1. Diseño de Software

2. Ejemplo Diseño de Software
2

3. Ejemplo Diseño de Software
3

4. Ejemplo Diseño de Software
4

5. Ejemplo Diseño de Software
5

6. Ejemplo Diseño de Software
6

7. Diseño de Software
Requerimientos
Requerimientos
Arquitectura/Diseño de Software
Implementaciones
7

8. Frenado del Airbus A320
Sensor
Ruedas
giro
alt
Sensor
Sensor
Sistema de
Frenado Airbus
A320
pulsos
peso
señal de habilitado y
deshabilitado de
aceleración de reversa
Motor de
Reversa
prendido y
apagado de
motor
Controlador de
Aceleración de
Reversa
señales de
prendido y
apagado de
motor
Piloto
8

9. Frenado del Airbus A320
Ruedas
giro
Sensor
Sistema de
Frenado Airbus
A320
pulsos
señal de habilitado y
deshabilitado de
aceleración de reversa
Motor de
Reversa
prendido y
apagado de
motor
Controlador de
Aceleración de
Reversa
señales de
prendido y
apagado de
motor
Piloto
9

10. Recordatorio: La relación entre el
problema y solución
Independiente
Dependencia de la implementación
Dependiente
Menos Info
Nivel de
Completitud
Enunciado del
Problema
Enunciado de la
Implementación
Mas Info
10

11. Requerimientos y Diseño: Una Visión
Top-Down
Sistema
Requerimientos
Design
Subsistema
Requerimientos
Design
Component
e
Requerimientos
Design
• Ojo: Tomar decisiones de bajo nivel es
compatible con esta visión...
11

12. Diseño de Software
• Los Sistemas de Software Intensivo son entes
complejos
– millones de líneas de código, variables, posibles estados, etc...
• ¿Cómo lidiamos con la complejidad?
– Estructura y Abstracción...
– ...sí, pero cómo? qué abstracciones? qué relaciones?...
• Diseñar involucra estructurar la solución utilizando
abstracciones y relaciones entre las abstracciones
apropiadas para poder:
•
•
•
•
•
•
Documentar y Comprender la propuesta de solución
Razonar sobre su grado de adecuación c.r.a los requerimientos
Comunicarla
Implementarla
Verificar/Validar el producto final
Modificar/Adaptar la solución en la medida que cambien los
requerimientos

13. Diseño de Software
• Guía en la concepción de productos de software (requerimientos
complejos, integración de componentes existentes, tecnología,
familias de productos, etc.)
• Drivers: atributos de calidad/requerimientos no funcionales y
restricciones de proyecto y tecnología
– Usualmente en tensión
• A diferencia del mundo de los requerimientos:
– Denota conceptos del mundo de la solución (pero incluye
fenómenos de la interfase mundo máquina)
– En general se describen propiedades localizadas (unidad,
componente, módulo) y son de naturaleza operacional
13

14. Objetivos de la Etapa de Diseño
• Descomponer el sistema en entidades de diseño “más
chicas”
– ej qué paquetes, clases, módulos, componentes...
• Determinar la relación entre entidades.
– ej. identificar dependencias
• Fijar mecanismos de interacción
– ej. memoria compartida, RPC, llamadas a función
• Especificar interfaces y funcionalidad de entidades
– ej. operaciones y sus aridades, descripción formal/informal de
comportamiento
• Identificar oportunidades para el reuso
– tanto top-down como bottom-up
• Documentar todo lo anterior junto con la
fundamentación de las elecciones

15. Metodología de Diseño: Visión “Macro”
• El foco en el proceso de Diseño pasa:
– de los stakeholders externos (cliente, usuario, etc.)
a los internos (desarrolladores, testers, etc.)
– de Qué y Porqué a Qué y Cómo
• Pasos Macro
– Diseño Arquitectónico (o Arquitectura)
– Diseño Detallado (o Diseño)
• Proceso iterativo
– Decisiones clave primero
• ej. Requerimientos no-funcionales críticos
• ¿Qué va a cambiar?

