1. Ingeniería de Software Prof. Santiago Mena Zorrilla 2. ¿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. 3. ¿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 4. 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. 5. 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. 6. 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 7. 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 . 8. 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. 9. División del Producto. • Se fracciona el producto de modo que cada fragmento lo puede realizar un miembro del grupo de desarrollo. 10. División del Proceso. • Implica dividir el desarrollo del artefacto por fases. Normalmente se habla de especificación, diseño y fabricación. 11. 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. 12. 3. El proceso de desarrollo de software 12 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. 13. 3. El proceso de desarrollo de software 13 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 14. 3. El proceso de desarrollo de software 14 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 15. 3. El proceso de desarrollo de software 15 El Modelo en V Identificación de Necesidades Especificación Esencial Especificación Física Diseño Codificación Integración Empaquetado Validación Explotación 16. 3. El proceso de desarrollo de software 16 El Helado de Cucurucho Identificación de Necesidades Especificación Esencial Especificación Física Diseño Codificación Integración Empaquetado Validación Explotación USUARIOS CLIENTES ANALISTA DISEÑADORES Y CODIFICADORES 17. 3. El proceso de desarrollo de software 17 El Modelo Real Identificación de Necesidades Especificación Esencial Especificación Física Diseño Codificación Integración Empaquetado Validación Explotación 18. 3. El proceso de desarrollo de software 18 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 19. 3. El proceso de desarrollo de software 19 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 20. 3. El proceso de desarrollo de software 20 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 21. 3. El proceso de desarrollo de software 21 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. 22. 3. El proceso de desarrollo de software 22 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 23. 3. El proceso de desarrollo de software 23 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 24. 3. El proceso de desarrollo de software 24 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. 25. 3. El proceso de desarrollo de software 25 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 26. 3. El proceso de desarrollo de software 26 En espiral. Determinar objetivos, alternativas, restricciones Evaluar alternativas, identificar y resolver riesgos Desarrollar, verificarPlanificar las próximas fases REVISIÓN Acuerdo 27. 3. El proceso de desarrollo de software 27 Metodologías de Desarrollo del Software • Métodos informales • Métodos Semiformales • Métodos Formales 28. 3. El proceso de desarrollo de software 28 Métodos informales • Joaquín Lucio-Villegas los clasifica como: – Quick & Dirty (USA) – Match stick box (Europa) – Balones p'alante y maricón el último 29. 3. El proceso de desarrollo de software 29 Métodos Semiformales • Métodos Estructurados – SA/SD (structured analysis & structured design) – Métrica • Métodos Orientados a Objetos – OMT – UML 30. 3. El proceso de desarrollo de software 30 PROCESOS DATOS Métodos Estructurados • Métodos Orientados a la Estructura de los Datos • Métodos de flujo de datos 31. 3. El proceso de desarrollo de software 31 Métodos Orientados a Objetos • Los métodos orientados a objeto describen e implementan los sistemas de información desde un punto de vista ontológico. 32. 3. El proceso de desarrollo de software 32 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 33. 3. El proceso de desarrollo de software 33 Madurez del proceso en la organización de desarrollo • La misma industria, diferentes niveles de madurez. 34. 3. El proceso de desarrollo de software 34 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. 35. 3. El proceso de desarrollo de software 35 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. 36. 3. El proceso de desarrollo de software 36 Inicial Repetible Optimización Gestionado Definido Control Básico Definición del Proceso Medición del Proceso Control del Proceso Evolución de las organizaciones según el CMM 37. 3. El proceso de desarrollo de software 37 Correlación entre estimaciones y niveles de madurez 38. 3. El proceso de desarrollo de software 38 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. 39. 3. El proceso de desarrollo de software 39 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. 40. 3. El proceso de desarrollo de software 40 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. 41. 3. El proceso de desarrollo de software 41 Nivel de Gestión. • Mejoras de calidad sustanciales. • Control cuantitativo de productos y proceso a través de – Mediciones del proceso comprensibles. – Mediciones de la calidad 42. 3. El proceso de desarrollo de software 42 Nivel de Optimización. • A través de mediciones del proceso utilizando ideas y tecnologías innovadoras obtenemos: – Mejoras en calidad y cantidad. 43. 3. El proceso de desarrollo de software 43 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.