GESTIÓN DE CICLO DE VIDA DEL SOFTWARE (RUP) CALIDAD Y TÉCNICAS DE EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS GESTIÓN DE CICLO DE VIDA DEL SOFTWARE (RUP) Pierre Sergei Zuppa Azúa

RATIONAL UNIFIED PROCESS (RUP) Es un proceso donde se define quién está haciendo qué, cuándo y cómo lograr un objetivo, que puede ser: construir un software o mejorarlo. Objetivos: Asegurar la producción de software de calidad dentro de plazos y presupuestos predecibles. Dirigido por casos de uso, centrado en la arquitectura, iterativo (mini-proyectos) e incremental (versiones). Proceso de Ingeniería de Software Requerimientos Nuevos o modificados Nuevo o modificado Sistema

EL PROBLEMA Si un proceso es utilizado, equipos funcionales diferentes normalmente utilizan procesos y lenguajes de modelación inconsistentes. Requerimientos Pruebas Análisis Diseño La mayoría de los proyectos de software utilizan procesos que no están bien definidos. En su lugar los miembros del equipo (re)inventan sus propios procesos. ? Los procesos no están apropiadamente relacionados con herramientas, ó no están propiamente automatizados. ? Proceso Herramienta

INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EQUIPO Todos los miembros del equipo comparten: Base de conocimiento Proceso Vista de cómo desarrollar software Lenguaje de modelamiento (UML) Administrador Base de Datos Líder de Proyecto Analista Diseñador/ Desarrollador Ingeniero de Desempeño Pruebas Administrador de Configuración

DESARROLLO ITERATIVO Se abordan las tareas más riesgosas primero, con esto se logra reducir los riesgos del proyecto y tener un subsistema ejecutable tempranamente para no cancelar por defectos grandes posteriores. Refinamientos sucesivos. Habilita una fácil retroalimentación de usuario. Metas específicas. El progreso es medido conforme avanzan las implementaciones. El software moderno es complejo y novedoso. No es realista usar un modelo lineal de desarrollo como el de cascada. Un proceso iterativo permite una comprensión creciente de los requerimientos a la vez que se va haciendo crecer el sistema. RUP sigue un modelo iterativo que aborda las tareas más riesgosas primero. Con esto se logra reducir los riesgos del proyecto y tener un subsistema ejecutable tempranamente.

Cada iteración resulta en un release ejecutable DESARROLLO ITERATIVO Cada iteración resulta en un release ejecutable Planeamiento inicial Requerimientos Análisis y Diseño Implementación Prueba Distribución Evaluación Ambiente de Administración

RUP Ventajas Desventaja Madurez en el tiempo. UML. Se adapta a la organización. Herramientas de adaptación. Define actividades, roles y responsabilidades. Sistema hibrido. Conocimientos avanzados. Costosa. Limitaciones con el ciclo de vida del software.

CARACTERÍSTICAS Utiliza UML. Gramática bien definida. Terminología para los procesos. Define nueve disciplinas y faces. Base de conocimiento, plantillas y herramientas. Modelamiento visual, programación, pruebas, etc. Se centra en la producción y mantenimiento de modelos del sistema más que en producir documentos.

6 MEJORES PRÁCTICAS RUP describe cómo utilizar de forma efectiva procedimientos comerciales probados en el desarrollo de software para equipos de desarrollo de software, conocidos como “mejores prácticas”. Administrar requerimientos Desarrollar Iterativamente Arquitecturas Basadas en Componentes Modelizar Visualmente Verificar Calidad Controlar Cambios

