CALIDAD Y TÉCNICAS DE EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS

GESTIÓN DE CICLO DE VIDA DEL SOFTWARE

(RUP)

Pierre Sergei Zuppa Azúa

RATIONAL UNIFIED PROCESS (RUP)

Es un proceso donde se define quién está haciendo qué, cuándo y cómo lograr un objetivo, que puede ser: construir un software o mejorarlo.

Objetivos:– Asegurar la producción de software

de calidad dentro de plazos y presupuestos predecibles.

– Dirigido por casos de uso, centrado en la arquitectura, iterativo (mini-proyectos) e incremental (versiones).

Proceso de Ingeniería de Software

Requerimientos

Nuevos o modificados Nuevo o modificado

Sistema

EL PROBLEMA

•Si un proceso es utilizado, equipos funcionales diferentes normalmente utilizan procesos y lenguajes de modelación inconsistentes.

Requerimientos

Pruebas

Análisis

Diseño

•La mayoría de los proyectos de softwareutilizan procesos que no están biendefinidos. En su lugar los miembros del equipo (re)inventan sus propios procesos.

????

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????

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•Los procesos no están apropiadamente relacionados con herramientas, ó no están propiamente automatizados.

?Proceso Herramienta

INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EQUIPO

Todos los miembros del equipo comparten:• Base de conocimiento• Proceso• Vista de cómo desarrollar software• Lenguaje de modelamiento (UML)

AdministradorBase de Datos

Líder deProyecto

Analista

Diseñador/Desarrollador

Ingeniero deDesempeño

Pruebas

Administrador deConfiguración

DESARROLLO ITERATIVO

Se abordan las tareas más riesgosas primero,

con esto se logra reducir los riesgos del

proyecto y tener un subsistema ejecutable

tempranamente para no cancelar por defectos

grandes posteriores.

Refinamientos sucesivos.

Habilita una fácil retroalimentación de usuario.

Metas específicas.

El progreso es medido conforme avanzan las

implementaciones.

El software moderno es complejo y novedoso.

No es realista usar un modelo lineal de

desarrollo como el de cascada.

Un proceso iterativo permite una

comprensión creciente de los

requerimientos a la vez que se va

haciendo crecer el sistema.

RUP sigue un modelo iterativo que

aborda las tareas más riesgosas

primero.

Con esto se logra reducir los riesgos

del proyecto y tener un subsistema

ejecutable tempranamente.

DESARROLLO ITERATIVO

Planeamientoinicial

Planeamiento

Requerimientos

Análisis y Diseño

Implementación

Prueba

Distribución

Evaluación

Ambiente deAdministración

Cada iteración resulta en un release ejecutable

RUPVentajas Desventaja

Madurez en el tiempo. UML.

Se adapta a la organización.

Herramientas de adaptación.

Define actividades, roles y responsabilidades.

Sistema hibrido. Conocimientos

avanzados. Costosa.

Limitaciones con el ciclo de vida del software.

CARACTERÍSTICAS

Utiliza UML.Gramática bien definida.Terminología para los procesos.Define nueve disciplinas y faces.Base de conocimiento, plantillas y herramientas.Modelamiento visual, programación, pruebas, etc.Se centra en la producción y mantenimiento de

modelos del sistema más que en producir documentos.

6 MEJORES PRÁCTICAS

RUP describe cómo utilizar de forma efectiva procedimientos comerciales probados en el desarrollo de software para equipos de desarrollo de software, conocidos como “mejores prácticas”.

Controlar Cambios

Administrar requerimientos

ArquitecturasBasadas en

Componentes

DesarrollarIterativame

nte

Verificar Calidad

ModelizarVisualmente

6 MEJORES PRÁCTICAS

Administración de Requerimientos

Licitar, organizar, y documentar la funcionalidad y restricciones requeridas.Llevar un registro y documentación de cambios y decisiones.Los requerimientos de negocio son fácilmente capturados y comunicados a través de casos de uso.Los casos de uso son instrumentos importantes de planeación.

Arquitectura Basada

en Componentes

Se enfoca en el pronto desarrollo de una arquitectura ejecutable robusta.Resistente al cambio mediante el uso de interfaces bien definidas.Intuitivamente comprensible.Promueve un reúso más efectivo de software.Es derivada a partir de los casos de uso más importantes.

Modelación Visualde Software

Captura la estructura y comportamiento de arquitecturas y componentes.Muestra como encajan de forma conjunta los elementos del sistema.Mantiene la consistencia entre un diseño y su implementación.Promueve una comunicación no ambigua.

