Tema 1 Introducción a la Ingeniería del Software

Tema 1: Introducción a la Ingeniería del Software Lección 1: Ingeniería del Software

Temario n TEMA 1: Introducción a la Ingeniería del Software ¨ Lección 1: Ingeniería del Software ¨ Lección 2: Ciclo de Vida y Metodologías de Desarrollo. Métrica V 3 n TEMA 2: Ingeniería de Requisitos Software ¨ Lección 3: Ingeniería de Requisitos Software ¨ Lección 4: Estándares de Especificación de Requisitos Ingeniería del Software I 2

Bibliografía n Básica Teoria: Análisis y Diseño de Aplicaciones Informáticas de Gestión. Una perspectiva de Ingeniería del Software. M. G. Piatinni, J. A. Calvo-Manzano, J. Cervera, L. Fernández. , Ed. RAMA, 2004. ¨ Ejercicios: Análisis y Diseño Estructurado y Orientado a Objetos de Sistemas Informáticos, A. Amescua y otros. , Ed. Mc. GRAW-HILL/INTERAMERICANA DE ESPAÑA, 2003. ¨ n Complementaria Métrica Versión 3. Consejo Superior de Informática. n www. map. es/csi ¨ Ingeniería del Software. Un enfoque práctico. R. S. Pressman, Ed. Mc. Graw-Hill, 4. ed 1997. ¨ Ingeniería del Software I 4

Introducción Conceptos Básicos n Ingeniería ¨ n Conjunto de conocimientos y técnicas cuya aplicación permite la utilización racional de los materiales y de los recursos materiales, mediante invenciones, construcciones u otras realizaciones provechosas para el hombre (DRAE). Software Conjunto de instrucciones que cuando se ejecutan proporcionan la función y el rendimiento deseados ¨ Estructuras de datos que permiten a los programas manipular adecuadamente la información ¨ Documentos que describen la operación y uso de los programas. ¨ Ingeniería del Software I 5

Introducción Características del Software El software se desarrolla, no se fabrica. n El software no se “estropea” n La mayoría del software se construye a medida en vez de ensablar componentes existentes n Ingeniería del Software I 6

Introducción Tipos de Software de Sistemas n Software de Tiempo Real n Software de Gestión n Software de Ingeniería y Científico n Software empotrado n Software de ordenadores personales n Ingeniería del Software I 7

Introducción Evolución del Software n n n Comienzos: orientación “por-lotes” (batch), Software a medida, distribución limitada 2º Era: multiusuario, tiempo real, bases de datos, producto software 3ª Era: sistemas distribuidos, incorporación “inteligencia”, hw bajo coste, impacto en el consumo 4ª Era: sistemas personales potentes, tecnología OO, sistemas expertos, computación paralela. 5ª Era: integración del software, servicios web. . 2 era 1950 1960 Ingeniería del Software I 1970 3 era 1980 4 era 1990 5 era 2000 8

Introducción Evolución de la Ingeniería del Software. Líneas de Actuación n La creación y mejora de metodologías, métodos y técnicas de apoyo al desarrollo y la gestión de proyectos de desarrollo y mantenimiento de sistemas. La creación de enfoques orientados a procesos para orientar a las empresas en el despliegue de buenas prácticas de la ingeniería del software. El desarrollo de la tecnología de soporte necesaria para el apoyo a las metodologías, técnicas, metodos y procesos. 2 era 1950 1960 1970 3 era 1980 4 era 1990 Métodos y técnicas OO estructurados Enfoque al Primera conferencia de proceso “Ingeniería del Software” Tecnología NATO 1969 5 era 2000 “Crisis del Software” Ingeniería del Software I 9

Introducción Concepto de Ingeniería del Software n “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” (IEEE, Std. 630, 1993) Ingeniería del Software I 10

Introducción Areas de Conocimiento de la Ingeniería del Software (I) Ingeniería del Software I SWEBOK. Guide to the Software Engineering Body of Knowledge, 2004 11

Introducción Areas de Conocimiento de la Ingeniería del Software (II) Ingeniería del Software SWEBOK. Guide to the Software Engineering Body of Knowledge, 2004 I 12

Tema 1: Introducción a la Ingeniería del Software Lección 2: Ciclo de Vida. Metodologías de Desarrollo de Software. Metrica V 3

Ciclo de Vida del Software CONCEPTO • Marco de referencia que contiene los procesos, actividades y tareas involucradas en el desarrollo, explotación y mantenimiento de un producto software • Abarca desde la concepción de un sistema hasta su retirada (ISO 12207 - 1) • Una aproximación lógica a la adquisición, el suministro, el desarrollo, la explotación y el mantenimiento del software (IEEE Std. 1074) Ingeniería del Software I 14

