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IN1020 – Engenharia de Requisitos
Um Estudo Sobre a Validação de Requisitos no
Contexto da Engenharia de Software
Por:
Alberto Lima
[email protected]
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Roteiro
• Introdução
 Motivação
 Objetivos
• Processo de Engenharia de Requisitos
• Validação de Requisitos
 Processo de Validação de Requisitos
 Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos
• Prototipação
• Testes de Requisitos
• Considerações Finais
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Motivação
• Empresas precisam buscar diferenciais para agregar valor a
seus produtos e, assim, expandir seu mercado consumidor;
• Garantir a qualidade;
• Deficiências nos requisitos dos sistemas como uma das
principais causas de fracassos em projetos de software;
• Papel importante da Engenharia de Requisitos;
• Validação de Requisitos contribui para a garantia da
qualidade.
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Objetivos
• Apresentar os principais conceitos relativos à Validação de
Requisitos;
• Estudar algumas técnicas usadas na execução desta
atividade;
• Apresentar uma visão geral do Processo de Engenharia de
Requisitos, suas atividades e relatar a importância da
Validação de Requisitos neste contexto.
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Processo de Engenharia de Requisitos
• É um conjunto estruturado de atividades que são
seguidas para derivar, validar e manter um
documento de requisito [KOTONYA 1998].
• Uma descrição completa do processo deve incluir:





Quais atividades são executadas;
A estruturação e o cronograma delas;
Quem é o responsável por cada uma das atividades;
Suas entradas e saídas;
As ferramentas usadas para suportar a engenharia de
requisitos.
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Entradas e saídas de um processo da Engenharia de
Requisitos [KOTONYA 1998]:
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Entradas
 Informações Existentes do Sistema - Refere-se a informações
gerais sobre o sistema que será substituído ou criado e de outros
sistemas com o qual o sistema deverá interagir.
 Necessidades dos Clientes/Usuários - Refere-se a uma descrição
das necessidades das partes interessadas para apoiar seu trabalho.
 Padrões Organizacionais - Refere-se a padrões e normas adotadas
pela empresa para o desenvolvimento de sistemas, incluindo métodos
para o desenvolvimento, práticas para garantia de qualidade, etc..
 Regras e Regulamentos - Normas e regulamentos externos que se
apliquem ao sistema.
 Informações do Domínio - Informações gerais sobre o domínio do
sistema.
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Saídas
 Requisitos Agregados - Descrição dos requisitos
levantados, avaliados e aprovados pelas partes
interessadas.
 Especificação do Sistema - Uma especificação mais
detalhada do sistema a ser desenvolvido.
 Modelos do Sistema - Um conjunto de modelos que
descrevem o sistema a partir de diferentes perspectivas.
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Atividades do Processo




