 reaproveitando componentes que correspondam s grandezas f sicas a serem medidas s ativa es e modelagem do comportamento do modelo ensaiado Existem v rias tecnologias para desenvolvimento de sistemas de aquisi o de dados e os softwares devem implementar os recursos funcionais que satisfa am as fun es requeridas para aquisi o an lise e armazenagem de dados Assim deve se detalhar no software a arquitetura do sistema de aquisi o de dados que deve considerar a arquitetura t pica de um sistema de aquisi o de dados conforme a figura 5 12 Transdutor Condicionador Aquisi o Sensor de dados Processamento dos dados Armazenamento e apresenta o dos dados Figura 5 12 Arquitetura t pica de um sistema de aquisi o de dados Para atender aos requisitos das diferentes aplica es os ganhos dos sinais por exemplo correspondentes a cada sensor podem ser inseridos m
9. o e se o de ensaio e tamb m daqueles sinais de est mulo e leitura relacionados ao subsistema de aquisi o de dados sensoriamento balan a e mastro Para o novo sistema de medidas s o definidas duas arquiteturas de hardware compostas dos dispositivos eletr nicos adequados os quais trabalham integrados ao software SCB para o controle e aquisi o de dados do TA 2 Estas duas arquiteturas podem ser vistas nas figuras 6 16 e 6 17 192 LBLLAXOS miros 09L LIXOS AHZBL LIXOS xos modular ug ta Ass ca ano s DOLL IXOS cias E e TLLIXOS teeexos HIO Que oO 100 BZS9 IXd IN a tj E OZSI IXDS neras 6089 IXd IN traseiro OZSI IXOS helas 020 Xd IN 32509 IXd IN DZSLXOS meias 32509 Xd IN 73 OZSLIXDS quixaos Gabinete PXI Gabinete SCXI SvOL IXd LOOL IXOS 2 Arquitetura de hardware para sistema de aquisi o de dados do TA Figura 6 16 193 Gabinete PXI rack mount kit H Ialelelsiaia la io 2 E EISSES SIE o a p id pa e E PELRIEIE Se Z a z alz z z2 Z Z Z E SHES CBB S SH68 CBB S UMI 7764 SHE8 66 D1 SCB 68 ina SH68 68 D1 SCB 68 SCxI 1353 Gabinete SCXI ata rack mount kit gt o a SISSIES sis rae RS S RD pr ta Pp 23 scx SEEI Fy Ee 8 S BE ES ES ERES 2 3 4 5 6 7 Figura 6 17 Arquitetura de hardware para o sistema de controle do TA 2 194 Foram analisados cada um dos sinais de est mulo e leitura segundo as
10. perspectivas sobre a arquitetura dos subprodutos Itera o de Elabora o Inicial ltera o de Inicia o Opcional Realizar Sintese Arquitetural Definir uma Sugest o de Arquitetura Analisar Comportamento A 2 Refinar a Arquitetura Opcional Projetar Projetar o Componentes Banco de Dados Figura 6 18 Fluxo de trabalho de an lise e projeto do RUP A fun o da etapa de an lise e projeto determinar a viabilidade do sistema e avaliar as tecnologias poss veis para a solu o O fluxo se inicia com a atividade de realiza o de s ntese arquitetural do sistema de medidas do TA 2 apresentado neste 196 trabalho no cap tulo 3 como parte da fase de inicia o Nesta etapa foram avaliados os riscos envolvidos no desenvolvimento que foram dirimidos principalmente aqueles quanto compreens o do dom nio e s novidades do sistema de software Esta n o foi considerada uma etapa opcional devido fragmenta o do conhecimento e pouca documenta o dispon vel do sistema de software A arquitetura para o sistema de medidas e seus subsistemas desenvolvida atrav s da atividade de defini o de uma sugest o de arquitetura e enfatizada na primeira itera o da fase de elabora o que fornece o ponto de partida para o trabalho de an lise inicial A arquitetura de cada subproduto de software elaborada e produzida na segunda itera o da fase de elabora o e c
11. An lise de Requisitos Figura 6 6 Ciclos de vida com enfoque em reuso reengenharia a es e revis es 157 As revis es t cnicas do ciclo de vida com enfoque em reuso e em reengenharia s o orientadas pelas a es relativas a cada fase ou atividade e visam atender a estrutura o da documenta o necess ria ao projeto de desenvolvimento do sistema de software Estas revis es s o identificadas como indicado a seguir e SRR System Requirements Review os documentos para Revis o de Requisitos de Sistema s o os planos e as especifica es do sistema e subsistemas de medidas do TA 2 e de requisitos operacionais b sicos do TA 2 Tamb m a an lise de artefatos existentes ou fun es dispon veis para o reuso an lise do dom nio para a especifica o de requisitos de sistema voltados para a reengenharia e o reuso e SSR Software Specification Review na Revis o de Especifica o de Software os documentos s o os planos mais detalhados e as especifica es de requisitos de software e de interface voltados para a descri o operacional do sistema de medidas As fun es e artefatos dispon veis s o analisados mais detalhadamente em rela o aos requisitos operacionais do sistema e subsistema de software voltados para a reengenharia e o reuso e PDR Preliminary Design Review a documenta o para a Revis o de Projeto Preliminar s o os planos de teste de hardware e software de garantia da qualidade e
12. Ensaio AS 2001 0 Tipo do Ensaio ato Corridas a Revis o o Osciloscopio Se o de Esalo Gr fico Corridas Arquivos Alarmes Arquivo Medias fE CINTAZIASA VASCO O MARDECO COOCTASASHED bt Arquivo de dados my FR CATAZIASAA Afa 00t_OUAADSODIODOCTASASHCD bet Precis o Alfa Precis o Beta 90 200 90 200 Ganho Especificado GRI GR2 683 o GRS GRE Gat Gaz ES a Ea 560 Ganho Calculado GRIC GR2C GR3C GRAC GRSC GR6C GIC GQ2c O me RO O O O o O O aeb Ajustar Ponto E inibe SD Inserir Valor ALFA BETA Press o Din mica 19 766 0 801 Controle A M Lj Figura 6 55 Painel de acionamento do c lculo de ganho Ele Edt Qperate Tools Browse Window Help 24 7 2006 1 49 20 PM Takeshi E Campanha ASA L Confgura o lt 65535 gt Posi o do Modelo Normal 4 Ensaio fo Balan a Ensaio AS 2001 0 w Tipo do Ensaio alfa Corridas la Revis o jo k R Dados Motor Ganho Calculado Arquivo Medias E CITAZIASA L AFS 0O O MMADECOLCOOCTASASHCO Arquivo de dados my Fa CATAZVASALASIDOS OUAROS0O 1O0OCTASASHCO txt Precis o Alfa Precis o Beta doxo Foz Ganho Especificado GRI GR2 GRI GR4 GRS GR6 Got GQ2 a o Cs Sc cum Ganho Calculado GRIC GR2C GRI GRAC GRSC GR6C GQ cac Ajustar Ponto gt Inserir Valor CB Inserir Valor ALFA BETA Press o Din mica a mo Controle A M La
13. FIGURA 6 7 Fluxo de trabalho do projeto de moderniza o do sistema de software RATIONAL CORPORATION 2000 160 FIGURA 6 8 Fluxo de trabalho de solu es de problemas de sistema de SO PEW GUS essene o Raso DIO ASSE ACER SO EEE ane Ea 164 FIGURA 6 9 Revisor de engenharia de sistema de software 165 FIGURA 6 10 Fluxo de trabalho de gerenciamento de configura o e controle demidancas do RUP caca saca asa uia a n 167 FIGURA 6 11 Modelagem de ambiente de desenvolvimento 177 FIGURA 6 12 Papel do analista de sistema na modelagem de requisitos 181 FIGURA 6 13 Modelagem do papel e das atividades do especialista em terfa Ennert enpe aee e e ous EAR PEN RR EP 187 FIGURA 6 14 Atividades e artefatos do arquiteto de instrumenta o 189 FIGURA 6 15 Arquitetura de hardware do subproduto SSV e de parte do SBA 191 FIGURA 6 16 Arquitetura de hardware para o sistema de aquisi o de dados do TA nro E Pale NR aaa EeIRN 192 FIGURA 6 17 Arquitetura de hardware para o sistema de controle do TA 2 193 FIGURA 6 18 Fluxo de trabalho de an lise e projeto do RUP 195 FIGURA 6 19 Papel do arquiteto de software do novo sistema de medidas 198 FIGURA 6 20 Diagrama de contexto de interfaces do subproduto SLF 201 FIGURA 6 21 Diagrama d
14. S W Operacional HP Distribui o de Dados Software de Transfer ncia de Dados da HP para o PC Software de Redu o de Dados do T nel de Vento Software Aplicativo de Apoio Software Operacional do PC Figura 6 27 Arquitetura detalhada do sistema de software 216 Neste trabalho com a inviabilidade do uso de ferramentas CASE para executar a modelagem do projeto detalhado e a codifica o em diagramas de blocos do ambiente de programa o visual comercial se fez uso dos recursos da pr pria ferramenta LabView para a modelagem dos subprodutos de software de aquisi o de dados como uma equival ncia ao diagrama de estado de um projeto detalhado da programa o orientada a objetos os quais s o codificados considerando estas equival ncias com uso de bot es e r tulos visuais para representar as mudan as de estado Para execu o deste trabalho definido o papel do implementador o qual respons vel pela codifica o e implementa o dos subprodutos ou componentes com execu o de atividades e gera o de artefatos referentes s constru es dos subprodutos de software e testes das opera es destes com os subsistemas Estas atividades requerem uma aten o especial nos testes com rela o aquisi o e monitoramento dos dados as instala es do modelo aerodin mico a calibra o de instrumentos no laborat rio de for a e outras atividades A figura 6 28 mostra as responsabilidades do implementador
15. Subproduto Descri o de Casos de Relat rio de Plano de de Software Teste de Teste Teste de E Teste a Software Software Plano de Lista de Desenvolvimento Problemas de Software El Plano de E Itera o Unidades de Software Documento de Projeto de Software Guia de Programa o E ae Proposta de ee arabe Artefatos de Artefatos Mudan a mplementados 4 Subproduto E ca Rene Figura 6 28 Papel do implementador no TA 2 217 O implementador respons vel pelas atividades de codifica o e testes de partes ou unidades dos subprodutos como por exemplo daquelas referentes s configura es do modelo de ensaio identifica o dos ensaios carregamentos das for as entre outras partes de cada subproduto de software especificado Estas partes dos subprodutos com uso da ferramenta LabView correspondem s unidades com as extens es vi e ctl que ir o compor os c digos fontes do subproduto completo Para a modelagem do projeto detalhado em conjunto com a implementa o dos subprodutos de software de aquisi o de dados foi adotado o pr prio c digo de programa o em LabView como um modelo de diagrama de estados nos quais as fun es e os elementos que formam o c digo s o definidos e atrav s da verifica o da ocorr ncia de um poss vel evento disparar uma transi o de estado conforme mostra a figura 6 29 ricardo ulano ricardo ulano Usu rio repr
16. V V Nominal 395 00 331 00 800 00 750 00 755 00 400 00 HP 395 67 331 96 800 71 749 67 754 59 399 80 PC 395 47 330 93 800 32 750 40 754 93 400 08 HP 0 67 0 96 0 71 0 33 0 41 0 20 PC 0 47 0 07 0 32 0 40 0 07 0 08 Os dados apresentados nas tabelas anteriores s o aqueles adquiridos com as plataformas HP e PC usando o subproduto SBA na aplica o do caso de teste de c lculo de ganho do PC o qual possui fun es em uma vi com caracter sticas de usabilidade com a possibilidade de reuso na itera o C4 pelo subproduto software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento SCB Usando este mesmo subproduto para a aplica o de outro caso de teste na calibra o dos pitots com objetivo de valida o dos dados dos ensaios aerodin micos surgiu a urg ncia de desenvolvimento de outro subproduto de software o STD denominado software de transfer ncia de dados da HP para o PC implementado de forma r pida devido aos equipamentos HP virem apresentando sinais de falhas Com a implementa o do STD todos os dados obtidos com a plataforma HP foram recuperados transferidos e armazenados no PC possibilitando a valida o do 246 SBA por apresentar uma similaridade de valores obtidos com aplica o dos c lculos de calibra o usando os dados de ambas as plataformas em um caso de teste Os resultados com aplica o do caso de teste de calibra o de pitots foram
17. aquisi o digital programados SCXI 1001 Gabinete Acoplar os m dulos ou 12 slots de CPU placas DAQ SCXI 1121 Condicionar sinais de 4 canais diferenciais range de Condicionador de diversos sensores 5V com ganho selecionado Sinais atrav s de jumper filtro tipo 3 p los RC frequ ncia de corte de 4Hz ou 10 KHz selecionado atrav s de jumper erro de offset de t6uV 3 mV ganho SCXI 1181 M dulo Criar o circuito otimizado Controla sistema em um slot de Alimenta o no sistema SCXI SCXI SCXI 1160 M dulo Ativa o dos dispositivos De 0 a 5 V de rel s para controlar os sinais de baixo n vel para ngulos vibrador AT GPIB TNT Placa Controle e medi o de padr o IEEE 488 2 de dados aquisi o de instrumentos GPIB Tabela B 2 Provis o de dispositivos da 4 itera o de constru o 301 Descri o Aplica o Caracter stica M dulo Placa PXI 1045 Uso misto para entrada e 18 slots Gabinete Plataforma sa da de dados com compactPCI PXI controlador interno ao gabinete SCXI 1001 Acoplar os m dulos ou 12 slots Gabinete de CPU placas DAQ NI PXI 8186RT Gerencia todos os m dulos Controlador interno ao Microcomputador com acoplados atrav s de gabinete Recursos processador Intel barramento existente no adicionais de interfaces e Pentium 4 de 2 2 Ghz gabinete sinais de trigger com LabView Real Time NI PXI 8231 Para uso futuro Para Windows Control
18. e Momento de Guinada n quantifica a tend ncia do corpo de girar lateralmente O vetor momento de guinada tem a dire o do vetor for a de sustenta o 99 Figura 5 1 Esfor os aerodin micos sobre o corpo e ngulos de ataque REIS 2000 O sistema de medidas do t nel de vento tamb m necessita de comandos de controle para funcionar corretamente Estes comandos s o enviados e seus efeitos monitorados pelos operadores do t nel tendo uma vis o do posicionamento e atitude do modelo a ser ensaiado O ensaio experimental requer opera o dos instrumentos e equipamentos para por exemplo atuar o mastro para posicionamento do ngulo de ataque iniciar o motor e ajustar a velocidade do vento da se o de ensaio Os dados destas opera es devem ser registrados como as medidas de velocidade do vento ngulo de ataque e qualidade do fluxo permitindo tamb m a obten o de dados das calibra es previstas para obten o da matriz de calibra o que serve de base para ajustes dos dados de aquisi o de uma campanha de ensaio Assim todos os subsistemas do t nel de vento que comp em o sistema de medidas est o identificados neste trabalho com objetivo de apresentar quais os elementos de dados e de controle s o inclu dos como fun es a serem processadas pelos softwares de aquisi o e redu o de dados As caracter sticas do TA 2 permitem testar os modelos aerodin micos em escala e subs nico Detalh
19. lt http www rational com produts 20rup proinfo whitepapers gt Acesso em 20 Maio 2004 PRESSMAN R S Software Engineering A Practicioner s Approach third edition McGraw Hill 1992 793p PROBASCO L The Ten Essentials of Development Process White Paper Rational Software 2000 Disponivel em lt ftp ftp software ibm com software rational web whitepapers 2003 TP177 pdf gt Acesso em 20 Maio 2004 RATIONAL CORPORATION Rational Unified Process best practices for software development teams white paper 2002 Disponivel em lt http www rational com produts 20rup proinfo whitepapers gt Acesso em 20 Maio 2004 289 RATIONAL CORPORATION A Rational Development Process white paper Rational Software 2000 Dispon vel em lt http www rational com produts 20rup proinfo whitepapers gt Acesso em 20 Maio 2004 RATIONAL SOFTWARE Reaching CMM Levels 2 and 3 with the Rational Unified Process white paper Rational Software 2000 Dispon vel em lt http www rational com produts 20rup proinfo whitepapers gt Acesso em 20 Maio 2004 REIS M L C C Express o da Incerteza da Medi o Associada a um Ensaio Aeron utico em T nel de Vento Subs nico 2000 103 f Tese Doutorado em Engenharia Mec nica Universidade Estadual de Campinas Outubro 2000 ROBINS A PHILBRICK D BOWEN P KLABUNDE R Commercial Visual Programming Environments One Step closer to Real Simulation Reuse AIAA 19
20. o as a es s o voltadas para aprova o do produto final de software tamb m chamada de implanta o Nesta fase as a es s o voltadas para a implanta o testes de aceita o instala o e opera o do sistema de medidas final integrado submetidos aprova o dos clientes S o previstas duas itera es devido primeira itera o se tratar da integra o com aprova o dos especialistas em ensaios em t nel considerados os clientes internos A segunda itera o envolve a aprova o 82 dos clientes externos ou seja aqueles que contratam os servi os de ensaios em t nel de vento para seus projetos aerodin micos 4 3 2 A es do processo tradicional Baseado na literatura e nas coletas de informa es nas ind strias do ramo aeroespacial com respeito s pr ticas das metodologias tradicionais e geis notou se o uso da norma DOD STD 2167A 1988 com as adequa es necess rias Para o projeto de software do TA 2 n o se estabeleceu a princ pio uma rigorosidade quanto ao uso da norma apenas a recomenda o que o conte do estabelecido em cada documento seria de alguma forma abordado e os t tulos dos documentos seguiriam este padr o Esta norma mais adequada para a es do processo tradicional MAIBOR ARDERSON DORFMAN 1991 e a escolha se deve aos relatos de experi ncias por outros especialistas do CTA Um exemplo o uso da DOD STD 2167A 1988 no desenvolvimento do software do VLS LEM
21. o de dados do TA 2 deveria ser poss vel obter a especifica o dos requisitos e sua documenta o pertinente Assim sendo depois de aplicada a reengenharia a descri o destes requisitos deveria estar completa e tamb m deveria se proceder revalida o da arquitetura implementa o e execu o dos testes do software desenvolvido em linguagem C A qualidade deste software deveria ter melhorias significativas para que a equipe de ensaios do t nel de vento compreendesse melhor os requisitos os dados e os c digos obtidos devido a sua documenta o formalizada 5 4 REQUISITOS DO SISTEMA DE SOFTWARE DO TA 2 Os requisitos de sistema de software ou especifica o de requisitos de software devem ser descritos em um documento que uma declara o oficial do que exigido dos desenvolvedores do sistema de software SOMMERVILLE 2003 Existem diversas normas que podem ser adotadas que definem os padr es para os documentos de desenvolvimento de software que neste trabalho foram apenas citadas como recomenda o de uso das quais se adotou a DOD STD 2167A 1988 Esta norma estabelece que o documento de requisitos se inicie com uma descri o sendo que no presente trabalho foi inicialmente apresentada no documento como a declara o 131 abstrata e de alto n vel de uma fun o ou restri o do sistema de software Estes requisitos normalmente s o classificados em e Requisitos funcionais e Requisitos n o fu
22. o e de redu o de dados s o atividades detalhadas pelo papel de engenheiro de software bem como os planejamentos de revis es e ou itera es propostas no ciclo de vida de reuso e de reengenharia demonstradas na figura 6 6 No ciclo de vida de desenvolvimento com a es do processo unificado foram atribu dos pontos de controle conhecidos como itera es que tamb m podem ser os pontos de controle de revis es usados pela norma de documenta o Neste trabalho s o mantidas as fases ou atividades dos ciclos de vida pertinentes a cada processo de desenvolvimento escolhido seja unificado ou tradicional No entanto dado o enfoque em reuso e em reengenharia foram adequadas e acrescentadas algumas atividades contemplando as apresenta es das revis es mostradas na figura 6 6 SRR CDR An lise de Reestrutura o Tradu o em C Dom nio dos Dados Execu o Generaliza o de com dados Requisitos e HP Especifica es Reestrutura o Preparar p do projeto Execu o Transi o de EE com dados Software Determina o PC Requisitos Engenharia Software s nocbBom Boo An lise de Reuso Extra o de Reuso Drivers e Biblioteca de SAE Fun es Reuso Verifica o Candidata de Reuso E Modifica es Unidades Reutiliz veis Preserva o para Reuso Defini o de Projeto Implementa o Manuten o Requisitos Projeto Detalhado e Teste de Teste de e Opera o Sistema Aceita o Preliminar
23. o tamb m est o instalados os computadores PCs e os dispositivos eletr nicos da National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 e de outros fabricantes com os quais s o apresentadas as aquisi es de dados atrav s das interliga es desses diversos dispositivos com as instrumenta es instaladas na Se o de Ensaios e locais adjacentes do TA 2 A Se o de Controle comporta praticamente todos os equipamentos e dispositivos para aquisi o e redu o dos dados dos ensaios dos modelos aerodin micos do TA 2 Adicionalmente s o instalados outros instrumentos de engenharia para ensaios no TA 2 como por exemplo Rakes scanivalves transdutores de press o e strain gage quando a equipe de ensaio ou o cliente assim especificar ou necessitar Neste caso o sistema de medidas deve possibilitar que os dados sejam obtidos e processados havendo flexibilidade para adequar essa atualiza o de instrumentos e fun es ou seja havendo provis o para uso nos softwares Os dispositivos eletr nicos do sistema de medidas do t nel de vento devem possibilitar o condicionamento a amostragem e quantifica o das medidas oriundas de um conjunto de transdutores e ou sensores Para execu o das medidas de grandeza f sica preciso executar um processo de calibra o dos transdutores e instrumentos de medidas determinando os coeficientes da curva de calibra o destes visando minimizar os erros sistem ticos das medidas A calibra o do
24. A aplica o deste caso de teste para validar os dados transferidos da plataforma HP para o PC Neste teste foram usados os dados do processo de calibra o do pitot de um tubo de pitot instalado pr ximo ao modelo aerodin mico no TA 2 e as 249 amostras de um dos canais do scaner interligado ao multimetro para medir a press o din mica de outro pitot instalado na se o de ensaio do TA 2 e calcular as constantes de calibra o Os dados transferidos da HP para o PC foram inspecionados e considerados dados v lidos ao serem comparados com os armazenados pela plataforma HP O software STD transfere e armazena os dados gerando o arquivo em formato de texto txt ou dat e ap s o processamento destes obtido o gr fico apresentando as constantes de calibra o com correla o de 0 999 para um desvio padr o menor que um 0 67 Estas constantes de calibra o s o necess rias na etapa de redu o dos dados de ensaios aerodin micos A aplica o do caso de teste com o processo de calibra o do pitot com a plataforma PC utiliza a placa SCXI 1121 a qual via SBA adquire amostras por um canal do sensor de press o din mica conforme apresentado na tabela 6 11 e figura 6 53 Tabela 6 11 Resultado da aplica o do caso de teste de calibra o do pitot com PC Press o Milivolts Resultado Din mica mV do Teste 0 00 0 8953071 0 9015013 10 23 1 2189205 1 22
25. ASA L do Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial CTA pela grande contribui o nas abordagens que fundamentaram este estudo Aos colegas e amigos do Instituto de Fomento e Coordena o Industrial IFT Divis o de Certifica o de Produto Aeroespacial CPA pela ajuda na organiza o das informa es constantes neste trabalho Aos amigos Ricardo Alvim Matsuo Willian Limonge Takeshi Maria Luisa Hering S rgio Rebelo Diego Palma Barrochelo Baltazar e Oliv rio pela atua o direta ou indireta na condu o deste trabalho A todos os demais professores amigos colegas e funcion rios que direta ou indiretamente participaram da realiza o deste trabalho PASTORELLI A L S Metodologia para aplica o de reuso e reengenharia nos softwares de aquisi o e redu o de dados de um t nel de vento 2007 334f Tese Doutorado em Engenharia Mec nica Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet Universidade Estadual Paulista Guaratinguet 2007 RESUMO O trabalho tem por objetivo recuperar a usabilidade dos processos de ensaios em t nel de vento por meio de recursos computacionais visando a atualiza o e revitaliza o do sistema de software atrav s de recursos tecnol gicos interfaces aplicativos de apoio avan ados e da implanta o de pr ticas de engenharia e qualidade de software Neste trabalho de tese fez se estudo de pr ticas m todos processos e t cnicas de engenharia de software de
26. Controle de 38 eixos simultaneamente NI PXI 6052E Placa multifun o Aquisi o DAQ de entrada anal gica para leitura de press o do m dulo multiplexador cart o 1 e de 6 componentes da balan a e da press o din mica cart o 2 Conversor de 16 bits e 16 canais de entrada anal gica para DC de 10V e de O a 5V 30 mV SCXI 1102B Amplificador de Leitura Anal gica Monitoramento dos par metros do motor que gera o vento e a subesta o do t nel de 32 canais para sensor de O a 10 V e Banda de 200 Hz Tabela B 3 Provis o de dispositivos da 4 itera o de constru o continua o 303 Descri o Aplica o Caracter stica M dulo Placa SCXI 1160 M dulo Ativa o dos dispositivos para De 0a 5 V de rel s controlar os sinais de baixo n vel para ngulos vibrador subesta o motor de passo e de 6 sentido rota o componentes SCXI 1180 Painel Amplia os sinais de entrada e sa da de dispositivos DAQ para o painel frontal do chassis Ocupa um slot do sistema SCXI e tamb m usado para rotear os sinais de SCXI dispositivos DAQ separados SCXI 1127 Para uso associado ao PXI de 64 canais do tipo Multiplexador de alta 4070 de sinais anal gicos VRMS e DC de 30 mV voltagem especiais de vibra o do mancal e 6 componentes da balan a em baixo n vel SCXI 1581 Leituras dos par metros de de 32 canais para sens
27. E XAVIER D T Programa o Orientada a Objetos VII Escola de Computa o S o Paulo 1990 335p WILLIANS L G Software Reuse Definition and Overview In Aerospace Software Engineering a collection of concepts Washington DC American Institute of Aeronautics and Astronautics p 395 413 1991 YOURDON E An lise Estruturada Moderna Editora Campus Rio de Janeiro 1992 836p ZARRELLA P CASE Tool Integration and Standardization Technical Report CMU SEI 90 TR 14 Software Engineering Institute Carnegie Mellon University Pittsburg PA December 1990 Dispon vel em lt http www sei cmu edu pubs documents 90 reports pdf 90tr014 pdf gt Acesso em 12 Maio 2000 291 AP NDICE A PRINCIPAIS NORMAS DE SOFTWARE Na tabela Al a seguir s o apresentadas as principais normas utilizadas para projeto de sistemas de software Algumas dessas normas ou padr es j se encontram descontinuadas ou substitu das no entanto muitos projetos nacionais ainda vem sendo desenvolvidos segundo os requisitos apresentados por elas Tabela Al Principais normas de software Aplica o Normas de Software DOD STD 2167A MIL STD 498 Processo Ciclo de Vida SPICE ou ISO 15504 ISO IEC 12207 DOD STD 2168 ISO 9126 ou NBR13596 Qualidade de Software como ISO 12119 p software COTS Produto ISO 14598 em conjunto com a ISO 9126 Certifica o de Sistemas de Software RTCA DO 178B
28. Esses ajustes e corre es s o processados com os seguintes elementos 204 e Dados de zero inicial e Dados do efeito da press o din mica ZQ e Dados de varia o da atitude do modelo ZAB e Dados de for as e momentos e Dados de tara e interfer ncia TARA Os dados do zero inicial s o adquiridos sem a presen a do vento atrav s dos sensores de c lula de carga do subsistema de sensoriamento em conjunto com os subsistemas balan a mastro modelo e aquisi o de dados O objetivo desta corre o descontar os valores residuais que podem ser vari veis durante os ensaios em rela o as for as e momentos das diversas configura es e atitudes do modelo aerodin mico Os valores de zero inicial s o armazenados em arquivos de dados que s o lidos e processados por um componente de software gerado com a reengenharia do software de redu o de dados No trabalho de reestrutura o dos dados foram criados o dicion rio e o reposit rio ou dep sito de dados os quais estar o dispon veis para os demais componentes de software do subsistema de redu o de dados Procurou se organizar os dados e gerar a estrutura de vari veis de forma que pudessem expressar as fun es de ajustes e de corre es para os quais estaria sendo executado o processamento mas esta forma de projeto e de programa o n o considerada neste trabalho com componentes orientados a objetos A corre o do efeito da press o din mi
29. Figura 6 56 Painel de c lculo de ganho do SCB 253 O ganho especificado aquele nominal do subproduto SBA e estabelecido por hardware e o calculado implementado por software para c lculo de ganho de for as e momentos e de press o din mica Assim se comprova o reuso no desenvolvimento do subproduto de software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento SCB conforme apresentada na vi de c lculo de ganho Al m do reuso de fun es ou vi diversas outras unidades ou componentes de software foram desenvolvidos adaptados e implementados no SCB Para cada vi s o aplicados casos de teste para valida o dos dados armazenados por este subproduto S o implementadas via SCB as fun es de monitoramento de dados do subsistema motor e h lice o qual complementa o sistema de medidas do TA 2 O SCB faz parte da ltima itera o da fase de constru o C4 complementado quando a h lice foi substitu da por outra confeccionada em fibra de vidro Detalhes de algumas vi implementadas s o apresentadas nas figuras de 6 57 a 6 61 Ereoismerto Ft Correrto Peattato 100 7 E E ta Teramo Estar Conete Esteira z Potends Eta Ereoiamerto F2 E r e too o E 3 cal 1500 2 2 J gt omsonst awm Deo Marcel Domes OloMac Triero w mog e E Essergencia Pand Acemeds Evergenda Lnteste Tunal Venture Desigada Fluxo Choo Manca Traseiro Semergancia Camara Eraso Chor
30. Normal 0 00088 Beta 0 00105 Weibull 0 00182 Erlang 0 00208 Gamma 0 00219 Lognormal 0 00432 Triangular 0 0377 Uniform 0 0744 Exponential 0 0919 Figura D 8 Distribui o de R2 para hist ria de tempo de 10 segundos Distribution Summary Distribution Beta Expression 0 05 0 04 BETA 12 6 16 7 Square Error 0 001025 Chi Square Test Number of intervals 7 Degrees of freedom 4 Test Statistic 2 55 Corresponding p value 0 641 Histogram Summary Histogram Range 0 05 to 0 09 Number of Intervals 17 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0367 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 300 Min Data Value 010577 Max Data Value 0 079 Sample Mean 0 0672 Sample Std Dev 0 00359 Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r2 txt Function Sq Error Beta 0 00103 Normal 0 00109 Gamma 0 0019 Erlang 0 00191 Weibull 0 0032 Lognormal 0 0035 Triangular 0 0767 Uniform 0 127 Exponential 0 15 Figura D 9 Distribui o de R2 para hist ria de tempo de 6 segundos 329 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0199 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 500 Min Data Value 0 0116 Max Data Value 0 0101 Sample Mean 0 00112 Figura D 10 Distribui o de R3 para hist ria de tempo de 10 segundos Distribution Summary Distribution Weibull Expression 0 02 WEIB 0 0223 6 96 Square Error 0 00073
31. an lise visual do escoamento feita no produto deste filme ou na inspe o do modelo ap s o ensaio Em alguns ensaios os especialistas usam os recursos materiais adicionais dispon veis no TA 2 para uma melhor an lise dos fen menos f sicos Alguns desses ensaios necessitam de softwares espec ficos que neste trabalho foram considerados como um sistema de software COTS O software que reproduz os dados de visualiza o n o foi desenvolvido no TA 2 tendo sido apenas especificado para ser compat vel com a plataforma PC Esse considerado stand alone portanto n o existe fluxo de dados ou de controle entre esse subsistema de visualiza o e os demais subsistemas do sistema de medidas Por outro lado reproduzem experimentos extremamente teis para demonstra o dos resultados aos clientes e por este motivo foi um subsistema modernizado e descrito neste trabalho 5 1 7 Subsistema de aquisi o de dados O sistema de medidas do TA 2 tem como objetivo efetuar os ensaios dos modelos aerodin micos em suas configura es requeridas e nas condi es de velocidade do vento e ngulo de ataque Auxilia na identifica o dos problemas no projeto e na recomenda o de poss veis solu es o quanto antes Ele serve como ferramenta de aux lio aos projetos de aeronaves navios pr dios etc antecipando informa es importantes para a melhoria destes projetos antes de submet los s situa es reais de v o navega o constru
32. as quais s o processadas para obten o dos resultados do ensaio aerodin mico 2 Software de Transfer ncia de Dados da HP para o PC STD software desenvolvido em linguagem C para processar a transfer ncia dos dados da plataforma HP para PC em cumprimento ao requisito especificado de manter operacional o TA 2 durante a moderniza o Tamb m foi usado para valida o do SRD atrav s da compara o de dados e resultados com execu o dos respectivos softwares nas plataformas pertinentes Todo o sistema de software precisa fornecer algum meio de apresentar as informa es ao usu rio podendo ser de forma textual ou gr fica Para encontrar a melhor apresenta o das informa es o conhecimento e a experi ncia dos 187 especialistas em ensaios em t nel foram imprescind veis Assim foi poss vel determinar o papel do especialista de interface de modo que se responsabilizasse al m de outras atividades por encontrar a maneira adequada para apresentar as informa es do sistema de medidas O especialista em interface prov algum meio de apresenta o das informa es aos usu rios ou operadores do TA 2 por interm dio de telas gr ficos e tabelas a serem constru dos para os softwares de aquisi o e de redu o de dados Este respons vel pela abordagem visual de todos os dados pertinentes aos ensaios aerodin micos e por prover a melhor das possibilidades de apresenta o dessas informa es O pa
33. de nomenclatura comum entre os especialistas em redu o de dados af Essas pr ticas s o recomendadas pelo GTTC em outro artigo que trata de calibra o e uso de balan as com aplica o para ensaios em tunel de vento AIAA R 091 2002 2002 do qual o grupo de trabalho IBTWG fez parte Neste artigo os especialistas consideram o sensor Strain Gage como principal instrumento para medir carregamentos aerodin micos em ensaios de modelos e descrevem o processo de calibra o pertinente Foi observado neste trabalho de pesquisa que devido similaridade com os processos de engenharia aplicados pelos especialistas do TA 2 muitas atividades desse processo de calibra o tratados no artigo podem ser aplicadas tamb m para uma balan a externa como a existente no TA 2 Assim foi documentado o processo de calibra o da balan a externa do TA 2 com c lulas de carga com base na similaridade da calibra o da balan a interna com sensores Strain Gage complementando a documenta o do sistema de medidas com as demais atividades desse processo Com rela o a essas atividades praticadas em um ensaio em t nel foi estudado mais profundamente este artigo do AIAA AIAA R 091 2002 2002 em que seus autores descrevem sobre a import ncia da aplica o das pr ticas usadas para medida dos carregamentos aerodin micos em t nel de vento com o uso da instrumenta o strain gage em balan as internas Esse instrumento aplicado nas d
34. digo fonte para a linguagem de programa o C procurou se identificar os aspectos que induziriam o usu rio a erros Estes itens identificados s o problemas para a codifica o do novo software e estes aspectos devem ser eliminados com o uso de t cnicas de programa o estruturada provendo um novo c digo stand alone com qualidade Esses c digos quando na integra o software software software hardware e ao sistema de medidas s o avaliados quanto ao cumprimento dos requisitos funcionais e operacionais implantados pelos especialistas do TA 2 naqueles softwares existentes da poca dentre estes as funcionalidades das equa es e c lculos matem ticos as fun es similares da linguagem e os algoritmos Foi planejada a execu o dessa tradu o de forma manual para possibilitar compreender detalhadamente as fun es e opera es do software e quando necess rio exercer as modifica es na arquitetura do sistema de software ou de dados medida que ia se evoluindo na compreens o do c digo fonte existente e se progredia na sua tradu o os ajustes e as melhorias do sistema de medidas integrado foram sendo implantados Dentre estes ajustes est uma defini o da segii ncia dos canais para os dados que seriam reduzidos que traria melhoria substancial na estrutura do c digo diminuindo o tempo de execu o do novo software quando integrado Para recuperar o projeto e a especifica o do software de redu o de dados
35. do atrav s do artefato de processo de engenharia O analista de sistema respons vel por especificar os processos de engenharia para os ensaios a serem executados pelos subprodutos de software apropriados para a implementa o de cada subproduto Trata se do desenvolvimento da atividade referente aos processos de ensaios para a zeragem da balan a ZQ ZAB TARA entre outros para cada subproduto a ser desenvolvido E tamb m papel do analista de sistema o desenvolvimento das atividades referentes aos processos operacionais dos ensaios para possibilitar o projeto e implementa o destes nos subprodutos referentes ao novo sistema de medidas do TA 2 Trata se dos processos ou m todos de calibra o da balan a e daqueles pertinentes calibra o de outras instrumenta es m todos e c lculos matem ticos aplic veis para obten o das matrizes processos para estabelecer a amostragem de dados necess ria para cada ensaio aerodin mico processos para aprovar ou rejeitar conjuntos de dados de aquisi o de cada amostra entre outras atividades pertinentes Com a defini o dos processos de ensaios e operacionais aplic veis os subprodutos de software podem ser constru dos de forma relativamente independentes visando um processo gradativo de implementa o e integra o contendo componentes ou unidades de software drivers fun es subfun es entre outros elementos codificados ou adaptados de ferramentas ou c digos
36. elementos de modelagem relacionados e voltados para uma determinada finalidade como por exemplo a especifica o de uma opera o do t nel de vento Diagrama de Estado Um diagrama que mostra uma m quina de estado Consulte m quina de estado Dispositivo Eletr nico Conjunto de dispositivos de engenharia placas de aquisi o placas condicionadoras entre outros instalados ou interligados em uma determinada plataforma para a aquisi o de par metros do sistema avaliado Documenta o Atividade de descrever e registrar informa es produzidas pelos processos ou atividades do ciclo de vida de desenvolvimento de software Documento Um documento uma cole o de informa es que s o representadas em papel ou em uma m dia que representa um papel Essa representa o de papel inclui o conceito de p ginas e tem uma sequ ncia de conte do expl cita ou impl cita As informa es est o em texto ou em imagens bidimensionais S o exemplos de representa o de papel documentos de processadores de texto planilhas agendas p ginas da Web e apresenta es de slide 315 Documento de Requisitos de Produto Uma descri o de alto n vel do produto sistema seu uso pretendido e o conjunto de recursos que ele oferece Elabora o E a segunda fase do processo unificado em que a vis o do produto e sua arquitetura s o definidas Elabora o do Modelo O processo de gera o de um tipo de um reposit rio a partir d
37. es entre os componentes existentes nos programas em linguagem BASIC A reorganiza o do programa se daria da seguinte forma as partes que se relacionavam seriam coletadas e consideradas um nico m dulo Foi ent o identificado que alguns dos softwares de redu o de dados n o se utilizavam de fun es para controlar dispositivos de hardware nestes a maioria dos m dulos seria agrupada segundo as fun es que realizavam tarefas semelhantes ou relacionadas Contudo na an lise preliminar de tais softwares existentes j se havia deparado com problemas da linguagem BASIC que apresentava recursos limitados de estrutura o dos dados Nestes c digos havia implementa es de diversos vetores compartilhados tornando 130 mais complexa a compreens o dos dados pois um mesmo vetor era utilizado para diferentes tipos de estrutura de dados Com a reengenharia dos dados e c digos a qualidade desses dados deveria ser melhorada tornando os mais compreens veis As diversas modifica es nos dados que geravam novas vers es do c digo poderiam introduzir mais problemas como por exemplo erros de valores valores duplicados extens o diferente dos campos denomina o dos dados obscuros aus ncia de dicion rio de dados entre outros A reengenharia dos dados deveria ser executada de modo que suas defini es valores literais formatos e valores de dados fossem alterados de forma criteriosa Com a reengenharia do software de redu
38. gravando os resultados em arquivos para posterior an lise e redu o dos dados s o requeridas Foram definidas algumas evolu es do sistema de medidas do TA 2 na segunda itera o da fase de elabora o e descritos alguns componentes que fariam parte da constru o de subprodutos de software Consistem de dispositivos DAQ que abrangem tamb m os Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation SCXI utilizados para aquisi o de dados e algumas an lises conforme mostra a figura 5 14 134 Figura 5 14 Componentes do sistema DAQ e SCXI para aquisi o de dados NATIONAL INSTRUMENTS 1998 A necessidade desta evolu o foi constatada na primeira itera o da fase de elabora o com o aumento do dom nio do conhecimento da nova tecnologia provida pelo ambiente de programa o gr fica visual Constatou se que os instrumentos da cadeia de medidas poderiam ser substitu dos pelos instrumentos virtuais sem preju zo para as funcionalidades e operacionalidade Ficou definido que este trabalho de substitui o seria desempenhado pelos parceiros em conjunto com os desenvolvedores de software do TA 2 Qualquer uso de outros dispositivos ou recursos na evolu o dos subprodutos de software ou de outras ferramentas como Excel da Microsoft ARENA da ROCKWELL C Builder 4 da National Instruments LabWindows CVI da National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 ou outros aplicativos similares devem ser documenta
39. lice em madeira freij Os produtos COTS executavam as fun es requeridas pelo subsistema em quest o o que era aceit vel No entanto era considerado um produto caixa preta ou seja toda a manuten o ou reparos eram feitos pelo fabricante que em caso de pane no TA 2 significava uma depend ncia total desta tecnologia Esses dispositivos de controle do subsistema do motor e h lice foram comprados como produtos stand alone ou seja m dulos separados do subsistema de aquisi o de dados Houve alguns problemas operacionais na integra o ao sistema de medidas 108 chegando a paralisar alguns ensaios at que o hardware e o software fossem ajustados Isso obrigou os especialistas ao acionamento do fabricante e a indisponibilidade tempor ria dos dispositivos durante a execu o dos ensaios Por n o ser uma tecnologia aberta a solu o gerencial implementada de imediato foi estudar a possibilidade de acesso ao c digo fonte junto ao fabricante o que custaria muito caro A apresenta o de uma solu o t cnica que suprisse esta falha tempor ria do dispositivo de controle foi sugerida em reuni es com especialistas do TA 2 Trata se de reativar em paralelo o painel de controle utilizado antigamente at que o problema fosse resolvido via implanta o dos requisitos pertinentes a estes controles pelo novo subsistema de aquisi o de dados Com rela o a esse subsistema os novos dispositivos eletr nicos e instr
40. melhorias de processos s o voltadas para diminuir o risco e aumentar a produtividade sem afetar a potencialidade do software PASTORELLI 1998 Assim evoluindo a partir dos conceitos sobre metodologias propostos por Gray e Thayer 1991 existem hoje duas linhas de a es aplicadas em desenvolvimento de software que s o e As metodologias tradicionais que procuram enfatizar os processos planejamentos e documentos e As metodologias geis que procuram enfatizar as pessoas BECK FOWLER 2001 Essas ltimas s o relativamente novas do final da d cada de 1990 e baseiam se em uma s rie de pr ticas a serem utilizadas por pequenas equipes de at 12 pessoas para o desenvolvimento de projetos pequenos Ainda n o existem casos de sucesso de uso de metodologias geis em projetos grandes cr ticos e complexos AGILE MANIFESTO 2001 No entanto o uso das a es destas metodologias em projetos grandes e complexos como a moderniza o do TA 2 um dos desafios deste trabalho de pesquisa Compara es entre as metodologias tradicionais e as metodologias geis t m sido publicadas SOARES 2004 2005 e os detalhes da linha de a o de cada metodologia espec fica s o levados em conta no desenvolvimento deste trabalho A literatura recomenda o uso das metodologias tradicionais para situa es nas quais os requisitos de software s o previs veis e est veis e o uso de metodologias geis quando estes s o mut veis
41. na reengenharia dos programas em linguagem BASIC existentes que auxiliou na produ o da documenta o do sistema de medidas do TA 2 facilitando o entendimento deste sistema e dos subsistemas interligados Para se entender melhor a modelagem do sistema de software as pr ticas empregadas no desenvolvimento foram descritas em sua maioria para cada software em separado ou seja foram geradas modelagens das atividades do desenvolvimento de software de aquisi o de dados em separado daquelas do software de redu o de dados H poucos casos em que estas modelagens das atividades t cnicas do desenvolvimento podem ser as mesmas e quando isto ocorre s o descritas de forma que haja intera o entre as atividades as quais representam 6 4 RESULTADO DA MODELAGEM DO SISTEMA DE SOFTWARE A modelagem do sistema de software baseia se numa diversidade de recursos pr ticos e numa arquitetura aberta desenvolvida em parceria com conceituados desenvolvedores do mercado industrial de software Esta modelagem visa agregar funcionalidade e garantir ao sistema de medidas um n vel elevado de qualidade e de confian a no funcionamento Para este trabalho os envolvidos priorizaram a obten o de dados e de resultados dos ensaios em similaridade aos obtidos com o sistema antigo Ent o foram elaborados testes em que esses dados e resultados pudessem ser comparados de 173 imediato sem afetar a din mica de trabalho do ensaio em tunel Para
42. o podendo evitar a progress o da incerteza de informa es com respeito aos processos de engenharia Neste trabalho ent o foram pesquisados alguns processos de calibra o aplic veis aos tipos de balan as de um t nel de vento Para calibra o de balan a interna estudou se o processo de calibra o recomendado pelo AIAA AJAA R 091 2002 2002 Para calibra o de balan a externa estudou se o m todo de calibra o de sistemas de medidas de m ltiplos componentes NOGUEIRA 1980 O estudo deste processo e m todo de calibra o serve de base para o entendimento identifica o e documenta o das funcionalidades do software de redu o de dados e auxiliar o na reengenharia deste Para este trabalho de pesquisa no mbito de inova o tecnol gica investiu se no aumento da qualidade e na capacidade de realiza o de ensaio em t nel de vento por considerar uma tecnologia indispens vel ao desenvolvimento confi vel e com grau de sigilo almejado para os projetos aerodin micos nacionais Com a implanta o de novos equipamentos instrumentos e dispositivos eletr nicos faz se necess rio uma avalia o quanto ao uso de ferramenta de programa o visual que possibilite desenvolver o software do sistema de medidas e forne a um suporte para reduzir o tempo de ensaios em t nel de vento e consequentemente o tempo de desenvolvimento de projetos 59 Novas tecnologias aplicadas em conjunto com a es de metodolog
43. o por expressar desde as perspectivas do usu rio de sistema at o produto de software final ou seja os requisitos e suas decomposi es at a rastreabilidade dos requisitos nas diversas representa es dos modelos A arquitetura expressa a vis o comum que todos os membros da equipe e parceiros devem compartilhar visando obter um sistema adequadamente robusto flex vel expans vel e de custo vi vel Essa arquitetura especificada em termos de vis es de modelo a partir das atividades ou disciplinas mais conhecidas como workflows ou fluxo de trabalho PROBASCO 2000 na descri o e representa o dessa arquitetura que s o definidas e identificadas as possibilidades de reuso de componentes a serem inseridos no sistema de software em constru o O RUP RATIONAL CORPORATION 2000 foi considerado neste trabalho como um processo focado nas a es de uma metodologia gil por possibilitar refinamentos dos requisitos de software nas itera es e incrementos permitir a obten o e o controle das documenta es pertinentes e descrever pr ticas com enfoques nas a es de pessoas cuja arquitetura gen rica mostrada na figura 3 6 42 Disciplinas Modelagem do Neg cio Requisitos An lise e Design Implementa o Teste Implanta o Gerenciamento de Projeto Gerenciamento de Configura o e Mudan a Ambiente Itera es Figura 3 6 Arquitetura geral do RUP Segundo a pub
44. o ZQ Redu o Zeros Redu o Transferencia Zeros p we Redu o For a MT Calcular For a a Redu o j ZAB Transfer ncia Calcular Adimensionaliza o 6 Adimensionaliza o Ny REDUC Calcular Transferencia 5 Redu o Corre o T nel Redu o For a Fornecer Redu o Dados 8 Calcular Corre o T nel E Resultado Redu o Los Figura 6 25 DFD3 Fornecer redu o de dados 210 As figuras de 6 22 a 6 25 mostram os processos envolvidos no processamento de dados do software de redu o de dados do TA 2 os quais foram obtidos na reestrutura o do projeto atrav s de engenharia reversa dos c digos existentes em linguagem BASIC Com a identifica o dos dados de cada processo se gerou a reestrutura o dos dados contidos no reposit rio ou dep sito de dados O processo Calcular a Redu o de Dados faz interface com o operador e com os dados de ensaio e de calibra o no modelo geral o qual desmembrado em tr s outros processos constantes dos diagramas de fluxo de dados Estes processos indicam o reposit rio denominado REDUC no qual est o armazenados os dados associados a cada processo Os diagramas de fluxo de dados Obter Dados de Ensaios Obter Dados do Objeto Ensaiado e Fornecer Redu o de Dados mostram as perspectivas funcionais em n veis mais detalhados dos quais s o ger
45. o do TA 2 estas atividades de gerenciamento de projeto foram executadas pela empresa solicitante do financiamento n o cabendo neste caso aos integrantes do TA 2 As itera es necess rias para cada fase do processo unificado foram decididas pelos envolvidos com base nas necessidades de alguns ensaios pr programados e descritas no plano de desenvolvimento Estas itera es s o descritas na tabela 4 2 Tabela 4 2 Itera es de cada fase do processo unificado FASE N DE ITERA ES Inicia o l Elabora o 2 Constru o 4 Transi o 2 78 Os tempos das itera es n o apresentaram dura es definidas conforme defendido pelos integrantes do movimento gil AGILE MANIFESTO 2001 Cabe lembrar que as metodologias geis s o recentes e ainda n o houve o desenvolvimento de um software grande e complexo com o uso destas Assim n o foi poss vel definir os tempos das itera es mas se estabeleceram os crit rios de avalia o para a que cada itera o fosse incrementada 4 3 1 1 A es para a fase de inicia o Seguindo a METAPLI na pr tica de planejamento as a es para a fase de inicia o na abordagem iterativa do processo unificado devem ser executadas Essas a es tratam do levantamento das atividades com rela o aos aspectos de projeto de sistema de software Dentre estes aspectos tem se as ferramentas ou aplicativos comerciais utiliz veis os softwares desenvol
46. routine wprintf Error d s n error errstr error Pause Figura D 5 Parte do subproduto STD para tratamento de erros 326 void readout2 Leitura de matrizes ZABe mV ENS a t int x int counter error float temp x 0 message 3 0 counter 70 error IOENTERS hp_addr filename amp counter error handler error IOENTERS message 4 0 if strlen filename lt 6 exit 0 he y recebe quantidade de pontos lo a message 16 0 error IOENTER hp_ addr amp temp error_handler error IOENTER message 7 0 qtty_ptos x int temp counter 14 if qtty_ptos x 0 error IOENTERS hp_addr ensaio amp counter r erro_handler error TOENTER message 8 0 numero do ensaio message 6 0 message 17 x return else message 18 x message 19 0 error IOENTER hp_ addr amp temp error_handler error IOENTER cc x int temp recebe array ZAB li message 24 0 counter 18 zab array float malloc counter sizeof float errorIOENTERA hp addr zab array amp counter error handler error IOENTERA Ea Figura D 6 Parte do STD para leitura da matriz ZAB e dados do ensaio 327 recebe zero de sensores message 33 0 counter 9 zero sens array flot malloc counter sizeof float error OENTER A hp addr zero sens array amp counter error hand
47. servi os de ensaios aerodin micos Todos os subprodutos de software foram desenvolvidos ou constru dos sob coordena o e controle destes pap is especificados As atividades e os artefatos de cada papel espec fico s o para o cumprimento do programa de ensaio aerodin mico para o qual os subprodutos de software s o desenvolvidos ou experimentados e considerados aceitos para o prop sito operacional Demandou se um esfor o consider vel para o projeto detalhado da arquitetura do sistema de software a qual foi usada nas constru es dos subprodutos de software espec ficos Estes subprodutos quando implementados ir o processar a troca de dados e de controle com os subsistemas Para obter este projeto de arquitetura detalhado foram implantados os seguintes passos via METAPLI 214 e Defini o de arquiteturas do sistema de medidas com os dispositivos eletr nicos os hardwares e componentes ou subprodutos de software e An lise para melhorias nas arquiteturas em cada itera o da fase de constru o do subproduto e Desenho esquem tico com os componentes dessas arquiteturas e Refino das arquiteturas para abranger os subsistemas e seus subprodutos de software A modelagem desta arquitetura detalhada do sistema de software do TA 2 obtida no final da fase de elabora o aborda cada subproduto de software a ser desenvolvido Esta foi obtida seguindo os passos estabelecidos anteriormente e pode ser vista na figura 6 27 A
48. tico lt _ Autom tico Aquisi o Press o Din mica os 0 000 Salvar Controle A M y ar Figura 6 61 Painel de controle de tipo de ensaio Na primeira itera o da fase de transi o se validariam as unidades de software referentes ao monitoramento e controle do motor com uma equipe formada pelos especialistas do TA 2 e alguns elementos externos ao t nel por m internos ao CTA Nesta primeira itera o os testes de aceita o ainda envolviam algum risco com 256 respeito ao entendimento das funcionalidades do sistema de software pelos operadores do t nel Uma vez dirimidos os riscos se deu in cio a segunda itera o da fase de transi o em que este produto final est em execu o dos testes de aceita o Para aceita o do sistema de software nesta segunda fase de transi o consideram se principalmente os processos de engenharia abrangendo modelos aerodin micos em escala na se o de testes monitoramento e controle do motor e h lice aquisi o de cargas da balan a externa movimento do modelo em posi es relativas e medidas das intera es aerodin micas resultantes Os casos de testes aplicados para valida o do SCB s o praticamente os mesmos aplicados para os demais subprodutos deste trabalho Aqueles requisitos referentes ao subsistema motor e h lice s o comprovados de forma integrada ou seja englobando o sistema de medidas como um todo incluindo o software com aplicat
49. todo de desenvolvimento ou modelo de processo podendo incluir al m dos processos t cnicos os gerenciais Com ado o de metodologia e modelos de processo poss vel garantir um desenvolvimento de software completo correto e documentado que permite associar as tecnologias com os recursos de ger ncia e t cnicos aplicados durante o ciclo de vida do projeto Uma metodologia focaliza a constru o do software executando diversas atividades com aux lio de recursos gr ficos ou diagram ticos e enfoca tamb m os aspectos n o t cnicos como gest o comunica o motiva o das pessoas e equipe Atrav s de uma metodologia para o desenvolvimento de sistema de software procura 20 se padronizar boas pr ticas de engenharia de software que s o vinculadas a t cnicas espec ficas como por exemplo a an lise estruturada de sistemas a modelagem dos dados e tamb m padronizar aspectos gerenciais relacionados s atividades a serem desempenhadas no projeto reas de aplica es diferentes podem ser suportadas por metodologias diferentes A decis o sobre qual metodologia adotar fica a crit rio do desenvolvedor que pode ser uma organiza o ou grupo de pessoas respons vel pelo desenvolvimento do projeto de sistema de software Entretanto a escolha de uma metodologia e sua adequa o na pr tica possibilita representar a melhor descri o do projeto e do processo de desenvolvimento do software e consegiientemente significam
50. 00514 0 00509 0 00510 0 00509 0 00502 0 00513 0 00511 0 00510 0 00513 0 00513 0 00512 0 01026 0 01025 0 01020 0 01025 0 01025 0 01022 Tabela 6 5 Dados de calibra o baixo nivel com PC RI R2 R3 R4 R5 R6 V V V V V V 0 01025 0 01007 0 01023 0 01022 0 01023 0 00997 0 00513 0 00494 0 00519 0 00512 0 00513 0 00480 0 00511 0 00534 0 00502 0 00509 0 00508 0 00526 0 01024 0 01048 0 01013 0 01024 0 01023 0 01060 Tabela 6 6 Dados de offset de alto n vel com HP e PC Software RI R2 R3 R4 R5 R6 V V V V V V HP 0 02587 0 07969 0 05399 0 01950 0 02520 0 03153 PC 0 02572 0 07356 0 05866 0 01713 0 02432 0 03144 Tabela 6 7 Dados de calibra o alto n vel com HP RI R2 R3 R4 R5 R6 V V V V V V 4 09413 3 39808 8 34261 7 65091 7 67788 4 05577 2 06692 1 69589 4 26323 3 81540 3 81690 2 01908 1 98204 1 70490 3 89486 3 85128 3 89664 2 04578 4 00941 3 40725 7 97457 7 69000 7 715820 4 08426 Tabela 6 8 Dados de calibra o alto n vel com PC 245 RI R2 R3 R4 R5 R6 V V V V V V 4 09464 3 39889 8 33982 7 65147 7 67572 4 05787 2 06731 1 69654 4 26020 3 81597 3 81437 2 02029 1 98189 1 70452 3 89827 3 85122 3 84898 2 04653 4 00933 3 40690 7 97863 7 69027 7 716070 4 08575 Tabela 6 9 C lculo do ganho HP e PC Software Rl R2 R3 R4 R5 R6 V V V V
51. 115 5 1 4 1 Arquitetura do subsistema sensoriamento ccceeesceesseeeteeceseeeseeeesseensees 115 5 1 5 Subsistema de montagem do modelo aerodin mico 116 5 1 6 Subsistema de visualiza o e eeeeereeeeeererareeeerenos 117 5 1 7 Subsistema de aquisi o de dados eee 119 5 1 8 Subsistema de redu o de dados e erereerereernes 121 5 2 PROCESSO DE APLICA O DE REUSO u ccccscscssssesesessssesesessssescsesceesesees 125 5 3 PROCESSO DE APLICA O DE REENGENHARIA DE BOE TW ARE tai a E a A SER RO a 127 5 4 REQUISITOS DO SISTEMA DE SOFTWARE DO TA 2 t 130 5 4 1 Requisitos gerais do sistema de medidas ss iii 131 5 4 2 Requisitos de interface homem m quina cccccssccessceesseesseeeees 132 5 4 3 Requisitos de interface de comunica o computacional 134 5 5 AMBIENTES DE ENGENHARIA PARA MEDIDAS E CONTROLE DO LAS corra hele eae At eh DS od ON ad SR Un Di a nc 137 5 6 PROCESSO DE AN LISE DE DESEMPENHO DOS DADOS 141 5 7 REALINHAMENTO DE DADOS E PROCESSOS s 142 5 7 1 Ger ncia de requisitos VATiAVEls cccccescecsceessecessceesseceseceeseeesseeesees 144 6 IMPLANTA O E RESULTADOS DA METAPLI 145 6 1 DOCUMENTA O GERENCIAL VIA METAPLI c c ccccsesessssssssesesseseeeeeees 146 6 2 RESULTADO DA MODELAGEM
52. 36 FIGURA 3 6 Arquitetura geral do RUP e eeeeeeerereeeenea 42 FIGURA 3 7 Modelo gen rico de solu o de problemas Narayanan 2001 59 FIGURA 4 1 Metodologia especial tradicional e gil para aplica o em projeto legado de software em inova o METAPLI 63 FIGURA 4 2 Diagrama esquem tico da aquisi o de dados com aPlatatormad carreta aca eoaracneneeeamiass 68 FIGURA 4 3 Ciclo de vida de desenvolvimento de Software com a es do RUP atoa Sa ER fecha na aa 75 FIGURA 4 4 Fluxo de trabalho RUP do projeto de sistema de software JOTA eaae RR PARAR NR TU TS eA ete 80 FIGURA 4 5 Compara o dos riscos entre o ciclo iterativo e em cascata KRUCHTEN 2000 ara re ata re ER de a Pena as 87 FIGURA 4 6 Modelo geral do diagrama da tartaruga AFS 2005 88 FIGURA 5 1 Esfor os aerodin micos sobre o corpo e ngulos de ataque REIS 2000 a as o aetna aid 99 FIGURA 5 2 Desenho esquem tico dos dispositivos e instrumenta es do TAS AD 005 a Ae aretha acta ie eee 100 FIGURA 5 3 Montagem do modelo aerodin mico na se o de ensaios do TAD AE 2005 sarna ida Aa 101 FIGURA 5 4 Sistema de medidas e seus subsistemas 105 FIGURA 5 5 Motor e h lice do TA 2 IAE 2005 106 FIGURA 5 6 Balan a externa do t nel de vento IAE 2005 110 FIGURA 5 7 Cruz de calibra o do
53. 7 9181E 01 4 1035E 01 2 5064E 00 1 7574E 01 3 9574E 01 15 R2 R4 1 6502E 01 1 3657E 02 3 5884E 01 1 5472E 01 4 1090E 02 7 3521E 02 16 R2 R5 1 7390E 02 1 5719E 02 4 5612E 02 4 6130E 03 3 2570E 03 5 4416E 01 17 R2 R6 2 9027E 01 3 1012E 02 1 3563E 01 1 1290E 02 1 9501E 00 3 3649E 01 18 R3 R3 1 2163E 01 4 7432E 01 7 1502E 01 1 5655E 01 5 2972E 01 1 4043E 01 19 R3 R4 2 1351E 01 1 7668E 01 1 8394E 00 2 1386E 00 5 5406E 02 8 7819E 02 20 R3 R5 6 4079E 02 4 3983E 02 3 8948E 02 6 3628E 02 1 1348E 00 6 8095E 02 21 R3 R6 2 2759E 01 6 8079E 02 3 2525E 01 3 0468E 01 2 0721E 01 1 8672E 01 22 R4 R4 1 3462E 01 4 5435E 01 3 7369E 01 4 2612E 01 2 2462E 02 1 1773E 01 23 R4 R5 5 8425E 02 5 5715E 02 2 7817E 01 1 4248E 01 2 0320E 01 1 4911E 03 24 R4 R6 1 5197E 01 2 1405E 01 9 2989E 02 1 1722E 01 5 3127E 01 1 5294E 01 25 R5 R5 6 7803E 02 9 5712E 02 8 4002E 02 4 1514E 02 5 5874E 02 4 1934E 01 26 RS R6 2 6873E 03 1 2119E 01 1 2959E 02 3 0681E 02 3 1816E 02 7 0949E 02 27 R6 R6 1 0319E 01 8 1741E 02 5 8498E 02 1 2454E 01 3 2001E 01 1 4218E 01 271 Finalizando o trabalho de reengenharia do software de redu o de dados s o apresentados os resultados com SRD de um dos ensaios com o modelo
54. A an lise de componentes de software existentes para possibilidade de reuso deve ser desempenhada atrav s das seguintes tarefas e Identifica o de componentes de reuso com respeito aos requisitos funcionais e Avalia o da qualidade desses componentes verificando e validando os requisitos para reutilizar no software como aplicado em qualquer outra parte do desenvolvimento e Compatibiliza o dos m todos de engenharia com o modelo computacional 126 Podem se definir procedimentos m todos e ferramentas para reuso e aplic las no processo de engenharia de software adotado para completar o requisito de reusabilidade no desenvolvimento de software que um requisito n o funcional Os subprodutos COTS os desenvolvidos para reuso os COTS modific veis os softwares com os c digos fontes abertos s o entendidos como parte do produto de software final com abordagem de reuso No fluxograma mostrado na figura 5 13 se prop em alguns passos para aplicar o reuso considerando a estabilidade dos requisitos Requisitos dos Usu rios Possibilidade Fun es e c lculos Requisito de Reuso matem ticos Est vel Imediato Aplica o Adequa o do c digo e ou atualizada novos m dulos Figura 5 13 Fluxograma de aplica o de reuso com requisitos est veis Os requisitos do sistema de software podem variar durante o processo de desenvolvimento com uso do processo iterativo Por isso somente ap s v rias it
55. Calibra o de Sesor de Press o Din mica CALSENSASL CALSENSORQ sem data 11 Software de Calibra o de Press o Din mica X Refer ncia pitot centro X pitot AMX CALSENSASL PRDINREF sem data 12 Software de Aquisi o de Medida PSI ESP 32HD PSIESP32HD AQUPSI de outubro de 2000 13 Software de Zeragem da Balan a TA 2 CALBALTA2 ZERAGEM sem data 14 Software para Calcular a Matriz Alfa CALBALTA2 MATRIZALFA de setembro de 1999 15 Software para Calcular a Matriz Beta CALBALTA2 MATRIZBETA sem data 16 Software para Calcular a Matriz K Coeficientes de Sensores CALBALTAZ CALMATK sem data 17 Software que Fornece Resultados de Carregamentos CALBALTA2 CALGRAU1 de novembro de 1990 18 Calibra o da Balan a Combinado 12 carregamentos CALBATAZ CALBALRAP de setembro de 1989 19 Software de C lculo de Ganho Regress o Linear Quadr tica e C bica AUXILIAR NOVOGANHO sem data 20 Software de Calibra o da Balan a Combinado 12 Carregamentos AUXILIAR TESTECAL sem data Como podem ser observados existem v rios softwares para aquisi o e redu o de dados relacionados anteriormente no entanto como a cada manuten o estes softwares eram alterados devido aos requisitos do cliente estes foram tamb m estudados para confec o deste trabalho B 2 MATERIAIS PARA CALIBRA ES E MEDIDAS Para as calibra e
56. Figura 5 7 Cruz de calibra o do TA 2 REIS 2000 O processo de calibra o com a cruz faz parte da calibra o da cadeia completa de medidas da etapa de pr ensaio Este utiliza algumas roldanas fixadas em locais previstos na sala de apoio se o de ensaios para suportar os cabos e as massas colocadas sobre os pratos da cruz de calibra o identificados com os n meros de 1 a 14 conforme mostrado na figura 5 7 Com uma lista de carregamentos em m os gerada anteriormente pelo computador o operador ajusta os movimentos manualmente e atentamente para a opera o funcionar corretamente Esses carregamentos s o medidos pelos sensores de carga instalados na balan a externa e o armazenamento e monitoramento das medidas s o feitos atrav s do software de aquisi o de dados Esses dados armazenados s o processados posteriormente pelo subsistema de redu o de dados que gera a matriz de calibra o a qual servir para obten o dos resultados dos ensaios aerodin micos O carregamento de carga na balan a feito manualmente por elementos da equipe do TA 2 nesta cruz de calibra o e o registro da carga feito atrav s da entrada correta dos dados via computa o Para determinado n mero de carregamento 113 ent o estabelecida uma carga ou descarga de massa em determinados pratos dessa cruz correspondente s for as e ou momentos pertinentes Neste cen rio um erro de carregamento ou de armazenamen
57. MIL STD 973 Gerenciamento da Configura o MIL STD 1521B ISO 9000 3 SAE AS 9106 Sistema da Qualidade de Software AQAP 150 AQAP 159 AQAP 160 292 As diferen as entre os documentos das normas DOD STD 7935A 1998 DOD STD 2167A 1988 e MIL STD 498 1994 podem ser observadas na tabela A2 a seguir Tabela A2 Diferen as entre os documentos das normas de software DOD STD 7935A DOD STD 2167A MIL STD 498 Funtional Description FD Software Development Plan Software Development Plan Implementation Procedures Software Installation Plan Maintenance Manual Computer Resources Software Transition Integrated Support Plan Document Funtional Description System Segment Design Operational Concept Document Description System Subsystem Spec System Segment System Subsystem Funtional Description FD Spebification Specification System Subsystem Spec System Segment Design System Subsystem Document Design Description Software Unit Specification Software Requirements Specification Software Requirements Specification Software Unit Interface Requirements Interface Requirements Specification Specification Specification Software Unit Software Design Document Software Design Specification Description Maintenance Manual Software Unit Interface Design Document Interface Design Specification Description Database Spec
58. NEL DE VENTO NA PR TICA Os softwares de aquisi o e redu o de dados do T nel Aerodin mico n 2 TA 2 do Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial CTA t m sido suportados e mantidos pelos especialistas em ensaios em t nel de vento do CTA desde 1979 Os softwares originais foram desenvolvidos para a Plataforma Hewlett Packard HP e v m apresentando problemas de manuten o Esses softwares v m sendo modificados e t m surgido erros ou bugs que comprometem os dados devido s diversas adapta es para o uso nesta plataforma de hardware Muitas destas altera es de software t m sido feitas sem a ado o de uma metodologia adequada para responder aos processos de engenharia e gerenciais Para atender os requisitos da comunidade de usu rios com respeito aos dados pertinentes aos ensaios aerodin micos os softwares os hardwares as instrumenta es e os dispositivos eletr nicos envolvidos devem ser avan ados e robustos de modo a apresentar os resultados de ensaios com maior rapidez confiabilidade precis o e prover usabilidade Neste trabalho detalhada a moderniza o do TA 2 atrav s da qual foi implantada a metodologia para aplica o de reuso e reengenharia nos softwares de aquisi o e redu o de dados de um t nel de vento denominada Metodologia Especial Tradicional e gil de aplica o em Projeto Legado de software em Inova o METAPLI que permite prover a abordagem dos processos de engenhari