Ciclo de Vida del Software CONCEPTO • Modelos de Procesos: determinan qué procesos se han de realizar para desarrollar el software (p. e. ISO /IEC 12207 -1, ISO/IEC TR 15504 -2; CMMI) • Ciclo de Vida: determina las actividades y tareas que se han de realizar y en qué orden. Establece criterios para el paso de una fase a otra Ø Ciclo de vida en Cascada (“Waterfall”) Ø Ciclo de vida Incremental Ø Ciclo de vida por Prototipos Ø Ciclo de vida en Espiral Ø Ciclo de vida Iterativo Ingeniería del Software I 15

Modelos de Procesos (ISO 12207) PROCESOS PRINCIPALES ADQUISICIÓN PROCESOS DE SOPORTE DOCUMENTACIÓN GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN SUMINISTRO ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD VERIFICACIÓN VALIDACIÓN EXPLOTACIÓN DESARROLLO REVISIÓN CONJUNTA AUDITORÍA MANTENIMIENTO RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS PROCESOS DE LA ORGANIZACIÓN GESTIÓN MEJORA Ingeniería del Software I INFRAESTRUCTURA FORMACIÓN

Modelos de Procesos (CMMI) Ingeniería del Software I 17

Ciclo de Vida (desarrollo) Modelo en Cascada (Waterfall) Análisis Requisitos Sistema Análisis Requisitos Software Diseño Preliminar Diseño detallado Codificación y Pruebas Explotación y Mantenimiento Ingeniería del Software I

Ciclo de Vida (desarrollo) Modelo Incremental (Lehman) Incremento 1 Incremento 2 Incremento n. . . . Ingeniería del Software I 19

Ciclo de Vida (desarrollo) Ciclo de vida por Prototipos Análisis de requisitos Espec. Funcional Especificación funcional Diseño Construcción Pruebas PROTOTIPO Ingeniería del Software I Diseño técnico Construcción Pruebas PROTOTIPO Desarrollo componentes Pruebas Implantación Aceptación PROTOTIPO 20

Ciclo de Vida (desarrollo) Ciclo de vida en Espiral Determinar objetivos, restricciones y alternativas Coste Acumulado Identificar y Resolver Riesgos Evaluar Alternativas Acordar enfoque para la siguiente iteración Diseño detallado Factibilidad Análisis Diseño Ingeniería del Software I Planificar la Entrega siguiente iteración Codificación Pruebas Unitarias Pruebas de Integración Pruebas de Desarrollar Verificar Aceptación y 21

Ciclo de Vida (desarrollo) Aproximación iterativo-incremental (RUP) Ingeniería del Software I 22

Metodología de Desarrollo Concepto • Conjunto de procedimientos, técnicas, herramientas y soporte documental que ayudan al desarrollo de los sistemas de información Metodología Técnicas Herramientas Ingeniería del Software I 23

Técnicas Conceptual Funciones Desarrollo Estructurado Datos Diagramas de Flujo de Datos (DFD) Diagrama de Descomposición (DDF) Diagramas de Estructura de Datos (DED) Físico Lógico Diagramas de Estructura de Cuadros (DEC) Normalización Reglas de Obtención del Modelo Físico Diagramas de Entidad/Relación Extendido Desarrollo OO Optimización Diagramas de Clases (Diseño) Diagramas de Componentes Diagramas de Paquetes Funciones Diagramas de Clases (Análisis) Diagramas de Paquetes Diagramas de Despliegue Casos de Uso Tiempo Ingeniería del Software I Diagramas de T. de Estados (DTE) Diagramas de Interacción de Objetos Estructurado Objetos Común 24

¿Qué es MÉTRICA v 3? n Una metodología para la planificación, el desarrollo y mantenimiento de los sistemas de información n Utilización ¨ Administración ¨ Comunidades ¨ Empresas ¨ Centros ¨ Países Ingeniería del Software I del Estado Autónomas y Ayuntamientos no sólo del sector de Enseñanza de Ingeniería del Software de Hispanoamérica 25