Elicitação de Requisitos
Análise e Negociação de Requisitos
Documentação de Requisitos
Validação de Requisitos
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Atividades do Processo
 Elicitação de Requisitos
• É a atividade relacionada com a identificação dos requisitos do
sistema, a partir de consulta aos representantes de cada grupo de
usuários; da análise de documentos do domínio em questão; do
conhecimento desse domínio; e/ou de pesquisas de mercado.
• A finalidade geral do processo de elicitação é identificar os fatos
que compõem os requisitos do sistema, de forma a prover o mais
correto entendimento do que dele é esperado [PAIM 2003].
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Atividades do Processo
 Análise e Negociação de Requisitos
• Envolve atividades que visam descobrir problemas com os
requisitos de sistema e estabelecer um acordo de mudanças que
satisfaça todos os afetados.
• O processo de análise e negociação é caro e demorado porque
requer pessoas qualificadas e experientes para dedicar tempo à
leitura cuidadosa de documentos e identificação das implicações
contidas nas declarações presentes nesses artefatos [KOTONYA
1998].
• Na maioria das vezes, atividades de análise e negociação de
requisitos são executadas de forma paralela ou intercalada, em
conjunto com atividades de elicitação de requisitos.
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Atividades do Processo
 Documentação de Requisitos
• Os requisitos acordados são anotados num documento que reúne,
num nível apropriado de detalhe, o escopo de requisitos que
servirá como base para o processo de desenvolvimento do
software.
• O documento de requisitos serve como um contrato entre usuários
e desenvolvedores, e deve ser formatado e estruturado de acordo
com padrões organizacionais [PAIM 2003].
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Atividades do Processo
 Validação de Requisitos
• É definida como o processo que certifica que o modelo de
requisitos gerado esteja consistente com as necessidades e
intenções de clientes e usuários [PAIM 2003].
• Retrata um processo contínuo, ocorrendo na maior parte do tempo
em paralelo com as fases de elicitação e especificação (análise,
negociação e documentação). De fato, a validação não é só
aplicada ao modelo final de requisitos, mas também a todos os
modelos intermediários gerados ao longo do processo de
requisitos.
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Processo de Engenharia de Requisitos
• Atividades do Processo
 Gerenciamento de Requisitos
• É uma atividade que ocorre durante todo o processo.
• Controlar a rationale (ou razão) dos requisitos, através da evolução destes,
além da possibilidade de realizar o rastreamento, que é uma atividade
muito importante para verificar impactos de mudanças em requisitos
consolidados [KOTONYA 1998].
• Tem como objetivo o gerenciamento das mudanças, o gerenciamento
entre requisitos relacionados e o gerenciamento das dependências entre a
documentação de requisitos e outros documentos originados durante
outros processos da engenharia de software.
• Manter informações entre qual a relação dos requisitos levantados e os
benefícios deste requisito ao usuário.
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Validação de Requisitos
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Validação de Requisitos
• Tem o objetivo de apresentar os requisitos que definem o sistema e
realizar a validação dos requisitos durante o andamento das fases
anteriores, uma vez que mudanças e ajustes ao final de todo o processo
significam aumento considerável de custos.
• Etapa apoiada pelo uso do documento de requisitos.
• Cuidadosa avaliação dos requisitos, com ênfase em sua consistência e
completude.
• Identificar possíveis problemas nos requisitos antes que o documento
produzido sirva de base para o desenvolvimento do sistema.
• A validação deve criar os meios necessários para que ocorra um
consenso entre as partes envolvidas no projeto, geralmente com objetivos
conflitantes.
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Validação de Requisitos
• De acordo com Sommerville [SOMMERVILLE 2003] é
necessário que exista:
 Validade na identificação de funções que são exigidas para atender
aos diversos usuários do sistema.
 Consistência para verificar se os requisitos não possuem descrições
diferentes para uma mesma função no sistema.
 Completude para incluir todas as funções e restrições solicitadas pelo
cliente.
 Realismo sob ótica da tecnologia para que seja assegurada a
implementação.
 Facilidade de verificação para que possam existir verificações que
minimizem possíveis divergências entre cliente e fornecedor.
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Validação de Requisitos
•
Em geral, a validação de requisitos é considerada
uma atividade complicada por dois principais
motivos:
1. A própria natureza filosófica do processo, onde é levado
em consideração o que é verdadeiro, permite que muitos
pesquisadores comparem a validação de requisitos com
o problema de validação do conhecimento científico.
2. Social e está relacionado com a dificuldade de obter um
consenso entre diferentes usuários com objetivos
conflitantes.
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Validação de Requisitos
•
Pode requerer várias sessões de trabalho até que
todos encontrem não somente pontos de
concordância a respeito dos requisitos, mas
principalmente visualizem as implicações futuras de
suas decisões.

A participação de especialistas de domínio contribui
sobremaneira para a orientação de clientes, usuários e
desenvolvedores na resolução de possíveis impasses.
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Validação de Requisitos
•
Tal como um documento de requisitos bem definido permite
a correção de incoerências e inconformidades no
desenvolvimento de um produto de software, a validação
permite minimizar o tempo gasto na detecção dessas
incoerências e inconformidades devido à sua alta eficiência
na descoberta.
•
Minimiza bastante o risco de encontrar estas incoerências
numa fase tardia, ou até mesmo no término do
desenvolvimento do sistema.
•
Um erro encontrado numa fase tardia do desenvolvimento
do projeto pode ser desastroso, pois a sua alteração poderá
ser bastante custosa.
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Validação de Requisitos
•
Fazendo uma analogia:

