Aplicando Técnicas de Engenharia de Software para Programação em LabVIEW

Foco Especial: Aplicando Técnicas de Engenharia de Software para Programação em LabVIEW

Por 20 anos, o LabVIEW da National Instruments tem sido conhecido como uma ferramenta de fácil utilização. Em muitos casos, a simplicidade no desenvolvimento de uma aplicação com o NI LabVIEW tem ocultado o fato de esta ser uma poderosa linguagem de programação aplicável no desenvolvimento de grandes e complexas aplicações que requerem conceitos de desenvolvimento estruturado. Este artigo explora alguns passos durante o processo de desenvolvimento e destaca ferramentas e práticas que você pode utilizar como ajuda para obter um software de alta qualidade.

Figura 1. Com a Implementação de algumas práticas simples de desenvolvimento de software em sua aplicação você pode criar um processo padrão que aumenta a qualidade do software, reduz custos e reduz o tempo de desenvolvimento. Em alguns casos, mercados específicos requerem processos formais.

1. Documentação dos Requisitos e Projeto

O primeiro passo no desenvolvimento de um software é a documentação dos requisitos, a qual envolve o estabelecimento de expectativas para as funcionalidades do software, desempenho, interface de usuário, dentre outros. Você pode utilizar muitas ferramentas – do Microsoft Word a ferramentas dedicadas como a Telelogic DOORS – para documentação de requisitos. Se for necessário rastreabilidade, você pode usar o software NI Requirements Gateway para reportar o impacto da mudança de um requisito no código correspondente.

Durante o projeto, você determina a estrutura de software que melhor atende aos requisitos e define os componentes individuais de software. O LabVIEW inclui diversos modelos que você pode utilizar como “ponto de partida”. Estão disponíveis desde modelos de projeto simples, como uma aplicação de um único loop, a padrões complexos, como uma arquitetura Produtor/Consumidor (baseada em eventos). O projeto destas arquiteturas envolveu diversos desenvolvedores e tem sido continuamente melhorado para ter o máximo de simplicidade, fácil manutenção e legibilidade. Além disso, ao passo que o padrão ganha aceitação, este começa a ser facilmente reconhecido, e isto facilita a leitura e manutenção da aplicação por outros desenvolvedores.

Projetar grandes aplicações em LabVIEW é semelhante ao projeto de software em outras linguagens e envolve a divisão da aplicação em partes lógicas de tamanhos gerenciáveis. Na definição dos componentes da aplicação, a programação em diagrama de blocos do LabVIEW torna o projeto top-down particularmente direto e intuitivo. Você pode começar com um diagrama de blocos de alto-nível e adicionar os principais componentes da aplicação – como VIs de configuração, aquisição de dados, análises, visualização de dados, armazenamento e gerenciamento de erros – como subVIs em branco com entradas e saídas definidas.

Obtenha mais informações sobre os modelos de projeto do LabVIEW

2. Desenvolvendo eTestando

O desenvolvimento é o processo de traduzir o projetoem código. Empregar um conceito de desenvolvimento modular simplifica o gerenciamento de mudanças e a depuração. Modularidade também é importante quando são coordenadas equipes de desenvolvedores, onde é necessário definir claramente as responsabilidades de programação. O LabVIEW é, por definição, uma linguagem de programação modular; você pode executar cada VI como uma aplicação autônoma, ou como subVI.

Ao passo que a aplicação cresce, você pode precisar de ferramentas que ajudem no gerenciamento de arquivos relacionados ao desenvolvimento, como VIs, documentação, bibliotecas de terceiros, arquivos de dados e parâmetros de configuração de hardware. No LabVIEW 8, você pode utilizar o LabVIEW Project (veja Figura 2) para gerenciar os arquivos de sua aplicação, criar especificações para executáveis e instaladores, além de distribuir o código para plataformas LabVIEW como controladoras embarcadas de tempo real.

Figura 2. O LabVIEW Project proporciona uma visualização do sistema onde você pode organizar e gerenciar os arquivos da aplicação, criar especificações e distribuir ou fazer o download dos arquivos em um hardware embarcado.

Quando o desenvolvimento é feito em equipes, você precisa implementar um processo que gerencie mudanças e compartilhamento de código. Ferramentas de controle de código-fonte proporcionam a melhor solução para rastreamento de mudanças em arquivos e controle de acesso para evitar a perda acidental de trabalho. Por esta razão, o LabVIEW é compatível com diversas ferramentas de padrão industrial para controle de código fonte como Microsoft Visual SourceSafe e IBM Rational ClearCase, provendo acesso às operações comuns de controle de código, a partir do ambiente LabVIEW.

O teste é essencial para o sucesso no desenvolvimento de software. Assim como você define os requisitos de software no início de um projeto, é importante planejar simultaneamente como você irá verificar que o software e todos os seus componentes funcionam corretamente. O LabVIEW torna fácil a automatização de muitos processos de testes – se um VI possui terminais de entradas e saídas, um outro VI pode fazer a chamada deste VI a ser testado como um subVI e fornecer a este uma variedade de dados enquanto verifica os resultados.

Obtenha mais informações sobre o LabVIEW Project e ferramentas de controle de código fonte.

3. Distribuição do Software e Resumo

Na conclusão do desenvolvimento, você deve distribuir o programa finalizado e autônomo na forma de um executável ou uma DLL. O LabVIEW Application Builder provê a funcionalidade para construir executáveis, distribuições de código fonte e arquivos zip. Você também pode utilizar o LabVIEW Application Builder para criar Instaladores (Windows) que proporcionam uma instalação completa para os usuários. Os instaladores criados podem conter executáveis e DLLs com os drivers dos hardware NI, documentação, licenças e arquivos de configuração em um único pacote.

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Figura 3. Com o LabVIEW Application Builder, você pode rápida e facilmente criar executáveis, DLLs, distribuições de código e instaladores.

Para maximizar o sucesso utilizando o LabVIEW na criação de aplicações grandes e complexas, você pode adicionar elementos de desenvolvimento de software estruturado aos projetos envolvendo LabVIEW para assegurar a consistência e melhorar a qualidade total do software.

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