MÉTRICA Versión 3: Objetivos n Evolución de la versión 2. 1 sin cambios radicales n Mejorar y modernizar la versión 2. 1 manteniendo la sencillez n Reforzar su adaptabilidad a distintos proyectos y conservar su facilidad de compresión n Responder a las necesidades tecnológicas de los usuarios: cliente/servidor, orientación a objetos. . . n Las nuevas técnicas deberán tener suficiente cobertura en las herramientas del mercado n Mejorar las funciones de los participantes n Guiar en la integración de los procesos de gestión (gestión de proyectos, aseguramiento de calidad, gestión de configuración) con los procesos de planificación, desarrollo y mantenimiento. Ingeniería del Software I 26

MÉTRICA v 3: Ventajas e Inconvenientes de la. Estandarización en los procedimientos de trabajo de las organizaciones utilización n n Aumento de la calidad de los sistemas Mantenimiento mucho más sencillo Los sistemas responden a los requisitos de los usuarios Reducción de costes a medio plazo Aumento a medio plazo de la productividad Especificaciones y requisitos precisos en caso de contratación externa Obtención de productos debidamente documentados Automatización del proceso de desarrollo mediante el uso de técnicas y herramientas Seguimiento, gestión y control de los proyectos • • Requiere formación inicial Mal uso de la metodología aumenta el tiempo y el coste de desarrollo Requiere inversión en herramientas Difícil implantación en instalaciones muy desarrolladas n n VENTAJAS n n n INCONVENIENTES n Ingeniería del Software I 27

MÉTRICA v 3: Aportaciones n n n Integración del Modelo Estructurado y de Orientación a Objetos Incorporación de los últimos estándares de ingeniería del software y de calidad (ISO 12207 y 9000 -3, SPICE) La Planificación sube al nivel estratégico Incorpora Mantenimiento Incorpora como Interfaces: Ø Seguridad Ø Gestión de Configuración Ø Aseguramiento de Calidad Ø Gestión de Proyectos Ingeniería del Software I 28

MÉTRICA v 3: Aspectos Considerados Experiencia actual en Métrica V 2. 1 * * ISO 12207 ISO/IEC TR 15504 ISO 9001: 2000 IEEE 610. 12 TE N FA R I ESTÁNDARES Y MÉTODOS ES C ESTRUCTURA * Merise * SSADM V. 4 * Ingeniería de la Información * MAGERIT * Eurométodo v 1 NU TE EV CN AS OL OG I * OO * Cliente/Servidor Ingeniería del Software I AS 29

Estructura de METRICA v 3 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (I) Participantes Técnicas Procesos Principales - Actividades. Tareas INTERFAZ Ingeniería del Software I INTERFAZ 30

Estructura de METRICA v 3 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (II) Participantes PSI Procesos Principales INTERFAZ Ingeniería del Software I DESARROLLO Técnicas MSI INTERFAZ 31

Estructura de METRICA v 3 ESTRUCTURA DE MÉTRICA Estructura de MÉTRICA Versión 3 (II) Métrica V 3 INTERFAZ Desarrollo GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN EVS Planificación de Sistemas de Información PSI ASI DSI Mantenimiento de Sistemas de Información MSI CSI IAS INTERFAZ GESTIÓN DE PROYECTOS Ingeniería del Software I ASEGURAMIENTO DE CALIDAD INTERFAZ SEGURIDAD 32

Proceso PSI: Planificación de Sistemas de Información • Descripción de la Situación Actual • Arquitectura de la Información Establecer un Marco de referencia • Propuesta priorizada de proyectos para el desarrollo de SI que responda realizar y calendario • Evaluación de recursos para a los objetivos estratégicos de la próximo año (presupuestos) organización Objetivo • Plan de Seguimiento PSI 1 INICIO DEL PLAN DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN PSI 2 DEFINICIÓN Y ORGANIZACIÓN DEL PSI 3 ESTUDIO DE INFORMACIÓN RELEVANTE PSI 4 IDENTIFICACIÓN DE REQUISITOS ENTRADAS EXTERNAS • Solicitud formal del PSI • Estructura organizativa • Información relevante • Entorno tecnológico actual y estándar Ingeniería del Software I PSI 5 ESTUDIO DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN ACTUALES PSI 7 DEFINICIÓN DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA PSI 8 PSI 9 DEFINICIÓN DEL PLAN DE ACCIÓN REVISIÓN Y APROBACIÓN PSI 6 DISEÑO DEL MODELO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN SALIDAS Requisitos del PSI Arquitectura • Modelo de información • Modelo de SI • Arquitectura tecnológica Plan de acción • Plan de proyectos • Plan de mantenimiento 33

