Ingen de software

Ingeniería de Software
Prof. Santiago Mena Zorrilla

¿Que hace un Ingeniero?
• Construir artefactos dentro de unas limitaciones
de coste, utilizando el conocimiento y las teorías
de la ciencia sobre la cual se basa el artefacto.

¿Qué ingeniería de software?
Según la IEEE, la ingeniería de software:
• La aplicación de un enfoque sistemático,
disciplinado y cuantificable al desarrollo,
operación y mantenimiento del software, es
decir, la aplicación de la ingeniería al software.
• El estudio de enfoques.
• La Ingeniería del software es una tecnología
multicapa

Pasos de desarrollo de un sistema de software
Justificación
• Es realmente necesario?
• Se necesita desarrollar el software?
• Análisis
• ¿Cuáles son lo procesos que se necesitan?
• ¿Qué datos están disponibles y qué información se requiere?
• ¿Cómo debe ser la interacción entre usuarios y sistema para llevar a cabo
las tareas necesarias?
• Casos de uso
• Escenarios de interacción entre los usuarios y el sistema, indicándose el
flujo de datos y de información, para cada tarea necesaria.
• Prototipo
• Diseño de interfaces para la interacción de los usuarios con el sistema,
correspondiente a sus tareas.
• Estimación de tiempo y costos
• requiere una estimación lo más formal posible.
• Estudio costo vs beneficio.

Diseño
• Solución de problema.
Generalmente se diseña el sistema en una arquitectura MVC [Model‐View‐Controller]
• Model
Modelado de los datos en el programa.
Modelado de la base de datos.
• View
Modelado de las interfaces.
• Controller
Modelado de las funciones de almacenamiento de datos y recuperación de
información.
Programación
Automatización de la solución determinada en el diseño.
Pruebas
Determinar que el sistema funciona adecuadamente, cumpliendo con las necesidades.
Tipos de pruebas
• Prueba de desempeño: que haga lo que tiene que hacer y no otra cosa.
• Prueba de estrés: que soporte situaciones críticas [número de usuarios].
• Prueba de usabilidad: que los usuarios puedan llevar a cabo sus tareas de manera
eficiente.

Mantenimiento
• Actualización del software de acuerdo a los cambios de la
organización de los requerimientos.
• El mantenimiento solamente es posible si se tiene la
documentación completa y los programas están codificados
claramente y con comentarios.
Migración
• Proceso de cambiar el software elaborado en un lenguaje
de programación ya obsoleto a un lenguaje de
programación actual.
Crear una pagina web en Faceboock

Técnicas básicas usadas en las
ingenierías
• Históricamente se han utilizado técnicas
como:
– El modelado
– División del Producto
– División del Proceso
• En principio se deberían utilizar estas técnicas,
también en informática .

El modelado.
• Simplificación del objeto en el mundo real,
pero que es suficientemente realista como
para dar una idea de lo que ocurrirá en la
realidad y usarse como base del desarrollo.

División del Producto.
• Se fracciona el producto de modo que cada
fragmento lo puede realizar un miembro del
grupo de desarrollo.

División del Proceso.
• Implica dividir el desarrollo del artefacto por
fases. Normalmente se habla de especificación,
diseño y fabricación.

3. El proceso de desarrollo de software 11
Ciclos de Vida del Software
– Se han propuesto muchos ciclos de vida para el
desarrollo del software, pero estos son los más
representativos:
– Poner la cola al burro.
– Ciclo de vida clásico o en cascada.
– Construcción rápida de Prototipos Desechables
– Incremental
– Evolución de prototipos
– Reutilización de Software
– Síntesis automática de software
– En espiral.

Poner la cola al burro
• Se coge a uno o varios
informáticos,
• Se les muestra más o menos
el problema,
• Se les deja solos en un
cuarto a oscuras,
• Transcurrido un tiempo se
abre la puerta.