•
A validação de requisitos está para o documento de requisitos assim
como a fase de testes unitários e de sistema está para a fase de
desenvolvimento de um projeto de software.
Enquanto o projeto e a implementação possuem o
documento de requisitos para verificar seus resultados, a
validação de requisitos não possui nenhuma outra
representação que pode ser usada como base. Ou seja, não
existe uma forma para demonstrar formalmente que a
especificação está correta [KOTONYA 1998].
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Validação de Requisitos
•
Alguns problemas, muitas vezes, só são detectados
durante a Validação de Requisitos. Dentre eles
podemos citar:




•
Falta de conformidade com padrões de qualidade;
Requisitos ambíguos;
Erros em modelos do sistema ou do problema;
Conflitos entre requisitos não detectados durante a
análise.
Esses problemas devem ser solucionados antes da
aprovação do documento de requisitos e usado
como base para o desenvolvimento do sistema.
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Validação de Requisitos
•
Entradas e saídas no Processo de Validação de
Requisitos
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Validação de Requisitos
•
Entradas

Documento de Requisitos (Requirements Document) – Deve ser
uma versão completa do documento ao invés de um rascunho não
finalizado. Deve estar formatado e organizado de acordo com
padrões organizacionais.

Padrões Organizacionais (Organisational Standards) – O
processo de validação de requisitos deve verificar a conformidade
em relação a padrões organizacionais.

Conhecimento Organizacional (Organisational Knowledge) – Não
é uma entrada tangível, mas, na prática, é muito importante. As
pessoas envolvidas na validação de requisitos podem conhecer a
organização, sua terminologia particular e suas práticas e o perfil das
pessoas envolvidas no desenvolvimento e uso do sistema.
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Validação de Requisitos
•
Saídas

Lista de Problemas (List of Problems) – Lista de
problemas com o documento de requisitos. Idealmente,
deve ser organizada por tipo de problema (ambigüidade,
incompletude, etc). Na prática é difícil classificar
problemas dessa maneira.

Ações Acordadas (Agreed Actions) – Lista de ações
em resposta a problemas com requisitos que devem ser
aceita em comum acordo por aqueles envolvidos no
processo de validação. Não é necessário haver uma
correspondência 1:1 entre problemas e ações.
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Validação de Requisitos
•
Há sempre uma tendência natural de tornar mais
rápido o processo de validação para se começar a
fase de implementação.

Esse tipo de pensamento acontece especialmente
quando os prazos estão curtos.

Por outro lado, esse procedimento pode ser danoso, pois
qualquer atropelo poderá incorrer em fases de revisão e
re-análise, aumentando as métricas e o tempo do
processo.
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Técnicas de Validação de Requisitos
•
Existe uma variedade de técnicas que podem ser
aplicadas para apoiar o processo de validação.
Dentre elas podemos destacar:

Revisão de Requisitos

Prototipação

Testes de Requisitos
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Técnicas de Validação de Requisitos
•
Revisão de Requisitos

Principal técnica utilizada na validação de requisitos.

Envolve um grupo de pessoas lendo e analisando a documentação
de requisitos à procura de possíveis problemas.

As inconsistências encontradas são registradas para posterior
discussão.

O grupo de revisão deve então tomar decisões que se materializam
em ações a serem executadas para corrigir os problemas
identificados.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos

Processo de Revisão de Requisitos [KOTONYA 1998]
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos

Os principais estágios no processo de revisão de
requisitos são descritos da seguinte forma:
•
Planejamento de Revisão – a equipe de revisão é selecionada,
assim como um local para reunião.
•
Distribuição de documentos – os documentos de requisitos e
outros documentos relevantes são distribuídos para os membros
da equipe de revisão.
•
Preparação para Revisão – os revisores lêem os documentos de
requerimento e identificam conflitos, omissões, inconsistências,
desvios dos padrões e outros problemas derivados.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos
•
Reunião de Revisão – os comentários individuais e os
problemas são discutidos e uma série de ações estabelecidas
para sanar os problemas.
•
Atividades Follow-up – os responsáveis pela revisão averiguam
se as ações foram postas em prática para solucionar tais
problemas elencados.
•
Revisão de documentos – os documentos são revistos para
refletir sobre as ações acordadas. Nesse ponto, os requisitos
podem ser aceitos ou simplesmente solicitada uma nova revisão.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos

A Revisão de Requisitos deve ser conduzida por alguém
que não esteve envolvido produzindo os requisitos que
estão sendo validados.

