IIS Unidad1: Introducción a la Ingeniería de Software

Introducción a la Ingeniería de Software Carrera de Software
Ph.D. Franklin Parrales 1
17/12/2021
Introducción a la Ingeniería
de Software
Unidad 1
Material docente compilado por el profesor Ph.D. Franklin Parrales Bravo
para uso de los cursos de Introducción a la Ingeniería de Software

17/12/2021
Objetivo general de la Unidad 1
Caracterizar la fundamentación teórica del
software, mediante el análisis de su evolución y
del proceso de ingeniería, que permitan identificar
el ámbito de la ingeniería de software.

17/12/2021
Contenido
• Fundamentos a la Ingeniería de Software
• Proceso de Ingeniería de software
• Sistemas de información

17/12/2021
Contenido
– Definiciones y Objetivos de la Ingeniería de
software
– La evolución del software
– La crisis del software
– El software en la actualidad

17/12/2021
Definiciones
• (1993) La aplicación mecanismos sistemáticos,
disciplinados, y cuantificables para el desarrollo,
operación y mantención de software; esto es la
aplicación de la ingeniería al software.
• Establecimiento y uso de principios con caracteres
de ingeniería apropiados para obtener,
eficientemente, software confiable, que opere
eficaz y eficientemente en máquinas reales
• La aplicación del arte del desarrollo software junto
con las ciencias matemáticas y computadores
para diseñar, construir, y mantener programas
computacionales eficientes y económicos que
logran sus objetivos.

17/12/2021
Definiciones
• Establecimiento y uso de principios de ingeniería robustos,
orientados a obtener software económico, fiable, eficiente y
que satisfaga las necesidades del usuario
• Disciplina que comprende todos los aspectos de la producción
de software, desde las etapas iniciales hasta el mantenimiento:
– “disciplina de ingeniería”: aplicación de teorías, métodos y
herramientas para solucionar problemas, y teniendo en cuenta
restricciones financieras y organizativas
– “todos los aspectos de producción”: comprende procesos técnicos
del desarrollo y actividades como la administración de proyectos,
desarrollo de herramientas, métodos y teorías
• Actividad de
– modelado
– solución de problemas
– adquisición de conocimiento
– dirigida por una fundamentación

17/12/2021
Definición de la ingeniería del software
(OTAN ‘68)
• La ingeniería del software es el
establecimiento y uso de principios de
ingeniería razonables con el objetivo de
obtener software económicamente, que
sea de confianza y trabaje eficientemente
en las maquinas reales.

17/12/2021
Definición
(R.E. Fairley 1985)
• Hemos definido la Ingeniería del Software como la
disciplina tecnológica concerniente a la producción y
mantenimiento sistemáticos de productos software
que son desarrollados y modificados en el tiempo y
con los costes estimados...
• Además, la Ingeniería del software tiene que ver con
cuestiones de gestión que caen fuera del dominio de
la programación tradicional.

17/12/2021
Resumiendo…
• La ingeniería de software es una aplicación práctica
del conocimiento científico para proveer metodologías
y técnicas que ayuden a desarrollar sistemas de
software a tiempo, y a su vez que aseguren que el
desarrollador cumpla con las expectativas de calidad
y permanezca dentro del presupuesto.

17/12/2021
Objetivos de la ingeniería del software
(Van Vliet 1993)
• Construcción de programas grandes
(empresariales)
• Controlar la complejidad
• Cooperación entre las personas
implicadas
• Evolución del software (mantenibilidad)
• Eficiencia en el desarrollo
• Soporte real a los usuarios

17/12/2021
Contenido
software

17/12/2021
– 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
Un poco de historia

17/12/2021
Tipos de software
• Software
– programas
– archivos de configuración
– documentación de la estructura
del sistema
– manuales de instalación y uso
– sitios web con información y
actualizaciones
• Tipos de software
– productos genéricos
• sistemas producidos por una
organización y que se venden
en el mercado abierto
• sistemas gestores de bases de
datos, procesadores de texto,
paquetes gráficos,...
• la organización controla la
especificación
– productos personalizados
• desarrollados
específicamente para un
cliente
• aplicaciones de negocio,
sistemas de control de tráfico
aéreo, control de procesos de
fabricación,...
• el cliente controla la
especificación de la
aplicación

17/12/2021
El software desde una perspectiva
industrial
El valor del software: de “elemento añadido” a principal
elemento de coste
El desarrollo del software:
Algunas preguntas:
¿Por qué se tarda tanto? (y casi siempre más de lo previsto)
¿Por qué la productividad es tan baja?
¿Por qué cuesta tanto?
¿Por qué siempre quedan errores sin localizar?

