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CAPITULO I CAPITULO I 1.1 CONCEPTOS BASICOS Resumen preparado por Miguel Cotaña Ingeniería del Software INF - 163 Mg. Sc. Miguel Cotaña M. [email protected] La Paz - Bolivia
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CAPITULO ICAPITULO I
1.1 CONCEPTOS BASICOS
Resumen preparado por Miguel Cotaña
Ingeniería del SoftwareINF - 163
Mg. Sc. Miguel Cotaña M.
La Paz - Bolivia
CONTENIDOCONTENIDO
1. Introducción 2. Modelos ágiles3. Ingeniería Web4. Formulación y planeación5. Modelado de análisis6. Modelado de diseño7. Pruebas IWeb
1. Introducción 2. Modelos ágiles3. Ingeniería Web4. Formulación y planeación5. Modelado de análisis6. Modelado de diseño7. Pruebas IWeb
Método:Método:
Procedimiento para alcanzar un determinado fin
Los métodos de la I.S. indican “cómo”construir técnicamente el software.
Metodología:Metodología:
En un proyecto de desarrollo de software la metodología define Quién debe hacer Qué, Cuándo y Cómo debe hacerlo
Procedimiento:Procedimiento:
Método de ejecutar algunas cosas
1. INTRODUCCION1. INTRODUCCION
Proceso:Proceso:
Conjunto de las fases sucesivas de un fenomeno natural o de una operación artificial
Una secuencia de pasos desarrollados para un proposito dado (por ejemplo, el proceso de desarrollo de software).
Herramientas:Herramientas:
Las herramientas de la I.S. proporcionan un enfoque automático o semi-automático para el proceso y para los métodos
Modelo:Modelo:
Es la representación formal de un sistema
SISTEMASSISTEMAS
Intuitivamente decimos que cuando
no hay “Sistema” se produce el:
““Efecto 2+2=3Efecto 2+2=3””
Enfoque de sistemasEnfoque de sistemas
Vision sistémica:Vision sistémica:
La visión sistémica nos ayuda a ““verver”” el el todotodo, apreciar su energía y descubrir sus caractercaracteríísticas distintivassticas distintivas, aquellas que son propias del conjuntopropias del conjunto y que no existen en las partes.
Esta visión permite ubicar al sistema en su entornoentorno o realidado realidad dinámica, integral, compleja e incierta, entre otras características.
Pensamiento sistemico:Pensamiento sistemico:
“El pensamiento sistémico es la
disciplinadisciplina que integra las demintegra las demáás ramass ramas,
fusionándolas en un todo coherente de
teoría y práctica. .....Al enfatizar cada
una de las demás disciplinas, el
pensamiento sistémico nos recuerda
continuamente que el todo puede el todo puede
superar la suma de las partessuperar la suma de las partes”, Peter
Senge
““Efecto 2+2=5Efecto 2+2=5””
Definiciones de SistemaDefiniciones de Sistema
Se origina en la palabra griega sunistsunistáánainai, que significa: causa que mantiene la unidadcausa que mantiene la unidad.
Conjunto de reglas o principiosreglas o principios sobre una materia enlazados entre senlazados entre síí.
Conjunto de cosas que ordenadamente y relacionadas entre sí, contribuyen a determinado objetivoobjetivo. (Diccionario de la RAE)
Sistema es cualquier procesoproceso que convierte inputs en outputs. (H. Eisner)
¡¡ESTE ES UN SISTEMA!ESTE ES UN SISTEMA!
