Métricas de software baseadas em casos de uso e teoria Fuzzy

Abstract

Resumo: Estimar esforço e custo de software é uma atividade muito importante que envolve elementos com um alto grau de incerteza. Diferentes métodos, em sua maioria baseados em Linhas de Código (Lines of Code-LOC) ou Pontos por Função (Function Points-FP), ajudam os gerentes nesta atividade, presente nos estágios iniciais do desenvolvimento de um software. Entretanto, as tecnologias de orientação a objetos trouxeram novos modelos para a especificação de software, tal como o modelo de Casos de Uso (Use Case-UC), amplamente utilizado na maioria das organizações. Conseqüentemente, foram propostas extensões para as métricas tradicionais; entre elas, a métrica Pontos por Caso de Uso (Use Case Points-UCP). O UCP considera aspectos funcionais de um UC, mas apresenta algumas limitações principalmente associadas à granularidade do UC. Por exemplo, o modelo tem apenas três categorias para classificar a complexidade de um UC. Devido a isso, o UCP pode, por exemplo, classificar na mesma categoria UCs grandes e aqueles que são muito grandes. Para superar essas limitações, este trabalho introduz duas métricas também baseadas em UCs. A primeira, chamada Pontos por Tamanho de Caso de Uso (Use Case Size Points-USP), considera as estruturas internas do UC, medindo mais adequadamente a sua funcionalidade. A segunda, denominada Pontos por Tamanho de Caso de Uso Fuzzy (Fuzzy Use Case Size Points-USPF), considera conceitos da Teoria dos Conjuntos Fuzzy para criar classificações graduais que se adaptam melhor à incerteza. As duas métricas foram utilizadas em um estudo de caso com um projeto real e foram comparadas com as métricas UCP e FP. Os resultados obtidos demonstram a aplicabilidade e algumas vantagens das métricas propostas. Para automatizar a coleta destas métricas também é proposta uma notação para escrever UCs no formato de documentos XML, estes documentos são utilizados por um protótipo que foi desenvolvido para efetuar os cálculos necessários.

Abstract: Estimating software effort and costs is a very important activity that, includes many uncertain elements. Different methods, mainly based on Lines of Codes (LOC) or Function Points (FP), help the managers in this early activity of the software development. However, object-oriented technologies brought new models for software specification, such as the Use Case (5IC) model, widely used in most organizations. Consequently, extensions to the traditional metrics were proposed; among them, the metric Use Case Points (UCP). The UCP considers the functional aspects of an UC, but presents some limitations mainly related to the granularity of the UC. For example, it has only three categories of complexity for the UCs. Because of this, the UCP, could classify in the same category large and huge UCs. To overcome these limitations, this work introduces two metrics, also based on UCs. The first one, named USP (Use Case Size Points), considers the internal structures of the UC and better captures its functionality. The second one, named USPF (USP Fuzzy), considers concepts of the Fuzzy Set Theory to create gradual classifications that better deal with uncertainty. Both metrics were used in a case study with a real project and compared with the metrics UCP and FP. The obtained results show the applicability and some advantages of the proposed metrics. To automate the collect of these metrics is also proposed a notation to write UCs in the format of XML documents, these documents are used by a prototype developed to perform the needed calculations.