📊 Relatório Técnico: Ordenação por Complexidade dos 10 Projetos Intermediários

Classificação Progressiva, Arquitetura, Persistência Híbrida (.txt, .json, SQLite, NoSQL), Plataformas e Aplicação no Ecossistema de Pequenas Cidades

Trilha de Especialização Pedagógica — Curso 25: Sistemas Desktop com Python & POO

🎯 Sumário Executivo do Relatório

Este relatório apresenta o ranqueamento formal por nível de dificuldade e complexidade arquitetural dos 10 projetos integradores da Trilha Python, desenhados para servir de base direta para Projetos Integradores Universitários (PIs), Trabalhos de Conclusão de Curso (TCCs) e ações de Curricularização da Extensão Universitária.

A matriz pedagógica assegura:

  1. Transição Completa de Paradigmas: Do raciocínio Procedural / Imperativo (scripts lineares, manipulação de arquivos planos) para Programação Orientada a Objetos (POO) com @dataclass, Enum, Type Hints estritos (PEP 484/585) e arquitetura em camadas (MVC / DAO).
  2. Evolução de Persistência: De arquivos planos (.txt com delimitadores, .csv, .json) para banco relacional SQLite3 com transações ACID, culminando em persistência híbrida com documentos NoSQL (TinyDB/MongoDB).
  3. Multiplataforma (Desktop & Web): Domínio de CustomTkinter e Tkinter/ttk para aplicações locais e Streamlit e Flet para painéis analíticos web e cross-platform.
  4. Viabilidade Econômica para Pequenas Cidades: Soluções Offline-First, custo zero de infraestrutura na nuvem e compatibilidade com computadores modestos comuns no comércio e serviços do interior.

🎓 Alinhamento com Diretrizes Curriculares Universitárias (DCNs do MEC)

A trilha cobre a espinha dorsal dos cursos de Ciência da Computação, Engenharia de Software, Sistemas de Informação e Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS):

graph LR
    subgraph DCNs ["Competências Universitárias Desenvolvidas"]
        C1["Algoritmos & Estruturas de Dados"] --> P1["Nível 1: Fundamentos (P01 e P02)"]
        C2["Engenharia de Requisitos & POO"] --> P2["Nível 2: Modelagem (P03, P04 e P05)"]
        C3["Bancos de Dados Relacionais & NoSQL"] --> P2
        C4["Padrões de Arquitetura & Máquinas de Estado"] --> P3["Nível 3: Domínio Complexo (P06 e P07)"]
        C5["Sistemas Operacionais & Concorrência (Threads)"] --> P4["Nível 4: Engenharia Avançada (P08, P09 e P10)"]
        C6["Interação Humano-Computador (IHC) & DevOps"] --> P4
    end

🏙️ Mapeamento com o Ecossistema de Pequenas Cidades e Negócios Locais

graph TD
    subgraph Cenarios ["Aplicações no Comércio e Serviços do Interior"]
        C1["Comércio de Varejo\nMercadinhos, padarias, quitandas, açougues"]
        C2["Agronegócio & Veterinária\nCasas de ração, lojas agropecuárias, granjas, silos"]
        C3["Serviços & Oficinas\nAutoelétricas, mecânicas, marcenarias, serralherias"]
        C4["Setor Público & Comunitário\nBibliotecas municipais, escolas, postos de saúde"]
        C5["Tecnologia Regional\nISPs de fibra óptica locais, suporte de TI, contabilidades"]
    end

📈 Rampa de Complexidade dos 10 Projetos

graph TD
    subgraph N1 ["Nível 1: Fundamentos & Transição Inicial (Complexidade: ★☆☆☆☆ a ★★☆☆☆)"]
        P1["1. To-Do List Persistência Comparada (P02)\n.txt vs SQLite | Tkinter Treeview"]
        P2["2. Processador de Arquivos em Lote (P01)\nCSV/Excel ETL | MVC | CustomTkinter"]
    end