17/12/2021
Contenido
software

17/12/2021
El Software se desarrolla, no se
fabrica.
• En cualquier sistema de producción podemos
observar dos fases la de desarrollo y la de
fabricación.
– El desarrollo es lento y costoso.
– La fabricación en serie y con costes estables.
• Con el Software ocurre lo mismo pero ...
– Muchas aplicaciones se desarrollan a medida, sin
usar componentes existentes.
– La fabricación no se considera tal.

17/12/2021
El software como elemento lógico
• Se desarrolla, no se fabrica:
– Calidad del diseño.
– Costes más importantes en la ingeniería
– Gestión especial de los proyectos
• Se “deteriora” con el mantenimiento
• Desarrollo a medida (ausencia de componentes)
• La “crisis” del software: problemas que aparecen en el desarrollo del
software al desarrollar, mantener y atender la demanda de nuevas
aplicaciones.
Insatisfacción del cliente
Planificación y estimaciones
imprecisas
Calidad
Sin tiempo para recoger
datos históricos
Baja productividad
Dificultad de mantener
el software existente

17/12/2021
Crisis del software
• La Crisis del software se refiere a los problemas que, desde
sus inicios, ha ido experimentando el software, muchas veces
problemas de gran magnitud, debido, principalmente, a la
mínima eficacia que presentan una gran cantidad de
empresas al momento de realizar un software.
• Sin embargo, no fue hasta 1968 cuando en la primera
conferencia elaborada por la OTAN (Organización del
Tratado del Atlántico Norte), Friedrich L. Bauer habló por
primera vez del conjunto de dificultades o errores ocurridos
en la planificación, estimación de los costos, productividad y
calidad de un software, o bien, lo que se conoce como la
crisis del software, dicho término se le atribuyó a F. L. Bauer
aunque ya había sido utilizado por Edsger Dijkstra en su libro
The Humble Programmer.
• Para dar solución a los problemas que se presentaban en
esta conferencia se creó una nueva rama de ingeniería, la
ingeniería de software.

17/12/2021
La crisis del software
• Causas
– Naturaleza lógica del software
– Mala gestión de los proyectos ( ausencia de datos,
deficiente comunicación, ...)
– Ausencia de entrenamiento formal en nuevas técnicas
(programadores vs. ingenieros de software)
– Resistencia al cambio
– Mitos del software:
MITOS DEL CLIENTE
- Requisitos establecidos como
una declaración general de
objetivos
- Flexibilidad del software ante
los cambios
MITOS DE GESTIÓN
- Uso de estándares
- Uso de herramientas
- Mala planificación: aumento
de programadores
MITOS DE LOS DESARROLLADORES
- Programa funcionando = fin del trabajo
- Calidad = el programa se ejecuta
sin errores
- Entrega al cliente: programa
funcionando

17/12/2021
Contenido
software

17/12/2021
Actualidad de la ingeniería de software
• Actualmente está surgiendo una gran expectativa ante la
evolución de la Ingeniería del Software, al ir apareciendo
nuevos métodos y herramientas formales que van a permitir
en el futuro un planteamiento de ingeniería en el proceso de
elaboración de software.
• Dicho planteamiento permitirá dar respuesta a los problemas
de:
– Administración
– Calidad
– Productividad
– Fácil mantenimiento
• Este último es uno de los grandes problemas, pues puede
llegar a suponer un importe superior al 60% del total del coste
del software.

17/12/2021
Estado del arte en Ing. De Software
• ¿Es una ciencia rigurosa con fuertes
fundamentos matemáticos?
• ¿Es una campo técnico bien desarrollado
con mucho de disciplina de ingeniería?
• O está realmente en un estado primitivo...
– A lo más una serie de “mejores prácticas”,
desarrolladores de software construyen software
y si éstos funcionan entonces nosotros
estudiamos cómo ellos lo hicieron.
– Si éstos funcionan por un largo tiempo entonces
estudiamos sus procesos de software aun más
cuidadosamente.

17/12/2021
Estado del arte en Ing. De Software
trata de ser la respuesta a la crisis del software
combinación de elementos:
filosofía de coordinación,
control
y buena gestión
métodos completos para
todas las fases
mejores técnicas de
control de calidad
mejores elementos
de programación
herramientas para automatizar
los métodos

17/12/2021
Contenido

17/12/2021
Contenido
– Factores de calidad del software
– Problemas en el desarrollo de software
– La ingeniería del software
– Visión general del proceso de ingeniería del
software
– Responsabilidad ética y profesional en ingeniería
del software.

