Análise e Concepção de
Sistemas de Informação
Introdução
José Borbinha
[email protected]
Enquadramento e Conceitos Gerais

Enquadramento e Conceitos Gerais
–
–
–
–
–

Processo de Desenvolvimento de Sistemas
–
–
–
–

Discussão inicial
Processos de Negócio
Objectivos dos de Sistemas de Informação
Tipos de Sistemas de Informação
Sobre Arquitecturas de Sistemas de Informação
Conceitos Introdutórios
Processos e Metodologias
Modelos e Modelação
Modelos do Processo de Desenvolvimento
Notas Finais
– Problemas Típicos
– Boas Práticas
– Questões para Discussão
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2
Enquadramento e Conceitos Gerais
O Negócio...
...Os Processos...
Processo A
Processo B
Processo C
Processo D
Requisitos para o Sistema de Informação
!
!!
!!!
!!
!
Sistema x
Componente 1
Sistema y
Sistema Z
Componente 3
...O Sistema de Informação
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3
Enquadramento e Conceitos Gerais
Discussão Inicial
Análise e Concepção de Sistemas de
Informação?
Informação ?
Sistema ?
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4
Enquadramento e Conceitos Gerais

Informação?
Discussão Inicial
– ...
– Informação como mensagem (teoria da comunicação de Shannon...)


é o estado de um sistema...
é a qualidade de uma mensagem...
– ...
– Informação


Informação são dados com valor e significado para um
determinado actor
Informação pode ter de ser interpretada, logo a sua
percepção e valor podem ser subjectivos
– Dados


Dados são elementos brutos de representação de
informação
Dados devem ter representações formais, logo devem ser
objectivos
– ...
– http://en.wikipedia.org/wiki/Information
– ...
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5
Enquadramento e Conceitos Gerais

Discussão Inicial
Informação?
–
–
...
Informação como mensagem (teoria da comunicação de Shannon...)


–
é o estado de um sistema...
é a qualidade de uma mensagem...
...
– Informação e Dados


Informação são dados com valor e significado para um determinado actor
Informação pode ter de ser interpretada, logo a sua percepção e valor podem
ser subjectivos
– Dados


Dados são elementos brutos de representação de informação
Dados devem ter representações formais, logo devem ser objectivos
–
...
–
–
http://en.wikipedia.org/wiki/Information
...
Curto Intervalo para Discussão:
Sistema de Informação
versus
Base de Dados
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6
Enquadramento e Conceitos Gerais
Discussão Inicial


Sistema de Informação (uma definição de “fora para dentro”):
– Um sistema, automatizado ou manual, que compreende
pessoas, máquinas e métodos organizados para recolher,
processar, transmitir e disseminar dados que representam
informação para os seus utilizadores!
(http://en.wikipedia.org/wiki/Information_system)
Sistema de Informação (uma definição de “dentro para fora”)?
– Um conjunto integrado de entidades (humanas e
tecnológicas) cujo objectivo é o de satisfazer
adequadamente as necessidades de informação de uma
organização e dos respectivos processos de negócio!
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7
Enquadramento e Conceitos Gerais
Discussão Inicial
A propósito, então se calhar...
DADOS + PROCESSOS = INFORMAÇÃO
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8
Enquadramento e Conceitos Gerais
Processos de Negócio
Processo de negócio...
Pretende representar uma sequência de actividades, que
processam vários inputs e produzem vários outputs e que
possuem objectivos.
– Pode ser realizado por pessoas e/ou de forma automática.
– Exemplos de processos de negócio incluem
• as compras de matérias-primas,
• a contratação de um empregado ou
• a distribuição de produtos acabados.
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9
Enquadramento e Conceitos Gerais
Processos de Negócio





Information may come from external sources, from customers, from internal
organisational units and may even be the product of other processes.
A resource is an input to a business process, and, unlike information, is typically
consumed during the processing.
An event is the receipt of some object, a time or date reached, a notification or some
other trigger that initiates the business process. The event may be consumed and
transformed (for example a customer order) or simply act as a catalyst (e.g. nightly
batch job).
An output may be a physical object (such as a report or invoice), a transformation of
raw resources into a new arrangement (a daily schedule or roster) or an overall
business result such as completing a customer order.
(a goal) is the reason the organization does (a process), and should be defined in
terms of the benefits this process has for the organization as a whole and in
satisfying the business needs.
http://www.sparxsystems.com/EAUserGuide/index.html?businessmodelling.htm
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10
Enquadramento e Conceitos Gerais
Objectivos dos Sistemas de Informação