Verificación de la Calidad

del Software

Crea pruebas para cada escenario (casos de uso) para asegurar que todos los requerimientos están propiamente implementados.Verifica la calidad del software con respecto a los requerimientos basados en la confiabilidad, funcionalidad, desempeño de la aplicación y del sistema.Prueba cada iteración

Control de Cambios

del Software

Controlar, llevar un registro y monitorear cambios para permitir un desarrollo iterativo.Establece espacios de trabajo seguros para cada desarrollador

Provee aislamiento de cambios hechos en otros espacios de trabajoControla todos los artefactos de software – modelos, código, documentos, etc…

Control de cambios• Los cambios son inevitables, pero es necesario evaluar si éstos son necesarios y rastrear su impacto.• RUP indica como controlar, rastrear y monitorear los cambios dentro del proceso iterativo de desarrollo.

FASES EN RUPInicio Elaboración Construcción Transición

Producto•Un documento de visión general:

– Requerimientos generales del proyecto

– Características principales

– Restricciones

•Modelo inicial de casos de uso (10% a 20 % listos).

•Glosario.

•Caso de negocio:– Contexto– Criterios de éxito– Pronóstico financiero

•Identificación inicial de riesgos.

•Plan de proyecto.

•Uno o más prototipos.

Producto•Es la parte más crítica del proceso:

– Al final toda la ingeniería “dura” está hecha

– Se puede decidir si vale la pena seguir adelante

•A partir de aquí la arquitectura, los requerimientos y los planes de desarrollo son estables.•Ya hay menos riesgos y se puede planificar el resto del proyecto con menor incertidumbre.•Se construye una arquitectura ejecutable que contemple:

– Los casos de uso críticos– Los riesgos identificados

•Modelo de casos de uso (80% completo) con descripciones detalladas.•Otros requerimientos no funcionales o no asociados a casos de uso.•Descripción de la Arquitectura del Software.•Un prototipo ejecutable de la arquitectura.•Lista revisada de riesgos y del caso de negocio.•Plan de desarrollo para el resto del proyecto.•Un manual de usuario preliminar.

•En esta fase todas las componentes restantes se desarrollan e incorporan al producto.

•Todo es probado en profundidad.

•El énfasis está en la producción eficiente y no ya en la creación intelectual.

•Puede hacerse construcción en paralelo, pero esto exige una planificación detallada y una arquitectura muy estable.

•Producto.

•El producto de software integrado y corriendo en la plataforma adecuada.

•Manuales de usuario.

•Una descripción del “release” actual.

•El objetivo es traspasar el software desarrollado a la comunidad de usuarios.

•Una vez instalado surgirán nuevos elementos que implicarán nuevos desarrollos (ciclos).

•Incluye:–Pruebas Beta para validar el producto con las expectativas del cliente–Ejecución paralela con sistemas antiguos–Conversión de datos–Entrenamiento de usuarios–Distribuir el producto

•Obtener autosuficiencia de parte de los usuarios.

•Concordancia en los logros del producto de parte de las personas involucradas.

•Lograr el consenso cuanto antes para liberar el producto al mercado.

ARTEFACTO

Inicio Elaboración Construcción

•Un documento de visión general:–Requerimientos generales del proyecto–Características principales–Restricciones•Modelo inicial de casos de uso (10% a 20 % listos).•Glosario.•Caso de negocio:–Contexto–Criterios de éxito–Pronóstico financiero•Identificación inicial de riesgos.•Plan de proyecto.•Uno o más prototipos.

•Modelo de casos de uso (80% completo) con descripciones detalladas.•Otros requerimientos no funcionales o no asociados a casos de uso.•Descripción de la Arquitectura del Software.•Un prototipo ejecutable de la arquitectura.•Lista revisada de riesgos y del caso de negocio.•Plan de desarrollo para el resto del proyecto.•Un manual de usuario preliminar.

•El producto de software integrado y corriendo en la plataforma adecuada.

•Manuales de usuario.

•Una descripción del “release” actual.

HITO

Inicio Elaboración Construcción Transición

Objetivos del Ciclo de Vida

Arquitectura de Ciclo de Vida

CapacidadOperacional

Producto

•Las partes interesadas deben acordar el alcance y la estimación de tiempo y costo.

•Comprensión de los requerimientos plasmados en casos de uso.

