STREAM: a systematic process to derive architectural models from requirements models

• Main Author: Lucena, Márcia Jacyntha Nunes Rodrigues
• Other Authors: http://lattes.cnpq.br/0698164500481055
• Language: br
• Published: Universidade Federal de Pernambuco 2016
• Subjects: Engenharia de Requisitos; Projeto Arquitetural; Transformação de Modelos; Requirements engineering; Architectural design; Models Transformations
• Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17108

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa ([e-mail]) on 2016-06-14T14:46:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) completa.pdf: 3521353 bytes, checksum: 5e3d6b5f886f0a1f26221fd82af32df8 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-06-14T14:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) completa.pdf: 3521353 bytes, checksum: 5e3d6b5f886f0a1f26221fd82af32df8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 === Engenharia de Requisitos (ER) e Projeto de Arquitetura de Software (PAS) são atividades iniciais de um processo de desenvolvimento de software. Desde que sistemas de software atuais apresentam uma crescente complexidade, diversidade e longevidade, o desenvolvimento destes sistemas deve considerar o uso de apropriados métodos e linguagens de modelagens para ER e PAS. Um grande desafio, neste contexto, é o desenvolvimento de métodos sistemáticos para projetar arquiteturas que satisfaçam especificações de requisitos. Além disso, com o uso de processos iterativos e incrementais de desenvolvimento de software considerados como um padrão de fato, uma forte integração entre atividades de ER e PAS podem facilitar a rastreabilidade e a propagação de mudanças entre os modelos produzidos nestas atividades. No entanto, muitos passos para gerar modelos de arquitetura a partir de modelos de requisitos são feitos por intuição ou conhecimento na arquitetura. Esta tese apresenta STREAM (Strategy for Transition between Requirements models and Architectural Models – Estratégia para Transição entre modelos de requisitos e modelos arquiteturais) que é um processo sistemático baseado em transformações de modelos para gerar modelos arquiteturais a partir de modelos de requisitos incluindo regras de transformações horizontais e verticais. As regras horizontais são aplicadas nos modelos de requisitos resultando em modelos intermediários próximos de modelos arquiteturais. Transformações verticais mapeam estes modelos intermediários em modelos arquiteturais. As atividades relacionadas ao projeto arquitetural envolvem seleção e aplicação de padrões arquiteturais que melhor satisfaçam aos requisitos não funcionais. Em nosso trabalho, modelos de requisitos são descritos usando i* (iStar), uma linguagem de modelagem orientada a objetivos definida em termos de atores estratégicos e dependências sociais entre eles. Enquanto que modelos arquiteturais são descritos usando linguagem de descrição arquitetural Acme que fornece um framework estrutural simples para representar arquitetura. Requisitos não funcionais são usados para selecionar entre soluções arquiteturais e determinar os padrões arquiteturais que são aplicados. Dois casos de estudos são usados para mostrar a viabilidade da nossa abordagem: sistema de recomendação Web e um sistema de informação Web. === Requirements engineering (RE) and software architecture design (SAD) are initial activities of a software development process. Since current software systems present increasing complexity, diversity and longevity, their development must consider the use of proper methods and modeling languages both for RE and SAD. A great challenge, in this context, is the development of systematic methods for designing architectures that satisfy requirements specifications. Besides, with the widely use of iterative and incremental software development processes as the de facto standard, a strong integration between RE and SAD activities can facilitate traceability and the propagation of changes between the models produced in these activities. However, many steps toward generating architecture models from requirements models are driven by intuition and architectural knowledge. This thesis presents STREAM (Strategy for Transition between Requirements models and Architectural Models) that is a systematic process based on model transformations to generate architectural models from requirements models and includes horizontal and vertical transformations rules. The horizontal transformations are applied to the requirements models resulting in intermediary requirements models closer to architectural models. Vertical transformations map these intermediary models into architectural models. The activities related to architectural design involves the selection and application of architectural patterns that best satisfy non-functional requirements. In our process, requirements models are described using the i* (iStar), a goal oriented modeling language defined in terms of strategic actors and social dependencies among them. Whereas architectural models are described using the Acme ADL which provides a simple structural framework for representing architectures. Non-functional requirements are used to select among architectural solutions and determine the architectural patterns that are applied. Two real case studies are used to show the feasibility of our process: a web-based recommendation system and a web-based information system.