Suporte à produção
– Reduzir custos operacionais, através da automatização e
reformulação dos processos de negócio
– melhorar o desempenho de pessoas e máquinas

Suporte táctico
– Satisfazer requisitos de informação dos utilizadores
– Melhorar o nível de serviço prestado aos clientes actuais e
facilitar a aquisição de novos clientes.

Suporte estratégico
– Contribuir para a criação de novos produtos e serviços
– Melhorar e automatizar (integrar) a relação com os
parceiros de negócio.

...
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11
Enquadramento e Conceitos Gerais
Objectivos dos de Sistemas de Informação
Planeamento Estratégico de Sistemas de
Informação
processo cuja finalidade é garantir o alinhamento dos
sistemas de informação com os objectivos do negócio
ou
"o processo de decidir os objectivos para a organização
informática e identificar as aplicações informáticas potenciais
que a organização deve implementar” [Lederer88 ]
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12
Enquadramento e Conceitos Gerais
Objectivos dos de Sistemas de Informação
Metodologia do Planeamento Estratégico de
Sistemas de Informação
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13
Enquadramento e Conceitos Gerais
Tipos de Sistemas de Informação
SI segundo a classificação de R. Anthony…
Tipo de Sistemas
Exemplos
Operacionais
Facturação, Controle de encomendas,
Contabilidade geral, Controle de Stocks,
Salários
Tácticos
Análise de vendas, Controle orçamental,
Contabilidade analitica, Gestão do inventário,
Análise da qualidade
Estratégicos
Previsão de vendas, Planeamento da
alocação da produção, Planeamento recursos
humanos, Previsão de receitas e custos,
Modelização financeira
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14
Laudon (Management Information Systems 8/e
Chapter 2 Information Systems in the Enterprise)
Tipos de
Sistemas
de
Informação
Mais em
SIE/AOSIE
...
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© 2004 PRATICE HALL
15
Enquadramento e Conceitos Gerais
Arquitectura de um Sistema de Informação ...
“conjunto de representações descritivas
(modelos) relevantes para a descrição de um
objecto de forma a que este possa ser
elaborado de acordo com os requisitos (de
qualidade) e mantido ao longo da sua vida útil”
Sobre
Arquitecturas
de Sistemas
de Informação
Zachman, 87.
Definição genérica... Mas, refere-se quer aos sistemas
de informação quer à empresa, uma vez que o mesmo
modelo apresenta relativamente a cada conceito a
perspectiva do negócio e dos sistemas de informação.
O Framework de Zachman é uma estrutura lógica de classificação e
apresentação dos modelos
–de uma organização relevantes para a respectiva gestão
–desenvolvimento dos seus sistemas
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16
Enquadramento e Conceitos Gerais
Framework de Zachman...
Sobre Arquitecturas
de Sistemas de
Informação
Mais
em
ATSI
...
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17
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios
Engenharia de Software é a aplicação de um processo
sistemático, disciplinado, e quantificado ao desenvolvimento,
operação e manutenção de software; ou seja, a aplicação de
técnicas de engenharia ao software (IEEE, 93)

As actividades associadas à Engenharia de Software podem ser
agrupadas em três grandes fases: concepção, implementação e
manutenção (cada uma destas fases pode ainda ser dividida em outras
mais elementares)

Ao longo de cada fase existem tarefas, subprodutos a desenvolver,
pontos de verificação e intervenientes.

Existe também um conjunto de actividades de suporte contínuas: gestão
de projecto, controle de qualidade, gestão da configuração, elaboração
de documentação, elaboração de estimativas, gestão do risco, ...
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18
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios
Do Problema até à Solução...

Concepção de Sistemas de Informação
 Especificação de Requisitos: descrição do
problema na óptica do cliente.
 Análise: descrição do problema na óptica do engº
de sistema
 Desenho: especificação da solução em termos da
plataforma e tecnologia computacional usada.

Implementação e Manutenção de Sistemas de Informação

Concretização da solução desenhada...

