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Tema 1:

Introducción a la Ingenieríadel Software

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Versión 2.0.0


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Tema 1: Introducción a la Ingeniería del Software

v 2.0.0 - 2

Objetivos Específicos

• Resumir conceptos generales asociados a la Ingeniería delSoftware y al desarrollo de aplicaciones.

• Describir qué es el Software y sus características generales.

• Mostrar las etapas de evolución del Software.

• Revisar el concepto de Ingeniería del Software y algunasherramientas.

• Estudiar las fases de la Ingeniería.

• Revisar Modelos de Proceso o Desarrollo de Software.


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v 2.0.0 - 3

Conceptos GeneralesProgramación:

Creación de un programa (un conjunto de instrucciones que unacomputadora puede ejecutar).

Programa:Secuencia no ambigua, finita y ordenada de instrucciones queresuelven un problema.

Lenguajes de programación vs. Lenguaje máquina

Tres objetivos:

– Corrección: si hace lo que tiene que hacer.

– Eficiencia: consumir la menor cantidad de recursos posibles(tiempo, memoria, CPU).

– Claridad : lo más claro posible para facilitar el futuromantenimiento.


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El Software (I)Características

– Producto lógico, no físico– Se desarrolla, no se fabrica

– No se deteriora.

– Construcción a medida.

– Mantenimiento complicado

Aplicaciones del Software– Software de sistemas– Software de tiempo real

– Software de gestión

– Software de ingeniería y científico

– Software empotrado

– Software de computadoras personales

– Software de inteligencia artificial


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El Software (II)

Í

n d i c e

d e

f a l l o

s

Tiempo de uso

Software

Hardware

Í n d i c e

d e

f a l l o s

S o f t w

a r e

Tiempo de uso

Ideal

Cambio Real


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v 2.0.0 - 6

Evolución del Software

Veamos algo de Historia reciente...

No os durmáis …


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Evolución del Software1ª Época (1950)

– La programación de las computadores era un arte– No se disponía de métodos sistemáticos para desarrollar software

– No había planificación

2ª Época (60-70)

– El software como producto de distribución genérica– Aparece el concepto de mantenimiento del software

– Aumento de la complejidad del código

3ª Época (72-85)– Sistemas multiusuario

– Sistemas en tiempo real

– Bases de datos

– Producto de software


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Evolución del SoftwareMitos del Software4ª Época (85-)

– Sistemas personales potentes– Tecnologías orientadas a objetos

– Sistemas expertos

– Redes neuronales

– Computación en paralelo

– Redes de computadoras

Mitos del Software– ¿Por qué lleva tanto tiempo terminar los programas?

– ¿Por qué es el coste de desarrollo tan elevado?

– ¿Por qué no podemos construir un software sin errores?

– ¿Por qué existe dificultad en la medición del trabajo y del proceso de desarrollo?

– ¿Por qué el programa no hace lo que se esperaba?

– ¿Por qué es difícil modificar los programas?

– ¿Por qué un aumento del número de personal no ayuda?


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v 2.0.0 - 9

Ingeniería del Software

Uno de los objetivos más perseguidos desde los inicios de la informática ha sido la búsquedade técnicas que mejorasen la calidad y permitiesen reducir los costes de las solucionesde software.

A mediados de los 60, la creación de un producto software se convirtió en una tareaangustiosa (crisis del software), y se hizo por tanto necesario introducir una serie deherramientas y procedimientos que facilitaran por un lado, la labor de creación de nuevosoftware y por otro, la comprensión y el manejo del mismo. Estos fueron los inicios dela ingeniería del software.

Definición:

Según Bauer (1969), entendemos por ingeniería del software “el establecimiento y uso

de principios de ingeniería robustos, orientados a obtener software económico, quesea fiable y funcione eficientemente sobre máquinas reales.”


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Elementos de laIngeniería del Software1. Herramientas: proporcionan un soporte automático o semiautomático para la

aplicación de los procedimientos y los métodos.

2. Métodos: Indican cómo construir técnicamente el software. Abarcan una grancantidad de tareas.

3. Procedimientos: Un procedimiento software se puede caracterizar por un conjuntode actividades que se pueden aplicar en el desarrollo de cualquier proyecto softwareasí como la forma de abarcarlas durante el desarrollo del mismo.

Herramientas CASE (Computer-Aided Software Engineering)Conjunto de herramientas para soportar las tareas de Ingeniería del software y diseñadas de

manera que la información generada por una de ellas sirva de entrada a otras.

Metodologías de Diseño– Diseño funcional descendente. El sistema se observa en términos de las

funciones que suministra.

– Diseño orientado a objetos. El sistema se observa como una sociedad deobjetos, donde cada elemento del sistema (objeto) encapsula datos yoperaciones.


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Fases de laIngeniería del SoftwareDefinición o Análisis:

– Se centra en el QUÉ.

– Se intenta identificar qué información ha de ser procesada, qué función yrendimiento se desea, qué comportamiento del sistema, qué interfaces van a serestablecidas, qué restricciones de diseño existen y qué criterios de validación senecesitan para definir un sistema correcto.

Desarrollo:– Se centra en el CÓMO.

