Gerência de Projetos
e Manutenção de Software
Aula 10 – Gerência de Configuração e
Mudanças
Andréa Magalhães Magdaleno andrea@ic.uff.br
2 GPMS 2017.02
Agenda
•
O Problema
•
Gerência de Configuração
•
Conceitos Básicos
•
Sistema de Gerência de Configuração
•
Processos
• Controle de Versões • Gestão de Mudanças • Construção e Release
Problema dos Dados Compartilhados
Componente Compartilhado Desenvolvedor A Desenvolvedor B A1 A2 A3 Programa de A Programa de B B1 B2 B3Problema dos Dados Compartilhados
Cenário
• O desenvolvedor A modifica o componente
compartilhado
• Mais tarde, o desenvolvedor B realiza algumas
alterações no mesmo
• Ao tentar compilar o componente, erros são apontados
pelo compilador, mas nenhum deles ocorre na parte que B alterou
• O desenvolvedor B não tem a menor ideia sobre a causa do problema
6
GPMS 2017.02
Problema dos Dados Compartilhados
Solução
• Cada desenvolvedor trabalha em uma cópia “local” do componente
• Resolve o Problema dos Dados Compartilhados, mas
Problema da Manutenção Múltipla
Componente Compartilhado
Desenvolvedor A Desenvolvedor B
A1 A2 A3 B1 B2 B3
Programa de A Componente Programa de B
Compartilhado Versão de A do Componente Componente Compartilhado Componente Compartilhado Versão de B do Componente
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GPMS 2017.02
Problema da Manutenção Múltipla
Cenário
• Ocorre quando cada desenvolvedor trabalha com uma
cópia “local” do que seria o mesmo componente
• Dificuldade para saber:
• Qual a versão mais “atualizada” do componente?
• Que funcionalidades foram implementadas em quais
versões do componente?
• Que defeitos foram corrigidos?
• Qual versão do componente deve ser utilizada?
•
A situação torna-se mais crítica, quão maior for o
Problema da Manutenção Múltipla
Solução
• Criação de uma biblioteca central de componentes
compartilhados
• Nesse esquema, cada componente é copiado para a
biblioteca sempre que alterado
• Nessa biblioteca deve sempre estar disponível a
versão mais nova do componente.
Problema da Atualização Simultânea
Versão de A do Componente Compartilhado Desenvolvedor A Desenvolvedor B A1 A2 A3 B1 B2 B3Programa de A Versão de B do Programa de B
Componente Compartilhado Biblioteca Central de Recursos Compartilhados Componente Compartilhado
Problema da Atualização Simultânea
Cenário 1
• O desenvolvedor A encontra e corrige um defeito em
sua versão do componente compartilhado
• Uma vez corrigido, o componente modificado é copiado
para a biblioteca central
• O desenvolvedor B encontra e corrige o mesmo defeito
em sua versão do componente por não saber que A já tinha feito isso
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GPMS 2017.02
Problema da Atualização Simultânea
Cenário 2
• O desenvolvedor A encontra e corrige um defeito em sua versão do
componente compartilhado
• Uma vez corrigido, o componente modificado é copiado para a
biblioteca central
• O desenvolvedor B encontra e corrige um outro defeito em sua versão do componente, sem saber do defeito corrigido por A
• O desenvolvedor B copia sua versão do componente para a biblioteca central
• Além de o trabalho de A ser desperdiçado, a versão do componente que se encontra na biblioteca central continua apresentando um defeito
Problema da Atualização Simultânea
Solução
• O problema da atualização simultânea não pode ser
resolvido simplesmente copiando componentes compartilhados para uma biblioteca central
• Algum mecanismo de controle é necessário para
Gerência de Configuração (GC)
•
Engenharia de Software envolve refinamentos