Proceso EVS: Estudio de Viabilidad del Sistema Objetivo • Análisis de un conjunto de necesidades para proporcionar una solución a corto plazo que tenga en cuenta las restricciones económicas, técnicas, legales y operativas. EVS 1 ESTABLECIMIENTO DEL ALCANCE DEL SISTEMA RESULTADOS DE PSI Requisitos del PSI Arquitectura • Modelo de información • Modelo de SI • Arquitectura tecnológica Plan de acción • Plan de proyectos • Plan de mantenimiento ENTRADAS EXTERNAS • Solicitud formal del EVS • Información existente del sistema actual • Directrices técnicas y de gestión • Información de productos software del mercado Ingeniería del Software I EVS 2 ESTUDIO DE LA SITUACIÓN ACTUAL EVS 3 DEFINICIÓN DE REQUISITOS DEL SISTEMA EVS 4 ESTUDIO DE ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN EVS 5 EVS 6 VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS SELECCIÓN DE LA SOLUCIÓN SALIDAS Situación actual Catálogo de requisitos y objetivos Alternativas de solución • Contexto del sistema • Impacto y coste/beneficio • Valoración de riesgos • Plan de trabajo Solución propuesta Si la justificación es obvia, riesgo técnico bajo, pocos problemas legales y no existe alternativa razonable, no es necesario profundizar en el estudio de viabilidad del sistema analizando y valorando las alternativas 34

Proceso ASI: Análisis del Sistema de Información Objetivo • La obtención de una Especificación Detallada del Sistema de Información que satisfaga las necesidades de los usuarios y sirva de base para el diseño del Sistema. ASI 1 DEFINICIÓN DEL SISTEMA RESULTADOS DE EVS • Descripción de la solución • Catálogo de requisitos • Catálogo de normas • Catálogo de usuarios ENTRADAS EXTERNAS • Estándares y normativas de la instalación • Estructura de datos del sistema origen ASI 2 ESTABLECIMIENTO DE REQUISITOS ASI 3 IDENTIFICACIÓN DE SUBSISTEMAS DE ANÁLISIS ASI 4 ANÁLISIS DE CASOS DE USO ASI 5 ANÁLISIS DE CLASES ASI 6 ELABORACIÓN MODELO DE DEL DATOS ASI 7 ELABORACIÓN MODELO DE DEL PROCESOS Ingeniería del Software I ASI 8 DEFINICIÓN DE INTERFACES DE USUARIO SALIDAS Modelo de Datos Modelo de Procesos Modelo de Casos de Uso (opcional) ASI 9 ANÁLISIS DE CONSISTENCIA ASI 10 ESPECIFICACIÓN DEL PLAN DE PRUEBAS SALIDAS Modelo de Negocio Modelo de Dominio Modelo de Casos de Uso Modelo de Clases ASI 11 PRESENTACIÓN Y APROBACIÓN DEL ANÁLISIS DEL SISTEMA DE INFORMACIÓN SALIDAS • Catálogo de requisitos • Glosario • Contexto del Sistema • Descripción de subsistemas • Resultado del análisis de consistencia • Interfaz de usuario • ERS 35

Proceso DSI: Diseño del Sistema de Información Objetivo • La obtención de la Arquitectura del Sistema y del entorno tecnológico y la especificación detallada de los componentes • Generación de las especificaciones de construcción DSI 1 DEFINICIÓN DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA RESULTADOS DE ASI • Catálogo de requisitos • Contexto del sistema • Modelo de datos • Modelo de procesos • Modelo de casos de uso (opcional) • Modelo de Clases • Descripción de subsistemas • Resultado del análisis de consistencia • Interfaz de usuario • Plan de pruebas • ERS ENTRADAS EXTERNAS • Estándares y normativas de la instalación • Características específicas del SGBD o Sistemas de Ficheros a utilizar Ingeniería del Software I SALIDAS • Diseño detallado de subsistemas • Diseño de la realización de clases de uso • Diseño de la interfaz de usuario • Modelo de clases de diseño DSI 2 DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE SOPORTE DSI 3 DISEÑO DE CASOS DE USO REALES DSI 8 GENERACIÓN DE ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN DSI 7 VERIFICACIÓN Y ACEPTACIÓN DE LA ARQUTIECTURA DEL SISTEMA DSI 9 DISEÑO DE MIGRACIÓN Y CARGA INICIAL DE DATOS DSI 4 DISEÑO DE CLASES DSI 10 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DEL PLAN DE PRUEBAS DSI 5 DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE MÓDULOS DEL SISTEMA DSI 6 DISEÑO FÍSICO DE DATOS DSI 11 ESTABLECIMIENTO DE REQUISITOS DE IMPLANTACIÓN SALIDAS • Diseño Arquitectura modular e interfaz de usuario • Modelo físico de datos DSI 12 PRESENTACIÓN Y APROBACIÓN DEL DISEÑO DEL SISTEMA DE INFORMACIÓN SALIDAS • Diseño arquitectura • Entorno tecnológico, seguridad, operación y administración • Modelo físico de datos • Resultado análisis de consistencia • Especificaciones de construcción • Plan de migración y carga inicial • Especificaciones del entorno. Planificación de las pruebas • Requisitos de implantación 36

