Tema 1: Introducción a la Ingeniería del Software

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1 Tema 1: Introducción a la Ingeniería del Software
Lección 1: Ingeniería del Software

2 Temario TEMA 1: Introducción a la Ingeniería del Software
Lección 1: Ingeniería del Software Lección 2: Ciclo de Vida y Metodologías de Desarrollo. Métrica V3 TEMA 2: Ingeniería de Requisitos Software Lección 3: Ingeniería de Requisitos Software Lección 4: Estándares de Especificación de Requisitos Ingeniería del Software I

3 Temario TEMA 3: Herramientas CASE de Análisis y Diseño Estructurado de Sistemas. Lección 5: Herramientas CASE TEMA 4: Técnicas de Análisis Estructurado Lección 6: Diagramas de Flujo de Datos (DFD) Lección 7: Diagramas de Estructuras de Datos (DED) TEMA 5: Técnicas de Diseño Estructurado Lección 8: Diagramas de Estructura de Cuadros (DEC) Lección 9: Análisis de Transformación y Transacción TEMA 6: Verificación y Validación del Software Lección 10: Técnicas de Verificacion del Software Ingeniería del Software I

4 Bibliografía Básica Complementaria
Teoria: Análisis y Diseño de Aplicaciones Informáticas de Gestión. Una perspectiva de Ingeniería del Software. M.G. Piatinni, J.A. Calvo-Manzano, J. Cervera, L. Fernández., Ed. RAMA, 2004. Ejercicios: Análisis y Diseño Estructurado y Orientado a Objetos de Sistemas Informáticos, A. Amescua y otros., Ed. McGRAW-HILL/INTERAMERICANA DE ESPAÑA, 2003. Complementaria Métrica Versión 3. Consejo Superior de Informática. Ingeniería del Software. Un enfoque práctico. R. S. Pressman, Ed. Mc.Graw-Hill, 4.ed 1997. Ingeniería del Software I

5 Introducción Conceptos Básicos
Ingeniería Conjunto de conocimientos y técnicas cuya aplicación permite la utilización racional de los materiales y de los recursos materiales, mediante invenciones, construcciones u otras realizaciones provechosas para el hombre (DRAE). Software Conjunto de instrucciones que cuando se ejecutan proporcionan la función y el rendimiento deseados Estructuras de datos que permiten a los programas manipular adecuadamente la información Documentos que describen la operación y uso de los programas. Ingeniería del Software I

6 Introducción Características del Software
El software se desarrolla, no se fabrica. El software no se “estropea” La mayoría del software se construye a medida en vez de ensablar componentes existentes Ingeniería del Software I

7 Introducción Tipos de Software
Software de Sistemas Software de Tiempo Real Software de Gestión Software de Ingeniería y Científico Software empotrado Software de ordenadores personales Ingeniería del Software I

8 Introducción Evolución del Software
Comienzos: orientación “por-lotes” (batch), Software a medida, distribución limitada 2º Era: multiusuario, tiempo real, bases de datos, producto software 3ª Era: sistemas distribuidos, incorporación “inteligencia”, hw bajo coste, impacto en el consumo 4ª Era: sistemas personales potentes, tecnología OO, sistemas expertos, computación paralela. 5ª Era: integración del software, servicios web .... 1 era 2 era 3 era 4 era 5 era 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Ingeniería del Software I

9 Primera conferencia de “Ingeniería del Software” NATO 1969
Introducción Evolución de la Ingeniería del Software. Líneas de Actuación La creación y mejora de metodologías, métodos y técnicas de apoyo al desarrollo y la gestión de proyectos de desarrollo y mantenimiento de sistemas. La creación de enfoques orientados a procesos para orientar a las empresas en el despliegue de buenas prácticas de la ingeniería del software. El desarrollo de la tecnología de soporte necesaria para el apoyo a las metodologías, técnicas, metodos y procesos. 1 era 2 era 3 era 4 era 5 era 1950 1960 1980 1990 2000 1970 “Crisis del Software” Métodos y técnicas estructurados Métodos y técnicas OO Enfoque al proceso Primera conferencia de “Ingeniería del Software” NATO 1969 Tecnología Ingeniería del Software I