É a equipe de revisão que decide que ações ou
mudanças devem ser tomadas na correção dos erros.

As ações devem compreender o seguinte:
•
Clarificação dos requisitos – os requisitos podem estar
expressos inadequadamente ou podem ter sido omitidos
acidentalmente. Nesse ponto, deve-se buscar reescreve-los.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos
•
Informação não-relacionada – algumas informações podem
faltar no documento de revisão. É responsabilidade dos
engenheiros executar a revisão dos documentos para descobrir
quaisquer incongruências dos documentos, seja dos stakeholders
do sistema, seja de outras fontes.
•
Conflito de requisitos – Conflitos devem ser negociados entre
stakeholders e a equipe.
•
Requisitos não realistas – às vezes alguns requisitos requerem
uma tecnologia não disponível para aquele sistema. Desse modo,
os stakeholders devem ser consultados sobre a modificação ou
exclusão de tais requisitos para andamento do sistema.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos

Checklist para Revisão
•
Uso de checklists que caracterizam e descrevem os erros
frequentemente são usados no processo de inspeção.
•
Essa técnica revela-se produtiva nas empresas e
recomenda-se o desenvolvimento de um conjunto de
perguntas-padrão para o contexto.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Revisão de Requisitos

Atributos de qualidade dos requisitos
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Prototipação

É a simulação das telas de uma aplicação a qual permite
ao usuário visualizar a aplicação que ainda não foi
produzida.

Se um protótipo foi desenvolvido para fins de elicitação
de requisitos, faz sentido usá-lo posteriormente para a
validação desses requisitos.

Protótipos para validação devem ser mais completos e
conter requisitos suficientes para garantir que facilidades
projetadas para o sistema estejam de acordo com o uso
prático esperado por seus usuários.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Prototipação

É usualmente mais fácil para os stakeholders
conseguirem identificar exatamente o que querem de
uma forma visual e aproximada do que poderá ser o
produto final.
•

Dessa forma, através do protótipo visual é mais fácil detectar
inconsistências e problemas nos requisitos.
Melhorias
na
comunicação
entre
usuários
e
desenvolvedores são frequentemente vistas com a
implantação da prototipação.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Prototipação

Desvantagens na utilização da técnica:
•
A implementação de um protótipo poderá levar a desilusões para
os utilizadores finais, quando as interfaces da versão final não
correspondem exatamente às do protótipo.
•
Também se deverá ter em conta o tempo gasto na implementação
do protótipo e medir se este tempo no final será compensado
pelas vantagens trazidas.
•
Projetistas e usuários podem focar-se demais no projeto da
interface e pouco na produção de um sistema que atenda as
necessidades do processo de negócio.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Prototipação

Processo de validação de requisitos por prototipação
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Prototipação

Atividades
•
Escolha dos testadores de prototipação – a escolha dessa
equipe é fundamental, pois deverá se relacionar com os usuários
finais do sistema.
•
Desenvolvimento de cenários de teste – a prototipação deve
ocorrer de forma sistemática. Isso requer planejamento para
elaboração de cenários.
•
Execução de cenários – os usuários do sistema geralmente
trabalham por conta própria executando os cenários planejados.
•
Problemas de documentação – todos os problemas
encontrados devem ser cuidadosamente documentados para
analise posterior.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Testes de Requisitos

Cada requisito funcional no documento de requisitos deve
ser analisado e um teste deve ser definido que possa
objetivamente averiguar se o sistema satisfaz o requisito.