59. O revisor de engenharia respons vel por avaliar os artefatos ou documentos de desenvolvimento do projeto do novo sistema de software nos principais pontos de revis o ou itera o do ciclo de vida do desenvolvimento Os eventos de revis o s o importantes e podem determinar o cancelamento do sistema de software por um planejamento inadequado ou se o andamento do projeto se mostrar improdut vel As revis es ou avalia es dos processos t cnicos e de ensaios dos subprodutos do sistema de software e dos documentos tamb m s o de responsabilidade do revisor de engenharia bem como a ger ncia do banco de dados de configura o feito em Microsoft Access e a emiss o do documento de descri o de vers o conforme preconiza a norma DOD STD 2167A 1988 Para o gerenciamento de configura o do sistema de software foi adotado um fluxo de trabalho que trata de outra forma gerencial para representar as atividades as quais est o ligadas aos pap is estabelecidos para o projeto do novo sistema de software O fluxo de trabalho da figura 6 10 foi adotado para o gerenciamento de configura o e controle de mudan as sendo o mesmo da metodologia RUP RATIONAL CORPORATION 2002 Este fluxo abrange as atividades pertinentes ger ncia da documenta o do sistema de software do TA 2 dos subprodutos de software de cada itera o e do produto final atrav s das a es implantadas via METAPLI de responsabilidade do revisor de enge
60. TA 2 REIS 2000 0 ce ceeccceeeseeeeneees 112 FIGURA 5 8 Arquitetura geral do subsistema mastro cccesseesceeseeeneeeneeeereees 114 FIGURA 5 9 Arquitetura geral do subsistema de sensoriamento 116 FIGURA 5 10 Visualiza o com tinta IAE 2005 118 FIGURA 5 11 Visualiza o com fuma a IAE 2005 occ cecccceesseceeesseeeesseees 118 FIGURA 5 12 Arquitetura t pica de um sistema de aquisi o de dados 120 FIGURA 5 13 Fluxograma de aplica o de reuso com requisitos est veis 126 FIGURA 5 14 Componentes do sistema DAQ e SCXI para aquisi o de dados NATIONAL INSTRUMENTS 1998 133 FIGURA 6 1 Representa o geral dos modelos e artefatos do sistema de SOPEW ALC raene a enaB Eo E AEAEE does clica ana anal id aa 147 FIGURA 6 2 Diagrama da tartaruga do processo de desenvolvimento do software de aquisi o de dados c eee 151 FIGURA 6 3 Diagrama da tartaruga do processo de aplica o de software na pr redu o de dados ua sida TIS rind wines 152 FIGURA 6 4 Diagrama da tartaruga do processo de desenvolvimento do software de redu o de dados 0 ccccccscceesscceesseceseeeceesseceesseeeenaes 153 FIGURA 6 5 Modelagem gerencial do papel do engenheiro de software 155 FIGURA 6 6 Ciclos de vida com enfoque em reuso reengenharia a es STC sO Ser aah a E da ease 156
61. TA 2 de um desempenho operacional integrado contendo pelo menos as seguintes funcionalidades e Medidas de for as e momentos e Medidas de press o e Medidas de temperatura e Medidas de velocidade do escoamento e Medidas de vaz o e Sistema de posicionamento e Sistema de aquisi o de dados e Sistema de redu o de dados e Esquemas para visualiza o Um sistema de medidas neste porte possui como caracter stica fundamental a integra o de outros sistemas ou subsistemas A ocorr ncia de falha de qualquer um dos componentes integrados compromete todo este sistema principal devido a opera o conjunta podendo se obter dados equivocados do modelo sob ensaio oferecendo riscos ao projeto de desenvolvimento dos produtos ensaiados no t nel Analisando este panorama surgiu ent o a necessidade de compor as funcionalidades do sistema de software e integr lo de modo a contribuir com este trabalho de pesquisa com a METAPLI visando cumprir o requisito de aumento da produtividade dos ensaios em t nel de vento e abranger a qualidade dos dados dos softwares dos processos e da documenta o no TA 2 do CTA Para evoluir o sistema de medidas estabelecer a instrumenta o e demais elementos envolvidos e tamb m os softwares para obten o dos dados te ricos com qualidade e confi veis parte da pesquisa foi voltada para a implanta o de pr ticas que atrav s da METAPLI permitissem minimizar falhas nos sistemas de aquisi o
62. Vento n 2 mais conhecido como TA 2 um t nel de vento subs nico do tipo cont nuo de circuito fechado funciona com press o e temperatura ambientes Possui uma se o de ensaios fechada e de baixa turbul ncia A estrutura do TA 2 constru da em concreto armado com uma Se o de Ensaio em chapa de a o que possui uma rea de 6 3 m em forma geom trica retangular As velocidades t picas na Se o de ensaios s o e M xima sem bloqueio 500km h 139 m s e Minima 5 km h 1 4 m s As caracter sticas t picas da Se o de Ensaios s o e Se o transversal de 3 20 m por 2 10 m e M ximo n mero de Mach 0 25 e Pot ncia do Motor de 1600 HP e Entradas e Sa das de sinais na faixa de O a 5V e Nivel de ru do Baixo inferior a 20 mV e Alimenta o el trica 12V Gnd DC ou 220V AC e Perturba o el trica em degrau via chave on off A velocidade do vento deve ser controlada na execu o do ensaio do modelo aerodin mico O ensaio no t nel feito com uso de um modelo aerodin mico em escala 1 10 e 1 8 instalado em um ou dois suportes Estes suportes s o montados sob uma balan a externa de 06 componentes com sensores instalados para medir for as e momentos existindo tamb m outros sensores para medir temperatura press o e outros fen menos f sicos No suporte est o instalados atuadores para mudan a de ngulos em pitch e yaw Os dados e resultados dos testes s o obtidos e armazenados atrav s do
63. a atividades de engenharia de software e de qualidade foi melhor abordada como parte dos processos gerenciais os quais as pr ticas de implanta o da METAPLI apresentam como uma modelagem de forma diagram tica A aplica o pr tica do planejamento via METAPLI teve como base as diversas avalia es sobre os processos dos softwares da plataforma HP e as a es dos processos geis e tradicionais envolvendo os planos das atividades de modelagem detalhadas para o projeto do sistema de software Assim a METAPLI foi gerada e implantada para prover a transi o suave de um processo informal para um processo formal ou sistem tico A transi o dos processos ocorreu de modo que para o projeto do software de aquisi o de dados se implantariam as atividades com os enfoques incremental e iterativo com a es do processo unificado para sua representa o e se aplicariam as atividades de reuso Para o projeto do software de redu o de dados se aplicariam as atividades de reengenharia e seriam considerados as representa es do sistema de software com enfoque estruturado como a es dos processos tradicionais usando modelo de processo em cascata A reengenharia usando a es do processo cascata permitiria que boa parte da especifica o do sistema de software fosse completada e bem sucedida Em termos gerenciais para os projetos do software de aquisi o e redu o de dados seriam consideradas as revis es formais representa e
64. a garantia de qualidade do sistema de software GRAY THAYER 1991 Ha na literatura PRESSMAN 1992 metodologias que v m sendo elaboradas e evolu das que em conjunto com modelos de processos e normas possibilitam a aplica o em diversas reas de conhecimento Todas estas metodologias visam melhorar os processos para garantir a qualidade do produto de software MAIBOR ANDERSON DORFMAN 1991 Hoje empresas e organiza es governamentais que desenvolvem softwares procuram melhorias tecnol gicas e gerenciais para obter maturidade nos seus processos Implantar e evoluir os processos as metodologias e seguir normas s o os caminhos para projetar sistemas de software com garantia de sucesso O Instituto de Engenharia de Software Software Engineering Institute SEI da Universidade de Carnegie Mellon avalia as capacita es de fornecedores de software considerando a melhoria cont nua nos processos de software PAULK et al 1993 O SEI atribui um grau de maturidade segundo os n veis do Capability Maturity Model CMM PAULK et al 1993 ou do Capability Maturity Model Integration CMMI CMMI a 2002 reconhecendo que o detentor do laudo desenvolve um projeto de software com qualidade RATIONAL SOFTWARE 2000 Segundo o SEI os 21 processos de software s o classificados em cinco n veis diferentes conforme a figura 3 1 N vel 5 Otimiza o N vel 4 Gerenciado N vel 3 Definido N vel 2 Repet vel
65. arquiteto de software respons vel pelas atividades tais como estabelecer a estrutura geral de cada arquitetura do subproduto a ser gerado e tamb m a decomposi o com a verifica o de reuso de arquitetura o agrupamento dos elementos pertinentes ao subproduto de software de acordo com as interliga es com hardware Tamb m deve formar a ordem das itera es sucessivas cumprir os requisitos 198 estabelecidos para libera o de cada subproduto refinar a arquitetura do produto final a cada itera o dos subprodutos entregues As atividades e artefatos do papel do arquiteto de software podem ser vistas na figura 6 19 Arquitetura de Documento de Fig Projeto Refer ncia de Lista de Especifica o de Solvers Subproduto Problemas Proposta de de Requisitos Mudan a Especifica o Suplementar Especifica o de Interface Lista de Controle de Instrumenta o a E a x a E Interf j PE Modelo de Modelo de Projeto An lise e Projeto Implementa o Guia de Programa o Figura 6 19 Papel do arquiteto de software do novo sistema de medidas O projeto de arquitetura de software n o distingue rigidamente a decomposi o dos subsistemas em m dulos ou subprodutos Assim suas funcionalidades permitiram o uso de modelos alternativos Estes modelos transformam os dados de entrada em dados de sa da e tamb m definem as opera es em cada estado referentes ao subproduto as quai
66. com modelos de processos mais elaborados como o modelo de processo em espiral 3 2 4 Modelo de processo em espiral O modelo em espiral proposto por Boehm 1988 representa o processo de software como uma espiral ao inv s de uma segii ncia de atividades Este modelo 36 considera como uma de suas atividades importantes a influ ncia do risco como por exemplo o risco de exceder prazos e or amentos por n o conhecer o sistema de software ou as metodologias contidas em ferramentas de aux lio ao desenvolvimento Este modelo abrange outros modelos de processo sempre procurando minimizar os riscos atrav s de an lise A figura 3 5 ilustra este modelo de processo Planejamento e Ea An lise de riscos especifica o Avalia o pelo cliente Engenharia Fim Figura 3 5 Modelo de processo em espiral O modelo em espiral representado por quatro atividades que s o e Planejamento e especifica o na qual se coletam os dados sobre o projeto de software se determinam os objetivos e as restri es operacionais e de dados do mesmo e An lise de risco atividade em que os riscos s o previstos e analisados identificando alternativas para minimiz los e Engenharia aqui s o preparadas vers es do produto de software atrav s de prototipa o ou simula o que ser o testadas para apresenta o ao cliente e Avalia o pelo cliente a vers o do produto avaliada pelo cliente e validado o resultado de
67. com seus requisitos especificados e sejam aderentes aos planos estabelecidos Ger ncia de Configura o Atividades para aplica o de procedimentos gerenciais durante todo o ciclo de vida de software destinados a identificar e definir partes dos subprodutos de software que comp em um sistema estabelecendo suas linhas b sicas baseline de composi o o controle das modifica es e libera es das partes do software o registro e apresenta o da situa o dos subprodutos e os pedidos de modifica o Estas atividades visam garantir que os subprodutos de software estejam completos consistentes e corretos que feito o controle do armazenamento dos dados e dos subprodutos e que atende de forma correta a obten o e distribui o de partes destes subprodutos do subproduto e do produto final de software Gerenciamento de Requisitos Uma abordagem sistem tica para identificar organizar e documentar os requisitos do sistema al m de firmar e atualizar acordos entre o cliente e a equipe do projeto sobre os requisitos vari veis do sistema Gerente de Projeto O indiv duo ou grupo com responsabilidade total pelo projeto O gerente de projeto assegura que as tarefas sejam programadas alocadas e conclu das de acordo com a programa o do projeto o or amento e os requisitos de qualidade Gest o do Conhecimento E um processo sistem tico articulado e intencional apoiado na gera o codifica o dissemina o e apropria
68. comportamento externo do sistema a ser criado s vezes denominada especifica o funcional Fase O tempo entre dois marcos prim rios do projeto durante o qual um conjunto bem definido de objetivos atendido artefatos s o conclu dos e decis es s o tomadas sobre passar ou n o para a pr xima fase 316 Ferramenta de Programa o Visual Uma ferramenta que fornece meios para especificar programas graficamente Neste caso atrav s de cones ou representa es gr ficas colocados no editor de programa o em que cada um representa uma fun o e ou a o do aplicativo em desenvolvimento Fluxo de Trabalho Uma representa o gr fica do agrupamento de atividades realizadas em colabora o com os parceiros para alcan ar algum resultado no desenvolvimento de sistema de software As atividades geralmente s o realizadas em paralelo ou iterativamente com a sa da de uma atividade servindo de entrada para outra atividade Os fluxos de trabalho s o usados para agrupar atividades a fim de fornecer um n vel mais alto de abstra o e aumentar a abrang ncia das atividades de trabalho Fluxograma E uma representa o diagram tica resumida das entradas e sa das de um processo que passam pelas atividades espec ficas com as pr ticas e intera es entre elas Garantia da Qaulidade Atividades para fornecer a garantia adequada de que os processos e subprodutos de software no ciclo de vida do projeto estejam em conformidade
69. composto de atividades sequenciais e desde a d cada de 1970 vem sendo aplicado por grandes organiza es governamentais do Departamento de Defesa Americano DOD e por grandes ind strias desenvolvedoras de software daquele pa s Este modelo derivado de outras engenharias tradicionais tais como Civil Naval e El trica O modelo em cascata um dos exemplos de a es da metodologia tradicional consideradas neste trabalho e que a literatura aborda como metodologia 29 dirigida a processos GRAY THAYER 1991 A figura 3 2 ilustra graficamente o modelo cl ssico ou modelo em cascata Defini o e an lise de requisitos Projeto do sistema e do software Implementa o e testes de unidade Integra o e testes de sistema Opera o e manuten o Figura 3 2 Modelo cl ssico ou modelo em cascata O processo em cascata LEVINSON POTAPCZUK MELLOR 1999 come a com a fase de defini o e an lise de requisitos na qual s o identificadas as necessidades do usu rio e as capacidades do sistema de software e seus subsistemas que s o documentados atrav s da especifica o de requisitos e de interface Nesta fase os planos de desenvolvimento de teste de garantia da qualidade e de gerenciamento de configura o tamb m s o documentos que devem ser gerados podendo ser melhorados nas etapas posteriores A etapa seguinte a de projeto do sistema e do software a qual envolve a defini o de com
70. controle e medi o e painel de conex es Esses n o s o os nicos componentes de um instrumento real podendo existir outros como os circuitos eletr nicos Como as funcionalidades desses instrumentos reais do TA 2 permaneceriam no novo projeto de software se estudou um conjunto de fun es adequadas para a substitui o dos instrumentos da plataforma HP Esta instrumenta o consiste de um sistema de controle ou medida formado por um computador pessoal acrescido das fun es controle ou medida providas por softwares e de dispositivos eletr nicos colocados em comunica o conforme executados pelos instrumentos Na moderniza o do software de aquisi o de dados com uso do Labview todas as fun es de medidas e controle seriam implementadas via software como uma instrumenta o virtual O computador pessoal seria usado tanto para operar o instrumento quanto para conduzir o experimento Interfaces seriam desenvolvidas no software de aquisi o de dados para prover ao operador a mesma funcionalidade que um instrumento real apresentaria ao usu rio em seus pain is Contudo haveria a necessidade de pessoas especializadas em desenvolver softwares usando LabView ou ampliar a equipe do TA 2 que era pequena contando com apenas 12 pessoas na poca e apenas dois especialistas na rea de engenharia de software Ent o o pr ximo passo da metodologia foi um levantamento de poss veis equipes desenvolvedoras de software com certa ex
71. criados e usados ou adaptados provenientes do uso da ferramenta LabView e que ir o constituir o subproduto de software de aquisi o de dados devem cumprir as fun es m nimas de coletar processar e armazenar os dados provenientes dos sensores e exercer os controles necess rios aos experimentos Neste trabalho foram considerados os tipos de dados processados vindos dos sensores dentre os quais est o por exemplo os de for as e de momentos do sistema da balan a interna ao modelo ou externa no t nel ou combina es de ambas as aquisi es Esses dados e outros necess rios s o processados atrav s dos novos softwares de aquisi o e de redu o que incorporam as capacidades e fun es para as corre es aplicadas ao modelo aerodin mico ensaiado incluindo tara alinhamento e dados de transfer ncia Outros tipos de dados que estes softwares tamb m processam s o as v rias medidas de press o necess rias para os ensaios de modelos aerodin micos Esses dados de press o s o medidos e computados para obter os coeficientes pertinentes do modelo aerodin mico sejam dados vindos de press es internas ao modelo ou dados de press o do t nel advindos dos pitots Os dados em coeficientes s o resolvidos e apresentados para os v rios eixos apropriados com respeito aos esfor os aerodin micos aplicados medidas de press es entre outros que podem levar os clientes a requererem para algum programa ou campanha de ensaio req
72. da dos sensores a Matriz K e a Matriz E com as quais s o ajustados as for as e os momentos e processadas as corre es O processo de ajuste para obten o da matriz de calibra o atrav s de m todo para calibra o de medidas de m ltiplas componentes aplic vel para balan a externa A matriz de calibra o e os resultados de ajustes de for as e momentos usando o SRD ser o apresentados como caso de teste deste trabalho Tamb m faz parte de ajustes e corre es de dados o processo do sistema de transfer ncia e de adimensionaliza o Os c lculos do sistema de transfer ncia s o utilizados tanto para ensaios com ngulos de ataque em alfa quanto em beta A transfer ncia trata os dados com rela o ao centro de refer ncia dos momentos aerodinamicos Os valores s o medidos na posi o do centro de gravidade CG do t nel de vento que via c lculos s o transferidos para a posi o do CG de fixa o do modelo e posteriormente sendo processados os c lculos dos momentos com refer ncia posi o do CG especificado pelo cliente o qual o centro de refer ncia do momento 206 Os especialistas em ensaios em t nel apresentam os resultados das for as aerodinamicas atrav s de coeficientes adimensionais que s o calculados em fun o das rela es geom tricas do modelo aerodin mico do n mero de Mach e do n mero de Reynolds Estes c lculos influenciam de forma relevante na obten o dos coefic
73. da qualidade desenvolvimento de software itera o entre outros mantido um banco de dados de configura o que um reposit rio para uso dos envolvidos os quais o utilizam para as armazenagens de documentos c digo de desenvolvimento e testes de componentes e software integrado e teste final Os itens de desenvolvimento de software s o controlados e mantidos armazenados em banco de dados somente pelo revisor de engenharia que tamb m se responsabiliza pelo controle de c pias de documentos do projeto e da distribui o desses subprodutos para os envolvidos Como os softwares s o desenvolvidos em pares quando estes trabalham separadamente no mesmo artefato devem fazer altera es segiienciais e os poss veis problemas devido s mudan as incorporadas devem ser resolvidos antes de sua entrega podendo diminuir o ritmo da produ o do software mas garantindo a integridade do artefato e dos dados conforme previsto no plano de garantia da qualidade de software 169 As entregas dos itens de configura o s o feitas com a concord ncia de ambas as partes assim que forem definidas e testadas as funcionalidades b sicas ficando sob a revis o por parte do revisor de engenharia Caso ocorram mudan as na vers o especificada ap s a entrega deve se seguir o processo de solu o de problemas O revisor de engenharia deve manter o relato dos defeitos e das demais partes afetadas em um hist rico dessas vers es no doc
74. de Software 2 Codifica o ou Implementa o 6 Teste de Integra o 2 Opera o e Manuten o 80 Garantia da Qualidade 5 Gerenciamento de Configura o ou Controle de Mudan as 2 Gerenciamento de Projeto 1 A tabela 4 1 demonstra que 80 das atividades executadas pelos especialistas do TA 2 se concentrava na opera o e manuten o dos softwares o que seria aceit vel se n o houvesse novos requisitos dos clientes a serem atendidos Quando h novos requisitos ou qualquer altera o destes deve ser refeita a documenta o de software o que implicaria na altera o de documentos e representa es geradas em todas as atividades do processo de engenharia de software Para os conceitos de engenharia de 71 software atuais a manuten o de software considerada apenas em casos excepcionais Atrav s dessa avalia o constatou se que os processos do t nel de vento em rela o engenharia de software e a maturidade segundo o CMM PAULK et al 1993 estava no n vel 1 considerado inicial A maioria dos esfor os dos especialistas se concentrava na atividade de manuten o e opera o dos softwares existentes tendo pouco dom nio de conhecimento das demais atividades No entanto foi poss vel atrav s da implanta o da METAPLI gerar o Plano de Avalia o e passar por uma etapa de auto avalia o para poder iniciar um processo de melhoria que se efetiva com este trabalho O objetivo da manuten
75. de Teste de Solo Hewlett Packard Instituto de Aeron utica e Espa o Internal Balance Technology Working Group Grupo de Trabalho de Tecnologia de Balan a Interna IEC IEEE INMETRO IPD ITA ISO LA LabView METAPLI NASA OTAN PAR PAR L PC PLA PnP PXI RUP SAP SAV SATA SBA SCB SCXI SEI SEL International Electrotechnical Commission Institute of Electric and Electronic Engineers Instituto Nacional de Metrologia Normaliza o e Qualidade Industrial Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Instituto Tecnol gico de Aeron utica International Organization for Standardization Laborat rio de Aerodin mica Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench Metodologia Especial Tradicional e gil de aplica o em Projeto Legado de software em Inova o National Aeronautics and Space Administration Organiza o do Tratado do Atl ntico Norte Divis o de Aeron utica Subdivis o de Ensaios em T nel de Vento Personal Computer Divis o de Aerodin mica Plug and Play PCI eXtensions for Instruments Rational Unified Process Software Aplicativo Software com aplicativo ARENA para C lculo de Distribui o de Dados Subsonic Aerodynamic Testing Association Associa o Internacional de Testes em T neis de Vento Subs nicos Software de Aquisi o de Dados e Calibra o da Balan a Software de Aquisi o de Dados e Controle do T nel de Vento Signal Conditioning eXtensions for Instrume
76. de c lulas de carga Estes recursos para as calibra es e medidas de for as e momentos do laborat rio de for a do TA 2 planejados para a primeira constru o s o os seguintes e C lulas de carga marcas BLH HBM com faixas de 20 kgf a 500 kgf e M quina de calibra o de c lulas de carga para tra o e compress o para carga m xima de 500 kgf e conjunto de pesos padr o de a o inox e Mult metro digital marca HP modelo HP3958A e Placa de aquisi o de dados da National Instruments de interface IEEE 488 AT GPIB TNT Plug and Play com configura o autom tica de endere o de entrada e sa da n vel de interrup o e canais Direct Memory Access DMA e Driver de Software NI 488 2 para Windows 3 1 9x Me NT e Cabo da National Instruments GPIB com 2 metros e Computador pessoal e Aplicativo LabView vers o 3 1 para Windows 3 1 95 A provis o de materiais para o novo sistema de medidas constam das tabelas B 1 a B 5 correspondentes a segunda terceira e quarta itera o da fase de constru o com a es do processo unificado via METAPLI Tabela B 1 Provis o de dispositivos da 2 e 3 itera o de constru o Descri o Aplica o Caracter stica M dulo Placa AT MIO 64F 5 Aquisi o de dados 64 entradas e sa das anal gicas Placa de aquisi o diversos de 12 bits de 500 kS s de anal gica amostragem por canal PC DIO 96 Placa de Controles diversos
77. de cada subproduto at a obten o do produto final Entregas e Aceita es Freq entes consiste no estabelecimento de crit rios para a aceita o dos subprodutos de software na determina o de marcos para entregas e na identifica o e documenta o das itera es e de fatores de riscos Trata se de definir como ser a avalia o do atendimento aos requisitos especificados e do conhecimento atingido pelo pessoal envolvido no desenvolvimento do sistema de software 65 4 Testes e Valida es de Resultados consiste na execu o de testes com a participa o dos envolvidos no desenvolvimento nos subprodutos de software entregues e integrados ao sistema de medidas do TA 2 com enfoque na valida o dos processos de desenvolvimento de software e de engenharia que devem ser comprovados atrav s da documenta o gerada e dos dados obtidos ap s processamento em confronto com os requisitos estabelecidos para os subprodutos e para o produto final 5 Realinhamento dos Dados e Processos focaliza o aperfei oamento dos processos de desenvolvimento de software e de engenharia durante o ciclo de vida do projeto do sistema de medidas assim como a verifica o da conformidade com os modelos de processos estabelecidos para os softwares de aquisi o e redu o de dados Focaliza tamb m a simplifica o da estrutura dos dados sem perder as funcionalidades das unidades de software e do subproduto em opera o integrada ao sis
78. de gerenciamento de configura o e o documento de projeto preliminar de software Tamb m s o feitas a reestrutura o de dados e do projeto na reengenharia e a verifica o de fun es ou artefatos para o reuso e CDR Critical Design Review para a Revis o Cr tica de Projeto os documentos s o as descri es do projeto detalhado de software e de interface os planos de teste de software de garantia da qualidade e de 158 gerenciamento de configura o completos e os documentos das descri es dos testes A reestrutura o dos dados e do projeto est o mais detalhadas em documentos medida em que se entende melhor os subsistemas e o sistema e em que os artefatos e as fun es est o sendo mais exercitadas e QR Qualification Review para a Revis o de Qualifica o os documentos s o o c digo fonte e o c digo execut vel o documento das descri es de vers es as descri es dos testes e resultados a rela o das configura es o resumo das realiza es de software os manuais de usu rio e do operador O sistema de software traduzido para a linguagem de programa o escolhida para reengenharia e os dados e resultados da plataforma HP e PC s o comparados para a valida o do software S o usados os drivers e fun es das bibliotecas de fun es do ambiente de programa o visual e procedidas algumas altera es para a reutiliza o de dados artefatos conhecimento fun es entre outro
79. de tecnologia desenvolvimento da solu o e implementa o comercializa o Esta proposta de solu o de problema apresentada no modelo gen rico da figura 3 7 Reconhecimento Sele o de Desenvolvimento Implementa o de Problema Tecnologia da Solu o Comercializa o l l e a Figura 3 7 Modelo gen rico de solu o de problemas NARAYANAN 2001 60 A proposta de solu o de problema apresentada por Narayanan 2001 considerada gen rica e as a es da METAPLI s o aderentes proposta deste autor A proposta de Narayanan 2001 caracterizada por uma segii ncia de etapas de processo em que um conjunto de metas deve ser cumprido como solu es de problemas para transforma o de um sistema As a es da METAPLI foram detalhadas de forma inovadora para a concep o da metodologia de projeto deste trabalho pois se faz uso das a es das metodologias tradicionais e geis descritas na literatura de forma h brida e na pr tica em sistemas de software grandes e complexos Os conceitos de gest o de conhecimento NONAKA TAKEUCHI 1997 tamb m s o considerados neste trabalho Os enfoques dados por estes autores para inova o tecnol gica tamb m s o aderentes aos empregados via METAPLI O objetivo da metodologia prover em cada etapa ou macro fun es o detalhamento de v rias propriedades gerencias e t cnicas com as descri es das pr ticas para gerar e documentar os acontecimentos
80. de tempo real Tamb m possibilita estudos na disciplina de an lise de sinais voltados a m todos matem ticos a serem implantados computacionalmente para estudo de hist ria de tempo de amostras de dados medidos de ensaios no TA 2 Prop e se um trabalho de pesquisa em visualiza o dos ensaios em t nel voltado para uso de imagens para levantamento completo do escoamento A pesquisa em visualiza o de imagens permitiria aumentar significativamente a quantidade de informa es sobre os ensaios e proveria a visualiza o de detalhes do escoamento nos modelos aerodin micos submetidos aos ensaios Este trabalho envolveria projeto de sistema de software complexo com tecnologias avan adas 280 REFER NCIAS AGILE MANIFESTO BECK K BEEDLE M BENNEKUM A COCKBOURN A CUNNINGHAM W FOWLER M GRENNING J HIGHSMITH J HUNT A JEFFRIES R KERN J MARICK B MARTIN R C MELLOR S SCHWABER K SUTHERLAND J THOMAS D Manifesto for Agile Software Development February 2001 Disponivel em lt http agilemanifesto org gt Acesso em 10 Out 2005 AJAA R 092 1 2002 American Institute of Aeronautics and Astronautics Recommended Practice for Wind Tunnel Testing Part 1 Draft Review Copy R 092 1 2002 AIAA Standards Series 2002 15p AJAA R 092 2 2002 American Institute of Aeronautics and Astronautics Recommended Practice for Wind Tunnel Testing Part 2 Draft Review Copy R 092 2 2002 AIAA Standar
81. declara o seguinte O modelo de maturidade do SEI uma importante contribui o para a engenharia de software mas n o deve ser tomado como um modelo definitivo de capacita o para todos os processos de software Esse modelo foi desenvolvido para avaliar as capacita es das empresas que desenvolvem softwares de defesa Esses s o sistemas de software de grande porte de longo tempo de dura o que t m complexas interfaces com o hardware e outros sistemas de software Eles s o desenvolvidos por grandes equipes de engenheiros e devem seguir os padr es e os procedimentos de desenvolvimento estabelecidos pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos SOMMERVILLE 2003 p 487 Sobre os n veis de maturidade CMM Paulk et al 1993 afirmam que h organiza es que permanecem no n vel 1 por diversos anos por m produzem seus softwares espec ficos com qualidade e em algumas delas as normas os modelos de processo e metodologias s o conhecidas mas poucas implementam software com maturidade A realidade das organiza es brasileiras que essa maturidade dos processos somente alcan ada por poucas empresas atuantes na rea de software De acordo com pesquisa do Minist rio da Ci ncia e Tecnologias MCT 2002 das empresas que implantaram sistemas de qualidade a maioria demonstrou estar de acordo com as normas ISO 9001 1994 NBR ISO 9001 1994 e ISO 9001 2000 NBR ISO 9001 2000 algumas implantaram segundo normas pr p
82. do projeto de moderniza o do sistema de medidas do TA 2 A metodologia tamb m levar em conta os fatores externos que influenciam na qualidade do produto como a novidade de uma aplica o Esta novidade tem levado a comunidade de engenharia de software a discutir a qualidade de software com o objetivo de aumentar a produtividade de suas organiza es Muitos dos novos conceitos e abordagens est o voltados para a qualidade do processo de desenvolvimento de software sem que prejudiquem a qualidade do produto Estes conceitos e abordagens em sua maioria est o voltados para a libera o r pida de subprodutos deste sistema de software desde que corretos completos e com a documenta o segundo normas de software A escolha de uma nova tecnologia que requeira muito tempo para capacita o de pessoal por exemplo pode n o ser um bom caminho a trilhar podendo comprometer o ciclo de vida de um software o qual representado atrav s de metodologias que contemplam os modelos de processo 61 A qualidade do projeto de software na d cada de 1970 foi encarada por alguns desenvolvedores como entrega r pida do c digo execut vel levando os a criar e implementar processos e atividades de formas variadas n o havendo uma uniformidade ou um consenso para o processo de gera o de produtos de software Segundo Yourdon 1992 cada organiza o deve implementar diferentes prioridades para os enfoques de produtividade e qualidade e p
83. e materiais com suas capacidades os dados a adequa o e seguran a os m todos de qualifica o e a determina o dos elementos complementares para o gloss rio 3 Recomenda se o uso das modelagens gerenciais e t cnicas para descrever os detalhes conhecidos da especifica o de software A especifica o de software muito utilizada para estabelecer seus requisitos iniciais visando esclarecer melhor as informa es e possibilitar seu desenvolvimento Muitas destas especifica es cont m as representa es consideradas mais explicativas dos processos de ensaios do TA 2 As informa es contidas numa especifica o de 150 software ser o complementadas no decorrer do desenvolvimento e gerados os artefatos como especifica o de requisitos de software e suplementar entre outros As informa es apresentadas nos documentos internos e gerados usando o preconizado na norma consistem de contexto escopo capacidades espec ficas e caracter sticas dos diferentes tipos de software e cen rios operacionais que visam garantir a compreens o dos envolvidos com respeito ao novo sistema de software podendo ser utilizadas em projetos futuros Os modelos definidos na figura 6 1 ser o detalhados neste cap tulo bem como alguns artefatos interligados pertinentes ao ciclo de vida de desenvolvimento O modelo gerencial e a aplica o das atividades de informa o e de planejamento da METAPLI em sua forma detalhada s
84. e software elaborada com o objetivo de instalar e executar o software durante o ciclo de desenvolvimento Ambiente de teste Uma inst ncia espec fica dentro do ambiente de desenvolvimento com uma configura o de hardware e software criada com a finalidade de realizar testes em condi es conhecidas e controladas An lise e projeto As a es do processo unificado implantada via METAPLI para mostrar como os subprodutos do sistema de software ser o realizados na implementa o Trata se das atividades gerais implantadas durante o ciclo de desenvolvimento as quais decis es gerenciais e t cnicas s o tomadas para atender aos requisitos funcionais e n o funcionais visando a qualidade de um subproduto do sistema Analista de Sistema Papel respons vel pela coordena o e obten o dos requisitos de software e levantamento das funcionalidades do sistema de medidas e seus subsistemas Aprova o ou Aceita o O ato ou inst ncia de expressar uma opini o favor vel ou conceder autoriza o oficial ou formal de uso de partes ou todo software desenvolvido Arquiteto de Instrumenta o Papel respons vel pela sele o e controle de instrumenta o aplicada aos ensaios defini o de interfaces de comunica o e protocolos configura o dos dispositivos eletr nicos do ambiente de ensaio E respons vel por coordenar as atividades de arquitetura de hardware para um ensaio aerodin mico Arquiteto de Software Papel respons
85. e v m melhorando a sua qualidade Exemplos destas evolu es deram origem a normas tais como ISO IEC 12207 2000 MIL STD 498 1994 DOD STD 2167A 1988 MIL STD 1521B 1985 RTCA DO 178B 1992 MIL STD 2168 1988 e outras normas espec ficas usadas por organiza es governamentais ROETZHEIM 1991 Elas dizem o que fazer para ter o projeto de software com qualidade sem especificar as t cnicas os m todos o ambiente e a linguagem de programa o As normas em sua maioria s o evolu es ou melhorias de normas anteriores Geralmente as organiza es adotam uma norma para o desenvolvimento de seus softwares e n o necessariamente evoluem seus processos a partir do surgimento de uma nova norma por ser um trabalho um tanto demorado que implica em uma evolu o cultural e pode afetar sensivelmente a qualidade e a produtividade PALMA PASTORELLI TARANTI 2005 A estrutura de uma norma foi concebida para ser flex vel modular e adapt vel s necessidades de seu usu rio Para adequa o da norma e seu uso juntamente com o processo de desenvolvimento de software escolhido deve se entender que ela est fundamentada em dois princ pios b sicos modularidade e responsabilidade Entenda se modularidade em termos de processos com m nimo acoplamento e m xima coes o e responsabilidade em termos de se estabelecer um respons vel para cada processo facilitando a aplica o da norma em projetos onde v rias pessoas
86. em reuni es com todos os envolvidos e delineadas as a es para dirimir cada risco identificado A reuni o para avalia o de risco se inicia com uma an lise qualitativa para definir o grau do risco classificando os como por exemplo em alto m dio ou baixo e caso seja necess rio complementa se com a an lise quantitativa por meio de 88 t cnicas de demonstra o de parte do subproduto ou da chamada prototipa o Os riscos s o priorizados de acordo com seu efeito potencial no projeto de moderniza o do sistema de medidas Para abordar os processos gerenciais tamb m foram usados os Diagramas da Tartaruga adaptados da rea de produ o usados em auditorias internas AFS 2005 nos quais se podem definir os aspectos voltados para qualidade de software envolvidos nos processos de desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados Atrav s desses diagramas foram definidas as modelagens dos softwares em rela o qualidade e gest o incluindo uma vis o sistem tica para a qualidade de software Um modelo geral do Diagrama da Tartaruga mostrado na figura 4 6 COM QUEM COM O QUE COMPET NCIA MATERIAIS HABILIDADE EQUIPAMENTOS TREINAMENTO Q Q L P COMO COM QUAL CRIT RIO CHAVE M TODOS MEDI O PROCESSOS AVALIA O T CNICAS Figura 4 6 Modelo geral do diagrama da tartaruga AFS 2005 89 Neste trabalho o diagrama da tartaruga foi adotado para a defin
87. engenharia Este modelo de processo apropriado para desenvolvedores que possuem consider vel experi ncia na determina o e an lise de risco pois desse quesito 37 depende o sucesso do projeto de software Clientes devem ser convencidos de que essa abordagem evolutiva control vel e que o custo e o prazo n o ser o comprometidos As maneiras de se convencer os clientes de que estes riscos est o sob controle s o atrav s de avalia es an lises e demonstra es de rea es aos riscos em cada etapa evolutiva O modelo de processo em espiral considerado por Sommerville 2003 um processo iterativo que possui similaridade com os processos geis no entanto existe alguma diferen a na aplica o da atividade inicial de cada processo A diferen a mais relevante entre os processos tradicionais e geis est na atividade de especifica o de requisitos A primeira atividade dos modelos de processo tradicional a especifica o de software na qual as fun es requeridas pelo sistema e as restri es sobre as altera es e desenvolvimento do sistema de software s o estabelecidas Para processos geis o desenvolvimento de software uma atividade criativa na qual o sistema de software desenvolvido a partir de um conceito inicial at chegar ao sistema final em opera o A comunidade de engenharia de software ainda exerce a atividade de especificar integralmente os requisitos de software nas etapas iniciais do pro
88. ensaio em t nel de vento e Uma balan a padr o de peso morto e padr o de transfer ncia para rastreamento das medidas de press o do sistema e Uma base para calibra o de c lulas de carga e Balan as digitais e conjunto de massa padr o para rastreamento das medidas de for a do sistema O t nel de vento tamb m possui equipamentos de visualiza o de escoamento como e Gerador de fuma a e Sistemas de visualiza o de escoamento e anemometria a laser PIV e LDA al m de c meras de TV em miniaturas e gravador de video SVHS B 4 FLUXOGRAMA DE ENSAIOS DO TA 2 Todos estes materiais e processos s o empregados segundo a modelagem feita por fluxograma que representa as atividades de um ensaio aerodin mico no qual cada condi o ou declara o seguida conforme necessidade planejada para o ensaio aerodin mico espec fico Este fluxograma possibilita o entendimento do grupo referente ao processo completo de um ensaio aerodin mico e apresentado nas figuras B 1 e B 2 Nele est o definidos e identificados os fluxos planejados para os ensaios aerodin micos que abrangem todas as atividades de um programa de ensaios do t nel de vento do CTA 309 IN CIO DO ENSAIO Reuni o Recehimento do Previs o de x Prenarac o de Calibrar Balan a Mudar Posi o Pitot Mudan a Faixa Montagem do Balan a Mastro Montagem de Cruz de Calibra o Medidas Tem Certificado Med
89. es em que as descri es s o reproduzidas desde que previstos e determinados em prazos de entrega no planejamento 170 A constru o de partes dos subprodutos de software acompanhada de suas documenta es tamb m cont m a descri o dos problemas que surgiram na cria o e intera es dessas partes e nos testes executados das vers es Tais testes devem resultar de vers es alteradas ou novas vers es que apresentem constru es bem sucedidas ou seja a descoberta e resolu es de defeitos de software devem ser descobertas durante os testes dessas unidades e documentados os problemas e os reparos ou solu es conforme fluxo de trabalho definido na figura 6 8 O gerenciamento de vers es dos subprodutos controlado atrav s do registro em banco de dados de um hist rico das altera es acompanhado das vers es das documenta es pertinentes Praticamente todas as representa es gr ficas contidas neste trabalho com respeito modelagem gerencial do desenvolvimento do sistema de software deram suporte aos envolvidos no desenvolvimento dos novos softwares e s o adotados at hoje pela organiza o Um dos aspectos considerados importantes na modelagem gerencial ou t cnica a organiza o das pessoas com as v rias compet ncias identificadas e definidas atrav s dos pap is com as atividades e a es para produzir a documenta o os subprodutos e o produto final desejados Assim os esfor os de gest o fora
90. existentes Para fins deste trabalho s o especificados os requisitos e definidos os subprodutos funcionais que ser o desenvolvidos nas itera es da fase de constru o Estes seguir o os processos de an lise projeto implementa o e teste com as aplica es de pr ticas da METAPLI Os subprodutos de software foram agrupados considerando as funcionalidades que deveriam executar para atender a demanda de 183 servi os de ensaios em t nel solicitados pelos clientes naquela poca S o definidos os pap is designados para obten o dos artefatos e execu o das atividades ligadas s funcionalidades necess rias para a constru o dos subprodutos Estes subprodutos s o abordados neste trabalho pelos tipos de servi os conforme apresentado a seguir SWA Software de Apoio ao Desenvolvimento s o softwares COTS que s o instalados em computadores pessoais para aux lio ao desenvolvimento visando seu uso para documenta o ou modelagem de dados Esses s o subdivididos em software operacional SOP como por exemplo Windows e Unix e software aplicativo SAP tais como Microsoft Word Microsoft Office entre outros sob responsabilidade do especialista em ferramenta e ambiente de desenvolvimento SWE Software de Ensaios em T nel s o os subprodutos de software que visam dotar o sistema de medidas e ou seus subsistemas de funcionalidades para opera o em ensaios aerodin micos espec ficos Estes subprodutos
91. fazendo uso desta ferramenta Esses planos e manuais foram confeccionados usando inclusive os recursos gr ficos quando apropriados que depois de finalizados por quest es de seguran a da informa o foram convertidos para o formato seguro pela ferramenta Acrobat Reader da Adobe e disponibilizados em rede Ethernet para a consulta dos envolvidos O software de aquisi o de dados respons vel pelo controle do sistema de medidas permitindo ao operador inserir par metros comandar e monitorar os dados durante a aquisi o Esses dados s o armazenados em forma de arquivos que podem ser utilizados e consultados posteriormente A forma mais comum de armazenagem s o os Spreadsheets ou Planilhas de C lculos fato que possibilitou o uso da ferramenta Microsoft Excel para armazenar e analisar esses dados na plataforma PC 140 As fun es b sicas dos spreadsheets foram tamb m utilizadas para guardar e apresentar as informa es das aquisi es transferidas da Plataforma HP para a plataforma PC Para essa transfer ncia de dados foi elaborado um software usando a ferramenta C Builder 4 visando suprir as necessidades dos especialistas do TA 2 tendo em vista a degrada o do equipamento HP 9000 300 no qual estavam armazenados todos os dados adquiridos Para os ambientes de desenvolvimento foram providos e usados v rios dispositivos alguns destes definidos para deix los disposi o visando equipar o TA 2 para medir mon
92. isto houve a necessidade de gerar outros subprodutos ou usar aplicativos espec ficos nas itera es da fase de constru o que contribu ssem para a valida o dos dados e resultados de ensaios aerodin micos O uso das pr ticas da METAPLI para o desenvolvimento do sistema de software tem a finalidade auxiliar na modelagem desse sistema Isso ocorre gradualmente atrav s das descri es e representa es dessa modelagem que vai tornando o sistema menos abstrato na medida em que vai se detalhando os requisitos Os modelos de requisitos e de arquitetura s o aplic veis a praticamente todas as fases de desenvolvimento do sistema de software do TA 2 Em todas as fases do ciclo de vida de desenvolvimento foram introduzidas pr ticas gerenciais e t cnicas usadas na ind stria de software visando facilitar a valida o do c digo a obten o de dados e resultados confi veis a perman ncia operacional do t nel de vento e a implanta o das configura es de hardware e de software pertinentes A modelagem do sistema de software tem o objetivo de padronizar os m todos de trabalho provendo o reuso de conhecimento para obter a consist ncia do projeto dos softwares de aquisi o e de redu o de dados As pr ticas da METAPLI implantadas e descritas em parte no cap tulo 3 deste trabalho para as fases de inicia o e elabora o do sistema de software abrangem algumas atividades descritas em detalhes na segunda itera o da
93. m devido a uma restri o de or amento para aquisi o e uso da ferramenta LabView que na poca de in cio deste trabalho ainda n o disponibilizava comercialmente processos orientados a objetos a um custo vi vel a utiliza o de ferramentas CASE para o desenvolvimento e a documenta o do sistema de software se tornou invi vel Outro fator n o menos importante tamb m inviabilizou o uso de ferramentas CASE Trata se do recurso de linguagem padr o de modelagem denominado Unified Modelling Language UML que a principal ferramenta para programa o orientada a objetos Este recurso das ferramentas CASE dispon veis comercialmente n o prov gera o de c digos em LabView portanto n o seria vi vel descrever e visualizar modelos e artefatos com esta linguagem padr o de diagrama o para modelar objetos que n o poderiam ser transformados em c digos do ambiente de programa o visual 86 estabelecido no projeto Al m de fatores como o custo elevado e de seu uso requerer um dom nio de conhecimento de metodologias modelos de processo e normas para modelar representar e documentar corretamente o projeto de engenharia de software Os processos de engenharia analisados durante os ensaios com os softwares existentes foram os principais meios usados para iniciar uma abordagem gerencial no novo sistema de software a qual servira de base para melhorias do novo projeto de sistema de software Essa inter rela o entre
94. modelagem dos dados para ser poss vel executar o tratamento destes dados conforme solicitado pelos especialistas em ensaios de t nel de vento e pelos clientes dadas as necessidades de urg ncia dos resultados e para manter a operacionalidade do TA 2 Para cumprir este requisito se desenvolveu o subproduto de software com aplicativo EXCEL para ordena o de dados da scanivalve SVE O desenvolvimento deste seria uma solicita o do cliente e do especialista em ensaios em t nel para que o processamento dos dados pudesse ser realizado de forma correta 236 6 4 3 3 Implementa o e testes do subproduto de software com aplicativo EXCEL para ordena o de dados da scanivalve SVE A ferramenta Microsoft Excel disponibiliza os recursos de programa o de edi o e grava o de macro como acesso direto linguagem de programa o Visual Basic Foi solicitada pelo cliente a ordena o dos dados das scanivalves e dos rakes usados nos ensaios do modelo aerodin mico da aeronave 170 com o NACA 0012 em 1999 correspondentes ao contorno do perfil aerodin mico para uso destes dados posteriormente na valida o de um projeto experimental Para este trabalho foi constru do o subproduto SVE utilizando os recursos disponibilizados pela ferramenta EXCEL para criar uma macro com uso do mecanismo de grava o de macros e quando necess rio utilizava se o recursos de edi o para executar as modifica es necess rias na estrutura d
95. modelo aerodin mico e os dados da calha e Dados de press o do spoiler e slat e Dados das press es est tica e total do pitot e Dados das press es est ticas da parede frente direita e esquerda do perfil 235 e Dados da est tica externa e Dados da varredura da press o din mica local dentro do espa o entre as paredes com rela o a sa da dos tubos do rake de arrasto Os componentes ou unidades de software do SSV s o testados individualmente e integrados para criar um sistema de software parcial Os resultados obtidos s o comparados com aqueles obtidos com a plataforma HP Neste caso de teste pelo fato da aquisi o ser feita quase que instantaneamente com ambas as plataformas os dados obtidos tamb m foram avaliados simultaneamente validando os por compara o visual feita pelos especialistas durante o ensaio Pode se observar neste ensaio que o tempo de aquisi o com SSV em rela o aos obtidos com HP era menor ou seja cerca de dois segundos mais r pido Este fato ocorreu devido aos equipamentos HP interligados necessitarem de um delay para o sincronismo entre eles para prosseguir com a aquisi o de dados Este fato comprova um melhor desempenho na aquisi o de dados com o SSV instalado na plataforma PC e dispositivos eletr nicos interligados definidos e revisados pelos pap is competentes Como requisito de software e de interface para este subproduto est aquele referente
96. moderniza o do projeto do sistema de software ou altera es no uso de equipamentos dispositivos eletr nicos instrumenta es subproduto ou componente de software Norma um documento estabelecido por consenso e aprovado por um organismo reconhecido que fornece para uso comum e repetido regras diretrizes ou caracter sticas para atividades ou seus resultados visando obten o de um grau ideal de ordena o de um dado contexto PMBOK 2004 Operacionalidade Atributos que determinam a opera o e procedimentos relacionados com a opera o do sistema de software atrav s do uso dos subprodutos do produto final e seus documentos Padroniza o F o uso mais eficiente poss vel dos processos de desenvolvimento e de gerenciamento de modo a assegurar a aplica o de crit rios procedimentos t cnicos e operacionais comuns e compat veis Plano de Garantia da Qualidade Documento contendo o processo necess rio para identificar e aplicar os padr es de qualidade e as atividades de qualidade relevantes para o projeto de produtos subproduto e documentos de um sistema de software e determinar como satisfaz los para garantir que o projeto emprega todos os processos necess rios para atender os requisitos Plano de Risco Documento contendo o processo necess rio para decidir como abordar planejar e executar as atividades de gerenciamento de riscos do projeto de sistema de software Plano de Gerenciamento de Configur
97. novo sistema de medidas Com o uso das pr ticas descritas e implantadas via METAPLI houve melhoria da qualidade no projeto nos seguintes elementos e Qualifica o da m o de obra e Treinamento dos operadores do TA 2 e Subprodutos de software e do sistema de medidas final e Nivel tecnol gico dos produtos empregados e obtidos e Capacidade dos envolvidos para a produ o e altera o de software e Flexibilidade do processo de desenvolvimento de software e Disponibilidade das informa es sobre o desenvolvimento do sistema de medidas e Reuso de Tecnologia vi vel e Medi o e entendimento do impacto de reuso de software nos produtos e processos de desenvolvimento 276 e Entendimento do que e como implantar reuso em cada fase do ciclo de vida e Coleta e ac mulo de conhecimento para evolu o de tecnologias no futuro A inovadora abordagem gerencial e t cnica contribu ram para gera o da documenta o requerida pela norma DOD STD 2167A e outros documentos complementares do projeto do sistema de software Com a implanta o da METAPLI os subprodutos de software gerados durante o desenvolvimento foram de fundamental import ncia para manter a operacionalidade do TA 2 provendo dados e resultados representativos dos ensaios em t nel de vento Portanto foi implantado com sucesso o projeto do novo sistema de software Os investimentos e os esfor os nas melhorias de processos de engenharia de soft
98. o de conhecimentos com o prop sito de atingir a excel ncia organizacional 317 Identifica o de Configura o O processo de designa o de itens de configura o em um sistema e registro de suas caracter sticas A documenta o aprovada que define um item de configura o Identifica o de Riscos Atividade ou processo necess rio para determinar os riscos que podem afetar o projeto e documentar suas caracter sticas Implanta o Uma disciplina no processo de engenharia de software cuja finalidade assegurar uma transi o bem sucedida do sistema desenvolvido para seus usu rios Est o inclu dos artefatos como material de treinamento e procedimentos de instala o S o a es procedidas na pr tica durante o ciclo do projeto de forma a ativar e empregar operacionalmente os processos t cnicos e funcionalmente os processos gerenciais continuados Implementa o Uma disciplina no processo de engenharia de software cuja finalidade implementar e realizar teste do desenvolvedor em componentes de software Defini o de como algo constru do ou computado Por exemplo uma classe a implementa o de um tipo um m todo a implementa o de uma opera o Implementador Papel respons vel pela codifica o e implementa o dos subprodutos de software e teste de unidades destes subprodutos Respons vel por gerar as fun es para opera es dos subsistemas e do sistema de medidas Instrumenta o Conju
99. o de dados foram utilizadas t cnicas e padr es de engenharia de software como a Envolver o usu rio final durante o desenvolvimento do software de modo a ser informado quanto s dificuldades de entendimento da especifica o de requisitos e ser alertado quanto a problemas que poderiam causar erros na confec o deste software b Linguagem C JAMSA 1988 por se tratar de uma linguagem de programa o cuja estrutura b sica permite o emprego de t cnicas mais atualizadas de estrutura o de dados e c digo O aplicativo C Builder 4 Standard para Windows 95 98 NT foi utilizado para compilar e depurar o novo software 123 c Checagem dos dados e das fun es utilizadas com o objetivo de verificar se o software atendia completamente as necessidades do usu rio final Checagem de procedimentos de ensaios e t cnicas de engenharia para entender as informa es das fun es implementadas analisando pr ticas recomendadas em bibliografias BARLOW ERA POPE 1999 com respeito a ensaios em t nel de vento e c lculos similares aos utilizados no programa em linguagem BASIC da HP NOGUEIRA 1980 d A an lise criteriosa dos dados para melhor definir as estruturas destes dados de modo a permitir o compartilhamento dos dados pelos diversos m dulos ou processos e compor a reengenharia do software de redu o de dados e O conceito de dividir para conquistar de maneira que o software pudesse ser constitu do de m dul
100. o de software preservar a integridade do sistema de medidas ou por necessidade de melhorias ou para adapta es Toda vez que o produto de software precisa de modifica es o processo de desenvolvimento de software deve ser invocado para se efetuar e completar corretamente as modifica es para que n o haja perda de informa es do sistema de medidas A manuten o de software uma atividade intensa em conhecimento e se n o houver dom nio do conhecimento do sistema verificam se atrasos no cronograma de ensaios e outras implica es como a possibilidade de introdu o de novos erros ou bugs durante a manuten o Com essa avalia o foi poss vel observar que o modelo de processo seguido anteriormente era informal havendo pouca preocupa o com documenta o uso de metodologia e de processos de um projeto de software Por se tratar de um projeto de sistema de software complexo com pouca documenta o a respeito concluiu se que seria invi vel adotar o mesmo processo devido a este concentrar as atividades apenas na etapa de manuten o e opera o do ciclo de vida do desenvolvimento de software N o cabe discutir se este processo adotado para a poca foi um fato positivo ou negativo mas a decis o para este trabalho a de n o utiliz lo por consider lo um 12 modelo de processo limitado que produziu um sistema de medidas carente de documenta o e de qualidade com o passar do tempo Devido a essa
101. o do sistema de software RATIONAL CORPORATION 2000 161 Muitas dessas atividades referenciadas e modeladas graficamente j foram apresentadas neste trabalho o que abrange o planejamento e a defini o do novo sistema de medidas o planejamento da evolu o do projeto e avalia o dos riscos envolvidos para cada itera o do processo O que difere estas atividades do processo unificado das preconizadas na METAPLI s o as a es gerenciais e t cnicas para obten o dos subprodutos de software e documenta o do projeto espec fico No fluxo de trabalho do projeto RATIONAL CORPORATION 2000 s o mostradas as pr ticas efetuadas e representadas as poss veis situa es as quais t m lugar no projeto de desenvolvimento dos novos softwares A caracter stica fundamental da nota o em forma gr fica descrever os processos gerenciais e t cnicos que s o identificados e usados durante um projeto de desenvolvimento de software Essa modelagem pode tratar de representa es de ger ncia ou de engenharia aplicadas a um sistema de software Atrav s da implanta o da METAPLI demonstrada a provis o de acesso a uma base de informa es representada e composta por fluxos de trabalho fluxogramas e diagramas usados nas atividades de desenvolvimento do novo projeto de software Essas informa es s o compartilhadas por todos os componentes do grupo de desenvolvimento do sistema de software do TA 2 garantindo que a vis o
102. o e compress o do sensor em calibra o A interface do multimetro HP realiza a leitura destas for as em comunica o com o software A interface da m quina de c lula de carga usada para fornecer os dados sobre a massa alocada durante o processo de calibra o A interface do controle do operador onde transitam as 202 informa es necess rias para o processamento dos dados da calibra o e obten o de resultados A interface de armazenagem dos dados usada para salvaguardar os dados de calibra o para reuso na calibra o de for as e momentos pelo sistema de medidas do TA 2 Usando modelagens em forma de diagramas de contexto fluxo de dados entre outros foi descrito o processo de calibra o do SLF incluindo a defini o de arquiteturas deste subproduto usando os dispositivos hardware e software juntamente com os detalhes funcionais de outros tipos de servi o Assim foi desenvolvido este subproduto para uso no laborat rio de for a e os demais subprodutos deste trabalho os quais atendem aos requisitos do novo sistema de medidas do TA 2 Os resultados dos coeficientes e de armazenagem do processo de calibra o obtidos com este subproduto de software projetado integralmente podem ser vistos neste trabalho na modelagem de projeto detalhado implementa o e teste a qual abrange as interfaces e fun es para detec o do emprego das massas calibradas montadas na m quina de calibra o de c lula de ca
103. o familiarizados estes poderiam anotar valores discrepantes e digit los de forma incorreta no computador al m de poderem despertar d vidas em rela o aos c lculos a serem realizados quando em posse dos dados Para in cio da modelagem de requisitos an lise e projeto adotou se o diagrama de contexto de cada subproduto do sistema de software No diagrama do SLF e dos demais subprodutos destacam se os elementos essenciais ligados ao software de aquisi o e redu o de dados Na representa o destes diagramas constam as fun es e interfaces que cada subproduto de software ir ter em seu desenvolvimento iniciando com o diagrama de contexto com os elementos de interface e fun es do software de aquisi o de dados do laborat rio de for a O SLF foi projetado usando o software de apoio ao desenvolvimento SWA Microsoft Windows 3 1 SOP o LabView vers o 3 1 SAP o software aplicativo de interface da National Instruments ou driver de interface GPIB SIG o protocolo de comunica o IEEE 488 2 e o mult metro HP3458A Al m destes acrescenta se outros elementos e fun es para a calibra o de c lulas de carga interligados ao microcomputador PC com configura o m nima estabelecida em requisitos contendo uma placa de aquisi o GPIB do mesmo fabricante da interface a qual permite a execu o das opera es necess rias para obten o dos dados de calibra o Para cada c lula de carga calibrada s o armazen
104. outro e programa o sincronizada de transfer ncia de dados que assegure que a informa o chegue no local e no momento em que ela est sendo requerida de forma absolutamente controlada Os tipos de barramentos de dados e protocolos seriais e paralelos mais utilizados est o dispon veis pela fabricante National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 atrav s dos chamados drivers que s o softwares contendo fun es ou os vi s de protocolo necess rios para a comunica o com determinados instrumentos de medida ou de controle que analisados previamente podem oferecer solu es vi veis com computadores PC totalmente compat veis com ambiente operacional padr o Windows que s o as seguintes 136 e Paralela GPIB General Purpose Interface Bus ou similar ao HP IB da plataforma HP com protocolo de comunica o de software IEEE 488 2 e Serial ou protocolo comum para comunica o e controle de dispositivos podendo escolher entre RS 232 ou RS 422 ou RS 485 e Paralela com protocolo de comunica o EEE 1284 Visando a aplica o com algum reuso no desenvolvimento do software de aquisi o de dados do TA 2 foram adquiridas as bibliotecas com drivers julgadas adequadas dispon veis pelo fabricante National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 para aquisi o de dados com medidas e controle usando interface serial e paralela inclusive a GPIB para instrumentos convencionais da HP Na segun
105. pessoas envolvidas no projeto e suas especialidades um cen rio da produtividade disponibilidade e manutenibilidade do sistema de software um levantamento das experi ncias com uso do sistema de medidas da HP e uma an lise dos requisitos espec ficos dos clientes As coletas destas informa es a princ pio foram feitas na literatura e em campo com o acompanhamento de ensaios observa o dos procedimentos e processos empregados e em relatos destes ensaios realizados com os softwares de aquisi o e redu o de dados do TA 2 4 2 METODOLOGIA E PROCESSOS APLICADO NO TA 2 A metodologia adotada originalmente pelos desenvolvedores de software do t nel de vento do CTA no fim da d cada de 1970 era assistida por pr ticas voltadas aos aspectos t cnicos como concep o desenvolvimento e testes destes produtos de software A nova metodologia proposta a METAPLI contempla os aspectos t cnicos e equaciona os aspectos gerencias em paralelo atrav s de pr ticas que minimizam os erros e maximizam a rapidez para desenvolvimento do projeto dos softwares de aquisi o e redu o de dados Para desenvolver os novos softwares de forma correta e completa houve a necessidade de se obter as informa es e o entendimento sobre o sistema de medidas existente uma vez que este seria mantido em opera o at ser poss vel a obten o dos 67 dados e resultados de ensaios para compara o com os obtidos com os novos softwares Por i
106. podem estar legalmente envolvidas Portanto uma norma pode ser utilizada com alguma adequa o dos modelos de processos existentes Existem normas que foram elaboradas para a gest o da qualidade que t m como objetivo fornecer orienta es para a produ o de software e demonstra o da qualidade e que podem ser aplicadas por organiza es ou empresas desenvolvedoras de software Essas normas foram elaboradas devido ao crescimento da quantidade de 26 produtos de software para os quais hoje existem leis nacionais que os regulamentam MCT 2002 A EMBRAER at recentemente tem desenvolvido projetos de sistema de software fazendo uso das normas DOD STD 2167A 1988 e RTCA DO 178B 1992 e atualmente alguns projetos foram iniciados adotando se a norma MIL STD 498 1994 No projeto do Ve culo Lan ador de Sat lite VLS do CTA LEMES 1997 tamb m foi adotada a norma DOD STD 2167A 1988 e para garantia da qualidade de software a norma IEEE STD 983 1986 Apesar de normas e padr es existirem h algum tempo em software somente a partir dos anos 1980 a cria o e utiliza o das normas ganhou express o Os projetistas de software para a rea aeroespacial no Brasil est o migrando seus processos de engenharia de software aos poucos e de maneira planejada para normas mais atuais Devido as dificuldade e complexidade na implementa o de novos processos metodologias e tecnologias a evolu o destes seguindo novas
107. pontas de prova a 1 2 ou 3 eixos B 3 MATERIAIS E PROCESSOS DE CALIBRA O PARA PLATAFORMA PC Um processo para a calibra o de um sensor de press o deve ser usado para verificar os valores das constantes de cada um dos sensores dos diversos ensaios Essas constantes s o comparadas com as calibra es dos fabricantes e devem ser armazenadas caso sejam equivalentes ou simplesmente usadas as do fabricante para os ensaios em t nel que s o inseridas nas respectivas vari veis do software de aquisi o de dados 299 Um outro processo de calibra o s que com carregamentos de cargas feito para as c lulas de carga no laborat rio de for a tamb m para obten o das constantes de calibra o de cada c lula de carga que ser o instaladas na balan a correspondentes s for as e aos momentos Neste caso o processo repetido na cadeia de medidas para 73 carregamentos em alfa subida ou descida e 219 em beta esquerda ou direita com as taxas de aquisi es de dados em milivolts a qual se determinou experimentalmente para o modelo aerodin mico espec fico Para o processo de calibra o das c lulas de carga implementado no laborat rio de for a na primeira itera o da constru o de software foram usados alguns instrumentos dispositivos eletr nicos e drivers os quais foram definidos na primeira itera o da elabora o para a cria o do subproduto de software de aquisi o de dados para calibra o