• Hay un conjunto de elementos : : las piedraspiedras• Están interrelacionados interrelacionados entre sí : : la posiciposicióón relativa entre n relativa entre ellasellas
• Tienen un objetivo comobjetivo comúún : trasmitir n : trasmitir una informaciinformacióónn•• Alguien necesita resolver una necesidad o problemaAlguien necesita resolver una necesidad o problema
SISTEMASSISTEMAS
INGENIERIAINGENIERIA
INGENIERIAINGENIERIA
DEDE
SISTEMASSISTEMAS
Ingeniería de Sistemas(Ingenierizar un sistema)
Ingeniería de Sistemas(Origen teórico-científico)
++
““INGENIERINGENIERÍÍA DE SISTEMASA DE SISTEMAS””
•• COMPONENTESCOMPONENTES•• INTERRELACIONES internasINTERRELACIONES internas•• INTERRELACIONES con sistema INTERRELACIONES con sistema
superiorsuperior•• OBJETIVO COMOBJETIVO COMÚÚNN
•• FORMULACION del PROBLEMAFORMULACION del PROBLEMA•• MODELOS REPRESENTATIVOSMODELOS REPRESENTATIVOS•• ALTERNATIVAS de SOLUCIALTERNATIVAS de SOLUCIÓÓNN•• VALIDACIVALIDACIÓÓN por N por
EXPERIMENTACIONEXPERIMENTACION
TEORTEORÍÍA DE A DE SISTEMASSISTEMAS
BertalanffyBertalanffy
METODO METODO CIENTCIENTÍÍFICOFICO
GalileoGalileo
� “El disediseññoo, producciproduccióónn y mantenimientomantenimiento de sistemas dentro de las restriccionesrestricciones de costo y tiempocosto y tiempo”, Sage(1992)
� “Una aproximaciaproximacióón interdisciplinarian interdisciplinaria para posibilitar la realización de sistemas exitosos” INCOSE. (1999)
� “Las acciones tacciones téécnicas y de controlcnicas y de control asociadas a los procesos de desarrolloprocesos de desarrollo de un sistema y sus sistema y sus capacidadescapacidades” R. Stevens, P. Brook y S. Arnold.
Definicion de Ingenieria de Sistemas:Definicion de Ingenieria de Sistemas:
� Conozca el problema, el cliente y el usuario del sistema
� Use criterios de efectividad basados en las necesidades
� Establezca y administre los requerimientos
� Identifique y evalúe distintas alternativas de solución
� Verifique y valide los requerimientos y el desempeño
� Mantenga la integridad del sistema
� Use un proceso estructurado y documentado
Principios de la Ingenieria de Sistemas:Principios de la Ingenieria de Sistemas:
Esfuerzos InnecesariosEsfuerzos Innecesarios
Cumplir con los Principiosde Ingeniería de Sistemas podría evitar:
Cumplir con los Principiosde Ingeniería de Sistemas podría evitar:
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FustracionesFustraciones
Cumplir con los Principiosde Ingeniería de Sistemas podría evitar:
DesprestigioDesprestigio
SoftwareSoftware
El software se forma con:
Las instrucciones (programas de ordenador) que cuando se ejecutanproporcionan las características, funciones y el grado de comportamientodeseado;
Las estructuras de datos que permitenque los programas manipulenadecuadamente la información;
Los documentos que describen la operación y el uso de los programas
Características:Características:
El software se desarrolla o construye, no se manufactura en sentido clásico(a pesar de las similitudes entre el desarrollo de Sw y la manufactura del Hw, ambas son diferentes);
El software no se desgasta, pero se deteriora (cuando un componente del Hw se desgasta se sustituye con un repuesto. Pero en Sw no existenrepuestos). El software es inmune a los males ambientales (polvo, vibración, temperatura);
Curva de fallos de HardwareCurva de fallos de Hardware
TiempoTiempoTiempoTiempo
Indice de fallos
Indice de fallos
Indice de fallos
Indice de fallos
Defectos fabricación
(ej: mortalidad infantil)
Estropeado
(desgaste)
Obsolescencia
Curva real de fallos de SoftwareCurva real de fallos de Software
TiempoTiempoTiempoTiempo
Indice de fallos
Indice de fallos
Indice de fallos
Indice de fallos
Defectos fabricaciDefectos fabricaciDefectos fabricaciDefectos fabricacióóóónnnn
Curva ideal
Cambio Cambio Cambio
Curva
realObsolescencia
A pesar de que la industria tiene unatendencia hacia la construcción porcomponentes, la mayoría del software aúnse construye a medida.
