Ingenieria de software (conceptos básicos)

Prof. Yaskelly Yedra I-2012
Unidad I. Conceptos Básicos

Contenido
1. Definición de la Ingeniería de Software
2. Áreas de conocimiento
3. Líneas de investigación en IS
4. Disciplinas relacionadas
5. Evolución de la Ingeniería de Software
6. Problemática del desarrollo de software
7. Principios en la IS
8. Software de calidad
9. Actividades en proceso de DS

Ingeniería del SW: área de la Ciencia de la
Computación, que ofrece Métodos y
Técnicas para DS, estudia el conjunto de
actividades relacionadas con el ciclo de
desarrollo de SW, en particular se enfoca en
SW de Calidad.
¿ Que es la IS ?

¿ Que es la IS ?
La aplicación de un enfoque sistemático,
disciplinado y cuantificable del desarrollo,
la operación y el mantenimiento del
software; esto es, la aplicación de la
ingeniería al software.
IEEE Std 610-1990

• Requisitos
• Diseño
• Construcción
• Pruebas
• Mantenimiento
• Gestión de la Configuración
• Gestión de la Ingeniería Soft.
• Procesos
• Herramientas y Métodos
• Calidad
Áreas de conocimiento

• Metodología orientado a objeto de
desarrollo de software
• Modelos, Métodos, Técnicas y
Herramientas de desarrollo de software.
• Sistemas de reescritura.
• Interación Humano - Computador
• Patrones de diseño
• Programación orientada a aspectos
Líneas de investigación

• Componentes y reutilización de software
• Construcción de compiladores
• Métricas de IS
• Desarrollo de aplicaciones basadas en Internet
• Arquitectura de software
• Calidad de software
• Inteligencia artificial aplicada
• Ingeniería orientada a modelos
Otras
Ingeniería orientada a aspectos
Ingeniería orientada a componentes
Líneas de investigación

• Ingeniería de Computadores
• Ciencia de la Computación
• Gestión
• Matemáticas
• Gestión de Proyectos
• Gestión de la Calidad
• Ergonomía del Software
• Ingeniería de Sistemas
• Sistemas de Información
Disciplinas relacionadas

 Hardware: mainframes, cintas magnéticas.
Costos altos
 Lenguajes: ensambladores, Fortran
 Primeros compiladores (segunda mitad)
 Interfaces: Bach.

 Desarrollo de software = desarrollo de
programas
 Actividad individual
 Desarrollador = usuario
 Aplicaciones con distribución reducida
 Resolver problemas científicos y de ingeniería
“...codificar y depurar...”

 Hardware: mainframes comerciales,
almacenamiento en discos magnéticos,
minicomputadores. Costos altos
 Programación orientada a función
 Sistemas operativos multiprogramación
 Lenguajes: Cobol, PL/I, Simula 67
 Interfaces: Bach.

 Actividad de grupo
 Desarrollo de software para mercadeo
 Resolver problemas complejos en diferentes
dominios, además de científicos y de
ingeniería
 Programación orientada a función.

 Hardware: mainframes, minicomputadores,
microcomputadores, surgen los PC
 Lenguajes: COBOL, PL/I, Pascal, Prolog
 Métodos: programación
estructurada,refinamiento paso a paso,
semánticas formales
 Computación distribuida, Interfaces basadas
en Lenguajes de Comando.

 Desarrollo de la tecnología
 Actividad de grupo
 Desarrollo de software para mercadeo
 Diversidad del dominio de aplicaciones
 Programación orientada a módulos
 Modelo de cascada .

19
 Hardware:
computadores
personales, primeras
estaciones de trabajo,
redes locales
 Lenguajes: C, Ada
 Paradigma de
programación:
programación
estructurada, modular,
tipos de datos
abstractos
 Herramientas
interactivas, interfaces
gráficas (GUI)
 Hardware: Aumento
considerable de la venta y
uso de computadores
personales, estaciones de
trabajo, redes locales y
globales, Internet,
arquitecturas avanzadas
 Lenguajes: C++, Standard ML
 Paradigma de
programación: irrumpe la
programación OO
 Computación cliente-
servidor

 El usuario se incorpora al proceso de
desarrollo de software
 Relevancia de las interfaces de usuario
 Aumento exponencial del número y tipo de
usuarios
 Demanda creciente de aplicaciones
 Resolver problemas en todos los dominios
 Inicio de las aplicaciones basadas en la
tecnología Internet .

 Hardware: masificación del uso de los
computadores personales, arquitecturas
paralelas, multimedia
 Redes de computadoras (LAN, WAN..)
 Lenguajes: Orientados a objetos, paralelos,
visuales, de scripting (Java, VisualC++, HTML,..)
 Paradigma de programación: OO, patrones y
framework
 Crecimiento de Internet y el Web .