108. possibilidade de fazer modifica es e melhorias aceit veis no software de aquisi o de dados ou documentos pertinentes a qualquer tempo sem a necessidade de faz las ou analis las somente na fase ou atividade de requisitos As modelagens para os softwares de aquisi o e redu o de dados s o diferentes devido defini o de seus processos seguirem a es para represent los de formas diferentes No entanto as documenta es referenciadas na norma DOD STD 2167A 1988 s o as mesmas Isto significa que independente das a es do processo adotado devem ser gerados os documentos preconizados na norma referentes s atividades de requisitos an lise e projeto implementa o e teste do sistema de software Para implantar a METAPLI com as a es do processo unificado no desenvolvimento do software de aquisi o de dados cada disciplina abordada com 175 as modelagens que melhor se adaptem vers o usada do ambiente de programa o gr fica visual comercial Para a modelagem do software de redu o de dados adotou se a abordagem estruturada com algumas varia es para adequa o dos m todos e processos de engenharia do sistema de medidas voltados para os ensaios aerodin micos Cabe lembrar que as atividades referentes ao dom nio do problema foram apresentadas no cap tulo 3 no qual descrita a arquitetura do projeto do sistema de medidas do TA 2 Esse sistema composto pelos subsistemas de aqu
109. processamento desses dados pelo software de redu o dos dados ou se esses dados devem ser amostrados novamente 2 Software com Aplicativo EXCEL para Ordena o de Dados da Scanivalve SVE software elaborado atrav s dos recursos dispon veis de edi o e grava o de macro da ferramenta Microsoft Excel para ordena o de dados de press o adquiridos atrav s do SSV Esse software foi usado para aux lio redu o de dados de um modelo durante o desenvolvimento dos softwares de aquisi o e de redu o de dados para viabilizar a obten o dos resultados do ensaio de um modelo aerodin mico solicitado por cliente do TA 2 SWI Software de Interface s o softwares COTS adquiridos da National Instruments Tratam se de softwares de drivers com bibliotecas de interface GPIB e DAQ usados durante o desenvolvimento dos softwares de ensaio Esses softwares s o considerados como de reuso e foi designado o papel de especialista em interface para coordenar essas atividades Esses softwares foram subdivididos em 1 Software Aplicativo de Interface GPIB SIG consiste na aquisi o comercial de driver do ambiente de programa o visual o qual faz a comunica o com outros dispositivos GPIB atrav s de comandos advindos de um microcomputador Possui um protocolo padr o IEEE 488 2 que corresponde a rotinas de alto n vel que combinam um n mero de seqii ncia de controle para opera es dos instrumentos Esta interface
110. publica o s o citadas como exemplos de melhorias inovadoras e Avan os no computador e produtos de hardware e Novas ferramentas de apoio e Novas t cnicas metodologias processos ou modelos de ciclo de vida e Novos padr es de interface e Novos componentes reutiliz veis e Novas t cnicas de gerenciamento e Novas t cnicas de melhoria da qualidade e Novos processos de engenharia 45 Pretende se com este trabalho de pesquisa prover um projeto de moderniza o do sistema de medidas do TA 2 com praticamente todas as melhorias inovadoras mencionadas pelo CMMI CMMI b 2002 Para tornar poss veis estas melhorias se criou a METAPLI com a abrang ncia de pr ticas vi veis para o projeto de inova o dos softwares de aquisi o e de redu o de dados Com rela o aos exemplos dados pelo CMMI CMMI b 2002 no projeto de moderniza o deste trabalho as melhorias inovadoras estariam na substitui o da plataforma de HP pela plataforma PC e tamb m na sele o de dispositivos eletr nicos dispon veis comercialmente Este avan o no computador e produtos de hardware conduz ao processo de avalia es de ferramentas e aplicativos dispon veis no mercado para apoio ao projeto dos novos softwares de aquisi o e redu o de dados visando atividades voltadas para componentes reutiliz veis e uso de padr es de interface Para apoio ao processo com uso de melhorias inovadoras e para a condu o do projeto d
111. que tange ao desenvolvimento de software aumentou gradativamente e foi de fundamental import ncia para a continuidade dos ensaios no TA 2 O atendimento aos requisitos especificados pelos especialistas em ensaios em t nel foi satisfeito e significou superar as defici ncias de desempenho funcional que afetavam a efic cia operacional do sistema de medidas ao qual pertence os softwares de aquisi o e de redu o de dados 273 CAP TULO 7 DISCUSS ES DOS RESULTADOS As metodologias apresentadas na literatura compreendem a es voltadas para diversos tipos de softwares No entanto as metodologias geis s o apontadas para projetos considerados pequenos que a moderniza o do sistema de software do t nel de vento do CTA n o se enquadra Entretanto o enfoque de um desenvolvimento voltado para as pessoas contribuiria com a es importantes em um sistema de grande porte como a moderniza o do T nel de Vento Aerodin mico n 2 TA 2 do CTA As metodologias tradicionais s o empregadas em sistemas de softwares aeroespaciais com sucesso No entanto os requisitos destes sistemas em termos operacionais s o definidos desde o in cio de um projeto que geraria restri es e limita es para manter operacional o t nel de vento durante a atualiza o de software Portanto sua implanta o na ntegra n o seria adequada para o sistema de software do TA 2 Neste trabalho se criou uma nova metodologia de projeto a METAPLI c
112. redu o de dados O resultado desta an lise viabilizar ou n o as aplica es na engenharia deste software no TA 2 Deve ser avaliado o grau de complexidade do projeto de software pois na redu o de dados s o executados todo tratamento espec fico dos dados de ensaios aerodin micos Al m disso os projetos dos novos softwares de aquisi o e de redu o de dados teriam in cio ao mesmo tempo para os quais a aten o estaria voltada para a modelagem dos dados gerados sem preju zo para a execu o de ensaios em t nel Deve haver um equil brio entre o custo a qualidade e o tempo de desenvolvimento para possibilitar a implanta o de novas tecnologias Assim este trabalho tem seus objetivos voltados para uso de t cnicas de engenharia de software as quais possibilitem projetar o novo sistema de medidas com equil brio de tempo e recursos Essas facilidades s o buscadas nos enfoques em reuso e reengenharia de software 3 5 REUSO NO CICLO DE VIDA DE SOFTWARE O ciclo de vida de um software com enfoque em reuso recomendado pela NASA NASA SEL 81 305 1992 atrav s da organiza o respons vel em investigar 51 a efetividade das tecnologias de engenharia de software quando aplicadas no desenvolvimento de aplicativos desta organiza o no caso o Software Engineering Laboratory SEL O SEL teve como objetivo adequar o ciclo de vida de desenvolvimento de software aos diversos projetos de v rios tamanhos e com
113. redu o de dados interagem Para estes softwares foram descritos os requisitos de funcionais e de dom nio da engenharia que abrangem as atividades desde o in cio de seu desenvolvimento para fornecerem integridade dos subsistemas f sicos do TA 2 Os requisitos funcionais e de dom nio s o cobertos com as modelagens do sistema de software e constam do documento de especifica o de requisitos de software Os requisitos n o funcionais s o tratados com a modelagem gerencial Os requisitos de interface que s o definidos no documento de requisitos de interface s o alocados de acordo com os subprodutos e entidades ou dispositivos eletr nicos hardwares com os quais o software de aquisi o de dados troca dados e controles com possibilidade de reuso na constru o de outro subproduto Os requisitos constantes nestes documentos s o derivados da an lise do sistema de medidas do TA 2 o qual subdividido em subsistemas de acordo com as funcionalidades A funcionalidade dos softwares de aquisi o e de redu o de dados inclui os aspectos necess rios para atender aos requisitos dos especialistas em ensaios no t nel e seus clientes Atrav s das modelagens buscou se garantir a qualidade do sistema de medidas e obter subprodutos de software e documentos aceit veis para 181 manter em opera o o TA 2 Para cada atividade s o definidos os artefatos e os pap is detalhados na figura 6 12 como de responsabilidade do analista de
114. rico de Produtividade Desenvolvimento Melhoria na Usabilidade do Sistema de Software Hist rico de Disponibilidade do Software de Compreens o Ambiente de Hist rico de Redu o de Manutenabilidade Dados Ensaio Experi ncias Anteriores Documenta o Requisitos espec ficos dos clientes Como M todos Processos e T cnicas Com Qual Crit rio Chave Medi o Avalia o e An lise de Software Existente Adequa es de Processos Compara o de Dados Plataforma PC x HP e e Novas Tecnologias Valida o dos Processos e METAPLI Avalia o de Qualidade dos Dados e Reengenharia Melhoria Cont nua e Normas Avalia o dos Resultados Figura 6 4 Diagrama da tartaruga do processo de desenvolvimento do software de redu o de dados 154 Os diagramas da tartaruga mostram os elementos do processo de desenvolvimento dos softwares de aquisi o de dados e de redu o de dados e tamb m do processo de aplica o de software na pr redu o de dados Este processo da figura 6 3 consiste na aplica o de an lise de dados usando um aplicativo COTS e portanto n o corresponde a um software desenvolvido mas devido sua import ncia na avalia o dos dados do TA 2 foi considerado um processo a ser gerenciado Como mostrado nos diagramas da tartaruga as informa es e os recursos necess rios para o desenvolvimento de cada software constam das entradas materiais equipamentos m todos processos e t cnicas e
115. software Tamb m os dispositivos eletr nicos ou hardwares espec ficos da National Instruments n o s o tratados pela modelagem do ambiente de desenvolvimento Estes componentes de hardware fazem parte da arquitetura do sistema de medidas do TA 2 e foram tratados nas modelagens de requisitos an lise e projeto e implementa o e teste nos quais suas interliga es foram detalhadas Assim a modelagem de ambiente trata especificamente dos computadores das ferramentas e do ambiente de programa o usadas para desenvolver os softwares de aquisi o e redu o de dados e demais ferramentas de suporte para gerar softwares ou para serem aplicadas com a finalidade de avaliar e analisar os dados transferir dados entre as plataformas ordenar dados experimentais entre outras Os recursos relativos aos computadores de apoio ambientes e ferramentas foram selecionados para suportar o desenvolvimento dos softwares principais do sistema de medidas Os demais recursos de hardware aplicativos ou ferramentas foram requisitados na medida das necessidades para o aux lio no desenvolvimento ou para aplica o espec fica nos softwares de ensaios em t nel na valida o de dados experimentais e valida o de redu o de dados Para este papel foi designado o especialista em ferramentas e ambiente conforme mostra a modelagem de ambiente de desenvolvimento da figura 6 11 Em sua modelagem de ambiente de desenvolvimento destaca se o papel d
116. suas caracter sticas e alocados aos canais dos m dulos ou dispositivos eletr nicos pertinentes levando em considera o a caracter stica do sinal ou est mulo para relacion los ao tipo de condicionamento adequado A arquitetura proposta baseia se na plataforma compactPCI PXI que permite uma flexibilidade para agregar novas funcionalidade e expans es Associada a esta plataforma est o os dispositivos eletr nicos para condicionamento de sinais com recursos para os mais variados tipos de sensoriamento e coleta de dados das grandezas f sicas do sistema de medidas do TA 2 Pode ser vista no Ap ndice B deste trabalho a lista de controle de instrumenta o relacionada ao subproduto SCB e definida pelo arquiteto de instrumenta o Esta lista composta dos dispositivos eletr nicos tipos de sinais e subsistema de origem dos sinais agrupados em forma de tabela Para a defini o adapta o e refinamento da arquitetura de hardware do SCB se fez reuso da arquitetura anterior e do conhecimento com experimentos de aplica es similares em projetos e implementa es de sistemas de medidas no escopo industrial e com a obten o dos subprodutos das itera es anteriores da fase de constru o Com a defini o da arquitetura geral de hardware se prossegue o desenvolvimento com o processo de refinamento desta e tamb m com o processo de projeto da arquitetura de software Ambos processos de arquitetura representam um marco
117. subprodutos da fase de constru o conforme preconiza 141 o processo unificado Cada build engloba aqueles elementos necess rios representados atrav s das pr ticas implantadas da METAPLI para obten o dos subprodutos do software de aquisi o de dados para serem integrados ao sistema de medidas os quais foram validados tanto no n vel de hardware como de software Na segunda itera o da elabora o os dispositivos eletr nicos foram definidos e constam do Ap ndice B deste trabalho Foram previstas tamb m as provis es de dispositivos para a segunda e terceira itera o da fase de constru o dos subprodutos de software de aquisi o de dados Assim como provis es para quarta e ltima itera o da fase de constru o do subproduto final do sistema de medidas que tamb m constam do Ap ndice em quest o 5 6 PROCESSO DE AN LISE DE DESEMPENHO DOS DADOS Atrav s de recursos computacionais complementares o trabalho desenvolvido prov uma an lise de desempenho a qual feita a partir de compara es de dados Embasado em dados de ensaios anteriores com a plataforma HP avaliam se as a es do operador com os novos subprodutos de software e os resultados dos dados de ensaio Para medir o desempenho neste trabalho se definiu o processo de calibra o de for as e momentos sendo este processo com maior volume de dados Os dados iniciais s o os de calibra o das c lulas de carga obtidos com um dos subprodut
118. t m o objetivo de auxiliar na verifica o e valida o de parte das funcionalidades do sistema de medidas e manter operacional o TA 2 Parte destes ser o integrados ao software final de aquisi o de dados considerando o enfoque em reuso e suas sa das ir o auxiliar na reestrutura o de dados do software de redu o Sua documenta o e constru o est o sob responsabilidade de diversos pap is tais como analista de sistema especialista em interface arquiteto de instrumenta o e arquiteto de software Esse tipo de software foi subdividido em 1 Software de Aquisi o de Dados do Laborat rio de For a SLF desenvolvido para o processo de calibra o de c lulas de carga no Laborat rio de For a e o armazenamento de dados para obten o dos coeficientes de calibra o que servir o de base para compara o quando da cria o do software de aquisi o de dados final Esse software ser 184 associado parte do software de aquisi o de dados do TA 2 com reuso daquelas fun es e dispositivos eletr nicos e computacionais pertinentes Software de Aquisi o de Dados de Scanivalve SSV desenvolvido para aquisi o de dados da balan a e de scanivalves com comandos do operador para atua o dos ngulos do subsistema mastro com dispositivos eletr nicos adequados com reuso de partes pertinentes do subproduto e dados do SLF Software de Aquisi o de Dados e Calibra o da Bala
119. vel por coordenar atividades de gera o de arquitetura dos subprodutos e do produto final de software do sistema de medidas Arquitetura Um projeto de alto n vel que prov decis es feitas sobre os problemas que um componente ir resolver podendo se tratar de componente de software ou de hardware descri es de componentes rela es entre os componentes e descri o din mica de opera o 313 Artefato Uma parte da informa o que produzida modificada ou usada pelo processo define uma rea de responsabilidade e est sujeito a controle de vers o Um artefato pode ser um modelo um elemento do modelo ou um documento Ator Pessoa que assume um dado momento dentro do ambiente de desenvolvimento de software uma fun o especifica Portanto ela pode assumir v rios papeis simult neos ou n o durante o ciclo de desenvolvimento Baseline Uma configura o aprovada e registrada de um ou mais itens de configura o subprodutos que serve como base para favorecer o desenvolvimento que mudado somente atrav s de procedimentos de mudan a Caso de desenvolvimento O processo de engenharia de software usado pela organiza o realizadora o qual desenvolvido como uma configura o ou uma personaliza o para obten o do produto com processos adaptados s necessidades do projeto Caso de uso Uma segii ncia de a es de desempenhos de um sistema que produz um resultado observ vel de valores para um ator pa
120. 0 UNIX 4 4 BSD 1992 s rie 300 de 16 bits Plataforma PC Pentium 133 Mhz Windows 95 98 NT 2000 XP 138 Tabela 5 2 Ferramentas do ambiente de engenharia de software Atividade Engenharia de Software Ferramentas Requisitos Microsoft Word Microsoft Power Point Adobe Reader Projeto Microsoft Word Microsoft Excel Codifica o para Plataforma HP HP BASIC 5 1 Codifica o para Plataforma PC LabView vers es 3 1 4 1 7 0 e 7 1 C Builder 4 Codifica o para An lise de dados Microsoft Excel ARENA Codifica o para Interface com usu rio NI 488 2 NI DAQ Wizard Teste Microsoft amp Word Microsoft Excel Gerenciamento de Configura o Microsoft Word Documenta o Microsoft Word Foi levantada a forma como a equipe conduzia o trabalho dos elementos envolvidos na calibra o aquisi o e redu o dos dados para ser poss vel compreender a contribui o de cada fator visando a diminui o dos problemas na implanta o de um novo processo de obten o do produto final de software A finalidade deste levantamento demonstrar e discutir os problemas com a equipe para que no decorrer do desenvolvimento do novo sistema esses pudessem ser dirimidos As ferramentas novas apontadas para o desenvolvimento de software de aquisi o de dados para a poca eram consideradas relativamente recentes Para seu uso correto havia a necessi
121. 0 0 0003395 0 0006667 2 7312608 0 0 0000000 1 0000000 0 0003409 0 0006651 27 73112940 0 0000000 2 0000000 0 0003438 0 0006632 2 7310836 0 TAKESHI Rake Azul Pressao pos 2 5 Barometrica 0 0003739 0001065 0 0004205 0001061 0 0003901 0001061 Scan 06 709 7 1 0 0001820 0 0001804 0 0001806 Figura 6 43 Resultados de testes de ensaio A0045 e armazenagem de dados Nome do operador T tulo do ensaio Descri o do ensaio Respons vel t cnico Data 30 04 99 Hor rio 08 04 Press o din mica 0 000058 0 0000000 0 0000000 0 0003362 2 6096816 0 A0046 0 0006706 0 0000000 1 0000000 0 0003412 0 0006678 2 6097977 0 0 0000000 2 0000000 0 0003363 0 0006738 2 6099763 0 Rake Arrasto Pressao Barometrica ANA LUCIA FLAP 0 0 0003752 0000922 0 0003723 0000927 0 0003762 00009177 E REZA 710 655 0 0001634 0 0001564 0 0001612 Figura 6 44 Resultados de testes de ensaio A0046 e armazenagem de dados SLAT2 0 X 5 233 0 0003886 0 0003855 0 0003764 Z 0 0 0004248 0 0004155 0 00042772 No ensaio de um modelo NACA0012 foi utilizado o rake de arrasto tubos posicionados em fila montados e fixados em intervalos fixos interligados por tubos flex veis a transdutores de press o composto de 92 tomadas de press o incluindo as medidas de tr s pitots de press o est tica Para valida o dos dados deste ensaio
122. 0 J lt 6 J for 1 J I lt C1 I f t Forca _R1 Forca_R1 Malfa_R1 Rf Forca J Forca I beta R
123. 0 Q para strain gauge SCB 100 Para sa da anal gica do m dulo conex o Bloco conector de T O blindado NI PXI 6509 e 6528 Tabela B 3 Provis o de dispositivos da 4 itera o de constru o continua o 306 Descri o M dulo Placa Aplica o Caracter stica SH100 100 F Cabo Para sa da anal gica trabalha Conex o de 2 m assembly com dispositivos NI PXI 6528 SH68 68 EP Para sa da anal gica trabalha 68 condutores com 2 Cabo I O blindado com dispositivos NI PXI conectores f mea 6052E SH68 C68 S Para sa da anal gica trabalha conex o com dispositivos NI PXI 7358 SCB 68 Para sa da anal gica do conex o Bloco de conector de m dulo NI PXI 6704 e 6602 T O blindado SH68 68 D1 Para uso com NI PXI 6704 Similar ao SH 68 68 EP Cabo de I O blindado de dispositivos de _ saida para conex o de 2 m anal gico e NI PXI 6602 de dispositivos de I O digitais Em todos os ensaios em t nel os dados da press o din mica devem ser obtidos e armazenados durante o ensaio assim como a umidade relativa e a temperatura sendo que os valores em milivolts relacionados a cada grandeza f sica dever o ser obtidos a partir de testes experimentais para validar as taxas de aquisi es de dados Al m dessas provis es de dispositivos definidos na segunda itera o da fase de elabora o outros mais s o previstos que s o 307 e Software Dr
124. 04342 19 05 1 5167078 1 4954085 31 06 1 8685558 1 8698351 40 10 2 1682261 2 1516682 50 11 2 4787895 2 4637423 61 35 2 8215980 2 8141632 63 50 2 8687457 2 8811921 61 24 2 7876170 2 8107338 50 78 2 4809245 2 4846304 40 75 2 1750535 2 1719328 30 35 1 8571191 1 8477000 19 25 1 4961125 1 5016438 10 47 1 2148308 1 2279165 0 00 0 8954955 0 9015013 250 x Pdin X mV Regress o do PC Ta Polin mio Grau 1 3 50 3 00 2 50 2 00 1 50 Milivolts y 0 03117623x 0 90150133 1 00 R 0 99968584 0 50 0 00 0 00 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 60 00 70 00 Press o Din mica Figura 6 53 Resultado da calibra o do pitot com PC Segundo as especifica es do fabricante dos pitots os dados de calibra o obtidos atrav s de uma regress o linear devem apresentar um coeficiente de correla o com valor pr ximo a um caso contr rio este instrumento de medi o n o pode ser usado para o sistema de medidas Com esta pr tica se comparou o resultado da calibra o do pitot obtido com a plataforma HP com o obtido com a plataforma PC apresentando a correla o entre estes resultados atrav s da figura 6 54 Correla o HP X PC 3 50 3 00 2 50 2 00 1 50 1 00 0 50 0 00 0 00 20 00 40 00 60 00 80 00 e Valores HP m Valores PC Milivolts Pressao Dinamica Figura 6 54 Correla o entre a calibra o do pitot com plataforma HP X PC
125. 06 Gamma 0 0032 Erlang 0 00336 Lognormal 0 00491 Beta 0 00946 Triangular 0 0301 Uniform 0 0737 Exponential 0 086 Figura D 14 Distribui o de R5 para hist ria de tempo de 10 segundos Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0489 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 300 Min Data Value 0 0259 Max Data Value 0 0113 Sample Mean Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r5 txt Function Sq Error Gamma 0 00432 Erlang 0 00436 Beta 0 00455 Lognormal 0 00493 Normal 0 00678 Weibull 0 00743 Triangular 0 0453 Uniform 0 104 Exponential 0 121 Figura D 15 Distribui o de RS para hist ria de tempo de 6 segundos Distribution Summary Distribution Erlang Expression 0 03 ERLA 0 000767 25 Square Error 0 001519 Chi Square Test Number of intervals 10 Degrees of freedom 7 Test Statistic 8 1 Corresponding p value 0 337 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to 0 01 Number of Intervals 22 332 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0477 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 500 Min Data Value 0 0214 Max Data Value 0 00397 Sample Mean 0 0108 Sample Std Dev 0 0038 Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r6 txt Function Sq Error Erlang 0 00152 Gamma 0 00157 Normal 0 00191 Beta 0 00207 Lognormal 0 00235 Weibull 0 00535 Triangular 0 0462 Uniform 0 094 Exponential 0
126. 1 Chi Square Test Number of intervals 7 Degrees of freedom 4 Test Statistic 3 24 Corresponding p value 0 521 Histogram Summary Histogram Range 0 02 to 0 02 Number of Intervals 17 Figura D 11 Distribui o de R3 para hist ria de tempo de 6 segundos Distribution Summary Distribution Normal Expression NORM 0 0151 0 00316 Square Error 0 002624 Chi Square Test Number of intervals 10 Degrees of freedom 7 Test Statistic 10 9 Corresponding p value 0 157 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to 0 Number of Intervals 22 330 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0256 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 500 Min Data Value 0 0247 Max Data Value 0 00488 Sample Mean 0 0151 Sample Std Dev 0 00316 Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r4 txt Function Sq Error Normal 0 00262 Beta 0 00266 Erlang 0 00306 Gamma 0 00311 Lognormal 0 00421 Weibull 0 00453 Triangular 0 035 Uniform 0 0802 Exponential 0 102 Figura D 12 Distribui o de R4 para hist ria de tempo de 10 segundos Distribution Summary Distribution Beta Expression 0 03 0 03 BETA 13 2 13 4 Square Error 0 002767 Chi Square Test Number of intervals 7 Degrees of freedom 4 Test Statistic 7 41 Corresponding p value 0 123 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to 0 Number of Intervals 17
127. 115 Figura D 16 Distribui o de R6 para hist ria de tempo de 10 segundos Distribution Summary Distribution Lognormal Expression 0 03 LOGN 0 0192 0 00324 Square Error 0 001502 Chi Square Test Number of intervals 8 Degrees of freedom 5 Test Statistic 7 22 Corresponding p value 0 216 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to 0 Number of Intervals 17 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0463 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 300 Min Data Value 0 0214 Max Data Value 0 00214 Sample Mean Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r6 txt Function Sq Error Lognormal 0 0015 Normal 0 00348 Erlang 0 00546 Gamma 0 00557 Beta 0 00681 Weibull 0 00952 Triangular 0 0466 Uniform 0 0981 Exponential 0 132 Figura D 17 Distribui o de R6 para hist ria de tempo de 6 segundos 333 D 4 PARTE DO C DIGO DO SUBPRODUTO DE SOFTWARE DE REDU O DE DADOS SRD O subproduto SRD usado neste trabalho para processar a redu o de dados da plataforma PC Os dados obtidos com os softwares da plataforma HP e PC dos projetos aerodin micos ensaiados no TA 2 s o processados com o subproduto SRD Partes do c digo podem ser vistas nas figuras D 18 a D 20 a seguir extern float Zq R1 Lin Zq_R1 Qdr Zq R1 Cub extern float Zab R1 TIn extern float Zab R4 TIn Zq R2 Lin Zq_R2_ Qdr Zq R2 Cub Zq_R3_ Lin Zq_R3_Qdr Zq_R3_Cub Zq_R
128. 2 Mv_R2 C Zero 4 Zero R3 Mv R3 C Zero 5 Zero R4 Mv R4 C Zero 6 Zero R5 Mv_RS C Zero 7 Zero R6 Mv R6 C Zero 8 reduc h extern float Ang Alfa 40 Ang Beta 40 Mv Pdin 40 Mv R1 40 Mv R2 40 Mv R3 40 Mv R4 40 Mv R5 40 Mv R6 40 Mv Temp 40 Mv Pa 40 extern float Zero Pdin Zero RI printf f f f VE f f Y f n Zero R2 Zero_Pdin Zero _R1 Zero R2 Zero_R3 Zero R4 Zero R3 Zero R5 Zero R6 E printf n getch Zero R4 Zero RS Zero R6 Figura 6 65 Reestrutura de dados e c digo que desconta zero Arquivo de dados da Redu o dred h DEFINI ES DE DADOS DE ENSAIO PELO GERENTE DE ENSAIO DO TUNEL define FALSE 0 define TRUE 1 define PI 3 14159265358979 Constante admensional define KCORR 5 939E 01 define KMAC 0 324 define KREY1 2 07 define KREY2 383 5 define KREY3 273 16 define KVEL 6 498 define ALFA 0xAO define BETA OxAl define KTEMP1 12 3923 define KTEMP2 13 1173 define VOLTS 10 0000 Figura 6 66 Reestrutura o de dados modific veis em campanhas de ensaios 263 O processo de gera o de documentos iterativo e as informa es obtidas durante o ciclo de vida de desenvolvimento com reengenharia s o utilizadas para as reestrutura es de projeto e dados A edi o do c digo compreende a documenta o do c digo definida no plano da qualidade bem como outras atividades re
129. 4 Lin Zq_R4 Qdr Zq_R4 Cub Zq R5 Lin Zg RS Qdr Zab RI Lin Zab R1 Qdr Zab R1 Cub Zab R2 TIn Zab R2 Lin Zab R2 Qdr Zab R2 Cub Zab R3 TIn Zab R3 Lin Zab R3 Qdr Zab R3 Cub Zab R4 Lin Zab R4 Qdr Zab R4 Cub Zab R5 TIn Zab R5 Lin Zab R5 Qdr Zab RS Cub Zab R6 TIn Zab R6 Lin Zab R6 Qdr Zab R6 Cub Zq R5 Cub Zq R6 Lin Zq R6 Qdr Zq R6 Cub Programa Calcula ZQ void Calcula ZQ t Zq_R1 Zero_RI1 Zq_R1_ Lin Qd C Zq_R1_Qdr pow Qd C 2 Zq Ri Cub pow Qd C 3 Zq R2 Zero R2 Zq R2 Lin Qd C Zq R2 Qdr pow Qd C 2 Zq R2 Cub pow Qd C 3 Zq_R3 Zero_R3 Zq_R3_Lin Qd C Zq R3 Qdr pow Qd C 2 Zq R3 Cub pow Qd C 3 Zq R4 Zero R4 Zq R4 Lin Qd C Zq R4 Qdr pow Qd C 2 Zq R4 Cub pow Qd C 3 Zq_R5 Zero_RS5 Zq_R5_Lin Qd C Zq R5 Qdr pow Qd C 2 Zq R4 Cub pow Qd C 3 Zq_R6 Zero _R6 Zq_R6 Lin Qd C Zq R6 Qdr pow Qd C 2 Zq R6 Cub pow Qd C 3 printf n ZQ n printf f WE f f f f n Zq_R1 Zq_R2 Zq_R3 Zq_R4 Zq_RS Zq_R6 Figura D 19 Programa para c lculo de ZQ e ZAB Figura D 18 Declara o de vari veis para calcular ZQ e ZAB Programa Calcula ZAB void Calcula ZAB t Zab R1 Zq R1 Zab R1 TIn Zab RI Lin Ang Red C 4 Zab R1_Cub Zab R2 Ang Red C 4 Zab R2 Cub Zab R3 Ang Red C 4 Zab R3 Cub Zab R4 Ang Red C 4 Zab R4 Cub Zab_R
130. 5 Ang Red C 4 Zab R5 Cub Zab R6 Ang Red C 4 Zab R6 Cub Zab R1 Qdr pow Ang Red C 2 4 pow Ang Red C 3 Zqg R2 Zab R2 Tin Zab R2 Lin Zab R2 Qdr pow Ang Red C 2 pow Ang Red C 3 Zqg R3 Zab R3 Tin Zab R3 Lin Zab R3 Qdr pow Ang Red C 2 pow Ang Red C 3 Zq_R4 Zab_R4 TIn Zab R4 Lin Zab R4 Qdr pow Ang Red C 2 pow Ang Red C 3 Zqg R5 Zab R5 Tin Zab R5 Lin Zab_RS Qdr pow Ang Red C 2 pow Ang Red C 3 Zqg R6 Zab R6 TIn Zab R6 Lin Zab R6 Qdr pow Ang Red C 2 pow Ang Red C 3 printf n ZAB n printf f f f f f f n Zab RI R3 Zab R4 Zab RS Zab R6 Zab R2 Zab Programa Calcula Forca void Calcula Forca f Forca 0 Zab_R1 Const_R1 VOLTS Forca 1 Zab_R2 Const_R2 VOLTS Forca 2 Zab_R3 Const_R3 VOLTS Forca 3 Zab_R4 Const_R4 VOLTS Forca 4 Zab_R5 Const_R5 VOLTS Forca 5 Zab_R6 Const_R6 VOLTS C1 6 alfa if Angulo BETA Forca 6 sin Ang Red C Deg Rad Forca 7 cos Ang Red C Deg Rad Cl 8 Forca_R1 0 0 Forca R2 0 0 Forca_R3 0 0 Forca R4 0 0 Forca_R5 0 0 Forca R6 0 0 Figura D 20 Programa de c lculo de for as e momentos 334 switch Angulo f cass ALFA Angulo Alfa Calculo da forca de R1 for 1 0 I lt 6 I f t Forca Rl Forca R1 Malfa_R1 I Forca I for J
131. 58 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0417 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 300 Min Data Value 0 0201 Max Data Value 0 00305 Sample Mean 0 0108 Sample Std Dev 0 00306 Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r1 txt Number of Intervals 17 Function Sq Error Beta 0 000228 Normal 0 000663 Weibull 0 000896 Lognormal 0 00425 Erlang 0 00807 Gamma 0 00818 Triangular 0 0453 Uniform 0 104 Exponential 0 138 Figura 6 63 Distribui o de R1 para hist ria de tempo de 6 segundos Os dados analisados na pr redu o recebem a influ ncia causada pelo vento no modelo aerodin mico capturada pelos sensores de c lulas de carga instaladas na balan a externa abaixo da se o de ensaios Para melhoria do processo de obten o de resultados aerodin micos recomend vel que essas influ ncias sejam conhecidas antes de processar a redu o de dados as quais podem implicar na mudan a de amostragem dos dados ou at mesmo em nova aquisi o de dados facilitando a decis o de limita o ou libera o dos dados devido ao processo de an lise de pr redu o Uma indica o de outra distribui o que n o a normal pode ocorrer nos dados de for as e momentos No entanto o desvio padr o apresentado deve permanecer na ordem almejada pelos especialistas em ensaios em t nel que atualmente de 0 5 Assim os testes estat sticos foram aplicados co
132. 98 4528 Collection of Technical Papers A98 37288 10 01 AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference and Exhibit Boston MA Aug 10 12 1998 ROETZHEIN W H Developing Software to Government Standards New Jersey Prentice Hall 1991 478p RADIO TECHNICAL COMMISSION FOR AERONAUTICS RTCA DO 178B Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification Washington RTCA December 1992 SHIVANANDA T P ZABRENSKY E F MCKEEL S A PAPAY M L Comparation of engineering and CFD predictions and wind tunnel data for a launch vehicle configuration AIAA 1997 2251 AIAA Applied Aerodynamics Conference 15 th Atlanta GA june 23 25 1997 Technical Papers PT 1 A97 31695 08 02 1997 290 SHNEIDERMAN B Designing the user Interface Strategies for Effective Human Computer Interaction au edition 1998 Addison Wesley Publishers Reading MA 1998 672p SOARES M S Compara o entre Metodologias geis e Tradicionais para o Desenvolvimento de Software Dispon vel em lt http controlchaos com about xp php gt Acesso em 20 Maio 2005 SOARES M S Metodologias geis Extreme Programming e Scrum para o Desenvolvimento de Software Dispon vel em lt http controlchaos com about xp php gt Acesso em 20 Maio 2004 SOMMERVILLE I Engenharia de Software 6 edi o tradu o de Andr Mauricio de Andrade Ribeiro Editora Addison Wesley 2003 592p TAKAHASHI T LIESENBER G H K
133. ALHO eeeeeeeeereerereneenea 5 2 T NEL DE VENTO NA PR TICA o on 6 2 1 ENSAIOS EM TUNEL DE VENTO 7 2 2 AMBIENTES DE ENSAIOS EM TUNEL DE VENTO DOCTA 12 3 AN LISE DE METODOLOGIAS eee 19 3 1 METODOLOGIAS E MODELOS DE PROCESSO tn 19 3 2 A ES DAS METODOLOGIAS TRADICIONAIS cccsesessssescsesesseseseeeees 28 3 2 1 Modelo cl ssico ou modelo em cascata ccccceseeseceseeseeeseeeseeeeeeeeeaes 28 3 2 2 Modelo de processo incremental ccccsscceceessntececeesseceeeesssteeeeeeneaes 31 3 2 3 Modelo de processo prototipa o ir 33 3 2 4 Modelo de processo em espiral cccccccccesscecessssececeesseeecessesteeeeeensaes 35 3 3 A ES DAS METODOLOGIAS GEIS c ccscssssssssesesesssssessesstssesseseesnesseaes 38 3 3 1 Metodologia eXtreme Programming XP ss ii 39 3 3 2 Metodolosia Scrum ss sce toon certain et eae mnen teen eee a 40 3 3 3 Metodologia de processo unificado cee ceccccecceseceeeessececeesesteeeeeensaes 40 3 4 AMBIENTES DE PROGRAMA O VISUAL COMERCIAIS 47 3 5 REUSO NO CICLO DE VIDA DE SOFTWARE 50 3 6 REENGENHARIA NA REDU O DE DADOS cscscscssssessssssseteesesessesescseees 54 4 METODOLOGIA DE PROJETO DE SOFTWARE 62 A TAME TAR SM sucessora e aC shan GUS ER PE AR 62 4 2 METODOLOGIA E PROCESSO
134. ANA LUCIA DA SILVA PASTORELLI METODOLOGIA PARA APLICA O DE REUSO E REENGENHARIA NOS SOFTWARES DE AQUISI O E REDU O DE DADOS DE UM T NEL DE VENTO Tese apresentada Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet Universidade Estadual Paulista para a obten o do t tulo de Doutor em Engenharia Mec nica na rea de Projetos e Materiais Orientador Prof Dr Fernando Silva de Ara jo Porto Guaratinguet 2007 Pastorelli Ana Lucia da Silva P293m Metodologia para aplica o de reuso e reengenharia nos softwares de aquisi o e redu o de dados de um t nel de vento Ana Lucia da Silva Pastorelli Guaratinguet s n 2007 334f il Inclui ap ndice Bibliografia f 280 290 Tese doutorado Universidade Estadual Paulista Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet 2007 Orientador Prof Dr Fernando Silva de Ara jo Porto 1 Projeto de Engenharia I T tulo CDU 62 001 63 NASCIMENTO FILIA O 1981 1982 1985 1988 1993 1998 2002 2007 DADOS CURRICULARES ANA LUCIA DA SILVA PASTORELLI 15 11 1963 TAUBAT SP Rubens Negrini Pastorelli Maria C lia da Silva Pastorelli Curso de Gradua o Tecn logo em Processamento de Dados Universidade de Taubat UNITAU Taubat SP Curso de Gradua o Bacharel em Ci ncias Cont beis Universidade de Taubat UNITAU Taubat SP Curso de P s Gradua o em Computa o n vel de
135. Constru o a fase na qual o produto ou os subprodutos de software s o obtidos e toda a documenta o do projeto do sistema de software deve estar revisada para que os produtos ou subprodutos possam ser entregues ao usu rio final com uma documenta o representativa E considerada a fase principal do processo unificado e Transi o nesta fase a vers o final do sistema de software entregue ao usu rio sendo que para valid lo adota se a estrat gia de entregar uma vers o preliminar para o usu rio e proceder identifica o de problemas que devem ser todos corrigidos nesta mesma fase Deve haver ainda uma avalia o final na qual em fun o dos resultados obtidos pode se iniciar um novo ciclo de desenvolvimento devido necessidade de se melhorar o sistema de software obtido O processo unificado consiste em incorporar as v rias atividades ou disciplinas descritas em v rias itera es Nesta mesma figura em sua parte inferior observam se as itera es de cada fase segundo a estrat gia evolutiva A cada itera o no desenvolvimento do software do TA 2 passa se pelas atividades previstas ou disciplinas do modelo de processo resultando na entrega de um produto de software execut vel de aquisi o de dados subconjunto do produto final em desenvolvimento que cresce por incrementos para se tornar o sistema de medidas final O RUP caracterizado como um processo que pode ser adaptado para as necessidad
136. EE Desbalanceado Baixo Nivel Balanceado Baixo Nivel Ci ttt singanini Figura 6 49 Implementa o do SBA aquisi o ganho e zero inicial Figura 6 50 Implementa o do SBA de unidade para grava o de dados 241 O objetivo da calibra o relacionar os sinais eletr nicos fornecidos pelos sensores com os fen menos f sicos registrados computacionalmente como dados por um software de aquisi o de dados A calibra o da balan a externa do TA 2 por exemplo tem por objetivo relacionar os sinais fornecidos pelas c lulas de carga s for as aplicadas atrav s dos carregamentos ou do pr prio vento durante o pr ensaio com o modelo aerodin mico As atua es das for as surgem de deforma es el sticas que provocam desalinhamento do carregamento e com isso h indu o de for as e momentos em outras componentes a partir dos quais primeiramente s o obtidas as constantes de calibra o no laborat rio de for a e em seguida feita a obten o dos dados com os carregamentos e cargas em alfa ou beta para posteriormente aplicar um modelo de itera o NOGUEIRA 1980 para obter a matriz de calibra o A calibra o da balan a do TA 2 feita com aquisi o de dados brutos conhecidos na comunidade de especialistas do TA 2 como dados de baixo n vel Os ensaios aerodin micos com os modelos instalados no mastro sob a balan a s o feitos com aquisi es de dados processados
137. ES 1997 no qual se utilizou o modelo de processo em cascata juntamente com o processo de prototipa o PASTORELLI 1998 O uso desta norma tamb m foi feito pela EMBRAER no desenvolvimento de seus softwares A diferen a de documentos entre esta norma em rela o a suas evolu es ou normas anteriores tamb m faz parte do Ap ndice A deste trabalho Os documentos gerados no desenvolvimento dos softwares s o citados no decorrer deste trabalho Neste trabalho tamb m se considera a a o do modelo cascata quando se referencia as revis es do projeto do sistema de software Os marcos de revis o s o estabelecidos no processo de gerenciamento de configura o em que s o tratadas as aprova es ou n o dos documentos de requisitos projetos e testes bem como das vers es dos subprodutos O modelo em cascata prov uma estrutura comum que pode ser vista como parte do processo unificado e na representa o deste projeto abrange as 83 atividades de requisitos an lise e projeto implementa o e teste Ao complementar cada atividade se obt m os documentos que ser o submetidos revis o formal relacionada norma MIL STD 1521B 1985 O modelo em cascata baseado em suposi es oriundas de processos convencionais sendo que neste trabalho o enfoque estruturado foi considerado como uma a o dos processos tradicionais e foi usado para modelagem detalhada do sistema de software Estas modelagens refletem o entendiment
138. ETAPLI a implanta o de gest o de conhecimento para preserva o do capital intelectual caracterizando um risco caso n o houvesse investimentos no aumento das capacidades individuais conhecimento habilidades e experi ncia dos especialistas em ensaios em t nel de vento Ent o se envidaram esfor os para incentivar os integrantes a obter o conhecimento atrav s de acesso livre Internet publica es de trabalhos t cnicos cursos congressos e afins 73 Com o plano de avalia es houve a conscientiza o dos especialistas do TA 2 sobre a import ncia da implanta o da METAPLI e foi poss vel levantar o estado do sistema de software anterior Com a identifica o dos problemas se formulou um conjunto de melhorias e aperfei oamentos tendo como meta o uso de modelo de processo adequado ao desenvolvimento de software e a inclus o de novas atividades de engenharia de software para se desenvolver o novo projeto Foi dada nfase na decis o quanto ao n o uso do mesmo modelo de processo de desenvolvimento anterior para o novo projeto informando os seus impactos com rela o aos erros de software ou de dados Com a an lise das tarefas dos usu rios aplicadas na manuten o e opera o dos softwares existentes para plataforma HP foi poss vel elaborar uma distribui o dos esfor os de trabalho para a equipe de engenharia de software Tamb m foi poss vel considerar parcerias para auxiliar no trabalho dentro das atividades e
139. GERENCIAL tee 150 6 3 DOCUMENTA O T CNICA VIA METAPLI s 171 6 4 RESULTADOS DA MODELAGEM DO SISTEMA DE SOFTWARE 172 6 4 1 Modelagem do ambiente de desenvolvimento cccccccceesseeeeeeetees 175 6 4 2 Modelagem de requisitos an lise e projeto cccccccecsseesseceseeeeseeeees 179 6 4 2 1 Software de aquisi o de dados do laborat rio de for a SLF 199 6 4 2 2 Software de redu o de dados do t nel de vento SRD 202 6 4 3 Modelagem do projeto detalhado implementa o e testes 213 6 4 3 1 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados do laborat rio de for a SLF C1 cceseccsssseceeseecessesceessssessssnecsseaecees 224 6 4 3 2 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados de scanpalve SSV C2 tt ana re ada LR nd 230 6 4 3 3 Implementa o e testes do subproduto de software com aplicativo EXCEL para ordena o de dados de scanivalve SVE eee 236 6 4 3 4 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados e calibra o da balan a SBA C3 caes ds raias ns a e es 237 6 4 3 4 1 Caso de teste de c lculo de ganho ce eecceescceeseeesteceeeeeeseeceseeesseeeseeenes 242 6 4 3 5 Implementa o e testes do subproduto de software de transfer ncia de dados da HP parao PE DD dos Soe aid ro id
140. LA 1990 usando a interpreta o acima em uma an lise de recursos dessas ferramentas pode se verificar que muitas ferramentas n o suportam interfaces e formatos de controle externo de forma autom tica que s o requeridos por fluxo de dados ou processos inter ferramentas Assim diferentes n veis de integra o de produtos e padroniza es influenciam na decis o de ado o ou n o de ferramentas CASE no desenvolvimento do software Zarrella 1990 recomenda tamb m considerar o ambiente operacional variantes do sistema UNIX e variantes do sistema Windows o ambiente computacional de base e tamb m as ferramentas e utilit rios adicionais que comp em o ambiente de desenvolvimento de software Neste sentido as limita es de integra o das ferramentas CASE devem ser avaliadas neste trabalho com considera es em rela o aos ambientes de programa o visuais comerciais e tamb m aos enfoques pertinentes ao desenvolvimento dos produtos de software que influenciam na decis o de adotar o enfoque voltado s fun es do software ou orientados a objetos Ainda com rela o s ferramentas CASE voltadas ao suporte para as metodologias estruturadas ou orientadas a objetos seus recursos dispon veis requerem do usu rio conhecimento do processo e do produto de software para seguir rigidamente as etapas e regras prescritas Por isso torna se um investimento caro quando o usu rio desenvolvedor de software n o conhecer suficiente
141. Mestrado no Instituto Tecnol gico da Aeron utica ITA S o Jos dos Campos SP Curso de P s Gradua o em Engenharia Mec nica n vel de Doutorado na Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet da UNESP Dedico de modo especial milha filha Luciana aos meus pais Rubens e C lia e a meu av Luiz em mem ria que foram os grandes incentivadores deste trabalho AGRADECIMENTOS A DEUS pela ben o e amor para a realiza o deste trabalho A minha filha Luciana Pastorelli pela cumplicidade e confian a de que as dificuldades e limita es poderiam ser superadas Aos meus pais Rubens e C lia e irm os Luiz Fernando Rubens e Fl vio pelos votos de confian a e incentivo aos estudos Ao meu namorado Pedro S rgio de Oliveira pelo companheirismo e pela compreens o das longas horas de minha aus ncia A Universidade Estadual Paulista UNESP campus da Faculdade de Engenharia de Guaratinguet FEG pela oportunidade de realiza o deste trabalho Ao orientador e professor doutor Fernando Silva de Ara jo Porto por acreditar no meu trabalho e pelo empenho pessoal n o mensurando esfor os para sua realiza o As funcion rias da Biblioteca do Campus de Guaratinguet pela dedica o presteza e principalmente pela vontade de ajudar s secret rias da p s gradua o Regina e Elisa pela dedica o e alegria no atendimento Aos especialistas em ensaios em t nel da Subdivis o Aerodin mica
142. N vel 1 Inicial Figura 3 1 N veis de maturidade do SEI Segundo o CMM no n vel 1 denominado Inicial os procedimentos de gerenciamento ou planos de projeto de softwares de uma organiza o ainda s o pouco eficazes O software pode ser desenvolvido com algum sucesso pela organiza o mas as caracter sticas de qualidade e o resultado do processo de software ser o imprevis veis Para o n vel 2 denominado Repet vel existem procedimentos de gerenciamento formal garantia da qualidade e controle de configura o implantados pela organiza o mas o sucesso do projeto depende de indiv duos da equipe atuando como uma descri o intuitiva dos processos RATIONAL SOFTWARE 2000 No n vel 3 denominado Definido os processos s o determinados pela organiza o e os procedimentos formais est o implantados de modo a assegurar que estes processos sejam seguidos em todos os projetos de software S o considerados como no n vel 4 Gerenciado aqueles processos gerenciados atrav s de um programa formal de coleta de dados quantitativos Os processos e o produto s o medidos e os dados s o coletados e fornecidos para as atividades de melhoria de processo No n vel 5 denominado Otimizado a organiza o est empenhada em 22 obter melhorias cont nuas de processo Com rela o ao modelo de maturidade do SEI Sommerville 2003 menciona que este orientado para as metodologias tradicionais e
143. P visam validar os resultados deste caso de teste de c lculo de ganho com o software de aquisi o de dados da terceira itera o da fase de constru o do processo unificado Para obten o dos resultados fizeram se uso dos dispositivos estabelecidos para as plataformas PC e HP no entanto um dos dispositivos por disponibilizar mais facilidades de manuseio de condicionamento de sinais foi comum para ambas as plataformas trata se do condicionador de sinal da Honeywell Accudata Dois destes dispositivos foram instalados um interligado plataforma PC e outro HP O operador manipula ambos simultaneamente e a aquisi o de dados feita atrav s do software existente denominado C lculo do Ganho ou NOVOGANHO para HP e do subproduto SBA para PC com objetivo de que forne am resultados compat veis Para este caso de teste a placa SCXI 1121 da National Instruments estava instalada por m com ganho zero pois o objetivo do caso de teste a aceita o do software com vistas ao reuso da vi de ganho O c lculo efetuado pelo novo software de aquisi o e o da plataforma HP fez uso de uma das facilidades com o dispositivo da Honeywell no qual o painel de comando dos ganhos pode ser facilmente manuseado A placa SCXI desempenharia a mesma fun o por m dificultava o processo devido ao estabelecimento do ganho se dar atrav s de jumpeamento na qual a placa deveria 243 ser aberta e manuseada a cada alte
144. Projeto Legado de software em Inova o METAPLI A metodologia de projeto tem a finalidade de auxiliar os envolvidos no desenvolvimento de software a compreender melhor as atividades desempenhadas para com isso reduzir o esfor o de modernizar o sistema de medidas do TA 2 e produzir os softwares de aquisi o e de redu o de dados de modo a garantir atrav s da documenta o do projeto a preserva o do conhecimento adquirido 1 3 OBJETIVOS DO TRABALHO Os objetivos deste trabalho compreendem 1 Estabelecer uma metodologia simples e representativa para projetos de desenvolvimento de sistema de software 2 Mostrar como foi definida e implantada esta metodologia METAPLI sua abrang ncia consist ncia utilidade e representatividade para o TA 2 3 Disponibilizar informa es e recursos de forma organizada que permitam verificar e avaliar a efic cia dos processos aplicados na atualiza o e revitaliza o do sistema de medidas de um t nel de vento Para atingir os objetivos a contribui o deste trabalho composta por 1 An lise de diversas fontes de informa es as quais se baseiam em metodologias tradicionais e geis processos de desenvolvimento de software sistema de medidas ensaios em t nel de vento reuso e reengenharia de software 2 Estabelecimento de processos m todos pr ticas t cnicas e capacita es adequadas ao uso e aplic vel ao empreendimento 3 Documenta o gerada pe
145. S APLICADO NO TA 2 nn 66 4 3 PLANEJAMENTO DOS NOVOS PROCESSOS VIA METAPLI 69 4 3 1 A es do processo gil cc cecccssecsseesseesesseesseesceesseseseseeeeeeeseeeseseeeesseneees 74 4 3 1 1 A es par a fase de INICIA O ssa isreguads selar Croata eevee 78 4 3 1 2 A es para a fase de elabora o erre reererereeneenea 78 4 3 1 3 A es para a fase de constru o ias puneeaaperedana oxcerancy Ge tira e caio rtparaado 81 4 3 1 4 AcGes para a fase de transi o a s2s asd ate acr eden ce ewe tees 81 4 3 2 A es do processo tradicional cccccccecsseceesseceesneceeeeneeceeeeeceeeeeeeaaees 82 4 4 PLANEJAMENTO DAS A ES GERENCIAIS cccccscsccscsesessssescsesesseseseseees 83 4 5 PLANEJAMENTO DAS A ES T CNICAS 89 4 5 1 Entregas e aceita es fregiientes erre 93 5 PROJETO DO NOVO SISTEMA DE MEDIDAS ti 96 5 1 IDENTIFICA O DOS SUBSISTEMAS DO TA 2 cccscscscssesesssseseseseeeeesees 101 5 1 1 Subsistema motor e h lice rare 106 5 1 2 Subsistema balan a s ssapesesetasanoias Foo RS ETTA SPD DOS Sd al 109 5 1 3 Subsistema MLAS EDO sas sans vacea tinct pot nina can Lie E fly 110 5 1 3 1 Arquitetura do subsistema mastro cccccesscesecceesseceteceeseecsecseeeeseseecsaeenaes 113 5 1 4 Subsistema de sensoriamento cccccccccceseceescecsseceeeceeseeceseeeeneenseeesaees
146. SL da Mitchell and Gauthier Associates com as quais se elaboram os componentes dos subsistemas logicamente organizados que s o parte de sistemas complexos Uma ferramenta de programa o visual para desenvolvimento de software deve possuir mecanismos para compor os componentes ou unidades em sistemas de software os quais possibilitem usar recursos de controle e comunica o com demais aplicativos e intera es com usu rio de modo a permitir testes das funcionalidades e capacidade de implementa o r pida Deve ser feita uma avalia o dos recursos disponibilizados pelas ferramentas de programa o visuais bem como uma an lise do uso destas ferramentas na instrumenta o de seus laborat rios Esta nova tecnologia que se destina instrumenta o de laborat rios de ensaios foi utilizada pela EMBRAER e implementada no laborat rio de ensaios de trem de pouso conhecido como RIG Hidr ulico Utilizando se do ambiente de programa o visual comercial da ferramenta Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench LabView e de placas de aquisi o da empresa National Instruments foi desenvolvido o sistema de software para aquisi o de dados e implementado para ensaios de vida em trem de pouso 49 Esta empresa fazendo uso dos recursos do aplicativo LabView gerou softwares com capacidades para executar as fun es de aquisi o de dados dos sensores de emiss o de comando aos atuadores hidr ulicos e de contage
147. White Paper Rational Software 2000 Disponivel em lt http www rational com produts 20rup proinfo whitepapers gt Acesso em 12 Maio 2000 KUNTZMAN A KRUCHTEN P The Rational Unified Process An Enabler for Higher Process Maturity White Paper Rational Software 2003 Disponivel em lt ftp ftp software ibm com software rational web whitepapers 2003 rup_tp178 pdf gt Acesso em 20 Maio 2004 LEMES M J R Uma Abordagem para Concep o de Planos de Garantia da Qualidade de Software 1997 115 f Disserta o Mestrado em Ci ncias Instituto Tecnol gico da Aeron utica ITA S o Jos dos Campos 1997 LEVINSON L H POTAPCZUK M G MELLOR P A Software Development Processes Applied to Computational Icing Simulation ALA A 99 0248 Aerospace Sciences Meeting and Exhibit a7 Reno NV Jan 11 14 1999 286 MACMANUS J I Software Quality Assurance CASE Tolls In Hadbook of Software Quality Assurance 2 edition New York Van Nostrand Reinhold 1992 p 225 284 MADDEN M M Measuring Reuse in a Simulation Framework American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal of Aerospace Computing Information and Communication vol 1 USA August 2004 MAIBOR D S ANDERSON C DORFMAN M The DOD Life Cicle Model In Aerospace Software Engineering a collection of concepts Washington DC American Institute of Aeronautics and Astronautics 1991 p 33 50 MARTIN R C RUP XP Gui
148. a o Documento contendo o processo e os procedimentos com orienta es t cnicas e gerenciais para acompanhamento revis o aprova o ou aceita o de mudan as propostas em um sistema de software e os crit rios de aprova o para autorizar as mudan as e libera o dos subprodutos produtos e documentos de software 320 Processo Uma cole o de atividades desempenhada no ciclo de vida de software para produzir uma sa da defin vel ou um produto Programa o em Par o processo utilizado quando grupos de dois ou mais programadores compartilham um nico computador para desenvolver todo o c digo ou drivers ou unidades de software enquanto o outro revisa os c digos quanto correta implementa o e entendimento dos requisitos ao mesmo tempo Programa de Ensaio um conjunto de a es e atividades sobre os servi os prestados durante o ciclo de vida do projeto aerodin mico que deve ser cumprido pelos envolvidos em rela o ao ensaio em t nel de vento visando a obten o de resultados aerodin micos ou atendimento de uma necessidade do cliente Projeto de Sistema de Software E um esfor o tempor rio empreendido para criar um produto de software servi o ou resultado exclusivo para ser usado em seu ambiente operacional Rake Instrumento de medida similar a uma r gua em que s o instalados diversos pitots espa ados e alinhados usado para tomadas de press es aerodin micas em modelos bidimencionais Rast
149. a partir do c digo fonte utilizou se a engenharia reversa O software foi analisado para 129 descobrir sua estrutura e adicionadas informa es que constam no diagrama de fluxo de dados Todas as informa es obtidas serviram para a gera o de documentos que permitiram aos usu rios recriar as especifica es do software de redu o de dados antes n o totalmente compreendidas Tamb m foi poss vel comparar os dados e resultados obtidos com o novo software da plataforma PC com os obtidos usando a plataforma HP em similaridade com resultados de ensaios aplicados no TA 2 Al m disso poss vel comparar os dados e resultados com ensaios executados em t neis de vento do exterior quando se validam estes dados e resultados de ensaios executados com o modelo aerodin mico NACA 0012 BARLOW RAE POPE 1999 Com as diversas altera es procedidas nos softwares de redu o de dados existentes ao longo de sua utiliza o antes do processo de moderniza o a estrutura l gica de dados e de controle tornou se complexa provavelmente devido ado o de solu o r pida que resultou em c digo incompreens vel Foi prevista a melhoria na estrutura do programa tamb m manualmente visando prover a gera o de um programa melhor estruturado principalmente sem aquelas declara es go to contidas nos programas n o estruturados existentes A modulariza o foi planejada de forma manual com a identifica o das rela
150. a de software das estruturas de dados e de projeto No processo de reengenharia do software de redu o de dados foram implementadas as melhorias na estrutura do programa e dos dados para diminuir a complexidade da estrutura l gica simplificando e tornando o compreens vel abolindo os comandos go to e reescrevendo os c digos em termos condicionais simples tais como while if then else entre outros Tamb m se agruparam os dados de forma a proporcionar fun es de constru o e de acesso facilmente recuper veis e de interpreta o r pida Praticamente todas as denomina es dos dados foram alteradas para facilitar a compreens o e a identifica o das entidades l gicas Os coment rios e as atualiza es dos programas ou unidades de software s o documentados como parte do processo de reestrutura o dos dados Os dados que s o modific veis de um programa de ensaio para outro constam em dep sitos de dados espec ficos reduc h dred h possibilitando efetuar as mudan as de valores referentes ao novo modelo aerodin mico refletindo as condi es do esp cime e dos ensaios 262 solicitadas pelos clientes Os detalhes de parte do c digo e dos dados reestruturados nos dep sitos de dados do SRD podem ser observados nas figuras de 6 65 e 6 66 Programa para Descontar Zero void Desc Zero f t printf i t C Zero_Pdin Mv_Pdin C Zero 2 Zero R1 Mv_ RI C Zero 3 Zero R
151. a de Motor e H lice Figura 5 5 Motor e h lice do TA 2 IAE 2005 107 O motor do tipo AC trif sico de indu o com an is A tens o de trabalho de 4160 V com corrente m xima 400 A e pot ncia m xima 1600 HP atinge a rota o m xima de 400 rpm A h lice possui caracter sticas como n mero de p s igual a 7 com di metro de 8 40 m constru das em fibra de vidro com mecanismo de varia o e monitora o de ngulo do passo O controle do vento de forma automatizada feito atrav s de comandos relativos varia o da rota o do motor e monitorado durante os ensaios comandos estes nesta moderniza o providos pelo novo software de aquisi o O subsistema de Motor e H lice deve suportar varia es de rota es e cargas que est o sujeitos a diversas altera es por hora em condi es operacionais Neste novo software de aquisi o de dados est o previstos pain is virtuais para acionar e monitorar o motor e a h lice de forma a possibilitar visualizar no monitor do computador PC por exemplo a temperatura do leo a rota o do motor entre outras condi es apresentadas pelo motor Nas primeiras fases do desenvolvimento do sistema de medidas optou se por construir inicialmente partes do software de aquisi o de dados de outros subsistemas ou seja continuou se utilizando neste subsistema o hardware e o software instalados no TA 2 e adquiridos de terceiros como produto COTS e a h
152. a e gerenciais pertinentes atrav s da pesquisa das a es de outras metodologias e processos de desenvolvimento existentes na literatura Com rela o utiliza o da metodologia METAPLI importante salientar que para o sucesso do trabalho muitos esfor os foram direcionados para documentar o desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados e identificar as capacidades operacionais de um sistema de medidas de t nel de vento Outros esfor os foram direcionados para entender cada atividade envolvida no ensaio para obter o dom nio de conhecimento de um ensaio aerodin mico e atrav s das tecnologias dispon veis gerar e implementar as funcionalidades nos subprodutos de software visando garantir a qualidade dos dados intermedi rios e finais 2 1 ENSAIOS EM T NEL DE VENTO O American Institutes of Aeronautics and Astronautics AIAA criou um grupo composto de renomados especialistas em t nel de vento oriundos de organismos governamentais e de ind strias da rea aeroespacial como a National Aeronautics and Space Administration NASA Ames Research Center Lokheed Martin Aeronautics Boeing Company Raytheon Missiles para descrever as melhores pr ticas aplic veis nos ensaios em t nel de vento Este grupo denominado Ground Test Technical Comitee GTTC afirma que as melhores pr ticas associadas com ensaios de modelos aerodin micos em t nel de vento buscam alcan ar efici ncia menores custos e m
153. a uma destas unidades se adotou o crit rio estabelecido pela METAPLI para o reuso de fun es Todos os pap is definidos para a modelagem de requisitos an lise e projeto implementa o e teste dos subprodutos de software t m como responsabilidade liderar e coordenar o processo de desenvolvimento at que se cumpram os requisitos estabelecidos no projeto do novo sistema de medidas A demonstra o do cumprimento destes requisitos feita atrav s dos documentos dos c digos e resultados de testes gerados A maioria destas demonstra es depende das programa es das funcionalidades do sistema de software constante em cada unidade e das delimita es deste sistema implementadas nos subprodutos 221 Todo o desenvolvimento dos subprodutos foi feito visando a melhoria da qualidade com a minimiza o de defeitos do sistema de medidas e a disponibilidade operacional deste sistema durante todo ciclo de desenvolvimento A figura 6 31 ilustra algumas unidades contidas na biblioteca TA 2 SV lb codificadas no subproduto de software de aquisi o de dados de scanivalve SSV gt File Dialog TA2 SV IIb z C z ky Leitura vi fez M dia de formas de onda vi bz TA2 Calibra o vi bz TA Confere usu rio e senha vi fz TA2 Identifica o do ensaio vi fez TA2 SCANIVALVES pl vi fz TA2 SCANIVALVES p2 vi fz TAZ SCANIVALVES p3 vi fez TAZ SCANIVALVES p vi 0 Choose the VI to open E
154. aborado o software de transfer ncia de dados da HP para o PC STD Para o subproduto SRD foi aplicada a reengenharia dos dados m todos matem ticos e fun es aplic veis em calibra o para o c lculo dos coeficientes aerodinamicos com abordagem em reuso do conhecimento sobre os subsistemas do sistema de medidas e suas liga es com a mec nica dos flu dos para obten o da reestrutura o dos dados e do projeto e redocumenta o do sistema de software Os demais subprodutos de software s o descritos no detalhamento da modelagem de projeto implementa o e teste sendo que os casos de teste aplicados ao software de redu o de dados foram tamb m detalhados os quais representam os resultados finais deste trabalho ap s o desenvolvimento de todos os subprodutos Este sistema de software integrado representa hoje o novo sistema de medidas do TA 2 que culminou na finaliza o do projeto de moderniza o 6 4 2 1 Software de aquisi o de dados do laborat rio de for a SLF O SFL foi projetado para atender aos requisitos dos usu rios ou operadores do processo de calibra o do laborat rio que executam suas atividades manualmente 200 atrav s da opera o de medidas e registro dos resultados em papel para posteriormente inseri los em planilhas do aplicativo Microsoft Excel e obter os coeficientes de calibra o Os registros desses valores estavam sujeitos a erros pois caso fossem executados por usu rios n
155. acess veis para auxiliar na comprova o da qualidade do projeto aerodin mico e caso haja problemas com os resultados do projeto ensaios adicionais ser o acordados em aditivos do contrato n o previstos no or amento inicial De acordo com o GTCC AIAA R 092 1 2002 2002 os dados requeridos para cada ensaio em t nel variam bastante e geralmente necess rio empregar diversos instrumentos de medi o Assim diferentes tipos de ensaio requerem instrumenta o adicional para correlacionar ou obter dados corretos se comparados com os m todos anal ticos e requerem tamb m instrumenta o espec fica para comprova o de precis o Com a evolu o eletr nica e computacional as instrumenta es de ensaio em t nel requerem softwares adequadamente implantados para obten o de dados dos v rios tipos de ensaios que os clientes necessitam para validar seus projetos aerodin micos e de resultados corretos e confi veis dos ensaios programados Os diferentes ensaios requerem tamb m detalhes de an lise de incerteza AIAA S 071 1995 1995 CAHILL 1996 para garantir a instrumenta o apropriada e a precis o dos dados visando concluir com xito as metas de um programa de ensaio No artigo do GTCC AIAA R 092 1 2002 2002 s o encontradas diversas considera es sobre como selecionar um t nel de vento para um projeto espec fico mencionado que ao executar uma sele o de t nel de vento os seguintes pontos de
156. ado e testado juntamente com o software de aquisi o de dados e calibra o da balan a 224 SBA da constru o C3 O STR implementado seguindo as a es do processo tradicional No entanto faz uso dos dados adquiridos com SBA e com o programa em BASIC AQUI70IMC da HP Esses dados transferidos s o depois processados pelo software de redu o de dados do t nel de vento SRD para c lculo da matriz de calibra o cujos resultados s o apresentados pelo t pico implementa o e teste do subsistema de redu o de dados As implementa es e testes das unidades refinadas para c lculo de ganho apresentadas nas figuras 6 32 e 6 33 as quais foram codificadas no subproduto SBA s o apresentadas no t pico de implementa o e teste do subproduto de aquisi o de dados e calibra o da balan a SBA E o reuso destas unidades nas implementa es e testes do subproduto SCB apresentado no t pico de implementa o e teste do subproduto de software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento SCB 6 4 3 1 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados do laborat rio de for a SLF C1 Na implementa o do software de aquisi o de dados do laborat rio de for a SLF com o ambiente de programa o visual comercial LabView foram obtidos os diagramas de dados ou c digos e os pain is ou telas deste subproduto Fez se uso de fun es estat sticas de comunica o co
157. ador Ethernet GBIT NI PXI 6071E Controle dos m dulos SCXI Conversor A D convers o Placa multifun o de aquisi o de dados NI DAQ para entrada anal gica de 12 bits e 64 canais de entrada anal gica velocidade de varredura de 1 25 M S s de 10V NI PXI 6704 Conversor digital anal gico Reserva para implementa es futuras em controle de do rela o ao velocidade motor principal 16 canais de sa da para faixa de 0a 10V Tabela B 3 Provis o de dispositivos da 4 itera o de constru o continua o 302 Descri o Aplica o Caracter stica M dulo Placa NI PXI 4070 Capacidade de digitalizar em alta Adquirir gr ficos usando Voltimetro de 64 voltagem para leitura de sinais em fun es do LabView para digitos Volts DC ou AC da vibra o do analisar estes gr ficos no mancal do motor e 6 componentes dom nio do tempo e da da balan a em baixo n vel usada fregii ncia de 10V e de com SCXI 1127 30mV NI PXI 6602 Para controle de zeragem do cart o com 8 canais M dulo mastro atrav s de driver de configur veis an vel TTL Temporizador controle para acionamento dos de 300 Hz Contador e NI DAQ motores de passo e tamb m do reostato l quido com controle atrav s de driver apropriado NI PXI 7358 Controlador de movimentos Para o controle dos motores de passo para movimenta o dos ngulos a e B do mastro
158. ados os resultados da calibra o dados estes que ser o usados para compara o com os obtidos em cada componente de for a ou momento da cadeia de medidas do t nel de vento Os detalhes de partes deste subproduto podem ser vistos no diagrama de contexto da figura 6 20 o qual representa uma vis o do contexto das interfaces 201 O processo de projeto do SLF foi definido com base nas fun es apropriadas para a inicia o leitura apresenta o e armazenagem dos dados da calibra o em tra o e compress o e para os c lculos de regress o visando obten o dos coeficientes de calibra o de cada c lula de carga As caracter sticas deste software englobam o uso de c lculo estat stico e matem tico para calibra o das c lulas de carga com massas ou cargas pr definidas que v o sendo acrescentadas na m quina de calibra o e computados seus efeitos via subproduto de software interligado aos demais dispositivos M quina de C lula de Calibra o de C lula de Carga Sensor de Carga Dados de Cargas Software de Dados de Aquisi o de Calibra o Dados do Armazenagem Laborat rio de For a SLF Dados de Leituras do Multimetro Dados de Opera o Controle do Operador Mult metro HP 3458A Figura 6 20 Diagrama de contexto de interfaces do subproduto SLF A interface do sensor de c lula de carga respons vel por obter dados das for as de tra
159. ados outros n veis at que representem uma nica fun o de modo a detalhar como descrito o processamento dentro do software de redu o de dados para possibilitar a tradu o do c digo em linguagem BASIC para a linguagem C Todos esses diagramas de fluxo de dados fizeram parte da atividade de an lise e projeto do software de redu o de dados Cabe lembrar que para o desenvolvimento deste software aplicou se a t cnica de reengenharia portanto a documenta o considerada a atividade mais importante principalmente as informa es sobre os c lculos que constam no projeto do diagrama Fornecer Redu o de Dados Para a obten o dos dados visando a recupera o r pida daqueles ensaios armazenados com a plataforma HP e a valida o do software de redu o de dados foi constru do o software de transfer ncia dos dados da HP para o PC STD o qual possibilitou passar os dados de aquisi o calibra o e algumas matrizes j processadas pelos softwares da HP O objetivo principal da constru o deste produto a armazenagem dos dados para recupera o de resultados de ensaios com uso da plataforma PC 211 O subproduto STD foi desenvolvido em linguagem de programa o C usando os recursos da interface e protocolo GPIB interligando as plataformas HP e PC para a transfer ncia dos dados Hoje a plataforma HP est desativada entretanto os dados dos ensaios que foram executados est o recuperados e salv