Un componente Hw (tornillo) se puedereutilizar.
Un componente de Sw se debe diseñar e implementar de forma que pueda utilizarseen muchos programas (creación de ventanas gráficas, menús desplegables) diferentes (encapsulan tanto los datos comoel proceso)
Categorias del SoftwareCategorias del Software
Software de sistemas
Software de aplicación
Software científico y de ingeniería
Software empotrado
Software de línea de productos
Software basadas en Web
Software de Inteligencia Artificial
La construcción del software de ordenador es un proceso iterativode aprendizaje y el resultado esuna materialización del conocimiento recolectado, depurado y organizado conformeel proceso estuvo en ejecución
EL PROCESOEL PROCESO
Existen mecanismos de evaluación del proceso de software que permiten a lasorganizaciones determinar la “madurez” del proceso de software. No obstante, la calidad, el tiemporequerido, la viabilidad a largo plazodel producto que se construye son los mejores indicadores de la eficacia del proceso que se utiliza.
Tres aspectos del procesoTres aspectos del proceso
1.- Definición del procesoUn proceso debe estar definido (documento queespecifica actividades y procedimientos del proceso)
2.- Aprendizaje del procesoEl conocimiento del proceso debe ser transferido a las personas (agentes) que lo ejecutarán
3.- Resultados del procesoManifestación de los productos, como resultadode la ejecución de las actividades definidas porel proceso
Consideraciones acerca de los procesosConsideraciones acerca de los procesos
Los comportamientos, actividades y tareas que desempeñamos para lograrun objetivo representan la ejecución del proceso para alcanzar dichoobjetivo.Un proceso disciplinado se
manifestará en patrones ordenados y consistentes de comportamientoindividual o grupalPor tanto, un proceso da forma a las
acciones y reacciones y tomamosfrente a una determinada situación.
Proceso internalizado y proceso institucionalizadoProceso internalizado y proceso institucionalizado
Cuando un proceso es desarrolladoprofesional y naturalmente por unapersona, se dice que el proceso esta“internalizado” por la persona.
En las organizaciones los procesosson comunes a grupos de personas. Para obtener disciplina en los procesos, estos deben ser establecidos como“institucionalizados” en la organización.
Ingenieria del softwareIngenieria del software
[Ingeniería de software es] el establecimiento y uso de principiosde ingeniería adecuados para obtenereconómicamente software que sea confiable y trabaje eficientemente en máquinas reales (Fritz Bauer)
teoria practica
Resolucion
de
problemas
Administracion
y gestion
Pruebas y
control de
calidad
DefinicionDefinicion
La ingeniería de software no es cienciainformática.
“Un científico construye con el objetivo de aprender, un ingeniero aprende con el objetivode construir”
La distinción entre ingeniería y cienciaen el software es el mismo que en otrasdisciplinas
“Los científicos aprenden lo que es verdadero y cómo extender el conocimiento en su campo”
“Los ingenieros aprenden lo que es verdadero, lo que es útil y cómo aplicar conocimiento biénentendido para resolver problemas prácticos”
Científicos
� Conocimientos enfocados y especializados
� Reportan básicamente a sus colegas científicos
� No necesitan licencia
Ingenieros
� Conocimientos comprobados, efectivos y confiablesde ámbito más general
� Se necesita un amplio entendimiento de todos los factores que intervienen en el desarrollo del producto.
� Responsabilidad con el publico
� Generalmente necesitan licencia para ejercer
Ingenieria del software: tecnologia estratificadaIngenieria del software: tecnologia estratificada
Definicion segun el IEEEDefinicion segun el IEEE
La ingenieria de software es la aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable al desarrollo, operación y mantenimientodel software; es decir, la aplicación de la ingeniería al software
La I.S. es una tecnología estratificadaLa I.S. es una tecnología estratificada
Cualquier enfoque de la ingeniería debeestar sustentado en un compromiso con la calidad.
La gestión de la calidad Total, Sigma Seis y enfoques similares fomentan unacultura de mejora continua del proceso, y es esta cultura la que al final conduce al desarrollo de enfoques muy efectivospara la I.S.