sucessivos de artefatos
Tarefas de Engenharia de Software Artefato novo Repositório Artefato modificado Artefato16
GPMS 2017.02
Gerência de Configuração (GC)
Desenvolvimento Liberação Implantação Produção
Gerência de Configuração
Gerência de Configuração de Software (GCS) é uma
disciplina
para o
controle da evolução de sistemas de software
Objetivos de GC
•
Definir o ambiente de desenvolvimento
•
Definir políticas para controle de versões,
garantindo a consistência dos artefatos
produzidos
•
Definir procedimentos para solicitações de
mudanças
•
Administrar o ambiente e auditar mudanças
18
GPMS 2017.02
Histórico
•
Anos 50
• GC para produção de aviões de guerra e naves espaciais
•
Anos 60 e 70
• Surgimento de GCS (S = Software)
• Foco ainda em aplicações militares e aeroespaciais
•
Anos 80 e 90
• Mudança de foco
• Surgimento das primeiras normas internacionais • Assimilação por organizações não militares
Problemas pela falta de GC
• Perda de código-fonte• Impossibilidade de determinar o que aconteceu com
um programa, ou parte dele
• Impossibilidade de determinar quem, porque e
quando foram efetuadas modificações
• Requisitos já documentados desaparecem
• Requisitos implementados desaparecem do código • O programa em execução e o seu código fonte estão
Conceitos Básicos
•
Repositórios
–
Lugar seguro onde versões
de artefatos são
depositadas
–
Permitem armazenamento,
busca e recuperação
–
Servem como um ponto de
referência
–
Apoiam no aumento da
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GPMS 2017.02
Check-Out
•
Processo de requisição de modificações,
aprovação e cópia de um item de
configuração do repositório
Check-out
Repositório Cliente
Check-Out
•
Recupera a (última) versão de um item de
configuração guardada no repositório
•
Escrita
• Verifica que ninguém detém o lock do item de
configuração
• Obtém o lock do item
• Cria uma cópia, para edição, no cliente
•
Leitura
• Verifica que alguém já detém o lock
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GPMS 2017.02
Check-In
•
Processo de revisão, aprovação e cópia
de um item de configuração para o
repositório
Check-in
Repositório Cliente
Check-In
•
Ação de inserir/atualizar um item de
configuração no repositório
•
Verifica o lock do item de configuração, caso
o mesmo já exista
•
Verifica e incrementa a versão do item
•
Registra informações das mudanças (autor,
data, hora, comentários)
Sistema de Gerência de Configuração
Versão 1 Versão 2 Versão 3 Versão 4 Versão 528
GPMS 2017.02
Sistema de Gerência de Configuração
Versão 1
Versão 2
Versão 3
Versão 4
Sistema de Gerência de Configuração
Artefatos Controle de Versões Construção e Release Controle de Modificações SolicitaçõesSistema de Gerência de Configuração
Construção e Release Controle de Modificações Solicitações Artefatos Controle de Versões32 GPMS 2017.02
Tipos de Versão
Versão
Versão
Revisão
Revisão
Variante
Variante
Cooperação
(Rascunho)
Cooperação
(Rascunho)
Revisões
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Variantes
Hatchback Coupe Sedan Honda CivicCooperação (versões rascunho)
Espaço de trabalho da Maria
Espaço de trabalho do Pedro
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GPMS 2017.02
Versões de rascunho podem ser
combinadas (operação de
merge
)
João Maria Pedro
Conflitos podem ocorrer durante o
merge
João Paulo
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GPMS 2017.02
Outras duas operações importantes…
… para guardar, transferir e compreender versões.
Diff =
Mas afinal, para que servem versões?