160. aerodin mico NACA 0012 Estes complementam a integra o do sistema de software as medidas sendo obtidas com o SBA e a redu o com o SRD e s o mostradas na tabela 6 18 Tabela 6 18 Resultados de ensaios com o modelo aerodin mico NACA0012 ALFA CD CY CL CM CR CN Q VEL MACH RE 10 2 0 0 0020 0 009 0 044 0 005 0 0362 0 0196 358 5 80 6 0 232 2 380 1 0 0 0020 0 010 0 044 0 005 0 0375 0 0198 363 3 81 2 0 234 2 393 0 0 0 0019 0 010 0 043 0 005 0 0369 0 0199 360 2 80 9 0 233 2 381 1 0 0 0018 0 011 0 043 0 005 0 0366 0 0204 362 0 81 1 0 233 2 386 2 0 0 0017 0 012 0 042 0 005 0 0382 0 0208 361 9 81 1 0 233 2 385 Com os resultados apresentados podemos afirmar que a metodologia deste trabalho abrange o desenvolvimento dos softwares do novo sistema de medidas do t nel de vento e pode ser estendida para desenvolver outros sistemas de software Atrav s dela muitas pr ticas que implicam em mudan as t cnicas e gerenciais auxiliam na avalia o e assimila o de novos conhecimentos pelo grupo envolvido de modo a evitar a depend ncia de conhecimentos gerados por fontes cujo acesso seria limitado As pr ticas da METAPLI s o implantadas como uma combina o entre as a es dos processos unificado e tradicional as quais sustentam a nova forma de trabalho para desenvolvimen
161. al Model for Software Development and Enhancement IEEE Computer v 21 n 5 pp 61 72 1988 BROOKS F No Silver Bullet Essence and Accidents of Software Engineering Proceeding IFIP IEEE CS Press pp 1069 1076 reprinted in IEEE Computer Apr 1987 pp 10 19 citado por Michel dos Santos em Metodologias geis eXtreme Programming e Scrum para o Desenvolvimento de Software CAHILL D M Application of uncertainty methodology for Wind Tunnel facilities at AEDC AIAA 1996 2216 AIAA Advanced Measurement and Ground Testing Technology Conference 19 New Orleans LA June 17 20 1996 9p CAHILL D M Implementation of New Wind Tunnel Data Reduction Techniques at the AEDC AIAA 2001 903 Aerospace Sciences Meeting and Exhibit 39 Reno NV Jan 8 11 2001 283 CMMI a Capability Maturity Model Integration CMMI CMMI for Software Engineering version 1 1 CMMI SW V1 1 Pittsburgh PA Software Engineering Institute Carnegie Mellon University Staged Representation Improving processes for better products CMU SEI 2002 TR 029 PA 15213 3890 Aug 2002 638p Dispon vel em lt http www sei cmu edu pubs documents 93 reports pdf 02tr029 pdf gt Acesso em 10 Out 2005 CMMI b Capability Maturity Model Integration CMMI CMMI for Software Engineering version 1 1 CMMI SW V1 1 Pittsburgh PA Software Engineering Institute Carnegie Mellon University Continuous Representation Improving processes for bet
162. alan a O subsistema de balan a respons vel pelo suporte balanceamento e alinhamento do modelo instalado na Se o de Ensaio posicionando o na angula o necess ria Este subsistema constitu do de projeto integrado de software hardware instrumenta es e opera es autom ticas e manuais que permitem que o modelo aerodin mico em conjunto com os recursos operacionais do TA 2 seja calibrado alinhado movimentado e monitorado Muitos procedimentos existem para que o subsistema de balan a funcione corretamente a interdepend ncia deste subsistema com sistema de medidas como um todo que foi tratada para obter um bom funcionamento do sistema de medidas Para a cria o dos softwares e integra o ao sistema foram considerados neste trabalho os recursos funcionais e operacionais desse subsistema A balan a externa na planta do t nel foi constru da abaixo da Se o de Ensaios conforme mostrado na figura 5 6 uma balan a mec nica da Taller amp Cooper para medir seis componentes sendo piramidal de centro virtual resolvendo as for as atuantes no modelo de ensaio em tr s for as ortogonais e seus momentos associados Esses seus componentes s o medidos durante o ensaio e sob um sistema de vento orientado a eixos tendo sua origem no centro de resolu o da balan a que corresponde ao centro geom trico da Se o de Ensaios 110 Figura 5 6 Balan a externa do t nel de vento IAE 2005 As c lul
163. am sido encontrados 212 A vis o gerencial e t cnica contida nas documenta es deste trabalho implantada via METAPLI foram consideradas reuso do conhecimento A obten o da documenta o de cada subproduto de software na qual consta a descri o da aplica o espec fica de forma abstrata produz informa es que permitiram que partes dos subprodutos e artefatos fossem selecionados visando o reuso do conhecimento que quando combinadas permitiram a um desenvolvedor compor e controlar as abstra es para o novo aplicativo ou no caso do projeto do TA 2 para um novo subproduto Os crit rios adotados e implantados via METAPLI para an lise e sele o de componentes de software ou subprodutos previamente desenvolvidos e dispon veis em bibliotecas de fun es de aplicativos com objetivo de reuso ou de altera es para torn los reutiliz veis s o os seguintes Facilidade de acesso ao subproduto ou componente e Fun es e interfaces providas e Demonstra o da opera o correta e Condi es de instala o prepara o treinamento e uso e Identifica o e o registro pelo gerenciamento de configura o e Condi es de manuten o incluindo as possibilidades de altera o e Restri es de copyright A garantia da qualidade voltada para o reuso de software provida pela atividade de an lise da durabilidade e validade dos m todos e ferramentas usadas no desenvolvimento do software visando o u
164. ando modifica es conforme as solicita es do cliente e o processo se repete at que o subproduto de software seja aprovado Com a vers o final aprovada entra se na fase de engenharia de produto na qual essa vers o congelada do subproduto denominada prot tipo pode ser melhorada para a demonstra o das funcionalidades e interfaces ao cliente Segundo Sommerville 2003 hoje em dia o sistema de software com uso de prototipa o pode ser compat vel com uma abordagem de programa o visual Isso se deve ao uso de ferramentas de apoio ao desenvolvimento de software ou aplicativos comerciais que disponibilizam fun es dados ou componentes de interface representados por cones gr ficos que podem ser reutilizados permitindo a constru o de forma r pida de prot tipos usando esta abordagem Esse modelo de processo foi concebido para eliminar algumas desvantagens do m todo cl ssico No entanto o modelo de prototipagem apresenta algumas limita es e quest es que devem ser consideradas e Um prot tipo deve ser constru do apenas quando os desenvolvedores podem participar ativamente no projeto com acesso direto ao cliente e Deve se esclarecer aos clientes quanto ao desempenho do prot tipo apresentado ou seja informar que este n o necessariamente ser o mesmo entregue como sistema de software final 35 e Uma boa an lise deve ser conduzida durante todo o processo de prototipagem e o registro dos problemas e
165. ando o mouse at que indique estar sobre o bot o virtual e pressionando o quando ent o a opera o habilitada e assim alterado o estado inicial ao qual se retorna depois de finalizada a opera o ou atrav s da escolha de outra opera o 219 TUNEL AERODIN MICO ENSAIO Usu rio Senha Usu rio aprovado Usu rio reprovado Nome do usu rio Figura 6 30 Diagrama de estado com bot es em LabView O uso de fun es dispon veis em conjunto com a ferramenta LabView facilitou o desenvolvimento dos subprodutos de software de aquisi o de dados do t nel de vento ou seja o desenvolvimento dos subprodutos das constru es C1 C2 C3 e C4 As fun es disponibilizadas atrav s de bibliotecas de fun es com c digos escritos e testados possibilitaram aos desenvolvedores a escolha daquelas necess rias e tamb m a adapta o cria o modifica o e implementa o de c digos complementares para compor e completar o desenvolvimento do novo software de aquisi o de dados do TA 2 com as sele es daquelas fun es com caracter sticas de reusabilidade para auxiliar no desenvolvimento dos c digos e nas evolu es de uma itera o da fase de constru o para a pr xima Muito esfor o foi feito para que o sistema de medidas do TA 2 e seus subprodutos de software atingissem a funcionalidade esperada o mais r pido poss vel para que a implementa o obtivesse sucesso nos detalh
166. anismo computacional e de documenta o melhor compreendido pelo usu rio e assim poss vel minimizar os erros humanos nas demais constru es dos subprodutos O desenvolvimento deste subproduto auxiliou na familiariza o dos desenvolvedores com as diversas fun es do ambiente de programa o visual comercial atrav s de implementa es de fun es para leitura e armazenagem de dados acionamento do mult metro e c lculos estat sticos A sua implementa o contribuiu para valida o dos processos de engenharia aplic veis na calibra o de c lulas de carga que servem de base para a codifica o dos demais subprodutos Assim com a implementa o deste subproduto se obteve e A documenta o dos c lculos estat sticos aplic veis e A defini o do processo para calibra o de c lulas de carga e A automatiza o deste processo com registro e armazenagem dos dados de calibra o e A qualidade assegurada dos dados 229 e A documenta o dos dispositivos e hardwares envolvidos e Os dados dos coeficientes de calibra o mais corretos e precisos para os ensaios de modelos aerodin micos com as c lulas de carga calibradas no laborat rio de For a Os testes neste subproduto foram aplicados usando o crit rio de compara o dos resultados com c lulas de carga com libras iguais Foram testadas primeiramente todas as unidades individualmente com tens es inseridas por interm dio de uma fonte de alime
167. anualmente pelo operador sendo que o software de aquisi o deve prover o c lculo posteriormente para compara o Esses ensaios envolvem a a o direta do operador que estabelece as condi es de aplicabilidade do teste 121 A capacidade funcional do sistema de medidas deve ser suficiente para e Adquirir os sinais dos sensores instalados na Se o de ensaio e na balan a e Atuar o mastro para mudan a de ngulo de ataque em arfagem pitch e guinada yaw e Calibrar a balan a e armazenar os dados para obten o da matriz de calibra o e Acionar o motor e h lice e Obter e monitorar a rota o as temperaturas de leo e mancal do motor Com o uso das ferramentas de apoio adequadas ao desenvolvimento de software e de hardwares de multifun es conectados e ou instalados nos computadores pessoais foram gerados e documentados os projetos dos subprodutos de software para medir os fen menos f sicos como temperatura press o din mica velocidade do vento movimento das h lices e do motor entre outros e para os controles dos atuadores atrav s do reuso de um extenso n mero de biblioteca de fun es de uso geral dispon veis comercialmente 5 1 8 Subsistema de redu o de dados O objetivo principal do subsistema de redu o de dados ler as informa es dos diversos arquivos de dados gerados pelo subsistema de aquisi o de dados efetuar os c lculos e transforma es segundo os recursos de engenhar
168. aos respectivos usu rios Essas fases podem ser divididas em itera es que contemplam os fluxos de trabalho produzindo um mini projeto resultando em um incremento no qual a vers o do sistema de software conter uma funcionalidade melhorada ou adicionada em rela o vers o de software elaborada na itera o anterior O enfoque iterativo e incremental do processo de desenvolvimento unificado prov a avalia o dos riscos ligados aos requisitos pr ticas tecnologias e pol ticas KUNTZMANN KRUCHTEN 2003 Ao serem desenvolvidos sistemas de software utilizando metodologias geis POLLICE 2001 presume se que as seguintes pr ticas fizeram parte do projeto e Programa o em par e Posse coletiva do software e Padr es de Codifica o e Integra o Cont nua e Planejamento incremental come ando com um plano global e evoluindo ao longo de todo projeto e Testes escritos codificados e testados em conjunto pelos detentores do projeto seus parceiros e os clientes e Gerenciamento de configura o A programa o em par o processo utilizado quando grupos de dois ou mais programadores compartilham um nico computador para desenvolver o c digo drivers ou unidades de software enquanto o outro revisa os c digos quanto correta implementa o e entendimento dos requisitos ao mesmo tempo MARTIN 2000 Segundo Soares 2005 o desafio das metodologias geis us las em grandes empresas e equipes
169. ar hardware e dispositivos COTS para aquisi o de dados preferencialmente aqueles recomendados da fabricante National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 ou especificar outros necess rios e Ter a capacidade de abranger elementos de medidas e de controle com disponibilidade de dados para todos os subsistemas envolvidos e Executar todas as medidas dos sensores especificados para os ensaios e Abranger ou executar os controles especificados para os ensaios e Utilizar um vocabul rio comum do TA 2 para as informa es do sistema de medidas e Ter capacidade de valida o de dados inseridos pelo operador e Ter capacidade de valida o de dados obtidos dos sensores e Ter capacidade de atribuir e selecionar as permiss es de acesso para os operadores e Possibilitar condi es de uso de aplicativos para an lise dos dados e valida o das funcionalidades dos subsistemas integrados ao sistema de medidas e Possibilitar a calibra o dos instrumentos de medidas para o ambiente de ensaio 5 4 2 Requisitos de interface homem m quina A interface com usu rio ou interface homem m quina tem uma natureza din mica que necessita de requisitos espec ficos que as descri es textuais e os diagramas n o s o suficientes O processo de projeto de interface com usu rio neste trabalho envolveu o projeto de telas gr ficas com a ferramenta LabView em que componentes como menus bot es campos e cones est o posicionados em uma i
170. ara o com resultados experimentais com uso da plataforma HP e Realinhamento dos Dados e Processos adotando pr ticas para melhoria da qualidade dos processos e dos dados a cada implementa o e teste com os subprodutos e Li es aprendidas diversas descritas e documentadas conforme atividades estabelecidas via METAPLI e norma de desenvolvimento de software e Reuso do conhecimento no desenvolvimento de cada subproduto e Demonstra es aos clientes por interm dio de relat rios de ensaios com descri es e apresenta es de resultados com uso de instrumenta es equipamentos subsistemas e subprodutos de software modernizados Com a inovadora metodologia de projeto aplicada na moderniza o do TA 2 para o desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados com t cnicas de reuso e reengenharia atingiu se as seguintes perspectivas 275 e Permitir a modelagem e constru o dos softwares de aquisi o e de redu o de dados e Fornecer subprodutos execut veis permitindo a operacionalidade do TA 2 e Permitir a aplica o de a es adequadas dos processos incremental e iterativo com o processo em cascata e Facilitar a documenta o do sistema de medidas e dos softwares com uso de norma e Permitir a adequa o da linguagem de modelagem tanto para modelagem gerencial quanto para a modelagem t cnica incluindo um conjunto espec fico de requisitos necess rios para representar o
171. ara deixar de usar atividades informais e ou intuitivas pode investir em melhores linguagens de programa o pessoal ferramentas para automatizar o processo prototipa o t cnicas estruturadas metodologias orientadas a objetos reuso e reengenharia de software Partindo da id ia de buscar a qualidade de software foi desenvolvida e implantada a metodologia deste trabalho juntamente com t cnicas m todos e pr ticas de engenharia de software e gerenciais para representar o desenvolvimento dos softwares do sistema de medidas de um t nel de vento Para evitar a pouca qualidade de software que ocorre devido ao emprego de atividades informais foram direcionados esfor os para contornar problemas como processos improvisados depend ncia de talentos individuais e pr ticas de engenharia de software n o padronizadas Em um projeto de sistema de software com qualidade poss vel a identifica o das tecnologias e de modelos de servi os No Brasil as empresas ainda se encontram em fase intermedi ria almejando que os produtos e servi os de software ganhem mercado internacional e possam ser oferecidos e desenvolvidos com garantia de sucesso e reconhecimento de maturidade MCT 2002 Para isso a implanta o de pr ticas atrav s de uma metodologia adequada fundamental objetivando prover toda a documenta o dos processos de engenharia de software e gerenciais e ampliar o conhecimento de membros da equipe A fim de atend
172. ara um uso futuro dos recursos de outro aplicativo da fabricante da National Instruments trata se da ferramenta LabWindows em suas vers es aplic veis para o desenvolvimento dos subprodutos de software Tamb m se utilizou alguns recursos do aplicativo C Builder 4 para a recupera o dos dados da antiga plataforma HP para validar os novos subprodutos gerados para a plataforma PC A medida que os desenvolvedores aumentavam o conhecimento sobre o sistema de medidas e tecnologias aplic veis os ambientes de desenvolvimento e opera o do TA 2 iam evoluindo tornando se progressivamente mais robustos e eficientes visando melhorar o desempenho das funcionalidades do sistema de medidas 96 CAP TULO 5 PROJETO DO NOVO SISTEMA DE MEDIDAS Para o projeto do novo sistema de medidas se faz necess ria a descri o do sistema e seus subsistemas envolvidos Esta descri o aborda o sistema de medidas e seus subsistemas usando representa es em forma diagram tica As arquiteturas gerais dos subsistemas e do sistema constam do plano de desenvolvimento de software As especifica es do sistema de software s o necess rias para que a engenharia dos softwares de aquisi o e redu o de dados do sistema de medidas possa ser realizada com as caracter sticas funcionais e operacionais pertinentes A combina o de equipamentos dispositivos eletr nicos sensores e softwares apropriados para plataforma PC entre outros instrumentos e aplicat
173. as de carga est o instaladas interligadas na balan a abaixo da Se o de Ensaios das quais o software de aquisi o de dados obt m os sinais de for as e momentos transmitidos desses instrumentos para a se o de controle Essas c lulas de carga s o calibradas no laborat rio de for a e seus coeficientes de calibra o s o inseridos no software de aquisi o Os dados da calibra o da cadeia de medidas completa s o comparados com esses coeficientes das c lulas de carga e devem ser pelo menos similares a estes 5 1 3 Subsistema mastro A balan a sustenta o suporte tamb m conhecido como mastro que respons vel pelas posi es de atitude do modelo aerodin mico ou mais claramente do movimento dos ngulos de ataque e guinada Para cada modelo de ensaio o tipo de suporte pode variar Atualmente o t nel possui alguns tipos de configura o de mastro poss veis tais como com dois mastros com um mastro e com mastro imagem usado para calibra o 111 Por meios dos mastros todas as cargas s o transmitidas para a balan a externa No entanto transmitida tamb m a interfer ncia destes mastros ocasionando erros nas medidas havendo a necessidade de suprimir estes efeitos utilizando as corre es de t nel que s o c lculos complexos executados pelo software de redu o de dados para aproximar os valores medidos em t nel aos valores reais O movimento do mastro ocorre pelo comando do operador atrav s do s
174. as eer reser ca o ra dei 246 6 4 3 5 1 Caso de teste de calibra o de pitOt ccccccccccccssscccssscecessceceseeceesseceesseeees 247 6 4 3 6 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento SCB C4 cce erre 251 6 4 3 7 Implementa o e testes do software com aplicativo ARENA para c lculo de distribui o de dados SAV cceccccceccsssccesseeceeseceesseeeesseeeeees 256 6 4 3 8 Implementa o e testes do subproduto de software de redu o de dados do tunel de vento SRD aque aa 260 6 4 3 8 1 Caso de teste para obten o de matriz de calibra o 264 7 DISCUSS ES DOS RESULTADOS 273 8 CONCLUS ES E TRABALHOS FUTUROS 277 REFER NCIAS einn SA 280 AP NDICE A Principais Normas de Software c cccccccceesseceesseeeessees 291 AP NDICE B Materiais do sistema de Medidas do TA 2 294 AP NDICE C Gloss rio de termos 312 AP NDICE D C digos dos Subprodutos de Software 323 CAP TULO 1 INTRODU O Entre 1950 e 1958 foi constru do no Centro T cnico Aeroespacial CTA hoje denominado Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial CTA o T nel Aerodin mico n 2 TA 2 no qual eram executados apenas ensaios aeroel sticos com balan as internas e visualiza o Em 1953 com a cria o do Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento IPD foi poss vel o desenvolvimen
175. atos See de Descri o de Integra o Instala o de Integra o pg A Figura 6 64 Papel do integrador no TA 2 260 O papel do integrador combinar os componentes de software liberados pelo revisor de software e implementador proceder a intera o com o hardware a descri o dos testes de integra o e testar o sistema de software de forma integrada Tamb m respons vel por planejar a integra o com as instala es dos subsistemas gerar o manual do usu rio de sistema e descrever a especifica o do produto de software Na moderniza o do TA 2 a integra o de alguns subsistemas foi feita com os subprodutos da constru o C2 e C3 e o novo software de redu o de dados O subsistema de motor e h lice foi integrado na constru o C4 sendo considerado o produto final de aquisi o de dados atualmente em fase de testes finais de integra o com o software de redu o de dados para aprova o dos resultados de ensaios pelos clientes 6 4 3 8 Implementa o e testes do subproduto de software de redu o de dados do t nel de vento SRD A reengenharia neste trabalho tamb m est associada ao re projeto dos processos de engenharia de software do t nel de vento visando melhorar a efici ncia destes processos Esta reengenharia devido s falhas na plataforma de hardware HP e a falta de apoio nas manuten es do software n o p de ser acomodada por meio da manuten o normal dos programas
176. av s da METAPLI se considerou a gera o da documenta o do software com modelagens via m todo estruturado Os resultados da redu o dos dados t m rela o com as abordagens t cnicas dos subsistemas de medidas e tamb m com o tratamento dos dados de calibra o Este tratamento dos dados ou redu o inclui m todos de calibra o para a corre o dos valores e obten o da matriz de calibra o que contribuem para obten o dos coeficientes aerodin micos Para estes c lculos se faz uso dos coeficientes de calibra o das c lulas de carga press o din mica temperatura entre outros que neste trabalho s o calculados e comparados com os obtidos pela plataforma HP e tamb m pelo software de aquisi o do laborat rio de for a os quais s o armazenados em forma de matriz como por exemplo a denominada Matriz K Nesta atividade aplicaram se m todos como para calibra o da balan a externa NOGUEIRA 1980 pelo qual se obt m a matriz de calibra o v lida por um longo per odo de tempo de ensaio aerodin mico e outros m todos de calibra o para ajustes e corre es dos dados aerodin micos O software de redu o de dados foi desenvolvido abrangendo os c lculos especificados pelos especialistas relacionados com as cargas e press es aerodin micas que ap s passar pelo subsistema de redu o de dados fornecem os coeficientes aerodin micos documentados nos relat rios finais entregues aos clientes
177. ca ZQ feita atrav s dos dados adquiridos do tubo de pitot padr o instalado na posi o do modelo aerodin mico com o vento gerado pelo subsistema motor e h lice em conjunto com os subsistemas sensoriamento e balan a Trata se das medidas simult neas do pitot padr o e dos pitots fixos na se o de ensaio que juntamente com a medida da carga da balan a constituem dados os quais se ajustam as curvas de carga versus press o din mica atrav s do m todo dos m nimos quadrados que relacionam a carga medida no ensaio 205 com a varia o da press o din mica gerando os dados armazenados em arquivos dispon veis para os componentes do software de redu o de dados Com a varia o dos ngulos altera se a posi o do centro de gravidade do modelo em rela o balan a processo que envolve os subsistemas de sensoriamento balan a aquisi o de dados e mastro denominado Zalfa para atitude em a e Zbeta para atitude em B denominado ZAB o conjunto das duas atitudes Este ensaio feito com o modelo instalado no TA 2 e sem a presen a do vento Nos c lculos de corre o da atitude usando os dados obtidos na calibra o s o processados m todos de ajustes e regress es para posterior armazenagem em arquivos em forma de matriz que s o ent o usados para a corre o dos dados do ensaio em rela o a atitude Para os c lculos das for as e momentos s o utilizados os arquivos de dados contendo as matrizes da sa
178. calibra o foi o principal foco deste trabalho sendo que as pr ticas implantadas da METAPLI tiveram como objetivo principal a documenta o do projeto do sistema de software para obten o da qualidade dos dados dirimindo as poss veis fontes de erro humano 106 5 1 1 Subsistema motor e h lice O subsistema de Motor e H lice respons vel por fornecer o vento necess rio para execu o dos ensaios nos modelos alojados na se o de ensaio contendo os dispositivos e instrumenta es para um controle de velocidade do t nel de vento Ele foi projetado com dispositivos de seguran a para o caso de n o conformidades cr ticas durante a execu o de ensaios visualizados na tela da TV que permite o desligamento r pido por interm dio de bot es de emerg ncia na sala de apoio da se o de ensaios e na sala de medidas da se o de controle O processo de liga o do motor e h lice ou partida el trica do t nel de vento tamb m provido por esse subsistema Este subsistema possui especifica es especiais pois deve apresentar resposta compat vel s mudan as de rota o requeridas ou seja devem reagir de forma imediata aos comandos e fornecer as informa es necess rias para monitoramento da velocidade do vento durante o ensaio Trata se do motor el trico de 1600 HP para gera o do vento e h lice de fibra de vidro que substitui as de madeira freij do sistema de medidas antigo A figura 3 7 ilustra o subsistem
179. campanha de ensaio Neste trabalho estes foram comparados com os dados obtidos com a plataforma HP para que a transi o para o novo sistema de medidas obtivesse sucesso Tamb m foram elaborados neste trabalho alguns softwares na fase de constru o os chamados subprodutos ou artefatos t cnicos usados para obten o das medidas de refer ncia da calibra o valida o e experimenta o dos dados e para validar outras instrumenta es aplicadas nos ensaios em t nel para alguns modelos aerodin micos Os softwares constru dos referentes s demais instrumenta es s o op es de escolha contidas em subprodutos desenvolvidos para os ensaios durante a moderniza o que est o integrados ao software final do novo sistema de medidas do TA 2 com reuso de fun es artefatos e do conhecimento n o mais fragmentado Para todas as atividades de desenvolvimento dos softwares e prepara o do ambiente de ensaios em t nel foram estabelecidos pap is com responsabilidades de executar as atividades e gerar os artefatos pertinentes Sem estes o projeto do novo sistema de medidas poderia consumir tempo dispon vel despropositado da equipe de projeto e transmitir poucas informa es relevantes sobre este empreendimento de moderniza o 163 Atrav s da METAPLI designou se diversas atividades para o papel de engenheiro de software respons vel por muitos artefatos gerenciais gerados no decorrer do projeto de desenvolvimento Cab
180. cesso de desenvolvimento quando estes requisitos s o est veis Algumas considera es foram feitas neste trabalho com rela o aplica o de a es de metodologias tradicionais quando os requisitos n o est o totalmente estabelecidos Algumas vezes s o necess rias modifica es de requisitos de software em fase adiantada do processo como por exemplo na etapa de implementa o Em caso de ocorr ncia deste fato a metodologia deve atender aos processos que possam ser afetados Esta situa o deve ser analisada individualmente antes do uso de metodologias tradicionais pois estas podem n o permitir pr ticas que facilitem o processo de modifica o de requisitos em fases avan adas do desenvolvimento Uma metodologia implantada deve atender s atividades de verifica o e valida o da solu o dada para os novos requisitos de software 38 Esses novos requisitos s o comprovados atrav s de ensaios do produto de software ou de partes deste software ou subprodutos ou seja ap s os testes individuais com os subprodutos Estes subprodutos ou produtos s o integrados ao sistema de software e ensaiados nos ambientes onde este sistema ir operar observando todas as interfaces que possam ser afetadas A id ia de se especificar totalmente os requisitos de um software antes do in cio de sua implementa o foi combatida por Brooks 1987 pois altera es nos requisitos de software muitas vezes se fazem necess ria
181. comparados comprovando assim que o subproduto SBA apresenta dados corretos 6 4 3 5 Implementa o e testes do subproduto de software de transfer ncia de dados da HP para o PC STD O subproduto de software de transfer ncia de dados da HP para o PC foi implementado em linguagem de programa o C em regime de urg ncia A implementa o deste subproduto colaborou na recupera o de todos os dados adquiridos pela plataforma HP e armazenagem em arquivos na plataforma PC Estes dados foram posteriormente usados para valida o dos resultados de calibra o usando os subprodutos SBA e SCB deste trabalho no c lculo de distribui o dos dados usando o aplicativo ARENA e no c lculo dos coeficientes aerodin micos usando o subproduto de software de redu o de dados do t nel de vento SRD Nesta implementa o se fez uso de t cnicas estruturadas e da ferramenta C Builder 4 e tamb m de uma parceria com especialistas da EMBRAER para o desenvolvimento deste subproduto Parte desta implementa o pode ser observada no Ap ndice D deste trabalho A aplica o do caso de teste de calibra o dos pitots usando o subproduto SBA assim como os demais casos de testes aplicados demonstra a valida o da correta transfer ncia dos dados usando o STD O caso de teste do processo de calibra o do pitot apresentado de forma completa ou seja s o apresentados os dados obtidos e armazenados pelo SBA e o processamento deste
182. compet ncias habilidades e treinamento Esta modelagem gerencial demonstra uma intensa necessidade dos especialistas alocados nos ensaios em t nel e dos dados do sistema existente sem os quais o conhecimento e o entendimento do sistema de medidas seria ainda mais dificultado Cada recurso do projeto do sistema de software est alocado baseado numa abstra o das necessidades dos processos de desenvolvimento de software Os recursos alocados nos diagramas da tartaruga foram avaliados no desenvolvimento desses softwares quanto ao quesito qualidade ao qual cada processo de desenvolvimento deve corresponder com o atendimento aos crit rios de avalia o e medi o e tamb m s sa das dos diagramas referentes a esses processos Estes diagramas demonstram o envolvimento de parceiros com conhecimento de outros desenvolvimentos de software visando aprimorar a qualidade dos softwares o conhecimento e o entendimento do sistema de medidas do TA 2 e renov lo em conjunto com os especialistas para que as documenta es produzidas possam servir de base para outras evolu es ou produ es de sistema de software A modelagem gerencial adotada com representa es das atividades pap is e artefatos auxiliam esta equipe na documenta o do sistema de software Assim papel do engenheiro de software prover o planejamento e o gerenciamento do processo de engenharia dos 155 softwares de aquisi o e de redu o de dados As atividade
183. composto dos seguintes subsistemas a Subsistema de Motor e H lice b Subsistema de Balan a c Subsistema Mastro d Subsistema de Sensoriamento e Subsistema do Modelo Aerodin mico f Subsistema de Visualiza o do Ensaio g Subsistema de Aquisi o de Dados h Subsistema de Redu o de Dados O conhecimento dos processos de engenharia dos subsistemas interligados ao software de aquisi o de dados importante para a constru o do software de redu o de dados Os diversos arquivos de dados armazenados pelo software de aquisi o de dados s o processados pelo software de redu o dentre estes os dados da calibra o Com estes dados da balan a poss vel gerar a matriz de calibra o de determinados modelos aerodin micos de ensaio que s o fundamentais na fase de pr ensaio pois estes determinam a continuidade do programa de ensaio em t nel n DEE EEE EEE EEE EEE Sistema de Medidas do TA 2 Subsistema Balan a Subsistema de Subsistema Motor e H lice Mastro Subsistema de Aquisi o de dados l Subsistema de Subsistema de Redu o de Sensoriamento Dados Subsistema do Modelo Aerodin mico Subsistema de Visualiza o COCO COCO COCO COCO COCO COCO CCC COCO OO OO O O OO O 0 0 0 09 EEE EEE EEE HEELS SOME EEE EEE ELE E ES ELE EE Ee Relatorio de Ensaio Figura 5 4 Sistema de medidas e seus subsistemas O processo de obten o da matriz de
184. conhecidos como dados de alto n vel ou seja os sinais s o medidos com ganho e a aquisi o de dados via software registra o efeito do filtro de condicionadores de sinais entre outros dispositivos interligados O efeito desse sistema de aquisi o em baixo e alto n vel foi avaliado mediante compara es entre sinais obtidos com software da HP e com o software do PC contendo a vi de c lculo de ganho para que atrav s dos resultados destas fosse validado o novo software de aquisi o de dados O c lculo de ganho um dos itens fundamentais no processo de corre o do sistema de medidas com o software de redu o de dados com modelo aerodin mico Para a aceita o do novo software de aquisi o de dados foi estabelecido um caso de teste de c lculo de ganho 242 6 4 3 4 1 Caso de teste de c lculo de ganho Um dos casos de teste trata do c lculo do ganho com as aquisi es de dados de cada uma das componentes aerodin micas de for as e momentos no qual computacionalmente demonstrada a conformidade do c lculo de ganho Para este caso de teste s o feitas aquisi es de dados dos sinais em baixo n vel e em alto n vel com os dispositivos eletr nicos instalados para as plataformas PC e HP O ganho de cada componente obtido atrav s de c lculos feitos via software durante a aquisi o dos dados A compara o dos dados obtidos das c lulas de carga da balan a entre as aquisi es com as plataformas PC e H
185. da e os dados necess rios interpretados corretamente poss vel a compreens o das fontes de erro dos ensaios aerodin micos facilitando ainda mais a elabora o do software com possibilidade de criar uma boa apresenta o dos dados para interface com usu rio em termos de telas campos bot es e menus Devido necessidade de substituir os equipamentos interligados na plataforma HP que v m apresentando problemas com manuten o muitos subprodutos de software podem ser gerados usando LabView em conjunto com demais tecnologias 50 Esta ferramenta permite o uso de interfaces convencionais com os dispositivos eletr nicos interligados numa plataforma PC e de certa forma uma vis o para o reuso de componentes das interfaces dispon veis em bibliotecas Outro exemplo de uso desta ferramenta LabView na produ o do software de aquisi o de dados estaria na representa o da situa o do escoamento atrav s de instrumentos virtuais planilha de dados grandezas do modelo e interfaces Estas fun es integradas iriam substituir o software existente de aquisi o de dados feito em linguagem de programa o BASIC podendo facilitar o entendimento com a representa o dos c digos em forma gr fica na documenta o do projeto Estas s o as vantagens a serem obtidas atrav s do uso de uma linguagem gr fica Esta mesma ferramenta LabView e a t cnica de reuso devem ser avaliadas para aplica o no projeto do software de
186. da itera o da fase de elabora o planejou se adotar uma tecnologia que oferecesse melhorias para sistema de medidas referentes ao acionamento e monitoramento do motor e h lice Ent o foram avaliados os recursos da PCI eXtensions for Instrumentation PXI tamb m oferecidos em dispositivos eletr nicos da National Instruments Estes recursos deveriam substituir as fun es providas pelo equipamento COTS e c digo caixa preta do sistema de medidas antigo Para atender estas funcionalidades os recursos deveriam ser voltados para sistemas de tempo real com alta capacidade de processamento e leitura de dados de sensores raz o pela qual se efetivou o uso dos recursos PXI Os requisitos de interface homem m quina para os subprodutos de software com fun es de controle deveriam comportar na tela do painel frontal do LabView formas visuais de todos os controles gr ficos e indicadores informando no display do software de aquisi o de dados a simula o de um painel f sico para controle e monitoramento dos dispositivos e instrumenta es interligados ao computador PC A maioria destes controles formada por bot es leds knobs e indicadores que permitem a intera o com o operador atrav s do mouse ou do teclado do computador PC 137 5 5 AMBIENTES DE ENGENHARIA PARA MEDIDAS E CONTROLE DO TA 2 Ao longo do desenvolvimento do sistema de software do TA 2 novas solu es de recursos de instrumentos de medidas foram sendo i
187. dade de consultar com frequ ncia uma grande quantidade de manuais de usu rio e de opera o devido diversidade de dispositivos eletr nicos 139 a ser implantados no sistema de medidas e a pouca habilidade tanto com a ferramenta quanto com a integra o hardware software Nas demais ferramentas de suporte j havia certo dom nio e essa transi o n o consumiu muito tempo quando foram utilizadas Muitas dessas ferramentas foram decididas antes da segunda itera o da fase de elabora o para suprir as necessidades com rela o a plataforma HP visando garantir o armazenamento dos dados na plataforma PC Um exemplo a ferramenta C Builder 4 utilizada para elabora o de um subproduto de software que mesmo antes de obter os primeiros subprodutos do softwares de aquisi o de dados do PC deveria ser criado e validado para transferir dados dos arquivos dos ensaios realizados no TA 2 com a plataforma HP para arquivos de dados que pudessem ser armazenados na plataforma PC facilitando assim a an lise destes pelos especialistas e os testes a serem empregados no desenvolvimento do novo software de redu o de dados Neste trabalho por quest es de inviabilidade n o se fez uso de ferramenta CASE para documenta o do projeto de software a maioria da documenta o foi gerada com uso da ferramenta Microsoft Word Foram elaborados alguns guias e procedimentos necess rios para representar o desenvolvimento do software tamb m
188. de comunica o constitu da de um conjunto de comandos de instrumentos espec ficos advindo do driver espec fico ou software aplicativo COTS comandos estes que controlam o dispositivo eletr nico 186 2 Software Aplicativo de Interface DAQ SIW consiste em outro software comercial ou software de driver da ferramenta LabView o qual faz a comunica o do microcomputador com dispositivos eletr nicos ou placas da National Instruments conhecidos como hardwares ou dispositivos DAQ com a fun o de interface de comandos e controles para aquisi o de dados SWR Software de Valida o da Redu o de Dados s o softwares desenvolvidos para o subsistema de redu o de dados stand alone Abrange o desenvolvimento de um software que transfere os dados da plataforma HP para o PC visando a valida o dos dados e resultados da redu o de dados Inclui tamb m o desenvolvimento do software de redu o de dados deste trabalho para obten o dos resultados de calibra o e dos ensaios com o modelo aerodin mico Para estes tipos foram designados os mesmos pap is definidos para os SWE tais como analista de sistema especialista em interface arquiteto de instrumenta o e arquiteto de software Estes s o subdivididos em 1 Software de Redu o de Dados do T nel de Vento SRD software que calcula os coeficientes aerodinamicos com base em reajustes dos dados do processo de calibra o que geram diversas matrizes
189. de 64 canais com CJC terminal SCXI 1326 Bloco de terminal Alta voltagem para m dulos de s ries SCXI 1162HV 48 terminais de liga o SCXI 1324 Bloco de Terminal Alta voltagem para SCXI 1160 48 terminais de liga o Tabela B 3 Provis o de dispositivos da 4 itera o de constru o continua o 305 Descri o Aplica o Caracter stica M dulo Placa NI PXI 6509 Usado para entradas de ngulo do Para TTL M dulo de I O de encoder sinais digitais NI PXI 6528 Usado para as sa das de press o 12V 24V M dulo de I O de sinais digitais multiplexadas e entradas de zeragem das 6 componentes NI PXI 8423 4 M dulo de I O serial M dulo reserva para uso futuro Possui 4 portas seriais RS 485 de 460 Kb s e isola o de 2 kV transfer ncia SCXI 1520 m dulo M dulo de reserva para Do tipo DC para 30 mV condicionador de condicionar entrada anal gica sinal composto de 4 cart es SCXI 1100B Para leitura de alto n vel dos De0al0Vede0a5V M dulo para leitura sensores de press o est tica anal gica barom trica temperatura umidade amplificada e press o din mica SCXI 1349 Conectar os dispositivos NI PXI Conectores de 68 pinos Cabo Assembly 6052E para um chassis SCXI Blindado SCXI 1314 Bloco de De montagem frontal para m dulo Resistores de 350 Q Terminal SCXI 1520 para cada canal Resistores de 12
190. de ensaios em t nel para seus clientes em projetos dessas diversas reas no TA 2 desde 1960 Desde aquela data os especialistas v m praticando diversos tipos de ensaios experimentais principalmente para avalia o de projetos aeroespaciais de grande import ncia para o Brasil Pela sua capacidade operacional o TA 2 considerado o mais completo t nel de vento da Am rica Latina Os ensaios desses diversos projetos brasileiros podem ser vistos no site do Laborat rio de T nel de Vento do Instituto de Aeron utica e Espa o IAE IAE 2005 Desde sua constru o o TA 2 vem sendo modernizado para abranger as tecnologias requeridas por seus clientes visando atender os servi os solicitados nos programas de ensaios sempre almejando garantir a qualidade dos ensaios dados e resultados A utiliza o da tecnologia nacional como um t nel de vento do pr prio pa s de certa forma permite a empresas nacionais reduzir o tempo de desenvolvimento de seus projetos e da produ o em s rie no caso de aeronaves Assim sendo pode se citar a utiliza o do TA 2 em projetos da EMBRAER Esta empresa utilizou cerca de 4 000 horas de ensaio em t nel de vento do CTA com seus especialistas participando ativamente nas diversas campanhas ou programas de ensaios da aeronave ERJ 145 de 50 passageiros em suas diversas configura es Dentre estas configura es est o as aeronaves do Sistema Integrado de Vigil ncia da Amaz nia SIVAM e a aeronav
191. de software tais como modelo em cascata modelo incremental modelo de prototipa o e modelo em espiral Tamb m se encontram modelos de processos criados especificamente para uso interno de organiza es podendo abranger os processos de qualidade de software TAKAHASHI LIESENBERG XAVIER 1990 Na vis o de qualidade AQAP 150 1997 os modelos de desenvolvimento de software ou tamb m conhecidos como modelos de processos s o representa es abstratas e simplificadas de uma abordagem sistem tica do processo de desenvolvimento de software e que juntamente com m todos e ferramentas s o os elementos mais importantes do gerenciamento da qualidade AQAP 159 1997 Os desenvolvedores desses modelos estruturam os processos em tarefas e atividades l gicas coordenam e relacionam claramente as atividades de desenvolvimento s atividades de avalia o associadas Segundo Pressman 1992 o modelo de processo adotado por uma organiza o deve descrever claramente todos os processos prim rios ou seja requisitos projeto codifica o e testes juntamente com todos os processos organizacionais de apoio tais como o gerenciamento de projeto o gerenciamento da qualidade o gerenciamento de configura o realizados atrav s do ciclo de vida do software O uso de normas auxilia a documentar os processos prim rios e organizacionais de um modelo de processo 25 Os modelos de processo e consequentemente as normas t m evolu do
192. delines Pair Programming Rational Software White Paper 2000 Dispon vel em lt http www angelfire com dc marcodorantes xppair pdf gt Acesso em 20 Maio 2004 MILITARY STANDARD MIL STD 1521B Technical Reviews and Audits for Systems Equipments and Computer Software 1995 MILITARY STANDARD MIL STD 2168 Defence System Quality Program Washington D C U S Government Printing Office 1988 MILITARY STANDARD MIL STD 498 U S Department of Defence Software Development and Documentation Washington DC U S Government Printing Office Dec 1994 67p MINIST RIO DA CI NCIA E TECNOLOGIA Secretaria de Pol tica de Inform tica Qualidade e Produtividade no Setor de Software Brasileiro Resultados de pesquisa bienal de 2001 Editora Brasilian Software Bras lia n 4 2002 260p 287 NARAYANAN V K Managing technology and innovation for competitive advantage S 1 Prentice Hall 2001 NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION NASA Software Engineering Laboratory s SEL SEL 81 305 Recommended Approach to Software Development Revision 3 June 1992 Dispon vel em lt http sel gsfc nasa gov website documents online doc htm gt Acesso em 12 Maio 2000 NATIONAL INTRUMENTS WEB Site da National Instruments 1998 Disponivel em lt http www natinst com gt Acesso em 17 Junho 1998 NOGUEIRA S L Calibra o de Sistemas de Medidas de M ltiplas Componentes com Intera es 1980 126 f Disser
193. discutida em cada reuni o com os envolvidos procurando tornar vis vel para todos integrantes qual a influ ncia de cada fator estimando o quanto cada elemento 85 respons vel por problemas no desenvolvimento de software Esta t cnica para apontar problemas deixa claros os objetivos de torn los sob controle durante o processo de desenvolvimento do novo sistema de software Para cada item apontado na lista de risco foram computados alguns pesos e efetuada uma classifica o em grave moderado e menor numa avalia o dos processos com a plataforma HP e dos softwares existentes Assim sendo para o novo projeto de software todos os problemas foram trabalhados pela equipe para dirimir o quanto antes a probabilidade de sua ocorr ncia As pr ticas na implanta o da METAPLI para dirimir cada um dos problemas apontados s o voltadas para os meios de verifica o da qualidade e de gerenciamento de configura o aplicados durante o ciclo de vida do projeto do sistema de software Numa avalia o do sistema de medidas anterior se detectou que este projeto teria sido desenvolvido baseado em t cnica orientada a fun es Sendo que a transforma o dos processos de engenharia em um projeto orientado a objetos dependeria de uma r gida mudan a cultural na codifica o dos softwares Ent o se fez an lises de ferramentas CASE dispon veis comercialmente para que estas servissem de apoio nesta transforma o de processos Por
194. do desenvolvimento de software em quest o seja a mesma para todos os envolvidos As atividades de um processo para o ensaio aerodin mico podem ser representadas em um fluxograma Detalhes do fluxograma usado no TA 2 podem ser vistos no Ap ndice B deste trabalho As atividades se iniciam com o recebimento do modelo aerodin mico na qual o cliente normalmente envia um documento contendo as coordenadas deste modelo A partir deste recebimento e definido em conjunto o programa de ensaio o qual abrange as configura es que ser o ensaiadas bem como o material destas 162 configura es que devem ser considerados pelo operador e outros especialistas durante o desenvolvimento e testes dos subprodutos de software de aquisi o e de redu o de dados A previs o de carga e a prepara o de instrumenta o s o especificadas pelos especialistas em ensaio em t nel Tamb m devem ser registradas as configura es de hardwares e dispositivos eletr nicos envolvidos para a consist ncia e confian a nos dados e resultados obtidos Em todo o processo de calibra o da balan a s o adquiridos os dados e armazenados atrav s do software de aquisi o de dados para serem processados pelo software de redu o de dados para obten o das matrizes usadas posteriormente no c lculo dos coeficientes aerodin micos Por isso os dados obtidos atrav s do software de aquisi o de dados devem ser avaliados e analisados durante toda a
195. do conhecimento Fazem parte tamb m deste trabalho as li es aprendidas e o realinhamento dos dados e processos sendo que todas as atividades foram modeladas para aplica es pr ticas no projeto do sistema de software do TA 2 podendo ser estendidas para outros projetos de software As modelagens descritas neste trabalho s o em sua maioria aplic veis a projetos de sistema de software de organiza es governamental ou privada Elas ajudam a alinhar o conhecimento dos envolvidos quanto maneira de entender e administrar as diferentes funcionalidades do projeto de sistema de software Tamb m auxilia na detec o dos requisitos funcionais e n o funcionais que servem de subs dios para o projeto de arquitetura implementa o teste e implanta o do software a ser produzido No caso deste trabalho as modelagens auxiliam na documenta o do projeto dos softwares de aquisi o e redu o de dados e consequentemente na documenta o do sistema de medidas do TA 2 completamente renovado 146 A maneira como foram desenvolvidos esses softwares o ciclo de vida as ferramentas as modelagens e as t cnicas constam das pr ticas da METAPLI Praticamente a grande maioria do processo de desenvolvimento conta com representa es e modelagem das atividades de cada fase as quais s o apresentadas neste cap tulo Tamb m s o apresentados os resultados dos dados processados pelos novos softwares de aquisi o e de redu o de dados co
196. dos e suas constru es abordadas com os benef cios apontados e providos para a qualidade do sistema de software ou dos dados 5 4 3 Requisitos de interface de comunica o computacional A aplica o de uma interface deve ser feita de modo a prover o uso cooperativo de informa es entre as instrumenta es e dispositivos eletr nicos empregados para o sistema de medidas Estas ser o compartilhadas entre os diversos subsistemas ou 135 ambientes de engenharia de sistema com a tend ncia de transmiss o de dados atrav s de linhas comerciais que est o cada vez mais sendo aplicadas A escolha da interface necess ria para comunica o entre computadores instrumenta es e dispositivos eletr nicos depender dos tipos de comunica es dispon veis nos aplicativos ou ferramentas de apoio ao desenvolvimento de software que tenham fun es computacionais ou de solu es computacionais em conjunto com placas eletr nicas cablagem e ferramentas que convertam os sinais e provejam a comunica o entre os dispositivos e instrumenta es especificados para uso na plataforma PC Essas escolhas devem apresentar as seguintes vantagens com uso de interface ou barramento que s o e Facilidade de interfaceamento e Alta velocidade de comunica o e Acesso m ltiplo e formato para comando resposta dos dados e Boa capacidade do controlador de barramento para controlar de forma programada o fluxo de dados de um local para
197. dos pelo SRD para a valida o dos processos de reengenharia para obten o dos dados e resultados Conforme estabelecido pelos especialistas em ensaios em t nel estes casos de teste foram aplicados em separado sem as condi es otimizadas do t nel de vento e do modelo aerodin mico O m todo implementado computacionalmente para obten o da matriz de calibra o usando o SRD usado na determina o dos coeficientes aerodinamicos com o uso destes dados armazenados das tr s for as e tr s momentos Este m todo de calibra o do sistema de medidas de m ltiplas componentes com intera o NOGUEIRA 1980 usa a combina o de carregamentos descarregamentos ou carregamento zero sem repeti o e conta com a equa o 6 2 6 6 F T Ai R Y BI SR AR 6 2 i l i l j l Na equa o 6 2 implementada computacionalmente no SRD os termos lineares s o causados por uma n o perfeita isola o entre as componentes de for as e momentos assimetria dos mecanismos de ensaios posicionamento de sensores entre outros que influenciam no resultado do ensaio do modelo aerodin mico Os termos quadr ticos s o devidos a deforma es causadas pelas cargas na geometria e os termos 269 de ordem superior a 2 se aparecerem dever o ser analisados quanto aos problemas de projeto falha de fabrica o do modelo aerodin mico ou outros itens do projeto real A equa o 6 2 fornece 162 coeficientes a determinar variando o
198. ds Series 2002 45p AIAA R 091 2002 American Institute of Aeronautics and Astronautics Recommended Practice for Calibration and Use of Internal Strain Gage Balances with Application to Wind Tunnel Testing Draft Review Copy AIAA Standards Series Published by AIAA 2002 63p ATAA S 071 1995 Standard Assessment of Wind Tunnel Data Uncertainty American Institute of Aeronautics and Astronautics Washington USA 1995 84p AMERICAN FOUNDRY SOCIETY AFS Case Study Process Definitions Process Measuring How Does a Small Foundry Get Their ROI Off ISO TS 16949 2002 Schaumburg USA 2005 paper 05 176 Dispon vel em lt http www moderncasting com archive WebOnly 0306 WebOnly0306 pdf gt Acesso em 12 Nov 2006 281 ANGIER R C KELLEY K L Reuse Tools In Aerospace Software Engineering a collection of concepts Washington DC American Institute of Aeronautics and Astronautics p 441 452 1991 AQAP 150 NATO Quality Assurance Requirements for Software Development AQAP 150 Edition 2 North Atlantic Treaty Organization September 1997 AQAP 159 Guidance for the Use of AQAP 150 AQAP 159 North Atlantic Treaty Organization September 1997 ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS ABNT NBR ISO 15100 Sistemas da qualidade Aeroespacial Modelo para garantia da qualidade em projeto desenvolvimento produ o instala o e servi os associados Associa o Brasileira de Normas T cnicas Rio de Janeiro S
199. e LEGACY As instala es do t nel de vento brasileiro TA 2 mostradas na Figura 2 1 foram constru das na d cada de 1950 e desenvolvidas com apoio t cnico da empresa americana Sverdrup Projetado para operar em regime subs nico pressurizado ou seja em baixas velocidades na faixa de 500 quil metros por hora mais utilizado pela ind stria aeroespacial para simular os efeitos do ar sobre a aeronave quando ela est 14 em movimento com objetivo de otimizar o projeto de uma aeronave e minimizar situa es de risco my Figura 2 1 Instala es do t nel de vento TA 2 do CTA IAE 2005 Os resultados obtidos dos ensaios destas campanhas conjuntas permitiram o aumento de conhecimento de ambas as partes ou seja dos especialistas do CTA e da EMBRAER Posteriormente atrav s de uma an lise criteriosa das li es aprendidas foi poss vel a redu o do ciclo de produ o dessas aeronaves sendo que a empresa em 1996 gastou cerca de 14 meses para desenvolvimento e montagem dessas aeronaves Por m j no ciclo de produ o em 2004 conseguiu reduzir a montagem deste mesmo jato para 3 1 meses com aumento da receita por empregado A ind stria aeron utica n o a nica usu ria do t nel de vento do CTA ind strias de defesa a rea constru o civil eletroeletr nica automobil stica naval perfura o de petr leo entre outras tamb m se valeram do t nel do CTA para qualificarem seus projetos en
200. e de redu o dos dados Assim sendo a metodologia foi implantada de modo a acomodar mudan as durante o ciclo de vida do software procurando dirimir as limita es e os problemas da evolu o experimental dos ensaios em t nel de vento 19 CAP TULO 3 AN LISE DE METODOLOGIAS Para desenvolver o projeto do sistema de software deste trabalho utilizou se inicialmente a t cnica de coleta de dados conhecida tamb m como pesquisa de campo Buscou se atrav s desta pesquisa de campo revisar as informa es que iriam auxiliar na atualiza o e revitaliza o do sistema de medidas do TA 2 Assim identificam se meios tecnol gicos que possam oferecer uma s rie de vantagens a serem exploradas na segunda moderniza o do sistema de medidas do t nel de vento do CTA Esta coleta abrangeu a pesquisa bibliogr fica para definir a fundamenta o te rica utilizada principalmente com rela o s pr ticas de engenharia de software que atrav s de uma metodologia pertinente pudessem ser aplic veis no desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados As a es das metodologias e as vantagens t cnicas para a implanta o na pr tica desses novos conceitos a busca por t cnicas que garantam a qualidade de software e por modelos de processo adequados s o os aspectos mais importantes coletados e est o descritos neste cap tulo 3 1 METODOLOGIAS E MODELOS DE PROCESSO Toda metodologia de projeto de software usa um m
201. e ao engenheiro de software liderar e coordenar as atividades gerenciais para a obten o dos artefatos t cnicos ou subprodutos Este trabalhador encarregado de planejar e propor o conte do gerencial esperado para obten o dos subprodutos e a ordem das itera es sucessivas Outra pr tica gerencial o fluxo de trabalho que representa o processo de solu es de problemas aplicado na mudan a de partes do software ou documenta o cuja finalidade levantar problemas propor solu es para eles controlar os desvios e as modifica es a serem efetuadas e avaliar o impacto nos subsistemas e nos softwares de aquisi o e redu o de dados durante o desenvolvimento deste sistema de software O fluxo de trabalho de solu es de problemas que melhor descreve as atividades mostrado na figura 6 8 o qual aplicado no controle de configura o do sistema de software antes da fase de transi o Este fluxo de trabalho surgiu devido s dificuldades encontradas para lidar com requisitos vari veis pois nem todos os requisitos eram implementados corretamente e para cada problema de levantado alguns ainda n o teriam solu o imediata e outros teriam diversas alternativas de solu o Neste fluxo se estabelece de forma gerencial que as solu es propostas precisam ser analisadas com cuidado antes de serem efetivadas principalmente em rela o aos aspectos de engenharia dos subsistemas Altera es em um subsistema p
202. e contexto do software de redu o de dados do t nel de VETO ss a a E aA 207 FIGURA 6 22 DFDO C lculo de redu o de dados 208 FIGURA 6 23 DFD1 Obter dados de ensaio 208 FIGURA 6 24 DFD2 Obter dados do objeto ensaiado 209 FIGURA 6 25 DFD3 Fornecer redu o de dados cceccccceeseceesseceesseeeessnees 209 FIGURA 6 26 Diagrama de contexto do STD eee 211 FIGURA 6 27 Arquitetura detalhada do sistema de software 215 FIGURA 6 28 Papel do implementador no TA 2 oe eee eeeceseceseeeeceneeeeeeneeees 216 FIGURA 6 29 Diagrama de estado para os subprodutos SWE em LabView 217 FIGURA 6 30 Diagrama de estado com bot es em LabView 219 FIGURA 6 31 Declara o de unidade de software de aquisi o de scanivalve 221 FIGURA 6 32 Declara o de unidades de software de aquisi o de dados e controle do t nel d Vento assesses dese hacked SO rasas 222 FIGURA 6 33 Continua o da declara o de unidades do software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento eee 223 FIGURA 6 34 Hierarquia de unidades do subproduto SLF 225 FIGURA 6 35 Unidade de software para gravar coeficientes de calibra o 226 FIGURA 6 36 C lculo de coeficientes de tra o e compress o
203. e encontrar meios de eliminar alguns pontos fracos como a falta 44 da atividade espec fica para an lise de risco referindo se s metodologias XP e Scrum No caso particular da metodologia RUP focada como gil a an lise de risco est inclu da dirimindo neste caso um dos elementos que este autor SOARES 2005 considerou como ponto fraco As propostas gerais do RUP dispon veis na literatura RATIONAL CORPORATION 2000 relativas aos fluxos de trabalho pap is e atividades servem de base para defini o da modelagem t cnica e gerencial como pr ticas a serem adotadas na metodologia deste trabalho Al m destas pr ticas do RUP aquelas referentes ao planejamento das atividades programa o segundo as metodologias geis Scrum e XP e s diagrama es das metodologias tradicionais tamb m s o avaliadas como pr ticas para compor a metodologia deste trabalho METAPLI Usando estas pr ticas no projeto de moderniza o do sistema de software do TA 2 a METAPLI pode ser considerada uma metodologia de projeto inovadora Segundo o CMMI CMMI b 2002 as melhorias inovadoras para desenvolvimento de um projeto de software s o consideradas tipicamente altera es maiores que representam uma mudan a do modelo de ciclo de vida podendo tamb m incluir altera es nos produtos para apoio automa o ou melhoria de processos como por exemplo o uso de produtos Commertial off the shelf COTS para apoio aos processos Nesta
204. e que as medidas de reuso prov em a base para examinar os efeitos do reuso na produtividade qualidade custo e tempo para entrega dos produtos 52 O especialista da NASA Madden 2004 afirma que a t cnica de identifica o de componentes para o reuso deve ser realizada no desenvolvimento de software e consiste em identificar a origem de cada componente antes de coloc lo sob o gerenciamento de configura o Essa t cnica n o precisa ser automatizada podendo funcionar na pr tica se ela for introduzida desde o in cio do processo de desenvolvimento de software O autor recomenda que a organiza o deve procurar investir no esfor o manual para identificar a possibilidade de reuso de software Para este especialista MADDEN 2004 o desenvolvimento de um software com reuso pode ser tra ado atrav s da sele o expl cita de componentes pelo desenvolvedor No entanto este desenvolvedor pode n o estar habilitado para separar partes apropriadas para uso de partes n o apropriadas para serem reusadas na estrutura de um produto Este fato pode implicar no reuso de um componente no produto completo sem que este componente seja composto adequadamente para esta finalidade Assim o trabalho descrito no artigo MADDEN 2004 menciona que as t cnicas para identificar recursos reutiliz veis na simula o de ve culos aeroespaciais s o voltadas para identifica o e sele o manual feita pelo pr prio desenvolvedor Os component
205. e redu o de dados de um ensaio em t nel de vento constitui um subproduto complexo e dependente dos resultados dos processos e dados anteriores Estes processos podem ser vistos nos diagramas de contexto e de fluxo de dados O diagrama de contexto mostrado na figura 6 21 representa as fun es do software de redu o de dados no qual s o identificadas as depend ncias do subproduto de 207 software e as rela es com os dados produzidos transferidos ou armazenados os quais o sistema de software processa de acordo com os requisitos sendo o processo representado pelo circulo com a declara o do principal objetivo da redu o de dados Este diagrama de contexto em sua arquitetura geral representado atrav s de blocos modelados com a abordagem abstrata dos prop sitos declarados deste software com rela o ao sistema de medidas do TA 2 Aquisi o de Dados Calibra o Dados Calibra o Aquisi o de Dados Calcular Ensaio Redu o de Dados Dados Ensaios Cliente Resultado da Redu o Operador Evolu o dos dados Figura 6 21 Diagrama de contexto do software de redu o de dados do t nel de vento O nico processo do diagrama de contexto do software de redu o de dados Calcular Redu o de Dados que representa a fun o puramente l gica deste processo ou seja a declara o funcional que desenvolvida na estrutura do projeto Os diagramas de fluxo de dad
206. e software em Inova o para de forma sistem tica organizar as etapas a serem seguidas para o desenvolvimento de software de modo a prover a es pr ticas para o cumprimento das atividades e gera o da documenta o de um projeto de software completo M todo Forma sistem tica e regular de realizar algo planos ou procedimentos detalhados e ordenados de forma l gica seguidos de modo a cumprir uma tarefa ou atingir uma meta A implementa o de uma opera o do algoritmo ou do procedimento que gera os resultados de uma opera o Metodologia de Projeto Defini o sistem tica de processos pr ticas t cnicas e m todos que auxiliam uma equipe no desenvolvimento e controle de um projeto 319 Modelo em Cascata Um modelo do processo de desenvolvimento de software no qual as atividades constituintes fase de concep o de requisitos de design de implementa o de teste de instala o e de verifica o s o executadas nessa ordem provavelmente com pouca ou nenhuma itera o No modelo de desenvolvimento em cascata elas ocorrem apenas uma vez em seqii ncia com pouca ou nenhuma sobreposi o Moderniza o Modifica o introduzida em um sistema aperfei oando o tecnologicamente com objetivo de incrementar suas fun es alterando seu ciclo de vida Modifica o E toda e qualquer altera o em processo documentos e em especifica es originais decorrentes dos processos de melhoria revitaliza o ou
207. e um modelo publicado Inclui a gera o de interfaces e implementa es que permite que os reposit rios sejam instanciados e preenchidos de acordo e com base no modelo elaborado Engenharia Reversa O m todo de extrair informa o do projeto de software de um c digo fonte Dentro de um contexto filos fico o processo em que um produto tem suas partes criteriosamente analisadas e estudadas para entender as funcionalidades e intera es compondo um conjunto de conhecimentos que possa ser utilizada para obter o produto ou outro semelhante Engenheiro de Software Papel respons vel por coordenar e executar atividades referentes ao projeto de software E respons vel por propor a abrang ncia dos processos atividades e modelagens gerenciais e t cnicas para o projeto do sistema de software Entrega O ato de formalidade marcando a autoriza o e libera o para uso do item de configura o obtido Especialista em Ferramentas e Ambiente Papel respons vel pelo suporte ao desenvolvimento na utiliza o e instala o dos hardwares softwares ambientes e ferramentas de apoio Especialista em Interface Papel respons vel pela coordena o e constru o de interface de dados e prover a apresenta o desses dados ao usu rio gerando os artefatos pertinentes Especifica o Uma descri o declarativa do que algo ou faz Especifica o de Requisitos de Software SRS Um conjunto de requisitos que definem completamente o
208. edores de software e usu rios ou operadores Fim In cio Coleta e refinamento dos requisitos Engenharia do produto Refinamento do produto Projeto r pido Avalia o do prot tipo pelo cliente Constru o do prot tipo Figura 3 4 Modelo de prototipa o A aplica o deste modelo de processo tem como fun o principal auxiliar no entendimento dos requisitos sem tanta preocupa o com a documenta o o desempenho a qualidade a confiabilidade do software e com o gerenciamento de configura o Um prot tipo de software n o necessariamente ser usado como subproduto do sistema de software final pois pode ter sido desenvolvido como um software experimental e com enfoque na compreens o dos requisitos dos clientes e neste caso mais vi vel utilizar apenas o conhecimento com rela o aos requisitos e 34 desenvolver o sistema de software sem reaproveitar as funcionalidades do c digo do prot tipo Este processo come a com a coleta e o refinamento dos requisitos que ir o constituir a vers o inicial do documento de especifica o dos requisitos A partir desses requisitos iniciais realizado um projeto r pido do software ou arquitetura e constroem se as interfaces e c digos de um prot tipo Em seguida este prot tipo avaliado pelo cliente que fornece as informa es e coment rios pertinentes ao subproduto O prot tipo ent o refinado incorpor