 Los productos se insertan en la globalización
 El ciberespacio introduce nuevos tipos de
aplicaciones: comercio electrónico, educación
a distancia,...
 Ambientes colaborativos
 El Web como infraestructura de las
aplicaciones corporativas (Intranets) .

 Hardware: dispositivos moviles, computación
ubicua
 Redes de computadoras (inalambricas..)
 Paradigma de programación: modelos
basados en componentes
 Crecimiento de Internet y la Web .

 Programación orientada a aspectos
 Ingenieria orientada a modelos
 Arquitecturas orientadas a modelos

 un poco de historia
◦ primeras décadas:
 desarrollar el hardware
 reducir costes de procesamiento y almacenamiento
◦ década de los ochenta:
 desarrollo de la microelectrónica
 mayor potencia de cálculo y reducción de costes
◦ objetivo actual: mejorar la calidad de las soluciones software.
 Orientación
por lotes
 Distribución
limitada
 Software a
medida
 Multiusuario
 Tiempo real
 Bases de datos
 Software como
producto
 Mayores gastos
de mantenimiento
 Sistemas distribuidos
 Inteligencia Artificial
 Hardware de bajo
coste
 Impacto en el
consumo
 Redes area local
y global
 Gran demanda
 Potentes sistemas
de sobremesa
 Tecnología de objetos
 Sistemas expertos
 Redes neuronales
 Cliente/servidor
 Tecnologías de
Internet.
1959 - 1965 1965 - 1975 1975 - 1989 1989 -
AUMENTAN los problemas del desarrollo de software:
 Subexplotación del potencial del hardware
 Incapacidad de atender a la demanda
 Incapacidad de mantener el software existente
Resumen

 Crecimiento de la demanda de nuevos
productos
 Incumplimiento en los tiempos de
entrega de los productos de software
 Incumplimiento de los presupuestos
asignados a los proyectos
 Falta de métodos para la producción de
software complejo
Desde la década 70

 Dificultad y altos costos para el
mantenimiento del software existente
 Carencia de buenas especificaciones
de requisitos
 Los requisitos no son estables
 El mercado cambia - constantemente.
 La tecnología cambia
 Las metas de los usuarios cambian
Desde la década 70

Costos
Tiempo de desarrollo
Redes de
ComputadoresTecnologías
Emergentes
Masificación y variedad de los
microcomputadores y accesorios Interfaces de usuario.
Software libre

 Los principios forman la base de métodos,
técnicas, metodologías y herramientas
 Seis principios que pueden ser usados en
todas las fases del desarrollo de software
 Modularidad es el principio clave que
soporta el diseño del software

Principles
Methodologies
principios
métodos
y técnicas
metodologías
herramientas

1. Rigor y formalidad
2. Abstracción
3. Modularidad
4. Anticipación al cambio
5. Generalidad
6. Incrementalidad.
Principios aplica al proceso y al producto
GHEZZI, C., JAZAYERI,
M., MANDRIOLI, D.
"Fundamentals of
Software Engineering".
Prentice-Hall
International Editions.
2da ed. Nov. 2002

 Significa ...
seguir procesos sistemáticos y verificables
en el proceso de desarrollo de software
IMPLICACIONES:
• La formalidad es la base de
automatización de procesos
• Principio esencial para obtener
productos reusables

Producto
 Analisis matemático de correctitud de
programas
 Test sistemático y riguroso
Proceso
 Rigurosa documentación ayuda a la gestión
del proyecto y asegura los tiempos de
respuesta

 Significa...
Aplicar un proceso mental o intelectual que
permite identificar lo relevante e ignorar los
detalles
IMPLICACIONES:
• percepción del qué/ cómo (la separación de
intereses )
• percepción del todo/ partes (modularidad)

 Cuando los requisitos son analizados se
produce un modelo de la aplicacion
propuesta
 El modelo puede ser una descripción
formal o informal
 Es posible razonar acerca del sistema
razonando acerca del modelo

En procesos
 Cuando realizamos estimación de costos
solo tomamos en cuenta algunos factores
En producto
 Los tipos de datos abstractos

 Un sistema complejo puede ser
dividido en piezas más simples
llamadas módulos
 Un sistema que está conformado por
módulos se dice que es modular

permite:
 descomponer en partes un sistema complejo
(descomposición)
 componer el sistema a partir de sus partes
(composición)
Comprender el sistema y las partes
(comprensión)

Problema
Subprob. 4Subprob. 2Subprob. 1 Subprob. 3
solución. 4solución. 2Solución. 1 solución. 3
Solución

 Significa:
La capacidad de prever cómo y dónde
pueden ocurrir los cambios
• La aplicación de este principio
es altamente apreciado en la
etapa de mantenimiento
• Es un principio relevante para el
desarrollo de componentes
reusables

 Habilidad para soportar la evolución del
software requiere anticipar posibles
cambios
 Es la base para el software evolutivo

Significa:
buscar la solución más amplia
(que englobe los casos específicos)
• Busca la solución más amplia
para problemas específicos
• La solución general puede
ser menos eficiente o más
costosa
• Principio importante para
desarrollar productos
reusables.