17/12/2021
Atributos de la calidad del Software
("ilitys")
Safety Understandability Portability
Security Testability Usability
Reliability Adaptability Reusability
Resilience Modularity Efficiency
Robustness Complexity Learnability
Exposiciones

17/12/2021
("ilitys")
• Safety
– Un sistema es fiable (safety) si cumple sus
especificaciones
• Security
– Un sistema es seguro (security) si no se pueden producir
situaciones que puedan causar muertes, heridas,
enfermedades, ni daños en los equipos ni en el ambiente
• Un accidente (mishap) es un suceso imprevisto que puede
producir daños inadmisibles
– Seguridad y fiabilidad pueden estar en conflicto
La seguridad es la probabilidad de que no se produzcan
situaciones que puedan conducir a accidentes,
independientemente de que se cumpla la especificación o no
1
2

17/12/2021
("ilitys")
• Reliability (confiabilidad)
– Es la probabilidad de que el software funcione sin fallos
para un período de tiempo en un entorno específico
– La confiabilidad del software no es una función directa del
tiempo.
• Las piezas electrónicas y mecánicas pueden envejecer y
desgastarse con el tiempo y el uso.
• El software NO se desgasta durante su vida.
• El software NO cambia con el tiempo a menos que se modifique
o actualice intencionalmente
– A medida que se utiliza un software, se descubren fallas
de diseño y se corrigen. En consecuencia, la confiabilidad
debería mejorar, y la tasa de fallas debería disminuir
PERO las correcciones podrían causar nuevas fallas
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17/12/2021
Recordando: Curva real de fallos del
Software.
Tiempo
Indice
de
fallos
Defectos fabricación
Curva ideal
Cambio Cambio Cambio
Obsolescencia

17/12/2021
("ilitys")
• Resilience
– La resiliencia de la solución de software se refiere a la
capacidad de una solución para absorber el impacto de un
problema en una o más partes de un sistema, mientras
continúa proporcionando un nivel de servicio aceptable al
negocio.
– Un sistema resistente con uso intensivo de software
puede:
• experimenta una falla en uno o más de sus componentes
constituyentes (hardware, software, red, etc.), y / o
• encontrar entradas inesperadas o condiciones externas, y / o
• estar bajo ataque malintencionado de fuentes internas o
externas, y todavía…
– continuar proporcionando un nivel útil de funcionalidad al usuario,
y
– recuperar funciones interrumpidas rápidamente después de un
incidente disruptivo
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17/12/2021
("ilitys")
• Robustness
– La robustez es la capacidad de un sistema para manejar
situaciones anormales
– Un software es robusto, si alguna excepción surgida
durante su ejecución, en cualquier arquitectura y con
cualquier estado inicial, es detectada por algún manejador
de excepciones.
– ¡Programe defensivamente! Esto significa que debe
diseñar su software con respecto a la robustez.
• Su programa no solo debe funcionar correctamente en cada situación,
sino que también debe resistir cualquier posible mal comportamiento
del usuario o error en su entorno.
• Esto implica que siempre debe verificar las suposiciones que hizo
durante el proceso de desarrollo. Tales suposiciones podrían ser:
– “Este valor debería ser normalmente positivo aquí”.
– “No se permite que el puntero sea NULL en esta situación”.
– ¡Compruebe estas suposiciones!
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17/12/2021
("ilitys")
• Understandability
– La comprensibilidad es el concepto de que un
sistema debe presentar para que quien de
mantenimiento al mismo (extender alguna
funcionalidad) pueda comprenderlo fácilmente.
– Los cambios en el diseño de un componente del
sistema implican que la persona responsable de
hacer el cambio entienda la operación de dicho
componente.
– Cuanto más comprensible sea un sistema, más
fácil será para los ingenieros cambiarlo de una
manera predecible y segura.
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17/12/2021
("ilitys")
• Testability
– La capacidad de prueba del software es el grado
en que un artefacto de software (es decir, un
sistema de software, módulo de software,
requisitos o documento de diseño) respalda las
pruebas en un contexto de prueba dado.
– Si la capacidad de prueba del artefacto de
software es alta, entonces es más fácil encontrar
fallas en el sistema (si las tiene) mediante
pruebas.
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17/12/2021
("ilitys")
• Adaptability
– La definición intuitiva de adaptabilidad es la medida
en que un sistema de software se adapta a los
cambios o nuevas condiciones de su entorno.
– Un sistema de software adaptable puede tolerar
cambios en su entorno sin intervención externa.
• Por ejemplo, un teléfono móvil puede averiguar por sí mismo
si alguno de los dos estándares inalámbricos que admite está
disponible en su ubicación actual y, si es así, comienza a
utilizar ese estándar.
– La adaptabilidad difiere de la robustez (robustness)
en la escala del cambio ambiental: el software
adaptable puede tolerar desviaciones mucho mayores
en el entorno que un software robusto.
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17/12/2021
("ilitys")
• Modularity
– La modularidad del software es la
descomposición de un programa en programas
más pequeños con interfaces estandarizadas.
– Debido a la complejidad de los grandes
problemas y las limitaciones de la mente humana
estos no se pueden atacar como una unidad
monolítica
• Aplicar dividir y conquistar (separar en módulos)
• Dividir en piezas (módulos) que pueden ser
“conquistadas” por separado. Sino se hizo una división
poco inteligente
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17/12/2021
Descomposición: Jerarquía de módulos
• Dividir sucesivamente, obteniendo niveles
– Se formará una jerarquía de módulos
– Los de mas bajo nivel
• Resuelven problemas más pequeños y
• Contienen mas detalle
• Hasta que los módulos de nivel inferior
– Sean sumamente simples
– Y solo contengan funciones y procedimientos
– Que resuelven problemas independientes y
pequeños