    subgraph N2 ["Nível 2: Modelagem Relacional & NoSQL Documental (Complexidade: ★★☆☆☆ a ★★★☆☆)"]
        P3["3. Gestor de Cantina / Comércios\nJSON -> SQLite + TinyDB | Streamlit Web"]
        P4["4. Biblioteca Comunitária & Acervo\nTXT -> SQLite (1:N, N:N) + NoSQL | CustomTkinter"]
        P5["5. Clínica Veterinária & Pet Shop\nJSON -> SQLite + Prontuário NoSQL | CustomTkinter"]
    end

    subgraph N3 ["Nível 3: Máquinas de Estado, SLA & Conciliação (Complexidade: ★★★★☆)"]
        P6["6. Patrimônio de TI & HelpDesk\nJSON -> SQLite + NoSQL Polimórfico | Kanban Streamlit"]
        P7["7. Gestor Financeiro & Orçamentos\nJSON/OFX -> SQLite + Metas NoSQL | CustomTkinter"]
    end

    subgraph N4 ["Nível 4: Concorrência, Telemetria & Distribuição (Complexidade: ★★★★½ a ★★★★★)"]
        P8["8. Dashboard Analítico Concorrente (P03)\nSQLite + Worker Threads | Matplotlib + CustomTkinter"]
        P9["9. Telemetria IoT & Energia em Tempo Real\nTime-Series SQLite + Threads Async | Streamlit/Flet"]
        P10["10. Automação Comercial com Executável (P04)\nSQLite Embutido | PyInstaller .exe + Inno Setup"]
    end

    N1 ==> N2 ==> N3 ==> N4

    style N1 fill:#e8f5e9,stroke:#388e3c,stroke-width:2px
    style N2 fill:#fffde7,stroke:#fbc02d,stroke-width:2px
    style N3 fill:#e3f2fd,stroke:#1976d2,stroke-width:2px
    style N4 fill:#fce4ec,stroke:#c2185b,stroke-width:2px

📊 Matriz Comparativa Completa dos 10 Projetos

Rank Projeto Integrador Transição de Paradigma Persistência (Fase 1 $\rightarrow$ Final) Interface Aplicação no Interior / Pequenas Cidades Disciplinas Atendidas Complexidade
01 To-Do List Comparativo (P02) Procedural puro $\rightarrow$ POO Dataclasses .txt (pipes) $\rightarrow$ SQLite3 Desktop: Tkinter ttk.Treeview Pequenas marcenarias, serralherias, oficinas de costura Lógica de Prog., Banco de Dados I ★☆☆☆☆ (1/5)
02 Processador de Arquivos (P01) Scripts de parsing $\rightarrow$ POO MVC Arquivos .csv, .txt, .json Desktop: CustomTkinter Escritórios de contabilidade do interior, despachantes Algoritmos, Engenharia de Software ★★☆☆☆ (2/5)
03 Gestor de Cantina / Varejo Lógica de vendas $\rightarrow$ POO Entidades vendas.json $\rightarrow$ SQLite + TinyDB Web: Streamlit Mercadinhos de bairro, padarias, quitandas, controle de fiado POO, Modelagem de Banco, IHC ★★☆☆☆ (2.5/5)
04 Biblioteca Comunitária Regras sequenciais $\rightarrow$ POO Temporal emprestimos.txt $\rightarrow$ SQLite + TinyDB Desktop / Cross: CustomTkinter / Flet Bibliotecas municipais, escolas locais, acervos de ONGs Modelagem Relacional, NoSQL ★★★☆☆ (3/5)
05 Clínica Veterinária / Pet Shop Dicionários aninhados $\rightarrow$ POO 1:N / N:N agenda.json $\rightarrow$ SQLite + TinyDB/Mongo Desktop: CustomTkinter (Abas) Casas de ração, lojas agropecuárias, clínicas veterinárias Banco de Dados II, POO Avançada ★★★☆☆ (3.5/5)
06 Patrimônio TI & HelpDesk Dicionários de tickets $\rightarrow$ POO Máquina Estados chamados.json $\rightarrow$ SQLite + NoSQL Web: Streamlit (Kanban) Provedores regionais de internet (ISPs), lojas de informática Engenharia de Software, Governança TI ★★★★☆ (4/5)
07 Gestor Financeiro Pessoal Balanço simples $\rightarrow$ POO Financeiro financas.json $\rightarrow$ SQLite + TinyDB Desktop: CustomTkinter + Gráficos MEIs locais, produtores rurais familiares, autônomos Análise Financeira, Algoritmos ETL ★★★★☆ (4/5)
08 Dashboard Concorrente (P03) Cálculos síncronos $\rightarrow$ POO Multithreading SQLite3 + Cache em Memória Desktop: CustomTkinter + Matplotlib Cooperativas agrícolas, cerealistas, distribuidores locais Sistemas Operacionais, Threads, BI ★★★★½ (4.5/5)
09 Telemetria IoT & Energia Polling simples $\rightarrow$ POO Ingestão Assíncrona log.csv $\rightarrow$ SQLite (Time-Series) + NoSQL Web / Cross: Streamlit / Flet Granjas avícolas, estufas agrícolas, silos de secagem de grãos IoT, Time-Series, Sistemas Concorrentes ★★★★★ (5/5)
10 Automação Executável (P04) Script isolado $\rightarrow$ Arquitetura Corporativa SQLite Embutido + .ini/.yaml Desktop Nativo: CustomTkinter + .exe Lojas de materiais de construção, autopeças, oficinas DevOps Desktop, Arquitetura de Software ★★★★★ (5/5)