Significa:
Construcción del producto por
aproximaciones sucesivas y/o por
componentes (partes)
• Desarrollo de prototipos para los
componentes críticos
• Útil para desarrollo de
aplicaciones no precisas, donde
no están bien definidos los
requisitos.

 Ejemplos
◦ Liberar subconjuntos de un sistema
muy tempranamente para encontar el
feedback del usuario, y luego agregar
incrementalmente nuevas
características
◦ Liberar un primer prototipo e
incrementalmente ir transformando el
prototipo en el producto.

Mediante un proceso ....
 Soportado por un método riguroso,
sistemático
 basado en principios reconocidos
 con actividades que se estructuren de
acuerdo a un modelo
 facilitado por el uso de herramientas.

 El software es construido para cumplir
ciertas funcionalidades y satisfacer ciertas
cualidades
 El proceso de construcción de software
debe también cumplir ciertas cualidades.
 Cualidades de software son a menudo
referidas como requisitos no funcionales
(en realidad es un subconjunto de este tipo
de requisitos).

 Internas vs. externas
◦ Externas visibles al usuario
◦ Internas concernientes a los desarrolladores
 Producto vs. procesos
◦ Nuestro objetivo es desarrollar productos de
software
◦ El proceso se refiere a como lo hacemos
 Cualidades internas afectan las cualidades
externas
 La calidad del proceso afecta la calidad del
producto.

¿Cuáles son las características que
deseamos al elaborar un software?

Centro ISYS. Esc. Computación. UCV/2005 53
Características de Calidad de
software (Normas ISO 9126) :

Características
(ISO 9126)
Subcaracterísticas
Funcionalidad Adecuacidad (Suitability),
exactitud/precisión ( Accurateness),
Interoperabilidad, (Conformidad Compliance )
Seguridad
Confiabilidad Madurez, Tolerancia a Falla, Recuperabilidad
Usabilidad comprensibilidad (Understandability ),
aprendizaje (Learnability ),
Operabilidad
Eficiencia Rendimiento en tiempo,
rendimiento de Recurso.
Mantenibilidad Analizabilidad, Modificabilidad, Estabilidad, Testability
(Prueba)
Portabilidad Adaptabilidad, Instalabilidad, Conformidad a estándares,
Reemplazabilidad/Substituibilidad

 Correcto
Confiable
Robusto
Se comporta acorde a su especificación
Se comporta de acuerdo a lo esperado por
el usuario
Se comporta razonablemente aún en
cirscunstancias no contempladas
(tolerante a fallas).

• construcciones correctas
si ellas satisfacen las
especificaciones
• en un movimiento
sísmico unas colapsan
(no son robustas)
• otras construcciones sufren
pequeños daños tolerables o
previsibles
(son confiables).

 Software es correcto si satisface las
especificaciones de requisitos funcionales
◦ (asumiendo que las especificaciones ...)
 Si las especificaciones son formales la
correctitud puede ser probada

◦ Informalmente, el usuario confía en el producto
◦ Si las especificaciones son correctas, todo
software correcto es confiable. Pero no a la
inversa (en la practica, pueden haber
especificaciones incorrectas....)
◦ ISO 9127: Confiabilidad: se refiere a la capacidad
de un SW de mantenerse operativo bajo las
condiciones establecidas por un período de
tiempo.

 Productos (o componentes) son usados
(probablemente, con pequeños cambios)
para construir otros productos
 Reuso de partes estandar miden la madurez
de una ingeniería
 Tambien aplica a procesos.

 Reusable
Componentes reusables:
– Librerías científicas
– Librerías para el desarrollo de
interfaces (MFC de Windows)
– Patrones
– Especificaciones
– Clases.

factor clave para
determinar la
madurez de
cualquier industria
“....la IS debe aún
evolucionar para
alcanzar su
madurez como una
disciplina de
ingeniería..”
“....en el futuro
las aplicaciones
serán construídas
ensamblando
componentes..”

 El software puede correr en diferentes
plataformas de hardware o ambientes de
software
 se refiere a la habilidad del sw de ser
transferido de un ambiente a otro.
 Es una cualidad relevante cuando se
introducen nuevas plataformas
 Es tambien relevante, cuando el software se
baja de ambientes de redes heterogéneos.