•
Sincronizar equipes
•
Reproduzir configurações passadas
•
Explorar possibilidades
•
Segregar desenvolvedores
•
Customizar produtos (LPS)
•
Rastrear a introdução de bugs
•
Entender a evolução de software
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Topologia
Repositório Espaço de Trabalho Centralizado Distribuído ch ec k-in / co m m it ch ec k-o u t / u p d at e Repositório Espaço de Trabalho ch ec k-in ch ec k-o u t / u p d at e Repositório Espaço de Trabalho clo n e / p u ll p u shArmazenamento
v.3 v.2 v.1 Completo delta 1 2 v.1 Forward delta 2 3 delta 3 2 v.3 Reverse delta 2 142 GPMS 2017.02
Colaboração
m.3 m.2 m.1 Pessimista junção m.1 Otimista Misto m.2 m.3 junção m.1 m.2 m.3Consulta
Repositório (versão 1) Artefato1 (versão 1) Artefato2 (versão 1) Artefato3 (versão 1) Repositório (versão 2) Artefato1 (versão 2) Artefato2 (versão 1) Artefato3 (versão 1) Repositório (versão 0) Repositório (versão 3) Artefato1 (versão 2) Artefato2 (versão 3) Artefato3 (versão 1) Artefato4 (versão 3) Repositório (versão 4) Artefato1 (versão 4) Artefato2 (versão 3) Artefato3 (versão 4) Artefato4 (versão 3) Artefato1 Versão 1 Versão 2 Versão 4 Artefato2 Versão 1 Versão 3 Artefato3 Versão 1 Versão 4 Artefato4 Versão 3Consulta por artefato 1ª modificação
2ª modificação
4ª modificação 3ª modificação
44 GPMS 2017.02
Consulta
Repositório (versão 1) Artefato1 (versão 1) Artefato2 (versão 1) Artefato3 (versão 1) Repositório (versão 2) Artefato1 (versão 2) Artefato2 (versão 1) Artefato3 (versão 1) Repositório (versão 0) 1ª modificação 2ª modificação Repositório (versão 3) Artefato1 (versão 2) Artefato2 (versão 3) Artefato3 (versão 1) Artefato4 (versão 3) Repositório (versão 4) Artefato1 (versão 4) Artefato2 (versão 3) Artefato3 (versão 4) Artefato4 (versão 3) 4ª modificação 3ª modificação 1ª modificação Artefato1 adicionado Artefato2 adicionado Artefato3 adicionado 2ª modificação Artefato1 modificado 3ª modificação Artefato2 modificado Artefato4 adicionadoConsulta por modificação
4ª modificação
Artefato1 modificado Artefato3 modificado
Tratamento de variantes em ramos
(
branches
)
• Versões que não seguem a linha principal de
desenvolvimento
• Fornecem isolamento para o processo de desenvolvimento
– Ramos usualmente são migrados para a linha principal de desenvolvimento
– A migração pode ser complicada no caso de isolamento longo
• Características dos ramos se comparados a espaços de
trabalho
– compartilhados por outras pessoas (espaços de trabalho são isolados)
– residem no servidor (espaços de trabalho residem no cliente)
46
GPMS 2017.02
Tratamento de variantes em ramos
(
branches
)
• Recurso muito poderoso
• Devem existir regras bem definidas para criação de branches
• Por que e quando devem ser criados?
• Em que circunstâncias é justificável criar um novo branch? Apenas para correção de
bugs? Para realizar melhorias solicitadas pelos usuários?
• Quais os passos?
• Que procedimentos devem ser seguidos para criar um branch? Deve ser feita uma solicitação formal? Um backupdo item de configuração deve ser realizado? Algum membro da equipe deve ser notificado?
• Quando retornar ao fluxo principal?
• Quando pode se considerar o branchcomo encerrado?
• Se foi para remover defeitos, o branchdeve acabar assim que esses defeitos tenham sido corrigidos, ou deve ser mantido para corrigir novos defeitos que foram
Estratégia básica de Ramificação
• Manutenção em série
• Ramo principal: evolução
• Ramos auxiliares: correções • Foco
• Desenvolvimento in-house
• Cliente único (e.g.: aplicações Web)
• Dificuldade de manutenção de várias liberações em paralelo
Sistema Rel. 1 1.0 1.1 1.2 Rel. 2 2.0 2.1 Verif. Verif. 1.0 RC Evolução 2.0 RC Evolução Desenv.
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GPMS 2017.02
Merge
• Unificação de diferentes versões de um mesmo item de
configuração
• Integração dos itens de configuração de um branch com os itens
de configuração do fluxo principal
• Checkout atualizando a área local
• Algumas ferramentas fornecem um mecanismo automático para realização de merges
• Mesmo com o uso de ferramentas, em vários casos há necessidade de intervenção humana
ABC DEF GHI JKL DEF ABC ou JKL? DEF GHI ou nada?