Testes ...

Aceitação ...

Manutenção ...
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19
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios
Universo do Discurso (UoD)
 É o fragmento do mundo real sobre o qual a tarefa de modelação e
construção do sistema de informação é focada.
 A identificação do UoD pressupõe a identificação da fronteira do
sistema e das entidades do mundo real (EMR).
– Exemplos de UoD:
 sistema de crédito bancário do Banco de Portugal
 sistema das bibliotecas nacionais
 sistema de controlo de tráfego aéreo do espaço Europeu
Estrutura de Conceitos
– É o conjunto de abstracções básicas que permitem identificar e
caracterizar as Entidades do Mundo Real (EMR)
– Exemplos de conceitos
 “entidade”,
 “classe”,
 “agregação”,
 “evento”,
 “relação”.
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20
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios

Modelo
– É uma interpretação de um sistema segundo um determinado
ponto de vista, e envolve a sua especificação a um certo nível
de abstracção e de detalhe.
– Exemplos de modelos :




o modelo de objectos da linguagem UML especificado em UML
o modelo de classes, ao nível da análise
o modelo de classes, ao nível do desenho/implementação
Linguagem de Modelação



É a estruturação e especificação da estrutura de conceitos
segundo uma ou mais linguagens.
Linguagens podem ser formais ou informais, textuais ou
gráficas.
No caso de linguagens de modelação gráficas importa referir a
notação, que consiste na apresentação visual dos diferentes
elementos da estrutura de conceitos subjacente.
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21
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios
Esquema
É a especificação de um modelo usando uma determinada
linguagem, a qual pode ser formal, informal (e.g., linguagem
natural); de texto, gráfica, ...

Quando a representação do esquema é gráfica designa-se
usualmente por diagrama.

Exemplos de esquemas:
– esquema relacional de um sistema de crédito
– diagrama de classes do sistema de facturação
– diagrama de colaboração do processo de emissão de factura
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22
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios
Do UoD e EMR aos Modelos e Esquemas
UoD (Sistema)
EMR
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Estrutura de
Conceitos
(Linguagem
de
Modelação)
Modelo(s)
Esquemas/Diagramas
23
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Conceitos Introdutórios
UoD e EMR vs. Modelos e Esquemas
Modelo
Mundo Real
gap semântico
dono
homem
lar
carro
casa
Estrutura de
Conceitos
Esquema textual
Esquema gráfico
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24
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Processos e Metodologias

Processos de desenvolvimento: um conjunto de
actividades, normalmente agrupadas em fases e
tarefas, que são executadas de forma sistemática e
uniformizada, que são realizadas por intervenientes
com responsabilidades bem definidas, e que a partir
de um conjunto de inputs produzem um conjunto de
outputs.

Metodologia: A aplicação de um processo através
da utilização de um conjunto concreto de
ferramentas, técnicas e notações [Booch94]
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25
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Processos e Metodologias
Metodologia... inclui ainda referências a diversos princípios e
regras cujo objectivo é concretizar na prática as orientações mais
teóricas que são expressas no processo, e nas quais podemos
incluir:
– Regras de elaboração de estimativas (custos, prazos).
– Técnicas para efectuar medições e regras de elaboração de
estimativas.
– Procedimentos a seguir de forma a garantir a qualidade.
– Programas de formação.
– Referência sobre a utilização de ferramentas de apoio ao longo de todo
o processo.
– Modelos da documentação a produzir, vulgarmente designados por
templates.
– Exemplos práticos detalhados.
– Técnicas para customização da metodologia, que poderão ser
aplicadas para a adaptar a realidades específicas.
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26
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Modelos e Modelação
A Importância da Modelação

Modelação é uma técnica de engenharia bem aceite e
provada (e.g., engª civil, mecânica), ...

Permite partilhar conhecimento entre utilizadores e
técnicos, e entre diferentes tipos de técnicos, ...

Permite gerir melhor os projectos, as equipas, ...

Permite prever custos e prazos; permite minimizar os
riscos e os custos ...
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27
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Modelos e Modelação
Benefícios da Modelação

Os modelos ajudam a visualizar um sistema, quer seja a
sua situação no passado, no presente ou no futuro.