209. egunda Edi o 2004 25p ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS NBR ISO 9000 Parte 3 Normas de gest o da qualidade e garantia da qualidade diretrizes para aplica o da norma ISO 9001 ao desenvolvimento fornecimento e manuten o de software Rio de Janeiro ABNT 1991 ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS amp INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARTIZATION NBR ISO 9001 1994 Sistemas de gest o da qualidade Requisitos Associa o Brasileira de Normas T cnicas Rio de Janeiro 1994 ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS amp INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARTIZATION NBR ISO 9001 2000 Sistemas de gest o da qualidade Requisitos Associa o Brasileira de Normas T cnicas Rio de Janeiro 2000 21p 282 ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS amp INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION amp INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION NBR ISO IEC 12207 2000 Tecnologia da Informa o Processos do Ciclo de Vida do Software Rio de Janeiro ABNT 1998 75p BARLOW J B RAE W H POPE A Low Speed Wind Tunnel Testing Third Edition John Wiley amp Sons Inc 1999 BECK K FOWLER M Planning Extreme Programming Boston MA Addison Wesley 2001 160p BELLOQUIM A Capability Maturity Model com Metodologia Infochoose n 53 Ano HI Outubro 2002 Dispon vel em lt http www choose com br infochoose artigos gt Acesso em 10 Out 2005 BOEHM B W Spir
210. elhoria na Usabilidade de Hist rico de Produtividade Software na Pr Subprodutos Hist rico de Disponibilidade Redu o de Documenta o Hist rico de Dados Manutenabilidade Experi ncias Anteriores Requisitos espec ficos dos clientes Como M todos Processos e T cnicas Com Qual Crit rio Chave Medi o Avalia o e An lise de dados Software Existente Adequa es de Processos Compara o de Dados Plataforma PC e e e Novas Tecnologias Distribui o Normal e METAPLI Valida o dos Processos e An lises estat sticas Avalia o da Qualidade dos Dados e Melhoria Cont nua Avalia o dos Subprodutos de Aquisi o Normas Figura 6 3 Diagrama da tartaruga do processo de aplica o de software na pr redu o de dados 153 Com o qu Materiais Equipamentos Aplicativo C Builder 4 Aplicativo Microsoft Office Computador PC e HP Instrumenta es e ou Dispositivos Eletr nicos HP PC Aplicativo Microsoft Windows e UniX Com quem Compet ncias Dados do T nel Aerodin mico n 2 Habilidades Treinamento Dados do Modelo Aerodin mico Dados Transferidos da plataforma HP Dados de Ensaio Dados de Calibra o e Especialistas de Engenharias e Especialistas em Software e Parceiros Entradas Sa das Softwares Existentes Tecnologias Dispon veis Melhoria na Produtividade Especialistas de Engenharias Confian a nos Dados e Especialistas de Software Proceso Funcionamento Hist
211. em BASIC Por isso neste trabalho se executou a reestrutura do projeto a tradu o para a linguagem C e outras atividades O sistema de medidas antigo com seus softwares associados a especifica o para o novo sistema de software de redu o de dados As pr ticas da METAPLI aplicadas no processo de reengenharia est o voltadas para a convers o dos programas em BASIC para a linguagem C com atualiza o da plataforma de hardware a an lise dos m todos de engenharia extra dos deste processo 261 de redu o de dados a an lise e modifica o da estrutura do programa para facilitar o entendimento o agrupamento de forma apropriada de partes que se relacionam nos programas com alguma transforma o de arquitetura de software e a reengenharia dos dados para refletir as reestrutura es feitas nos novos softwares mantendo atualizada a documenta o do sistema de software A aplica o via METAPLI do processo de reengenharia do software de redu o dos dados teve in cio com an lise de dom nio para obter conhecimento sobre o funcionamento do sistema de medidas do TA 2 antigo que serve de base para a determina o dos requisitos de engenharia de software A implementa o deste subproduto foi feita usando a linguagem de programa o C levando se em conta os processos de engenharia aplic veis as fun es e os m todos de forma similar aos softwares existentes em linguagem BASIC a altera o dos processos de engenhari
212. empos diferentes observando as varia es de distribui es em cada for a e momento aerodin mico As figuras 6 62 e 6 63 apresentam as distribui es das for as e momentos de R1 for a de arrasto obtidas com o aplicativo ARENA Os demais resultados de distribui o para hist rias de tempo de 10 e 6 segundos de R2 a R6 constam do Ap ndice D deste trabalho Distribution Summary Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 0356 Distribution Beta Corresponding p value gt 0 15 Expression 0 03 0 04 BETA 1S 7 16 7 Square Error 0 000642 Data Summary Number of Data Points 500 Chi Square Test Min Data Value 0 0208 Number of intervals 9 Max Data Value 0 000305 Degrees of freedom 6 Sample Mean 0 0106 Test Statistic 4 45 le Std Corresponding p value 0 619 Fit All Summary Data File C Meus Histogram Summary documentos AnaLucia ana rl txt Histogram Range 0 03 to 0 01 Function Sq Error Number of Intervals 22 Beta 0 000642 Normal 0 000681 Lognormal 0 00152 Erlang 0 00189 Gamma 0 00196 Weibull 0 00336 Triangular 0 0519 Uniform 0 102 Exponential 0 123 Figura 6 62 Distribui o de R1 para hist ria de tempo de 10 segundos Distribution Summary Distribution Beta Expression 0 03 0 03 BETA 13 5 7 63 Square Error 0 000228 Chi Square Test Number of intervals 7 Degrees of freedom 4 Test Statistic 0 846 Corresponding p value gt 0 75 Histogram Summary Histogram Range 0 03 to0 2
213. ena do TA 2 1 1 PROJETOS REALIZADOS E MODERNIZA ES DO TA 2 A partir de sua primeira moderniza o com equipamentos HP o TA 2 tornou se o principal t nel de vento brasileiro no qual v m sendo executados diversos ensaios de projetos aerodin micos Neste t nel foram ensaiados entre outros os seguintes modelos aerodin micos aeronaves da EMBRAER tais como EMB 121 Xingu EMB 120 Bras lia EMB 312 Tucano CBA 123 Vector AMX EMB 145 e EMB 170 foguete VLS m sseis das empresas AVIBRAS e de antigas empresas como a rbita e ENGESA artefatos de defesa tais como bombas e proj teis ve culos terrestres como nibus da ITAPEMIRIM estruturas tais como pontes e antenas parab licas plataformas da Petrobr s navios e submarinos da Marinha do Brasil Em 1996 com seus equipamentos envelhecidos sem condi es de operar com seguran a e sendo constatada a inviabilidade de sua recupera o foi proposto o in cio do segundo projeto de moderniza o do TA 2 com emprego de investimentos visando obten o de retornos econ micos com os servi os prestados de ensaios aerodin micos em projetos de diversas reas de aplica o Para este segundo projeto de moderniza o do TA 2 foi proposto este trabalho que tem por objetivo a atualiza o dos softwares de aquisi o e redu o de dados atrav s de recursos tecnol gicos interfaces e aplicativos de apoio avan ados com enfoques no emprego das atividades de engenharia e qua
214. entes de programa o em diagrama de blocos que integram ferramentas de modelagem de an lises e gr ficas em um nico ambiente ou aplicativo comercial ROBINS et al 1998 Existem dispon veis comercialmente muitas ferramentas de programa o em ambientes gr ficos que visam simplificar a tarefa de quem desenvolve aplica es que manipulam dados de instrumentos e exercem simula es atrav s das chamadas linguagens de programa o visual tamb m conhecidas como linguagem G que v m de Graphics cujo uso tem a mesma potencialidade que as linguagens de programa o tradicionais ou linguagens textuais como FORTRAN PASCAL ADA BASIC e C 48 Os ambientes gr ficos de programa o maximizam a qualidade do software e possibilitam menores gastos com documenta o provendo os seguintes benef cios e Caixas de ferramentas vi veis comercialmente e Ferramentas de an lises que podem ser integradas em outros ambientes e Permitem ter c digos em outras linguagens textuais e Reuso tanto de bibliotecas quanto de componentes e Familiaridade r pida com a programa o gr fica e Testes de m dulos e componentes mais completos e revisados ROBINS et al 1998 mencionam exemplos de alguns ambientes de programa o visual comercial dispon veis no mercado e consideradas ferramentas populares como MATLAB SIMULINK da MathWorks o MATRIX System Build da Integrated Systems a Easy 5 da Boeing Aerospace a AC
215. er essa necessidade foi criada a METAPLI com o enfoque em qualidade j mencionado anteriormente e implantada no desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados do TA 2 62 CAP TULO 4 METODOLOGIA DE PROJETO DE SOFTWARE Para o projeto de moderniza o do TA 2 foram usados os recursos de engenharia de software e gerenciais que permitissem atingir as expectativas de qualidade de produtividade e de confiabilidade dos dados e resultados dos ensaios do sistema de medidas do TA 2 modernizado Assim a METAPLI foi desenvolvida considerando as atividades requeridas no projeto as segii ncias destas atividades os ambientes de desenvolvimento as informa es e an lises requeridas em cada fase do desenvolvimento os crit rios de qualidade de cada fase e os tipos de pessoas designadas para tomar certas decis es no projeto dos softwares Os materiais m todos processos t cnicas e pr ticas utilizadas neste trabalho foram levantados em informa es hist ricas dos ensaios no TA 2 em descri es de bibliografias pertinentes e em informa es colhidas de algumas ind strias do ramo aeroespacial que automatizaram seus sistemas de medidas atrav s da utiliza o de equipamentos de dispositivos eletr nicos de software entre outros recursos para medir os fen menos f sicos que ocorrem em ensaios laboratoriais ou em campo 4 1 AMETAPLI A METAPLI constitu da de a es das metodologias tradicionais e geis vo
216. era es que seria poss vel caracterizar o reuso de partes dos subprodutos Os requisitos considerados est veis podem ser implementados na pr tica de forma mais r pida permitindo que mudan as tecnol gicas possam ser aproveitadas A perspectiva t cnica da reengenharia n o apresenta uma varia o dos requisitos para evolu o do sistema de software mas foi a solu o mais apropriada para melhorar a estrutura do sistema e dos dados e para criar uma nova documenta o 127 relacionada prolongando o tempo de vida til do software de redu o de dados do TA 2 tornando o sistema de medidas de f cil compreens o como um todo 5 3 PROCESSO DE APLICA O DE REENGENHARIA DE SOFTWARE No desenvolvimento do software de redu o de dados adotou se uma estrat gia em que algumas atividades e artefatos gerados usam a es dos processos unificado e cascata que melhores se ajustam ao projeto espec fico No entanto as atividades do modelo de processo em cascata s o seguidas com a representa o do sistema de software usando uma parte da metodologia estruturada quando apropriada Foi planejado um desenvolvimento deste software em paralelo com o de aquisi o de dados e aqueles requisitos com respeito aos dados de sa da armazenados pelo novo software de aquisi o de dados foram definidos ou elaborados em conjunto ou seja entre os desenvolvedores de ambos os softwares Raz es como a atualiza o da plataforma e a escasse
217. erage o usu rio Interface Gr fica de Usu rio GUI Um tipo de interface que permite a comunica o dos usu rios com o programa atrav s da manipula o de recursos gr ficos em vez da digita o de comandos Normalmente a GUI inclui uma combina o de elementos gr ficos dispositivos apontadores barras de menu e outros menus janelas sobrepostas e cones Li es Aprendidas Registro das causas e raz es que motivam a modifica o dos processos t cnicos e gerenciais durante o ciclo de vida do projeto de modo a compor o hist rico deste projeto como parte de documenta es ou em informa es de interesse para o mesmo Linguagem Unificada de Modelagem UML Uma linguagem para visualizar especificar construir e documentar os artefatos de um sistema intensivo de software Manuten o Atividades ou processos de modifica o de software executada excepcionalmente para corrigir erros ou inserir novas fun es para suprir novos requisitos Melhoria de Processo E atividade que consiste no exame de problemas ocorridos restri es e atividades com a identifica o destas durante o processo em opera o Mensagem Uma especifica o da comunica o de informa es de uma inst ncia para outra com a perspectiva de que alguma atividade dela decorra Uma mensagem pode especificar o aumento de um sinal ou a chamada de uma opera o METAPLI Uma Metodologia Especial Tradicional e gil de aplica o em Projeto Legado d
218. es Tecnologias Dispon veis Melhoria na Produtividade Especialistas de Engenharias Confian a no Especialistas de Software Processo da Funcionamento F Hist rico de Produtividade Desenvolvimento Melhoria na Usabilidade de Subprodutos Hist rico de Disponibilidade do Software de Compreens o Ambiente de Hist rico de Aquisi o de iJi Ensaio Manutenabilidade Dados Experi ncias Anteriores Documenta o Requisitos espec ficos dos clientes Como M todos Processos e T cnicas Com Qual Crit rio Chave Medi o Avalia o e An lise de Software Existente Adequa es de Processos Compara o de Dados Plataforma PC x HP e e Novas Tecnologias Valida o dos Processos e METAPLI Monitoramento da Qualidade dos Dados e Reuso Melhoria Cont nua e Normas Avalia o dos Subprodutos Figura 6 2 Diagrama da tartaruga do processo de desenvolvimento do software de aquisi o de dados 152 Com o qu Materiais Equipamentos Aplicativo ARENA da Rockwell Aplicativo Microsoft Office Computador Pessoal Aplicativo Microsoft Windows Dados em Planilha Excel Com quem Compet ncias Habilidades Treinamento e Especialistas de Engenharias e Especialistas em Software e Parceiros Entradas Sa das Tecnologias Dispon veis Compreens o Ambiente Melhoria na Produtividade Ensaio Confian a no Especialistas de Engenharias Proc sso d Funcionamento e Dados Especialistas de Software Aplica o de M
219. es da organiza o No caso do software de aquisi o de dados do TA 2 algumas disciplinas n o eram necess rias e as itera es foram definidas conforme a extens o necess ria para a conclus o dos subprodutos de software de modo que os envolvidos utilizassem um sistema de medidas mais simples at a evolu o para o mais complexo 77 Para uma organiza o com enfoque em pesquisa e desenvolvimento a modelagem do neg cio um pouco diferente de uma empresa comercial Apesar de se tratar de um projeto de moderniza o complexo com similaridades aos desenvolvidos em uma ind stria os servi os de ensaios em t nel constituem o nico neg cio do TA 2 n o existindo outro produto Portanto a disciplina de modelagem do neg cio n o foi considerada com a abrang ncia que as pr ticas do processo unificado estabelece por se tratar de uma organiza o governamental de pesquisa sem focar a disputa de mercado e a obten o de lucros Isto n o significa que as pr ticas para o desenvolvimento dos softwares aplicadas neste projeto de moderniza o n o possam ser praticadas por ind strias que comercializam produtos de software Apenas significa que neste trabalho n o se exploraram intensamente as pr ticas de modelagem do neg cio devido ao tipo de organiza o Tamb m n o foram consideradas em sua total abrang ncia as atividades de gerenciamento de projeto como pr ticas gerenciais deste trabalho No projeto de moderniza
220. es de opera o de um ensaio em t nel de vento As mudan as dos subprodutos entre uma itera o e outra da fase de constru o seguiriam o processo de controle de mudan a no qual s o gerados as lista 220 de problemas e proposta de engenharia e submetidas ao revisor de engenharia para aprecia o e avalia o Para facilitar a implementa o ou codifica o dos subprodutos de software da constru o C2 em diante um dos crit rios estabelecidos via METAPLI que se investigasse o reuso baseando se nas principais fun es usadas para a leitura dos sensores comunica o entre hardwares e instrumenta es configura o dos canais dos dispositivos est mulos dos atuadores apresenta es em tela dos principais dados para monitoramento usadas no subproduto anterior Estas devem ser definidas de forma clara ficando a crit rio do desenvolvedor esta defini o com adapta es e refinamentos em consenso com seus parceiros para compor as unidades dos subprodutos Como j descrito anteriormente a declara o formal de unidade como uma UML Unified Modeling Language n o era suportada pelo LabView vers o 3 1 raz o pela qual para este trabalho foram criadas as unidades de forma manual Estas unidades se constituem dos chamados controles armazenados em arquivos ctl e de outras e unidades armazenadas como arquivos vi todos agrupados dentro de bibliotecas lb Para a codifica o de cad
221. es destas 100 caracter sticas dispositivos eletr nicos softwares existentes e equipamentos requeridos para compor este trabalho est o descritos no Ap ndice B Fazem parte do sistema de medidas e Equipamentos para movimento e sensoriamento de ngulos do modelo e C lulas de carga para medida de for as aerodin micas P1 a P6 e Sensores de temperatura T e press o P e Sensor de umidade H e Tubos de Pitot q e 4 c meras e 4 monitores e gravador de video SVHS 1 placa digitalizadora Outro material empregado a balan a aerodin mica externa do tipo piramidal fabricada pela empresa Taller amp Cooper de 6 componentes ou seja 3 for as e 3 momentos independentes Um desenho esquem tico de algumas instrumenta es sensores a balan a e outros elementos usados nos ensaios do TA 2 mostrado na figura 5 2 Vento escoamento Balan a C lulas F1 F FA Pa P5 Fal de Carga P1 a P6 Figura 5 2 Desenho esquem tico dos dispositivos e instrumenta es do TA 2 IAE 2005 101 Existem diversos equipamentos ou dispositivos dispon veis e instalados no TA 2 cabendo ent o identificar os subsistemas e o uso desses materiais em cada um deles As descri es dos subsistemas neste trabalho est o limitadas arquitetura geral ou t pica mais uti
222. es em padr es ou normas que podem ser estabelecidas para o projeto de sistema de software No entanto para o sucesso com o uso deste modelo os requisitos do sistema de software devem ser totalmente conhecidos para iniciar o projeto o que o torna vulner vel quanto a altera es de requisitos durante o ciclo de desenvolvimento Assim se faz necess ria forma o e implanta o de metodologias mais adequadas especificamente quando os requisitos n o s o totalmente conhecidos KRUCHTEN 2000 Tamb m pode se usar outros modelos de processos Muitas das evolu es de modelos de processo surgiram com intuito de implantar pr ticas melhoradas de engenharia de software O modelo de processo incremental PRESSMAN 1992 constitui se uma dessas evolu es 3 2 2 Modelo de processo incremental Em 1987 houve uma proposta de varia o ou refinamento do modelo de processo em cascata conhecido como modelo de processo incremental PRESSMAN 1992 visando dirimir alguns problemas com as funcionalidades implantadas no software devido aos novos requisitos ou modifica es dos requisitos existentes FERNANDES KUGLER 1990 A figura 3 3 ilustra este modelo incremental 32 Figura 3 3 Modelo de processo incremental O forte deste modelo de processo que a abordagem incremental gera uma parte do produto de software qual atrav s de incrementos s o acrescentadas funcionalidades at que opere de forma integrada ao si
223. es para reuso s o identificados e selecionados durante o desenvolvimento do software de simula o que foi implementado em linguagem de programa o C com estrutura orientada a objeto para tempo real como parte do programa sistem tico de reuso implantado nesta organiza o da NASA Segundo Sommerville 2003 o desenvolvimento de software orientado a reuso a abordagem na qual todo esfor o direcionado para a identifica o e integra o de componentes reutiliz veis durante o processo de desenvolvimento de sistemas de software sem a necessidade de proceder o desenvolvimento a partir do zero A pesquisa sobre elementos para reuso pode ser feita em aplicativos comerciais por exemplo come ando com as bibliotecas de software dispon veis nas quais os 53 componentes de softwares com caracter sticas de usabilidade est o armazenados Pressman 1992 descreve que o reuso abrange algoritmos e estrutura de dados e que muitos componentes reutiliz veis est o contidos em bibliotecas que encapsulam os dados e o processamento aplicado aos dados permitindo criar novas aplica es a partir de partes reutiliz veis Os sistemas COTS tamb m conhecidos como sistemas comerciais de prateleira mencionados em diversas bibliografias PRESSMAN 1992 SOMMERVILLE 2003 podem ser considerados como sistemas para reuso Na rea aeroespacial os sistemas COTS s o solu es confi veis quando h aplica es em diversas aeronaves e
224. ess o qual foi transformado em RUP Rational Unified Process JACOBSON BOOCH RUMBAUCH 1999 O enfoque da maioria das metodologias geis est na gest o do processo de desenvolvimento r pido e n o linear de produtos de software inovadores 3 3 1 Metodologia eXtreme programming XP A eXtreme Programming ou XP BECK FOWLER 2001 uma metodologia gil para desenvolvimento de software direcionada a aspectos como qualidade do c digo e intera o dos desenvolvedores com os itens do planejamento com respeito s entregas das vers es de software Considera se durante todo o desenvolvimento a participa o do usu rio ou seja o desenvolvedor deve especificar e projetar o sistema de software com a coopera o dos usu rios ou clientes estabelecida uma equipe com participantes que constantemente acrescenta ou troca informa o sobre o desenvolvimento do software entre eles e com os usu rios Esta metodologia est baseada em quatro princ pios que s o simplicidade comunica o feedback e coragem POLLICE 2001 Utilizando a XP HEDIN BENDIX MAGNUSSON 2003 os requisitos s o definidos como uma vis o atual ou seja sem trabalhar a respeito de possibilidades futuras como meio de aumentar a produtividade Isto restringe o projeto do sistema de software somente aos requisitos definidos no momento do desenvolvimento do software n o havendo provis o para o futuro Esta vis o para o futuro quando n o conside
225. essa macro e adequar s reais inten es de ordena o dos dados O uso de macros para ordena o dos dados exigiu do desenvolvedor mais conhecimento do que normalmente ele dispunha devido ao fato deste ter que conhecer todo o subsistema do modelo de ensaio para estabelecer as respectivas ordena es Trata se de saber identificar onde estavam as tomadas de press o est ticas da parede OS zeros iniciais das scanivalves as press es din micas m dias os sinais dos flaps da calha do corpo central dos spoilers do slat e dos rakes envolvidos nos ensaios Algumas partes deste subproduto de software podem ser vistas no Ap ndice D deste trabalho Como pode ser observado o SVE obt m os dados das planilhas a partir dos valores adquiridos e armazenados pelo subproduto SSV os ordena e armazena em arquivos Estes dados ordenados das tomadas de press o das scanivalves de todo o perfil aerodin mico ficam dispon veis para o processamento e c lculos de redu o de dados conforme solicita o do cliente 237 Com os subprodutos SSV e SVE pode se comprovar o reuso dos dados de press es das scanivalves e o cumprimento dos requisitos dos clientes Os testes aplicados em tempo de execu o dos ensaios serviram de evid ncias para comprova o do funcionamento correto destes subprodutos Os dados obtidos foram ajustados com o SVE para possibilitar o processamento destes pelos clientes juntamente com os especialistas em ensaios e
226. este especialista como respons vel por instalar configurar e verificar a funcionalidade dos computadores ferramentas ou aplicativos de apoio utilizados no projeto de software tais como microcomputador Pentium Microsoft Windows Microsoft Office C Builder 4 LabView entre outros 177 Tamb m se designa para este papel a responsabilidade por manter operacional o ambiente de desenvolvimento da plataforma onde os softwares ser o instalados ou seja a manuten o dos hardwares e softwares de apoio backup redes entre outros do t nel de vento como um todo e principalmente daqueles disponibilizados para desenvolvimento dos softwares e processamento dos dados de ensaio aerodin mico E Avalia o da Guia de E Ferramentas Instala o bd Ambi Configura o tente de Ferramantas Computadores Manuais das Ferramentas Ferramentas Guia de e Ambiente e Ambiente Backup Figura 6 11 Modelagem de ambiente de desenvolvimento Com o papel e as responsabilidades definidas cabe ao especialista dar suporte e cuidar da utiliza o adequada dos hardwares ambientes e ferramentas para possibilitar a elabora o dos artefatos subprodutos ou documentos do desenvolvimento dos softwares de aquisi o e de redu o de dados e tamb m dos demais softwares de suporte ao desenvolvimento ou an lise e interface de dados 178 Conforme j mencionado em cap tulos anteriores o ambiente de desenvolvimento do sistema de s
227. esvios padr o de cargas parcial e total de F1 com HP Desvio Padr o Carga Parcial HP Desvio Padr o Carga Total HP 0 055006 0 036991 Tabela 6 15 C lculo de cargas de F1 com software da PC N mero do Carga Carga Diferen a entre Carregamento Carretada Calculada Carga Calculada e F1 Kgf Kgf Carregada 8 50 49 9286 0 0714 9 100 99 9561 0 0439 18 50 49 952 0 048 19 100 100 0124 0 0124 26 50 49 9691 0 0309 27 100 100 0259 0 0259 28 100 99 9644 0 0356 29 100 100 0069 0 0069 30 100 100 0483 0 0483 31 100 100 0077 0 0077 32 100 99 9741 0 0259 33 50 50 0469 0 0469 34 50 50 0493 0 0493 35 50 50 1063 0 1063 36 50 50 0507 0 0507 37 50 50 0659 0 0659 52 50 49 9863 0 0137 53 100 100 0172 0 0172 60 50 49 9409 0 0591 61 100 100 0181 0 0181 70 50 49 9035 0 0965 71 100 99 9684 0 0316 268 O desvio padr o obtido das cargas calculadas pelo software de aquisi o de dados com PC com as cargas da tabela 6 15 e com todas as cargas contando com aquelas com zero apresentado na tabela 6 16 Tabela 6 16 Valores dos desvios padr o de cargas parcial e total de Fl com PC Desvio Padr o Carga Parcial PC Desvio Padr o Carga Total PC 0 050211 0 03322 As preocupa es das an lises com a aplica o dos casos de teste deste trabalho s o com a similaridade de resultados entre ambas plataformas processa
228. ew e aos recursos computacionais voltados para aquisi o de dados da fabricante National Instruments As atividades desempenhadas nas fases de inicia o e de elabora o est o voltadas para o dom nio do problema que o sistema de medidas Cabe ent o na fase de elabora o um detalhamento do projeto do sistema de medidas definindo um refinamento para o plano de desenvolvimento dos softwares de aquisi o e de redu o de dados Nesta etapa s o definidos os requisitos dos subprodutos sendo que o primeiro deles a ser desenvolvido tinha como objetivo treinar os desenvolvedores para a familiaridade com a ferramenta de apoio ao desenvolvimento de software LabView Tamb m nesta etapa os requisitos gerais para o sistema de medidas e de interface homem m quina foram detalhados os quais devem ser comprovados pelos subprodutos de softwares de aquisi o de dados A t cnica de treinamento conhecida como on the job training e consiste na defini o detalhada das atividades e operacionalidades que o subproduto de software usar e sua implementa o pelos desenvolvedores sempre em parceria Durante a fase de Elabora o a nfase recai em definir o sistema e refinar a defini o do sistema de software Nesta fase foram planejadas duas itera es sendo que em cada uma delas ser o detalhadas ainda mais as operacionalidades e atividades 80 Independente da fase as gest es do escopo do sistema e dos requisitos va
229. existente e Definir o novo sistema de medidas e Identificar os subsistemas e Definir as interfaces e Identificar os dados e arquivos e Gerenciar o escopo do sistema de software e Refinar a defini o do sistema de medidas e Gerenciar requisitos vari veis Um documento denominado Plano de Avalia es foi elaborado para inicialmente descrever o levantamento da experi ncia e familiaridade dos especialistas do TA 2 na implementa o de modelos de processo Foi avaliado o processo de desenvolvimento 70 de software adotado para o sistema de medidas anterior buscando informa es para a viabilidade de reaplic lo no projeto dos novos softwares de aquisi o e redu o de dados Para caracterizar as atividades de engenharia de software desempenhadas pelos especialistas do TA 2 no desenvolvimento dos softwares existentes foi feito um diagn stico do grau de aplica o das etapas de um processo de software coletando dados atrav s de entrevistas com os envolvidos quanto aplica o de cada atividade de um processo no sistema de software A consolida o e a valida o dos dados coletados das observa es derivados de evid ncias ouvidas e vistas em alguns ensaios acompanhados s o apresentadas na tabela 4 1 Tabela 4 1 Atividades de engenharia de software executadas no TA 2 Atividade Execu o Defini o de Requisitos 1 An lise de Requisitos 1 Projeto do Sistema e
230. fase de elabora o para esclarecer e definir como proceder nas quatro constru es previstas Desde o in cio desta segunda itera o da fase de elabora o do software de aquisi o de dados implantaram se as seguintes pr ticas e Desenvolvimento Iterativo e Incremental e Ger ncia de Requisitos e Riscos e Arquitetura de componentes e Verifica o cont nua da qualidade 174 e Modelamento do sistema de software e Gerenciamento de mudan as Como mencionado anteriormente o enfoque iterativo e incremental do desenvolvimento de software de aquisi o do TA 2 segue as atividades de forma parecida com o chamado processo do enfoque de desenvolvimento tradicional ou seja abrange as atividades de requisitos an lise e projeto implementa o e teste tamb m conhecida como estrutura est tica no processo unificado sendo estas atividades listadas nas fases do processo tradicional A ger ncia de requisitos e riscos neste trabalho para o desenvolvimento do sistema de software segue as atividades ou fases citadas de ambos os processos No entanto com uso do processo unificado no desenvolvimento do software de aquisi o de dados poss vel a pr tica de modifica o de requisitos artefatos e de decis es gerenciais e t cnicas em fun o dos riscos at mesmo durante a obten o de resultados dos subprodutos da fase de constru o Isto significa que aplicando as atividades do processo unificado adequadamente h
231. fatizando nestes casos tamb m a preserva o dos segredos nacionais Exemplos desses projetos de grande interesse nacional s o mostrados nas figuras de 2 2 a 2 5 IAE 2005 Com a moderniza o do sistema de medidas do TA 2 se almeja continuar provendo aos clientes os servi os requisitados por m procurando se diminuir o tempo dos ensaios e aumentar a confian a nos dados 15 Figura 2 2 Ponte do rio pinheiros e plataforma de petr leo da PETROBRAS IAE 2005 Figura 2 4 Ve culo lan ador de sat lite e antena parab lica IAE 2005 16 Figura 2 5 Aeronave AMX e aeronave CBA 123 IAE 2005 Segundo o levantamento dos especialistas em ensaios do TA 2 o tempo m dio gasto nos ensaios feitos no t nel de vento com equipamentos instrumentos e softwares interligados na plataforma HP antes do projeto de moderniza o era de 1 000 horas Com a implanta o da METAPLI foco deste trabalho pretende se a redu o ou ao menos a perman ncia desse tempo m dio podendo ser at melhorado Por m a sua contribui o maior est em prover a melhoria da qualidade dos servi os prestados a confian a nos dados e resultados obtidos e o aumento do conhecimento dos envolvidos em rela o ao novo sistema de medidas conhecimentos estes que neste trabalho foram considerados como um aumento de produtividade Para se ter uma id ia do uso do TA 2 a EMBRAER por ser a maior usu ria chegou a fazer em m dia de 4 a 5 cam
232. ferentes m dia contendo as rela es de componentes identificados conforme estabelecido neste mesmo plano Os programas foram reorganizados e as partes relacionadas por exemplo ao c lculo de ZAB ZQ for as e momentos entre outros foram coletadas e consideradas um nico m dulo funcional ou programa os quais juntamente com outros m dulos de apoio ao processo e de abstra o de dados comp em o novo software de redu o de dados do TA 2 Para valida o do SRD foram preparados e aplicados v rios casos de teste sendo que neste trabalho apresentado aquele referente ao processo de obten o da matriz de calibra o O caso de teste aplicado abrange os dados da calibra o transferidos da HP e aqueles obtidos com o SBA e SCB os quais s o os mais importantes para garantir resultados aerodin micos confi veis Em vista de calibra o o m todo adotado aplicado para medidas de m ltiplas componentes de for as e momentos NOGUEIRA 1980 pelas quais s o averiguadas e avaliadas as influ ncias aerodinamicas globais nos dados processados com uso do SRD O novo software de redu o de dados abrange os m todos implementados para obten o da matriz de calibra o Dentre esses m todos est o as regress es lineares quadr ticas e c bicas dos dados de aquisi es para obter os coeficientes ou constantes de calibra o e o m todo de medidas de m ltiplas componentes com intera es para determinar a mat
233. fluxo de dados Os requisitos do software de redu o de dados s o e Funcionar em ambiente operacional adequado para plataforma PC visando as leituras dos dados execu o dos c lculos e obten o de resultados conforme apresentados pelo ambiente HP e Implementar fun es e c lculos condizentes com as condi es estruturais do objeto ensaiado e com as condi es ambientais do T nel de Vento e Ler dados de entrada gerados pelo software de aquisi o de dados ou por softwares que trataram os dados da aquisi o Todas as pr ticas da METAPLI para desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados no novo sistema de medidas do TA 2 tiveram in cio com o estabelecimento das a es das metodologias geis e tradicionais aplic veis ao desenvolvimento Est o descritas neste trabalho as t cnicas para avalia o e escolha dos modelos de processo que mais se adequaram a esse projeto de moderniza o Para melhoria da qualidade do processo de calibra o da c lula de carga foi planejada a avalia o das t cnicas empregadas para aceita o de viabilidade em termos de custo e para confirmar se ao implant las o objetivo de melhorar a produtividade e a confian a no sistema e nos dados obtidos seria alcan ado Para conduzir o trabalho de confec o dos softwares com as t cnicas selecionadas adotou se um ciclo de vida de desenvolvimento de software apropriado e a aplica o das t cnicas de reuso e reen
234. ftware atrav s de um fluxo de trabalho conforme preconizado no processo unificado RATIONAL CORPORATION 2000 160 Neste fluxo de trabalho s o descritas as declara es ou condi es que especificam determinados fatos do processo e determinam as atividades de avalia o da continuidade do projeto de moderniza o do sistema de software Al m disso s o exploradas as atividades gerenciais ou de engenharia que auxiliam a compreender melhor o projeto em desenvolvimento Somente na Inicializa o do Projeto Todas as Itera es Subsequentes Conceber Plano da Pr xima Itera o Gerenciar Novo Projeto Restante da ltera o tera o Inicial na Iniola o Projeto cancelado em Projeto x S cancelado itera o o Bem sucedida Pwaliar Escopo e Rico do Projeto y Pwaliar Escopo B e Rico do Projeto Elaborar Plano de Fim do Projeto Fase Final Desenvolvimento de Sofware er Monitorar e Controlar Projeto Projet Planos do Finaliz ar a oa do Projeto Aprovados Projeto e he ar x Projeto R Concluido Projeto o 0 cancelado as Projeto Projeto Falha na F J cancelado Final aceita o Fase Projeto completa J cancelado Opcional dependendo do grau de mudan a Planejar Pr xima Elaborar Plano de Iteragao Desenvolvimento de Software e Itera o Final Figura 6 7 Fluxo de trabalho do projeto de moderniza
235. genharia 125 5 2 PROCESSO DE APLICA O DE REUSO No desenvolvimento do software de aquisi o de dados do TA 2 com a abordagem iterativa planejou se o aproveitamento de parte dos subprodutos de software desenvolvidos internamente e daqueles adquiridos para serem usados As v rias itera es possibilitariam a sele o dos subprodutos julgados adequados para serem integrados na arquitetura do sistema de medidas do t nel Assim o ciclo de vida iterativo facilitaria a reutiliza o por permitir a identifica o de partes comuns ou semelhantes daqueles softwares quando parcialmente projetados ou implementados Durante as itera es de elabora o a identifica o de partes reutiliz veis dispon veis pelo fabricante do ambiente de programa o gr fica visual n o se mostrou t o f cil limitando se apenas ao driver de comunica o GPIB Nas itera es iniciais surgiram identifica es de reutiliza es inesperadas e potenciais sem que o desenvolvedor de software as identificasse prontamente e sem terem sido especificadas adequadamente para o reuso no software de aquisi o de dados do laborat rio Somente nas itera es subsequentes depois de identificadas as partes com potencial de usabilidade e com a aplica o de t cnicas de reuso foi poss vel desenvolver um c digo aceit vel Esse c digo foi sendo posteriormente melhorado e amadurecido at tornar se adequado para o reuso no sistema de medidas integrado
236. genharia de software e o custo do projeto para a compra o aprendizado e o uso efetivo da ferramenta CASE para reengenharia pode se tornar elevado Baseado nas declara es de Pressman 1992 relativas a busca de baixo custo de um projeto de sistema de software proposta a an lise da t cnica de reengenharia para aplica o no software de redu o de dados A reengenharia para este software pode ser uma solu o poss vel que merece ser estudada uma vez que pode se avaliar as melhorias nas estruturas dos dados e do projeto considerando a urg ncia na recupera o dos dados e resultados da plataforma HP A cria o de um novo sistema de software para redu o de dados pode ser mais dispendiosa uma vez que os m todos e processos de engenharia n o seriam alterados em fun o da implanta o dos novos equipamentos e software de aquisi o de dados A reengenharia de sistemas de software prolonga sua vida til e eficaz em termos de custo e melhoria da estrutura al m de gerar uma nova documenta o que 56 torna o novo sistema de software de f cil compreens o Confirmando assim que os custos da reengenharia seriam significativamente menores do que os custos de desenvolvimento de um sistema de software de redu o de dados pois n o seriam alteradas suas funcionalidades Para execu o de uma reengenharia do software especificamente na redu o de dados do TA 2 necess rio conhecer as funcionalidades dos sof
237. gido a processos Esses autores tamb m citam algumas normas de refer ncia nas quais est exemplificado cada tipo gen rico de metodologia Para o enfoque dirigido a documentos indicada a norma do Institute of Electrical and Electronic Engineers IEEE denominada Guide to Software Requirements Specifications IEEE STD 830 1984 e tamb m do Department of Defense DOD a norma DOD STD 7935A 1988 e para o enfoque dirigido a processos a norma DOD STD 2167A 1988 Os autores Gray e Thayler 1991 tamb m mencionam as metodologias para uso em determinada fase do projeto de software como as metodologias estruturada e orientada a objetos e seus desenvolvedores cujo m todo de an lise projeto e programa o levam seus nomes tais como m todo de Yourdon m todo de DeMarco 24 1989 m todo de Gane e Sarson 1979 m todo de Ward e Mellor m todo de Shlaer e Mellor m todo de Coad e Yourdon e m todo de Hatley e Pirbhai 1991 Muitos desses m todos foram criados para suprir as necessidades de desenvolvimento de softwares de tempo real da rea aeroespacial Para a obten o de qualidade de um produto de software necess rio o conhecimento sobre o que modelo de processo de software Este entendimento descrito por Sommerville 2003 como sendo um conjunto de atividades que s o partes dos processos que geram os produtos de software Na literatura PRESSMAN 1992 encontram se diferentes modelos gerais de desenvolvimento
238. guagem de alto n vel como BASIC FORTRAN C em c digo objeto 314 Componente ou Subproduto Uma parte auto contida combina es de partes sub montagens ou unidades que desempenham uma fun o distinta de um sistema ou subsistema Controle de Mudan a O processo de registro avalia o aprova o ou desaprova o e coordena o de mudan as de itens de configura o ap s o estabelecimento formal de suas identifica es de configura o ou baselines Dep sito de Dados Um conjunto de dados parte ou todo de qualquer conjunto de dados consistindo de uma menor parcela de um arquivo o qual suficiente para aplicar ou conhecer o sistema de processamento de dados Desenvolvedor um agente coletivo respons vel por criar um plano de constru o de software que esteja dentro das condi es estabelecidas pelo cliente Uma organiza o ou grupo de pessoas respons vel pelo desenvolvimento das funcionalidades necess rias para o projeto do sistema de software Desenvolvimento de Software Processos ou atividades que abrangem a condu o do projeto de um produto ou subproduto de software at um estado em que esteja pronto para entrar em fase operacional Diagrama Uma representa o gr fica parcial ou total de uma modelagem ou de uma cole o de elementos de modelo geralmente processados como um gr fico de elementos de modelo conectados Diagrama de Contexto Uma representa o gr fica da vis o de um conjunto de
239. hardware e ou dispositivos eletr nicos pertinentes quanto de software e ou aplicativos de apoio ao ambiente de desenvolvimento e de opera o desde quando se iniciou o desenvolvimento do sistema de medidas at sua entrega em meados de 2006 95 Como j mencionado anteriormente as ferramentas CASE n o foram utilizadas neste projeto Ent o foram adotadas as a es do processo unificado para se garantir um projeto de software completo e correto e o seu entendimento para proje es futuras Estas a es descrevem o projeto atrav s de representa es e diagrama es similares aos que as ferramentas do RUP prescrevem e tamb m se fez uso de outras representa es gr ficas julgadas apropriadas Para as modelagens gr ficas do sistema de medidas e seus subsistemas e do desenvolvimento de software essencialmente se fez uso dos recursos de linguagem de programa o visual comercial e de ferramentas ou aplicativos dispon veis comercialmente voltados para documenta es e programa es Para a engenharia do software de aquisi o de dados se fez uso dos recursos da ferramenta LabView com a qual se desenvolveu os subprodutos do software de aquisi o de dados e da interface com usu rio Para o software de redu o de dados se fez uso de linguagem de programa o textual no caso a linguagem C EMBREE KIMBLE 1991 com os recursos do aplicativo C Builder 4 e para interface com o usu rio foi planejada uma provis o p
240. hardware tamb m pode ser observado em outra arquitetura definida e adaptada para o processamento dos dados usando o subproduto SCB na figura 6 17 considerado o sistema de software final do novo sistema de medidas do TA 2 Com rela o adapta o da arquitetura de hardware projetada para o subproduto SBA foi feita a substitui o da placa de aquisi o de dados AT MIO 64F5 pela placa AT MIO 16E 10 e a interliga o das placas SCXI com o antigo filtro da plataforma HP Al m disso as configura es dos canais das placas condicionadoras de sinais foram alteradas via proposta de mudan a conforme definido pelo arquiteto de instrumenta o e as instrumenta es para o ensaio com este subproduto de software 191 foram relacionadas na lista de controle de instrumenta o para obten o correta dos sinais dos sensores de c lulas de carga e do resultado do ensaio aerodin mico SCANIVALVES Ma AT MIO 64F5 f A m lL p PC DI0 96 COMPUTADOR PC ASAL 24 GABINETE SCxl SCKI 1121 8CxI 1121 SCKI 1121 SCKI 1121 o do co 2 e Eu E x x lt o o a ta sCx 1001 Figura 6 15 Arquitetura de hardware do subproduto SSV e de parte do SBA As arquiteturas de hardware foram definidas e adaptadas para uso conjunto com subproduto SCB atrav s do levantamento dos sinais de est mulo e leitura associados ao controle e supervis o do subsistema motor e h lice e de parte da balan a subesta
241. i Help Vis amp Controls z Figura 6 31 Declara o de unidades do software de aquisi o de dados de scanivalve Neste trabalho s o codificadas pelo implementador diversas unidades para compor os subprodutos dentre as quais aquelas com caracteristicas de reuso Estas s o definidas e adaptadas pelos desenvolvedores para o reuso nos demais subprodutos Dentre estas unidades para reuso este trabalho destaca aquelas que l em sinais ou dados as que armazenam dados em forma de planilha e as que processam o c lculo de ganho Os reusos dos softwares para leitura de sinais ou dados e armazenagem de dados em forma de planilha podem ser observados na codifica o das unidades do subproduto SSV as quais correspondem s unidades leitura vi e TA 2 Scanivalves P1 vi para aquisi o de dados de press o Estas unidades do subproduto SSV foram 222 adaptadas e refinadas para o reuso no subproduto SCB e podem ser observadas nas figuras 6 32 e 6 33 cal Encoder R 485 wer2 vi cal envia status dadosvi vi Ga Error Code Database teool cal1D Linear Evaluation vi 916528 task alarme vi A cal Add Action vi to Errwam ctl cal alarme_6528 vi t eventykey ctl Cl aquisicao suplementar vi cal fila_ensaio_camp i cl Auto Nulling vi Colfila ensaio camp fechar vi E baixo nivel close vi E fila inicial ensaio camp vi Ellbaix
242. i o Montagem do Modelo K Alinhamento do Modelo Providenciar o Medi o Zeragem da Balan a Rec J Pr Ensaio Sim N o O mw Figura B 1 Fluxograma de ensaios aerodin micos do TA 2 310 Sim cl RA Troca Configura o Troca Configura o N o Zera Balan a Zeragem Balan a ZAB N o SEE mV Aquisi o de Dados O J Redu o de Dados lt Mais Ensaios Desmontagem do Modelo Elabora o do Relat rio Embalagem do Modelo Relat rio OK Corre o do Relat rio Expedi o do Modelo Sim CLIENTE Reprodu o do Relat rio SERES FIM DO ENSAIO CO J Figura B 2 Continua o do fluxograma de ensaios aerodin mico do TA 2 311 Estas atividades serviram de base para a sele o das pr ticas de cada ensaio em t nel e auxiliou na decis o das atribui es das prioridades de moderniza o dos subsistemas envolvidos Trata se de atividades como calibra es e aquisi es necess rias para a determina o dos coeficientes aerodin micos e tamb m para a avalia o do projeto aerodin mico em estudo 312 AP NDICE C GLOSS RIO DE TERMOS Abstra o Ato de criar ou ter de uma vis o geral de um modelo que contenha caracter sticas essenciais ou propriedades de partes ou de produtos de software que atenda o cumprimento parcial ou completo de projetos de sistemas de softwares Ambiente de desenvolvimento Uma inst ncia ampla contendo configura o de hardware
243. i o dos processos de realiza o dos novos softwares visando estabelecer itens que direcionem os processos para que as entradas requeridas sejam conduzidas para obten o das sa das estabelecidas em cada processo O uso dos diagramas neste trabalho surgiu de consulta na Internet com respeito a normas ISO aplicadas em ind strias automobil sticas com destaque para a ISO TS 16949 2002 AFS 2005 Em linhas gerais esses diagramas contemplam os aspectos dos processos de desenvolvimento e de qualidade de cada software tais como a defini o do processo de software a ser desenvolvido detalhes das informa es de entrada e sa da do processo com que materiais e equipamentos com quem em termos de pessoas habilidades compet ncias e treinamento como em rela o aos m todos processos e gt gt t cnicas e com qual crit rio chave para medi o e avalia o Durante as atividades do processo de desenvolvimento do projeto de moderniza o do sistema de medidas do TA 2 usando as a es do processo unificado e do processo em cascata os elementos considerados principais foram as disciplinas os pap is ou responsabilidades as atividades os artefatos os diagramas de fluxo de dados os fluxogramas e os fluxos de trabalho Os detalhes de alguns aspectos gerenciais fazem parte do fluxo de trabalho diagramas de tartaruga e s o mostrados em uma ordem l gica e seqiiencial em que seriam aplicados no novo pro
244. ia e possibilitar a conformidade com o programa de ensaio fornecido pelo cliente atrav s do ajuste de alguns elementos de entrada relativos s especifica es do objeto de ensaio tamb m fornecidas pelo cliente Para desenvolver o software de redu o de dados optou se inicialmente por estudar o programa de redu o de dados em linguagem BASIC denominado RED17010S de junho de 1999 e suas capacidades operacionais para o ambiente HP visando entender melhor seu funcionamento O programa em linguagem BASIC 122 executava uma diversidade de fun es dentre elas a leitura de arquivos contendo dados processados e tratados por outros programas em BASIC na HP que foram abordados na reengenharia Sabe se que o c rebro humano comete uma infinidade de erros quando se tem de manipular muitos detalhes e os erros mais comuns na fase de implementa o segundo Sommerville 2003 s o e erros na programa o e erros na manipula o de dados e ambiguidades e omiss es Este autor Sommerville 2003 considera a programa o uma das atividades mais trabalhosa e propensa a erros O uso de di logos em tela acesso a banco de dados gera o de relat rios e especifica es precisas s o as t cnicas que devem ser aplicadas para que o c digo possa ser gerado com qualidade e este foi o enfoque adotado para a confec o do software de redu o de dados para plataforma PC Para o desenvolvimento do software de redu
245. ias facilitariam a organiza o dos processos de engenharia e de software no desenvolvimento do projeto de sistema complexo de software como do t nel de vento Neste trabalho de pesquisa s o analisadas as tecnologias e consideradas as adequadas ao projeto em quest o O foco das iniciativas de melhoria nos processos de engenharia e de ger ncia de um projeto de software vem sendo o grande desafio das organiza es de software Ao implantar metodologias adequadas no desenvolvimento de softwares possibilita a obten o de melhoria da qualidade a integra o das equipes de desenvolvimento a gest o do conhecimento as demonstra es dos requisitos do sistema de software entre outros objetivos os quais integrados contribuem para o sucesso do produto de software final Uma das propostas deste trabalho para a utiliza o plena do sistema de medidas do t nel de vento a implanta o de pr ticas via METAPLI Esta metodologia foi criada baseada em pr ticas de engenharia de software focando o amadurecimento dos processos t cnicos e gerenciais para o uso em outros projetos No entanto existe uma ader ncia aos processos de solu es de problemas NARAYANAN 2001 e conceitos de gest o de conhecimento NONAKA TAKEUCHI 1997 Para Narayanan 2001 no n vel de uma firma individual mudan as tecnol gicas podem ser descritas como um processo de solu o de problemas contendo os est gios de reconhecimento de problema sele o
246. ico para balan a externa A estrutura b sica as ferragens e ferramentas de fixa o e a base do modelo aerodin mico devem manter a m xima rigidez poss vel e podem combinar as caracter sticas de leveza e resist ncia Para montagem do modelo aerodin mico no TA 2 em alguns ensaios s o utilizadas as carenagens aerodin micas 117 cujas fun es s o proteger os dispositivos eletr nicos instrumenta es e os fios de qualquer influ ncia do fluxo de ar em sua volta Essas carenagens s o montadas em volta do mastro e mant m uma forma aerodin mica para n o causar efeitos no modelo aerodin mico que poderiam influenciar nas caracter sticas f sicas a serem medidas pelo software de aquisi o de dados A carenagem desmont vel e no TA 2 existem em pares para o caso de usar dois mastros para suportar o modelo Pode parecer estranho mas a n o prote o dos fios e cabos e das instrumenta es e dispositivos exercida pela carenagem influencia muito nos dados obtidos pelo software de aquisi o qualquer contato dos fios e cabos com o mastro por exemplo altera totalmente os sinais computados Uma informa o importante sobre o modelo aerodin mico de avi es por exemplo que estes normalmente j v m dos clientes com um KIT de materiais de superf cies de controle flap slat aileron spoilers bordo de ataque bordo de fuga etc que nos intervalos programados entre uma aquisi o de dados e outra s o subst
247. icos at a transi o final para o novo sistema de medidas prosseguindo com a presta o dos servi os de ensaios em t nel de vento que s o essenciais para os projetos aerodinamicos do pais Para possibilitar esse trabalho fez se uso de engenharia de software por interm dio do estudo de novas pr ticas m todos e processos que fossem adequados durante o ciclo de desenvolvimento considerando o conceito atual de software que abrange os programas de computadores a documenta o associada e os dados necess rios para fazer com que os sistemas operem corretamente e continuamente at poder ser substitu dos por completo O enfoque principal dado por este trabalho buscar recursos tecnol gicos para o projeto e desenvolvimento de software visando aumentar a produtividade que neste projeto significa prover a continuidade dos servi os prestados pelo TA 2 durante a moderniza o com custos reduzidos na implanta o dos processos de engenharia e de software nos ensaios aerodin micos Para atingir esta abrang ncia do conceito de software criou se uma metodologia para aplica o de reuso e reengenharia no desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados de um t nel de vento com as a es das metodologias tradicionais e geis adequadas aos processos e ao grupo de projeto Esta metodologia de projeto foi gerada pelo autor deste trabalho de tese e denominada Metodologia Especial Tradicional e gil de aplica o em
248. ientes aerodin micos em que os coeficientes de for as aerodin micas s o adimensionalizados pela press o din mica e pela rea de refer ncia do modelo Para estes c lculos se faz uso das coordenadas do modelo obtidas dos clientes juntamente com o programa de ensaios Os dados de ensaios e de calibra o foram reestruturados em um reposit rio de dados espec fico no software para PC pois o programa em BASIC denominado RED170FS2 por exemplo era alterado em cada ensaio para modelos aerodin micos diferentes Este processo de altera o muitas vezes era esquecido causando erros nos resultados da redu o ou ap s alter lo se deveria gerar uma nova vers o do programa em quest o que seria compilado e executado novamente apenas pela mudan a de alguns dados O processo de corre o de tara e interfer ncia iterativo e s o necess rios os dados de carregamento de tara para o ajuste dos carregamentos da calibra o Neste processo s o ajustados os valores baseados em resultados dos ajustes anteriores O software de redu o efetua os c lculos de tara e interfer ncia os quais s o processados para tirar o efeito dos mastros e ajustar os coeficientes aerodin micos s condi es de refer ncia aerodin mica S o medidas as for as e press es atuantes no modelo durante os ensaios para os c lculos de tara de algumas configura es que possam interferir de forma relevante na obten o dos coeficientes O software d
249. ification Database Design Description Test Plan Software Test Plan Software Test Plan Test Plan Software Test Description Software Test Description Test Analysis Report Software Test Report Software Test Report 293 DOD STD 7935A DOD STD 2167A MIL STD 498 Manual Maintenance Computer Resources Software Product Integrated Support Specification Document Software Product Specification Version Description Software Version Document Description End User Manual Software User s manual Software User Manual Computer Operation Manual Software Center Operator Manual Users Manual Software Input Output Manual Computer System Operator s Manual Computer Operation Manual Software Programmer s Manual Computer Programming Manual Firmware Support Manual Firmware Support Manual As normas apresentadas na tabela A2 foram evoluidas e podem ser observadas pelos acr scimos ou ajustes de documenta es de uma para outra Existe atualmente outra evolu o destas normas que a NBR ISO IEC 12207 1998 a qual durante o desenvolvimento deste trabalho se observou a imaturidade dos processos de engenharia de software utilizados no TA 2 para ado o de tal norma para desenvolvimento dos subprodutos 294 APENDICE B MATERIAIS DO SISTEMA DE MEDIDAS DO TA 2 B 1 CARACTER STICAS F SICAS DO TA 2 O T nel de
250. importante para prosseguir com a implementa o e testes dos subprodutos gerados atividades nas quais ser comprovado o cumprimento dos requisitos especificados para cada subproduto de software Estes subprodutos possibilitaram a opera o do TA 2 com as leituras dos sensores e os est mulos de atuadores dos subsistemas especificados para realiza o dos ensaios aerodin micos As implementa es de arquitetura de software representam um v nculo importante entre o projeto e os processos de engenharia que neste trabalho dependem das arquiteturas de hardware e configura es das instrumenta es da se o de ensaio 195 modelo aerodin mico e se o de controle do t nel de vento aplic veis para o desenvolvimento de cada subproduto Para projetar e documentar explicitamente uma arquitetura de software do sistema de medidas do TA 2 necess rio conhecer e administrar a arquitetura de hardware para permitir que cada subproduto de software cumpra seus requisitos Para cada subproduto de software desenvolvido durante o ciclo de vida de desenvolvimento de software foi gerado o documento de projeto de arquitetura Este documento consiste em uma s rie de representa es gr ficas dos modelos aplicados aos subprodutos com texto descritivo associados a eles Foi adotado o fluxo de trabalho do RUP RATIONAL CORPORATION 2002 mostrado na figura 6 18 para obten o da documenta o e de diferentes modelos gr ficos das diferentes
251. indows MACROMV Activate Windows MACROMV Activate Range D15 D55 Select Range F10 F23 Select Application CutCopyMode False Application CutCopyMode False Selection Copy Selection Copy Windows Nome Activate Windows Nome Activate Range B43 Select Range B84 Select Selection PasteSpecial Paste xl Values Selection PasteSpecial Paste xIValues Operation xINone _ Operation xINone _ SkipBlanks False Transpose False SkipBlanks False Transpose False Figura D 2 Parte do SVE a ordena dados corpo central b ordena dados spoiler SLAT Windows MACROMV Activate Range F24 F48 Select Application CutCopyMode False Selection Copy Windows Nome Activate Range B98 Select Selection PasteSpecial Paste xl Values Operation xINone _ SkipBlanks False Transpose False MEDIA DAS PRESSOES DINAMICAS Windows MACROMV Activate Range I10 155 Select Application CutCopyMode False Selection Copy Windows Nome Activate Range B215 Select Selection PasteSpecial Paste xIValues Operation xINone _ SkipBlanks False Transpose False RAKE Windows MACROMV Activate Range C10 C55 Select Application CutCopyMode False Selection Copy Windows Nome Activate Range B123 Select Selection PasteSpecial Paste xIValues Operation xINone _ SkipBlanks False Transpose False ActiveWindow SmallScroll Down 45 Windows MACROMV Activate Range E10 E55 Select Application CutCopyMode False Selec
252. ini o da equipe de desenvolvimento as ferramentas os riscos as necessidades de treinamento e a proposta inicial de arquitetura O desenvolvimento abrange a defini o do ambiente an lise projeto implementa o e teste Na fase de p s planejamento s o feitas reuni es para analisar e demonstrar o projeto de software a qual abrange a integra o testes finais e documenta o 3 3 3 Metodologia de processo unificado A vers o especializada do processo unificado da d cada de 1960 na qual a empresa Rational englobou a vis o de processo e produto com algumas a es evolu das das metodologias tradicionais o chamado Rational Unified Process RUP 41 Trata se de uma metodologia na qual o processo de desenvolvimento de software representado como uma estrutura gen rica que atrav s da adi o ou supress o de atividades pode ser adaptada s necessidades do projeto de software de uma organiza o RATIONAL CORPORATION 2000 Os princ pios de um processo unificado s o e Dirigido a Casos de Uso e Centrado na Arquitetura e Iterativo e Incremental Os Casos de Uso s o utilizados para guiar o desenvolvimento durante todo o ciclo de vida do sistema de software Trata se da representa o da sequ ncia de a es desempenhadas por respons veis espec ficos ou pelo sistema de software e dos resultados obtidos das a es de cada um deles S o adequados na captura de requisitos an lise projeto e implementa
253. inicialmente para familiariza o com a ferramenta de apoio ao desenvolvimento LabView com objetivo de substituir o registro e o c lculo manual do operador Foi implementado na plataforma PC por m mantendo a instrumenta o com comunica o ou interface GPIB ou HP IB e equipamentos ou instrumento de medidas HP No processo c emprega se atualmente o novo software de aquisi o de dados desenvolvido com aux lio do aplicativo LabView e em cada subproduto as unidades de software denominadas Virtual Instruments vi todos para a plataforma PC com 104 dispositivos eletr nicos da National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 e com instrumenta o instalada na Se o de Ensaio e salas adjacentes do TA 2 Neste trabalho procurou se abordar a modelagem do sistema de medidas e seus subsistemas com o enfoque voltado para a engenharia de software Todos os subsistemas foram abordados mas praticamente foram dadas nfases para as fun es ou opera es interligadas aos softwares desenvolvidos Alguns processos de engenharia foram tamb m detalhados devido s interliga es com os dados processados pelos softwares Todo esse conhecimento sobre o sistema de medidas e seus subsistemas do TA 2 s o necess rios para a confec o dos softwares visando garantir a qualidade dos ensaios e a confiabilidade dos dados A figura 5 4 mostra a modelagem do sistema de medidas do TA 2 no n vel de vis o macro do sistema o qual
254. inimizar o tempo de ciclo no desenvolvimento de projetos aeroespaciais AIAA R 092 1 2002 2002 Esses centros de refer ncia em pesquisas aeroespaciais consideram os ensaios em t neis de vento componentes importantes no desenvolvimento de ve culos aerodin micos e suas tecnologias associadas Afirmam que um ensaio uma ferramenta essencial para melhorar o desempenho das aeronaves e garantir a seguran a das mesmas de modo a reduzir os riscos que podem ter influ ncia no ciclo de vida dos ve culos a reos O GTTC afirma que para o desenvolvimento de ve culos a reos militares podem ser necess rios ensaios adicionais devido s configura es necess rias que tratam por exemplo de parte da configura o de teste carregamento de armamento e efeitos da propuls o altamente integrados Portanto para os projetos dos ve culos militares os ensaios em t nel de vento s o considerados mais complexos e requerem instrumenta es adicionais para obten o de dados com qualidade Segundo o GTTC os requisitos de instrumenta o variam amplamente para obten o dos dados de cada ensaio em t nel de vento pois s o utilizados v rios tipos de sensores como strain gages para balan as internas c lulas de carga em balan as externas transdutores de press o inclin metros termopares entre outros A instala o das instrumenta es necess rias e de seus elementos associados como cablagem condicionadores de sinais filtro
255. inova o METAPLI 64 As pr ticas da METAPLI incluem macro fun es gerenciais e t cnicas para o projeto de revitaliza o e atualiza o dos softwares de aquisi o e redu o de dados do TA 2 As macro fun es incluem tamb m a melhoria dos processos a defini o da arquitetura geral dos subsistemas e do sistema de medidas e a integra o desses subsistemas ao sistema principal com novos softwares operacionais Esta metodologia se baseia nas seguintes pr ticas l Planejamento consiste no levantamento das necessidades dos clientes com respeito aos ensaios em t nel e na decis o conjunta do que necess rio ser feito em cada ciclo de desenvolvimento estabelecendo o que poder ser criado aperfei oado e ou melhorado posteriormente em rela o aos processos t cnicos e gerenciais para o desenvolvimento dos subprodutos de softwares os quais ser o integrados ao produto final no projeto de moderniza o do sistema de medidas do TA 2 Desenvolvimento consiste na identifica o e implanta o de vari veis t cnicas e do ambiente de desenvolvimento de software e execu o de meios para o gerenciamento da qualidade e de configura o dos subprodutos e do produto final Tamb m consiste no exerc cio de um controle continuo e da verifica o da qualidade da documenta o gerada em cada ciclo de desenvolvimento o qual engloba as atividades de requisitos an lise projeto implementa o e testes
256. isi o e de redu o de dados com novos softwares e dos demais subsistemas interligados com implementa o de medi es controles e processamentos adequados moderniza o do sistema de medidas Para esta moderniza o foi criada uma modelagem especial para o ambiente de desenvolvimento considerada neste trabalho como uma representa o t cnica do sistema de medidas devido s suas especificidades A modelagem t cnica permite que todo o suporte ao ambiente de desenvolvimento seja feito por profissionais alocados no t nel de vento Desta forma houve facilidades para o processo de aquisi o instala o e configura o das ferramentas aplicativos hardwares de apoio e do ambiente de programa o visual comercial necess rios para esta moderniza o em espec fico 6 4 1 Modelagem do ambiente de desenvolvimento A modelagem do ambiente de desenvolvimento do projeto de moderniza o do TA 2 tem a finalidade t cnica de fornecer e manter dispon veis os recursos de hardware e software de apoio os ambientes de programa o e as ferramentas ou aplicativos de software estabelecidos para suportar o desenvolvimento do sistema de medidas 176 Esta foi implantada via METAPLI com a es um pouco diferenciadas do processo unificado devido complexidade do sistema de medidas Esta modelagem do ambiente de desenvolvimento engloba os aplicativos operacionais e de apoio ao desenvolvimento e a documenta o do sistema de
257. itorar e controlar os par metros aerodin micos necess rios para cada ensaio programado As provis es dos equipamentos do sistema final de aquisi o de dados compreendem um sistema da National Instruments composto por exemplo de dois m dulos de controle modelo NI PXI 1045 e Rack de instrumenta o SCXI m dulo de controle com controlador interno ao gabinete modelo PXI 8186RT microcomputador com processador Intel Pentium 4 de 2 2 GHz Estas provis es destinam se ao controle do sistema e registro dos seus par metros e a aquisi o dos dados de ensaio Este sistema de controle pode adquirir at 64 par metros do sistema com convers o de 12 bits e taxa de aquisi o de 1 25 mega samples segundo e 8 canais de sinal RMS de 6 d gitos para monitora o da vibra o do sistema propulsor Pode ainda atuar no sistema por 32 canais de estimulo de corrente e tens o Atrav s de software de driver que s o as bibliotecas do LabView para reuso e das placas de aquisi o de sinais anal gicos e digitais como por exemplo dispositivos DAQs e placas SCXI os sinais s o multiplexados amplificados e convertidos para serem armazenados pelo software de aquisi o de dados Esses dispositivos DAQs e placas SCXI da National Instruments juntamente com os softwares de driver pertinentes os dispositivos GPIB e de controle como as placas PXI foram sendo implementados e testados a cada itera o e incremento gerando os chamados build ou