Exemplo
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GPMS 2017.02
Plano de GC
• O plano de gerência de configuração de software é o
documento utilizado para descrever como será utilizada a disciplina de gerencia de configuração no projeto em questão
• Pode ser definido um plano padrão para a organização • Esse plano padrão deverá ser adaptado para cada novo
projeto, levando em consideração as suas peculiaridades
Principais sistemas de controle de
versão open-source
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GPMS 2017.02
Exercício
•
Definir um template e elaborar o plano de
configuração do projeto informando no
mínimo:
•
Quais artefatos serão colocados sob
gerência de configuração?
•
Quais
baselines
serão estabelecidas e quais
os itens de configuração de cada uma dela?
•
Como deve funcionar as criações e junções
54
GPMS 2017.02
Motivação
•
Mudança é inevitável
•
Mudar é fácil – controlar diversas mudanças
simultâneas é difícil
•
A gerência de mudanças introduz controle
sobre as mudanças de maior relevância
•
Todas as mudanças são analisadas
•
Apenas as aprovadas são realizadas
•
Sempre se sabe quem modificou o que, onde e
Problemas
• Controle do escopo do projeto
• Modificações podem ampliar o leque de funcionalidades e aumentar significativamente o custo do projeto
• Atrasos em entregas planejadas
• Controle de consistência dos artefatos
• Uma mudança aparentemente localizada pode causar muito mais impacto do que o previsto
• Degradação da qualidade do software (ex: abandono dos testes automatizados devido à inconsistência dos dados de teste)
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GPMS 2017.02
O que é Gestão de Mudanças?
• Gestão de Mudanças é o processo de avaliar, coordenar
e decidir sobre a realização de mudanças propostas a itens de configuração (ICs)
• Mudanças aprovadas são implementadas nos itens de configuração e nos dados e documentos relacionados
Objetivos da Gestão de Mudanças
• Garantir que os artefatos do sistema alcançam e
mantêm uma estrutura definida através do seu ciclo de vida
• Definir procedimentos e documentação necessários
para realizar modificações nos itens de configuração
• Prover os mecanismos necessários para conduzir
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GPMS 2017.02
Sistema de Gerência de Configuração
Construção e Release Artefatos Controle de Versões Controle de Modificações Solicitações
Baseline
• Configuração revisada e aprovada que serve como base para
uma próxima etapa de desenvolvimento e que somente pode ser modificada via processo formal de GCS
• A atualização de uma baseline consiste em check-out
seguido de modificações e check-in
• São estabelecidas ao final de cada fase de desenvolvimento
– Análise (functional)
– Projeto (allocated)
– Implementação (product)
• Momento de criar:
60
GPMS 2017.02
Baseline (níveis de controle)
Coordenação c/ auditoria Controle Pré baseline: •Informal •Sem requisição •Sem aprovação •Sem verificação •Ágil •Ad-hoc Pós baseline: •Formal •Com requisição •Com aprovação •Com verificação •Burocrático •Planejado e Controlado Nível de controle
Baseline (níveis de controle)
Req. Análise Projeto Análise Projeto Análise Projeto
1 Inform. - Formal Inform. Formal Formal
2 - - Inform. - Formal Inform.