16. El Diseño Detallado y la Tecnología de Construcción
de Soluciones
• Decisiones, patrones, notaciones, modelos y
“blueprints” de diseño pueden estar
fuertemente impactados por el paradigma de la
tecnología que se usa en la solución,
(especialmente si hablamos de un diseño detallado)
• Dónde está el límite entre codificar y diseñar?
…
• Veremos el caso cuando hablemos de POO
19

17. Introducción a POO
20

18. Documentación
21

19. Vistas
• La descripción de un sistema complejo
no es unidimensional
• Es clave saber cuáles son las vistas
relevantes y vincularlas
• Relevancia: depende del propósito (e.g.,
enunciar la misión de implementación,
análisis de atributos de calidad,
generación automática de código,
planificación, etc.)
22

20. Vistas y stackeholders
• La metáfora de D.Garlan
I do bones,
not hearts.
These views are needed by
the cardiologist…
…but will these views work for
the orthopedist?
D.Garlan
23

21. Vistas
• Las vistas exponen atributos de calidad
en diferente grado:
– Vista modular: portabilidad…
– Vista de deployment: performace,
confiabilidad…
• Enfatizan aspectos e ignoran otros para
que el problema sea abordable
• Ninguna vista es “EL” diseño
24

22. Vistas Clásicas
• Vista Modular: ¿Cómo agrupamos el código?
– métodos, procedimientos, clases, librería, DLLs, APIs, paquetes,
módulos...
– usa, subclase, contiene, depende-de,...
– diagrama de clases y de paquetes
• Vista “Run-time” o de Componentes y Conectores:
¿Cómo son las entidades run-time?
– procesos, threads, objetos, protocolos, ciclos de vida
– se-comunica-con, bloquea, contiene, crea, destruye,...
– maquinas de estado, diagrama de secuencia y de colaboración,
diagrama de objetos, diagrama de componentes
• Vista de Deployment (de Despliegue): ¿Dónde residen
las distintas partes?
– Recursos y repositorios además de entidades dinámicas o estáticas
– procesos ejecuta-sobre server, código de módulos almacenado en
directorio, equipo de trabajo desarrolla paquete,...
– diagrama de despliegue, ...
25

23. Ejemplo: Módulos vs. Componentes
• Módulos: entidad en tiempo de diseño.
Enfatiza en encapsulamiento:
“information hiding” e interfaces.
• Componentes: tienen entidad en tiempo
de ejecución y de despliegue
26

24. Alternando caracteres:
Module View
Alternar mayúsculas con minúsculas a partir de
un stream de caracteres
main
main
split
split
lower
lower
“sofTWareArchitecture” =>
“SoFtWaReArCiTeCtUrE”
upper
upper
merge
merge
Referencias
config
config
input/output
input/output
Modularización en función del
a relación de uso
Modulo
Usos
27

25. Alternando caracteres:
C&C View
lower
lower
split
split
merge
merge
upper
upper
Componentes y Conectores
(Pipe & Filter)
Referencias
Filter
Pipe
Binding
28

26. Diagramas y vistas en UML
29

27. Vista Modular (Diagrama de Clases)
Este ejemplo enfatiza la agrupación de métodos y datos en
clases además de asociaciones (dependencias estructurales) y
relaciones de herencia y contiene-a
30

28. Vista Modular (2)
Otros niveles de abstracción...
31

29. Vista Run-Time (Estructura: componentes &
conectores…Objetos y links)
32

30. Ejemplo de Vista Run-Time
(Comportamiento)
33

31. Ejemplo de Vista Run-Time (Estructura)
Poner ejemplo con multiples instancias de un tipo
34

32. Ejemplo de Vista de Deployment (1)
35

33. Ejemplo de Vista de Deployment (2)
36

34. Mezclando Vistas
37

35. Mezclando Vistas
38

36. Mezclando Vistas
39

37. Generalizando los tipos de vista
Mas allá de UML
40

38. Módulo
• Concepto proveniente de los 60’s y 70’s
• Basado en la noción de unidad de
software que provee servicios a través
de una interfaz bien definida
• La manera de modularización suele
determinar características como
modificabilidad, portabilidad y reuso
41

39. Elementos
• Un módulo es una unidad de código que
implementa un conjunto de
responsabilidades
– Una clase, una colección de clases, una capa
o cualquier descomposición de la unidad de
código
42