17/12/2021
Cuando modularizar
• Si un conjunto de sentencias realiza una tarea
– Recurrente, repetitiva, identificable
• Debe ser un módulo
• Sin embargo,
– Una tarea no necesita ser recurrente para hacerla un
módulo
Modularidad
Función
F1
Función
F2
Procedimiento
P1
Programa
Principal

17/12/2021
Criterios para modularizar
• Descomposición
– Descomponer el problema en sub-problemas (diseño
top-down)
• Composición
– A partir de los componentes es posible obtener un
nuevo sistema (diseño bottom-up)
• Continuidad del impacto por cambios
– Pequeños cambios en la especificación afectan pocos
módulos
• Protección durante ejecución
– Efectos de anomalías durante la ejecución están
localizados

17/12/2021
Descomposición
Deben hacerse módulos, pero con cuidado para permanecer en
la cercanía de M. Debe evitarse hacer pocos o muchos
módulos.
Región de
costo mínimo
M
Costo
del
esfuerzo
Costo de integración
Costo total del software
Costo por módulo
Número de módulos

17/12/2021
("ilitys")
• Complexity
– La complejidad describe las interacciones entre
las varias partes que conforman el software. Se
refiere al grado en que un sistema o componente
tiene un diseño o implementación que es difícil
de entender y verificar.
– A medida que aumenta el número de
componentes, el número de interacciones entre
ellas aumentaría exponencialmente y llegaría a
un punto en el que sería imposible conocerlas y
comprenderlas todas.
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17/12/2021
¿Cuál diseño es más complejo de
mantener?

17/12/2021
Acoplamiento
Modulo
A
Modulo
D
Modulo
B
Modulo
C
Area de Data Compartida
Alto Acoplamiento
Modulo A
Data de A
Modulo B
Data de B
Modulo D
Data de D
Modulo C
Data de C
Bajo Acoplamiento

17/12/2021
Reducir Complejidad
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
20 25 30 35
Complejidad del Diseño del Sistema
Faltas
por
mil
lineas
de
código

17/12/2021
("ilitys")
• Portability
– La portabilidad es definida como la característica
que posee un software para ejecutarse en
diferentes plataformas, es decir, la portabilidad se
refiere exclusivamente a la propiedad que posee
un software que le permite ser ejecutado en
diferentes plataformas y/o sistemas operativos.
– De este modo, si un determinado software
compilado pudiere ser ejecutado en cualquier
sistema operativo, diríamos que ese software es
100% portable.
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17/12/2021
Máquina Virtual de Java (JVM)
¿cómo funciona?
-Fuente Java : archivo .java
•Archivo utilizado durante la fase de programación.
•El único archivo realmente inteligible para el programador.
- Byte-Code Java : archivo .class
• Código objeto destinado a ser ejecutado en toda MaquinaVirtual de Java
• Procede de la compilación del código fuente (javac *.java)
-MaquinaVirtual Java
• Interprete de java convirtiendo el código a un lenguaje entendible para la máquina,
ejecuta el Byte-Code Java.

