Uma abordagem arquitetural para tolerancia a falhas em sistemas de software baseados em componentes

Orientador: Cecilia Mary Fischer Rubira Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação Resumo: Esse trabalho se concentra na inclusão do tratamento sistemático de requisitos de confiabilidade no desenvolvimento de sistemas críticos modernos como, por exemplo, automação bancária e comércio eletrônico. Tais sistemas evoluem rapidamente e estão sujeitos a fortes restrições de prazos e custos de desenvolvimento. Em conseqüência, o desenvolvimento desses sistemas críticos modernos geralmente é baseado em software de grande complexidade e que integra componentes de software já existentes. O desenvolvimento de sistemas confiáveis que dependem de software com tais características é um problema ainda em aberto. Esse trabalho contribui para a solução desse problema através de uma abordagem arquitetural para tolerância a falhas em sistemas de software baseados em componentes reutilizáveis. A abordagem proposta se desdobra em: (i) uma arquitetura de software baseada em componentes ideais tolerantes a falhas; (ii) uma solução arquitetural para transformar componentes de prateleira (Off-the-Shelf Components) em componentes ideais tolerantes a falhas; (iii) uma estratégia geral para tratamento de exceções em sistemas de software baseados em componentes; e (iv) a proposta de um ambiente integrado para desenvolvimento de software baseados em componentes, centrado na arquitetura do software e no processo de desenvolvimento. O presente trabalho inclui também a aplicação prática da abordagem proposta em diversos estudos de casos, incluindo sistemas de automação bancária reais desenvolvidos por uma empresa de software independente. Os resultados obtidos permitem concluir pela eficácia da abordagem proposta para elevar a confiabilidade de sistemas de software complexos e baseados em componentes reutilizáveis. Conclui-se também pela necessidade de um suporte de ferramentas especializadas que aumentem eficiência da abordagem proposta através da automação de métodos e sua melhor integração no processo de desenvolvimento de software Abstract: This work concentrates on the systematic treatment of dependability requirements during the development of modern critical software systems, such as banking and electronic commerce. Such software systems constantly evolve and are constrained by short time-to-market and low development costs requirements. As a result, the development of these modern critical software systems is increasingly being based on the integration of preexisting components. The development of dependable systems built in this way is still an open problem. This work contributes to the solution of this problem by proposing an architectural approach for adding fault tolerance to software systems based on reusable components. The proposed approach includes: (i) a software architecture based on idealised fault tolerant components; (ii) an architectural solution for transforming off-the-shelf software components in idealised fault tolerant components; (iii) a general strategy for exception handling in component-based software systems; and (iv) a proposal for an integrated development environment for component-based software systems, which is processed- and architecture-centered. The present work also includes two case studies where the proposed approaches were applied, one of them being based on a banking software system developed by an independent software house. The results achieved during these case studies allow us to conclude that the approach proposed can increase the dependability properties of complex software systems built from reusable components. We also conclude about the need for more specialized tools to increase the effectiveness of the proposed approach and better integrate it within a software development process Doutorado Ciência da Computação Doutor em Ciência da Computação