40. Relaciones
• Se distinguen tres tipos de relaciones
– es parte de que define la relación entre un
submódulo A y un módulo B
– depende de que define la dependencia
entre dos módulos A y B
– es un que define una relación de
generalización entre un modulo específico y
otro más general
43

41. Module Viewtype: utilidad
• Análisis
– A partir de estas vistas, es posible realizar
distinto tipos de análisis Por ejemplo:
• Trazabilidad de Requerimientos
– Analiza como los requerimientos funcionales
son soportados por las responsabilidades de
los distintos módulos
• Análisis de Impacto
– Permite predecir el efecto de las
modificación del sistema
44

42. Module Viewtype: utilidad
• Comunicación
– Estas vistas pueden ser utilizadas para
explicar las funcionalidades del sistema a
alguien no familiarizado con el mismo
– Distintos niveles de granularidad,
presentan una descripción top-down de las
responsabilidades del sistema
45

43. Module Viewtype: cuando no
• Es dificultoso utilizar este tipo de vistas para
realizar inferencias sobre el comportamiento
del sistema durante su ejecución
• Dada su naturaleza, no es de mucha utilidad
para la realización de análisis de performance,
confiabilidad u otras características
asociadas al tiempo de ejecución
– Múltiples instancias de objetos
– Relaciones existentes sólo en tiempo de ejecución
46

44. Componentes y Conectores: Ejemplos
47

45. Elementos
• Son entidades con manifestación runtime que
consumen recursos de ejecución y contribuyen
al comportamiento en ejecución del sistema
• La configuración del sistema es un grafo
conformado por la asociación entre
componentes y conectores
• Las entidades runtime son instancias de tipos
de conector o componente
48

46. Utilidad
• ¿Cuales son los componentes ejecutables y
como interactúan?
• ¿Cuáles son los repositorios y que
componentes los acceden?
• ¿Qué partes del sistema son replicadas y
cuantas veces?
• ¿Cómo progresan los datos a los largo del
sistema a medida que éste se ejecuta?
49

47. Utilidad
• ¿Qué protocolos de interacción son usados
por las entidades comunicantes?
• ¿Qué partes del sistema se ejecutan en
paralelo?
• ¿Cómo la estructura del sistema puede
cambiar a medida que se ejecuta?
50

48. Propiedades
 Confiabilidad
 Podemos
usarlo para determinar la funcionalidad del
sistema en su conjunto
 Performance
 Tiempo
de respuesta / carga
 Tiempo de latencia y volumen de procesamiento
 Recursos
requeridos
 Necesidades
de almacenamiento
 Necesidades de procesamiento
51

49. Propiedades
• Funcionalidad
– Funciones mapeadas sobre el componente
• Protocolos

Patrones de eventos o acciones que pueden tener lugar en
una interacciones representada por el elemento
• Seguridad
Encripta
 Audita
 Autentica

52

50. Para lo que NO sirve
• No se debe usar para modelar elementos de
diseño que no tienen comportamiento runtime
• Una clase no es un componente. Un
componente no representa de ninguna manera
una visión estática de diseño
53

51. Resumen
Conectores
• C&C viewtype define modelo consistente de
elementos que tienen presencia runtime
• C&C viewtype incluye información sobre los
caminos de interacción entre los componentes
• Los componentes tienen interfaces llamadas
ports
• Los conectores tienen interfaces llamadas roles
54

52. Ejemplo: IP 2000
Siemens
Source: Applied Software Architecture (Nord, Hofmeister)
(Escaneado)
55

53. Visión Conceptual
56

54. Características del C&C
• Los componentes y conectores representan entidades
de tiempo de ejecución
• Los ports son las interfaces de comunicación de los
componentes agrupando señales de entrada y salida
que siguen algún tipo de secuenciamiento (protocolo)
• Los conectores tienen como función mediar en la
interacción entre componentes
• Los conectores pueden representar formas complejas
de interacción más allá del simple call return
sincrónico
• El conector debería especificar el protocolo bajo el
cual los componentes interactúan para cada uno de
sus roles
57