10 Introducción Concepto de Ingeniería del Software
“La aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable al desarrollo, operación y mantenimiento del software; es decir la aplicación de la ingeniería al software” (IEEE, Std. 630, 1993) Ingeniería del Software I

11 Introducción Areas de Conocimiento de la Ingeniería del Software (I)
SWEBOK. Guide to the Software Engineering Body of Knowledge, 2004

12 Introducción Areas de Conocimiento de la Ingeniería del Software (II)
SWEBOK. Guide to the Software Engineering Body of Knowledge, 2004

13 Tema 1: Introducción a la Ingeniería del Software
Lección 2: Ciclo de Vida. Metodologías de Desarrollo de Software. Metrica V3

14 Ciclo de Vida del Software
CONCEPTO Marco de referencia que contiene los procesos, actividades y tareas involucradas en el desarrollo, explotación y mantenimiento de un producto software Abarca desde la concepción de un sistema hasta su retirada (ISO ) Una aproximación lógica a la adquisición, el suministro, el desarrollo, la explotación y el mantenimiento del software (IEEE Std.1074) Ingeniería del Software I

15 Ciclo de Vida del Software
CONCEPTO Modelos de Procesos: determinan qué procesos se han de realizar para desarrollar el software (p.e. ISO /IEC , ISO/IEC TR ; CMMI) Ciclo de Vida: determina las actividades y tareas que se han de realizar y en qué orden. Establece criterios para el paso de una fase a otra Ciclo de vida en Cascada (“Waterfall”) Ciclo de vida Incremental Ciclo de vida por Prototipos Ciclo de vida en Espiral Ciclo de vida Iterativo Ingeniería del Software I

16 Modelos de Procesos (ISO 12207) PROCESOS PRINCIPALES
PROCESOS DE SOPORTE DOCUMENTACIÓN ADQUISICIÓN GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN SUMINISTRO ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD VERIFICACIÓN VALIDACIÓN EXPLOTACIÓN REVISIÓN CONJUNTA DESARROLLO AUDITORÍA MANTENIMIENTO RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS PROCESOS DE LA ORGANIZACIÓN GESTIÓN INFRAESTRUCTURA MEJORA FORMACIÓN Ingeniería del Software I

17 Modelos de Procesos (CMMI) Ingeniería del Software I

18 Ciclo de Vida (desarrollo)
Modelo en Cascada (Waterfall) Análisis Requisitos Sistema Análisis Requisitos Software Diseño Preliminar Diseño detallado Codificación y Pruebas Explotación y Mantenimiento Ingeniería del Software I

19 Ciclo de Vida (desarrollo)
Modelo Incremental (Lehman) Incremento 1 Incremento 2 Incremento n Ingeniería del Software I

20 Ciclo de Vida (desarrollo)
Ciclo de vida por Prototipos Análisis de requisitos Espec. Funcional Especificación funcional Diseño Diseño Diseño técnico Desarrollo componentes Construcción Construcción Construcción Pruebas Implantación Aceptación Pruebas Pruebas Pruebas PROTOTIPO PROTOTIPO PROTOTIPO Ingeniería del Software I

21 Identificar y Resolver
Ciclo de Vida (desarrollo) Ciclo de vida en Espiral Determinar objetivos, restricciones y alternativas Coste Acumulado Identificar y Resolver Riesgos Evaluar Alternativas Desarrollar y Verificar Factibilidad Análisis Diseño detallado Codificación Pruebas Unitarias Pruebas de Integración Aceptación Entrega Planificar la siguiente iteración Acordar enfoque para la siguiente Ingeniería del Software I

