2º Semestre de 2006 CSC V-CTR USC CTR – Vinícius USC POT - Caio USC COMB - Débora Prof. Cunha

1. Programa de Pós-Graduação do Instituto Tecnológico da Aeronáutica – ITADivisão de Engenharia Eletrônica e Computação CE-32 CES-230 Qualidade, Confiabilidade e Segurança de Software 2º Semestre de 2006 CSC V-CTR USC CTR – Vinícius USC POT - Caio USC COMB - Débora Prof. Cunha Prof. Vieira Dias Prof. Márcio

2. Sumário - Motivação - Contextualização - Objetivação - Redução de Escopo - Especificação de Requisitos - Estimativa de Esforços de Desenvolvimento por Pontos de Casos de Uso (PCU) do CSC (Previsto X Realizado); - Plano De Testes (PDT) do CSC; - Caso de Uso de Teste (CUT) do CSC; - Plano de Garantia da Qualidade (PGQ) do CSC; - Exemplos de Análises de Sensitividade - Exemplos de Testes de Integração Significativos Implementados com Sucesso; - Conclusão; e - Recomendações.

3. Motivação Com o intuito de ampliar a eficiência no monitoramento dos recursos naturais o governo federal mobilizou os meios acadêmicos para desenvolver um sistema embarcado e de tempo real para o monitoramento ecológico denominado VANT-EC-SAME. Contextualização Em janeiro de 2005, iniciou-se no CTA o projeto denominado VANT (Veículo aéreo não tripulado). As aeronaves militares não-tripuladas em geral são empregadas em missões especiais, como o reconhecimento e vigilância de campos de batalha. Para o sucesso destas missões é necessário além do VANT, uma Estação de Controle - EC e um Satélite Ambiental de Monitoramento Ecológico - SAME, formando o Sistema VANT-EC-SAME. Este sistema poderá ser utilizado na Amazônia, para a identificação de atividades ilegais, incêndios espontâneos e outros. Esta Equipe foi designada para desenvolver CSC – Componente de Software de Computador V-CTR(Controle).

4. Objetivação • Enunciado do Problema O enunciado do Problema consiste em dotar o ICSC do VANT de um Protótipo de Projeto de Controle, visando desenvolvimento de um sistema embarcado para controlar de forma sincronizada com a disponibilidade de potência e combustível da aeronave, até o final do 2º semestre de 2006. • Enunciado da Alternativa da Solução Desenvolver uma CSC de Controle do VANT para o ICSC do VANT, visando propiciar o controle de direção, potência e combustível do VANT, até o final do 2º semestre de 2006. • Intitulação Componente de Software de Computador de Controle do Veículo Aéreo Não Tripulado – CSC V-CTR

5. Redução de Escopo • O escopo deste projeto foi restringido apenas para atender os requisitos acadêmicos, será desenvolvido um Protótipo do Sistema de Software Embarcado e de Tempo Real para o Projeto VANT-EC-SAME,qualquer aspecto que fuja a este enfoque não pertence ao escopo deste projeto.

6. Especificação de Requisitos O CSC V-CTR deverá ser capaz de propiciar: 1) O controle de direção, velocidade e altitude do VANT, sincronizado com a disponibilidade do combustível; 2) A alteração da potência de acordo com a solicitação da cápsula de controle; 3) O controle do nível de combustível, alterando o seu fluxo de acordo com a potencia solicitada.

7. Estimativa de Esforços de Desenvolvimento por Pontos de Casos de Uso (Previsto)

8. Estimativa de Esforços de Desenvolvimento por Pontos de Casos de Uso (Executado)

9. Plano de Teste - VCTR (1) VCTR – Receber Sinal do Componente de Combustível. VCTR – verificar a missão solicitada com o nível de combustível.

10. Plano de Teste - VPOT (2) VPOT – Verificar a possibilidade de Alterar a potência VPOT – Alterar potência

11. Plano de Teste - VCOMB (3) VCOMB – Controle do Nível de Combustível do VANT VCOMB – Exibir status do Nível de Combustível

12. Caso de Uso de Teste Rational Quality Architect RealTime – RQA-RT Tela do RQA-RT. • Integrado ao Rose RealTime; • Baseado em Diagramas de Colaboração e Diagramas de Seqüência; • Testes de Integridade de Sistema; • Teste de Caixa Preta/Branca.

13. Caso de Uso de Teste 1º Nível Diagrama de Colaboração e de Seqüência Top Capsule do CSC V-CTR

14. Resultados Obtidos

15. Caso de Uso de Teste 2º Nível

16. Plano de Garantia da Qualidade Para garantir a Confiabilidade de um Software deve-se Começar a avaliá-lo antes e durante o seu desenvolvimento e Acrescentar estruturas que evitem: A ocorrência de DEFeitos; A ocorrência de Erros; e A ocorrência de Falhas em seu código.

17. Estratégia de Teste 4th Teste de SSC 3rd Teste de ICSC 2nd Teste de CSC 1st Teste de USC

18. Análise de Sensitividade daTop Capsule do V-CTR Halstead Metrics – IBM Rational Test RealTime IBM-Ration Test Real Time McCabe, T., 1976, A Complexity Measure, IEEE Transactions on Software Engineering

19. Exemplo de Teste Integração das USCs (1º Nível)Formando a CSC V-CTR (2º Nível)Diagramas de Estado em Tempo de Execução do Modelo

20. Conclusão • Os testes foram realizados com completeza assim como a Missão Atribuída. Foram utilizada com sucesso, conforme planejado, as seguintes ferramentas da IBM Rational: • Rose RealTime; • Quality Architect; e • Test RealTime. • O CSC "Controle" do VANT foi implementado, verificado e validado com sucesso, cumprindo todos os requisitos especificados, de forma que cada uma das USCs manteve sua identidade preservada até o final de todas integrações.

21. Recomendações • Comece o mais breve possível a implantação de um padrão, norma ou modelo de qualidade na seu local de trabalho • Pesquise e verifique a norma mais adequada a sua realidade