El enfoque de calidad soporta a la I.S.El enfoque de calidad soporta a la I.S.
Software EngineeringIngeniería de Software
enfoqueenfoque de de ““calidadcalidad””
modelomodelo de de procesoproceso
mméétodostodos
herramientasherramientas
MARCO DE TRABAJO PARA EL PROCESOMARCO DE TRABAJO PARA EL PROCESO
Un marco de trabajo establece la base
para un proceso de software completo al
identificar un numero pequeño de
actividades del marco de trabajo
aplicables a todos los proyectos de
software, sin importar su tamaño y
complejidad.
Abarca un conjunto de actividades
sombrilla aplicables a lo largo del
proceso del software.
Cada actividad dentro del marco de
trabajo contiene un conjunto de
acciones de ingeniería del software; es
decir, una serie de tareas relacionadas
que produce un producto del trabajo en
la I.S. (por ejemplo, el diseño es una
acción de la I.S.).
Cada acción la forman tareas de trabajo
individuales que completan alguna parte
del trabajo implicado por la acción.
Marco de trabajo del proceso de softwareMarco de trabajo del proceso de software
Actividades sombrilla
Marco de trabajo del proceso
Actividad del marco de trabajo #1
Tareas del trabajo
Productos del trabajo
Puntos de aseguramiento
Fundamentos del proyecto
Tareas del trabajo
Productos del trabajo
Puntos de aseguramiento
Fundamentos del proyecto
Accion de la ingenieria de software # 1.k
Accion de la ingenieria de software # 1.1
Conjunto
de tareas
.
Conjunto
de tareas
.
.
Actividad del marco de trabajo #n
Tareas del trabajo
Productos del trabajo
Puntos de aseguramiento
Fundamentos del proyecto
Tareas del trabajo
Productos del trabajo
Puntos de aseguramiento
Fundamentos del proyecto
Accion de la ingenieria de software # n.m
Accion de la ingenieria de software # n.1
Conjunto
de tareas
.
Conjunto
de tareas
.
.
Aplicacion del marco de trabajo en proyectosAplicacion del marco de trabajo en proyectos
Comunicación. Implica una intensa colaboración y comunicación con los clientes; Planeación. Establece un plan para el trabajo de la ingeniería del software. Describe las tareastécnicas, los riesgos probables, etc. Modelado. Abarca la creación de modelos quepermiten al desarrollador y al cliente entendermejor los requisitos del software y el diseño.Construcción. Esta actividad combina la generación del codigo y la realización de pruebasnecesarias para descubrir errores en el código.Despliegue. Se entrega al cliente, quién evaluael producto recibido y proporciona informaciónbasada en su evaluación.
Los modelos prescriptivos de proceso
se propusieron originalmente para
ordenar el caos del desarrollo de
software. Estos modelos
convencionales han traído consigo
cierta cantidad de estructuras útiles.
El trabajo de la IS y el producto
resultante aún permanecen “al borde
del caos”
MODELOS PRESCRIPTIVOSMODELOS PRESCRIPTIVOS
Los modelos prescriptivos de proceso
definen un conjunto distinto de
actividades, acciones, tareas
fundamentos y productos de trabajo
que se requieren para desarrollar
software de alta calidad.
Estos modelos son una guía para el
trabajo de la IS.
Los modelos prescriptivos de proceso
proporcionan estabilidad, control y
organización a una actividad que si no
se controla puede volverse caótica.
El proceso conduce a un equipo de
software a través de un conjunto de
actividades del marco de trabajo que se
organizan en un flujo de proceso, el cual
puede ser lineal, incremental o
evolutivo.
Cualquier organización de IS debe
describir un conjunto único de actividades
dentro del marco de trabajo.
También debe llenar cada actividad del
marco de trabajo con un conjunto de
acciones de IS, y definir cada acción en
cuanto a un conjunto de tareas que
identifique el trabajo (y los productos del
trabajo) que deben completarse para
alcanzar las metas de desarrollo.