•Condiciones de éxito de la elaboración:

–¿Es estable la visión del producto?–¿Es estable la arquitectura?–¿Las pruebas de ejecución demuestran que los riesgos han sido abordados y resueltos?–¿Es el plan del proyecto algo realista?–¿Están de acuerdo con el plan todas las personas involucradas

•Se obtiene un producto Beta que debe decidirse si puede ponerse en ejecución sin mayores riesgos.•Condiciones de éxito:

–¿El producto está maduro y estable para instalarlo en el ambiente del cliente?–¿Están los interesados listos para recibirlo?

•Condiciones de éxito:

– ¿Se han alcanzado los objetivos fijados en la fase de Inicio ?

– ¿El usuario está satisfecho ?

Relación entre Diagramas UML y Disciplinas de RUP

Disciplina Diagrama

Requerimientos Diagramas de Casos de Uso

AnálisisRefinamiento y documentación de los casos de usos

Definición preliminar de clases y Diagramas de Interacción (Secuencia y Colaboraciones)

Diseño

EmpaquetamientoDiagramas de Interacción de diseño (Secuencia y

Colaboraciones)Diagrama de Clases de diseño

Modelo de Datos

ImplementaciónDiagrama de Componentes

Diagrama de Despliegue

AdministraciónAmbiente

Modelación de Negocios

Implementación

Prueba

Análisis y Diseño

Iteración(es)Preliminar

Iter.#1

FasesDisciplinas de Procesos

Iteraciones

Disciplinas de Soporte

Iter.#2

Iter.#n

Iter.#n+1

Iter.#n+2

Iter.#m

Iter.#m+1

Despliegue

Admin. Configuración

Requerimientos

Elaboración TransiciónInicio Construcción

Estática

RUP VISIÓN DINÁMICA

Dinámica

DEFINICIONES

Trabajador Actividades• Un trabajador define el

comportamiento y las responsabilidades de un individuo.

• Es como un “sombrero” que la persona usa durante el proyecto:– Una persona puede tener varios

sombreros– Es el rol que desempeña en un

momento dado• Responsabilidades:

– Hacer una serie de actividades– Ser el responsable de una serie

de artefactos

• Una actividad es una unidad de trabajo que se asigna a un trabajador. Ejemplo:

– Crear o modificar un artefacto

• Una actividad lleva entre un par de horas y un par de días, involucra un solo trabajador y un número pequeño de artefactos.

• Las actividades se consideran en la planificación y evaluación del progreso del proyecto.

• Ejemplos:– Planificar una iteración - Administrador de

proyecto– Encontrar actores y casos de uso -

Analista– Revisar el diseño - Revisor de diseño– Ejecutar pruebas de performance - Ing. de

pruebas de performance.

ASIGNACIÓN DE ACTIVIDADES

• Una lista de actividades, trabajadores y artefactos constituye un proceso.

• Un flujo de trabajo es una secuencia de actividades que produce un resultado valioso.

• No siempre es posible representar flujos de trabajo.

• Existen habitualmente problemas de comunicación entre ingenieros de software e ingenieros de negocios.

• RUP proporciona un lenguaje y proceso común para estos dos ámbitos.

• Para el modelamiento del negocio se usan “business use cases” (casos de uso del negocio):

– La forma en que el software dará apoyo al negocio.

Análisis deArquitectura

Diseño deArquitectura

DescribirConcurrencia

DescribirDistribución

Análisis deCasos de Uso

Diseño deCasos de Uso

Análisis deObjetos Diseño de

Objetos

Revisar elAnálisis

Revisar elDiseño

Revisar laArquitecturaRevisor de

Diseño

Diseñador

Diseñador deCasos de Uso

Arquitecto

FLUJOS DE TRABAJO

VISIÓNEstática

Dinámica

Roles: analista de sistemas, diseñador, diseñador de pruebas, roles de gestión y roles de administración.

Actividades: determina el trabajo de cada rol a través de actividades. Cada actividad del proyecto debe tener un propósito claro, y se asigna a un rol específico. Las actividades pueden tener duración de horas o de algunos días; y son elementos base de planificación y progreso

Artefactos: Son los elementos de entrada y salida de las actividades. Son productos tangibles del proyecto. Las cosas que el proyecto produce o usa para componer el producto final (modelos, documentos, código, ejecutables…)

Flujos de trabajo: son el “pegamento” de los roles, actividades, artefactos y disciplinas, y constituyen la secuencia de actividades que producen resultados visibles.

Disciplinas: son “contenedores” empleados para organizar las actividades del proceso. RUP comprende 6 disciplinas de proceso y 3 de soporte.Proceso: modelado del negocio, requisitos, análisis y diseño, implementación, pruebas y desarrollo.Soporte: gestión de proyecto, gestión de configuración y cambio, y entorno.