Os modelos permitem especificar a estrutura ou o
comportamento de um sistema

Os modelos permitem controlar e guiar o processo de
construção do sistema.

Os modelos documentam as tomadas de decisão
realizadas.
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28
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Modelos e Modelação
Princípios de Modelação (Booch)
P1 -A escolha dos modelos a criar tem uma profunda influência no
modo como o problema é atacado e consequentemente como a
solução é tratada
P2 -Cada modelo pode ser expresso em diferentes níveis de
precisão/abstracção
P3 -Os melhores modelos reflectem a realidade
P4 -Nenhum modelo único é suficiente. Qualquer sistema nãotrivial é melhor representado através de pequeno número de
modelos razoavelmente independentes (relembrar o Framework
de Zachman...)
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29
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Modelos do Processo

Independentemente das particularidades de cada
processo, pode-se distingui-los genericamente
segundo duas grandes aproximações:
– aproximação em cascata
– aproximação iterativa

Note-se que esta distinção é ortogonal ao facto do
processo usar uma abordagem estruturada ou
baseada em objectos ...
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30
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Aproximação em Cascata
Modelos do Processo
As actividades a executar são agrupadas em tarefas, executadas sequencialmente, de forma
que uma tarefa só tem início quando a tarefa anterior tiver terminado.
Positivo
• só se avança para a tarefa seguinte quando o cliente valida e aceita os produtos finais
(documentos, modelos, programas) da tarefa actual – uma garantia “formal” para o
fornecedor que fica mais “descansado”...
• pressupõe que o cliente participa activamente no projecto e que sabe bem o que quer
Negativo
• promove compartimentação dos esforços ao longo das diferentes tarefas, desencorajando a
comunicação e partilha de visões entre todos os intervenientes do projecto (analistas,
arquitectos, programadores, utilizadores, ...).
• minimiza o impacto da compreensão adquirida no decurso de um projecto, pois se um
processo não pode voltar atrás de modo a alterar os modelos e as conclusões das tarefas
anteriores, é normal que as novas ideias sobre o sistema não sejam aproveitadas.
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31
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Aproximação em Cascata Revista Modelos do Processo

Vantagens
– prevê a possibilidade de a partir de qualquer tarefa do ciclo se
poder regressar a uma tarefa anterior de forma a contemplar
alterações funcionais e/ou técnicas que entretanto tenham surgido,
em virtude de um maior conhecimento que se tenha obtido.

Desvantagens
– risco desta aproximação é que, na ausência de um processo de
gestão do projecto e de controle das alterações bem definido,
podemos passar o tempo num ciclo sem fim, sem nunca se atingir o
objectivo final que é disponibilizar um sistema a funcionar.
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32
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Modelos do Processo
Aproximação Iterativa e Incremental



Baseia-se no princípio que a equipa envolvida possa refinar e alargar
pouco-a-pouco a qualidade, detalhe e âmbito do sistema envolvido
A principal consequência da aproximação iterativa é que os produtos finais
de todo o processo vão sendo amadurecidos e completados ao longo do
tempo, mas cada iteração produz sempre um conjunto de produtos finais.
Requer processos ágeis!
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33
Processo de Desenvolvimento de Sistemas
Aproximação em Espiral
Modelos do Processo

Variante do modelo iterativo e incremental.

Foi proposto por Barry Boehm [Boehm88] como resposta às críticas que
os processos existentes não favoreciam a utilização de prototipagem e
reutilização de software.

Para além das tarefas e actividades previstas pelos outros processos,
propõe logo de seguida à tarefa de planeamento a realização de uma
tarefa de prototipagem e de análise do risco, como forma de eliminar os
principais problemas e identificar os requisitos do sistema

XP (Extreme Programming) pode ser considerado um exemplo de um
processo de desenvolvimento ágil em espiral...
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34
Notas Finais
Problemas Típicos em Desenvolvimento de
Sistemas de Informação
Problemas
Típicos

(falta de) Qualidade, traduzida na satisfação
incompleta dos requisitos, nos problemas que se
verificam após a instalação do produto.

(desvios dos) Prazos previamente estabelecidos para
o desenvolvimento de software.