O objetivo dos casos de teste propostos para requisitos é
validar o requisito e não o sistema.
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Técnicas de Validação de Requisitos
• Testes de Requisitos

Para definir casos de teste para um requisito, devem-se
fazer as seguintes perguntas [KOTONYA 1998]:
•
Que cenário deve ser usado para averiguar o requisito? Isso
definirá o contexto onde será aplicado.
•
O requisito por si só inclui informação suficiente para permitir um
teste ser definido? Se não, que outros requisitos devem ser
examinados para encontrar essa informação?
•
É possível checar o requisito usando um teste único ou testes
múltiplos?
•
O requisito pode ser re-escrito de modo que os testes tornem-se
mais óbvios?
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Técnicas de Validação de Requisitos
•
Testes de Requisitos

Uma tabela de registro de
teste deve ser projetada e
preenchida com a
informação necessária, de
cada item testado, incluindo
a seguinte informação:
•
•
•
•
•
Identificador de requisitos –
um por cada requisito
Requisitos relacionados
Descrição do teste
Problemas de Requisitos
Comentários e
Recomendações
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Considerações Finais
•
As empresas estão cada vez mais dependentes
dos seus sistemas de informação.
•
A construção desses sistemas em tempo hábil, com
qualidade e menores custos é o desafio.
•
Instituições que implementam processos de
engenharia de requisitos obtém grandes benefícios.

Redução do re-trabalho durante os estágios seguintes do
processo de desenvolvimento e durante toda a fase de
manutenção do software.
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Considerações Finais
•
A atividade de Validação de Requisitos torna-se
mais um meio de garantir documentos de requisitos
com qualidade.
•
Geração de produtos condizentes com as
necessidades de seus clientes e usuários.
•
Através do uso de técnicas de validação.
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Referências
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[ESPINDOLA 2004] Espindola, R., Majdenbaum, A. e Audy, J., Uma Análise Crítica dos Desafios para
Engenharia de Requisitos em Manutenção de Software. Faculdade de Informática, PUC-RS, 2004.
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[GENVIGIR 2005] Genvigir, E., Sant’Anna, N., Borrego, L. e Cereja, M., Uma Abordagem para os
Processos da Engenharia de Requisitos. INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2005.
•
[GOMES 2005] GOMES, M., Um Processo de Avaliação da Portabilidade de Unidades de Software.
Centro de Informática, Universidade Federal de Pernambuco, 2005.
•
[IBM 2004] IBM Corporation. The Business value of Software Quality – A technical discussion of
software quality. 2004.
•
[LAMSWEERDE 1998] Lamsweerde, A., Darimont, R. e Letier, E., Managing Conflicts in Goal-Driven
Requirements Engineering. IEEE Transactions on Software Engineering, Special Issue on Managing
Inconsistency in Software Development. Nov. 1998.
•
[LOUCOPOULOS 1995] Loucopoulos, P. e Kavakli, V., Enterprise Modelling and Teleological Approach
to Requirements Engineering, International Journal of Intelligent and Cooperative Information Systems,
1995.
•
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John Willey & Sons Ltd, 1998.
•
[PAIM 2003] Paim, F., Uma Metodologia para Definição de Requisitos em Sistemas Data Warehouse.
Dissertação de Mestrado, Centro de Informática, UFPE, 2003
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Referências
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[NADDEO 2002] Naddeo, P., Uma Taxonomia na Área de Engenharia de Requisitos. Dissertação de
Mestrado, Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo. São Paulo, SP, 2002.
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[NUSEIBEH 2000] Nuseibeh, B. e Easterbrook, S., Requirements Engineering: A Roadmap. The Future
of Software Engineering, Anthony Finkelstein, ACM Press, 2000
•
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[SANTOS 2007] Santos, M., Estudo Comparativo dos Processos Utilizados na
Engenharia de Requisitos. Escola Politécnica, USP, São Paulo, 2007.
•
[SAYAO 2003] Sayao, M., Staa, A., Leite, J., Qualidade em Requisitos, Monografia em Ciência da
Computação, Departamento de Informática, PUC- Rio, 2003.
•
[SOARES 2005] Soares, A., Introdução, Identificação e Análise em Engenharia de Requisitos, 2005.
•
[SOMMERVILLE 2003] Sommerville, I., Engenharia de Software. 6ª Edição, Makron Books, 2003
•
[THAYER 1993] Thayer, R., Dorfman, M., Software Requirements Engineering, IEEE Computer Society
Press, 1993.
•
[WIKIPEDIA 2007] Validação de Requisitos. Disponível em:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Valida%C3%A7%C3%A3o_de_requisitos , 2007.
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