258. itu dos por aqueles especificados pelo cliente no programa de ensaio Os dados dessas configura es do modelo aerodin mico devem ser armazenados pelo software de aquisi o corretamente ou seja devem ser armazenados aqueles tipos de materiais instalados na estrutura do modelo aerodin mico como Ailerons Flaps Slats Spoilers entre outros que se situam no bordo de ataque e bordo de fuga da asa e tamb m os recursos usados com respeito rugosidade da estrutura 5 1 6 Subsistema de visualiza o Este subsistema permite a filmagem e visualiza o das diversas t cnicas utilizadas para verifica o do escoamento no modelo aerodin mico Essas t cnicas se constituem de aplica es de tufos de l leo tinta ou fuma a no modelo aerodin mico 118 e visualiza o dos escoamentos para an lise e registro dos resultados dos ensaios As figuras 5 10 e 5 11 mostram o uso de algumas destas t cnicas Figura 5 10 Visualiza o com tinta IAE 2005 Figura 5 11 Visualiza o com fuma a IAE 2005 O subsistema de visualiza o o qual abrange os equipamentos de filmagem do modelo aerodin mico na Se o de Ensaio durante a execu o deste composto de equipamentos e software COTS onde os produtos das filmagens s o descarregados em um computador PC sem a pretens o de verificar computacionalmente qualquer 119 fen meno f sico ou seja o produto da filmagem servir apenas para um registro A
259. iver NI DAQ para Windows 95 98 NT com variedades de fun es de entrada sa da para sinais anal gicos e digitais que trabalha com tipos diferentes de controladores para transfer ncia de dados por Direct Memory Acess DMA e interrup es e Software NI DAQ para Windows 95 98 NT e Pacotes de Software Driver NI 488 2 para Windows 95 98 NT permitindo a mudan a de configura o de hardware com interface GPIB para plataforma ISA e Driver de n veis de corrente e tens o para acionamento do mastro e UMI 7764 encoders de 20 MHz O sistema de aquisi o de dados de ensaio foi especificado para adquirir por exemplo at 40 canais anal gicos de par metros condicionados com convers o de 16bits 333 kilosamples segundo ou 6 para medidas at 30mV 48 entradas digitais isoladas para encoders dos ngulos do modelo entradas sa das a rel ou isoladas para comando de atuadores para tara de balan a sensoriamentos de seus fins de curso e endera amento de escaneadores de press o para at 352 canais Para execu o de ensaios est o dispon veis tamb m alguns equipamentos adicionais como e Sistema de anemometria de fio quente com calibrador de velocidade e Equipamento para medida de velocidade de vento e turbul ncia em 3 eixos e Aceler metros em faixas diversas de 0 1 ga 50 g e Mult metro digital e Analisador de espectro de 2 canais e e Oscilosc pio digital 308 Est o ainda dispon veis para o
260. iversas atividades dos ensaios em t nel tais como no projeto dos modelos aerodin micos na fabrica o destes modelos e na calibra o do t nel de vento para ensaio destes modelos Para uso dos processos de engenharia de um ensaio em t nel necess rio descrever detalhadamente cada etapa do processo e seguir atenciosamente as v rias t cnicas usadas no pr ensaio e durante o ensaio com acompanhamento via software O processo de calibra o de uma balan a o principal processo de engenharia e um erro t cnico afeta a precis o dos carregamentos medidos pela balan a e armazenados via software sendo que parte deste processo feita de modo manual por m deve ter conformidade com a armazenagem automatizada dos dados 58 Outro exemplo de processo de engenharia que pode ser considerado o de calibra o da instrumenta o ou de um dispositivo eletr nico usado no ensaio que tamb m pode ser automatizada Este processo descrito e disseminado ao grupo t cnico possibilita a execu o provendo a garantia da precis o dos dados armazenados de forma computacional e consegiientemente a determina o correta dos coeficientes aerodinamicos atrav s do software de redu o de dados de acordo com o fen meno f sico ocorrido no ensaio Tamb m podem ser acrescentados processos de an lise usando aplicativos de software comerciais antes da redu o dos dados para garantir a qualidade dos dados advindos da etapa de aquisi
261. ivo ARENA para c lculo de distribui o de dados SAV e o software de redu o de dados SRD 6 4 3 7 Implementa o e testes do software com aplicativo ARENA para c lculo de distribui o de dados SAV A pesquisa na pr redu o dos dados em milivolts das for as e momentos foi feita por simula o usando o aplicativo ARENA da Rockwell buscando obter as distribui es estat sticas para os dados para os quais em princ pio deve ser alcan ada a distribui o normal conforme preconizado por Gasper e Muhlstein 1998 O processo de aquisi o de dados normalmente executado com a velocidade do vento constante e por meio de pain is virtuais adequados implementados via novo software de aquisi o de dados e monitorados pelo operador Para reduzir a quantidade de dados com problemas na fase que precede a redu o de dados foi criado este novo processo no qual o crit rio de efici ncia adotado para os dados a distribui o 257 normal com altera es na taxa de amostragem para observa es dos efeitos e influ ncias nos dados de forma mais apurada Primeiramente foram calculadas as distribui es para uma dura o de hist ria de tempo de 10 segundos e posteriormente para 6 segundos O objetivo principal observar o quanto o tempo de amostra influencia nos dados adquiridos do sensor de t nel de vento e observar o n vel de ru do ou desvio padr o do sinal do sensor variando com hist rias de t
262. ivos de apoio s o os elementos que ir o prover o sistema de software de aquisi o e redu o de dados Esta prepara o inclui computadores pessoais dispositivos de aquisi o de dados da National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 com interfaces de comunica o as quais juntamente com o software permitem adquirir todos os dados anal gicos e digitais que ser o processados pelo computador PC Depois de armazenados em arquivos tais dados s o submetidos ao sistema de software de redu o de dados para obten o dos coeficientes com vistas aplica o no projeto de engenharia Iniciou se o trabalho com a ferramenta de apoio ao desenvolvimento LabView em sua vers o 3 1 e fez se necess rio evoluir o ambiente de apoio ao desenvolvimento os equipamentos e os dispositivos eletr nicos da National Instruments NATIONAL INSTRUMENTS 1998 para melhoria do projeto do sistema de software Este ambiente de engenharia era composto basicamente dos seguintes itens e Placas de Aquisi o de Dados e Blocos de terminais e Placas de Condicionadores de sinais e Chassi com slots suficientes para abrigar as placas e Cabos de interfaces 97 A medida que se constroem os subprodutos de softwares os dispositivos eletr nicos e equipamentos de configura o b sica podem ser alterados ou utilizados aqueles julgados mais apropriados para as funcionalidades operacionais do sistema de medidas do TA 2 Os instrumentos virtuais
263. iz de calibra o obtida apresentada na tabela 6 177 Tabela 6 17 Resultados dos testes de obten o da matriz de calibra o 1 Rl 2 0292E 02 9 4167E 01 7 7101E 01 8 9793E 01 4 2310E 01 1 4914E 01 2 R2 3 1318E 01 2 7455E 02 3 5191E 01 7 3249E 01 2 7426E 00 2 4502E 00 3 R3 2 7236E 01 2 6857E 01 6 2692E 02 8 5739E 00 6 6761E 01 1 9485E 01 4 R4 7 6865E 02 1 0542E 01 2 4094E 01 1 4988E 02 1 1951E 01 3 9691E 02 5 R5 4 5932E 02 3 3798E 02 7 4666E 02 9 2139E 02 7 5451E 01 1 7001E 02 6 R6 2 3165E 02 4 8331E 01 9 4808E 02 3 4277E 012 2 5972E 02 6 8546E 01 7 RI RI 1 4007E 00 2 1832E 02 3 5752E 03 1 6562E 01 8 1778E 01 1 6960E 02 8 RI R2 2 7391E 02 3 8442E 01 4 0256E 02 3 4837E 01 2 2785E 02 1 6902E 01 9 RI R3 1 6384E 00 8 9691E 02 3 4449E 02 3 5946E 01 2 0237E 00 1 0646E 01 10 RI R4 2 0437E 01 1 1037E 01 7 3540E 01 4 9078E 02 2 0794E 01 1 1073E 00 11 RI RS 1 1968E 01 3 2120E 02 1 6228E 01 1 3096E 01 3 9819E 01 6 20407E 02 12 RIR6 6 4699E 02 1 1253E 02 2 2598E 01 1 7699E 00 1 8204E 02 9 3574E 01 13 R2 R2 2 3998E 03 4 0505E 01 4 7166E 01 3 7658E 01 2 9057E 02 3 0963E 02 14 R2 R3 6 2905E 02
264. jeto de sistema de software 4 5 PLANEJAMENTO DAS A ES T CNICAS O plano de desenvolvimento de software para estabelecer o novo sistema de medidas foi definido atendendo a um ciclo de vida de software com todas as atividades desde a id ia do que se quer desenvolver at a entrega ao cliente e tamb m p s entrega O ciclo de vida do desenvolvimento de software segundo o processo unificado de estrat gia evolutiva apropriado ao software de aquisi o de dados 90 porque os requisitos do software podem ser determinados a partir do dom nio do conhecimento sobre o sistema de medidas do TA 2 Esse dom nio de conhecimento pode ser obtido medida que se evolui no ciclo de desenvolvimento do sistema de software Abrange o conhecimento acumulado e o conhecimento de interesse da METAPLI e suporta requisitos parcialmente definidos para produzir resultados de cada subproduto de software Estes conhecimentos podem ser obtidos em documentos gerados em cada fase do ciclo de vida e com a implanta o de novas tecnologias As a es t cnicas para implantar tecnologias inovadoras s o caracterizadas por novos equipamentos ou dispositivos eletr nicos instrumenta es requeridas para a campanha ou programa de ensaio em t nel e a elabora o de softwares associados para opera o do sistema de medidas Como exemplo de inova o t cnica citam se as substitui es das conex es HP IB dos instrumentos de medidas com as quais se aci
265. k de 1 a 6 para obter seis grupos de 27 combina es O m todo em forma de matriz pode ser modelado conforme mostrado a seguir R R R F 4 G4 dy Ri 3 F b b gt vi RR F 3 fi h fo RR EM R2 2 R As componentes aerodin micas correspondem s tr s for as e tr s momentos que constituem as grandezas distintas denominadas F1 F2 F3 F4 F5 e F6 e os sinais de sa da denominados R1 R2 R3 R4 R5 e R6 que produzem 27 combina es dois a dois carregando se duas componentes e medindo a influ ncia em todas as outras na calibra o A matriz de calibra o final calculada atrav s das 27 combina es obtidas com o modelo de intera o NOGUEIRA 1980 no qual o resultado deste c lculo representa os coeficientes de calibra o das for as e momentos esses coeficientes esses obtidos ao quadrado e em 15 grupos com combina o das seis componentes dois a dois 6 5 4 a 15 Ci 6 R R R R RZ R 6 C Combina es 15 6 6 27 270 A matriz de calibra o apresentada neste trabalho foi obtida com o novo software de redu o de dados em linguagem C e usando os dados de aquisi o obtidos do NACA 0012 com os softwares SBA da plataforma PC no sistema de medidas integrado Com este resultado do caso de teste para obten o da matriz de calibra o os novos softwares do sistema de medidas do TA 2 foram aprovados pelos clientes com base nestes resultados A matr
266. la inovadora abordagem gerencial e t cnica em todo o ciclo de vida de desenvolvimento de software 4 Obten o dos subprodutos de software operacionais durante o desenvolvimento com dados e resultados representativos dos ensaios em t nel de vento atrav s da implanta o da METAPLI 14 PERSPECTIVAS DO TRABALHO Este trabalho foi desenvolvido entre 1998 e 2007 com a meta de alcan ar um aumento no desempenho do sistema de medidas de um t nel de vento atrav s de automa o assistida por computadores pessoais e auxiliada por combina es de hardwares e dispositivos eletr nicos mais modernos que culminou na necessidade de desenvolvimento de software adequado ao contexto do projeto de moderniza o proposto Este trabalho est organizado da seguinte forma o cap tulo atual apresenta a introdu o sobre a abrang ncia objetivos perspectivas e contribui es deste trabalho O cap tulo 2 apresenta o t nel de vento na pr tica e os assuntos pertinentes a este trabalho O cap tulo 3 faz uma abordagem das diversas metodologias No cap tulo 4 apresentada a metodologia de projeto de software METAPLI deste trabalho de pesquisa No cap tulo 5 descrito o projeto do novo sistema de medidas O cap tulo 6 descreve detalhes da implanta o e resultados da METAPLI O cap tulo 7 aborda as discuss es dos resultados do trabalho No cap tulo 8 s o descritos as conclus es e os trabalhos futuros propostos CAP TULO 2 T
267. ler error IOENTERA i a recebe array mV p R message 23 0 counter qtty_ptos x qtty_coefs x mv array float malloc counter sizeof float error IOENTERA hp addr mv array amp counter error_handler error TOENTERA Figura D 7 Continua o da parte do subproduto STD para leitura da matriz ZAB e dados do ensaio D 3 PARTE DO C DIGO DO SOFTWARE COM APLICATIVO ARENA PARA C LCULO DE DISTRIBUI O DE DADOS SAV Este processo de projeto do SAV foi definido gerencialmente como pr redu o dos dados As distribui es estat sticas dos dados s o de suma import ncia para valida o dos mesmos Neste processo pode se identificar problemas com os dados e antecipar solu es de processo de engenharia Os resultados das distribui es das for as e momentos de R2 a R6 usando o SAV podem ser vistas nas figuras D 8 a D 17 a seguir Distribution Summary Distribution Normal Expression NORM 0 0674 0 00431 Square Error 0 000880 Chi Square Test Number of intervals 11 Degrees of freedom 8 Test Statistic 7 2 Corresponding p value 0 516 Histogram Summary Histogram Range 0 05 to 0 09 Number of Intervals 22 328 Kolmogorov Smirnov Test Test Statistic 0 028 Corresponding p value gt 0 15 Data Summary Number of Data Points 500 Min Data Value 0 0549 Max Data Value Sample Mean Fit All Summary Data File C Meus documentos AnaLucia ana r2 txt Function Sq Error
268. lica o RATIONAL CORPORATION 2000 o processo unificado RUP tem como finalidade garantir a produ o de software de alta qualidade atendendo as necessidades dos usu rios dentro de um cronograma e um or amento previs veis Assim sendo esta metodologia trata das linhas de a es enfatizando pessoas processos planejamentos e documentos nas devidas propor es pr ticas aplic veis aos projetos de software dada a sua flexibilidade As caracter sticas do processo de ser iterativo e incremental s o que resultam nas vers es do sistema de software que podem ser liberadas para uso interno ou externo da organiza o conforme o projeto Na modelagem das atividades deste processo os problemas conhecidos devem ser dirimidos e a cada itera o e uma funcionalidade espec fica do sistema de software pode ser implementada RATIONAL CORPORATION 2000 Os riscos devem ser avaliados e analisados propondo alternativas planejadas para minimiz los As fases desse processo unificado s o e Inicia o ou Concep o fase na qual especificada a vis o do projeto de desenvolvimento de software e Elabora o fase na qual s o especificados os recursos necess rios e detalhadas as atividades requeridas para o produto 43 e Constru o fase na qual produzida uma vers o completamente operacional do produto de software e Transi o fase na qual s o executadas as atividades relacionadas entrega do produto de software
269. licados com a obten o dos dados e resultados em milivolts lidos de arquivos armazenados em forma de planilhas visando a aceita o das funcionalidades do software de redu o de dados integrado ao sistema de medidas A tabela 6 13 apresenta o resultado de um destes casos de teste j aplicados para o c lculo de cargas Fl com software da HP e do PC para ngulo ALFA ou seja com 73 carregamentos por m apresentados aqui sem os carregamentos com zero Tabela 6 13 C lculo de cargas de F1 com software da HP N mero do Carga Carga Diferen a entre Carregamento Carretada Calculada Carga Calculada e F1 Kgf Kgf Carregada 8 50 49 9779 0 0221 9 100 99 9856 0 0144 18 50 49 9395 0 0605 19 100 99 9496 0 0504 26 50 49 8923 0 1077 27 100 100 0411 0 0411 28 100 100 0063 0 0063 29 100 100 0105 0 0105 30 100 100 0277 0 0277 31 100 100 0133 0 0133 32 100 100 0095 0 0095 33 50 50 0517 0 0517 34 50 50 0572 0 0572 35 50 50 1181 0 1181 36 50 50 0587 0 0587 37 50 50 0581 0 0581 52 50 49 956 0 044 53 100 100 0085 0 0085 60 50 49 8898 0 1102 61 100 99 9749 0 0251 70 50 50 003 0 003 71 100 99 9742 0 0258 267 O desvio padr o obtido das cargas calculadas pelo software de aquisi o de dados com HP com as cargas da tabela 6 13 e com todas as cargas contando com aquelas com zero apresentada na tabela 6 14 Tabela 6 14 Valores dos d
270. lidade de software Tamb m abrange a atualiza o do sistema de medidas e seus subsistemas originais com a inova o e adequa o dos equipamentos operacionais em substitui o aos da HP 1 2 MOTIVA O DO TRABALHO O sistema de software do TA 2 em uso no ano de 1998 quando se iniciou este trabalho havia sido desenvolvido havia muitos anos e operava importantes fun es do sistema de medidas do t nel de vento n 2 com a plataforma da Hewlett Packard HP por m seu desempenho estava prec rio e a manuten o dos softwares totalmente dependente do talento de especialistas que ali trabalhavam Os especialistas em ensaios em t nel necessitavam de mecanismos computacionais e gerenciais imediatos para recupera o da usabilidade do sistema de medidas e dos softwares que influenciam diretamente nos ensaios aerodin micos A motiva o deste trabalho recuperar a usabilidade dos processos de ensaios em t nel mantendo o TA 2 operacional durante a moderniza o Assim se prop e usar diversos recursos computacionais para fazer a atualiza o e revitaliza o do sistema de software empregando pr ticas de engenharia de software que possam dotar o sistema de medidas de tecnologias vi veis que atrav s de a es de metodologias resultem na constru o de softwares funcionais em conjunto com sistemas de computadores e dispositivos eletr nicos adequados Durante esta moderniza o o CTA poder executar os ensaios aerodin m
271. lizada uma vez que existe uma grande variedade de materiais que podem configurar um ambiente de ensaio diferente para cada tipo de modelo aerodin mico a ser ensaiado 5 1 IDENTIFICA O DOS SUBSISTEMAS DO TA 2 Os ensaios em t nel de vento s o executados atrav s da Se o de Ensaio onde o modelo aerodin mico montado sobre a balan a e o mastro Nessa Se o est o instalados os sensores de press o conhecidos como pitot abaixo dela fica a balan a externa Taller amp Cooper onde est o instaladas as c lulas de carga Sobre a balan a est o os mastros e neles ficam instalados um controlador do mastro e o encoder digital O motor e a h lice ficam no final do t nel com os sensores de movimento e de temperatura instalados A figura 5 3 mostra a montagem do modelo aerodin mico na Se o de Ensaio do TA 2 Figura 5 3 Montagem do modelo aerodin mico na se o de ensaios do TA 2 IAE 2005 102 Na parede da Se o de Ensaios encontra se a instrumenta o para tomada de press o e tamb m os sensores de temperatura umidade e barom trico Os dados desses sensores s o lidos apresentados e armazenados computacionalmente no in cio da calibra o ou aquisi o dos dados para os ensaios com os modelos Al m desses tamb m existem os equipamentos para filmagens dos ensaios que est o instalados sob a Se o de Ensaio e mostram as imagens em tela de televis o instalada na Se o de Controle Nesta Se
272. lo do Ensaio Descri o do Ensaio ENS01 99 OS E Mee CONFIRMAR DADOS Data Hor rio 08 04 99 19 01 Arquivo de Dados Criado BICATAZ SM Teste ngulo graus Novo ngulo graus so CONFIRMAR NOVO NGULO Canal number read 5 PARE M dia das saidas das scanivalves Press o relativa scan backlog zo 0 34 0 59 0 00 0 45 0 05 0 84 1 00 0 Saidas das scanivalves ER p 34 fo 59 fo 00 fo 45 p 05 p 82 0 Figura 6 42 Unidade de software para aquisi o de dados de scanivalves P1 As implementa es do subproduto SSV foram apresentadas nas figuras 6 40 a 6 42 e constituem uma combina o dos dados das unidades info de ensaios e scanivalves p1 p2 p3 p4 p5 p6 com tomadas de press o das scanivalves as quais foram obtidas com a plataforma PC com rela o aos dados de cada experimento e configura o estabelecidos no programa de ensaio Os resultados dos testes aplicados para a unidade identifica o de ensaios no subproduto SSV correspondem s sa das armazenadas em arquivos as quais s o mostrados nas figuras 6 43 e 6 44 conforme aquisi o para mesmo ngulo de ataque por m por quest o de sigilo n o s o indicadas a quais tomadas de press es estes valores correspondem Nome do operador T tulo do ensaio Descri o do ensaio Respons vel t cnico Data 29 04 99 Hor rio 21 52 Press o din mica A0045 0 000098 0 0000000 0 000000
273. ltadas para solu o de problemas pr ticos de projetos de software grandes e complexos Estas a es s o aplicadas ao projeto dos novos softwares de aquisi o e de redu o de dados para evolu o do sistema de medidas do TA 2 As a es da metodologia visam qualidade da engenharia de sistema de software durante o projeto de moderniza o As pr ticas est o voltadas para os aspectos de reuso reengenharia tecnologias que abordam a qualidade de software e projetos nos quais os softwares desempenham o papel principal 63 Todo sistema de software precisa ser modelado como um conjunto de componentes e de rela es entre esses componentes Isso normalmente representado como um diagrama de blocos e suas interconex es Esse esquema foi utilizado tanto para representar os sistemas de medidas e seus subsistemas como para representar a METAPLI e suas pr ticas conforme indica a figura 4 1 gerada pela autora deste trabalho de tese METAPLI Gps a e e eal l GEST O DO CONHECIMENTO l l l Conhecimento l Acumulado Testes e Valida es de Result l Conhecimento esultados l de Interesse La a Entregas e Informa o Planejamento Desenvolvimento Aceita es Freqtientes Realinhamento de Dados e Processos Demonstra es e Qualifica o dos Clientes Li es Aprendidas Figura 4 1 Metodologia especial tradicional e gil de aplica o em projeto legado de software em
274. m a abrang ncia de planejamento e de processos de projeto do sistema de software Ent o em fun o disto elaborou se o plano de implanta o de metodologia e processos contendo a modelagem gerencial No escopo deste plano est o inclu dos a aquisi o o desenvolvimento e modifica es significantes de software para uso ou suporte aos ensaios aerodin micos O objetivo preparar e implantar pr ticas comuns que incorporem atividades integradas para a documenta o t cnica e gerencial consolidadas pelos envolvidos com o uso no projeto de desenvolvimento dos novos softwares de aquisi o e de redu o de dados Este se tornou um dos artefatos importante para a engenharia dos softwares aplicado no desenvolvimento do novo sistema de medidas do TA 2 Outro artefato gerado que contribui para o entendimento do sistema de software o documento de vis o que aborda o sistema de medidas do TA 2 e seus subsistemas no qual descrita uma vis o deste sistema para o planejamento gerenciamento e implanta o do projeto dos softwares de aquisi o e redu o de dados com enfoque nas caracter sticas essenciais do sistema e nos n veis aceit veis de qualidade Esta vis o focaliza as pr ticas e padr es de engenharia aplicados nos ensaios aerodin micos visando informar e manter rela es com os parceiros sobre estes enfoques de engenharia Ap s gerar os documentos de vis o e de implanta o de metodologia e processos obt m
275. m autom tica de ciclos de ensaio Muitas outras opera es tamb m foram implementadas utilizando se deste ambiente de programa o visual comercial com relativo sucesso nos ensaios dos trens de pouso das aeronaves projetadas pela empresa Com a revis o da literatura em rela o s ferramentas e ambientes de programa o que possam ser aplic veis no desenvolvimento de software este trabalho de tese est voltado para verifica o de possibilidades de reuso de bibliotecas e componentes fornecidos nos pacotes comerciais Tamb m na engenharia de software utilizando as facilidades proporcionadas por uma linguagem de programa o visual reengenharia com uso de linguagens textuais arquitetura orientada por fluxo de dados Os estudos dos equipamentos usados no sistema de medidas da plataforma HP e dos programas existentes em BASIC codificados no final da d cada de 1970 para opera o do TA 2 servir o de base para avalia o dos recursos oferecidos pela ferramenta LabView da National Instruments e de outras tecnologias Pretende se com uso de novas tecnologias via METAPLI minimizar os erros de programa o e de projeto de software obter documenta o do projeto ampliar o conhecimento sobre ensaios em t nel de vento e facilitar a obten o dos dados e resultados na moderniza o do sistema de medidas do TA 2 Se os recursos dispon veis por exemplo na tecnologia de ambiente de programa o visual forem usados de forma integra
276. m feitos priorizando a provis o da melhoria na qualidade dos softwares e dos dados gerados visando quando poss vel o aumento da produtividade do TA 2 Para este trabalho alguns processos foram estabelecidos e modelados os quais t m a finalidade de garantir qualidade usando ambiente de programa o apropriado testes formais para comprova o de requisitos verifica es de projeto e aspectos de implementa o com base nos softwares existentes A implanta o da METAPLI prov a gera o de planos procedimentos m todos e processos para as atividades de desenvolvimento de software gerenciamento de configura o de software revis es de documentos valida o dos subprodutos de 171 software abrangendo as incorpora es graduais das funcionalidades dos subsistemas do sistema de medidas No decorrer do projeto do novo sistema de software o acompanhamento e o controle do que era realizado pela engenharia durante o desenvolvimento foi comparado com o planejado Quando ocorressem desvios ou mudan as fossem necess rias para evolu o do sistema de software as a es cab veis eram tomadas sempre mantendo atualizado o hist rico do projeto de software As atividades ou processos t cnicos aplic veis ao desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados e aos demais subprodutos importantes que possibilitassem manter operacional o sistema de medidas do t nel de vento foram documentados atrav s de
277. m o mult metro fun es de leitura e armazenagem dos dados entre outras alocadas especialmente para a tecnologia de medi o das for as aerodinamicas Este subproduto de software foi desenvolvido na primeira itera o da fase de constru o C1 na qual se aplicou reuso de fun es da biblioteca dispon veis na ferramenta como driver para comunica o GPIB com o mult metro HP3458A e de v rias outras fun es com as quais foram desenvolvidas as diversas unidades deste subproduto apresentadas em forma hier rquica na figura 6 34 225 PIRES UN UFU IT A 19 40 Cal Ce gera juste a Xe ES Dados pame ES t painell FILE Fi Menu PRN Repe 3 EFE i 3 Carga Data Dados E Histe nao ae Ei dade Brasil Estat PS rese e deja Er Corre Eno O la o fiducial ide ME Figura 6 34 Hierarquia de unidades do subproduto SLF Os coeficientes de calibra o das c lulas de carga s o obtidos atrav s destas unidades por interm dio de defini es de cargas e usando hardwares com interfaces de software devidamente instaladas para uso com SLF Este software tem por fun o registrar armazenar e processar os dados a fim de calcular os coeficientes de calibra o que s o usados como refer ncia nos ensaios do TA 2 para compara o com aqueles obtidos na calibra o da balan a externa com essas mesmas c lulas de carga A execu o da calibra o conduzida atrav s dos pai
278. m t nel 6 4 3 4 Implementa o e testes do subproduto de software de aquisi o de dados e calibra o da balan a SBA C3 A implementa o do SBA tamb m foi feita usando o LabView fazendo reuso de fun es desta ferramenta Tamb m se fez reuso de fun es e interfaces com usu rio com algumas adequa es processos de engenharia comuns dispositivos eletr nicos e alguns hardwares aplicados no SSV com exce o da placa de aquisi o instalada no PC que foi substitu da pela placa AT MIO 16E 10 No desenvolvimento deste subproduto os requisitos em destaque neste trabalho s o aqueles correspondentes calibra o da balan a externa na qual o c lculo de ganho uma funcionalidade importante Assim como a coleta dos demais dados de zero inicial for as e momentos aerodin micos entre outros estes c lculos s o implementados em diagramas de blocos e pain is conforme apresentado nas figuras 6 45 a 6 50 238 Endere o s Figura 6 46 Implementa o do SBA baixo n vel balanceado Gepageceletetalapatuieieselelapelbebed Cae epeg aie ies lassi sale leialejecelalelalepasegeltsiakaialaieieieleieliased aiinele hada Figura 6 47 Implementa o do SBA alto n vel desbalanceado 7 DODOODODOCODDDDDOL 3 Pren ECC EC mina ECE tet eet et et eet et ed ead td Figura 6 48 Implementa o do SBA baixo n vel desbalanceado 239 240 minisiecedalandeisfaladelela anuais 12 0 14 gt
279. ma de medidas que abrange a evolu o eletr nica e os softwares Com a es da METAPLI podem ser citados diversos documentos em que s o definidos processos e atividades gerenciais e t cnicas para prover a qualidade dos subprodutos a serem entreguem e aceitos Dentre estes documentos podemos citar o Plano de Desenvolvimento o Plano de Garantia da Qualidade o Plano de Gerenciamento de Configura o e o Plano de Teste e os documentos para os processos de requisitos an lise e projetos implementa o e testes estabelecidos durante o desenvolvimento Uma vez definidas como ser o as pr ticas do desenvolvimento todo o sistema de medidas seus subsistemas e atividades de engenharia do TA 2 ser o detalhados nos t picos seguintes deste trabalho Tamb m em cap tulos posteriores est o as abordagens dos planos para os quais a cada itera o do processo unificado e fases do processo cascata as documenta es ser o atualizadas com as evolu es e ou ser o procedidas as revis es pertinentes Quando se trata de software as mudan as podem ser feitas em princ pio a qualquer momento No entanto a moderniza o do sistema de medidas tamb m engloba os dispositivos eletr nicos hardwares com o sistema operacional e aplicativos ou ferramentas de desenvolvimento compat veis entre si para que o sistema possa sofrer altera es futuras Neste trabalho e com esse enfoque se procurou acompanhar o processo de evolu o tanto de
280. menta o e testes do subproduto software de aquisi o de dados de scanivalve SSV C2 Este subproduto SSV foi constru do para obten o de dados das scanivalves instaladas para tomadas de press o de perfil NACA 0012 e usado na valida o do modelo aerodin mico de um cliente A arquitetura de hardware que faz interface com o SSV definida pelo papel do arquiteto de instrumenta o e apresentada anteriormente inclui a identifica o das placas da National Instruments alocadas para aquisi o dos dados de cada canal das scanivalves e de demais sensores e instrumenta es envolvidas As identifica es das placas canais e sensores s o usados para confer ncia dos dados advindos do modelo aerodin mico em ensaio Foi prevista a constru o deste subproduto para resolver outro problema espec fico este solicitado pelo cliente para aquisi o de dados de press o visando valida o de um modelo aerodin mico Para esta implementa o s o usadas fun es para leitura dos sensores de press o e para atua o das scanivalves prevista a an lise e verifica o de reuso de fun es ou unidades em que seriam avaliadas as partes reutiliz veis dos processos de comunica o com os dispositivos de hardware comando de atua o das scanivalves aquisi o de tomadas de press o aquisi es de calibra es entre outros componentes ou unidades de software as quais s o propensas a serem reutilizaveis Alguns exemplo
281. mente o sistema de software as atividades do ciclo de vida e as modelagens das metodologias aplic veis em cada fase do ciclo Apesar do desenvolvimento de software que utiliza ferramentas CASE possuir qualidade elevada o investimento em capacita o 47 equipamentos e recursos humanos demandam um custo elevado e um risco em rela o implementa o desta nova tecnologia no desenvolvimento dos softwares Al m do risco financeiro outro exemplo de risco pode estar ligado disponibilidade de recursos da ferramenta CASE para transformar uma arquitetura especificada do software em c digos fonte na linguagem de programa o adotada como ambiente de desenvolvimento A ferramenta CASE pode n o suportar a transforma o autom tica das representa es do projeto em c digos nas linguagens de programa o visuais como tamb m os ambientes de programa o visuais podem por exemplo n o disponibilizar recursos de orienta o a objetos Faz se necess rio neste trabalho um estudo das ferramentas CASE e de ambientes de programa o visual comerciais bem como a avalia o da integra o destes ambientes para an lise de viabilidade de suas aplica es no projeto dos softwares do TA 2 3 4 AMBIENTES DE PROGRAMA O VISUAL COMERCIAIS O uso de ambientes de programa o visual uma pr tica comum em simula es de engenharia com aplica es em reas como aeroespaciais automotivas e n uticas Esses s o tipicamente ambi
282. minimizar os problemas daqueles equipamentos e softwares que vinham apresentando falhas mais freq entes e que comprometiam a qualidade dos dados devido vida til esgotada e engenharia de software pouco eficiente Para tanto foram estudados os sistemas de medidas dispon veis e julgados vi veis tecnol gica e financeiramente para o empreendimento de modo a possibilitar a sele o de dispositivos eletr nicos para adi o na nova plataforma PC As pr ticas de engenharia de software e gerenciais pertinentes ao desenvolvimento dos produtos de software foram sendo criadas e implantadas via METAPLI Desenvolveu se um estudo de sistemas de medidas aplic veis nas reas aeroespaciais GASPERS MUHLSTEIN 1998 pela NASA Boeing Company Lokheed Martin Aeronautics e de sistemas de tipo an logo no Brasil LEMES 1997 que pudessem ser aplicados e coubessem no or amento previsto para a moderniza o com destaque especial para o conhecimento dos m todos e pr ticas exercidos pelos especialistas em ensaios no TA 2 que permitissem a execu o dos ensaios atrav s de um processo controlado e documentado 18 As tecnologias de t neis de vento em escala industrial est o dispon veis em poucos pa ses do mundo como Estados Unidos da Am rica USA Fran a China Alemanha R ssia e Holanda Embora j existindo sistemas de medidas com aplica es em t neis de vento no exterior com qualidade foi preciso dotar o sistema de medidas do
283. mo um processo de pr redu o de dados para determinar se uma amostra de dados de for a ou de momento originada 259 de uma popula o que segue uma distribui o normal GASPERS MUHLSTEIN 1998 O ltimo dos subprodutos constru do e testado utilizado para os ensaios em t nel integra todos os subsistemas mas este ainda considerado em desenvolvimento at a valida o dos resultados ap s processamento usando o software de redu o de dados do t nel de vento SRD no qual s o aplicados os testes de integra o para avalia o funcional de todos os subsistemas do novo sistema de medidas Os resultados destes testes e daqueles para libera o dos subprodutos ou componentes s o submetidos para avalia o dos clientes Este trabalho de responsabilidade do integrador O papel do integrador incorporar os elementos dos subprodutos constru dos ao sistema de medidas do TA 2 e criar os casos de testes necess rios para comprova o dos resultados quando comparados aos obtidos com o sistema de software da plataforma HP A figura 6 64 mostra o papel do integrador com suas atividades e artefatos correlatos E de Produto de Teste de Integra o de o Software Software Casos de Relat rio de Ratio Teste Teste de E Teste Software gt Plano de Desenvolvimento de Software E Plano de Itera o Qualidade Arquitetura de Refer ncia de Subproduto Subsistemas Artefatos de Artef
284. modo a aplic las adequadamente no ciclo de desenvolvimento do projeto do sistema de software considerando o conceito atual de software que abrange os programas de computadores a documenta o associada e os dados necess rios para que os softwares de aquisi o e redu o de dados operem corretamente e continuamente durante a moderniza o do sistema de medidas do t nel de vento Foi dado enfoque na melhoria da qualidade dos produtos e dos processos gerenciais e t cnicos considerando as a es das metodologias tradicionais e geis adequadas ao escopo e ao grupo de projeto Neste trabalho para atingir a abrang ncia do conceito de software e manter a funcionalidade do sistema de software durante a moderniza o do t nel de vento gerada a metodologia para aplica o de reuso e reengenharia nos software de aquisi o e redu o de dados de um t nel de vento denominada Metodologia Especial Tradicional e gil de aplica o em Projeto Legado de software em Inova o METAPLI Com a implanta o desta metodologia de projeto de engenharia de software se prov a organiza o dos processos gerenciais e t cnicos se gera a documenta o de todo projeto do sistema de software e se preserva o conhecimento dos processos de engenharia PALAVRAS CHAVE Metodologia Engenharia de Software T nel de Vento Aquisi o de Dados Redu o de Dados Reuso Reengenharia PASTORELLI A L S Methodology to application reuse and reenginee
285. mparados aos obtidos com a antiga plataforma HP 6 1 DOCUMENTA O GERENCIAL VIA METAPLI A documenta o gerencial via METAPLI foi gerada adotando se os recursos da ferramenta Microsoft Office Esta escolha foi feita pelos especialistas em ensaios em t nel devido facilidade de aquisi o e por quest es econ micas para gerar os documentos julgados adequados da norma DOD STD 2167A 1988 e a grande maioria dos documentos gerenciais voltados aos ensaios aerodin micos As atividades da metodologia e dos processos foram implantadas sem utilizar qualquer ferramenta CASE dispon vel comercialmente que pudesse sustentar a gera o de documenta o de desenvolvimento dos softwares de aquisi o e de redu o de dados As modelagens gerenciais e t cnicas dos processos ou atividades s o representadas em documentos como planos listas procedimentos instru es de trabalho diretrizes entre outros os quais cont m diagramas fluxos de trabalho e fluxogramas explicativos Essa modelagem abrange a engenharia de softwares experimentais subprodutos de softwares para o sistema de medidas e de softwares finais da moderniza o do TA 2 engenharia esta representada de uma forma geral na Figura 6 1 correspondente aos modelos e artefatos do sistema de software 147 e E E Pesa E Plano de Np v Implanta o Ta de Metodologia e Processos 3 a Vis o Modelo Gerencial Fa Plano de tera o a FE Solicita e
286. mplementadas com a preocupa o de responder as necessidades de manter operacional o TA 2 para os ensaios programados Em muitas situa es por exemplo no ensaio de partes aerodin micas da aeronave EMB 170 era necess rio obter as medidas com as scanivalves e alguns outros instrumentos Nestas circunst ncias os ambientes de engenharia de software e gerenciais foram preparados para obter as medidas e exercer os controles dos subsistemas que resolveriam as quest es da situa o requerida com a sele o de dispositivos e desenvolvimento de subprodutos de software compat veis com os experimentos programados Esses ambientes com rela o s ferramentas de apoio ao desenvolvimento do ambiente de engenharia de software constam das tabelas 5 1 e 5 2 Para a sele o das ferramentas que ajustassem ao desenvolvimento do software de aquisi o de dados buscou se escolher aquelas de f cil utiliza o e mais consistentes para serem integradas A maioria das ferramentas de apoio ao desenvolvimento utilizadas neste trabalho foi indicada sob consenso dos especialistas do TA 2 e seus parceiros Apenas a ferramenta LabView da National Instruments para desenvolvimento do software de aquisi o de dados foi designada pela equipe de especialistas do TA 2 devido s atividades previstas pelo projeto de moderniza o Tabela 5 1 Ambientes operacionais Plataforma Computacional Sistema Operacional Plataforma HP workstation HP 900
287. n a SBA desenvolvido para aquisi o de dados da calibra o da balan a e dos ensaios dos modelos com comandos do operador para atua o dos ngulos do subsistema mastro com dispositivos eletr nicos adequados com reuso de partes pertinentes do subproduto e dados do prot tipo SSV Software de Aquisi o de Dados e Controle do T nel de Vento SCB software de aquisi o de dados da balan a e de controle do subsistema motor e h lice com comandos e monitora es dos sinais dos demais subsistemas acrescentando mais funcionalidades e englobando e aprimorando aquelas demonstradas pelo subproduto SBA SWV Software de Valida o de Dados Experimentais s o softwares que visam modelar caracter sticas dos dados ou de parte dos dados com o prop sito de validar o comportamento dos dados avaliar solu es alternativas para sua aquisi o identificar problemas nestes dados e reduzir os riscos do uso destes dados pelo software de redu o Os pap is ligados a este tipo s o o especialista em interface arquiteto de software arquiteto de instrumenta o e analista de sistema Esses softwares foram subdivididos em Software com Aplicativo ARENA para C lculo de Distribui o de Dados SAV uso do software ARENA aplicado para c lculo de distribui o dos 185 dados de for as e de momentos Essa aplica o de software usada para a an lise dos dados que determina se deve ser executado o
288. n is virtuais do SLF com inser es de informa es sobre as c lulas de carga tipos de calibra o entre outras pertinentes a cada unidade com as quais s o obtidos os coeficientes de calibra o reutilizados pelo subproduto de software de aquisi o de dados da balan a Partes do subproduto SLF s o mostradas nas figuras 6 35 a 6 39 as quais incluem as unidades para processar as fun es para c lculo da m dia de uma s rie de leituras ajustes de curva de for a versus sinal de sa da c lculo de correla o determina o de erro fiducial entre outras unidades implementadas 226 Figura 6 36 C lculos de coeficientes de tra o e compress o 227 Connector Pane ra Y Lido fa ee vaso go ono ester HR vi Erro Fiducial vi Front Panel Front Panel Figura 6 37 a Unidade de calculo de erro fiducial b C lculo de correla o gt TE Figura 6 38 Unidade de software de c lculo de ajuste de curva 228 Figura 6 39 Unidade de software de leitura dos sinais do mult metro Na constru o do SLF se confirma a rela o da METAPLI com a es do processo unificado em rela o ao envolvimento de pessoas na programa o e revis o em par do processo de calibra o para resolver o problema espec fico de calibra o de c lula de carga Com a an lise do resultado dos coeficientes evidente que o processo de calibra o autom tico atrav s de um mec
289. n mico ensaiado em t nel de vento s o de suma import ncia para o sucesso de um produto aeroespacial e de alguma forma devem ser armazenadas as li es aprendidas para uso futuro H necessidade da descri o da maneira empregada para obten o dos dados para comprovar a confiabilidade e possibilitar a rastreabilidade destes e quais foram as instrumenta es os dispositivos eletr nicos os softwares e os hardwares e baseados em que plataformas foram obtidos Neste trabalho ent o foram envidados esfor os para conhecer e documentar os ambientes de engenharia e de software do t nel de vento do CTA com uso da plataforma HP para identificar as melhorias necess rias no processo de avalia o do projeto de aeronaves Este conhecimento facilita a inclus o de novas tecnologias no projeto de moderniza o do sistema de medidas 2 2 AMBIENTES DE ENSAIOS EM T NEL DE VENTO DO CTA Os diversos tipos de ve culos a reos constru dos no Brasil foram ensaiados em t nel de vento do CTA al m de muitos outros projetos aerodin micos Muitas dessas constru es e evolu es de projeto tais como aeronaves pontes navios plataformas de petr leo foguetes de sondagem lan adores de sat lites entre outros produtos representam um avan o tecnol gico para o pa s e todos esses elementos sofrem 13 influ ncias do vento que precisam ser estudadas para que seus projetos obtenham o sucesso esperado O CTA executa os servi os
290. nciar Solu o de Problemas de Problemas i 4 Resultado n o Aceit vel b Resultado Aceitavel Sa O Encerrado re aps Gerenciar jin Ao Mudan a Solu o e Resultado Final Figura 6 8 Fluxo de trabalho de solu es de problemas de sistema de software 165 Para que o sistema de software n o seja corrompido por mudan as n o controladas ou por evolu es nos subsistemas n o compreendidas foi determinado o uso do fluxo de trabalho de solu es de problemas e todos os envolvidos devem seguir as atividades prescritas neste processo Essas atividades s o desempenhadas durante todo o ciclo de vida do desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o dos dados do TA 2 Coordenar as propostas de mudan as armazenar as configura es em banco de dados e gerar o documento de descri o de vers o s o atividades do revisor de engenharia Este trabalhador designado para efetuar as avalia es e revis es de documentos ou artefatos m todos e processos e dos subprodutos e produto final do sistema de software As atividades e os artefatos designados para o revisor de Avalia o de Avalia o de M todos Planos e Processos Documentos engenharia s o mostrados na figura 6 9 Avalia o de Subprodutos Documento de Descri o de Vers o Co Plano de Implanta o de esa Metodologia e Processo baselines Figura 6 9 Revisor de engenharia de sistema de software 166
291. ncionais e Requisitos de dom nio Para a segunda itera o da evolu o foram estabelecidos os requisitos que se espera dos novos softwares do sistema de medidas As funcionalidades ou os servi os que se espera que o sistema de medidas forne a foram descritas anteriormente neste cap tulo como requisitos funcionais Os fatores de qualidade como a confiabilidade do sistema de medidas e dos dados s o considerados requisitos n o funcionais Os c lculos as atua es e as especificidades matem ticas e operacionais aplicadas em ensaios no t nel de vento s o os requisitos de dom nio Os requisitos de dom nio foram levantados nos diversos programas em BASIC existentes para plataforma HP bem como nos demais documentos e relat rios de ensaios e foram ent o implementados e testados nos novos softwares Devido complexidade e quantidade n o s o descritos detalhadamente neste trabalho mas s o demonstradas as funcionalidades e operacionalidades implantadas nas representa es dos resultados dos softwares 5 4 1 Requisitos gerais do sistema de medidas Os requisitos gerais do sistema de medidas foram definidos como sendo os fundamentais para a viabilidade do projeto de software que s o e Funcionar em plataforma PC e Operar em um ambiente Microsoft Windows 132 e Utilizar as ferramentas propostas ou recomendadas ou convencionadas pelos envolvidos no projeto de moderniza o do t nel de vento e Utiliz
292. nharia avaliar os m todos e processos aplicados durante o ciclo de desenvolvimento para obten o da qualidade do sistema de software Este trabalho inclui revisar os elementos fundamentais dos subsistemas e os documentos suplementares usados para manter o t nel de vento operacional Estes incluem os artefatos desenvolvidos planejados e aplicados nos diversos subprodutos de software principalmente aqueles entregues nos marcos importantes considerados baselines ou releases previstos no plano de gerenciamento de configura o e demais planos 167 Os subprodutos e artefatos do final de cada itera o ou final de cada fase do processo em cascata depois de submetidos s avalia es e testes com obten o de resultados satisfat rios s o congelados e entregues para uma revis o A partir da aceita o dos c digos das unidades ou componentes de software e dos documentos destes subprodutos s podem ser alterados mediante processo de solu es de problemas e gerenciamento de configura o via METAPLI a Planejar Configura o do Projeto e Controle de Mudan as Criar Ambientes para CM do Projeto Alterar e Liberar Gerenciar Baselines Monitorar e Relatar Gerenciar Solicita es tens de Configura o e Rdeases Status de Configura o de Mudan a Figura 6 10 Fluxo de trabalho do gerenciamento de configura o e controle de mudan as do RUP Um plano de gerenciamento de configura o o doc
293. normas de desenvolvimento n o avan am em passos muito ousados para n o comprometer a produtividade e a qualidade alcan ada dos projetos com uso de normas anteriores Detalhes de uma colet nea de normas aplic veis para o projeto de um sistema de software e suas evolu es podem ser vistos no Ap ndice A deste trabalho Assim como alguns especialistas t m aperfei oado as normas ou padr es aplic veis em projetos de software outros t m diversificado tamb m os modelos de processos de software e outros ainda t m criado novas metodologias Algumas metodologias e normas foram criadas para organizar projetos e processos de software espec ficos Para estes casos as organiza es elaboram e seguem orienta es especiais para garantir a qualidade do produto de software podendo seguir uma ou mais normas variar de modelos de processos ou adaptar as metodologias tornando as especiais Quando se trata de softwares complexos os desenvolvedores procuram sempre uma forma de apresentar resultados funcionais o mais rapidamente poss vel Isso 27 poss vel gerando novas metodologias com enfoque em melhoria dos processos e adapta o das atividades e normas envolvidas Dessas melhorias surgem projetos de software com qualidade e com possibilidade de uso dos processos atividades e documenta es em novos projetos aplicando se novas normas ou novos processos para dar uma maior visibilidade do desenvolvimento As metodologias criadas com
294. nsaio em t nel ou seja s o orientadas a fun es com uma mesclagem de conceitos do processo unificado e do tradicional adotados em comum acordo com os envolvidos no desenvolvimento As modelagens dos softwares a que se faz refer ncia neste trabalho foram feitas em atividades conjuntas para cada constru o prevista S o agrupadas as modelagens 179 das atividades de requisitos com as de an lise e projeto que foram conduzidas a partir de requisitos e considerando os dispositivos eletr nicos dispon veis no TA 2 Tamb m foram agrupadas as atividades de projeto detalhado implementa o codifica o e teste que foram conduzidas com as arquiteturas de hardwares e softwares definidas para as quais alguns casos de teste s o apresentados e demonstrados os dados e resultados alcan ados com os novos softwares que s o comparados aos obtidos com os softwares da plataforma HP 6 4 2 Modelagem de requisitos an lise e projeto Uma modelagem de requisitos usada neste trabalho quando um conjunto de requisitos gerado em determinada fase do ciclo de vida do sistema de software A modelagem de arquitetura ou an lise e projeto usada quando estes requisitos de hardware ou de software s o distribu dos entre unidades f sicas ou l gicas do sistema de medidas do TA 2 A especifica o de requisitos independe da tecnologia ou seja um conjunto de requisitos pode ter v rias solu es poss veis que s o analisadas
295. nta o e informa es textuais Por ser o primeiro subproduto gerado foram concebidas diversas vers es de cada unidade at a obten o daquelas consideradas uma vers o completa pelo implementador neste trabalho considerando sempre dois elementos da equipe as quais s o integradas e aceitas pelo revisor de engenharia Os coeficientes obtidos com aplica o de um teste para a calibra o de c lulas de carga com o subproduto SLF s o mostrados na tabela 6 1 Estes coeficientes s o comparados com os obtidos com cada c lula de carga na calibra o da balan a externa do TA 2 e s o armazenados no arquivo que cont m a matriz K As capacidades das c lulas de carga s o apresentadas em libras Ib e segue o especificado pelo fabricante Tabela 6 1 Coeficientes obtidos com SLF Capacidades Coeficientes Ib mV 100 1 567723 100 1 568747 100 1 586274 300 4 532817 250 3 591140 Pode se observar nesta tabela que os coeficientes obtidos com c lulas de carga com libras iguais apresentaram os coeficientes com valores aproximados o que demonstra atingir o objetivo de um teste de software aplicado pelo implementador ao 230 subproduto SLF por interm dio do documento de descri o de teste de software Obviamente valores aproximados a estes para libras iguais devem se repetir com o processo de calibra o da balan a externa onde s o instaladas estas c lulas de carga 6 4 3 2 Imple
296. ntation Software Engineering Institute Software Engineering Laboratory Laborat rio de Engenharia de Software SIG SIVAM SIW SLF SOP SRD SSV STD SVE SWA SWE SWI SWR SWV TA 1 TA 2 TTP UML USA VI VLS XP ZAB ZQ Software Aplicativo de Interface GPIB Sistema Integrado de Vigil ncia da Amaz nia Software Aplicativo de Interface DAQ Software de Aquisi o de Dados do Laborat rio de For a Software Operacional Software de Redu o de Dados do T nel de Vento Software de Aquisi o de Dados de scanivalve Software de Transfer ncia de Dados da HP para o PC Software com aplicativo EXCEL para ordena o de dados da scanivalve Software de Apoio ao Desenvolvimento Software de Ensaios em T nel Software de Interface Software de Valida o da Redu o de Dados Software de Valida o de Dados Experimentais T nel Aerodin mico n 1 T nel Aerodin mico n 2 T nel Trans nico Piloto Unified Modeling Language United States of American Estados Unidos da Am rica Virtual Instruments Ve culo Lan ador de Sat lite eXtreme Programming Corre o da varia o da atitude do modelo Corre o do efeito da press o din mica SUM RIO LINTRODU O ssunaiana ain dd a aa 1 1 1 PROJETOS REALIZADOS E MODERNIZACOES DO TA 2 2 1 2 MOTIVA O DO TRABALHO uu ccscscsesesesssesesesssesesssssesscssscsssosssesssesssesens 2 1 3 OBJETIVOS DO TRABALHO asda sl Wome 4 1 4 PERSPECTIVAS DO TRAB
297. nterface Shneiderman 1998 apresenta uma s rie de sistemas de projeto de telas 133 gr ficas ou projeto de interface em que o usu rio tem participa o ativa na avalia o destas interfaces As interfaces deste trabalho s o avaliadas a cada projeto de subproduto de software e todos os membros ativos do grupo de projeto participam desta avalia o Os requisitos de interface homem m quina foram definidos baseados em fun es do sistema de medidas as quais precisam ser acionadas e monitoradas pelo operador dos ensaios em t nel de vento e Consistir de janelas alfanum ricas e gr ficas ambiente padr o Windows e Possibilitar ao operador o uso do teclado alfanum rico e do mouse e Prover o uso das fun es mais frequentes com acesso direto para o operador e Possibilitar que cada a o do operador tenha um efeito vis vel na tela para que o operador possa confirmar sua a o de aceita o ou rejei o no software e Prover as unidades e formatos configur veis pelo operador Assim a engenharia do software de aquisi o de dados com a ferramenta LabView deve permitir desenvolver uma s rie de instrumentos virtuais de medi o os chamados m dulos ou vi Tamb m atrav s de biblioteca de instrumentos deve prover a reutiliza o em outros vi mais complexos Na cria o dos vi do novo software de aquisi o de dados as capacidades funcionais requeridas para aquisi o e monitoramento dos dados
298. nto de dispositivos de engenharia sensores transdutores mostradores registradores transmissores entre outros instalados ou interligados em uma determinada plataforma para a aquisi o de par metros do sistema avaliado Integra o Atividade de engenharia em que componentes s o combinados em um conjunto execut vel Integrador Papel respons vel pela combina o das unidades ou componentes de software com o hardware Respons vel pela integra o e testes do produto no ambiente final de ensaio com todos os subsistemas completos e gerar a documenta o para o usu rio Item de Configura o Um ou mais componentes de hardware ou de software tratado como uma unidade para prop sitos de gerenciamento de configura o Dados do ciclo de vida do sistema de software tamb m s o tratados como uma unidade para prop sitos de configura o Itera o Uma seqii ncia distinta de atividades com um plano baselines e crit rio de avalia o resultando em uma entrega interna ou externa Interface Uma cole o de opera es usadas para especificar um servi o de uma classe ou de um componente Um conjunto nomeado de opera es que caracterizam o comportamento de um elemento 318 Interface do Usu rio Constitui se do hardware ou software ou ambos que permite que um usuario interaja com um computador O termo interface do usu rio geralmente se refere apresenta o visual e o software que a fundamenta com os quais int
299. ntos e dispositivos de medidas e de controle A metodologia implementada concentrou se em listar os problemas das reas mais cr ticas e importantes do sistema de medidas anterior para encontrar solu es adequadas no processo de desenvolvimento do novo sistema Os estudos dos programas em BASIC existentes deram in cio s atividades de moderniza o do sistema de medidas do TA 2 nos quais foram cuidadosamente identificados os problemas gerenciais e t cnicos atrav s de inspe es de c digo an lise de documenta o testes funcionais dos dados principais e inspe o visual detalhada do sistema de medidas e dispositivos Foram ent o levantados os casos de problemas ou discrep ncias daquele desenvolvimento para que estes problemas fossem dirimidos no desenvolvimento dos novos softwares A lista obtida com respeito aos problemas e Gerenciamento de requisitos insuficiente e Arquitetura de software e hardware deficientes e Inconsist ncias n o detectadas em requisitos projetos e implementa es e Viola o de padr es de programa o e N mero insuficiente de testes para detec o de erros no sistema e Execu o de mudan as descontroladas e Integra o de programas deficiente e Comunica o amb gua e imprecisa e N mero insuficiente de pessoas para desenvolvimento e Configura es do sistema ou subsistema n o registradas Estes problemas foram alocados inicialmente na lista de risco a qual era
300. nvolvidas de engenharia de software tanto no projeto dos novos softwares quanto nos softwares existentes at a sua desativa o por completo Portanto a a o via pr ticas da METAPLI para um modelo de processo de software mais eficaz ocorreria com a transi o das atividades informais para as a es das metodologias tradicionais e geis que implicou em uma mudan a de cultura bastante complexa dos envolvidos no projeto de moderniza o Ainda como parte do plano de avalia o Sommerville 2003 recomenda avaliar um sistema de software sob duas perspectivas o valor do neg cio ou valor estrat gico e a qualidade do sistema Como j mencionado anteriormente o sistema de software do TA 2 vem prestando uma importante contribui o aos ensaios aerodin micos que s o os servi os fornecidos pelo t nel de vento a seus clientes Sob a perspectiva do valor estrat gico este sistema de software de suma import ncia ou seja apresenta um alto valor Quanto qualidade do sistema de software existente esta foi considerada baixa devido aus ncia de um modelo de 74 processo aos erros introduzidos na manuten o e opera o e outros elementos No entanto os softwares de aquisi o e redu o devem ser implantados Ent o o resultado apresentado da avalia o sob as perspectivas segundo este autor SOMMERVILLE 2003 sugere que o sistema de software seja transformado ou substitu do Diante dos problemas ci
301. o temperatura em informa o el trica Testes de Aceita o Teste forma conduzido para determinar se um sistema de software satisfaz ou n o seus crit rios de aceita o e para permitir ao cliente determinar se aceita ou n o o sistema Testes de Sistema Processo de testar um sistema integrado de hardware e software para verificar se satisfaz os requisitos especificados Testes de Unidade Verifica es dos componentes de um software atrav s de teste funcional desenvolvido a partir da especifica o das fun es previstas para o componente ou teste estrutural desenvolvido a partir da descri o da estrutura do componente Teste Funcional Teste conduzido para demonstrar a operacionalidade das fun es que foram especificadas 322 Teste de Integra o T cnica sistem tica para a constru o da estrutura de um software realizando se ao mesmo tempo testes para descobrir erros associados a interfaces A partir dos m dulos testados a n vel de unidade construir a estrutura do programa que foi determinada pelo projeto Usabilidade E a extens o na qual um produto pode ser usado por usu rios espec ficos para alcan ar objetivos espec ficos com efetividade efici ncia e satisfa o em um contexto de uso espec fico Valida o Atividades ou processo para determinar se os requisitos os documentos os subprodutos e o produto final atendem ao uso espec fico proposto Verifica o Atividades ou processo para de
302. o Vade Paral torbe Sobhucas Desligado Tergersture Oleo Mancal Temaro _ Eneengencis Subesta o Cormersas Boato Choo Manca Traseiro Desigada Beato Poco Externo Desigads __ Tewgereture Choo Manca Oisntero Ervergencia Carenagem do Motor Borbe Oleo Mercal Charteiro Desligado Pho Cleo Marcel Carteiro rton de fe Figura 6 57 Monitoramento dos dados do subsistema motor e h lice 254 PMTAZ vi Tempo de Aquisi o Figura 6 58 Painel de tipos de aquisi es e calibra es Figura 6 59 Painel de zeragem autom tica da balan a 255 Arquivos Suporte Base de Dados Ajuda Ensaio de Campanha Ensaio de ZAB Ensaio de ZQ Figura 6 60 Painel de obten o de dados de ensaios ZAB e ZQ Ensaio vi E 10 x Ele Edit Operate Tools Browse Window Help 06 6 2006 4 43 20 PM Takeshi aj Campanha ASAL z Confgura o Posi o do Modelo Ensaio a Ensaio BD 2 003 0 Tipo do Ensaio Posicionamento de Q Corridas 10 Revis o an a SSS PSI Suple Balan a PSI Corridas Arquivos Alarmes Dados Motor Balan a Suplementar PSI Suplementar Balanca PSI Suplementar EM 600 600 Temperatura MM Humidade Relativa 550 550 F 5004 500 40 E 450 450 as 400 400 3 350 350 3 f 25 300 300 250 250 ga 200 200 15 150 150 ios 100 100 5 50 50 o E 0 0 0 O o _ Carregar Corridal E vor E vo Ajustar Ponto C _ Autom tico C _ Autom
303. o as capacidades requeridas devem ser projetadas As documenta es geradas nesta fase s o o documento de projeto e de interface de projeto e os planos de teste de integra o e de desenvolvimento de componentes de software A seguir na fase de implementa o e testes de unidade o projeto elaborado codificado na linguagem de programa o definida no plano de desenvolvimento 30 devendo ser corrigidos os erros de l gica identificados na unidade de software e registrados de forma apropriada os problemas e as a es corretivas As documenta es desta fase s o o c digo fonte e objeto os documentos de procedimento de testes e de relat rio de teste de unidade com o registro de corre es praticadas e as identifica es estabelecidas no plano de garantia da qualidade e de gerenciamento de configura o Estes planos s o elaborados desde o in cio do projeto de software e descrevem as atividades de identifica o e controle dos componentes de softwares e as documenta es deste projeto e altera es durante o ciclo de vida de desenvolvimento Na etapa de integra o e testes de sistema verificada a capacidade operacional do sistema de software que deve estar correta e completa no seu ambiente de opera o e quando erros s o encontrados devem ser procedidas as corre es e melhorias sucessivas at que se obtenham resultados aceit veis Nesta etapa os procedimentos e relat rios de teste de aceita o e integ
304. o definidos atrav s de representa es gr ficas como o diagrama da tartaruga os fluxogramas fluxos de trabalho e outros recursos que se proponham a resguardar as atividades de desenvolvimento e suas informa es relevantes 6 2 RESULTADO DA MODELAGEM GERENCIAL Uma das maneiras adotadas para a modelagem gerencial a utiliza o do diagrama da tartaruga Este esclarece o processo de desenvolvimento dos softwares de forma diagram tica apropriado para uso da equipe de qualidade de software Neste diagrama s o detalhados os processos do sistema de medidas renovado no qual est o descritos os elementos usados para comprovar a qualidade deste projeto de sistema de software como um todo Para cada processo t cnico do desenvolvimento de software foi modelado um diagrama da tartaruga com as representa es das atividades gerenciais aplic veis mostradas nas figuras 6 2 6 3 e 6 4 151 Com o qu Materiais Equipamentos Ambiente de Programa o Visual LabView Computadores PC e HP Aplicativo Microsoft Office Instrumenta es e ou Dispositivos Eletr nicos Aplicativo Microsoft Windows Bibliotecas de Drivers Com quem Compet ncias T nel Aerodinamico n 2 Habilidades Treinamento Modelo Aerodin mico Balan a Mastro Sensores Motor e H lice e Especialistas de Engenharias Artefatos do Modelo de Ensaio e Especialistas em Software Cruz de Calibra o Carenagens e Parceiros Entradas Sa das Softwares Existent
305. o do sistema de software e contribuem para a identifica o dos controles e dados a serem processados Essas representa es do sistema de software s o refletidas no uso de diagramas de contexto e diagramas de fluxo de dados 4 4 PLANEJAMENTO DAS A ES GERENCIAIS Devido s restri es gerenciais e t cnicas origin rias do processo implantado no sistema de medidas existente foi adotada a estrat gia de abordar na METAPLI as transforma es realizadas por pessoas Foram ent o inclu das as atividades consideradas importantes na representa o de um projeto de software que abrange a aceita o dos processos ferramentas de apoio ao desenvolvimento dispositivos eletr nicos e at mesmo o reconhecimento dos problemas que poderiam gerar novas restri es ao novo projeto Um resumo das pr ticas da METAPLI para o planejamento da fase de inicia o do processo unificado em rela o aos aspectos gerenciais consiste no seguinte e Convencer a equipe a aceitar e usar novos processos tecnologias e ferramentas de software e Analisar e dirimir os problemas do processo de desenvolvimento de software anterior e Compreender as necessidades dos envolvidos 84 Os problemas devido ao uso de um processo informal foram levantados durante o acompanhamento de ensaios com o modelo aerodin mico de um novo avi o da EMBRAER Houve avalia o de todos os subsistemas envolvidos com o uso da plataforma HP integrados aos demais equipame
306. o nivel config vi Cal Find First Error e Gl baixo nivel init vi ci Find Tag vi E baixo nivel read vi E Format Message String vi Ci BuildH elpPath vi Cilfuso sentido vi built pe cmd vi Ga General Error Handler CORE i Cl calculo ganho vi G General Error Handler Gi calculo K zeragem vi Cal gera angulos simulados vi E calculo Pulso vi E Geracao Pulsos Zeragem Balaca mod vi E Calibracao Encoder R 485 vi E Gerenciador ver3 vi ti Check New ctl cd Get Text Rect vi Gal Check Special Tags i Ga GetHelpDir Gi checksum wi Cl grava fine course vi Gil Clear Errors vi Cl Gravar PSI oe Gi Close File vi Cal Gravar PSI MEDIA i Gal clase_6602 vi Init RS 485 Slin Mode vi Gl comp generation vi cal Interface Hardware vi ml comp zerada vi Ica Interface Usuario vi Gil compara zeragem balan a vi JKB t Conf Suplemetar ctl Leitura RS 485 i G Config Channel Suplementar vi Ler Arquivo PSI vi Config Channel Suplementar array vi ler alto n vel E config 6602 vi ler mux Re Gi Config AS task vi ler psi vi 3 Configura ganho vi Linear Fit Coefficients vi cal configura hw vi Linear Fit vi o Configura Null vi Longest Line Length in Pixels e G Controla tempo vi media alimenta o vi cal Convert property node font to graphics font wi media componentes a Gl Convert to String vi media componentes alto nivel oa Ga Counter Gate NI TIO i me dia_mux ee Gil Detine_Vev2_task vi mens zeragem a Details Display Dialog vi Mensagem U
307. o novo sistema de medidas abrange a documenta o fornecida com os subprodutos de software e as mensagens ou informa es produzidas para o sistema de software em forma textual ou gr fica Todas as informa es teis e esclarecedoras para os usu rios ou operadores do TA 2 passaram por um processo de qualidade e os problemas identificados foram corrigidos e praticadas as melhorias usando o processo de solu o de problemas A princ pio a avalia o qualitativa das interfaces com usu rio feita com o operador ou usu rio atrav s da an lise do cumprimento dos requisitos os quais devem corresponder s informa es necess rias aos ensaios em t nel contendo as apresenta es nas telas dos dados gr ficos e resultados especificados para cada subproduto de software constru do Para a aceita o dos subprodutos de software s o previstos testes de qualidade mais criteriosos com avalia o do aprendizado de seus usu rios para comprovar a facilidade de entendimento da interface SHNEIDERMAN 1998 Outro papel definido o arquiteto de instrumenta o que se encarrega de especificar a interface de comunica o selecionar um determinado n mero de dispositivos eletr nicos especificar a arquitetura de hardware ou ambiente de ensaio integrado para suportar os ensaios aerodin micos solicitados pelos clientes Essas arquiteturas se tornar o os recursos mais importantes para obten o dos dados e resultados que s o par