Ciclo de vida clásico o en cascada.
• La Versión Ideal (Perfecta)
• El Modelo en V
• El Helado de Cucurucho
• El Modelo Real
• Propuesta de Yourdon

Validación
Instalación, Explotación
Test y pruebas previas a la
OPERACIÓN
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Estudio de Viabilidad
Análisis
Especificación
Requerimientos
del Software
Diseño
Especificación de diseño
Diseño Preliminar y
Detallado
Codificación
Aplicación
Codificación y
Depuración
La Versión Ideal
A alguien se le ha ocurrido la Brillante idea de Informatizar
¿?
Investigación Inicial, Identificación de
Necesidades, Encuesta, etc.
Requerimientos
del Sistema

El Modelo en V
Identificación
de Necesidades
Especificación
Esencial
Especificación
Física
Diseño
Codificación
Integración
Empaquetado
Validación
Explotación

El Helado de Cucurucho
Identificación
de Necesidades
Especificación
Esencial
Especificación
Física
Diseño
Codificación
Integración
Empaquetado
Validación
Explotación
USUARIOS
CLIENTES
ANALISTA
DISEÑADORES Y
CODIFICADORES

El Modelo Real
Identificación
de Necesidades
Especificación
Esencial
Especificación
Física
Diseño
Codificación
Integración
Empaquetado
Validación
Explotación

Propuesta de Yourdon
Encuesta
Análisis
diseño
Preliminar
Estudio
del HW
Diseño
Detallado
Codificación
Prueba de
Unidad
Prueba de
subsistema
Prueba de
Sistema
Requerimientos del Usuario
Especificación
Funcional
Necesidades de
Rendimiento
Especificación
del Sistema
Configuración
Final
Especificación
de los
Programas
Módulos
Codificados
Módulos
Probados
Subsistemas
Probados
Sistema
Probado

Construcción Rápida de Prototipos
Desechables
• Al igual que otras ingenierías se utilizan los
prototipos para que el cliente observe,
confirme y mejore el producto
– Este enfoque es apropiado cuando:
• El cliente no tiene claro lo que quiere,
• Al cliente le gustaría ver algo similar para poder hacerse
una idea de lo que obtendrá

El ciclo de vida de Prototipos
Desechables es el siguiente:
Aceptado
NO Aceptado
Evaluación
Cliente
Mejora de la
Especificación
Construcción
Prototipo
Obtención
Especificación
Ciclo de
Vida
Clásico

Existen dos clases de prototipos
• De INTERFACE.
– Usualmente un modelo de papel o sobre PC en el que
se muestran pantallas y listados.
• De COMPORTAMIENTO:
– En anchura. Ofrece todos los menús del sistema y
simula débilmente los procesos.
– En profundidad. Cubre funciones que presentan
ambigüedades al cliente o a los informáticos.
– Completo pero de baja calidad y rendimiento.

Incremental
Requerimientos
Requeri
mientos
Diseño Impleme
ntación
Pruebas
Bloque 1
Requeri
mientos
Diseño Impleme
ntación
Pruebas
Bloque N
Requerimientos
Bloque 1
Diseño Impleme
ntación
Pruebas
Bloque N
Diseño Impleme
ntación
Pruebas
o
Permite el
desarrollo
concurrent
e

Evolución de Prototipos
Observación
Requerimientos
Abstracción
Validación
Especificación
Verificación
Prototipo
Verificación
Experimentar
Validación
Empezamos por los
requerimientos más claros,
menos complejos y más
necesarios.
Prototipo rápido

Reutilización de Software
• Tiene como objetivos:
– reducir el coste del software.
– Producir sistemas de mayor calidad.
• Se basa en reutilizar Diseños, programas,
módulos y datos.
• Es compatible con el prototipo evolutivo.