55. Vista de Módulos
58

56. Vista de Módulos
Descomposición
59

57. Vista de Módulos
Descomposición
60

58. Visión Conceptual
C&C
61

59. C&C y Comportamiento
Sebastian Uchitel
62

60. Visión Conceptual
C&C - Descomposición
63

61. Visión Conceptual
Comportamiento
64

62. Visión Conceptual
C&C
65

63. Visión Conceptual
Conector PacketPipe
66

64. Visión de Ejecución
67

65. Principios de Diseño
68

66. Herramientas Conceptuales: Principios
• Decomposición
– Divide & Conquer (piezas conocidas y tratables)
– Separación por niveles de abstracción y/o máquinas virtuales
– Separación por aspectos, etc.
• Modularidad
– Colección bien definida de partes e interacciones bien delimitadas
• Ocultamiento de la información
– Confinar el impacto del cambio (de un módulo)
– El ciente de un módulo no debe conocer los detalles de diseño difíciles o que
pueden cambiar
• Encapsulamiento
– Clara separación de interface e implementación
– Mecanismos para no conocer ni usar más de lo que la interface promete
• Abstracción
– Foco en lo esencial
69

67. Principios (Cont.)
• Explotar el Polimorfismo
– tratamiento uniforme de una entidad que puede tener múltiples
formas
– Sustitución Liskov/Wing
• Inversión de dependencia/control
– Depender en abstracciones e interfaces en lugar de clases concretas
– Ser invocado en lugar de invocar para reuso de abstracciones de
control
•
•
•
•
Segregación de interfaces
Una sola responsabilidad (cohesion)
Open-Close
Detección de puntos de variabilidad
Advertencia: Estos principios han nacido con la extensibilidad y la
modificabilidad como atributos de calidad preponderantes
70

68. Estrategias de Descomposición
• Problemas que sabemos resolver
– Ej. M. Jackson’s Problem Frames: Control, Visualizacion,
Correspondencia, etc
• Pasos de ejecución
– Ej. Filtros de procesamiento de imagenes
• Tempo de ejecución
– Ej. Acumulación vs Utilización de Información
• Funcional
– Ej. Facturación, Compras y Sueldos
• Modos de Operación
– Normal vs Excepcional
• Datos
– Ej. Guiado por el modelo conceptual. Clientes, Ambulancias...
71

69. Advertencia
• Divide and Conquer está muy bien...
• ...pero despues de descomponer hay que
integrar
• “Divide to Conquer and reunite to rule” M.
Jackson
• Hay que poder razonar sobre la composición...
73

70. Descomposición de software
• Módulos
– Agrupa estructuras de datos y código (y posiblemente otros
módulos)
– Entidad estática
– A veces, separa Interfaz de Implementación
• Interfaz bien definida
– A veces, es compilable de manera independiente
• Es una unidad de trabajo para desarrollo
• Componentes
– Entidades run-time
– Descomposición para cumplir con ciertos requerimientos no
funcionales distintos a los módulos (performance, distribución,
tolerancia a fallas, seguridad, adaptabilidad en run-time, etc.).
74

71. Abstracción
• Suprimir detalles de implementación permite
– Posponer ciertas decisiones de detalle que ocurren a distintos
niveles de análisis
– Simplificar el análisis, comprensión y justificación de la
decisión de diseño
• Tipos de Abstracción
– Procedural
• ej. Funciones, métodos, procedimientos
– Datos
• ej. TADs, modelos de componentes
– Control
• ej. loops, iteradores, frameworks
y multitasking
75

72. Distintos tipos de abstracciones
76

73. Acoplamiento
• Grado de dependencia del módulo sobre otros módulos y en
particular las decisiones de diseño que estos hacen
• Generalmente correlaciona inversamente con cohesión
– Bajo/Débil acoplamiento y Alta Cohesión
• Alto acoplamiento generalmente conlleva
– Propagación de cambios cuando se altera un módulo
– Módulos son difíciles de entender aisladamente
– Reuso y testeo de módulos es difícil ya que se requieren otros
módulos
• Acoplamiento se incrementa si
– Un módulo usa un tipo de otro módulo
– Si un módulo usa un servicio de otro módulo
– Si un módulo es un submódulo de otro
• Bajo acoplamiento puede significar peor performance
– Tradeoff...
80