Requisito 1 Análise Baseline 1: Projeto •An. Req. 1
Requisito 2 Análise Projeto
Tempo
Baseline 2:
•An. Req. 1 •Pr. Req. 1 •An. Req. 2
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GPMS 2017.02
Change Control Board (CCB)
• Analisar as solicitações de mudança • Controlar o escopo do projeto
• Reuniões com frequência adequada ao ritmo das solicitações de mudança
• Envolver stakeholders no processo de priorização e de decisão
• Balanço entre o nível de controle desejado e overhead suportado
• Questões menores devem ser resolvidas pelo líder do projeto junto à equipe, reduzindo o overhead do CCB
• Composição multidisciplinar
• SQA, gerente, cliente, arquiteto
• Profissionais com grande capacidade de comunicação e negociação
Análise de impacto
• Mudanças de grande impacto devem ser comunicadas
aos
stakeholders
envolvidos• Análises de custo x benefício produzidas pelos
stakeholders
• Priorização de mudanças
• Mudança pode ser rejeitada se o CCB perceber que o
custo será mais caro que o benefício percebido
• Por questões de eficiência, algumas solicitações de
mudança podem ser agrupadas por tema, subsistema ou área de negócio
64 GPMS 2017.02
Gestão de Mudanças
•
Tarefas
•
Solicitação de modificação
•
Classificação da modificação
•
Análise da modificação
•
Avaliação da modificação
•
Implementação da modificação
•
Verificação da modificação
•
Geração de
baseline
Gestão de Mudanças
•
Solicitação de Modificação
• Identificação única • Solicitante
• Sistema/Projeto
• Item a ser modificado
• Classificação (melhoria, correção de defeito, outra) • Prioridade
• Descrição
• Situação (nova, atribuída, finalizada, verificada,
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GPMS 2017.02
Gestão de Mudanças
Gestão de Mudanças
• O critério de classificação da modificação deve estar explicitado no plano de GC
• A classificação visa priorizar modificações mais importantes (críticas, fatais, não fatais, cosméticas)
• A análise visa relatar os impactos em custo, cronograma, funcionalidades, etc. da implementação da modificação
• Caso a análise conclua que não existe chance de aprovar a modificação (casos extremos), pode ocorrer rejeição antes da avaliação para poupar custos no processo
68
GPMS 2017.02
Gestão de Mudanças
•
Análise de Modificação
Gestão de Mudanças
• A avaliação utilizará a requisição de modificação e o
laudo da análise para tomar a decisão
• A requisição pode ser aceita, rejeitada ou adiada
• A implementação deve ser seguida por testes de
unidade
• Durante a verificação, devem ser aplicados testes de
sistema
• Após a geração da nova
baseline
, deve ser decidido se70
GPMS 2017.02
Gestão de Mudanças
•
Caso especial: Correções emergenciais
• No caso de correções emergenciais, podem ser
criados ramos sem a necessidade do processo formal
• Em algum momento esses ramos deverão sofrer junção para a linha principal de desenvolvimento
• Esse procedimento deve estar explicitado no
processo!
• Defeitos não são normalmente processados pelo
CCB
• Mesmo nessas situações, porém, é muito importante
Gestão de Mudanças
•
Caso especial: Defeitos
– Alguns sistemas tratam defeitos de forma diferente
das demais requisições
– A correção de defeitos é um tratamento sintomático – É importante descobrir o real motivo para o
acontecimento do defeito para possibilitar a prevenção de defeitos futuros
– A análise de causa é útil para descobrir falhas no
processo de desenvolvimento
– Falta de treinamento, padrões inadequados, ferramentas inadequadas
72
GPMS 2017.02
Gestão de Mudanças
• Acompanhamento - Tarefas• Armazenamento das informações geradas
• Propagação dessas informações aos interessados
através de relatórios
• Permite que métricas sejam utilizadas com o intuito de
melhoria do processo e estimativa de custos futuros
74
GPMS 2017.02
Auditoria da configuração
•
Deve ocorrer ao menos antes de uma liberação
(
release
)
•
Tarefas
• Verificação funcional, assegurando que a baseline
cumpre o que foi especificado
• Verificação física, assegurando que a baseline é completa
(todos os itens de configuração especificados)
•
Auditorias servem para garantir que os
Auditoria da configuração
• A auditoria funcional ocorre através da revisão dos planos, dados, metodologia e resultado dos teste, para verificar se são satisfatórios