17/12/2021
("ilitys")
• Usability
– La usabilidad se refiere a la calidad de la
experiencia de un usuario cuando interactúa con
productos o sistemas, incluidos sitios web,
software, dispositivos o aplicaciones.
– ¿Qué tan fácil es para un usuario de un producto
lograr sus objetivos?
– Principios básicos:
• Asumir que los usuarios
– No han leído el manual
– No han asistido a la formación/capacitación
– No cuentan con ayuda externa a la mano
• Entonces…
– Todos los controles y opciones deben ser claros y comprensibles y estar
ubicados en una ubicación intuitiva en la pantalla.
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17/12/2021
Mismos datos, pero…
Ingrese
año: ____
mes: ____
día: ____
Julio 1998
1998 2025
1 31
Ene Dic
Martes 16 Oct. 2002

17/12/2021
("ilitys")
• Reusability
– La reutilización de software es el proceso de
implementación o actualización de sistemas de software
utilizando componentes de software existentes.
• Los componentes reutilizables deben diseñarse y construirse de
una manera abierta y claramente definida, con especificaciones
de interfaz concisas, documentación comprensible y una mirada
hacia el uso futuro.
– Tipos de reutilización
• Reutilización horizontal: componentes de software utilizados en
una amplia variedad de aplicaciones.
• Reutilización vertical: la reutilización de áreas funcionales del
sistema, o dominios, que pueden ser utilizados por una familia
de sistemas con una funcionalidad similar.
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17/12/2021
Marcos de trabajo (Frameworks) (1)
• Aplicación reusable, semi-completa que puede ser
especializada
– Proporciona un esqueleto extensible
– Soporta reuso del diseño y del código
• Gran parte del esfuerzo y costo proviene de:
– Redescubrir y reinventar el diseño de clases básicas y
de sus interacciones
• Clases de frameworks:
– infraestructura de sistemas (ej. interfaces usuario Struts)
– integración de middleware (ej. Corba, Com)
– aplicaciones empresariales (ej. sists. Financieros)

17/12/2021
• Diferencias con otras bibliotecas de clases:
– Principio de “inversión del control”
– Basado en el patrón de diseño “template method
– Captura las interacciones entre objetos en un
“template method”, postergando algunos pasos
(“hook methods”)
– Especificando los “hook methods” los desarrolladores
pueden ajustar las interacciones provistas por el
framework
– Son los “template methods” los que invocan a los
“hook methods” => inversión del control

17/12/2021
biblioteca
aplicación
Framework
Biblioteca de Clases
biblioteca
aplicación
Reescribiendo los “hook
methods”el desarrollador
inserta la personalización
Framework invoca “hook
methods” como parte de su
interacción
El desarrollador implementa
las clases del núcleo y sus
interacciones reusando
funcionalidad ya existente
Conjunto de clases con
funcionalidad preexistente

17/12/2021
("ilitys")
• Efficiency
– La eficiencia se refiere a utilizar los recursos de manera
óptima donde los recursos podrían ser memoria, CPU,
tiempo, archivos, conexiones, bases de datos, etc.
– En la mayoría de los proyectos de software, la eficiencia /
rendimiento no se acentúa mucho durante el diseño del
sistema y en las fases anteriores (requisito y estimación)
en comparación con el énfasis dado al final del juego, la
codificación y pruebas y sobre todo en mantenimiento.
– La eficiencia generalmente va en contra de las medidas
de calidad del código que se consideraron para mejorar la
efectividad, un código más eficiente suele ser más difícil
de entender, difícil de mantener y, en ocasiones, muy
difícil de probar.
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17/12/2021
("ilitys")
• Learnability
– La capacidad de aprendizaje (learnability) es
la facilidad con la que los usuarios pueden
captar y comprender una aplicación de
software o un producto.
– La capacidad de aprendizaje considera:
• qué tan fácil es para los usuarios realizar una
tarea la primera vez que encuentran la interfaz, y
• cuántas repeticiones necesitan para volverse
eficientes en esa tarea.
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17/12/2021
Usability vs Learnability
• Suponga que el sitio web es un sitio web de comercio electrónico.
– La usabilidad (Usability) de ese sitio web se basa en el grado en que
permite a sus usuarios alcanzar sus objetivos (ya sea obtener
información de productos y / o comprar productos) con eficacia,
eficiencia y satisfacción.
– La capacidad de aprendizaje (Learnability) de un sitio de este tipo se
basa en lo rápido y fácil que sea para los usuarios comprender su
diseño para poder lograr sus objetivos.
• Un sitio web de comercio electrónico que se puede aprender es
intuitivo: sus usuarios pueden navegar fácilmente en él para ubicar
productos, obtener información sobre ellos, agregarlos al carrito y
completar el proceso de pago.

17/12/2021
Contenido
software
del software.