Proceso CSI: Construcción del Sistema de Información Objetivo • Codificación y documentación del Sistema • Realización de las Pruebas Unitarias, de Integración y de Sistema CSI 2 GENERACIÓN DEL CÓDIGO DE LOS COMPONENTES Y PROCEDIMIENTOS CSI 1 PREPARACIÓN DEL ENTORNO DE GENERACIÓN Y CONSTRUCCIÓN RESULTADOS DE DSI • Catálogo de requisitos • Entorno tecnológico del sistema • Especificaciones de construcción • Plan de pruebas • Procedimientos de operación, administración, seguridad y control de acceso CSI 5 EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS DEL SISTEMA CSI 3 EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS UNITARIAS CSI 4 EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS DE INTEGRACIÓN CSI 6 ELABORACIÓN DE LOS MANUALES DE USUARIO CSI 7 DEFINICIÓN DE LA FORMACIÓN DE USUARIOS FINALES CSI 8 CONSTRUCCIÓN DE LOS COMPONENTES Y PROCEDIMIENTOS DE MIGRACIÓN Y CARGA INICIAL DE DATOS Ingeniería del Software I CSI 9 PRESENTACIÓN Y APROBACIÓN DEL SISTEMA DE INFORMACIÓN SALIDAS • BD o Sistemas de ficheros • Código fuente • Entorno de construcción y pruebas • Evaluación y resultados de las pruebas • Esquema de formación • Manuales de usuario • Materiales y entornos de formación • Procedimientos de operación y administración del sistema, seguridad y control de acceso 37

Proceso IAS: Implantación y Aceptación del Sistema Objetivos • Realizar la entrega y conseguir la aceptación del Sistema en su totalidad. • Realizar las acciones necesarias para el paso del Sistema a Producción. IAS 1 ESTABLECIMIENTO DEL PLAN DE IMPLANTACIÓN IAS 2 FORMACIÓN NECESARIA PARA LA IMPLANTACIÓN RESULTADOS DE DSI • Catálogo de requisitos • Procedimientos de operación, administración, seguridad y control de acceso • Diseño de la arquitectura del sistema • Plan de pruebas IAS 3 INCORPORACIÓN DEL SISTEMA AL ENTORNO DE OPERACIÓN IAS 5 PRUEBAS DE IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA IAS 6 PRUEBAS DE ACEPTACIÓN DEL SISTEMA IAS 4 CARGA DE DATOS AL ENTORNO DE OPERACIÓN IAS 7 ENTRADAS EXTERNAS • Recursos humanos • Técnicos disponibles Ingeniería del Software I IAS 9 PRESENTACIÓN Y APROBACIÓN DEL SISTEMA IAS 10 PASO A PRODUCCIÓN SALIDAS • Plan de presentación del sistema, Pruebas, Implantación y Mantenimiento • Plan de formación para usuarios finales y equipo de implantación • Acuerdo de nivel de servicio • BD/Ficheros cargados • Aprobación del sistema • Sistema en producción PREPARACIÓN DEL MANTENIMIENTO IAS 8 ESTABLECIMIENTO DEL ACUERDO DE NIVEL DE SERVICIO 38

Proceso de Mantenimiento del Sistema de Información (MSI) MSI 4 MSI 3 MSI 1 MSI 2 PREPARACIÓN DE LA REGISTRO DE LA PETICIÓN ANÁLISIS DE LA PETICIÓN IMPLEMENTACIÓN DE LA MODIFICACIÓN RESULTADOS DE IAS • Plan de mantenimiento • Acuerdo de nivel de servicio ENTRADAS EXTERNAS • Petición de mantenimiento • Producto software en desarrollo Ingeniería del Software I SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN DE LOS CAMBIOS HASTA LA ACEPTACIÓN SALIDAS • Catálogo de peticiones • Análisis del impacto de los cambios • Plan de acción • Plan de pruebas de regresión • Evaluación del cambio • Resultado de las pruebas 39