Síntesis automática de software
Requerimientos
Informales Análisis de
Requerimientos
Especificación Formal
(Prototipo)
Validación
Mantenimiento Optimización
Mecánica
Desarrollo
Formal
Ajuste
(tuning)
Programa
Fuete
Racionalidad y
Decisiones

En espiral.
Determinar objetivos,
alternativas, restricciones
Evaluar alternativas,
identificar y resolver
riesgos
Desarrollar, verificarPlanificar las próximas
fases
REVISIÓN
Acuerdo

Metodologías de Desarrollo del
Software
• Métodos informales
• Métodos Semiformales
• Métodos Formales

Métodos informales
• Joaquín Lucio-Villegas los clasifica como:
– Quick & Dirty (USA)
– Match stick box (Europa)
– Balones p'alante y maricón el último

Métodos Semiformales
• Métodos Estructurados
– SA/SD (structured analysis & structured design)
– Métrica
• Métodos Orientados a Objetos
– OMT
– UML

PROCESOS DATOS
Métodos Estructurados
• Métodos Orientados a la Estructura de los
Datos
• Métodos de flujo de datos

Métodos Orientados a Objetos
• Los métodos orientados a objeto describen e
implementan los sistemas de información desde
un punto de vista ontológico.

Métodos Formales
• Los métodos formales permiten al ingeniero de software
especificar, desarrollar y verificar un sistema informático
mediante la aplicación de una notación matemática
rigurosa.
• Utilizando un lenguaje de especificación formal, un
método formal proporciona los medios de especificar un
sistema de forma que se aseguren, de forma sistemática,
la consistencia, la completitud y la corrección.
• Se suelen basar en notaciones matemáticas similares a
las del álgebra de conjuntos y la lógica

Madurez del proceso en la
organización de desarrollo
• La misma industria, diferentes niveles de
madurez.

Madurez del proceso en la
organización de desarrollo
• Hay factores que no quedan claramente
reflejados en el ciclo de vida ni en las técnicas
de desarrollo.
• Los factores no estudiados son:
– El cumplimiento de los plazos de entrega.
– La calidad (número de errores en el Software).
– El coste del proyecto.

CMM (Capability Maturity Model)
• Proporciona una Guía sobre como
– controlar los procesos:
• de desarrollo del software.
• de mantenimiento.
– Hacer evolucionar hacia una cultura de:
• Ingeniería del software.
• Gestión eficiente.

Inicial
Repetible
Optimización
Gestionado
Definido
Control
Básico
Definición
del
Proceso
Medición
del
Proceso
Control
del
Proceso
Evolución de las organizaciones según
el CMM

Correlación entre estimaciones y niveles de
madurez

Nivel Inicial.
• Según las circunstancias utilizamos un proceso
distinto. (algunos caóticos)
• A medida,
• Poco formalizado,
• Uso de herramientas informales.
• Pocos procesos definidos.
• El éxito depende del esfuerzo individual.

Nivel de Repetición.
• Se tiene procesos estables de desarrollo, con
control estadístico.
• Uso de datos historicos
• Establecimiento de procesos de gestión de
proyecto, para hacer seguimiento de:
– Coste.
– Planificación.
– Funcionalidad.

Nivel de Definición.
• Proceso de desarrollo perfectamente definido
y estandarizado.
• Integrado en la organización.
• Bien documentado.
• Todos los proyectos utilizan una versión
documentada y aprobada de proceso.

Nivel de Gestión.
• Mejoras de calidad sustanciales.
• Control cuantitativo de productos y proceso a
través de
– Mediciones del proceso comprensibles.
– Mediciones de la calidad

Nivel de Optimización.
• A través de mediciones del proceso utilizando
ideas y tecnologías innovadoras obtenemos:
– Mejoras en calidad y cantidad.

Resumen
• Hemos visto:
– Como trabajan los ingenieros,
– Definiciones de ingeniería del software,
– El ciclo de vida del software,
– Metodológicas de desarrollo
– Madurez del proceso de desarrollo.

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