17/12/2021
¿Porque es difícil desarrollar Software?
• Es complicado explicar los motivos que
hacen tan difícil desarrollar Software.
• Lo cierto es que muchos proyectos de
desarrollo de software fracasan
Área: Sistemas de Defensa en Tiempo Real
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Millones de dolares
Pagado pero no entregado
Entregado pero no utilizado
abandonado o rechazado
Utilizado después de cambios
Utilizado como se entrego
Estadística
realizada
sobre
8
proyectos
de
Software
Estadounidenses.

17/12/2021
Errores clasicos en un proyecto de
software
1. Mal análisis en los requerimientos.
2. Una mala planeación.
3. No tener una negociación (documento, contrato)
con el cliente.
4. No hacer un análisis costo beneficio.
5. Desconocer el ambiente de trabajo de los
usuarios.
6. Desconocer los usuarios que trabajan con el
sistema.
7. Mala elección de recursos (hardware, software,
humanos).

17/12/2021
El Fracaso y sus Causas.
• Los proyectos Informáticos fracasan por:
– El SW nunca llega a funcionar.
– No se cumplen los plazos de entrega.
– No cumple con las funcionalidades esperadas.
• Razones:
– La complejidad era muy alta (comunicaciones,
interrelación con otros sistemas, etc..)
– Incertidumbre. No se tenia una idea clara de lo que
se quería obtener.

17/12/2021
Ciclo de vida del proyecto de SW
Gestión y
recursos
Inicio Terminación
Fase
inicial
Fase
final
Fase
implementación
La producción del sistema da inicio, se
concluyen las instalaciones y se estabiliza el
sistema. Se desarrollan las actividades
rutinarias de operación y mantenimiento
En la fase inicial se efectúa la identificación
de necesidades, problema u oportunidad.
Requiere de documentar y armar un
preproyecto. Se efectúan los análisis de
soluciones y se desarrolla un requerimiento
de cotización (estimación).
Se efectúan los análisis de propuestas,
diseño detallado, las negociaciones
convenientes y se da la contratación
Se inician los preparativos y la recepción de
la solución, se capacita al personal, se
efectúan pruebas piloto y pruebas de
aceptación
tiempo
Lo que mal
empieza, mal
termina

17/12/2021
El software es excesivamente
maleable.
• Todo el mundo exige que se realicen
cambios sobre el Software como
respuesta a pequeños cambios del
entorno.
• Además no es fácil comprender su
comportamiento, según Pressman:
– La curva de fallos del Hardware.
– La curva ideal de fallos del Software.
– La curva real de fallos del Software.

17/12/2021
Tiempo
Indice
de
fallos
Defectos fabricación Estropeado
Obsolescencia
Curva de fallos del Hardware.

17/12/2021
Curva ideal de fallos del Software.
Tiempo
Indice
de
fallos
Mismo nivel hasta obsoleto
Obsolescencia

17/12/2021
Curva real de fallos del Software.
Tiempo
Indice
de
fallos
Curva ideal
Cambio Cambio Cambio
Obsolescencia

17/12/2021
Problemas al desarrollar un software
• Uno de los principales problemas al que nos
enfrentamos como ingenieros de software en
el desarrollo de sistemas es la ingeniería de
requisitos.
• De esta fase depende el éxito del producto
de software.
– Si hay algún error en esta fase el resto de fases
del ciclo de vida también se verán afectados, y
por ende…
– El resultado es un producto de software que no
cumple con las necesidades de los
stakeholders.

17/12/2021
Stakeholders
• Es el público de interés para una
empresa que permite su
completo funcionamiento.
• Como público, se refiere a todas
las personas u organizaciones
que se relacionan con las
actividades y decisiones de una
empresa como:
– empleados, proveedores,
clientes, gobierno, entre otros.
Los stakeholders son aquellas personas o entidades
que tienen algún impacto o interés en este sistema.

17/12/2021
Importancia de definir bien los
requisitos con el cliente
• Para entregar un producto de software con
éxito, Ud. necesita desarrollar, documentar y
validar los requisitos de software.
• Los requisitos bien entendidos son la base
para determinar el éxito del software
implementado, lo cual permite satisfacer las
necesidades de los usuarios.
– Dichas necesidades son las que se definen en
los requisitos.

17/12/2021
• El no definir los requisitos correctamente tiene un
precio bastante alto ya que se ocasionan
requisitos mal definidos (incompletos, incorrectos
o requisitos contradictorios)
• Estos errores pueden causar:
– Sobrecosto
– Reproceso costoso
– Mala calidad
– Retraso en la entrega
– Clientes descontentos
– Miembros de equipo agotados y desmoralizados

17/12/2021
Costos de errores en los requisitos
• Costo de corregir un error en los requisitos
(Boehm-Papaccio,1988)

17/12/2021
• La importancia de tener requisitos de
calidad radica en:
– Involucran del 10 al 15% del coste total del
proyecto.
– Un error en los requisitos puede ser de 10
hasta 100 veces más costoso que un error en
el código.
– Una equivocación en la etapa de requisitos se
arrastra en las demás fases.