74. Tipos de Acoplamiento
Ordenado de mayor a menor (segun E. Yourdon y L. Constantine...)
• Contenido
–
–
Cuando un módulo modifica o confía en el lo interno de otro
ej. acceso a datos locales o privados
–
–
Cuando comparten datos comunes
ej. una variable global
–
–
Cuando comparten aspectos impuestos externamente al diseño.
ej. formato de datos, protocolo de comunicación, interfaz de dispositivo.
–
–
Cuando un módulo controla la lógica del otro
ej. pasándole un flag de comportamiento).
–
–
Cuando comparten una estructura de datos pero cada uno usa sólo una porción
Paso de todo un registro cuando el módulo sólo necesita una parte.
–
–
Módulos se comunican a través de datos en parámetros
ej. llamado de funciones de otro módulo
–
Módulos se comunican a través de mensajes. Posiblemente no se conocen
explícitamente
•
Común
•
Externo
•
Control
•
Estampillado (Stamp)
•
Datos
•
Mensajes
81

75. Information Hiding / Encapsulamiento
• Esconder las decisiones de diseño que pueden
llegar a cambiar
• Minimizar el impacto de cambios futuros
• Minimizar la información en la interfaz
• Información a abstraer/esconder
–
–
–
–
–
–
Representación de datos
Algoritmos
Formatos de entrada y salida
Interfaces de bajo nivel
Separación de políticas y mecanismos
Decisiones estructurales de más bajo nivel
82

76. Programación basada en interfases
• Como usuario de una
abstracción, es
fundamental no depender
de los detalles de la
implementación
• Ejemplos
– Estándares de jure vs.
Implementaciones
– Estándares de facto vs.
variaciones
– Especificación vs.
Implementación
– Interfases (OO) vs. Clases
concretas
83

77. Dependency Inversion Principle
• “Depend upon Abstractions. Do not depend upon concretions.”
• Objetivo: Hacer un diseño más flexible, enfocando el diseño a
interfaces o clases abstractas, en lugar de a clases concretas.
84

78. Interface Segregation Principle
• “Many client specific interfaces are better than one
general purpose interface”.
• Objetivo: Separar interfaces para minimizar
dependencias.
85

79. Liskov Substitution Principle
• Un principio pensado para lenguajes de programación con
herencia...
• “Subclasses should be substitutable for their base classes”
• Una subclase puede ser usada donde su clase base es usada.
86

80. Cohesión
• Del diccionario
– cohesión. (Del lat. cohaesum, supino de cohaerēre, estar unido).
1. f. Acción y efecto de reunirse o adherirse las cosas entre sí o la
materia de que están formadas.
– cohesion. the action or fact of forming a united whole
• Grado de [foco | cuán bien trabajan juntos |
coherencia | unión] que tienen los distintos elementos
de un módulo
• Alta cohesión tiende a proveer:
–
–
–
–
–
–
Robustez
Confiabilidad
Reusabilidad
Comprensibilidad
Testeabilidad
Mantenibilidad
87

81. Tipos de Cohesión
Ordenado de peor a mejor (según E. Yourdon y L. Constantine en los 70’s)
• Coincidental
–
ej. mis funciones de uso frecuente, utils.lib
–
–
Existe una categoría lógica que agrupa elementos aunque hagan cosas muy distintas
ej. todas las rutinas de I/O
–
–
Agrupadas por el momento en que se ejecutaran
ej. Funciones que atajan un error de output, crean un error en un log y notifican al usuario
–
–
Agrupadas por pertenecer a una misma sequencia de ejecución o política.
ej. funciones que chequean permisos y abren archivos
–
–
Agrupadas por operar sobre los mismo datos.
ej. objetos, operaciones sobre clientes.
–
Agrupadas porque el output de uno es el input de otro
–
Agrupadas porque contribuyen a una tarea bien definida del módulo
•
Lógico
•
Temporal
•
Procedural
•
Comunicacional
•
Secuencial
•
Funcional
Ed dice
que estos
son
aceptables
88

82. Single Responsibility Principle
• “A class should have only one reason to change.”
• Objetivo: Obtener un alto grado de cohesión. Una clase
debe tener una y solo una responsabilidad.
89