• A auditoria física examina a estrutura de todos os itens de configuração que compõem a baseline
• A auditoria física é efetuada após a auditoria funcional • Podem ocorrer auditorias no próprio sistema de GC pelos
mantenedores do plano de GC, para verificar se as políticas e procedimentos estão sendo cumpridos
76 GPMS 2017.02
Gestão de Mudanças
Ferramentas
•
Livre
• Bugzilla • Mantis • Redmine • Trac•
Comercial
• ClearQuest (IBM Rational) • JIRA (Atlassian)
• StarTeam (Borland)
• Synergy/Change (Telelogic) • TeamTrack (Serena)
78
GPMS 2017.02
Sistema de Gerência de Configuração
Artefatos Controle de Versões Controle de Modificações Solicitações Construção e Release
Terminologia
•
Construção (
Building
): processo de compilação
do sistema a partir dos itens fonte para uma
configuração alvo;
• Utiliza arquivo de comandos que descreve como
deve ocorrer a construção
• Exemplo:
makefile
• Os arquivos de comandos também devem ser
80
GPMS 2017.02
Terminologia
•
Release
:
• Conjunto de produtos que deve ser entregue ao
cliente
•
Releases
diferem de versões, pois versões podemProblemas na Geração de
Builds
• Fazer os builds do sistema manualmente é muito demorado • Pode ser difícil saber qual a versão “correta” de um arquivo • Os pedaços do sistema podem estar em diversos locais
diferentes
• Alguns arquivos podem ser esquecidos
• A integração das partes de um sistema em desenvolvimento normalmente é:
• Realizada poucas vezes, apenas perto de sua implantação
• Feita em frequência inversamente proporcional à complexidade do
sistema
• Integrar as partes de um sistema é uma tarefa trabalhosa e
sujeita a erros
82
GPMS 2017.02
Problemas na Geração de
Builds
• Consequência: problemas de integração tornam-se
difíceis de detectar cedo no desenvolvimento
• Costumam ser encontrados muito depois de sua introdução
Geração de
Builds
através da Integração
Contínua
• Geração frequente de builds do sistema
• As partes do sistema são integradas constantemente
• Problemas de integração passam a ser encontrados logo que introduzidos, na maioria dos casos
• Considerada uma das “melhores práticas” no
desenvolvimento de software
• A geração de builds deve ser automatizada e realizada com
frequência adequada
84
GPMS 2017.02
Gerenciamento de
releases
• Descrição de como construir, liberar e entregar o sistema
• Linguagem natural (conhecimento)
• Linguagem computacional (automação)
• Manter os descritores e documentos sob gerência de
configuração!
• Definição das situações onde o processo pode ser
temporariamente desviado
• Cuidado: Releases muito curtas podem levar a círculo-vicioso de
Exemplo de ferramentas de build e release
•
Livre
•
Ant
•
NAnt
•
Make
•
Maven
•
Rake
•
Comercial
•
ClearMake (IBM Rational)
•
MSBuild (Microsoft)
86
GPMS 2017.02
Application Lifecycle Management
(ALM)
COS 823 - Aula 6 86
Collaborative Lifecycle Management
88
GPMS 2017.02
Collaborative Lifecycle Management
(CLM)
COS 823 - Aula 6 88 Out 2013 Requisitos Planejamento de Testes Gerenciamento de Defeitos Gerência de ConfiguraçãoExercício
•
Como deve funcionar o processo de
gestão de mudanças?
•
Descrever o passo-a-passo
•
Detalhar
as
principais
atividades,
90
GPMS 2017.02
Dúvidas?
Principais Referências Bibliográficas
• Alexis Leon, “A Guide to Software Configuration Management”,
Artech House Publishers, 2000.
• Anne Hass, “Configuration Management Principles and Practices”,
Boston, MA, Pearson Education, Inc.
• Conradi, R. and Westfechtel, B. Version Models for Software
Configuration Management. ACM Computing Surveys, v.30, n.2, p. 232-282, 1998.
• Dart, S., 1991, “Concepts in Configuration Management Systems”, International Workshop on Software Configuration Management (SCM), Trondheim, Norway (June), pp. 1-18.
• Pressman, R. S. (1997). “Software Engineering: A Practitioner's Approach”, McGraw-Hill.
92 GPMS 2017.02
Próxima Aula
Gerência de Configuração Garantia de Qualidade Verificação, Validação e Testes Planejamento de Projetos Gerência de Riscos Monitoramento e Controle Reutilização Medição e Análise Levantamento de Requisitos Análise deRequisitos Projeto Codificação Comunicação Atividades Gerenciais Atividades de Desenvolvimento Atividades de Apoio Aquisição
Gerência de Projetos
e Manutenção de Software
Aula 10 – Gerência de Configuração e
Mudanças
Andréa Magalhães Magdaleno andrea@ic.uff.br