(controlo dos) Custos previamente definidos para o
desenvolvimento de software largamente
ultrapassados.
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35
Notas Finais
Causas Típicas dos Problemas no
Desenvolvimento de Sistemas de Informação











Problemas
Típicos
Falta de empenhamento dos órgãos de topo das organizações.
Falta de comprometimento e empenhamento dos utilizadores.
Incompreensão do valor dos sistemas de informação.
Falta de entendimento e de sintonia entre informáticos e clientes
utilizadores do sistema, no âmbito e requisitos do mesmo.
Deficiências várias no processo de desenvolvimento.
Falhas na coordenação do projecto, nomeadamente ao nível dos
objectivos, prioridades, estimativas.
Falta de qualidade e inadequação dos recursos envolvidos.
Mudanças frequentes dos requisitos do negócio e incapacidade de lidar
com esta situação.
Dificuldades na integração de componentes.
Qualidade e desempenho do software deficiente, muito relacionados
com problemas ao nível do controle de qualidade.
Incapacidade de identificar e controlar os riscos do projecto.
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36
Notas Finais
Causa Comum a TODOS os Problemas no
Desenvolvimento de Sistemas de Informação

Problemas
Típicos
Falta de comunicação, ou comunicação desadequada entre os
intervenientes:
– No levantamento dos requisitos (resultando em expectativas erradas ou
irrealistas)
– Na análise (causado resultando em certezas erradas)
– No desenho (resultando em soluções impraticáveis ou erradas)
– No desenvolvimento (resultando em funções desajustadas)
– Nos testes (resultando em conflitos entre diferentes classes de actores)
– Na gestão de projecto (resultando no descontrolo dos custos)

As razões para a falta de comunicação resulta geralmente de:
– Intimidação hierárquica (medo de fazer perguntas básicas ao chefe ou ao
cliente...)
– Ignorância, arrogância ou falta de respeito pelo “outro” (“eles disseram que
querem isso assim, mas nós sabemos que não é assim que deve ser...”)
– Falta de rigor (“Mas porque é que não nos disseram isso antes? Porque vocês
não perguntaram antes...”)
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37
Notas Finais
Boas Práticas

Decomposição hierárquica
– também conhecido por divide and conquer ("dividir para
conquistar")
– um problema é dividido em sub-problemas mais
elementares e assim sucessivamente até serem simples
de resolver.

Abstracção
– favorece a eliminação da complexidade: já que não é
possível lidar com toda a realidade dos sistemas
complexos, o ser humano opta por "esquecer" os detalhes
menos importantes e focar a sua atenção nos mais
relevantes, lidando com um modelo simplificado da
realidade, mas considerado suficiente para entender e
solucionar correctamente o problema em questão.
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38
Notas Finais
Boas Práticas
Outras...





O desenvolvimento deve ser efectuado de forma iterativa,
repetindo as mesmas actividades em momentos temporais
desfasados, mas detalhando o âmbito das funcionalidades do
sistema.
Efectuar uma gestão integrada dos requisitos, permitindo a
verificação da rastreabilidade dos mesmos desde a sua
identificação até à implementação, e facilitando todo o processo
de gestão de alterações.
Utilizar arquitecturas baseadas em componentes reutilizáveis,
como forma de diminuir o esforço de desenvolvimento e
posterior manutenção.
Modelar o software através de diagramas gráficos, mais
facilmente compreensíveis e menos sujeitos a interpretações
subjectivas.
Efectuar a verificação sistemática da qualidade, e não apenas
no final do desenvolvimento.
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39
Notas Finais
Boas Práticas
Outras, ainda...






Conseguir e promover o envolvimento dos utilizadores.
Utilizar uma abordagem orientada para a resolução de
problemas.
Definir e utilizar standards para o desenvolvimento e
documentação.
Justificar o desenvolvimento de software como uma actividade
estratégica e como investimento financeiro.
Não ter receio de alterar ou mesmo cancelar o projecto ou parte
dele.
Conceber sistemas que sejam fáceis de expandir e alterar.
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40
Notas Finais
Questões para discussão...



Quais os elementos estruturais comuns nos
processos de desenvolvimento de
sistemas?
Quais os “stakeholders” nos processos
comuns de desenvolvimento de sistemas?
Que diferenças significativas existem entre
projectos de eng.ª civil (ou mecânica) e de
eng.ª informática?
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41