A method for modelling exceptions in component-based software development

Devido a grande popularização do Desenvolvimento Baseado em Componentes (DBC), ele vem sendo empregado inclusive no desenvolvimento de sistemas computacionais críticos. O emprego do DBC na construção de sistemas confiáveis evidencia a necessidade de se desenvolver componentes de software que sejam robustos e que possuam uma garantia maior do seu funcionamento correto. Tratamento de exceções é uma técnica bastante conhecida para a verificação e tratamento de erros em sistemas de software. Por´em, apesar da sua popularidade, o seu projeto e a implementação são constituídos de tarefas muito complexas que não recebem uma atenção adequada dos processos de desenvolvimento existentes. A situação É ainda mais crítica se levarmos em considera¸c?ao os métodos para DBC. Este trabalho propõe um método para auxiliar a modelagem do comportamento excepcional de sistemas baseados em componentes, chamado MDCE+. Baseado no refinamento da metodologia MDCE, o MDCE+ apresenta dois diferenciais importantes, que reforçam o seu aspecto robusto: (i) o fato dele combinar as abordagens top-down e botton-up para o desenvolvimento de sistemas confiáveis; e (ii) o fato dele ser centrado na arquitetura. O foco na arquitetura de software contribui para uma melhor definição e análise do fluxo de exceções entre os componentes do sistema. Essa maneira estruturada de detectar e tratar exceções no contexto da ocorrência de falhas é particularmente relevante para sistemas que apresentam requisitos de confiabilidade extrema. O método MDCE+ é um método genérico que pode ser aplicada a processos de desenvolvimento modernos. Em particular, nesta dissertação o método MDCE+ foi adaptado ao processo UML Components e a uma metodologia de testes. Como maneira de avaliar esse método, foi desenvolvido um estudo de caso de um sistema financeiro real, com requisitos de tolerância a falhas. Dada a sua importância, o processo de avaliação do método MDCE+ foi dividido em tr?es etapas: (i) preparação; (ii) execução; e (iii) análise dos resultados. Nesse estudo foi necessário tratar exceções na arquitetura do sistema, com o intuito de aumentar a disponibilidade dos serviçosDue to the large adoption of the Component-Based Development (CBD), it has also been employed in the development of critical software systems. The development of dependable systems using the CBD paradigm evidences the necessity of developing software components that are robust and dependable. Exception handling is a well known technique for verify and treat errors in software systems. However, despite its popularity, its design and implementation are constituted of very complex tasks that do not receive the adequate attention from the existing development processes. This is still more critical in the context of CBD processes. This work presents the MDCE+, a method that assists the modeling of the exceptional behavior in component-based software development. Based in the refinement of the MDCE methodology, the MDCE+ presents two important differentials, that strengthen its robustness: (i) it combines the top-down and bottom-up strategies for the development of dependable systems; and (ii) it is centered in the software architecture. As a consequence of the focus given to the software architecture, the exceptions that flow between the system components are better defined and analyzed. This structured way to detect and to treat exceptions in the context of the occurrence of imperfections is particularly needed for developing dependable systems. The MDCE+ is a generic method that can be applied together with modern development processes. In particular, in this master thesis MDCE+ was adapted to the UML Components process and to a software test methodology. In order to evaluate this method, a case study of a real financial system with fault-tolerance requirements was developed. Given its importance, the evaluation process of the MDCE+ method was decomposed in three stages: (i) preparation; (ii) execution; and (iii) results analysis. In order to increase the services availability, in this study it was necessary to deal with exceptions in the software architectur