22 Ciclo de Vida (desarrollo)
Aproximación iterativo-incremental (RUP) Ingeniería del Software I

23 Metodología de Desarrollo
Concepto Conjunto de procedimientos, técnicas, herramientas y soporte documental que ayudan al desarrollo de los sistemas de información Metodología Técnicas Herramientas Ingeniería del Software I

24 Técnicas Físico Conceptual Lógico Desarrollo Estructurado Desarrollo
Diagramas de Flujo de Datos (DFD) Diagramas de Estructura de Cuadros (DEC) Funciones Diagrama de Descomposición (DDF) Desarrollo Estructurado Diagramas de Estructura de Datos (DED) Reglas de Obtención del Modelo Físico Normalización Datos Diagramas de Entidad/Relación Extendido Optimización Diagramas de Clases (Análisis) Diagramas de Clases (Diseño) Diagramas de Componentes Desarrollo OO Funciones Diagramas de Paquetes Diagramas de Paquetes Diagramas de Despliegue Casos de Uso Diagramas de T. de Estados (DTE) Tiempo Diagramas de Interacción de Objetos Ingeniería del Software I Estructurado Objetos Común

25 ¿Qué es MÉTRICA v3? Una metodología para la planificación, el desarrollo y mantenimiento de los sistemas de información Utilización Administración del Estado Comunidades Autónomas y Ayuntamientos Empresas no sólo del sector Centros de Enseñanza de Ingeniería del Software Países de Hispanoamérica Ingeniería del Software I

26 MÉTRICA Versión 3: Objetivos
Evolución de la versión 2.1 sin cambios radicales Mejorar y modernizar la versión 2.1 manteniendo la sencillez Reforzar su adaptabilidad a distintos proyectos y conservar su facilidad de compresión Responder a las necesidades tecnológicas de los usuarios: cliente/servidor, orientación a objetos... Las nuevas técnicas deberán tener suficiente cobertura en las herramientas del mercado Mejorar las funciones de los participantes Guiar en la integración de los procesos de gestión (gestión de proyectos, aseguramiento de calidad, gestión de configuración) con los procesos de planificación, desarrollo y mantenimiento. Ingeniería del Software I

27 MÉTRICA v3: Ventajas e Inconvenientes de la utilización
Estandarización en los procedimientos de trabajo de las organizaciones Aumento de la calidad de los sistemas Mantenimiento mucho más sencillo Los sistemas responden a los requisitos de los usuarios Reducción de costes a medio plazo Aumento a medio plazo de la productividad Especificaciones y requisitos precisos en caso de contratación externa Obtención de productos debidamente documentados Automatización del proceso de desarrollo mediante el uso de técnicas y herramientas Seguimiento, gestión y control de los proyectos VENTAJAS Requiere formación inicial Mal uso de la metodología aumenta el tiempo y el coste de desarrollo Requiere inversión en herramientas Difícil implantación en instalaciones muy desarrolladas INCONVENIENTES Ingeniería del Software I

28 MÉTRICA v3: Aportaciones
Integración del Modelo Estructurado y de Orientación a Objetos Incorporación de los últimos estándares de ingeniería del software y de calidad (ISO y , SPICE) La Planificación sube al nivel estratégico Incorpora Mantenimiento Incorpora como Interfaces: Seguridad Gestión de Configuración Aseguramiento de Calidad Gestión de Proyectos Ingeniería del Software I

29 MÉTRICA v3: Aspectos Considerados
INTERFACES NUEVAS TECNOLOGIAS ESTRUCTURA Experiencia actual en Métrica V2.1 ESTÁNDARES Y MÉTODOS Merise SSADM V.4 Ingeniería de la Información MAGERIT Eurométodo v1 ISO 12207 ISO/IEC TR 15504 ISO 9001: 2000 IEEE OO Cliente/Servidor Ingeniería del Software I