308. o processo unificado 71 TABELA 5 1 Ambientes operacionais cecssecssscesseeesseeeseeesneeesseessneeseeesss 137 TABELA 5 2 Ferramentas do ambiente de engenharia de software 138 TABELA 6 1 Coeficientes obtidos com SLF 229 TABELA 6 2 Scanivalves usadas no ensaio do modelo NACA0012 do TA 2 234 TABELA 6 3 Dados de offset de baixo n vel com HP e PC 243 TABELA 6 4 Dados de calibra o de baixo n vel com HP 244 TABELA 6 5 Dados de calibra o de baixo n vel com PC ou eee ceesseeeesteeees 244 TABELA 6 6 Dados de offset de alto n vel com HP e PC ee ceestceesteeeees 244 TABELA 6 7 Dados de calibra o de alto n vel com HP uw ec ceesteceerteeees 244 TABELA 6 8 Dados de calibra o de alto n vel com PC 00 0 eeececeesteceereeees 245 TABELA 6 9 C lculo do ganho HP e PC erre 245 TABELA 6 10 Resultado da aplica o do caso de teste de calibra o do proicom HP ss ante eso tug dO dera Una a Tabs nutes hai 248 TABELA 6 11 Resultado da aplica o do caso de teste de calibra o do piorcom Bs mes dna area EE aca ers A Renee 249 TABELA 6 12 Combina es de grau 1a nossas else siste aaa Does 265 TABELA 6 13 C lculo de carga de F1 com software da HP 266 TABELA 6 14 Valores dos desvios padr o de cargas parcial e total de DECO gg i heey OR DS RE 267 TABELA 6 15
309. o qual os autores descrevem que os dados de for a e de momento de um t nel de vento devem apresentar uma distribui o normal Executou se a an lise estat stica para verificar o n vel de fidelidade dos dados de for a e momento em rela o a distribui o normal usando os recursos do aplicativo comercial Os modelos anal ticos aplicados aos dados dispon veis dos ensaios do TA 2 permitiram a disponibilidade e obten o de informa o de pr redu o cobrindo uma s rie de defici ncias na avalia o desses dados antes que fossem submetidos ao subsistema de redu o de dados 5 7 REALINHAMENTO DE DADOS E PROCESSOS A caracter stica da METAPLI fornecer uma maneira de proceder de forma que medida que os projetos dos componentes de hardware e dos subprodutos de software foram sendo definidos concebidos e avaliados as a es de migra o de um ambiente 143 funcional para outro prosseguiam Em outras palavras somente depois de atingidos os aspectos de desempenho confiabilidade facilidade de programa o e provis o para futuras evolu es do sistema de software dava se continuidade ao projeto do sistema de medidas atrav s das itera es e incrementos O realinhamento dos dados e processos de engenharia somente se tornaria poss vel ap s algumas itera es incrementos e reestrutura es para obter os subprodutos de software No entanto as pr ticas implantadas via METAPLI tamb m visam a melhoria dos
310. odem afetar adversamente o resultado esperado e o desempenho de outros subsistemas do sistema de medidas do TA 2 Assim surgiu a necessidade de se adotar este fluxo de solu es de problemas para o sistema de software em desenvolvimento O processo de gerenciamento de solu es de problemas de software acionado quando o subproduto de software ou a documenta o associada estiver com problemas 164 que afetem a itera o Quando este problema relevante deve se incluir as atividades de investiga o e an lise de modo mais criterioso devido ao n vel de import ncia com que os subprodutos e ou sua documenta o s o afetados Os problemas levantados s o registrados na lista de problemas e aqueles que n o apresentarem muita relev ncia podem ser considerados n o priorit rios podendo ser solucionados quando liberados pelo revisor de engenharia Assim se prossegue at ser executada a atividade de propor solu es ou seja at que a an lise destes problemas menos relevantes possa ser feita e a solu o dada conjuntamente com os problemas relevantes f y Analisar Problemas Todos os Problemas Levantados A Somente Problemas Relevantes Priorizar e Liberar Investigar os Problemas Avaliar os Problemas Problemas Levantados Relevantes Relavantes 4 l 4 Refinar a Solu o fe dos Problemas a Propor Solu es N o Aceita o da Solu o A Aceita o da Solu o Desenvolver Solu o Gere
311. oftware de aquisi o de dados Com este software deve ser poss vel determinar o grau do ngulo o subida ou descida ou do ngulo B esquerda ou direita de forma operacional atrav s do mouse e tamb m de forma autom tica com uma sequ ncia de ngulos pr determinada a qual o operador seleciona O mastro pode ser desativado temporariamente quando se fizer uso da cruz de calibra o que um elemento mec nico montado sob a balan a com pratos para carregamento de massas cabos e roldanas n o sendo aplicada a fun o de atitude pois o mastro neste caso n o estar operacional Apesar de muitas atividades implementadas nos ensaios em t nel serem em sua maioria de cunho manual como a montagem da cruz de calibra o e coloca o de massas a montagem do mastro e carenagem considerou se importante mencionar que o software de aquisi o de dados deve prover o registro de cada massa durante a calibra o Isto deve fazer parte do conhecimento dos desenvolvedores e dos parceiros para a implementa o correta dos demais subsistemas computacionais al m do posicionamento correto dos ngulos e seu registro e armazenamento de dados Uma representa o da cruz de calibra o pode ser vista na figura 5 7 112 Legenda 1 a 14 Pratos de Carregamento Fx For a de Arrasto Fy For a Lateral Fz For a de Sustenta o Mx Momento de Arfagem My _ Momento de Rolamento Mz Momento de Guinada
312. oftware do TA 2 representa um conjunto de atividades relacionadas coordena o e uso de hardwares e softwares de apoio que podem melhorar a produtividade dos documentos e do desenvolvimento do novo sistema de medidas Neste ambiente n o se inclui ferramenta CASE pois o aplicativo LabView em sua vers o 3 1 dispon vel para uso no desenvolvimento do novo sistema de software do TA 2 em 1998 n o suportava diretamente uma programa o orientada a objetos Tamb m conforme mencionado anteriormente em uma an lise criteriosa detectou se que a ferramenta para UML Unified Modelling Language que parte de uma ferramenta CASE sendo a principal ferramenta de programa o orientada a objeto quando usadas a es do processo unificado n o possu a gera o autom tica de c digo em LabView Isto implicou na inviabilidade do uso de ferramentas CASE e de modelamento orientado a objeto com declara o expl cita de unidades e atores casos de uso e estados pois estes n o poderiam ser integrados e tomados por completo para a gera o do sistema de software Este fato foi avaliado como um risco tecnol gico que tornou invi vel o uso de ferramenta CASE Al m disso restri es financeiras tamb m contribuiram para inviabilizar a aquisi o da ferramenta RUP Assim neste trabalho os modelos s o abordados sob a perspectiva de processo tradicional em que as fun es pretendidas para o sistema de software est o ligadas ao ambiente de e
313. oi enfatizada a import ncia dos ensaios em t nel de vento na obten o de dados de for as e momentos para reduzir as incertezas de um modelo aerodin mico na configura o de um ve culo lan ador Neste artigo o processo de ensaio de t nel de vento descrito tendo in cio com a escolha do t nel para ensaios seguido de defini o da escala e fabrica o do modelo do lan ador em suas configura es a montagem deste modelo no t nel e o uso de balan a interna para medir as componentes de for as e momentos Os autores Shivananda et al 1997 mencionam o uso de c digo de engenharia e m todos de Computacional Fluid Dynamics CFD para exercitar as caracter sticas aerodin micas do ve culo lan ador e comparam os resultados obtidos usando os m todos CFD com os adquiridos em t nel de vento para valida o das predi es aerodin micas de configura o do ve culo lan ador 12 Contudo os resultados obtidos com a aplica o de m todos mais modernos como o CFD ainda s o comparados com os dados obtidos em t nel de vento para valida o do projeto aerodin mico Algumas vezes nem todos os m todos novos s o validados em todas as suas execu es podendo se afirmar que os resultados obtidos dos ensaios em t nel de vento ainda s o essenciais e confi veis para determina o das caracter sticas aerodin micas de ve culos a reos Sendo assim os dados adquiridos e processados com rela o ao modelo aerodi
314. om as revis es estabelecidas no ciclo de vida Para isto descrita no plano de itera o outra modelagem gerencial adotada para o desenvolvimento do projeto do novo sistema de medidas que corresponde ao fluxo de trabalho Para este dependendo do projeto em elabora o foram propostos v rios caminhos que podem ser percorridos em cada etapa em que se est no ciclo de vida do desenvolvimento conforme preconiza o processo unificado RATIONAL CORPORATION 2000 Durante a fase inicial do ciclo de vida o ritmo de mudan as no desenvolvimento do sistema de medidas foi lento ou seja nas itera es iniciais onde se obt m a vis o geral e as descri es do sistema novo ou modificado a obten o dos artefatos de planejamento e de ger ncia foi demorada A identifica o de reas de risco para uso de tecnologias de apoio ao desenvolvimento hardware e software recursos financeiros e de pessoal e para os processos ocorreu aos poucos Delinearam se ent o as atividades de redu o destes riscos aplicadas entre as itera es do desenvolvimento do projeto Assim aos poucos estes riscos eram dirimidos e as descri es e vis es foram se tornando abrangentes e detalhadas sendo planejadas a ger ncia das atividades de redu o destes riscos em diversos planos e para cada itera o os quais s o interligados ao plano de desenvolvimento Esta modelagem pode ser vista na figura 6 7 aplicada ao projeto de moderniza o do sistema de so
315. omplementada e refinada nas itera es da constru o Na atividade de projeto preliminar analisado o comportamento com a cria o de um conjunto inicial de elementos que fornecer o o comportamento apropriado dos subprodutos gerados para o sistema de software Na atividade de detalhamento do projeto s o praticados os refinamentos necess rios nos quais s o analisados mais intensamente estes comportamentos e projetados os componentes ou partes dos subprodutos de software que fornecem o comportamento apropriado para atender aos requisitos do sistema Assim se prossegue simultaneamente com as atividades de implementa o e teste da fase de constru o A proposta t cnica em rela o arquitetura de hardware e de software conclu da e refinada pela equipe de desenvolvimento com base na disponibilidade de pessoal nos requisitos do cliente em termos de subprodutos necess rios para os ensaios na disponibilidade das ferramentas e dos produtos de terceiros COTS e nas necessidades de outros subprodutos do sistema de software Estes subprodutos s o desenvolvidos ou aplicados na fase de constru o e neste trabalho se descreve sucintamente cada subproduto e suas arquiteturas de hardware e de software No desenvolvimento do software de aquisi o de dados foram previstas quatro itera es na fase de constru o ou seja abrange as constru es denominadas C1 C2 197 C3 e C4 As pr ticas implantadas via METAPLI pr
316. onavam fun es de at 15 dispositivos e que eram executadas pelos programas em BASIC para comunica o com os equipamentos da HP mult metro scanner impressora usados pelo sistema existente Esta mesma fun o foi implementada usando reuso de fun es de bibliotecas da ferramenta LabView disponibilizadas no mercado atrav s de drivers Esta ferramenta de programa o visual prov tamb m outras bibliotecas com fun es apropriadas para a aquisi o de dados de instrumenta es Tamb m com as informa es referentes aos ambientes de apoio ao desenvolvimento e de programa o visual foi poss vel interligar dispositivos da National Instruments ao computador pessoal e prover via software uma interface gr fica e textual para apresenta o dos dados e resultados dos ensaios aerodin micos O software de aquisi o de dados um dos elementos chave dos ensaios aerodin micos sendo respons vel por administrar todas as atividades de ensaio e calibra o do TA 2 al m de proceder realiza o de c lculos monitora o e controle dos instrumentos pelo computador Com a implementa o de funcionalidades 91 similares com uso de equipamentos e software na plataforma PC poss vel adquirir dados via comunica o digital o que requer um interfaceamento adequado para a transmiss o e recep o dos sinais digitais Um instrumento real gen rico dotado de componentes como sensor ou atuador transdutor painel de
317. onsiderando as a es das metodologias tradicionais e geis no que tange ao desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados com enfoque em processos documentos e pessoas Esta nova metodologia de projeto se mostrou vantajosa em rela o s metodologias tradicionais e geis porque com suas a es ajustadas ao grupo de projeto possibilitou reduzir significativamente a resist ncia s mudan as e o esfor o dos envolvidos com aprendizado e uso dos processos pr ticas t cnicas e tecnologias O trabalho de implanta o da metodologia de projeto permitiu a mudan a cultural do grupo de projeto em rela o engenharia de software de forma que este grupo cumprisse com sucesso todas as etapas previstas nesta metodologia que s o e Levantamento das informa es necess rias do estado atual do sistema de medidas para iniciar o projeto de moderniza o do TA 2 274 e Planejamento das pr ticas processos atividades m todos e pessoas para execu o dos trabalhos de renova o do sistema de medidas e Desenvolvimento do sistema de software cumprindo as atividades de requisitos arquitetura de hardware e de software implementa o e teste dos subprodutos deixando os operacionais para uso nos ensaios aerodin micos requeridos e Entregas e aceita es frequentes destes subprodutos de software para aplica o operacional nos ensaios aerodin micos e Testes e Valida es dos Resultados por comp
318. or Condicionador de sinais temperatura de enrolamento do motor que gera o vento PT100 e temperatura RTD de 0 a 100 C SCXI 1162HV Modulo de entrada digital de alta voltagem isolada Indica o de anomalias do motor e da porta da se o de ensaio de 32 canais e n veis de sinais de 24V DC e 5V TTL Tabela B 3 Provis o de dispositivos da 4 itera o de constru o continua o Descri o Aplica o Caracter stica M dulo Placa SCXI 1163R Determina o do sentido de 32 rel s corrente 100mA Cart o com rel s de estado s lido rota o e a velocidade do motor de passo que controla o movimento de subida e descida do reostato l quido e tens o de 24V SCXI 1353 Usado com cabo SH1006868 e de 2m para conectores de Cabo Assembly dois adaptadores de cabo SCXI 100 pinos de placas s ries Blindado de 50 pinos cada O 1 adaptador E para chassis SCXI id ntico ao SCXI 1359 enquanto o 2 roteia os sinais digitais e anal gicos ampliados para m dulos digitais SCXI SCXI 1357 Cabo Conectar os dispositivos NI PXI Conex o Assembly Blindado 4070 para um chassis SCXI SCXI 1300 Conectam sinais de entrada aos Possui sensor de Bloco de Terminal de Prop sito Geral m dulos SCXI 1100 e SCXI 1181 temperatura a bordo SCXI 1302 Bloco de Para uso com SCXI 1180 50 liga es Terminal SCXI 1331 Bloco de Para uso com SCXI 1127
319. or Handler n lgl Write To Spreadsheet File vi Gil Slin translate ty IG write_6602 vi Gil subSCXI Multi Chan Null volts with excitation vi E Write encolder curve vi E subSCXI Multi Chan Null volts with excitation mod vi E to fino coarse vi cq subSCXI Multi Chan Set Potentiometer volts with excitation vi li wiite K s agem vi Gil Write_mux_curva vi Figura 6 33 Continua o da declara o de unidades do software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento Na implementa o e teste do subproduto de software de calibra o do laborat rio de for a SLF s o apresentadas diversas unidades implementadas e testadas os quais apresentam como resultados os coeficientes de calibra o das c lulas de carga O reuso destes dados da calibra o o foco principal deste subproduto de software da constru o C1 que tamb m contribuiu para o exerc cio das pr ticas da METAPLI e a gest o do conhecimento para a constru o dos demais subprodutos Os detalhes das implementa es e testes de unidades de leitura de sinais ou dados de press o observados no subproduto SSV apresentadas na figura 6 31 s o descritos no t pico de implementa o e teste do subproduto de software de aquisi o de dados com Scanivalve complementado com a implementa o e teste do subproduto de software com aplicativo EXCEL para ordena o de dados da Scanivalve SVE O software de transfer ncia de dados da HP para o PC STD foi implement
320. os SOMMERVILLE 2003 Com aplica o de reengenharia a funcionalidade do software n o modificada e normalmente os m todos de engenharia usados para o sistema de software permanecem os mesmos Em geral as limita es inerentes ao sistema legado s o mantidas para o novo porque a funcionalidade do software permanece inalterada no entanto h melhoria significativa 55 na performance devido a moderniza o do hardware ao uso de outra linguagem de programa o e as reestrutura es do projeto e dados Pressman 1992 considera a reengenharia como a manuten o preventiva de software na qual se ir prover uma melhor base para melhorias futuras Ele menciona tamb m que este termo comumente usado para caracterizar mudan as de hardware e de outros sistemas f sicos Segundo este mesmo autor Pressman 1992 muitos componentes de software podem requerer significante reengenharia para se tornar competitivos no mercado A reengenharia para este autor considerada de baixo custo e uma alternativa para o que chamou de manuten o de software Pressman 1992 recomenda o uso de ferramentas CASE avan adas para a reengenharia entretanto a op o para uma aplica o efetiva s deve ser feita ap s uma an lise criteriosa do custo do esfor o humano com o aprendizado da ferramenta Neste trabalho foi dado enfoque na an lise do esfor o humano pois na forma o da equipe de projeto poucos s o especialistas em en
321. os de software deste trabalho dispositivos e instrumentos planejados para o ambiente de engenharia do laborat rio de for a Os dados s o os chamados coeficientes de calibra o que s o armazenados para serem lidos por outro subproduto de software de aquisi o de dados da cadeia de medidas e tamb m pelo software de redu o de dados caso os dados da calibra o no ambiente de ensaio do TA 2 sejam similares 142 A calibra o no ambiente de ensaio do TA 2 executada com a cruz de calibra o e os diversos carregamentos em Alfa ou Beta na balan a externa sob a qual est instalada a cruz de calibra o sendo usadas as mesmas c lulas de carga calibradas no laborat rio de for a Os resultados de ambas as calibra es s o comparados visualmente pelo operador e atrav s de c lculos processados pelo subproduto de aquisi o de dados Os resultados desses coeficientes devem ser similares podendo o operador optar pelos coeficientes do laborat rio tamb m atribu dos como coeficientes do fabricante Outra an lise de desempenho dos dados feita neste trabalho atrav s de an lises estat sticas executadas ap s a obten o dos dados com o subproduto de aquisi o an lise esta que se descreveu como um novo processo gerencial para a qualidade denominado pr redu o de dados Para esta fez se uso do aplicativo ARENA da ROCKWELL e baseou se num artigo sobre produtividade em t nel de vento GASPERS MULHLSTEIN 1998 n
322. os em m dia trabalho este executado pelo STD usando a plataforma PC O diagrama de contexto do STD da figura 6 26 descreve de forma simplificada o ambiente deste subproduto de software Dados de Dados de Ensaios e Ensaios e Calibra o Calibra o HP Transferidos Dados da Software de Plataforma HP Transfer ncia de Dados da HP para o PC Na a Dados da Plataforma PC Figura 6 26 Diagrama de contexto do STD Na figura 6 26 observamos que o STD est conectado aos dep sitos de dados das plataformas HP e PC que produzem ou consomem os dados de ensaios e calibra o Estes dados quando transferidos para a plataforma PC s o processados pelo SRD ou armazenados em m dia visando garantir a recupera o e reuso dos dados de servi os prestados de ensaios no TA 2 A maior contribui o do STD para o novo sistema de medidas foi na disponibilidade dos dados possibilitando os testes e a obten o de resultados para valida o do subproduto de software de redu o de dados Para possibilitar o reuso ou a reengenharia em projetos futuros a documenta o associada deve auxiliar o desenvolvedor a compreender e adaptar o sistema de software a uma nova aplica o Os diagramas fluxogramas fluxos de trabalho e outras pr ticas auxiliam ao desenvolvedor com pretens es de reuso e reengenharia a localizar as informa es sobre onde os componentes ou fun es foram utilizadas e sobre os problemas que tenh
323. os independentes pequenos manipul veis e test veis individualmente f O processo de refinamento sucessivo definindo se os dados e as tarefas b sicas resolvendo os problemas de programa o e funcionais A cada etapa de refinamento foram tomadas decis es sobre evoluir ou refazer partes do c digo e test lo novamente at que a altera o fosse considerada como uma alternativa de solu o aceit vel em termos de programa o funcionais e operacionais Para a checagem dos dados de aquisi o o procedimento adotado foi a an lise da estrutura dos dados e programas em BASIC da HP com dados de entrada dos ensaios anteriores que geraram os dados de sa da e a compara o com os arquivos de dados transferidos para o PC verificando e validando todos os elementos dos arquivos gerados que se tornariam os dados de entrada para o software de redu o de dados A solu o t cnica para analisar os requisitos e desenvolver o software de redu o de dados foi aplicar a filosofia estruturada aos problemas Dentre as t cnicas 124 utilizadas podemos citar decomposi o funcional abstra o de dados e diagrama de fluxo de dados Atrav s dessas t cnicas foram gerados os documentos de arquitetura de projeto do novo sistema de software Sendo assim a reengenharia para o projeto e a an lise estruturada foi descrita utilizando as pr ticas da METAPLI para modelagem do software de redu o de dados baseado em diagramas de
324. os novos softwares neste trabalho de pesquisa faz se necess rio conhecer al m das abordagens das metodologias dos modelos de processos e das normas algumas t cnicas de modelagem dispon veis em ferramenta CASE Computer Aided Software Engineering MCMANUS 1992 para auxiliar no gerenciamento e melhoria da qualidade dos softwares Em se tratando de metodologias v rias abordagens de modelagem v m sendo utilizadas em desenvolvimento de software por pelo menos 20 anos Algumas dessas abordagens podem ser verificadas em ferramentas CASE que contemplam por exemplo as modelagens de metodologias estruturadas e orientadas a objetos ou os conhecidos m todos dos autores citados por Gray e Thayer 1991 Nestas modelagens se enfatiza a representa o diagram tica e gr fica do processo o que permite a intera o com os usu rios durante o ciclo de desenvolvimento Segundo Zarrella 1990 as ferramentas CASE permitem prover produtividade do desenvolvimento de software redu o de custo de manuten o e aumento na 46 qualidade do produto Est o dispon veis no mercado v rias ferramentas que s o integradas e que facilitam o desenvolvimento de um projeto de software mas h diferentes interpreta es para o termo integrado Dentre estas interpreta es est a que considera integra o como o ciclo de vida de desenvolvimento totalmente auxiliado ou suportado pela ferramenta CASE Ainda segundo este mesmo autor ZARREL
325. os s o maneiras de representar como s o processados os dados pelo SRD nos quais a nota o utilizada representa o processamento funcional o reposit rio de dados e os movimentos dos dados entre as fun es ou processos Estes dados s o transformados a cada etapa de processamento e s o mostrados nos diagramas das figuras 6 22 a 6 25 para documentar o projeto do software de redu o de dados 208 Dados Modelo Ensaiado Dados Ensaio Obter Obter Dados Dados de do Modelo Ensaio Configura o Lo Po NO faca canoa gt Dados Objeto Ensaiado 3 Dados Ensaio Posi o Modelo Tipo A Ensaio REDUC E a Fornecer Redu o de Dados Resultado Redu o 3 Figura 6 22 DFDO Calcular redu o de dados Ae Dados Calibra o Dados Matriz ZQ Obter Dados Calibra o Obter Dados Matriz K 2 ea ao Zeros_Iniciais Coeficientes Calibra o REDUC Zab Comp Regres Ne ZQ Comp Regres Obter Dados Matriz ZQ Dados ZAB Dados ZQ oe 4 Figura 6 23 DFD1 Obter dados de ensaio 209 Posi o Modelo Sia gt Dados rain eme ds Matriz Alfa Obter seg Tipo Ensaio Matriz Pp Dados Tara Alfa Se ad REDUC Obter Dados Matriz Beta Tipo Ensaio Dados Matriz Beta _ 3 Figura 6 24 DFD2 Obter dados do objeto ensaiado Mv Aquisi o Zeros iniciais Calcular Calcular Descontar ZQ ZAR Zeros 1 2 3 F Redu o ZAB Redu
326. ov em as seguintes atividades para que cada constru o de software seja um subproduto operacional e Altera o e complementa o das Especifica es de Requisitos de Software no Documento pertinente da norma especificada e Projeto preliminar detalhado e implementa o das capacidades pertinentes a cada constru o com a modelagem e descri o no documento preconizado pela norma e Conclus o das propostas de testes de aceita o e aplica o dos testes para cada constru o e a documenta o nos documentos preconizados pela norma e Realizar o acompanhamento dos problemas abertos em reuni es revis es e testes do software e Realizar acompanhamento dos riscos identificados como abertos e control los e Revisar os planos e documentos do projeto de software como documento de vis o especifica o de requisitos arquitetura de software planos de desenvolvimento garantia da qualidade gerenciamento de configura o plano de teste e demais documentos e planos do projeto e Analisar a confiabilidade dos dados a serem armazenados em m dia pelos crit rios estabelecidos para cada constru o e Rever os resultados alcan ados e as li es aprendidas Para desenvolvimento dos subprodutos da fase de constru o foi definido o papel de arquiteto de software respons vel por liderar e coordenar as atividades de arquitetura dos subprodutos de software durante todo o desenvolvimento do novo sistema de medidas O
327. ovado TE Nome do usu rio Usu rio aprovado Usu rio Figura 6 29 Diagrama de estado para os subprodutos SWE em LabView 218 A figura 6 29 mostra uma parte funcional do subproduto SSV denominado Confere usu rio e senha vi a qual a codifica o da equival ncia de estados de parte do subproduto de software ou seja aquelas programa es que constituem uma vi ou ctl do LabView Este exemplo usado para ilustrar os estados ou condi es que levam a uma transi o para um estado diferente a partir de um est mulo que s o definidos conforme o seguinte Estado inicial para confer ncia de usu rio e senha Condi o de parada que define o estado final para esse diagrama de estado Estrutura While que define os limites do diagrama de estados no qual O c digo em seu interior ser executado ciclicamente at que ocorra a Condi o de parada As atividades a serem executadas neste estado Esta modelagem de projeto para mudan a de estado equivale aos bot es e r tulos que representam os est mulos contidos nos subprodutos de software que quando acionados for am a transi o de um estado para outro conforme mostrado na figura 6 30 em que os est mulos s o representados pelos bot es com r tulos ENTRE e DESISTO Esta opera o da mudan a de estado acontece assim que o operador acionar os bot es rotulados moviment
328. panhas de ensaios em cada aeronave ou seja de 4000 a 5000 horas de t nel durante a fase de desenvolvimento J houve casos como do projeto AMX em que esta empresa chegou a ocupar 100 do tempo do t nel do CTA durante o desenvolvimento do referido projeto Com o projeto de moderniza o do TA 2 torna se necess rio desenvolver um novo sistema de medidas que permita a coleta de dados e o seu processamento de modo a caracterizar os efeitos gerados pela influ ncia do ambiente onde o esp cime operar dinamicamente com pouca depend ncia do operador Essa evolu o de 17 tecnologia est vinculada necessidade de concluir os projetos em tempos m nimos por m com qualidade e confiabilidade Assim sendo houve um esfor o para selecionar e implantar pr ticas eficientes para a reestrutura o do sistema de medidas do TA 2 com objetivo de atender ao requisito de redu o do tempo de ensaio e de manter o t nel operacional durante o ciclo de vida do projeto descrito neste trabalho Este projeto abrange a substitui o dos equipamentos de medidas e dos softwares de aquisi o e redu o de dados de forma gradual Neste contexto foi criada a METAPLI para a condu o do projeto de forma organizada visando ampliar o conhecimento com rela o ao sistema de medidas e engenharia de software para possibilitar moderniza es futuras Para esta moderniza o focalizou se primeiramente o trabalho na busca de solu es para
329. pel do especialista de interface pode ser visto na Figura 6 13 Documento E Lista de Proposta de SR qn bel ada Problemas Mudan a de Interface de Interface E EB Projeto de e i Lv Interface Especifica o elar a de Dados de Requisitos de Software Especifica o Orienta es Telas de Suplementar ao Usu rio Interface com Usu rio Figura 6 13 Modelagem do papel e das atividades do especialista em interface O especialista em interface possui um conjunto de atividades associadas de acordo com seu perfil e dentre elas est a coordena o e a constru o da interface de dados do sistema de software do TA 2 Para este especialista designada a cria o da interface de dados para a qual s o definidas as principais abstra es do sistema de medidas dando uma id ia de como os dados devem ser compostos e armazenados para que possam ser processados pelo software de redu o de dados 188 O especialista de interface tem por fun o relacionar os dados com o projeto das estruturas de dados devendo ter ci ncia das possibilidades de visualiza o dos dados importantes dos ensaios aerodin micos procurando o aperfei oamento da interface em termos das informa es a serem apresentadas podendo ser de forma atrativa mas que n o induzam a erros de interpreta o ou de entendimento do operador O fornecimento de orienta o ao usu rio advinda do projeto de interface desenvolvida para o projeto d
330. pelos respons veis designados para os diversos pap is que envidam esfor os para a escolha de uma solu o para o problema a qual depende do que for decidido para a transforma o Um modelo de arquitetura depende da tecnologia devido s decis es para transforma o influenciarem nas itera es entre os modelos de requisitos e de arquitetura de software ou de hardware Portanto a transforma o de um modelo de requisitos num modelo de arquitetura considerada um processo iterativo que usado para resolver todas as interfaces e distribuir os requisitos entre as aloca es de arquitetura esta ltima definida neste trabalho na modelagem de an lise e projeto 180 Praticamente todas as atividades do ciclo de vida do sistema de software se iniciam simultaneamente e variam de esfor o e escopo na progress o do desenvolvimento As bases iniciais adotadas devido a esta simultaneidade segundo representado via METAPLI s o os modelos e artefatos da modelagem geral do sistema de medidas Em conformidade com esta modelagem na atividade de requisitos preparado o documento de especifica o de requisitos de software conforme as solicita es dos principais envolvidos e a vis o do sistema de medidas do TA 2 e de seus subsistemas O diagrama do sistema de medidas e subsistemas apresentado no cap tulo 3 representa o diagrama de contexto do sistema de software com os elementos externos com os quais os softwares de aquisi o e
331. peri ncia em engenharia de software e garantia da qualidade para desenvolver os softwares do novo sistema de medidas em parceria usando as a es da METAPLI Para avaliar cada equipe a ser escolhida e trabalhar com pessoas envolvidas no projeto de maneira eficaz utilizou se a t cnica de etnografia SOMMERVILLE 2003 92 que consiste em observar o ambiente de trabalho onde o sistema ser inserido e anotar as tarefas reais em que os participantes ser o envolvidos Assim foi poss vel derivar as informa es da maneira como as pessoas realmente trabalham revelando importantes detalhes do processo que poderiam ser trabalhados em conjunto at mesmo em locais distantes por m com a gest o comum dos subprodutos de software requeridos Com a escolha das parcerias e com o levantamento das pr ticas t cnicas processos e m todos usados para o sistema de software antigo foi poss vel selecionar os itens de engenharia e gerenciais aplic veis para o desenvolvimento e a documenta o dos softwares em seus ambientes operacionais considerando os aplicativos e dispositivos eletr nicos adquiridos ou indicados pelas an lises realizadas e demonstrados aos especialistas do TA 2 come ando por documentar os materiais do sistema de medidas antigo Com base nas informa es coletadas foram estabelecidas as inova es no processo de desenvolvimento de software as ferramentas ou aplicativos de apoio ao desenvolvimento os dispositivo
332. plexidade ampliando o princ pio de reuso de experi ncias existentes recomendando o uso para o progresso em qualquer rea pois segundo o artigo NASA SEL 81 305 1992 a pr tica do reuso elimina o chamado reinventar a roda reduzindo custos e provendo confiabilidade e produtividade do projeto de sistemas de software O artigo menciona que durante todo o ciclo de vida de desenvolvimento de software pode se obter benef cios com o reuso Citam se alguns exemplos de reuso no ciclo de vida tais como reutilizar formatos conceitos chaves e funcionalidades de alto n vel na fase de defini o de requisitos Houve a afirma o de que se o software n o for originalmente projetado para reuso mais dif cil de incorpor lo em um novo sistema do que o software explicitamente projetado para reuso Em um outro artigo da NASA MADDEN 2004 foram descritos os esfor os para implantar programas sistem ticos de reuso para desenvolvimento de c digo fonte de aplica o em ve culos lan adores em suas simula es Esses programas enfatizam o planejamento e desenvolvimento de recursos de software reutiliz veis para uso futuro Assim reuso de software pode ser uma t cnica aplic vel em diversos tipos de software dentre eles os de simula o O autor Madden 2004 menciona a necessidade de analisar como o reuso afeta o desempenho organizacional e qual o peso de impacto nas decis es de gerenciamento no programa de reuso Enfatiza s
333. pr ticas da METAPLI A metodologia prov modelagens atrav s de a es do processo unificado e tradicional a partir das quais se obteve a documenta o t cnica do projeto do novo sistema de medidas 6 3 DOCUMENTA O T CNICA VIA METAPLI Para o desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados do TA 2 as atividades de engenharia s o similares a um processo industrial A cada etapa do ciclo de vida os envolvidos no desenvolvimento do sistema de software geraram os subprodutos que puderam ser operados e entendidos por todos os elementos da equipe A METAPLI implantada abrangendo as pr ticas dos processos de desenvolvimento selecionados provendo tamb m a modelagem das atividades do sistema de software requisitos an lise e projeto implementa o teste e implanta o Suas pr ticas s o aplicadas conforme o plano de implanta o de metodologia e processo para a obten o dos subprodutos de software e documenta o pertinente a 172 cada itera o ou revis o previstas no ciclo de vida considerados os marcos para as atividades de entregas e aceita es freq entes Durante o processo de desenvolvimento do software de aquisi o de dados foi dada nfase no reuso de fun es provenientes da biblioteca de fun es do ambiente de programa o visual que facilitou uma parte do planejamento e da aplica o de engenharia Para o desenvolvimento do software de redu o de dados foi dada nfase
334. processos gerenciais para dirimir os riscos e garantir a continuidade do projeto de software em seu conte do proposto Essas pr ticas correspondem ao registro de problemas e propostas de modifica es tanto para os processos t cnicos como para os processos gerenciais que s o conduzidas durante o ciclo de vida do projeto de software Melhor dizendo medida que os subprodutos dos softwares foram sendo desenvolvidos e os requisitos foram sendo validados foram sendo ajustados os dados e processos e para processos gerenciais acrescidos os requisitos suplementares A especifica o de requisitos t cnicos e gerenciais do sistema de medidas e sua documenta o seguiram parte da metodologia tradicional que deve iniciar com uma vis o clara do sistema e subsistemas a ser concebido Tamb m seguiu parte da metodologia gil que deve definir e analisar os requisitos gerenciais ou seja os processos as pr ticas os m todos e as t cnicas O documento de especifica o de requisitos de software foi sendo complementado na medida em que se detalhavam as partes dos subsistemas definidos no documento de vis o do sistema de medidas Esta forma de trabalho corresponde realiza o de atividades do desenvolvimento de software nas pocas em que elas s o efetivamente necess rias conforme a visibilidade que se tem sobre o processo de desenvolvimento dos subprodutos de software 144 Este processo de refinamento traz como aspecto positi
335. quando h pouco ou nenhum registro de problemas durante a vida til de seus sistemas de software Devido ao n vel cr tico dos sistemas de software inseridos em aeronaves existe uma sistem tica de registro de problemas ou seja quando ocorrem problemas com a aplica o desses sistemas em alguma aeronave estes problemas s o registrados e divulgados a todos os clientes que adquiriram o sistema COTS Dependendo da gravidade do problema muitas vezes as aeronaves s o mantidas em solo at que os problemas sejam sanados Ent o evolu es dos sistemas s o executadas e validadas atrav s de ensaios pelos detentores do projeto em fun o dos problemas detectados e relatados pelos clientes contribuindo para a melhoria dos sistemas de software COTS Pode se afirmar que o reuso n o novidade nos sistemas aeroespaciais a NASA ANGIER KELLEY 1991 v m utilizando esta t cnica no programa da aeronave Space Shutle O reuso vem sendo aplicado h muitas d cadas em softwares embarcados em aeronaves pois na oferta de tais sistemas observa se que muitos desses foram desenvolvidos utilizando se bibliotecas cient ficas em linguagem FORTRAN ADA Very High Level Languages VHLL WILLIANS 1991 Um sistema de software de navega o a rea por exemplo pode ser composto de algoritmos bem definidos na linguagem de programa o FORTRAN e estar 54 disponiveis no mercado em equipamentos com reuso deste software embarcado em aerona
336. ra o de ganho A figura 6 51 mostra o diagrama das medidas de alto n vel e baixo n vel Offset BN Offset AN Processamento Sensor de Sinais Sa da OUT Dado de Baixo N vel Dado de Alto N vel mV ma Dado condicionado e Dado Bruto filtrado Figura 6 51 Diagrama das medidas de alto e baixo nivel O ganho calculado com os dados de offset de alto e de baixo n vel de cada canal conforme a equa o 6 1 a seguir Os resultados desta aquisi o de dados s o apresentados nas tabelas de 6 3 a 6 9 a seguir Nestes resultados pode ser observados que os c lculo de ganho tanto com a plataforma HP quanto com a plataforma PC s o similares Este fato comprova a qualidade dos dados os quais tamb m validam o subproduto SBA e a possibilidade de reuso das fun es implementadas gt knieen A Ganho Sa da _ one offsetAN 6 1 Entrada _ baixonivel offsetBN Tabela 6 3 Dados de offset de baixo nivel com HP e PC Software RI R2 R3 R4 R5 R6 V V V V V V HP 0 00003 0 00031 0 00006 0 00007 0 00006 0 00025 PC 0 00002 0 00030 0 00009 0 00006 0 00005 0 00026 Tabela 6 4 Dados de calibra o baixo n vel com HP RI R2 R3 R4 R5 R6 V V V V V V 0 01023 0 01027 0 01019 0 01021 0 01021 0 01023 0 00510 0
337. ra o de sistema devem ser documentados e deve ser gerado ou complementado o documento de descri o de vers o de software al m dos relat rios de problemas ou propostas de mudan as com as solu es dadas completadas e aceitas Na etapa de opera o e manuten o o produto de software aceito entregue e instalado em seu ambiente operacional deve ser monitorado verificado e seu desempenho validado Em caso de problemas estes devem ser corrigidos ou respondidos com mudan as de requisitos e documentadas as altera es de configura es Devem ser completados os manuais de operador de sistema e de suporte entre outros bem como o relat rio final de verifica o e valida o de software e os relat rios de mudan as e altera es complementados com as solu es implantadas no produto Testes executados em nova vers o de software devem ser acompanhados pelos envolvidos na proposta de mudan a para qualifica o desta vers o com emiss o de relat rio de resultados e documenta o das mudan as nos documentos ou manuais pertinentes registradas no documento de descri o de vers o 31 O modelo cl ssico ou modelo de processo em cascata possui varia es de sua representa o todas voltadas para processos planejamento e documenta o do software As pr ticas efetuadas visam assegurar a qualidade do software atrav s de eventos de revis o e atividades de verifica o e valida o as quais possuem orienta
338. ra 4 2 Diagrama esquem tico da aquisi o de dados com a plataforma HP Para este sistema de medidas antigo utilizava se o computador HP 9000 300 o cabo de comunica o HP IB e a impressora HP 2932A Al m destes instrumentos tamb m se empregavam diversos softwares mencionados anteriormente Ap ndice B para obten o dos resultados dos ensaios em t nel Os softwares de aquisi o de dados 69 continham comandos para os instrumentos executar fun es tais como o c lculo da m dia dos dados de leitura atrav s do multimetro as sele es dos canais de leitura do scanner e o sincronismo das leituras dos instrumentos do TA 2 Sabe se que quanto maior o porte e a complexidade do sistema de software a ser projetado mais aumenta a necessidade de planejar melhor o desenvolvimento e a aceita o do produto podendo acarretar varia es no tamanho da equipe de desenvolvimento O planejamento ent o a primeira pr tica da METAPLI 4 3 PLANEJAMENTO DOS NOVOS PROCESSOS VIA METAPLI Na primeira pr tica da METAPLI o planejamento fez se uma avalia o da qualidade e da import ncia do sistema de software existente Esta come a com um plano de avalia o que faz uso de algumas t cnicas para diagnosticar o sistema de medidas existente e direcionar esfor os para a melhoria da qualidade podendo considerar inicialmente os aspectos t cnicos do sistema de software modernizado que s o e Descrever o sistema de medidas
339. rada pode trazer dificuldades na implementa o e um aumento no custo caso seja necess ria atualiza o no software 40 3 3 2 Metodologia scrum A metodologia gil Scrum SOARES 2005 tem como objetivo fornecer processos convenientes para o projeto e desenvolvimento de software orientado a objeto Esta metodologia tem como enfoque estabelecer uma forma de trabalho para que a equipe produza software flex vel para ambientes em constantes mudan as Na implanta o desta metodologia s o consideradas as vari veis t cnicas e do ambiente como por exemplo recursos tecnologias requisitos configura o entre outros que podem mudar durante o processo de desenvolvimento de um sistema de software A Scrum prop e a divis o do desenvolvimento em itera es denominadas sprints cada qual com um per odo de at 30 dias de dura o A equipe a ser composta para o desenvolvimento de software deve ser pequena com no m ximo 10 pessoas Esta deve ser constitu da por especialistas em projeto programa o engenharia e ger ncia da qualidade que trabalham para obten o das funcionalidades do software definidas como requisitos no in cio de cada sprint ciclos O ciclo de vida da metodologia Scrum baseado nas seguintes fases pr planejamento desenvolvimento e p s planejamento que podem ser divididas em subfases Na fase de pr planejamento os requisitos s o descritos em um documento e priorizados o qual inclui a def
340. reabilidade Atributos do software e de documenta o que fornecem liga es dos requisitos s implementa es com respeito ao desenvolvimento espec fico e ambiente operacional Reengenharia T cnica de reestrutura o ou modifica o de software existente ou desenvolvimento de um novo software preservando se inalterada a especifica o ou o projeto de software Requisitos Necessidades b sicas do cliente explicitadas como um problema a ser resolvido Um conjunto de atividades que permite identificar as necessidades do cliente de modo a obter uma defini o clara das caracter sticas do sistema de software em termos de funcionalidades desempenho esperado restri es do projeto n veis de qualidade esperados interfaces com outros elementos ou subsistemas Processo de estudar as necessidades do usu rio ou cliente para se chegar a uma defini o dos sistemas subsistemas hardwares e softwares necess rios Requisitos Suplementares Requisitos adicionais resultantes de um processo de desenvolvimento de software que pode n o ser diretamente rastre vel por requisitos Reuso T cnica de utiliza o de uma fun o ou biblioteca de fun o em uma ou mais aplica o ou em diferentes implementa es de uma aplica o Extens o em que um software pode ser utilizado em outras aplica es que s o relacionadas com as fun es que o mesmo executa 321 Revis es de Software Avalia o que visa fornecer visibilidade do proce
341. reuse and reengineering of data acquisition and reduction software of a wind tunnel which is denominated Traditional and Agile Special Methodology for application in Project Legacy of software in Innovation METAPLI The implantation of this project methodology of software engineering proves the managerial and technical processes organization generates the documentation of the whole software system project and preserves the knowledge of engineering processes KEYWORDS Methodology Software Engineering Wind Tunnel Data Acquisition Data Reduction Reuse Reengineering LISTA DE FIGURAS FIGURA 2 1 Instala es do t nel de vento TA 2 do CTA IAE 2005 14 FIGURA 2 2 Ponte do rio pinheiros e plataforma de petr leo da PETROBRAS MAE 2005 sro soros pra aC GOA dg 15 FIGURA 2 3 nibus da Itapemirim e aeronave EMB 145 IAE 2005 15 FIGURA 2 4 Ve culo lan ador de sat lite e antena parab lica IAE 2005 15 FIGURA 2 5 Aeronave AMX e aeronave CBA 123 IAE 2005 16 FIGURA 3 1 N veis de maturidade do SEI essssssssscosseesseesccencesneesneesneseees 21 FIGURA 3 2 Modelo cl ssico ou modelo em cascata 29 FIGURA 3 3 Modelo de processo incremental eee 32 FIGURA 3 4 Modelo de prototipa o e eeerereeeeeeerereeneenea 33 FIGURA 3 5 Modelo de processo em espiral eee
342. rga para as medidas utilizando o multimetro HP3758A de 5 e meio d gitos e sua liga o a um computador pessoal para uso da placa de aquisi o AT GPIB TnT e o driver de interface NI 488 2 para transitar informa es sob o controle do operador e para obter dados do sensor de c lula de carga 6 4 2 2 Software de redu o de dados do t nel de vento SRD Na reengenharia do software de redu o de dados necess rio obter as bases de dados das calibra es com as instrumenta es modelo aerodin mico dispositivos eletr nicos e acess rios adequadamente instalados na se o de ensaios do t nel de vento O processo de extra o dos dados e o processamento das corre es da press o din mica zero inicial for as e momentos atitude do modelo tara e interfer ncia s o macro fun es para o c lculo da matriz de calibra o A reengenharia foi aplicada 203 considerando todos os processos t cnicos com seus m todos de c lculos utilizados no sistema anterior Estas macro fun es antes desenvolvidas para a plataforma HP eram executadas pelos programas CALSENSORQ usado na calibra o do sensor da press o din mica PRDINREF para calibra o da press o din mica versus press o de refer ncia ZAB1701MC usado na obten o da matriz ZAB ZQ1701MC para obter a matriz ZQ entre outros que ajustam os valores obtidos em cada processo Para entender melhor o processo de redu o de dados atr
343. ri veis s o detalhamentos feitos continuamente ao longo do projeto de software Segundo a es do processo RUP RATIONAL CORPORATION 2002 o fluxo de trabalho apresentado na figura 4 4 a seguir ilustra a aplica o de partes da fase de inicia o e da fase de elabora o do novo projeto de sistema de software do TA 2 em similaridade com a proposta geral do RUP Novo Sistema Sistema Existente Nova Entrada Compreender as Problema Necessidades dos Envolvidos Problema Incometo o Endere ar o problema correto Gerenciar Requisitos Mut veis N o posso fazer todo otrabalho Definir o Gerenciar o Escopo Sistema do Sistema Trabalhar no escopo Refinar a Defini o do Sistema Figura 4 4 Fluxo de trabalho RUP do projeto de sistema de software do TA 2 O que difere as a es do novo projeto de sistema de software do TA 2 da proposta geral do RUP s o as atividades e artefatos a serem adotados para este projeto espec fico As a es do processo unificado RUP foram delineadas para organiza es em que os processos de engenharia de software est o sistematizados No caso deste trabalho os processos de engenharia de software est o sendo ajustados para este projeto de moderniza o o qual considerado complexo devido ao grau de inova es o que implica na necessidade de atividades e artefatos espec ficos 81 4 3 1 3 A es para a fase de constru o Na fa
344. rias e apenas uma minoria investiu para o reconhecimento do SEI segundo o CMM Ainda segundo o MCT 2002 os fatores que contribuem para a perman ncia das empresas no n vel 1 de maturidade dos processos do CMM s o e A dificuldade de implementar melhorias tecnol gicas e de processos e Demonstrar e justificar habilidades em diversas reas de aplica o de software 23 e Compatibilizar a gest o da qualidade de software nos diversos n veis hier rquicos da organiza o Com rela o s normas ou padr es e o reconhecimento de maturidade dos processos segundo o SEI pode se afirmar que os requisitos das normas e padr es existentes s o compat veis e estabelecem correla o com os processos chaves do CMM Para rea de qualidade estas normas s o NBR ISO 9000 3 1991 e ABNT NBR ISO 15100 2004 da Associa o Brasileira de Normas T cnicas ABNT e as Allied Quality Assurance Publications AQAP da Organiza o do Tratado do Atl ntico Norte OTAN Portanto caso a organiza o atenda aos requisitos das normas de qualidade poss vel adotar algumas id ias b sicas do modelo SEI Antes de tentar classificar processos em n veis de maturidade do CMM preciso considerar a import ncia do processo da metodologia e das normas para o projeto de software Na d cada de 1990 Gray e Thayer 1991 definiram dois tipos gen ricos de metodologia de software que s o e Enfoque dirigido a documentos e Enfoque diri
345. ring to data acquisition and reduction software development in a wind tunnel 2007 334f Thesis Doctorate in Mechanical Engineering Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet Universidade Estadual Paulista Guaratinguet 2007 ABSTRACT This work focuses on recovering the usability of the wind tunnel tests processes by means of computational resources in order to updating and revitalizing the software system through the technological resources interfaces advanced applicative of the aid and the establishing of software engineering and software quality practices On this thesis work they were performed studies of practices methods processes and software engineering techniques in a way of applying them adequately on the project development cycle of the software system considering the software current concept which recovers the computer programs the associated documentation and the necessary data in a way that the data acquisition and reduction software operates correctly and continuously along the wind tunnel measurement system s modernization The focus was on quality improvement of products and managerial and technical processes considering the traditional and agile methodologies actions which are adequate to scope and to project group On this work to achieve the software concept wideness keeping the software system functionality along the wind tunnel modernization it was generated the methodology in order to apply the
346. riz de calibra o Para aplica o deste caso de teste para obten o de matriz de calibra o diversos outros casos de teste foram aplicados separadamente com a valida o dos resultados 264 Dentre eles podemos destacar o caso de teste para c lculo das for as e momentos e o caso de teste para calibra o de c lulas de carga no ambiente de ensaio 6 4 3 8 1 Caso de teste para obten o de matriz de calibra o O caso de teste para obten o da matriz de calibra o usa os dados dos carregamentos com as respectivas cargas em que s o comparados os resultados obtidos com o PC e HP Neste trabalho s o demonstrados os resultados com os carregamentos da for a de arrasto F1 da c lula de carga de 300 libras de s rie 91481 nos quais devido ao grande volume de dados os carregamentos com carga zero foram desprezados O objetivo deste caso de teste demonstrar que a matriz de calibra o obtida com os softwares de redu o de dados da HP e PC s o equivalentes S o ent o apresentados os resultados intermedi rios obtidos que comprovam os resultados de calibra o da for a Fl Observa se que os resultados apresentados usando ambas as plataformas demonstram um desvio padr o similar Deve ser mencionado que se colocados todos os carregamentos inclusive aqueles com zero o desvio padr o melhorado Para cada combina o de graus 1 ou 2 existem dois carregamentos combinados com cargas m nimas m ximas o
347. rojeto ou design implementa o e teste RATIONAL CORPORATION 2000 75 Com um sistema de software desse porte definir antecipadamente todos os requisitos n o uma tarefa f cil portanto a estrat gia adotada foi aumentar a visibilidade do projeto do sistema de medidas progressivamente que implica em obter subprodutos que v o sendo refinados a cada ciclo de libera es parciais sucessivos Dessa forma as a es do processo unificado para desenvolver o software de aquisi o de dados iterativamente seriam adequadas Como parte do planejamento do desenvolvimento do sistema de software o processo na pr tica possui a estrutura representada em forma gr fica conforme mostra a figura 4 3 Disciplinas An lise e Design Implementa o Teste Implanta o Geren de Configura o e Mudan a Ambiente Figura 4 3 Ciclo de vida de desenvolvimento de software com a es do RUP Este processo dividido em quatro fases seq enciais que s o e Inicia o nesta fase define se o escopo do projeto as atividades e os respons veis por estas atividades no sistema e alguns documentos para aux lio ger ncia de um projeto e Elabora o nesta fase as atividades s o desenvolvidas voltadas ao dom nio do problema e arquitetura do projeto do sistema de software dando nfase 76 a um plano de desenvolvimento detalhado E considerada a fase mais cr tica de um processo unificado e
348. rre es pertinentes A instrumenta o inclui a viabilidade de implantar os meios necess rios para aux lio ao cumprimento dos requisitos de ensaio do modelo aerodin mico A experi ncia inclui a hist ria de sucesso de executar o tipo de ensaio requerido e o registro de desempenho de ensaios passados e de li es aprendidas O pessoal de apoio inclui o conhecimento dos especialistas para avaliar e interpretar os resultados dos ensaios e executar os ensaios do tipo daquele requerido O hardware de apoio inclui o hardware existente e a viabilidade de uso de outros caso necess rio 11 e A seguran a inclui os requisitos de seguran a das informa es fornecidas pelo cliente sobre o modelo aerodin mico a ser ensaiado e a quem podem ser divulgadas e A qualidade da informa o e dos dados inclui a capacidade para produzir os dados ou seja a combina o de t nel modelo e instrumenta o provida para obter a qualidade dos dados e o sistema de gerenciamento de informa o seguido e Os elementos contratuais incluem as rela es formais estabelecidas e o desempenho do ensaio e riscos de execu o do contrato e tamb m as documenta es requeridas Al m deste artigo do GTCC AIAA R 092 1 2002 2002 muitos outros trabalhos foram desenvolvidos com respeito a ensaios em t nel de vento Dentre eles podemos descrever sobre o trabalho publicado tamb m pelo AIAA SHIVANANDA et al 1997 no qual f
349. rticular Um caso de uso cont m todos os fluxos principais alternativos e exce es dos eventos relacionados com a produ o de valores de resultados observ veis Caso de teste A defini o geralmente formal de um conjunto espec fico de teste com entradas condi es de execu o e resultados esperados identificados para avaliar um determinado aspecto de partes de um subproduto de software o subproduto subsistemas ou o sistema completo uma especifica o do teste formada de maneira mais completa para testar um sistema de software Ciclo de desenvolvimento Conjunto de fases do processo de desenvolvimento no caso do processo unificado pelas fases de inicia o elabora o constru o e transi o e no processo tradicional as fases ou processos de requisitos an lise projeto preliminar projeto detalhado implementa o teste e entrega Ciclo de testes Um per odo de atividades que pode durar ou n o uma fase dentro do ciclo de desenvolvimento com objetivo de avaliar testar e coletar dados que comprovem as funcionalidades e itera es de sub sistemas do projeto A certifica o ou aprova o dos sistemas de software tem como base os resultados apresentados nesta fase C digo ou Programa A implementa o de dados particulares ou programa de computador particular na forma simb lica como um c digo fonte c digo objeto ou c digo de m quina Compilador Programa que traduz declara es de c digo fonte de lin
350. s e AR Acceptance Review para a Revis o de Aceita o os documentos s o os planos de transi o instala o de software e o manual de opera o do computador que fornece informa es necess rias para operar o computador e seus perif ricos Nesta etapa o sistema de medidas est integrado e documentado e os softwares de aquisi o e de redu o de dados est o ajustados e preparados para a transi o as fun es ou artefatos sendo preservados e disponibilizados para o reuso em projetos futuros Em um projeto de desenvolvimento de sistema de software as itera es ou revis es iniciais SRR e SSR s o as mais importantes Nelas s o esperados os documentos e planos que determinar o a continuidade ou n o de um projeto No desenvolvimento do novo sistema de medidas atrav s de avalia es dos riscos da lista 159 de riscos se determinou a continuidade deste novo projeto de moderniza o do TA 2 at a revis o ou itera o final No plano de avalia es se determinou o recurso financeiro e os prazos para o projeto de moderniza o do TA 2 Mesmo se tratando de um projeto de desenvolvimento para uma organiza o governamental de pesquisa os riscos foram avaliados freqiientemente As avalia es s o feitas nas itera es do ciclo de vida quando usando a es do processo unificado Para gerenciar melhor as itera es as avalia es das evolu es do sistema de software s o processadas em conformidade c
351. s softwares de aquisi o e redu o de dados 295 Materiais usados no sistema de medidas do TA 2 com a plataforma HP s o os seguintes 1 Computador HP9000 300 Mult metro HP3956A Scanner HP3947A Impressora HP2932A Condicionador de sinal Honeywell da Accodata Filtro Anal gico feito nas depend ncias da Boeing para o TA 2 Cabo de comunica o HP IB Os softwares em linguagem BASIC da plataforma HP estudados neste trabalho s o apresentados a seguir Software de Redu o de Dados NACA0012 ALFA SCANIVALVE NACA001299 REDNACA12SC de mar o de 1999 Software de Aquisi o de Dados em ALFA BIDIMENSIONAL EMB17099BD AQ170BA de abril de 1999 Software de Aquisi o de Dados em ALFA BETA EMB991701C AQUI701MC de julho de 1999 Software de Redu o de Dados em ALFA BETA EMB9917001C RED17010S de junho de 1999 Software de Redu o de Dados em ALFA BETA EMB991701C RED170FS2 de agosto de 1999 Software de Redu o de Dados em ALFA BETA EMB991701C RED1701MC de julho de 1999 296 7 Software de Aquisi o de Calibra o da Balan a T amp C TA2 PROGRAMASL CALBALTA2 ACALBALTA2 de mar o de 2000 8 Software de C lculo de Cargas para Calibra o da Balan a T amp C CALCAR julho de 1986 9 Software de C lculo de Cargas para Calibra o da Balan a T amp C CALBALTA2 CARGATA2 sem data 10 Software de
352. s calibra o redu o de dados e apresenta o dos dados podem onerar o or amento de um ensaio em t nel de vento No artigo do GTCC AIAA R 092 1 2002 2002 o ensaio em t nel de vento um componente cr tico de alto custo e de cronograma extenso Assim sendo deve existir uma programa o de ensaio que focalize a redu o de riscos do projeto aerodin mico antes de construir e evoluir os ve culos a reos O programa de ensaio em t nel de vento engloba os investimentos e o tempo gasto para o projeto do modelo aerodin mico a fabrica o a prepara o do ensaio o ensaio do modelo e a an lise do ensaio com registro das li es aprendidas H uma grande dificuldade para elabora o e cumprimento de um programa de ensaio tamb m descrito pelo GTCC em outro artigo AIAA R 092 2 2002 2002 exigindo esfor o para que o desempenho do trabalho de ensaio seja feito de maneira consistente e proporcione a qualidade necess ria para garantir o seu sucesso As dificuldades aumentam ainda mais quando o programa de ensaio for executado em t neis de vento do exterior pois os servi os de ensaio contratado para aquele projeto espec fico devem ter uma rela o entre custo qualidade quantidade de dados e resposta ao cronograma estabelecidos corretamente em requisitos do contrato No caso de um ensaio no exterior muito do que programado caro e os processos empregados durante o programa de ensaio n o est o dispon veis e
353. s comuns de atividades gerenciais de apoio ao desenvolvimento e a norma estabelecida para documenta o 87 No projeto de moderniza o do TA 2 adotou se o ciclo de vida iterativo devido possibilidade de listar o quanto antes os riscos envolvidos que podem afetar todo o desenvolvimento do sistema de software abordagem esta que similar do modelo de processo em espiral BOEHN 1988 Portanto se difere do ciclo de vida em cascata PRESSMAN 1992 pois numa abordagem iterativa cada itera o permite a produ o de um software execut vel e a identifica o dos riscos o que com o ciclo em cascata s poss vel na integra o do software ao final do ciclo conforme pode ser visto na figura 4 5 Cascata Iterativo Elabora o Risco Constru o Transi o Tempo gt Figura 4 5 Compara o dos riscos entre o ciclo iterativo e em cascata KRUCHTEN 2000 Mesmo assim uma equipe de desenvolvimento experiente n o consegue prever todos os riscos alguns deles n o sendo descobertos at que se proceda a integra o do sistema No entanto a vantagem da abordagem iterativa que os riscos s o reduzidos na medida em que a integra o ocorre progressivamente e portanto mais cedo neste ciclo A cada itera o desde a fase de inicia o uma an lise de riscos no projeto de desenvolvimento do sistema de medidas do TA 2 efetuada A lista de riscos obtida e s o verificados
354. s de medidas e conseqiientemente as novas a es a serem implantadas na pr tica via METAPLI Esta metodologia especial tornou se uma necessidade para a melhoria da qualidade do sistema de medidas renovado e reequipado A metodologia foi elaborada para abranger os aspectos considerados importantes para a engenharia de software agregando pr ticas com um enfoque voltado para atualiza es futuras O passo inicial foi convencer a equipe de que tais pr ticas juntamente com modelos de processo e demais atividades poderiam gerar um sistema de medidas novo que fosse bem sucedido e documentado podendo facilitar o entendimento dos fen menos f sicos ocorridos durante o ensaio em t nel e relatar aos clientes dados e resultados confi veis 93 Os dispositivos eletr nicos e softwares envolvidos no sistema de medidas existente foram levantados e relacionados ainda na coleta de informa es Trata se daqueles mais relevantes para o software de aquisi o e redu o de dados substitu dos ou n o O levantamento dos elementos do sistema existente foi feito para melhorar o entendimento das funcionalidades implementadas pelos softwares em BASIC principalmente para o caso da reengenharia Tamb m foi poss vel documentar os novos processos de engenharia e gerenciais abordando as condi es operacionais identificadas do sistema de medidas e de seus subsistemas usando a modelagem diagram tica Assim atrav s da aplica o das t cnicas de
355. s destas unidades com seus pain is e diagrama de blocos s o mostradas nas figuras de 6 40 a 6 42 e foram codificadas e testadas pelo implementador com a verifica o de reuso de fun es tamb m voltadas para a identifica o dos ensaios As informa es sobre os ensaios s o requisitos do cliente 231 que deveriam ser cumpridos e tamb m a armazenagem em arquivo de parte desta identifica o com respeito aos ensaios aerodin micos T NEL AERODIN MICO ENSAIO T tulo do Ensaio ENS01 98 EMBRAER EMB145 MODO1 Descri o do Ensaio Ensaio para avalia o de perturba o Respons vel T cnico Ciclano CONTINUE Arquivo de Dados Criado JANENSO1 98 EMBRAER EMB145 MODO Data Hor rio L CONFIRME RE INICIE Nome do usu rio T tulo do ensaio Figura 6 40 Unidade de software de identifica o do ensaio T tulo do ensaio br y EET Arin ome o suario o s r ab Arquivo de Dados Criado T tulo do Ensaio aba b Descri o do Ensaio pre abil Responsavel T cnico Responsavel T cnico ab Data RES a E E Data br Abe Hor rio Figura 6 41 Diagrama de blocos e fun es da unidade identifica o de ensaio 232 INSTITUTO DE AERON UTICA E ESPA O ASA L TUNEL AERODINAMICO ENSAIO COM SCANIVALVES Nome do operador Responsavel T cnico ana ana Titu
356. s dos Plano de Especifica o Principais Envolvidos Desenvolvimento de Requisitos de Software de Sofiware ra Na E B Especifica o Pleno de Garantiada Gerenciamento Implanta o Qualidade de Configura o ou Transi o Suplementar Documento de Projeto de Software js Modelo de Andlise e Projeto Modelo de Y Implementa o a Plano de Teste Figura 6 1 Representa o geral dos modelos e artefatos do sistema de software Cada artefato definido na figura 6 1 cont m conte dos importantes considerados resultados gerenciais e t cnicos do sistema de software como por exemplo os planos de avalia o implanta o de metodologia e processos desenvolvimento de software itera o teste entre outros artefatos gerenciais Os modelos apresentados s o detalhados por atividade ou processo Nesta figura est o representados alguns documentos ou artefatos principais do desenvolvimento do sistema de software para os quais ser o definidos os pap is e as atividades designadas para gerar esses artefatos 148 O artefato inicial o plano de avalia o que foi gerado para averiguar a situa o e OS riscos t cnicos e gerenciais inerentes ao projeto de software para a implanta o de metodologia e de processos de engenharia de software formais Com a necessidade de moderniza o do TA 2 esbarrou se na aus ncia de padroniza o e de ger ncia das atividades de engenharia de software co
357. s e medidas de press o de temperatura e de velocidade de escoamento s o utilizados os seguintes instrumentos e Transdutores de press o Conjunto de sensores de press o diferencial com faixas de 0 60 Pa 0 6 mbar a 17236 88 Pa 2 5 psi para medir press es est tica din mica e total est tica din mica s o sensores da marca Druck Gold Statham e Ashcroft e Scanivalves Conjunto de 08 scanivalves com 48 tomadas de press o modelo 48D3 com sensores PDCR23D para medir press es advindas do modelo aerodin mico 298 e Bancos de transdutores de press o 11 escaneadores de press o diferencial com faixas de 2490 89 Pa 10 polegadas de coluna de gua a 17236 88 Pa 2 5 psi com 32 canais cada escaneador e Padr es de transfer ncia Druck para calibra o de sistema em instala o final faixas de 1723 69 Pa 0 25 psi 6894 75 Pa 1 psi e 17236 88 Pa 2 5 psi com precis o de 0 01 e Coluna l quida marca airflow de 4903 33 Pa 500 mmH20O e 58 84 Pa 6 mmH20 e Balan a de peso morto para calibra o de press o DANTEC com faixas de 50000 Pa 500 mbar e 10000 Pa 100 mbar com incerteza de 200 ppm e Term metros de resist ncia marca PT 100 condicionados 13 unidades para monitora o do motor e 3 unidades para monitora o do escoamento e ambiente de equipamentos e Tubo de pitot fabricado pela Airflow Developments Limited sem modelo e Anem metro a fio quente marca DANTEC com