6 MEJORES PRÁCTICAS Administración de Requerimientos Licitar, organizar, y documentar la funcionalidad y restricciones requeridas. Llevar un registro y documentación de cambios y decisiones. Los requerimientos de negocio son fácilmente capturados y comunicados a través de casos de uso. Los casos de uso son instrumentos importantes de planeación. Arquitectura Basada en Componentes Se enfoca en el pronto desarrollo de una arquitectura ejecutable robusta. Resistente al cambio mediante el uso de interfaces bien definidas. Intuitivamente comprensible. Promueve un reúso más efectivo de software. Es derivada a partir de los casos de uso más importantes. Modelación Visual de Software Captura la estructura y comportamiento de arquitecturas y componentes. Muestra como encajan de forma conjunta los elementos del sistema. Mantiene la consistencia entre un diseño y su implementación. Promueve una comunicación no ambigua. Verificación de la Calidad del Software Crea pruebas para cada escenario (casos de uso) para asegurar que todos los requerimientos están propiamente implementados. Verifica la calidad del software con respecto a los requerimientos basados en la confiabilidad, funcionalidad, desempeño de la aplicación y del sistema. Prueba cada iteración Control de Cambios del Software Controlar, llevar un registro y monitorear cambios para permitir un desarrollo iterativo. Establece espacios de trabajo seguros para cada desarrollador Provee aislamiento de cambios hechos en otros espacios de trabajo Controla todos los artefactos de software – modelos, código, documentos, etc… Control de cambios Los cambios son inevitables, pero es necesario evaluar si éstos son necesarios y rastrear su impacto. RUP indica como controlar, rastrear y monitorear los cambios dentro del proceso iterativo de desarrollo.

FASES EN RUP Inicio Elaboración Construcción Transición Producto Un documento de visión general: Requerimientos generales del proyecto Características principales Restricciones Modelo inicial de casos de uso (10% a 20 % listos). Glosario. Caso de negocio: Contexto Criterios de éxito Pronóstico financiero Identificación inicial de riesgos. Plan de proyecto. Uno o más prototipos. Es la parte más crítica del proceso: Al final toda la ingeniería “dura” está hecha Se puede decidir si vale la pena seguir adelante A partir de aquí la arquitectura, los requerimientos y los planes de desarrollo son estables. Ya hay menos riesgos y se puede planificar el resto del proyecto con menor incertidumbre. Se construye una arquitectura ejecutable que contemple: Los casos de uso críticos Los riesgos identificados Modelo de casos de uso (80% completo) con descripciones detalladas. Otros requerimientos no funcionales o no asociados a casos de uso. Descripción de la Arquitectura del Software. Un prototipo ejecutable de la arquitectura. Lista revisada de riesgos y del caso de negocio. Plan de desarrollo para el resto del proyecto. Un manual de usuario preliminar. En esta fase todas las componentes restantes se desarrollan e incorporan al producto. Todo es probado en profundidad. El énfasis está en la producción eficiente y no ya en la creación intelectual. Puede hacerse construcción en paralelo, pero esto exige una planificación detallada y una arquitectura muy estable. Producto. El producto de software integrado y corriendo en la plataforma adecuada. Manuales de usuario. Una descripción del “release” actual. El objetivo es traspasar el software desarrollado a la comunidad de usuarios. Una vez instalado surgirán nuevos elementos que implicarán nuevos desarrollos (ciclos). Incluye: Pruebas Beta para validar el producto con las expectativas del cliente Ejecución paralela con sistemas antiguos Conversión de datos Entrenamiento de usuarios Distribuir el producto Obtener autosuficiencia de parte de los usuarios. Concordancia en los logros del producto de parte de las personas involucradas. Lograr el consenso cuanto antes para liberar el producto al mercado.

ARTEFACTO Inicio Elaboración Construcción Un documento de visión general: Requerimientos generales del proyecto Características principales Restricciones Modelo inicial de casos de uso (10% a 20 % listos). Glosario. Caso de negocio: Contexto Criterios de éxito Pronóstico financiero Identificación inicial de riesgos. Plan de proyecto. Uno o más prototipos. Modelo de casos de uso (80% completo) con descripciones detalladas. Otros requerimientos no funcionales o no asociados a casos de uso. Descripción de la Arquitectura del Software. Un prototipo ejecutable de la arquitectura. Lista revisada de riesgos y del caso de negocio. Plan de desarrollo para el resto del proyecto. Un manual de usuario preliminar. El producto de software integrado y corriendo en la plataforma adecuada. Manuales de usuario. Una descripción del “release” actual.