30 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (I)
Estructura de METRICA v3 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (I) Participantes Técnicas Procesos Principales INTERFAZ - Actividades . Tareas INTERFAZ INTERFAZ INTERFAZ Ingeniería del Software I

31 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (II)
Estructura de METRICA v3 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (II) Participantes Técnicas PSI MSI INTERFAZ DESARROLLO Procesos Principales INTERFAZ INTERFAZ INTERFAZ Ingeniería del Software I

32 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (II)
Estructura de METRICA v3 Estructura de MÉTRICA Versión 3 (II) Métrica V3 INTERFAZ GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN Desarrollo EVS Planificación de Sistemas de Información PSI Mantenimiento de Sistemas de Información MSI ASI ESTRUCTURA DE MÉTRICA DSI CSI IAS ASEGURAMIENTO DE CALIDAD INTERFAZ INTERFAZ INTERFAZ GESTIÓN DE PROYECTOS SEGURIDAD Ingeniería del Software I

33 Proceso PSI: Planificación de Sistemas de Información
Descripción de la Situación Actual Arquitectura de la Información Propuesta priorizada de proyectos realizar y calendario Evaluación de recursos para próximo año (presupuestos) Plan de Seguimiento Establecer un Marco de referencia para el desarrollo de SI que responda a los objetivos estratégicos de la organización Objetivo PSI 1 PSI 2 PSI 3 PSI 7 PSI 8 PSI 9 INICIO DEL PLAN DEFINICIÓN Y ESTUDIO DE DEFINICIÓN DE LA DE SISTEMAS ORGANIZACIÓN INFORMACIÓN ARQUITECTURA DEFINICIÓN DEL REVISIÓN Y DE INFORMACIÓN DEL PSI RELEVANTE TECNOLÓGICA PLAN DE ACCIÓN APROBACIÓN PSI 6 PSI 4 DISEÑO DEL IDENTIFICACIÓN MODELO DE DE REQUISITOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN SALIDAS Requisitos del PSI Arquitectura Modelo de información Modelo de SI Arquitectura tecnológica Plan de acción Plan de proyectos Plan de mantenimiento ENTRADAS EXTERNAS Solicitud formal del PSI Estructura organizativa Información relevante Entorno tecnológico actual y estándar PSI 5 ESTUDIO DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN ACTUALES Ingeniería del Software I

34 Proceso EVS: Estudio de Viabilidad del Sistema
Análisis de un conjunto de necesidades para proporcionar una solución a corto plazo que tenga en cuenta las restricciones económicas, técnicas, legales y operativas. Objetivo EVS 1 EVS 4 EVS 2 EVS 5 EVS 6 ESTABLECIMIENTO ESTUDIO DE ESTUDIO DE LA VALORACIÓN DE SELECCIÓN DE LA DEL ALCANCE DEL ALTERNATIVAS DE SITUACIÓN ACTUAL LAS ALTERNATIVAS SOLUCIÓN SISTEMA SOLUCIÓN RESULTADOS DE PSI Requisitos del PSI Arquitectura Modelo de información Modelo de SI Arquitectura tecnológica Plan de acción Plan de proyectos Plan de mantenimiento SALIDAS Situación actual Catálogo de requisitos y objetivos Alternativas de solución Contexto del sistema Impacto y coste/beneficio Valoración de riesgos Plan de trabajo Solución propuesta EVS 3 DEFINICIÓN DE REQUISITOS DEL SISTEMA ENTRADAS EXTERNAS Solicitud formal del EVS Información existente del sistema actual Directrices técnicas y de gestión Información de productos software del mercado Si la justificación es obvia, riesgo técnico bajo, pocos problemas legales y no existe alternativa razonable, no es necesario profundizar en el estudio de viabilidad del sistema analizando y valorando las alternativas Ingeniería del Software I