358. s e os artefatos sob responsabilidade deste papel s o mostrados na figura 6 5 E j Flano de m Lista de Desenvolvimento Caso de Modelo O Riscos de Software Desenvolvimento Gerencial Cliente Plano de Implanta o de Metodologia e Processo Plano de Gerenciamento de Configura o Ervolvido Proposta de Plano de Solu o de Problemas Mudan a Problemas Figura 6 5 Modelagem gerencial do papel de engenheiro de software O trabalhador identificado por engenheiro de software respons vel por diversas atividades referentes ao projeto de desenvolvimento de um novo sistema de software dentre elas o planejamento a engenharia e as modelagens construtivas e evolutivas do sistema de medidas do TA 2 Esta identidade respons vel pelo artefato caso de desenvolvimento no qual s o descritos os processos de desenvolvimento capturados e adaptados para o projeto do sistema de software que s o usados como fonte de informa es essenciais para as atividades de requisitos an lise projeto e teste do sistema de software o qual apresenta o comportamento deste projeto de sistema espec fico O engenheiro de software prop e a abrang ncia dos processos de desenvolvimento para o sistema de medidas e assegura que cada parte do software 156 ser conclu da e refinada pela equipe de desenvolvimento As atividades de reuso e de reengenharia aplicadas no desenvolvimento dos softwares de aquisi
359. s em fases subsequentes do ciclo de vida do desenvolvimento Segundo o autor ao adotar um processo tradicional quanto mais avan ado nas etapas de desenvolvimento se procederem as altera es nos requisitos mais tende se a aumentar o custo e o risco do projeto podendo comprometer a qualidade do produto final Foi com a id ia de solucionar os problemas em rela o especifica o de requisitos que surgiram os movimentos e as metodologias geis e seus novos enfoques e a es 3 3 A ES DAS METODOLOGIAS GEIS O movimento gil tem ganhado popularidade nos ltimos tempos e tornou se popular em 2001 quando especialistas em processos de desenvolvimento de software apresentaram novas pr ticas BROOKS 1987 Tem seus princ pios fundamentados em boas pr ticas de gest o e de engenharia de software Algumas dessas metodologias geis enfocam simplesmente a diminui o da quantidade de documenta o e de processos mas consideram como aspectos importantes da agilidade as seguintes a es e O foco nas pessoas e nas itera es e A capacidade de indiv duos para tomar decis es rapidamente e A adapta o de seus pr prios processos 39 Alguns exemplos dessas metodologias geis s o eXtreme Programining XP Scrum entre outras SOARES 2004 Tamb m em 1998 como uma transi o das metodologias tradicionais para as geis foram inclu das a es para acrescentar alguns refinamentos ao processo unificado Unified Proc
360. s fun es referentes aos comandos dos atuadores monitoramento dos subsistemas aquisi o de dados dos sensores leituras e armazenagem de dados entre outras s o implementadas em cada subproduto de software apresentado nesta arquitetura detalhada provendo a disponibilidade do TA 2 para opera o conforme as necessidades de ensaios solicitadas pelos clientes O processo de projeto detalhado e de implementa o do sistema de software utiliza as abordagens deste trabalho para o desenvolvimento dos subprodutos de software as quais minimizam os erros humanos e auxiliam na descoberta de defeitos no sistema de medidas antes de coloc lo em pleno uso medida que os subprodutos de software s o colocados em funcionamento para os ensaios em t nel de vento s o observados os problemas atrav s dos testes para encontrar os defeitos e compara o de resultados com os obtidos usando a plataforma HP A aplica o do reuso da reengenharia e dos testes auxiliam a tornar o sistema de software mais confi vel 215 Software de Aquisi o de Dados do Comes Laborat rio de For a CO Software com Aplicativo EXCEL para Ordena o de Dados da Scanivalve Software de Software de Aquisi o de Aquisi o de Dados de Dados e da a Scanivalve Calibra o da a coe Balanca Et Software Aplicativo Visualiza o de Interface DAQ i Software de Aquisi o de Dados com HP Software com Aplicativo ARENA para C lculo de
361. s instrumentos e transdutores para os ensaios aerodin micos no t nel de vento do CTA feita segundo o seguinte processo 103 a Calibra o direta dos transdutores ou sensores feita no laborat rio de for a e ou de press o do t nel de vento do CTA Envolve apenas o componente que se deseja calibrar neste caso os transdutores a serem utilizados na campanha de ensaios como as c lulas de carga transdutores de press o entre outros e o software de aquisi o de dados apropriado b Calibra o direta dos instrumentos feita por organismos credenciados pelo INMETRO os quais emitem a carta de calibra o do instrumento Abrangem os instrumentos envolvidos na calibra o dos transdutores do laborat rio de for a e press o os instrumentos da cadeia de medidas e aqueles necess rios ao suporte dos ensaios aerodin micos c Calibra o da cadeia completa de medidas feita pelos especialistas em ensaios em t nel de vento com todos os instrumentos e transdutores j calibrados processos a e b necess rios para obten o das grandezas f sicas do experimento Os coeficientes obtidos nesta calibra o s o comparados aos determinados pela calibra o direta dos transdutores considerando ou armazenando esses coeficientes quando houver resultados compat veis Para os processos de calibra es a e c foram desenvolvidos os softwares de aquisi o de dados neste trabalho No processo a o software foi elaborado
362. s limita es para o sistema de software existente uma parte importante dos ensaios aerodin micos era entendida por poucos integrantes da equipe do t nel Esta car ncia de conhecimento na rea de engenharia de software e com dom nio de poucos integrantes prejudicou inclusive a pr tica de alterar o c digo e ajustar ou inserir os diversos par metros exigidos no ensaio ou seja ficou dif cil proceder a modifica o do c digo fonte e torn lo logicamente adequado para o ensaio do modelo aerodin mico pois qualquer modifica o no sistema de software era dependente do especialista e da forma como este codificava para proceder manuten o Foi ent o adotada a t cnica de coleta de informa es com a cria o de um pequeno grupo volunt rio cujos integrantes usavam os recursos de inform tica preferidos para obter materiais para serem apresentados em reuni es de trabalho e palestras com abordagens de assuntos sobre qualidade e engenharia de software com disponibilidade para colher sugest es em rela o a solu es de problemas basicamente de maneira formal que possibilitou transformar os processos informais em documenta es Assim foi poss vel melhorar a familiaridade da equipe com os modelos de processos existentes e direcionar os esfor os dos especialistas do TA 2 para a obten o de um entendimento sobre os processos de desenvolvimento de software e normas aplic veis Tamb m se considerou importante na M
363. s para obten o dos coeficientes de calibra o com compara es dos resultados das aplica es dos m todos de regress es usando os dados adquiridos 247 por ambas as plataformas com aux lio do software de transfer ncia de dados da HP para o PC STD Exclusivamente para o processo de calibra o do pitot considera se que a velocidade do vento medida por um tubo de pitot instalado na Se o de Ensaios e outro pitot pr ximo ao modelo aerodin mico com os quais se estima a velocidade aerodin mica atrav s da medida da press o din mica no local do ensaio Alguns erros podem ser cometidos ao se obter essa medida que podem ocorrer na indica o do instrumento quando este n o est calibrado ou instalado corretamente ou baseados no posicionamento das tomadas de press o na compressividade do flu do na diferen a entre a densidade local e a utilizada para computar a velocidade aerodin mica Para solucionar alguns desses erros primeiramente calibrado o tubo de pitot instalado no local do ensaio em seguida este pitot alinhado em rela o ao vento ou adotam se fatores de corre o do vento em rela o ao modelo aerodin mico Para comprova o dos requisitos de calibra o do pitot al m dos dados de aquisi o apresentados nas tabelas pelos valores em milivolts se executou o processamento destes para apresenta o dos resultados do processo de calibra o do pitot para obten o dos coeficientes da pre
364. s podem ser implementados como componentes sequenciais ou como processos com possibilidade de reuso de partes da modelagem de arquitetura partes da vi e interliga es de fun es e sub fun es em outros subprodutos A modelagem de requisitos an lise e projeto ou arquitetura de cada subproduto definidos em projeto do sistema de software para a fase de constru o do software de aquisi o de dados e processo de reengenharia do software de redu o de dados s o descritas neste trabalho separadamente A descri o de arquitetura tem in cio com o software de aquisi o de dados do Laborat rio de For a SLF que considerado um tipo de subproduto de software de 199 ensaios em t nel SWE Este usa um tipo de subproduto de software aplicativo de interface SWI abrangendo o software aplicativo de interface GPIB SIG com uma das modelagens representada pelo diagrama de contexto com elementos de interface na modelagem foi dada nfase ao reuso dos dados e fun es estat sticas aplic veis em calibra o A seguir foi feita a descri o do software de redu o de dados do t nel de vento SRD que considerado um tipo de subproduto do software de valida o da redu o de dados SWR representado pelo diagrama de contexto com as funcionalidades necess rias e pelos diagramas de fluxo de dados de alto n vel DFD Foi dada nfase tamb m no reuso dos dados obtidos pela plataforma HP para os quais foi el
365. s vari veis Os documentos e planos do projeto do novo sistema de medidas prov em a gest o dos subprodutos de software dos componentes de hardware e a engenharia como requisitos de cada fase do ciclo de vida do desenvolvimento de software Os detalhes t cnicos e gerenciais do desenvolvimento de software podem ser vistos nos cap tulos seguintes deste trabalho 145 CAP TULO 6 IMPLANTA O E RESULTADOS DA METAPLI Para obter resultados aceit veis e qualidade no projeto de software aplicado em ensaios em t nel de vento se implantou a METAPLI Esta implanta o desempenhada em uma s rie de processos cont nuos que abrange o mapeamento das pr ticas utilizadas para a documenta o gerencial e t cnica pr ticas estas aplicadas na moderniza o do sistema de medidas Como o sistema antigo possu a alguns processos documentados e outros n o documentados do sistema de medidas e seus softwares desde o in cio desta implanta o procuraram se maneiras de documentar as atividades do ciclo de vida de desenvolvimento A implanta o via METAPLI das atividades das fases do processo de desenvolvimento com as a es selecionadas e pr ticas pertinentes est o detalhadas neste cap tulo Esta implanta o abrange as aplica es das atividades de informa o planejamento desenvolvimento entregas e aceita es freq entes testes e valida es de resultados demonstra es e qualifica es dos clientes e tamb m parte da gest o
366. scritas em planos que ser o seguidas durante o ciclo de vida poss vel quantificar o risco tanto gerencial quanto t cnico al m de auxiliar na correta descri o de funcionamento das partes do subproduto de software e dos subsistemas envolvidos Numa avalia o da usabilidade do subproduto pode surgir uma inclus o de partes demonstradas como reuso contribuindo assim com sucesso do desenvolvimento do software 4 5 1 Entregas e aceita es freqiientes Na implanta o da METAPLI s o inclu das atividades nos planos de avalia es e de desenvolvimento referentes aos processos para entregas e avalia es dos softwares Entre estes processos est o as atividades gerenciais e t cnicas para exercer a avalia o e aceita o de software assim que considerados operacionalmente vi veis Diminuindo assim os riscos de obter softwares incorretos e incompletos quando da entrega do produto de software final Segundo as metodologias tradicionais estas entregas e aceita es acontecem somente no final do ciclo de vida do desenvolvimento mais especificamente na etapa de teste onde a identifica o dos problemas pode ser tardia Procurou se adotar a estrat gia de identificar os problemas com anteced ncia que as metodologias geis 94 prov em com a abordagem incremental e iterativa minimizando a intensidade de sua ocorr ncia Com isso procurou se garantir um alto n vel de qualidade no desenvolvimento do projeto do novo siste
367. se de constru o as a es correspondem a m ltiplos ciclos de an lise e projeto implementa o e teste de subprodutos de softwares e do produto final definidos de acordo com as necessidades dos clientes de ensaios em t nel de vento Inicia se a evolu o do sistema de software pelo subproduto para calibra o de c lulas de carga no laborat rio de for a Os requisitos de software foram parcialmente definidos e as atividades de engenharia para tornar automatizado o processo de calibra o foram planejadas e organizadas proporcionando um treinamento com respeito ao ambiente de desenvolvimento adotado As a es desta fase correspondem tamb m diagrama o para visualizar implementar e testar os subprodutos de softwares que foram definidos Estes subprodutos correspondem aos constru dos em cada itera o para operacionalizar os ensaios em t nel Neste trabalho foram definidos subprodutos para medi o via sensores e para controle de eventos durante os ensaios aerodin micos visando a aquisi o de dados dos sensores instalados na se o de ensaios e monitoramento dos eventos importantes dos ensaios para posterior processamentos pelo software de redu o de dados Tamb m s o partes destas constru es os subprodutos experimentais que tratam os dados de ensaios para melhoria do processamento e que facilitam a obten o de resultados precisos e corretos 4 3 1 4 A es para a fase de transi o Para fase de transi
368. se informa es importantes sobre o sistema de medidas e os conceitos de engenharia de software aplic veis ao projeto do sistema de software Ent o esses conceitos s o tratados formalmente no plano de desenvolvimento de software do qual se originam os requisitos iniciais descritos nos documentos de 149 especifica o de requisitos de segmento sistema e de interface de projeto de segmento sistema e de descri o de projeto e de interface entre outros documentos segundo a norma DOD STD 2167A 1988 Como resultado da implanta o da metodologia e de processos foi elaborado um processo interno para a especifica o de software Este descrito de forma resumida como uma parte da instru o de trabalho usada internamente no laborat rio de t nel de vento O conte do informativo desta instru o de trabalho ir compor o caso de desenvolvimento Essa instru o de trabalho cont m o seguinte 1 Ao identificar a necessidade de desenvolvimento de software qualquer indiv duo do TA 2 pode gerar uma especifica o de software devendo comunicar a sua proposta de desenvolvimento chefia da organiza o para estudo de viabilidade 2 A especifica o deve conter no minimo a identifica o do item de software a ser desenvolvido a descri o da vis o geral do sistema subsistemas a descri o de interfaces e documentos pertinentes Tamb m deve conter a forma de organizar os documentos pertinentes os recursos humanos
369. sistema Para o papel de analista de sistema foi designada uma responsabilidade importante trata se da captura de um vocabul rio comum que contempla a terminologia b sica que consta do gloss rio deste trabalho no Ap ndice C O analista de sistema tem a responsabilidade de atualizar este gloss rio e gerar um documento no qual est o definidas as terminologias comuns usadas no projeto de moderniza o do TA 2 de forma consistente para uso de todos envolvidos EE Solicita es dos Gloss rio Principais tributos de an Requisitos Especifica o de Requisitos de Software E Especifica o Processos de Especifica o de Requisitos Engenharia Suplementar de Interface Figura 6 12 Papel do analista de sistema na modelagem de requisitos E papel do analista de sistema gerar os documentos de vis o especifica o de requisitos e especifica o suplementar nos quais s o descritos o sistema de medidas do TA 2 seus subsistemas e os requisitos funcionais e de dom nio Para o atendimento aos requisitos do subsistema de aquisi o e de redu o de dados s o associados um ou mais subprodutos funcionais que incluem hardwares e softwares 182 essenciais para o ensaio aerodin mico e perman ncia operacional do TA 2 durante o projeto do novo sistema de medidas As especifica es de requisitos e suplementar s o complementadas com detalhes t cnicos e operacionais de ensaio para cada subproduto constru
370. so futuro Para cada componente ou subproduto selecionado para reuso s o avaliados e A validade ou melhoria operacional e O estado de documenta o gerencial e t cnica e A qualidade funcional ou seja n o conformidades complexidade confiabilidade dos dados entre outros 213 Esses crit rios e avalia es abrangem todas as etapas do ciclo de vida de desenvolvimento s quais s o aplicadas as atividades de reuso e de reengenharia A vis o para o reuso do conhecimento mais evidente quando finalizadas as modelagens do projeto detalhado implementa o e teste dos subprodutos de software etapas em que as funcionalidades de cada subproduto foram comprovadas 6 4 3 Modelagem de projeto detalhado implementa o e testes Para modelagem de an lise e projeto do sistema de software foram decididas quais as capacita es ou certas fun es do sistema de medidas que seriam implementadas via software e quais via hardware especializados ou dispositivos eletr nicos e suas interliga es para cada subproduto de software a ser constru do Partes da arquitetura geral de cada subsistema foram descritas no cap tulo 3 deste trabalho no qual constam as descri es simplificadas da arquitetura e da vis o dos subsistemas para a aquisi o e redu o de dados Neste trabalho para facilitar a disponibilidade operacional do t nel de vento foram definidos alguns pap is os quais t m por finalidade atender a solicita es de
371. so nos ensaios aerodin micos conforme especificado pelo 190 fabricante que pode ser atrav s de jumps contidos na pr pria placa ou dispositivos especificados ou por interm dio de fun es espec ficas da ferramenta LabView A medida que s o definidos os requisitos se inicia o projeto preliminar dos subprodutos de software com uma arquitetura de hardware que vai sendo definida pelo arquiteto de instrumenta o e adaptada para cada subproduto at resultar em um projeto que possa ser implementado com os dispositivos eletr nicos ou componentes de hardware que a princ pio s o projetados como componentes stand alone O resultado deste processo de projeto de hardware com a defini o e adapta o de componentes depende dos processos computacionais que permitam que os dados sejam coletados com rapidez a partir dos sensores alocados no TA 2 e tamb m possibilitar que o processamento da resposta do atuador associado ao subsistema seja realizado para um funcionamento integrado entre o software e o hardware A arquitetura de hardware definida e adaptada para os subprodutos SSV e SBA mostrada na figura 6 15 sendo que pode ser observada a adapta o com o reuso de uma mesma arquitetura para o processamento da aquisi o de dados dos sensores scanivalves e c lulas de carga e tamb m para acionamento dos atuadores dos subprodutos SSV e SBA nas figuras 6 15 e 6 16 SCXI 1160 e SCXI 1180 O reuso de alguns componentes de
372. solu es com rela o aos requisitos iniciais e Mesmo durante a fase de projeto r pido os documentos devem ser gerados considerando os problemas levantados e as solu es implementadas no prot tipo que n o constavam dos requisitos iniciais para inclu los na documenta o final e Nas concess es do projetista para a obten o r pida do prot tipo nem sempre executada uma an lise mais cuidadosa dos algoritmos da linguagem de programa o e de outras caracter sticas operacionais que de certa forma podem comprometer a qualidade do produto e O sistema de software final n o deve ser um prot tipo mesmo com as altera es executadas durante o projeto pois se n o houver um gerenciamento das atividades com documenta es dos processos corre se o risco de se ter um sistema de software mal implementado sendo que as pr ticas m todos ferramentas e t cnicas utilizadas para desenvolver um prot tipo normalmente s o diferentes daquelas utilizadas na implementa o de um sistema de software final As considera es apresentadas anteriormente levam nos a uma an lise sobre a utiliza o deste modelo de processo em softwares complexos Muitas vezes o ciclo de vida de desenvolvimento desses softwares longo e a participa o dos clientes nfima Devido a este modelo de processo n o atender por completo as atividades necess rias para obten o de qualidade de software ele recomendado para uso em conjunto
373. ss o din mica 6 4 3 5 1 Caso de teste de calibra o de pitot O caso de teste de calibra o do pitot utiliza fun es de regress o para processamento dos dados da press o din mica em milivolts adquiridos com o SBA e que atrav s do STD s o transferidos da plataforma HP para o PC Estes c lculos de constantes ou coeficientes da calibra o s o uma parte do software de redu o de dados do t nel de vento SRD Os resultados do caso de teste de calibra o do pitot com a plataforma HP s o apresentados na tabela 6 10 e figura 6 52 Tabela 6 10 Resultado da aplica o do caso de teste de calibra o do pitot com HP 248 Press o Milivolts Resultado Din mica mV do Teste mV 0 00 0 8953071 0 8875368 10 23 1 1892414 1 1981435 19 05 1 4774741 1 4659393 31 06 1 8259247 1 8305908 40 10 2 1208484 2 1050663 50 11 2 4404654 2 4089933 61 35 2 7529688 2 7502659 63 50 2 7937263 2 8155449 61 24 2 1244823 2 7469260 50 78 2 4420671 2 4293360 40 75 2 1284617 2 1248018 30 35 1 8138217 1 8090336 19 25 1 4554307 1 4720117 10 47 1 1842961 1 2054305 0 00 0 8926424 0 8875368 Regress o da HP ePdin X mV Polin mio Grau 1 3 00 2 50 2 00 1 50 1 00 y 0 03036233x 0 88753685 R 0 99945095 0 50 0 00 0 00 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 60 00 70 00 Pressao Dinamica Figura 6 52 Resultado da calibra o do pitot com HP
374. sso de desenvolvimento A revis o deve assegurar que em certos pontos de verifica o o desenvolvimento do software segue de acordo com os planos e que o software final ou os subprodutos cumprir o todos os requisitos e que o projeto de software est documentado conforme planejado Revisor de Engenharia Papel respons vel por avaliar revisar arquivar e liberar os processos m todos artefatos subprodutos e produto final do projeto de software Revitaliza o o trabalho executado com a finalidade de restaurar a capacidade operacional de um sistema de software atrav s de substitui o ou modifica o de equipamentos dispositivos eletr nicos ou software desde que n o implique na degrada o da capacidade operacional deste sistema Scanivalve Instrumento de medida para tomadas de press es contendo 48 canais Strain gage Instrumento de medida usado para medir for as e momentos aerodin micos como balan as internas aos modelos aerodin micos Testes S o processos de exercitar ou avaliar um sistema de software ou componentes por meios autom ticos ou manuais para verificar que ele satisfaz os requisitos especificados ou para identificar diferen as entre os resultados esperados e os verdadeiros Transdutor um dispositivo que transforma um tipo de energia em outro tipo utilizando para isso um sensor que recebe os dados e os transforma Por exemplo o sensor pode traduzir informa o n o el trica velocidade posi
375. sso se preocupou em descrever o sistema de medidas existente para a plataforma HP que foi usada at ser poss vel a sua substitui o O sistema de medidas existente no TA 2 foi todo projetado para plataforma HP com softwares de aquisi o e redu o de dados em linguagem de programa o BASIC os quais eram alterados em cada experimento a ser ensaiado Seus equipamentos ou instrumentos de medidas eram interconectados ao computador HP para execu o das funcionalidades operacionais deste sistema de medidas e vinham apresentando panes Este sistema de medidas da plataforma HP deveria ser desativado mas n o o conhecimento sobre seu funcionamento que embora fosse fragmentado devido s diversas manuten es efetuadas nos softwares e nos hardwares seria necess rio entender suas funcionalidades para a ado o de recursos tecnol gicos vi veis possibilitando tamb m a documenta o do projeto de moderniza o A documenta o do sistema de medidas e de seus subsistemas neste trabalho demonstra a vis o macro das fun es do operador do hardware e do software para efeito de compara o dos resultados entre ambas as plataformas HP e PC A rela o dos equipamentos da plataforma HP para aquisi o de dados e dos softwares em linguagem BASIC apresentada no Ap ndice B deste trabalho Com este levantamento se obteve a informa o de que o maior problema de cada software em linguagem BASIC o processo de manuten o des
376. stema com uma participa o maior da ger ncia de configura o Pressman 1992 considera esta abordagem como apropriada para softwares grandes e tecnicamente complexos pois permite rapidez na implementa o de parte do sistema de software deixando o em condi es de opera o Um dos problemas do uso deste modelo de processo que na integra o ao sistema maior os documentos muitas vezes acabam por n o serem gerados completamente e corretamente pois as preocupa es dos desenvolvedores podem ser direcionadas apenas para a operacionalidade do sistema uma das atividades do ciclo de vida de um projeto de software que mais atrai a aten o deles Uma metodologia de projeto poderia auxiliar na solu o deste problema desde que voltada tamb m para atividades gerenciais Tamb m pode se estudar outros 33 refinamentos do modelo de processo em cascata que foram surgindo como por exemplo o modelo de processo prototipa o 3 2 3 Modelo de processo prototipa o O modelo de processo baseado em prototipa o tem por objetivo refinar os requisitos a partir do projeto de prot tipos de software facilitando ao detentor do projeto de software expressar os reais requisitos mais claramente conforme o ciclo de vida mostrado na figura 3 4 PALMA PASTORELLI TARANTI 2005 Este prot tipo apenas uma vers o inicial do sistema de software cujo projeto pode auxiliar no esclarecimento de poss veis equ vocos entre desenvolv
377. suario h Device 1 leitura vi Merge Errors e Gal Device 2 leitura vi MSE ii Dialog Type cll HMux index a ta DialogT ypeEnum ctl Mux pressao a Gl elimina fusos vi Mux pressao Calibracao hs ca Encoder R5 485 ver vi Mux pressao last version E Figura 6 32 Declara o de unidades do software de aquisi o de dados e controle do t nel de vento 223 Mux pressao last version mod vi Gil T able to File vi Mux pressao novo yi tA TagReturnType ctl Mux pressao valores a lca task_1160 vi Not Found Dialog y cl Tela Conf Suplementar vi Novo Valor a i temp Daq CH Manipulado vi Open File o Ici tempo PSI vi Operate Nulling vi E teste DAQmx valid device vi Passagem Parametros Variant vi cil teste i JPB IGilteste_da_6602vi vi E QSMTemplate vi Gil Three Button Dialog CORE vi g queue second vi ca Thee Bultur Dialuy vi Gi Read File string vi gil Trat dados Array vi Gil Read From Spreadsheet File vi Gl Trat dados wave vi Gil Read Lines From File vi Ic Trim Whitespace vi E Read curva mux vi US er event Demo vi E Read encolder vi o Verifica Canais Selecionados vi E Read fine coarse v VISA Configure Serial Port E Read K zeragem vi IG VISA Configure Serial Port Instr vi E Search and Replace Pattern vi IG VISA Configure Serial Port Serial Instr vi Gl Separa Canais Selecionados vi il whitespace ctl E Set Bold Text A Ic Write Files string vi y Simple Err
378. ta o Mestrado em Engenharia Aeron utica Instituto Tecnol gico de Aeron utica ITA S o Jos dos Campos 1980 NONAKA I TAKEUCHI H Cria o de conhecimento na empresa como as empresas japonesas geram a din mica da inova o 4 edi o Rio de Janeiro Campus 1997 PALMA D P PASTORELLI A L S TARANTI C G R Estudo sobre os Aspectos de Desenvolvimento e de Certifica o de Software de Produtos Aeroespaciais de Emprego Militar 2005 Instituto Tecnol gico da Aeron utica ITA S o Jos dos Campos 2005 PASTORELLI A L S Um Esquema para Sele o de Modelos de Processo de Desenvolvimento de Software 1998 163 f Disserta o Mestrado em Ci ncias Instituto Tecnol gico de Aeron utica S o Jos dos Campos 1998 288 PAULK M C CURTIS B CHRISSIS M B WEBER C V Capability Maturity Model for software version 1 1 Pittsburgh PA Software Engineering Institute Carnegie Mellon University Technical Report CMU SEI 93 TR 024 ADA 263403 Feb 1993 82p Disponivel em lt http www sei cmu edu pubs documents 93 reports pdf 93tr024 pdf gt Acesso em 12 Maio 2000 PAYNE F M Low Speed Wind Tunnel Testing Facility Requirements A customer s Perspective 37 Aerospace Sciences Meeting and Exhibit January 11 14 1999 Reno NY 18p POLLICE G Using the Rational Unified Process for Small Projects Expanding Upon eXtreme Programming White Paper 2001 Dispon vel em
379. tados com a manuten o dos softwares de aquisi o e de redu o de dados foi preciso decidir sobre o que implementar Esta decis o foi tomada entre as duas propostas de solu o ou seja transformar ou substituir os softwares por novos considerando a opini o dos especialistas quanto moderniza o do sistema de medidas e import ncia dos valores dos softwares optou se pela reengenharia para transformar o software de redu o de dados e pela substitui o por um novo software de aquisi o de dados com enfoque no reuso de poss veis partes dos subprodutos desenvolvidos durante implanta o do modelo de processo escolhido Os processos do sistema de software foram definidos atrav s das a es da METAPLI tamb m na pr tica de planejamento No desenvolvimento destes sistemas de software se adotaram estrat gias de uma metodologia iterativa e tamb m de uma estruturada A primeira para o desenvolvimento do software de aquisi o de dados e a segunda para o software de redu o de dados 4 3 1 A es do processo gil Para desenvolver o software de aquisi o de dados do TA 2 a estrat gia iterativa aplicada com padr o de itera o de ciclo de vida evolutivo Utilizaram se ent o as a es da metodologia Rational Unified Process RUP que neste trabalho est sendo considerada como uma metodologia gil Dentre estas a es est o as estrat gias de processo que abrangem a determina o dos requisitos an lise p
380. te no qual eram feitos os ajustes dos dados de cada projeto aerodin mico bem como os ajustes de configura es dos equipamentos HP para sincronizar as leituras corretamente Isso implicava em possibilidades de erros do especialista na altera o dos softwares altera o esta pouco documentada sendo que na realidade gerava se uma nova vers o do software para cada programa ou campanha de ensaio 68 Tais erros eram dif ceis de serem detectados pois existiam diversos processos de engenharia envolvidos e v rias manipula es dos dados de aquisi o na execu o do software durante o ensaio Por exemplo os dados eram processados e armazenados com as m dias das leituras e dessas j descontados os zeros iniciais de cada dado real Este processamento dos dados na aquisi o via software dificultava ainda mais o entendimento dos fen menos f sicos quando os dados eram usados pelo software de redu o de dados para obten o dos resultados de calibra o ou de ensaios aerodin micos Para se ter uma vis o dos equipamentos de aquisi o de dados da plataforma HP um diagrama esquem tico simplificado apresentado na figura 4 2 O desenho esquem tico utilizado representa a cadeia de medidas da chamada Se o de Controle que tem os equipamentos da HP interligados conforme modelagem apresentada em outros trabalhos abordando o t nel de vento REIS 2000 CADEIA DE MEDIDAS CONDICIONADOR AMPLIFICADOR FILTROS Figu
381. tema de medidas 6 Demonstra es e Qualifica o dos Clientes focaliza a integra o testes e documenta o final dos processos de engenharia de software e gerenciais do sistema de software com a demonstra o das funcionalidades dos softwares para a qualifica o dos clientes para o emprego efetivo nos ensaios dos modelos aerodin micos As abordagens gerenciais e t cnicas da METAPLI aplicadas ao sistema de software do t nel de vento foram modeladas para as necessidades do grupo de projeto de software deste trabalho de pesquisa Esta metodologia prov sua fundamenta o nas pr ticas de engenharia identificadas e descritas na literatura com enfoque na gest o de processos que auxiliam nas solu es de problemas e oferecem oportunidades de aplica o em projetos futuros A METAPLI foi gerada de modo a englobar os processos de desenvolvimento de sistema de software e as pr ticas pertinentes Esta implanta o tamb m abrange 66 diversas atividades com tecnologias que possibilitam prover os enfoques adequados para a cria o dos softwares de aquisi o e de redu o de dados voltadas para uma plataforma ajustada ao ambiente de desenvolvimento A a o de entrada para a METAPLI a coleta de informa es sobre as atividades de engenharia de software do TA 2 Esta coleta engloba o entendimento do sistema de medidas e dos softwares existentes o estudo das tecnologias dispon veis no mercado o levantamento das
382. ter products CMU SEI 2002 TR 028 ESC TR 2002 028 Aug 2002 645p Disponivel em lt http www sei cmu edu pubs documents 93 reports pdf 02tr028 pdf gt Acesso em 10 Out 2005 DeMARCO T Controle de Projetos de Software Rio de Janeiro Editora Campus 1989 DEPARTMENT OF DEFENSE DOD STD 7935A DOD Automated Information Systems AIS Documentation Standards Oct 31 1988 DEPARTMENT OF DEFENSE DOD STD 2167A Defense System Software Development Washington D C U S Government Printing Office 1988 EMBREE P M KIMBLE B C Language Algorithms for Digital Signal Processing Prentice Hall 1991 496p FERNANDES A A KUGLER J L C Ger ncia de Projeto de Sistemas uma abordagem pratica Rio de Janeiro Livros t cnicos e Cientificos 1990 284 GANE C P SARSON T Structured Systems Analysis Tools and Techniques Prentice Hall Englewood Cliffs New Jersey 1979 GASPERS P A Jr MUHLSTEIN L Jr Real Time Minimization of Sample Time for Static Wind Tunnel Data to Maximize Productivity AIAA 98 2890 Advanced Measurement and Ground Testing Technology Conference 20 Albuquerque NM June 15 18 1998 GRAY E M THAYER R H Requirements In Aerospace Software Engineering A Collection of Concepts American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc Washington DC 1991 p 89 121 HATLEY D J PIRBHAY I A Estrat gias para Especifica o de Sistema em Tempo Real tradu o Anna Ter
383. terminar se os documentos os subprodutos e o produto de uma determinada fase do ciclo de desenvolvimento atendem os requisitos estabelecidos em fases anteriores ou condi es impostas a eles 323 AP NDICE D C DIGOS DOS SUBPRODUTOS DE SOFTWARE Os subprodutos de software implementados e testados via METAPLI s o constitu dos de c digos para o tratamento dos dados em sua maioria antes de serem processados pelo software de redu o de dados Neste trabalho limitou se a mostrar partes destes c digos dos subprodutos implementados as quais contribu ram para obten o dos resultados dos experimentos do TA 2 provendo qualidade e a confian a no funcionamento para o projeto do novo sistema de medidas D 1 PARTE DO C DIGO DO SUBPRODUTO DE SOFTWARE COM APLICATIVO EXCEL PARA ORDENA O DE DADOS DA SCANIVALVE SVE As partes do c digo do SVE podem ser vistas nas figuras D 1 a D 3 a seguir Sub ARRUMAFLAP CALHA Range G10 G42 Select Windows MACROMV Activate Selection Copy Windows Nome Activate Range D10 D14 Select Range B5 Select Application CutCopyMode False Selection PasteSpecial Paste x1 Values Selection Copy Operation xINone _ Windows Nome Activate SkipBlanks False Transpose False Selection PasteSpecial Paste xl Values Operation xINone _ Range B38 Select SkipBlanks False Transpose False Figura D 1 Parte do SVE a ordena dados flap b ordena dados calha CORPO CENTRAL SPOILER W
384. tes integrantes do sistema de medidas As atividades e artefatos s o mostrados na figura 6 14 189 Para cada instrumenta o especificada para o ensaio ou modelo aerodin mico pode ocorrer a calibra o tanto em laborat rio quanto no pr prio t nel O papel do arquiteto de instrumenta o coordenar inspecionar e testar o ambiente de ensaio integrado com todas as instrumenta es hardwares e dispositivos eletr nicos interligados e comunicando de forma correta antes do pr ensaio e gerar a lista de controle de instrumenta o ei Documento quisitos PAA E de Interface da ae Sensores Proposta de Mudan a a Za Evento Sinal Protocolo Interface yyy Lista de ii Controle de Instrumentos Figura 6 14 Atividades e artefatos do arquiteto de instrumenta o O arquiteto de instrumenta o tamb m respons vel pelas especifica es das interfaces de comunica o dos subprodutos a serem constru dos em cada itera o da fase de constru o do ciclo de vida de desenvolvimento Neste trabalho trata se das interfaces GPIB e DAQ aplic veis atrav s de drivers e seus protocolos no desenvolvimento do software de aquisi o de dados interligados atrav s de placas de aquisi o e de outros dispositivos eletr nicos ao meio computacional para aquisi o de dados e controle das instrumenta es O arquiteto de instrumenta o respons vel por configurar os dispositivos eletr nicos para u
385. timularam o interesse deste trabalho tais como e Sanar as necessidades de recursos computacionais e eletr nicos para substituir os anteriores que apresentavam falhas e Conscientizar a equipe de que as atualiza es requeriam arquiteturas particulares como sistemas operacionais hardwares e softwares mais adequados ao novo projeto do sistema de medidas e Implementar novas t cnicas ferramentas arquitetura ambiente de programa o e principalmente implantar os processos de engenharia de software que melhoraram a velocidade de execu o das atividades e opera es do novo sistema de medidas e Usar ferramentas computacionais adequadas e dispositivos eletr nicos ou de instrumenta o mais modernos que permitiram progressos na integra o dos diversos subsistemas ao sistema de medidas final e Permitir atrav s da METAPLI a aplica o de pr ticas de engenharia de software com aplica o de reuso e de reengenharia cuja abordagem possibilita avaliar os aspectos como desempenho programabilidade confiabilidade e futuras evolu es do novo sistema de medidas Em trabalhos futuros a METAPLI pode ser utilizada em projetos voltados para outras reas as quais tem sistemas de software espec ficos As etapas desta metodologia em n vel de macro a es que s o informa o planejamento desenvolvimento entregas e aceita es freq entes testes e valida es de resultados realinhamento dos dados e processos conhecimento ac
386. tion Copy Windows Nome Activate Range B169 Select Selection PasteSpecial Paste xIValues Operation xINone _ SkipBlanks False Transpose False 324 Figura D 3 Parte do SVE a ordena dados slat b ordena dados rake de arrasto c Calcula m dia das press es din micas D 2 PARTE DO C DIGO DO SUBPRODUTO DE SOFTWARE DE TRANSFERENCIA DE DADOS DA HP PARA O PC STD O subproduto STD usado neste trabalho para processar a transfer ncia dos dados da plataforma HP para o PC Os dados e resultados obtidos com os softwares em BASIC da HP precisavam ser recuperados dada a import ncia dos projetos aerodin micos ensaiados no TA 2 Para a transfer ncia destes dados se gerou o subproduto STD cujas partes do c digo podem ser vistas nas figuras D 4 a D 7 a seguir 325 void inicializa Inicializa o da Placa HPIB error IORESET isc error_handler error IORESET error IOTIMEOUT isc 5 0 error handler error IOTIMEOUT error IOCLEAR isc error handler error IOCLEAR error IOEOI isc 0 error handler error IOEOY Figura D 4 Parte do subproduto STD para inicializa o da placa HP IB void error handler int error char routine Tratamento de erros f char estring char ch if error NOERR f t wopen 1 1 5 50 1 WHITE _ BROWN WHITE BROWN add shadow wprintf Erro na chamada de s In
387. to de dados pelo software de aquisi o de dados compromete a determina o das matrizes de calibra o da balan a Da mesma maneira pelo sistema de eixo um fen meno f sico medido correspondente a uma for a pode influenciar ou ser influenciado por outros elementos de for a e ou momento tendo ao final do processo de calibra o da balan a a computa o comprometida de ambos os elementos envolvidos Devido import ncia das calibra es em ensaios em t nel de vento a implanta o dos recursos funcionais e operacionais no software de aquisi o de dados considerada complexa O sistema de software como um todo deve prover recursos que considerem o desempenho dos processos de engenharia de forma correta e completa Conhecer tanto os processos de engenharia quanto os subsistemas com processos de calibra o e aquisi o de dados essencial para a constru o dos subprodutos de softwares deste trabalho e evolu es at a vers o final Um ponto importante considerado foi com respeito aos dados dessas calibra es pois foram implantados crit rios para compara es desses dados com aqueles obtidos pela plataforma HP para a aprova o dos softwares de aquisi o e redu o de dados 5 1 3 1 Arquitetura do subsistema mastro O subsistema mastro faz uso de um processo de controle operador atuador sensor e tamb m uma das partes do subproduto do software de aquisi o de dados O modelo de arquitetura geral
388. to de software do TA 2 e envolvem e Um modelo gerencial com conjunto de pap is e responsabilidades definidos e Mecanismos de qualidade associados aos processos e aos produtos e subprodutos de software e nfase em t cnicas de reuso e de reengenharia e Aumento da produtividade 272 e Solu es r pidas suportadas pela reutiliza o de vi e bibliotecas de ambiente de programa o visual comercial e Solu es com desenvolvimento de subprodutos adicionais para agilizar a operacionalidade do TA 2 Todos esses esfor os juntamente com aplica o de reuso e de reengenharia m todos gr ficos usados para a modelagem do sistema de software enfoques de linguagens estruturadas e de ambientes de programa o visuais comerciais proveram aos envolvidos no projeto de moderniza o do TA 2 oportunidades adicionais de aplica o de m todos t cnicas processos e pr ticas de engenharia de software Os softwares do sistema de medida do TA 2 contemplam a aquisi o autom tica dos dados geram os arquivos de sa da com dados organizados e apresentam a maioria dos dados na forma gr fica ou num rica ao operador ou usu rio As medidas e o controle dos subsistemas foram implementados e testados no TA 2 com compara es dos dados obtidos das plataformas PC e HP e com apresenta o de resultados similares usando o sistema de medidas modernizado montado e testado no TA 2 A capacidade dos integrantes do t nel de vento no
389. to e ensaios no TA 2 de diversos projetos aeron uticos com recursos de visualiza o de escoamento e medi es anal gicas e n o automatizadas comportando em uma Se o de Ensaios o modelo aerodin mico em escala Dentre estes projetos estava o da aeronave Bandeirantes realizado totalmente por integrantes deste Instituto e que deu origem a empresa EMBRAER Somente em 1978 teve inicio a primeira moderniza o do TA 2 com uso efetivo de uma balan a externa e com sensores eletr nicos em substitui o aos sensores anal gicos para medi o das cargas aerodin micas Assim foi desenvolvida uma metodologia para a calibra o da balan a externa ou principal A ent o Subdivis o Aerodin mica ASA L a nica entidade da Am rica Latina que faz parte da Associa o Internacional de T neis de Vento Subs nicos SATA sendo associada desde 1977 Em 1979 com os equipamentos da plataforma Hewlett Packard HP foi implantado o primeiro Sistema Autom tico de Aquisi o de Dados Esta moderniza o foi executada pelos engenheiros e t cnicos que trabalhavam naquela poca envolvendo as atividades de operacionaliza o da balan a externa e de implanta o do sistema computacional de aquisi o de dados e desenvolvimento dos softwares em linguagem BASIC A partir desta evolu o do sistema de medidas com dispositivos eletr nicos e softwares para aquisi o e redu o de dados iniciou se o per odo de utiliza o pl
390. todas as medidas foram feitas em conjunto usando ambas plataformas HP e PC ou seja com os sistemas de softwares existentes da HP e a biblioteca TAZ SV llb instalada no PC As scanivalves e sensores usados para estes ensaios s o mostrados na tabela 6 2 os quais s o as mesmas para ambas as plataformas Tabela 6 2 Scanivalves usadas no ensaio do modelo NACA0012 do TA 2 Material Modelo Num S rie Scanivalve 1 48D3 1357 Sensor PDCR23D B11192 1 PSI Scanivalve 2 48D3 1360 Sensor PDCR23D B9539 Scanivalve 3 48D3 1358 Sensor PDCR23D B11193 Scanivalve 4 48D3 1362 Sensor PDCR23D B9533 1 PSI Scanivalve 5 48D3 1359 Sensor PDCR23D B11191 1 PSI Scanivalve 6 48D3 1361 Sensor PDCR23D B9536 1 PSI 234 Este ensaio com ambas as plataformas serviu de caso de teste para valida o do subproduto SSV Para execu o deste caso de teste foram definidos os dispositivos eletr nicos do ambiente de ensaio para executar as funcionalidades e opera es de leitura de sinais e atua es de ngulo de ataque press o dos 48 canais das scanivalves 1 2 3 4 5 6 e tamb m press o din mica do pitot cumprindo com os requisitos para aquisi o dos seguintes dados e Dados dos tr s pitots de tomadas est ticas e Dados instalados no rake de arrasto e Dados de dentro do caix o do modelo aerodin mico que corresponde ao bordo de ataque intradorso e o extradorso do
391. twares existentes Isto implica em conhecer os sistemas de medidas e subsistemas usados nos t neis de vento para poder documentar as atividades de engenharia envolvidas implementar corretamente as fun es e gerar testes adequados para valida o dos produtos de software Para auxiliar no entendimento dos subsistemas que comp em o sistema de medidas e os processos de engenharia envolvidos foram feitas pesquisas com respeito s pr ticas exercitadas em outros t neis de vento PAYNE 1999 principalmente em rela o ao processo de calibra o de sistemas de medidas de m ltiplos componentes Estas pesquisas tiveram o objetivo de aumentar a compreens o dos especialistas e desenvolvedores dos softwares do TA 2 sobre os sistemas de medidas de outros t neis de vento para facilitar a implanta o de processos de engenharia de software e gerenciais similares Um dos artigos dessas pesquisas trata das pr ticas aplicadas pelo Centro de Desenvolvimento de Engenharia de Arnold AEDC CAHILL 2001 no qual seus especialistas desenvolveram e implementaram um novo software para reduzir os dados de for as e momentos em t neis de vento incorporando as maiorias das pr ticas recomendadas pela American Institute of Aeronautics and Astronautics Ground Testing Technical Committee AIAA GTTC atrav s do Grupo de Trabalho de Tecnologia de Balan a IBTWG Dentre essas pr ticas est o os processos para obten o da matriz de calibra o
392. u zero j calculadas computacionalmente por outro m dulo do software de redu o de dados para o ngulo ALFA Para os carregamentos em ngulo alfa s o efetuados 73 carregamentos sem repeti o para os quais os dados foram armazenados e posteriormente processados por outro m dulo do software de redu o de dados As combina es de grau 1 s o mostradas na tabela 6 12 265 Tabela 6 12 Combina es de grau 1 FOR A MOMENTO CARGA 1 CARGA 2 Arrasto M ximo Zero Sustenta o M ximo Minimo For a Lateral M ximo Minimo Arfagem Maximo Minimo Guinada Maximo Minimo Rolamento Maximo Minimo Nas combina es de grau 1 ou com duas cargas por componente s o obtidos 12 carregamentos combinados C 6 2 Nas combina es de grau 2 com duas cargas por componente s o obtidos 60 carregamentos combinados Ci C 30 2 Al m das combina es de graus 1 e 2 h um carregamento nulo compondo o correspondente aos 73 carregamentos com as cargas estabelecidas na lista de carregamentos para calibra o em ngulo alfa Carregamentos 12 60 1 73 Para a calibra o em ngulo Beta s o feitos 219 carregamentos combinados que abrangem tanto os dados das componentes com carregamento acima de zero quanto aqueles dados das componentes descarregadas ou com carregamento zero 266 Como mencionado a obten o da matriz de calibra o envolve diversos outros casos de teste j ap
393. uisi o de dados para processamento 5 1 4 1 Arquitetura do subsistema de sensoriamento Uma das partes do subproduto do software de aquisi o de dados trata das interliga es com o subsistema de sensoriamento pelos quais os dados dos sensores passam por determinados canais do dispositivo eletr nico Cada dispositivo tem um canal referente ao sensor convencionado e estes foram definidos com ambientes diferentes em cada uma das etapas de constru o do software de aquisi o de dados Cada sensor tem um processo associado que converte o sinal de entrada anal gico para um sinal digital atrav s do dispositivo eletr nico definido para cada constru o do desenvolvimento Os sinais dos sensores passam por seus canais convencionados do dispositivo eletr nico que faz o processamento e os transmite para o software de aquisi o de dados que os apresenta no display para a sa da na tela 116 espec fica ao operador tendo como modelo de arquitetura geral do subsistema sensor mostrada na figura 5 9 Identificador de sensor e valor de dados Sinal digital Coleta de Canal de dados do dados do Dados de sensor processo sensor dispositivo eletr nico Sinal processado Display ES Figura 5 9 Arquitetura geral do subsistema de sensoriamento 5 1 5 Subsistema de montagem do modelo aerodin mico Muitos sistemas de montagem diferentes s o usados para suportar o modelo aerodin m
394. uisitos especiais O cumprimento desses requisitos especiais dos clientes de ensaios em t nel de vento deve ser provido pelos softwares de aquisi o e de redu o de dados 98 Algumas vezes o desenvolvedor pode necessitar incluir altera es nos softwares para medir e garantir a qualidade dessas necessidades especiais Para entender melhor o sistema de medidas do TA 2 apresenta se a descri o dos esfor os aerodin micos que s o os dados de for as e de momentos processados pelos softwares em quest o A figura 5 1 mostra esses esfor os e o movimento dos ngulos a e f do sistema de medidas do TA 2 Os esfor os aerodin micos que agem sobre um corpo s o os seguintes For a de arrasto D o esfor o que o escoamento imp e ao movimento do corpo Atua na dire o do escoamento e For a Lateral Y a for a respons vel pelo desvio lateral do corpo de sua trajet ria original Atua no plano transversal ao corpo e perpendicular dire o do escoamento e For a de Sustenta o L a for a que atua no plano de simetria do corpo e perpendicular dire o do escoamento e Momento de Arfagem m quantifica a tend ncia do corpo de girar no plano de simetria O vetor momento de arfagem tem dire o do vetor for a lateral e Momento de Rolamento r quantifica a tend ncia do corpo de girar ao redor de seu eixo de simetria O vetor momento de rolamento tem a dire o do vetor arrasto
395. ultados de ensaios aerodin micos representando a engenharia de software de um novo sistema de medidas em t nel de vento Atrav s desta metodologia de projeto foram implantados os novos softwares de aquisi o e redu o de dados considerados os elementos mais importantes do sistema de medidas que juntamente com os demais subprodutos de softwares e a documenta o representam os resultados obtidos com este trabalho A implanta o da METAPLI facilitou a ger ncia e a engenharia do projeto do novo sistema computacional complexo Tamb m via esta metodologia de projeto se aplicou normas de desenvolvimento para documenta o destes softwares e assim foram transferidos os conhecimentos para o novo projeto Durante o ciclo de vida deste projeto de moderniza o do sistema de medidas todo conhecimento foi disponibilizado e divulgado aos envolvidos podendo ser reutilizado em trabalhos futuros 278 A implanta o da METAPLI possibilitou representar de forma consistente o projeto de desenvolvimento do sistema de software do TA 2 e foi utilizada em todo o ciclo de vida do desenvolvimento O emprego das pr ticas prescritas na metodologia possibilitou a disponibilidade de informa es e recursos de forma organizada a verifica o e avalia o da efic cia dos processos aplicados na atualiza o e revitaliza o do sistema de medidas de um t nel de vento Assim conclui se que foram conseguidos com sucesso os aspectos principais que es
396. umenta es foram sendo integrados ao sistema de medidas conforme iam sendo projetados e adquiridos os recursos necess rios no n vel de software e hardware Devido a sua complexidade este se tornou o ltimo dos subsistemas a ter suas fun es implantadas no software de aquisi o de dados As pr ticas da METAPLI consideraram o reuso de software medida que crescia o dom nio do conhecimento do problema Os recursos funcionais implantados pelo sistema de software eram COTS n o podendo ser alterados ou atualizados uma vez que o c digo n o estava dispon vel Ent o na moderniza o deste subsistema foi projetado um novo software com inova o do projeto de engenharia para o qual os requisitos foram especificados e refinados medida que se amplia o conhecimento da operacionalidade do sistema de medidas integrado torna se poss vel o reuso de fun es e do conhecimento com respeito aos processos tecnologias e demais partes de software dos subsistemas j implementados As fun es como a partida e parada do motor o monitoramento das temperaturas e press o do leo a prote o contra excessos de velocidade a telemetria entre outros 109 desempenhos foram incorporados de forma gradual O controle e a indica o dos valores desses componentes est o integrados no software de aquisi o de dados na fase final de aprova o do projeto de moderniza o do novo sistema de medidas do TA 2 5 1 2 Subsistema de b
397. umento de descri o de vers o conforme requisito da norma DOD STD 2167A 1988 Neste trabalho foram previstas quatro itera es na fase de constru o para o software de aquisi o de dados das quais se obt m os subprodutos do desenvolvimento e suas documenta es medida que os subprodutos de software foram sendo criados surgiram muitas vers es diferentes de software que incorporaram propostas de mudan as corre es de defeitos e adapta es para os diferentes dispositivos eletr nicos hardwares e vers es mais recentes dos sistemas operacionais e do ambiente de programa o utilizado Como para o desenvolvimento do software de aquisi o de dados se adotou o processo incremental e iterativo utilizou se uma abordagem que se baseia em diversas constru es at completar todo o sistema de software Assim o planejamento da configura o do projeto e o controle de mudan as abrangem mais intensamente cada uma das vers es das constru es previstas no desenvolvimento durante todo o ciclo de vida com o armazenamento e a ger ncia das configura es em banco de dados Tamb m abrange a ger ncia e o controle das partes de subprodutos do software de aquisi o de dados tais como os drivers do ambiente de programa o virtual e as fun es que comp em as extens es vi Os documentos ou manuais correspondentes s o registrados ou listados e tamb m aqueles documentos referentes aos drivers e fun
398. umento gerado na primeira atividade do fluxo de trabalho da figura 6 10 Neste plano est o as descri es de padr es e procedimentos para gerenciar os subprodutos e documentos dos softwares de aquisi o e de redu o de dados Tamb m s o definidas as responsabilidades pelos procedimentos de gerenciamento de configura o e pela submiss o dos documentos e subprodutos ao revisor de engenharia Foi elaborado um esquema formal para identificar cada documento ou subproduto conforme acordo entre especialistas em ensaios em t nel e parceiros de desenvolvimento 168 No fluxo de trabalho h eventos para gerenciamento da configura o dos componentes ou partes dos subprodutos entregues em cada final de itera o ou fase dependendo do processo especificado Com a defini o do respons vel pela obten o dos subprodutos e artefatos funcionais este s o entregues como partes dos itens de configura o e cabe ao revisor de engenharia tratar dos documentos ou m dias avaliando e monitorando as partes dos softwares submetidas ao controle bem como gerenciar as solicita es de mudan as Nem todos os documentos t cnicos ou gerenciais s o controlados no projeto do novo sistema de medidas do TA 2 Entretanto aqueles mencionados pela norma DOD STD 2167A 1988 e outros considerados na metodologia deste trabalho est o sob controle de configura o entre os quais est o inclu dos os planos de gerenciamento de configura o garantia
399. umulado conhecimento de 219 interesse e demonstra es e qualifica es dos clientes prov em a abrang ncia necess ria para o emprego em outros empreendimentos A partir das pr ticas de cada macro a o da METAPLI os projetistas de novos sistemas de software podem adequar os processos t cnicas m todos e novas tecnologias para o projeto espec fico Mesmo as futuras evolu es do sistema de software do TA 2 abrangendo outro projeto de moderniza o do sistema de medidas podem fazer uso destas macro a es Por exemplo os projetistas podem fazer uso do diagrama da tartaruga nos novos processos a abordagem de reuso do projeto anterior outras normas de desenvolvimento com adequa o da documenta o adequa o das responsabilidades artefatos e atividades espec ficas do grupo de projeto para uso de ferramentas CASE com abordagem de tempo real e orienta o a objeto entre outras adequa es Na proposta de um novo trabalho estaria um re planejamento das atividades de engenharia de software e consequentemente a re documenta o de forma a possibilitar o uso de tecnologias como ferramentas CASE que contemplem a gera o de c digos em LabView para possibilitar o enfoque de orienta o a objetos e UML desde o in cio de um novo projeto Novos estudos referentes aos m todos de engenharia aplic veis em t nel de vento s o propostas de futuras moderniza es possibilitando trabalhos na rea de sistema de software
400. vem ser observados e A dimens o da Se o de Ensaio para possibilitar estabelecer o tamanho do modelo de ensaio e n o comprometer as corre es dos dados e As condi es de opera o do t nel inclui os n meros de Mach e de Reynolds e a variedade de condi es de ensaio do t nel e A qualidade do fluxo de t nel inclui a an lise de incerteza dos par metros de ensaio e as medi es envolvidas 10 Os custos do t nel incluem custos do ambiente de pr ensaio ensaio e p s ensaio e uma avalia o em rela o produtividade do t nel relacionadas ao modelo aerodin mico de ensaio Viabilidade do t nel inclui as facilidades oferecidas em rela o ao modelo de ensaio ou seja se este t nel pode ou n o realizar o ensaio neste modelo aerodin mico no tempo requerido A capacidade de aquisi o de dados inclui uma avalia o de quais s o as capacidades de aquisi o de dados oferecidas e quais delas necessitam do suporte do cliente no local de ensaio Casos mais comuns destas necessidades ocorrem na montagem e troca de configura o do modelo aerodin mico A an lise e redu o de dados inclui a capacidade de analisar os dados durante os ensaios e de reduzir esses dados com todas as corre es aplicadas em rela o qualidade do fluxo da se o de ensaio s interfer ncias do suporte do modelo aerodin mico interfer ncia das paredes geometria do modelo de ensaio e a outras co
401. ves especificas O desenvolvimento no Brasil de softwares embarcados em aeronaves com caracter stica de reuso ainda tem um dominio de aplica o limitado MCT 2002 ou seja ainda pouco conhecido o desenvolvimento de sistema de software nacional embarcado em aeronave que considerado como sistema COTS dispon vel para o mercado internacional As empresas aeron uticas brasileiras fazem aquisi es comerciais desses sistemas COTS para integra o em suas aeronaves Os softwares desses sistemas adquiridos s o considerados caixas pretas ou seja de propriedade dos projetistas dos sistemas de software n o sendo autorizada qualquer altera o neste sistema de software Considerando que reuso muito utilizado na rea aeroespacial em projetos de software e simula es procurou se estudar as t cnicas de identifica o de partes reutiliz veis dispon veis em ferramentas de apoio ao desenvolvimento de software As facilidades de reutiliza o de componentes de software possibilitaram o desenvolvimento r pido dos produtos de software e consequentemente a disponibilidade dos servi os de ensaios em t nel em menos tempo 3 6 REENGENHARIA NA REDU O DE DADOS A reengenharia de software consiste em reimplementar sistemas ou subsistemas o que envolve redocumentar organizar e reestruturar ou traduzir o sistema de software para uma linguagem de programa o mais moderna e modificar e atualizar a estrutura de valores dos dad
402. vidos internamente aqueles adquiridos prontos para serem usados as habilidades das pessoas os softwares de prateleira ou COTS entre outros N o somente na fase de inicia o mas tamb m nas demais fases todas as itera es s o planejadas e controladas e as atividades exercidas que visam a verifica o dos aspectos de projeto de sistema de software permitem uma integra o de software quase cont nua a cada itera o Na fase de inicia o para a qual foi prevista uma nica itera o foram definidos modelos aplic veis ao desenvolvimento do sistema de software os quais foram sendo complementados nas fases seguintes 4 3 1 2 A es para a fase de elabora o As a es desta fase s o praticadas ap s se obter o entendimento sobre o sistema de medidas do TA 2 e seus subsistemas As descri es do sistema de software em detalhes s o obtidas na fase de elabora o uma vez que nesta fase se definem os elementos de hardware e dispositivos eletr nicos e suas interliga es com o 79 computador pessoal e tamb m os componentes dos softwares para a aquisi o e redu o de dados Tamb m s o descritas as aplica es de reuso e de reengenharia de software e suas respectivas abordagens A inten o em considerar duas itera es nesta etapa diminuir o risco considerado alto pelos especialistas do TA 2 em rela o s capacidades dos desenvolvedores com respeito ferramenta de apoio ao desenvolvimento LabVi
403. vo a rapidez com que a vers o operacional do subproduto de software pode efetivamente ficar pronta Tamb m em termos gerenciais concentra os esfor os no detalhamento dos requisitos de qualidade e de engenharia tornando o sistema de medidas melhor implementado testado e acompanhado completando as capacidades operacionais com o decorrer do desenvolvimento acrescentando aspectos de qualidade e de engenharia requeridos que n o foram previstos originalmente 5 7 1 Ger ncia de requisitos vari veis Os requisitos de software podem variar devido a mudan as que podem ocorrer no projeto de software de aquisi o de dados Devido complexidade demonstrada por seus subsistemas pode ocorrer evolu o das ferramentas e dos equipamentos eletr nicos que acarretem mudan as no software de aquisi o de dados para incorporar os requisitos pertinentes at que se chegue no produto de software final O desenvolvimento do software de aquisi o de dados feito conjuntamente com parceiros e algumas vezes em locais f sicos separados com execu o de trabalhos progressivos podendo ocorrer vers es m ltiplas de subprodutos de software havendo a necessidade de gerenciar as mudan as de requisitos e ambiente de engenharia para manter sob controle as vers es e configura es e assim garantir a qualidade dos subprodutos e do produto final Alguns diagramas propostos na implanta o da METAPLI foram adequados para gerenciar os requisito
404. ware e gerenciais foram evidenciados Tamb m foram minimizados os erros funcionais que afetavam os dados e resultados aerodinamicos dos subsistemas As mudan as culturais foram conseguidas com esfor os do grupo de projeto de modo a agilizar a implementa o dos processos de engenharia e obter os ganhos almejados atingindo as perspectivas deste trabalho 277 CAPITULO 8 CONCLUSOES E TRABALHOS FUTUROS Neste trabalho foram analisadas diversas fontes de informa es sobre metodologias tradicionais e geis processos de desenvolvimento de software sistema de medidas ensaios em t nel de vento reuso e reengenharia de software Os processos m todos pr ticas t cnicas e capacita es aplic veis ao empreendimento s o estabelecidos de forma clara e s o praticadas e compreendidas pelos envolvidos na moderniza o do TA 2 A METAPLI foi criada com a es adequadas das metodologias geis e tradicionais e implantada com sucesso via modelagem do desenvolvimento dos softwares de aquisi o e redu o de dados com aplica o de reuso e reengenharia Os projetistas dos softwares atenderam as funcionalidades necess rias provendo a automa o das medidas e de controles dos subsistemas que comp em o sistema de medidas modernizado do TA 2 mantendo a operacionalidade do t nel durante todo o projeto Com aplica o das a es da METAPLI houve aumento do conhecimento da produtividade da qualidade e da confiabilidade dos dados e res
405. z de pessoal habilitado contribu ram para se optar pela reengenharia do software A implanta o de pr ticas da METAPLI aplica a reengenharia em similaridade com os passos preconizados por Sommerville 2003 para obten o do novo software de redu o de dados visando obter uma vers o estruturada e modularizada em linguagem de programa o C dos programas existentes em linguagem BASIC conforme os passos a seguir e Tradu o de c digo fonte e Engenharia reversa e Melhoria da estrutura do programa e Modulariza o do programa e Reengenharia dos dados Os passos de reengenharia nesta implanta o via METAPLI incluem al m dos passos preconizados por Sommerville 2003 as pr ticas de ger ncia voltadas para o 128 entendimento dos m todos matem ticos e t cnicas usadas na execu o de ensaios em t nel e suas documenta es Para o entendimento destes m todos e t cnicas seriam documentadas a an lise de dom nio a generaliza o de requisitos e especifica es e a determina o dos requisitos no in cio do projeto de reengenharia do software de redu o de dados Al m dessas atividades est o tamb m inclu das as documenta es das reestrutura es dos dados e do projeto em conson ncia com os requisitos dos subprodutos de software de aquisi o de dados para possibilitar a facilidade na tradu o do c digo fonte e os passos seguintes do processo de reengenharia Para executar a tradu o do c
406. zi Giova Makron Books do Brasil S o Paulo 1991 455p HEDIN G BENDIX L MAGNUSSON B Introducing Software Engineering by Means of Extreme Programming International Conference on Software Engineering Proceedings of the 25th International Conference on Software Engineering IEEE Computer Society Washington DC USA 2003 Disponivel em lt http www viktoria se fal kurser winograd 2004 p586 hedin pdf gt Acesso em 10 Out 2005 IAE WEB Site do Instituto de Aeron utica e Espa o 2005 Dispon vel em lt http www iae cta br laboratorios htm gt Acesso em 10 Out 2005 INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS IEEE STD 830 Guide to Software Requirements Specifications IEEE New York 1984 INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS IEEE STD 983 Guide for Software Quality Assurance Planning IEEE New York 1986 285 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION amp INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION ISO TEC 15504 Software Process Improvement and Capability determination Model SPICE Diponivel em lt http www iso ch gt 2001 Acesso em 06 Nov 2002 JACOBSON I BOOCH G RUMBAUCH J The Unified Software Development Process Reading Addison Wesley 1999 463p JAMSA K C Library Bibliotecas tradu o Eduardo Marcio de Barros Franco S o Paulo McGraw Hill 1988 274p KRUCHTEN P From Waterfall to Iterative Life Cycle A tough transition for project managers

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