– Se definen cómo han de diseñarse las estructuras de datos.– Cómo ha de implementarse la funcionalidad como una arquitectura del

software.

– Cómo han de implementarse los detalles de los procedimientos..

– Cómo traducir el diseño a un lenguaje de programación.

– Cómo realizar las pruebas sobre el software resultante.

Mantenimiento:– Se centra en el cambio que va asociado a la corrección de errores.

– Adaptaciones requeridas a medida que evoluciona el entorno.

– Cambios debidos a mejoras producidas por los requerimientos del cliente.


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Pregunta Trivial

• ¿La fase de Definición se centra en?

• ¿La fase de Desarrollo se centra en?


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Respuesta Trivial

• Definición: QUÉ

• Desarrollo: CÓMO


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Análisis del Sistema - Ejemplo

Visión Funcional


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v 2.0.0 - 15

Análisis del Sistema - Ejemplo


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v 2.0.0 - 16

Diseño del Sistema - Ejemplo

Diagrama de Estructura


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v 2.0.0 - 17

Diseño del Sistema - Ejemplo


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Análisis y Diseño del Sistema


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Modelos de Proceso del Software (I)Modelo lineal secuencial (Ciclo de vida clásico)Enfoque sistemático y secuencial del desarrollo del software que comienza en un nivel de

sistemas y progresa con el análisis, diseño, codificación, pruebas y mantenimiento.

Actividades:

1.- Ingeniería y modelado de Sistemas/Información

– Ubicación del software en el ámbito donde va a funcionar.

2.- Análisis de los requisitos del software

– Se deben conocer los aspectos relacionados con la información a tratar, lafunción requerida, comportamiento, rendimiento, etc del software.

– El cliente debe dar el visto bueno

3.- Diseño– Estructura del programa y arquitectura del software

– Representaciones de la Interfaz

– Detalle Procedimental (algoritmo)

Análisis Diseño Código Prueba Mantenimiento


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Modelos de Proceso del Software (II)

4.- Generación de código o Implementación– Puede automatizarse si el diseño está bien detallado.

5.- Pruebas

– De Caja Blanca: Análisis de los distintos caminos de ejecución de los algoritmos.

– De Caja Negra: Análisis de los procesos externos funcionales.

6.- Mantenimiento

Gestión de cambios en el software debidos a:

– Errores durante el desarrollo.

– Adaptación a nuevos entornos. Ej. Sistema Operativo

– Mejoras funcionales o de Rendimiento.


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Modelos de Proceso del Software (III)

Escuchar

al ClienteConstruir

prototipo

Probar el

prototipo

Modelo de construcción de prototipos

Se dan un conjunto de objetivos generales de entrada, procesamiento y salida.Con ellos se desarrolla un prototipo inicial que sirve para detallar objetivos (requisitos) másconcretos del producto final.

El prototipo se suele desechar.


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Modelos de Proceso del Software (IV)Desarrollo Rápido de Aplicaciones (DRA)Es una adaptación a “alta velocidad ” del modelo lineal secuencial en el que se logra el

desarrollo rápido utilizando un enfoque de construcción basado en componentes.Puede permitir el desarrollo de un sistema completamente funcional en periodos cortos de

tiempo (de 60 a 90 días).

Los componentes que se desarrollen se pueden reutilizar en posteriores proyectosRepositorio de componentes.

El sistema se descompone en un conjunto de bloques que se pueden desarrollar de manera

independiente por distintos equipos de desarrollo.Sólo puede aplicarse cuando se cumplen una serie de condiciones:

– Se comprenden muy bien los requisitos del sistema a desarrollar. Ya sea porque los conoce elpropio desarrollador o porque se tiene una experiencia previa en un sistema similar.

– Se delimita muy bien el ámbito del problema.

– La interacción del software con el nuevo sistema no es complicada o se utilizan nuevas

tecnologías que no son dominadas por el equipo de desarrollo.Inconvenientes:– Debe haber un compromiso por parte del equipo de desarrollo y del cliente en el desarrollo

rápido de actividades.

– Requiere recursos suficientes para crear el número de equipos necesarios.


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Modelos de Proceso del Software (V)Modelos Evolutivos Necesidad : El software, al igual que el resto de sistemas evoluciona con el tiempo.

Necesidad de procedimientos que permitan una evolución del software.Modelo Incremental.

– Combina elementos del modelo lineal secuencial con la filosofía interactiva de construcciónde prototipos.

– Entrega por incrementos

– Fácil adaptación a requerimientos temporales de entrega.

Análisis Diseño Código Prueba MantenimientoIncremento

1


2


3

Entrega de

incremento

1

Entrega de

incremento

2

Entrega de

incremento3

Tiempo


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Modelos de Proceso del Software (VI)

Comunicación

con el Cliente

Planificación Análisis de

Riesgos

Ingeniería

Construcción

y adaptaciónEvaluación

del Cliente

Modelos Evolutivos

Modelo en Espiral.– Combina el modelo lineal secuencial y el de construcción de prototipos aparte de

proporcionar el potencial para el desarrollo rápido de versiones incrementales del software.

– Se debe establecer el número de interacciones.

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