35 Proceso ASI: Análisis del Sistema de Información
La obtención de una Especificación Detallada del Sistema de Información que satisfaga las necesidades de los usuarios y sirva de base para el diseño del Sistema. Objetivo SALIDAS Modelo de Datos Modelo de Procesos Modelo de Casos de Uso (opcional) SALIDAS Modelo de Negocio Modelo de Dominio Modelo de Casos de Uso Modelo de Clases ASI 2 ASI 1 DEFINICIÓN DEL ESTABLECIMIENTO DE REQUISITOS SISTEMA ASI 3 IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE EVS Descripción de la solución Catálogo de requisitos Catálogo de normas Catálogo de usuarios SUBSISTEMAS DE ANÁLISIS ASI 4 ANÁLISIS DE CASOS DE USO ASI 9 ASI 10 ASI 11 ANÁLISIS DE ESPECIFICACIÓN PRESENTACIÓN Y APROBACIÓN DEL CONSISTENCIA DEL PLAN DE ANÁLISIS DEL PRUEBAS SISTEMA DE ENTRADAS EXTERNAS Estándares y normativas de la instalación Estructura de datos del sistema origen INFORMACIÓN ASI 5 ANÁLISIS DE CLASES SALIDAS Catálogo de requisitos Glosario Contexto del Sistema Descripción de subsistemas Resultado del análisis de consistencia Interfaz de usuario ERS ASI 6 ELABORACIÓN DEL MODELO DE DATOS ASI 7 ELABORACIÓN DEL MODELO DE PROCESOS ASI 8 Ingeniería del Software I DEFINICIÓN DE INTERFACES DE USUARIO

36 Proceso DSI: Diseño del Sistema de Información
La obtención de la Arquitectura del Sistema y del entorno tecnológico y la especificación detallada de los componentes Generación de las especificaciones de construcción Objetivo SALIDAS Diseño detallado de subsistemas Diseño de la realización de clases de uso Diseño de la interfaz de usuario Modelo de clases de diseño DSI 1 DEFINICIÓN DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA RESULTADOS DE ASI Catálogo de requisitos Contexto del sistema Modelo de datos Modelo de procesos Modelo de casos de uso (opcional) Modelo de Clases Descripción de subsistemas Resultado del análisis de consistencia Interfaz de usuario Plan de pruebas ERS DSI 2 DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE DSI 8 SOPORTE GENERACIÓN DE ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN DSI 3 DISEÑO DE CASOS DSI 9 DE USO REALES DSI 7 DSI 12 VERIFICACIÓN Y DISEÑO DE PRESENTACIÓN Y ACEPTACIÓN DE LA MIGRACIÓN Y APROBACIÓN DEL ARQUTIECTURA CARGA INICIAL DE DISEÑO DEL DEL SISTEMA DATOS SISTEMA DE INFORMACIÓN DSI 4 SALIDAS Diseño arquitectura Entorno tecnológico, seguridad, operación y administración Modelo físico de datos Resultado análisis de consistencia Especificaciones de construcción Plan de migración y carga inicial Especificaciones del entorno. Planificación de las pruebas Requisitos de implantación DISEÑO DE CLASES DSI 10 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DEL PLAN SALIDAS Diseño Arquitectura modular e interfaz de usuario Modelo físico de datos DE PRUEBAS DSI 5 DISEÑO DE LA ENTRADAS EXTERNAS Estándares y normativas de la instalación Características específicas del SGBD o Sistemas de Ficheros a utilizar ARQUITECTURA DE MÓDULOS DEL DSI 11 SISTEMA ESTABLECIMIENTO DE REQUISITOS DE IMPLANTACIÓN DSI 6 DISEÑO FÍSICO DE DATOS Ingeniería del Software I