Luego, la organización debe adaptar
el modelo de proceso resultante y
ajustarlo a cada proyecto, a las
personas que lo realizarán, y el
ambiente en el que se ejecutará el
trabajo. Sin importar el modelo de
proceso seleccionado, los ingenieros
de software han elegido de manera
tradicional un marco de trabajo.
Se les llama “prescriptivos” porque
prescriben un conjunto de elementos del
proceso:
Actividades del marco de trabajo,
Acciones de la IS,
Tareas,
Productos del trabajo,
Aseguramiento de la calidad,
Mecanismos de control del cambio para
cada proyecto.
Cada modelo de proceso
prescribe también un “flujo de
trabajo”; esto es, la forma en
la cual los elementos del
proceso se interrelacionan
entre sí.
Modelo en cascadaModelo en cascada
Algunas veces llamado el ciclo de vida
clásico, sugiere un enfoque sistemático
secuencial hacia el desarrollo de software.
Se considera 5 etapas:
Construcción
código
prueba
Comunicación
Inicio proyecto
Recopilación req Planeaciónestimación
itinerario
seguimientoModelado
análisis
diseño
DespliegueEntrega
Soporte
retroalimentacion
Modelos de procesos incrementalesModelos de procesos incrementales
En algunas ocasiones los requisitos iniciales
del software están bien definidos en forma
razonable, pero el enfoque global del
esfuerzo de desarrollo excluye un proceso
puramente lineal. Además existe la
necesidad de proporcionar en forma rápida
un conjunto limitado de funcionalidad para
el usuario y después refinarla y expandirla
en las entregas posteriores. Entonces, en
estos casos se elige el modelo incremental.
El modelo incremental aplica secuencias
lineales de manera escalonada conforme
avanza el tiempo en el calendario. Cada
secuencia lineal produce “incrementos”
del software.
Se debe tener en cuenta que el flujo del
proceso de cualquier incremento puede
incorporar el paradigma de construcción de
prototipos.
El modelo incremental:El modelo incremental:
Al utilizar el modelo incremental, el primer
incremento es un “producto esencial”, se
incorporan requisitos básicos. Este producto
queda en manos del cliente (o se somete a
una evaluación). Como resultado de la
evaluación se desarrolla un plan para el
siguiente incremento. El plan afronta la
modificación del producto esencial afin de
satisfacer necesidades del cliente. Este
procesos se repite hasta la entrega final.
Este modelo se enfoca en la entrega de un
producto operacional con cada
incremento. Los primeros incrementos son
versiones incompletas del producto final,
pero proporcionan al usuario la
funcionalidad que necesita y una
plataforma para evaluarlo.
El modelo incremental es útil sobre todo
cuando el personal necesario para una
implementación completa no está
disponible
Combina elementos del modelo en cascada
aplicado en forma iterativa.
Incremento #1
Entrega del 1er.
incremento
Incremento #2
Entrega del 2do.
incremento
Incremento #n
Entrega del n-ésimo
incremento
Tiempo del calendario de proyecto
Funcionalidad y caractérísticasdel Sw
El modelo DRAEl modelo DRA
El Desarrollo Rápido de Aplicaciones es un
modelo de proceso de software incremental
que resalta un ciclo de desarrollo corto. El
modelo DRA es una adaptación a “alta
velocidad” del modelo en cascada en el
que se logra el desarrollo rápido mediante
un enfoque de construcción basado en
componentes. Si se entiende los requisitos y
el dominio del proyecto. El proceso DRA
permite crear un sistema completamente
funcional dentro de un periodo muy corto.
