Escuela de Ingeniería de Sistemas Informáticos
UNIVERSIDAD LATINALic. Randy Valverde Valverde
1
Programación IV
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Diagnostico:
4
¿Qué conoce como diseño de sistemas?¿Cuál lenguaje de programación tiene mas
herramientas de diseño para aplicar?¿Es importante el diseño?¿Qué es calidad de software¡?¿El testing influye en la calidad del
software?¿Qué conoce como Patrón de diseño?¿Qué son factores necesarios para un buen
diseño de sistema?Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
5 Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
¿Si su software fuera un edificio, se parecería mas a uno de la izquierda o de la derecha?
Diseño
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo7
Es el proceso de aplicar varias técnicas y principios con el propósito de definir un dispositivo, proceso o sistema con suficiente detalle que permita su realización física.
Diseño es mas que programar o escribir código…
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Pasando del Análisis al Diseño [Pressman 05]
(c) P. Gomez-Gil, INAOEP. 20099
Guías para un Diseño de Calidad
10
. . .Hay una diferencia entre hacer que un software trabaje, y hacerlo que
trabaje correctamente. . .
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Guías para un Diseño de Calidad (cont.)
11
1. Un buen diseño debe tener una arquitectura que:
1. Se ha creado utilizando estilos o patrones “reconocidos”
2. Esta hecho de componentes3. Se puede implementar de una manera evolutiva,
facilitando la implementación y las pruebas2. Un buen diseño es modular, es decir, puede
partirse de manera lógica en elementos o subsistemas.
3. Un buen diseño contiene representaciones diferenciales de datos, arquitectura, interfaces y componentes.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Guías para un Diseño de Calidad (cont.)
12
4. Un buen diseño debe conducir a estructuras de datos que son apropiadas para las clases a implementarse, y que resultan de patrones reconocidos.
5. Un buen diseño debe llevar a componentes que presentan características funcionales independientes.
6. Un buen diseño debe conducir a interfaces que reducen la complejidad de las conexiones entre componentes y el medio externo.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Guías para un Diseño de Calidad (cont.)
13
Un buen diseño debe llevarse a cabo utilizando métodos repetibles y que es conducida por la información obtenida en el análisis.
Un buen diseño debe representarse usando una notación que es efectiva en la manera que comunica el significado del diseño.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Atributos de Calidad en el Diseño
14
FuncionalidadUsabilidadConfiabilidadDesempeñoSustentabilidad
…y que significa todo esto??
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Conceptos fundamentales de Diseño
15
1. Abstracción2. Refinamiento3. Arquitectura4. Modularidad5. Patrones6. Clases del diseño
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Conceptos fundamentales de diseño:Abstracción y Refinamiento
16
1. ABSTRACCIÓNLa solución a cualquier problema se presenta en varios niveles de abstracción. En el nivel mas alto se presenta una solución general. En el nivel mas bajo se presenta una solución que puede implementarse directamente.
2. REFINAMIENTOLa arquitectura de un programa se desarrolla a través del detallado sucesivo de niveles.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Conceptos fundamentales de diseño:3. Arquitectura
17
La arquitectura de software se refiere a la estructura global del software y la manera en que esta estructura proporciona integridad conceptual al sistema.
Representa los componentes que tiene el software, como interactúan y la estructura de los datos que usan estos componentes
El uso de patrones arquitectónicos permitirán a los diseñadores reutilizar componentes
La arquitectura del diseño se puede representar utilizando diferentes modelos: Estructurales, Plantillas, Dinámicos, de procesos, y funcionales.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Conceptos fundamentales de diseño:4. Modularidad
18
Es un atributo del software que permite que un programa sea manejable intelectualmente hablando.
Teóricamente el aumento en el número de módulos disminuye la complejidad, y por lo tanto el esfuerzo de resolver un problema; entonces con un número infinito de módulos tendríamos un problema de complejidad cero.
Sin embargo el aumento en el número de módulos genera un aumento en el costo por comunicación entre módulos.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Número de módulos vs. costo
19
COSTO O ESFUERZO
NÚMERO DE MÓDULOS
costo porinterface
costo por módulo
Región demínimo costo
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Otras características de modularidad
20
COHESIÓNEs la medida de la fuerza funcional de un módulo o clase. Se busca que la clase tenga la cohesión mas alta posible, lo cual ocurre cuando todos sus elementos contribuyen a la ejecución de una misma tarea.
ACOPLAMIENTOEs la medida de la interdependencia relativa entre clases. Se busca que exista el mínimo posible de acoplamiento entre clases, lo cual sucede cuando las clases se comunican solamente por medio de mensajes.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Conceptos fundamentales de diseño:5. Patrones
21
Un patrón de diseño describe una estructura de diseño que resuelve un problema de diseño particular, dentro de un contexto específico.