37 Proceso CSI: Construcción del Sistema de Información
Objetivo Codificación y documentación del Sistema Realización de las Pruebas Unitarias, de Integración y de Sistema CSI 2 GENERACIÓN DEL CÓDIGO DE LOS COMPONENTES Y PROCEDIMIENTOS CSI 1 CSI 3 CSI 5 CSI 9 PREPARACIÓN DEL EJECUCIÓN DE LAS EJECUCIÓN DE LAS PRESENTACIÓN Y ENTORNO DE GENERACIÓN Y PRUEBAS PRUEBAS DEL APROBACIÓN DEL CONSTRUCCIÓN UNITARIAS SISTEMA SISTEMA DE INFORMACIÓN SALIDAS BD o Sistemas de ficheros Código fuente Entorno de construcción y pruebas Evaluación y resultados de las pruebas Esquema de formación Manuales de usuario Materiales y entornos de formación Procedimientos de operación y administración del sistema, seguridad y control de acceso RESULTADOS DE DSI Catálogo de requisitos Entorno tecnológico del sistema Especificaciones de construcción Plan de pruebas Procedimientos de operación, administración, seguridad y control de acceso CSI 4 EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS DE INTEGRACIÓN CSI 6 ELABORACIÓN DE LOS MANUALES DE USUARIO CSI 7 DEFINICIÓN DE LA FORMACIÓN DE USUARIOS FINALES CSI 8 CONSTRUCCIÓN DE LOS COMPONENTES Ingeniería del Software I Y PROCEDIMIENTOS DE MIGRACIÓN Y CARGA INICIAL DE DATOS

38 Proceso IAS: Implantación y Aceptación del Sistema
Realizar la entrega y conseguir la aceptación del Sistema en su totalidad. Realizar las acciones necesarias para el paso del Sistema a Producción. Objetivos IAS3 IAS 1 IAS 2 INCORPORACIÓN IAS 5 IAS 6 IAS 9 IAS 10 ESTABLECIMIENTO FORMACIÓN PRUEBAS DE PRUEBAS DE PRESENTACIÓN Y DEL PLAN NECESARIA PARA DEL SISTEMA AL IMPLANTACIÓN DEL ACEPTACIÓN DEL APROBACIÓN DEL PASO A ENTORNO DE PRODUCCIÓN DE IMPLANTACIÓN LA IMPLANTACIÓN SISTEMA SISTEMA SISTEMA OPERACIÓN SALIDAS Plan de presentación del sistema, Pruebas, Implantación y Mantenimiento Plan de formación para usuarios finales y equipo de implantación Acuerdo de nivel de servicio BD/Ficheros cargados Aprobación del sistema Sistema en producción RESULTADOS DE DSI Catálogo de requisitos Procedimientos de operación, administración, seguridad y control de acceso Diseño de la arquitectura del sistema Plan de pruebas IAS 4 CARGA DE DATOS AL ENTORNO DE OPERACIÓN IAS 7 PREPARACIÓN DEL MANTENIMIENTO ENTRADAS EXTERNAS Recursos humanos Técnicos disponibles IAS 8 ESTABLECIMIENTO DEL ACUERDO DE NIVEL DE SERVICIO Ingeniería del Software I

39 REGISTRO DE LA PETICIÓN ANÁLISIS DE LA PETICIÓN
Proceso de Mantenimiento del Sistema de Información (MSI) MSI 4 MSI 3 SEGUIMIENTO Y MSI 1 MSI 2 PREPARACIÓN DE LA EVALUACIÓN DE LOS REGISTRO DE LA PETICIÓN ANÁLISIS DE LA PETICIÓN IMPLEMENTACIÓN CAMBIOS HASTA LA DE LA MODIFICACIÓN ACEPTACIÓN SALIDAS Catálogo de peticiones Análisis del impacto de los cambios Plan de acción Plan de pruebas de regresión Evaluación del cambio Resultado de las pruebas RESULTADOS DE IAS Plan de mantenimiento Acuerdo de nivel de servicio ENTRADAS EXTERNAS Petición de mantenimiento Producto software en desarrollo Ingeniería del Software I