 Interoperable
– Puede coexistir y cooperar con otros sistemas
de software
– Las herramientas de ambientes integrados son
interoperables

– Se mide mediante técnicas
clásicas:
 complejidad de algoritmos
 evaluación de la eficiencia
(monitoreo, simulación,..).
Software Eficiente:
Usa los recursos computacionales
económicamente (memoria, tiempo de .
. procesamiento, comunicación..)

Usabilidad es una cualidad del software que
tiene múltiples componentes y
tradicionalmente es asociado con:
 Aprendizaje
 Eficiencia
 Memorización
 Baja rata de errores
 Satisfacción
¿ Qué es Usabilidad ?
•ISO 9127
Usabilidad: se
refiere al esfuerzo
requerido por un
conjunto de
usuarios para el uso
del sw

Usabilidad
 Usable
– La usabilidad de un producto de software
está determinada por la satisfacción del
usuario al utilizar el producto
– Fundamentalmente relacionada con las
características de la interfaz de usuario
– Diversas cualidades inciden en la usabilidad
(eficiencia, confiablidad,...).

 Mantenibilidad: facilidad de mantenimiento
 Mantenimiento: cambios despues de la
liberación del producto
 Los costos de mantenimiento exceden el
69% del costo total del software

Tipos de Mantenimiento
Correctivo
(remoción de errores)
Adaptativo
(cambios para adecuarlos a
modificaciones de su ambiente)
Perfectivo
(cambios para mejorar la calidad -satisfacer
nuevos requisitos, aumentar la eficiencia,
modificar funcionalidades, etc)

 Facilidad de comprender el software
 Es una cualidad muy importante, para
realizar modificaciones de programa.
 Esta cualidad incide en la mantenibilidad

 Al equipo de desarrollo
le interesa que el
software sea
comprensible, portable,
mantenible, verificable ...
 Al usuario le
interesa que el
software sea fácil
de usar, confiable,
robusto...

Actividades en el proceso de desarrollo
de software
 Para desarrollar un producto de software se
realizan diversas actividades que se
estructuran y relacionan de acuerdo a un
modelo y se desarrollan siguiendo un
método.
Los modelos encadenan las diversas
actividades

 se relacionan conformando :
 se desarrollan aplicando :
 El método se fundamenta en:
 El método puede ser soportado por:
principio(s) - método(s) - herramienta(s) - modelo(s)
un modelo
un método
principios
herramientas
Actividades en el proceso de desarrollo
de software

Acerca de las actividades
 Utiliza y produce “artefactos”
 Se relacionan e interactúan de diferentes
maneras conformando distintos procesos de
desarrollo de software (modelos)
 De acuerdo al modelo una actividad puede
jugar un rol preponderante o incluso
pudiera no existir.

Acerca de las actividades
 La ingeniería de requisitos es el proceso que
lleva a la especificación del software
 Los procesos de diseño e implementación
transforman la especificación en un
programa ejecutable
 La validación involucra chequear que el
sistema cumple su especificación y las
expectativas del usuario
 La evolución concierne con la modificación
del sistema después que está en uso
swebok

Relaciones entre las actividades
Actividades:
Encadenamiento Rol
Granularidad
Modelo de
desarrollo de
software
Análisis de
requisitos
Prototipaje
Especificación
Implementación
Método 1 Método n
Un ejemplo

Actividades – Modelos -Procesos
 El modelo de desarrollo de software indica
como se relacionan las actividades
 Los procesos de desarrollo de software
indican como se realizan las actividades
para producir y evolucionar un sistema del
software

Actividades – Modelos - Procesos
 ¿Cómo encadenar las actividades del proceso de
desarrollo de software?
Modelos (ciclo de vida)
Ej.: Modelo de la cascada, UP....
 ¿Cómo realizar las actividades del proceso de desarrollo
de software?
Métodos
Ej.: Orientado a objeto, …
 ¿Cuáles principios se aplican en el proceso de desarrollo
de software?
Ej.: Incrementable, iterativo,...

CONCEPTOS GENERALES
CICLO DE VIDA: Conjunto de etapas que se han de llevar a cabo
para crear, explotar y mantener un Sistema Informático.
METODOS: Son las normativas que marcan las directrices que se
han de seguir para llevar a cabo una tarea. Responde a la
pregunta QUÉ.
TECNICAS: Es un modo de representación para la solución de un
problema concreto. Responde a la pregunta CÓMO.
METODOLOGIA: Es un conjunto coherente de métodos y técnicas
que cubren más de una etapa del ciclo de vida.
HERRAMIENTAS: Proporcionan un soporte automático o semi-
automático para el proceso y para los métodos.

Ingenieria de software (conceptos básicos)

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (20)

Similar a Ingenieria de software (conceptos básicos)

Similar a Ingenieria de software (conceptos básicos) (20)

Más de Yaskelly Yedra

Más de Yaskelly Yedra (20)

Ingenieria de software (conceptos básicos)