En su visión dinámica, la visión de la estructura del ciclo de vida RUP se basa en un desarrollo iterativo, jalonado por hitos para revisar el avance y planear la continuidad o los posibles cambios de rumbo.

Cuatro son las fases que dividen el ciclo de vida de un proyecto RUP:1.- Inicio. Es la fase de la idea, de la visión inicial de producto, su alcance. El esbozo de una arquitectura posible y las primeras estimaciones. Concluye con el “hito de objetivo”.2.- Elaboración. Comprende la planificación de las actividades y del equipo necesario. La especificación de las necesidades y el diseño de la arquitectura. Termina con el “hito de Arquitectura”.3.- Construcción. Desarrollo del producto hasta que se encuentra disponible para su entrega a los usuarios. Termina con el “hito del inicio de la capacidad operativa”.4.- Transición. Traspaso del producto a los usuarios. Incluye: manufactura, envío, formación, asistencia y el mantenimiento hasta lograr la satisfacción de los usuarios. Termina con el “hito de entrega del producto”.

CONFORMACIÓN DEL EQUIPO

ROLES TAREAS ASIGNADASGestor del proyecto Establecer Condiciones de Trabajo

Analista del sistema Encontrar Actores y Casos de Uso Estructurar el Modelo de Casos de Uso

Arquitecto del sistema Priorizar los Casos de Uso Efectuar el Análisis Arquitectural Efectuar el Diseño Arquitectural Efectuar la Implementación Arquitectural

Especificador de casos de uso Detallar un Caso de Uso

Diseñador de interfaz de usuario Prototipar una Interfaz de Usuario

Ingeniero de casos de uso Analizar un Caso de Uso Diseñar un Caso de Uso

Ingeniero de componentes Analizar una Clase Analizar un Paquete Diseñar una Clase Diseñar un Subsistema Implementar un Subsistema Implementar una Clase Realizar una Prueba de Unidad Implementar una Prueba

Integrador del sistema Integrar el Sistema

Ingeniero de pruebas Planear las Pruebas Diseñar las Pruebas Evaluar las Pruebas

Verificador de integración Realizar una Prueba de Integración

Verificador del sistema Realizar las Pruebas del Sistema

XOX

XOX

XOX

Modelo de análisis Modelo de diseño

Modelo de despliegue Modelo de implementación

Modelo de prueba

Especificado por Realizado por Distribuido por Implementado por

Verificado por

DEPENDENCIA ENTRE LOS CASOS DE USO Y LOS DEMÁS MODELOS

Identificacion

Administrador Consulta<<extend>>

<<communicate>>

• Usados para comunicarse con el usuario final y el experto de dominio.

• Proporciona credibilidad en una etapa inicial del desarrollo del sistema.

• Asegura una comprensión mutua de los requisitos

• Usados para verificar

• Que se hayan capturado todos los requerimientos.

• Que los desarrolladores hayan entendido los requerimientos.

Casos de uso

• Usados para mostrar la estructura Eetática de un sistema computacional o una parte relevante del mundo real.

• Son los diagramas más frecuentemente usados y se les puede considerar con tres perspectivas posibles:

• Conceptual: muestra las entidades del mundo realcon sus relaciones.

• Especificación: uestra la estructura del sistemao sus partes, destacando las interfaces.

• Implementación: el diseño del código fuente.Clases

• Usados para representar el comportamiento del sistema.

• Muestran colaboración a través de mensajes entre los objetos del sistema

•Destacan:•Mensajes enviados entre los objetos.•Orden secuencial entre los mensajes.•Un escenario concreto, sin condiciones.

• Útiles tanto en análisis (identificación de clases), como en diseño (especificación de componentes).

Secuencia

• Usados para representar el comportamiento del sistema

• Muestran colaboración entre los objetos del sistema

• Destacan:• Mensajes enviados entre los objetos• Enlaces entre los objetos• Un escenario concreto, sin condiciones

• Útiles tanto en análisis (identificación de clases), como en diseño (especificación de componentes).

Colaboración

• Usados para representar el comportamiento del sistema o negocio.

• Muestran actividades y procesos.

• Destacan:• Condiciones y flujos alternativos.• Tareas y procesos concurentes.• Responsabilidades sobre ciertas actividades.

• Útiles en análisis de negocio para capturar procesos de alto nivel.

Actividades

• Usados para representar el comportamiento INTERNO de un objeto o de un módulo del sistema.

• Muestran estados en los cuales un objeto se puede encontrar.