🔍 Detalhamento Técnico por Nível de Dificuldade

🟢 Nível 1: Fundamentos, I/O Básico & Transição Inicial

1. 📋 To-Do List Desktop com Persistência Comparada (sistemas_python_02_todolist_sqlite)

2. 🐍 Processador de Arquivos em Lote & Relatórios Desktop (sistemas_python_01_desktop_poo)

🟡 Nível 2: Modelagem Relacional (SQL), NoSQL Documental & Regras de Negócio

3. 🏪 Gestor de Pequenos Comércios ou Cantina Escolar

4. 📚 Plataforma de Empréstimo e Acervo de Biblioteca Comunitária

5. 🐾 Sistema de Agendamento e Prontuário para Clínica Veterinária / Pet Shop

🔵 Nível 3: Máquinas de Estado, SLA, Parsing Avançado & Conciliação

6. 💻 Gerenciador de Manutenção e Patrimônio de TI (HelpDesk & Ativos)

7. 💰 Gestor Financeiro Pessoal & Planejamento Orçamentário com Conciliação

🔴 Nível 4: Concorrência Multithreading, Telemetria em Tempo Real & Distribuição Nativa

8. 📈 Dashboard Analítico com Matplotlib Embutido e Concorrência Threads (sistemas_python_03_dashboard_analitico_threads)

9. 🌡️ Monitor de Telemetria e Eficiência Energética Industrial (IoT)

10. 📦 Sistema de Automação Comercial com Empacotamento Nativo (sistemas_python_04_automacao_pyinstaller)

🎯 Síntese de Cobertura das Dimensões de Engenharia

pie title Distribuição de Tecnologias de Interface
    "CustomTkinter (Desktop Moderno)" : 5
    "Streamlit (Web Dashboard)" : 3
    "Tkinter / ttk (Desktop Clássico)" : 1
    "Flet (Cross-Platform)" : 1

pie title Distribuição dos Mecanismos de Persistência
    "Híbrido: SQLite3 Relacional + NoSQL (TinyDB/Mongo)" : 5
    "SQLite3 Relacional Puro (ACID / DAO)" : 3
    "Arquivos Planos / ETL (CSV, JSON, Excel, OFX)" : 2

📋 Conclusão do Relatório

A matriz dos 10 projetos integradores atende perfeitamente ao duplo propósito:

  1. Rigor Acadêmico para a Faculdade: Atende às DCNs do MEC, propicia documentação de engenharia completa (Requisitos, DER, UML, Testes) e viabiliza a Curricularização da Extensão Universitária.
  2. Impacto Prático no Interior: Soluções Offline-First, de baixo custo e alta resiliência, capacitando o estudante a desenvolver produtos de software reais imediatamente utilizáveis por comerciantes e produtores de sua comunidade local.
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