83. Extensibilidad y Open/Closed Principle
• Los requerimientos cambian. El diseño debe
poder acomodar estos cambios.
• Un diseño extensible debe poder ser extendido
con facilidad para incorporar nueva
funcionalidad
• The open/closed principle
– Software entities should be open for extension but
closed for modification
– La idea es que la funcionalidad existente no debe
tocarse para no romper código existente, sólo
agregar.
– ej. Capacidad de lidiar con nuevos tipos de eventos
90

84. The Open Closed Principle usando
Polimorfismo
91

85. Preguntas para la Buena
Modularización
• Hay una jerarquía de módulos donde módulos grandes están
descompuestos en más pequeños?
• Cada módulo es comprensible de manera independiente
• Qué cambios de requerimientos podrían implicar un cambio en el
módulo?
– The Single Responsability Principle: A module should have only one
reason to change
• Qué impacto tiene un pequeño cambio en un módulo a otros?
• Qué impacto tiene el mal funcionamiento de un módulo sobre otros?
• Es excesivo el número de módulos con que un módulo se comunica
(fan-out)?
• Es excesivo el número de módulos que utilizan al módulo (fan-out)?
– Interface Segregation Principle: Many specific interfaces are better
than a general one.
• La interfaz de un módulo revela demasiado? Podría abstraerse?
• Es evidente del código cuando dos módulos se comunican?
• ...
92

86. Design Patterns
• Gamma, Helm, Johnson
& Vlissides, 1995 (Aka The gang of four)
• Soluciones esquemáticas (buen diseño) a
problemas recurrentes en el desarrollo
de software OO
• Catálogo de 23 patrones:
– fenómeno de definición terminológica
• Los Design Patterns se suponen que
incorporan los principios de diseño que
vimos
93

87. Design Patterns
• La descripción de un patrón de diseño debe
incluir:
Nombre: Debe ser significativo
Problema: una descripición del problema atacado por el patrón
Contexto: precondiciones bajo las que puede ocurrir
Fuerzas: restrciciones y cuestiones que la solución debe tratar
Solución: relación estáticas y dinámicas entre los componentes
del patrón. La solución resuelve las fuerzas en el contexto
dado
– Más
–
–
–
–
–
•
•
•
•
Ejemplos de uso
Patrones relacionados
Otros nombres usados del patrón
Ejemplo en código
94

88. Design Patterns
• Tipos de Patterns:
– De Creación: soluciones flexibles para la creación
de instancias (e.g., abstract factory, singleton, etc.)
– Estructurales: soluciones de organización (herencia,
composición, agregación, asociación) de clases e
interfaces para la extensibilidad y cambio (ej.,
composite, bridge, facade, adapter, etc.)
– De comportamiento: soluciones para la asignación
de responsabilidades y diseño de algoritmos.
Muestran relación estática y comunicación (ej.,
command, interpreter, mediator, observer,
memento, etc. )
95

89. Design Pattern: Singleton
• Nombre: Singleton
• Problema: Cómo definir una clase que debe tener una
sola instancia accesible desde toda la aplicación.
• Contexto: En algunas aplicaciones es importante que la
clase tenga exactamente una instancia. Una aplicación
de procesamiento de ventas podría tratar con ventas
de una sola compañía y necesitar datos de la misma
almacenado en un objeto que sería el único de la clase.
• Fuerzas: Usar una variable global no es un buen diseño.
Otra opción es no crear instancias sino usar métodos y
atributos estáticos pero no es es una buena solución
para explotar el polimorfismo sobre sublases singleton
y require un conocimiento global del tratamiento de la
instancia como singleton.
96

90. Design Pattern: Singleton
• Solución:Crear un método estático GetInstance().
Cuando accede por primera vez crea la instancia y
devuelve una referencia. Las otra veces que es
accedido retorna esa referencia. El patrón ofrece las
siguientes ventajas y desventajas….
97

91. Design Pattern: Singleton
Solución de Will Pugh (Thread Safe y Laizy load)
public class Singleton
{ // Protected constructor is sufficient to suppress unauthorized
calls to the constructor
protected Singleton() {}
/** * SingletonHolder is loaded on the first execution of
Singleton.getInstance() or the first access to
SingletonHolder.instance , not before. */
private static class SingletonHolder {
private final static Singleton instance = new Singleton(); }
public static Singleton getInstance() { return
SingletonHolder.instance; } }
98