• Destacan:• Estados • Transiciones y condiciones de las transiciones• Actividades realizadas

• Típicamente usados para describir ciclo de vida de un objeto.

Estados

• Usados para mostrar los Módulos Físicos de software:• Los ejecutables y librerías dinámicas.• Las páginas WEB y los scripts.• Los módulos o funciones, etc.

• Sin embargo se usan más bien para capturar la Organización de los componentes de Software (EXE, DLL, EJB, etc.)

• Destacan:• Dependencias entre los componentes.

Componentes

• Usados Para Modelar las Relaciones entre el Software y el Hardware.

• Mapeo de los Componentes de Software a los Nodos de Hardware.

• Típicamente contienen elementos tales como:• Servidores.• Procesadores.• Impresoras.• Redes computacionales.

Distribución

• Modelamiento visual de la estructura y el comportamiento de la arquitectura y los componentes.

• Bloques de construcción:– Permiten la comunicación en el equipo de desarrollo– Permiten analizar la consistencia:

• entre las componentes• entre diseño e implementación

• UML es la base del modelamiento visual de RUP.

MODELAMIENTO VISUAL

Diagramas de Casos de UsoDiagramas de ClasesDiagramas de EstadosDiagramas de ComponentesDiagramas de Implementación

Código

Clases

Subsistemas

Modelización Visualeleva el nivel de

abstracción

DISCIPLINAS

Proceso Soporte1. Modelado del negocio: describe

la estructura y la dinámica de la organización.

2. Requisitos: describe el método basado en casos de uso para extraer los requisitos.

3. Análisis y diseño: describe las diferentes vistas arquitectónicas.

4. Implementación: tiene en cuenta el desarrollo de software, la prueba de unidades y la integración.

5. Pruebas: describe los casos de pruebas, los procedimientos y las métricas para evaluación de defectos.

6. Despliegue: cubre la configuración del sistema entregable.

1. Gestión de configuraciones: controla los cambios y mantiene la integridad de los artefactos de un proyecto.

2. Gestión del Proyecto: describe varias estrategias de trabajo en un proceso iterativo.

3. Ambiente: cubre la infraestructura necesaria para desarrollar un sistema.

WORKFLOW

REQUERIMIENTOSTrabajador Responsable de (artefacto)

Analista de sistemas Modelo de casos de uso

Actores

Glosario

Especificador de casos de uso Caso de uso

Diseñador de Interfaz de Usuario

Prototipo de interfaz de usuario

Arquitecto Descripción de la arquitectura (vista del modelo de casos de

uso)

ANÁLISIS

Trabajador Responsable de (artefacto)

Arquitecto Modelo de Análisis

Descripción de la arquitectura

Ingeniero de Casos de Uso Realización de casos de usos - Análisis -

Ingeniero de Componentes Clases del Análisis

Paquete del análisis

DISEÑO

Modelo de Análisis Modelo de Diseño

Modelo conceptual. Modelo físico (implementación)

Genérico respecto al diseño (aplicable a varios diseños)

Específico para una implementación

Tres estereotipos: entidad, control, interface. Cualquier nro. de estereotipos físicos.

Menos formal. Mas formal.

Menos caro de desarrollar Más caro.

Menos capas. Más capas.

Dinámico (no muy centrado en la secuencia) Dinámico (muy centrado en la secuencia)

Creado principalmente como trabajo manual Creado fundamentalmente como "programación visual" en ing. de ida y vuelta.

Puede no mantenerse todo el ciclo de vida. Debe ser mantenido todo el ciclo de vida.

DISEÑO

Trabajador Responsable de (artefacto)

Arquitecto Modelo de diseño

Modelo de despliegue

Descripción de la arquitectura

Ingeniero de Casos de Uso Realización de casos de usos - Diseño -

Ingeniero de Componentes Clases del diseño

Subsistema de Diseño

Interfaz

IMPLEMENTACIÓN

Trabajador Responsable de (artefacto)

Arquitecto Modelo de implementación

Modelo de despliegue

Descripción de la arquitectura

Integrador de sistema Integración de sistema

Ingeniero de Componentes Componente

Implementación de subsistema

Interfaz

PRUEBA

Trabajador Responsable de (artefacto)

Diseñador de Pruebas Modelo de pruebas

Casos de Prueba

Procedimientos de prueba

Evaluación de pruebas

Plan de pruebas

Ingeniero de Componentes Componente de pruebas

Ingeniero de Pruebas de Integración Defecto

Ingeniero de Pruebas de Sistema Defecto