17/12/2021
Motivación

17/12/2021
Brecha en la Comunicación (Scharer ’90)
Según desarrolladores, los usuarios... Según usuarios, los desarrolladores...
no saben lo que quieren no captan las necesidades operativas
no pueden articular lo que quieren ponen excesivo énfasis en aspectos meramente
técnicos
muchas necesidades por motivos políticos pretenden indicarnos cómo hacer nuestro trabajo
quieren todo ya no son capaces de traducir necesidades claramente
establecidas en un sistema
son incapaces de definir prioridades entre
sus necesidades
siempre dicen que no
rehúsan asumir responsabilidades por el
sistema
siempre están pasados del presupuesto
incapaces de dar un enunciado utilizable de
sus necesidades
siempre están atrasados
no están comprometidos con los proyectos
de desarrollo
nos exigen tiempo y esfuerzo aún a costa de las
obligaciones esenciales
no aceptan soluciones de compromiso establecen estándares no realistas para la definición
de requisitos
no pueden mantener el cronograma son incapaces de responder rápidamente a cambios
en las necesidades

17/12/2021
Contenido
software
del software.

17/12/2021
Ingeniería de SW según PRESSMAN
• Es una tecnología multicapa que contempla:
– Herramientas: Proporcionan un enfoque automático para el
proceso y para los métodos.
– Métodos: Indican “COMO” construir técnicamente el software,
incluyen actividades de modelado y otras técnicas
descriptivas.
– Proceso: Marco de trabajo aplicable a un conjunto de áreas
clave del proceso para entregar software de calidad.
– Basado en un enfoque de calidad
Enfoque de calidad
Modelo de proceso
Métodos
Herramientas

17/12/2021
Contenido
software
del software.

17/12/2021
Es extraño que alguien diga:
– "Me puse a programar y me salió una
contabilidad"
– Algunas aplicaciones da la impresión de que...
– Recordar que la probabilidad de que un mono teclee en
una maquina de escribir y salga el quijote no es cero

17/12/2021
Normalmente el planteamiento es:
• Vamos a desarrollar una contabilidad,
» Hacer la especificación. (Ingeniería de requerimientos)
• en Java y MySql,
» Realizar el diseño (Modelamiento de software, Diseño
y Arquitectura de Software)
• y se codifica la aplicación
» Implementar (Construcción de software)

17/12/2021
Resolución de problemas
¿Cómo resuelve un problema de
programación un ingeniero?
A) Tecleando código en una máquina.
B) Siguiendo un proceso metódico.

17/12/2021
1. Estudio de viabilidad,
análisis del terreno,
requisitos pedidos, etc.
2. Diseñar los planos del
puente y asignar los
materiales.
3. Poner los ladrillos de
acuerdo con los planos.
4. Supervisión técnica del
puente.
¿Cómo construye un puente un arquitecto?
1. Análisis del
problema
2. Diseño del
programa
(alg. y estr.)
3. Implementación
(programación)
4. Verificación y
pruebas
ARQUITECTO INFORMÁTICO

17/12/2021
1.Observación.
2.Hipótesis.
3.Experimentación.
4.Verificación.
MÉTODO CIENTÍFICO INFORMÁTICO
1. Análisis del
problema
2. Diseño del
programa
(alg. y estr.)
3. Implementación
(programación)
4. Verificación y
pruebas

17/12/2021
Panorama de la carrera de software
Construcción de Software (CSO)
Ingeniería de requerimientos (IDR)
De
forma
inicial
en
Modelado
del
Software
(MSW)
Diseño
y
Arquitectura
de
Software
(DAS)

17/12/2021
Elementos de la Metodología
Proceso
SW
Notación
Herramientas
Personas
Artefactos
Roles
Actividades
En un proyecto de desarrollo de software
la metodología define Quién debe hacer
Qué, Cuándo y Cómo debe hacerlo

17/12/2021
▪ Un artefacto es una pieza de información
que:
◼ (1) es producida, modificada o usada por el
proceso,
◼ (2) define un área de responsabilidad para un
rol y
◼ (3) está sujeta a control de versiones.
▪ Un artefacto puede ser un modelo, un
elemento de modelo o un documento.
Artefactos