Modelado
Modelado del negocio
Modelado de los datos
Modelado del proceso
Modelado
Modelado del negocio
Modelado de los datos
Modelado del proceso
Modelado
Modelado del negocio
Modelado de los datos
Modelado del proceso
construcción
Reutilización componentes
Generación de código
pruebas
construcción
Reutilización componentes
Generación de código
pruebas
construcción
Reutilización componentes
Generación de código
pruebas
despliegue
integración
entrega
retroalimentación
60 – 90 días
planeación
comunicación
Equipo #1
Equipo #2
Equipo #n
Modelos de procesos evolutivosModelos de procesos evolutivos
El software, al igual que todos los sistemas
complejos, evolucionan con el tiempo. Los
requisitos de los negocios y productos a
menudo cambian conforme se realiza el
desarrollo; por lo tanto, la ruta lineal que
conduce a un producto final no será real;
las fechas tope del mercado imposibilitan la
conclusión de un producto completo.
Por lo que se debe presentar una versión
limitada para liberar la presión competitiva
y de negocios; se tiene claro un conjunto de
requisitos del producto o sistema esencial.
Pero todavía se deben definir los detalles de
las extensiones del producto. Por lo que se
necesita un modelo de proceso que haya
sido diseñado de manera explícita para
incluir un producto que evoluciones con el
tiempo
Construcción de prototiposConstrucción de prototipos
Con frecuencia un cliente define un conjunto de
objetivos generales para el software, pero no
identifica los requisitos detallados de entrada,
procesamiento o salida. En otros casos, el
responsable del desarrollo de software está
inseguro de la eficacia de un algoritmo, de la
adaptabilidad de un SO. En estas y en otras
situaciones , un paradigma de construcción
de prototipos puede ofrecer el mejor enfoque
Plan rápido
Modelado
Diseño rápido
Construcción
del prototipoDesarrollo
Entrega y
retroalimentación
comunicación
Modelo de construcción de prototipos
El modelo en espiralEl modelo en espiral
El modelo en espiral que Boehm propuso
originalmente, es un modelo de proceso de
software evolutivo que conjuga la
naturaleza iterativa de la construcción de
prototipos con los aspectos controlados y
sistemáticos del modelo en cascada.
Proporciona el material para el desarrollo
rápido de versiones incrementales del
software.
comunicación
Planeación
construccióndespliegue
modelado
Entrega
retroalimentación
Codigo
construcción
Analisis
diseño
Estimación
Itinerario
Analisis de riesgos
Reingeniería
Mantenimiento
de la Aplicación
Mejora de
la Aplicación
Desarrollo de
la Nueva Aplicación
Desarrollo del
concepto
Modelos especializados de procesoModelos especializados de proceso
Desarrollo basado en componentesDesarrollo basado en componentes
Los nuevos componentes de software
comerciales (NCSC), desarrollados por
vendedores que los ofrecen como productos, se
pueden emplear cuando el software está en
proceso de construcción. Estos componentes
proporcionan funcionalidad dirigida con
interfaces bien definidas que permiten que el
componente se integre en el software.
El modelo de desarrollo basado en
componentes (DBC) incorpora muchas de las
características del modelo en espiral. Es
evolutivo por naturaleza y exige un enfoque
iterativo para la creación del software.
Sin embargo, el modelo configura aplicaciones
a partir de componentes de software
empaquetados previamente.
Desarrollo del software orientado a aspectosDesarrollo del software orientado a aspectos
Independientemente del proceso de
software que se elija, los constructores de
software complejo implementan de manera
invariable un conjunto específico de
características, funciones y contenido de
información. Estas características
específicas del software se modelan como
componentes (por ejemplo, clases
orientadas a objetos) y después se
construyen dentro del contexto de una
arquitectura de sistema.
Conforme los sistemas basados en
computadora se vuelven más elaborados (y
complejos), ciertos “intereses” abarcan
toda la arquitectura. Algunos intereses son
propiedades de alto nivel de un sistema
(por ejemplo, seguridad, falta de
tolerancia). Otros intereses afectan las
funciones (como la palicación de reglas de
negocios), mientras que otros son
sistemáticos (como la sincronización de
tareas o la gestión de memoria).
Cuando los intereses se relacionan con
múltiples funciones, características e
información del sistema, con
frecuencia se denominan “intereses
generales”. Los requerimientos de
aspectos definen estos intereses
generales que ejercen un impacto a
través de la arquitectura del software.