Un patrón de diseño provee información que permite al diseñador determinar si el patrón es aplicable, si puede re-usarse y si se puede usar como guía para desarrollar algún patrón similar con estructura diferente.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Conceptos Fundamentales del diseño (cont.)6. Clases de Diseño
22
Las clases generadas en el análisis definen el dominio del problema.
En el diseño, las clases se definen de manera que se refinan las clases obtenidas en el análisis a fin de que se puedan implementar,
El diseño crea un nuevo conjunto de clases que permiten implementar la infraestructura de software que va a sostener la solución.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Niveles de clases del diseño
23
Se sugieren 5 niveles de clases de diseño:Clases para el manejo de la interfaz con el
usuarioClases para el dominio del negocioClases para el procesoClases para la persistenciaClases de administración y control del
sistema
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Características de clases “bien formadas”
24
Completa y suficiente. Una clase de diseño debe tener todos los atributos y métodos razonablemente esperados para existir.
Primitividad. Los métodos se deben enfocar en resolver UN servicio de la clase. Una vez que se ha implementado un servicio a través de un método, la clase no debe proveer ninguna otra manera de hacer la misma cosa
Alta cohesión. Una clase con un diseño cohesivo tiene un conjunto pequeño y enfocado de responsabilidades y enfoca exclusivamente sus atributos y métodos a cumplir esas responsabilidades
Bajo acoplamiento. Aunque las clases tienen que colaborar entre sí, esta colaboración debe ser lo mínimo necesario
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
El modelo de diseño
25
Puede verse desde 2 posibles dimensiones: proceso y abstracción
La dimensión del proceso indica la evolución del modelo confirme se van ejecutado el proceso de desarrollo de software
La dimensión de abstracción representa el nivel de detalle que surge cuando cada elemento del modelo de análisis se va transformando en su equivalente de diseño, y posteriormente se va refinando iterativamente
La línea punteada en la figura indica la frontera (difusa) entre análisis y diseño
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Dimensiones del modelo de diseño [Pressman 05]
26 Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Elementos de diseño de datos
27
Crea el modelo de datos e información, representado en un nivel de abstracción alto, y se va refinando progresivamente
En la implementación este modelo de datos se traduce en bases de datos, las cuales en un futuro formarán “warehouses” que permitirán el manejo de sistemas administradores de conocimiento de la empresa
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Elementos de diseño de arquitectura
28
El modelo de arquitectura se obtiene principalmente de 3 fuentes:
1. Información acerca del dominio de aplicación del software a construirse
2. Elementos del modelo de análisis tales como diagramas de flujo o clases generadas en el análisis sus relaciones y colaboraciones
3. Disponibilidad de patrones de arquitectura
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Elementos de diseño de interfaz
29
Los elementos de diseño de interfaz describen como la información fluye entrando y saliendo del sistema, y como se comunican a través de los componentes definidos como parte de la arquitectura
Hay 3 elementos importantes en el diseño de interfaces:
1. Interfaz con el usuario2. Interfaces externas con otros sistemas,
dispositivos, redes u otros productores o consumidores de información
3. Interfaces internas entre los diferentes componentes de diseño
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Diseño de interfaces externas
30
Requiere información definitiva sobre la entidad a la cual la información se manda o recibe.
Debe incluir pruebas de errores y características de seguridad
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Diseño de interfaces internas
31
Está fuertemente relacionado con el diseño a nivel componentes (diseño detallado)
En algunos casos, una interface se diseña de igual manera que una clase.
Según la OMG “una interfaz es un especificador de operaciones externamente visibles (publicas) de una clase, componente u otro clasificador (incluyendo subsistemas) sin la especificación de una estructura interna”
Una interfaz es un conjunto de operaciones que describe alguna parte del comportamiento de un sistema y las operaciones necesarias para accesar esas operaciones
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo
Antipatrones de Diseño
32
Antipatrón es un patrón de diseño que invariablemente conduce a una mala solución para un problema.
Al documentarse los antipatrones, además de los patrones de diseño, se dan argumentos a los diseñadores de sistemas para no escoger malos caminos, partiendo de documentación disponible en lugar de simplemente la intuición
El estudio de los antipatrones es muy útil porque sirve para no escoger malos caminos en el desarrollo de sistemas, teniendo para ello una base documental y así evitar usar simplemente la intuición. Además proporciona una denominación común a problemas que facilita la comunicación entre diferentes desarrolladores.
Randy V² - II Q – 2016, 100 % positivo