17/12/2021
• Personas: todas las personas involucradas en el
proyecto
– cliente: encarga y paga el sistema
– desarrolladores: construyen el sistema (analistas,
diseñadores, programadores,...)
– gerente o director del proyecto: planifica y calcula el
presupuesto, coordina a los desarrolladores y cliente
– usuarios finales: los que van a utilizar el sistema
• Papel (rol)
– conjunto de responsabilidades en el proyecto o en el
sistema
– asociado con un conjunto de tareas y se asigna a un
participante
– un mismo participante puede cumplir varios papeles
Personas
Roles

17/12/2021
• Notación: conjunto de reglas gráficas o de texto para
representar un modelo (UML, Unified Modelling
Language, es una notación gráfica orientada a objetos
para representar modelos)
Notación

17/12/2021
Tipos de Diagramas UML
• Modelo Estático
– Construye y documenta los aspectos estáticos de un sistema.
– Refleja la estructura básica y estable de un sistema software.
– Crea una representación de los principales elementos del
dominio del problema
– Diagramas: Clases, Objetos, componentes y despliegue.
• Modelo Dinámico
– Crea los diagramas que muestran el comportamiento de un
sistema
– Diagramas: Casos de Uso, secuencia, colaboración, estados y
actividades

17/12/2021
• Actividades, tareas y recursos
– actividad (o fase): conjunto de tareas que se realiza
con un propósito específico (obtención de requisitos,
entrega, administración,...) que pueden componerse
de otras actividades
– tarea: unidad elemental de trabajo que puede ser
administrada; consumen recursos, dan como
resultado productos de trabajo y dependen de
productos de trabajo producidos por otras tareas
– recursos: bienes que se utilizan para realizar el
trabajo:
• tiempo, equipamiento y recursos humanos
• al planificar, el gerente divide el trabajo en tareas y les
asigna recursos
Actividades

17/12/2021
• método: técnica repetible para resolver un
problema específico. Por ejemplo:
– un algoritmo de ordenación es un método para
ordenar elementos en una lista
– la administración de la configuración es un
método para el seguimiento de los cambios
• metodología: colección de métodos para la
resolución de una clase de problemas (OMT,
metodología de Booch, Catalysis, Proceso
Unificado de Desarrollo,...)
Herramientas

17/12/2021
Técnicas básicas usadas en las
ingenierías
• Históricamente se han utilizado técnicas
como:
1. El modelado
2. División del Producto
3. División del Proceso
• En principio se deberían utilizar estas
técnicas, también en informática .

17/12/2021
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.
1

17/12/2021
División del Producto.
• Se fracciona el producto de modo que
cada fragmento lo puede realizar un
miembro del grupo de desarrollo.
2

17/12/2021
División del Proceso.
• Implica dividir el desarrollo del artefacto por
fases. Normalmente se habla de
especificación, diseño y fabricación.
3
¿Qué? ¿Cómo? Realización Pruebas

17/12/2021
Modelo de la Ingeniería del software
(Thayer 1988)
Analisis
Diseño
Codificación
Pruebas
Desarrollo
de Software
Planificación
Organización
Reclutam
iento
Dirección
Control
Gestión de
proyectos
Fiabilidad
Usabilidad
Flexibilidad
Mantenibilidad
Reusabilidad
Etc.
Metricas
del software
Corrección de Errores
Modificaciones
Mantenimiento
de software
Ingeniería
del software

17/12/2021
Rational Unified Process (RUP). Etapas

17/12/2021
Visión general del proceso de
ingeniería del software
Objetivo: Ser capaz de seguir el proceso ingenieril para
la resolución de un problema real utilizando las técnicas y
buenas prácticas de la Ingeniería de software.

17/12/2021
Proceso ingenieril
• Identificación y definición del problema (IDR)
• Análisis del problema (IDR)
• Análisis de la solución (IDR, MSW)
• Diseño de la solución (DAS, MSW)
• Implementación de la solución (CSO)
• Pruebas (CSO)
• Conclusiones sobre la solución (CSO)

17/12/2021
Identificación del problema
• El problema no deberá ser trivial (la
solución no deberá ser de fácil deducción
o de conocimiento común)
• Tampoco deberá estar fuera del ámbito de
trabajo del ingeniero (no deberá requerir la
generación de nuevos métodos o
herramientas de trabajo o la realización de
experimentación investigativa).

17/12/2021
Identificación del problema
• La utilización de nuevas tecnologías, que
no estén todavía difundidas en el medio,
podrá ayudar a incrementar el interés por
la solución, pero no reemplazará el
requerimiento de que el problema a
resolver no sea trivial.