92. Design Patterns
99

93. Design Patterns
100

94. Design Patterns
101

95. Design Patterns
102

96. Design Patterns
103

97. Design Patterns
104

98. Design Patterns
105

99. Design Patterns
106

100. Design Patterns
107

101. Design Patterns
108

102. Design Patterns
109

103. Design Patterns
• Strategy
110

104. Design Patterns
111

105. Design Patterns
112

106. Design Patterns
113

107. Cuándo usar los Design Patterns
Hay un pattern para el problema
Propone una solución mejor
No hay una solución más simple
El contexto del problema es consistente
con el del pattern
• Las consecuencias de usarlo son
aceptables
•
•
•
•
114

108. Evaluación de Diseños
• 3 grandes tipos de evaluación
Requerimientos
Diseño
Código
Requerimientos
Diseño
Código
Requerimientos
Diseño
Código
115

109. Algunos Errores Comunes (1/2)
• Diseño Depth First
– Sólo satisface algunos requerimientos
• Refinamiento directo de la especificación de
requerimientos
– Puede llevar a un diseño ineficiente
• Olvidarse de cambios a futuro
– Diseñar para extensión (y contracción!)
• Diseñar demasiado en detalle
– Introduce demasiadas restricciones a implementación
– es muy caro, no vale la pena
• Diseñar exclusivamente top-down
– Primero los requerimientos críticos!
– No todo lo vamos a construir. Selección de COTS influye en la
descomposición
116

110. Algunos Errores Comunes (2/2)
• Diseño documentado ambiguamente
– Interpretado incorrectamente en tiempo de implementación
• Decisiones de diseño indocumentadas
– Diseñadores son necesarios durante la implementación
• Decisiones de diseño sin justificación
documentada
– Cambios mas adelante, aparentemente inofensivos, rompen el
diseño
• Diseño inconsistente
– Módulos funcionan, pero no encajan
– Divide to conquer, reunite to rule
117

111. Ejes para críticas de diseño
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Coorrección: fallas sintácticas y semánticas
Completud: tareas relevantes de diseño incompletas
Consistencia: contradicciones internas del diseño
Optimización: mejores opciones para los parámetros de
diseño
Pertinencia: decisiones soportadas por requerimientos
Alternativas: otras elecciones para una decisión de
diseño
Evolución: asuntos que comprometen futuros cambios
Presentación: uso torpe de la notación
Herramientas: otras herramientas que podrían ser usadas
en una decisión de diseño
Experiencia: recordar experiencias pasadas relevantes
Organizacional: interses de otros stakeholders
121

112. Métricas de Software
1970s: Intentos para definir criterios cuantitativos simples de complejidad
del sofwtare y otras calidades
Halstead Complexity Measures
• Program Length = total operators + total operands
• Program Vocabulary = total distinct operators + total distinct
• operands
• Volume = Program Length * (log2Program Vocabulary)
• Difficulty = (total distinct operators/2) * (total operands/total
• distinct operands)
• Effort = Difficulty * Volume
McCabe Complexity Measure
• Cyclomatic Complexity = edges in call graph — nodes in call graph +
connected components
COCOMO modelo de costo para la estimación de costo, esfuerzo y
calendario
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113. Crítica a las métricas: Weyuker et.al.
Weyuker y otros observaron que la mayoría de las métricas fallaban en
cumplir algunas propiedades obvias y deseables
Weyuker definió 9 propiedades deseables
Propiedad 3: Detalles de Deseño son importantes
» Dos clases con la misma funcionalidad no deberían necesariamente tener el
mismo valor para la métrica
Propiedad 4: Monotonía
» La métrica para una combinación de clases no puede dar menos que ninguna
de las métricas de las componentes
Propiedad 6: La interacción de clases incrementa la complejidad
» El valor de la métrica de un par de clases que interactuan es mayor a la
suma de los valores individuales
Shyam R. Chidamber, Chris F. Kemerer, ‘A Metrics Suite for Object Oriented Design’, IEEE
Transactions on Software Engineering, vol. 20, no. 6, pp. 476-493, Jun. 1994
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