HITO Inicio Objetivos del Ciclo de Vida Arquitectura de Capacidad Elaboración Construcción Transición Objetivos del Ciclo de Vida Arquitectura de Capacidad Operacional Producto Las partes interesadas deben acordar el alcance y la estimación de tiempo y costo. Comprensión de los requerimientos plasmados en casos de uso. Condiciones de éxito de la elaboración: ¿Es estable la visión del producto? ¿Es estable la arquitectura? ¿Las pruebas de ejecución demuestran que los riesgos han sido abordados y resueltos? ¿Es el plan del proyecto algo realista? ¿Están de acuerdo con el plan todas las personas involucradas Se obtiene un producto Beta que debe decidirse si puede ponerse en ejecución sin mayores riesgos. Condiciones de éxito: ¿El producto está maduro y estable para instalarlo en el ambiente del cliente? ¿Están los interesados listos para recibirlo? ¿Se han alcanzado los objetivos fijados en la fase de Inicio ? ¿El usuario está satisfecho ?

Relación entre Diagramas UML y Disciplinas de RUP Requerimientos Diagramas de Casos de Uso Análisis Refinamiento y documentación de los casos de usos Definición preliminar de clases y Diagramas de Interacción (Secuencia y Colaboraciones) Diseño Empaquetamiento Diagramas de Interacción de diseño (Secuencia y Colaboraciones) Diagrama de Clases de diseño Modelo de Datos Implementación Diagrama de Componentes Diagrama de Despliegue

Iteración(es) Preliminar RUP VISIÓN DINÁMICA Fases Disciplinas de Procesos Inicio Elaboración Construcción Transición Modelación de Negocios Requerimientos Análisis y Diseño Estática Implementación Prueba Despliegue Disciplinas de Soporte Admin. Configuración Administración Ambiente Iteración(es) Preliminar Iter. #1 Iter. #2 Iter. #n Iter. #n+1 Iter. #n+2 Iter. #m Iter. #m+1 Iteraciones Dinámica

DEFINICIONES Trabajador Actividades Un trabajador define el comportamiento y las responsabilidades de un individuo. Es como un “sombrero” que la persona usa durante el proyecto: Una persona puede tener varios sombreros Es el rol que desempeña en un momento dado Responsabilidades: Hacer una serie de actividades Ser el responsable de una serie de artefactos Una actividad es una unidad de trabajo que se asigna a un trabajador. Ejemplo: Crear o modificar un artefacto Una actividad lleva entre un par de horas y un par de días, involucra un solo trabajador y un número pequeño de artefactos. Las actividades se consideran en la planificación y evaluación del progreso del proyecto. Ejemplos: Planificar una iteración - Administrador de proyecto Encontrar actores y casos de uso - Analista Revisar el diseño - Revisor de diseño Ejecutar pruebas de performance - Ing. de pruebas de performance.

ASIGNACIÓN DE ACTIVIDADES

FLUJOS DE TRABAJO Una lista de actividades, trabajadores y artefactos constituye un proceso. Un flujo de trabajo es una secuencia de actividades que produce un resultado valioso. No siempre es posible representar flujos de trabajo. Existen habitualmente problemas de comunicación entre ingenieros de software e ingenieros de negocios. RUP proporciona un lenguaje y proceso común para estos dos ámbitos. Para el modelamiento del negocio se usan “business use cases” (casos de uso del negocio): La forma en que el software dará apoyo al negocio. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

VISIÓN Estática Dinámica Roles: analista de sistemas, diseñador, diseñador de pruebas, roles de gestión y roles de administración. Actividades: determina el trabajo de cada rol a través de actividades. Cada actividad del proyecto debe tener un propósito claro, y se asigna a un rol específico. Las actividades pueden tener duración de horas o de algunos días; y son elementos base de planificación y progreso Artefactos: Son los elementos de entrada y salida de las actividades. Son productos tangibles del proyecto. Las cosas que el proyecto produce o usa para componer el producto final (modelos, documentos, código, ejecutables…) Flujos de trabajo: son el “pegamento” de los roles, actividades, artefactos y disciplinas, y constituyen la secuencia de actividades que producen resultados visibles. Disciplinas: son “contenedores” empleados para organizar las actividades del proceso. RUP comprende 6 disciplinas de proceso y 3 de soporte. Proceso: modelado del negocio, requisitos, análisis y diseño, implementación, pruebas y desarrollo. Soporte: gestión de proyecto, gestión de configuración y cambio, y entorno. En su visión dinámica, la visión de la estructura del ciclo de vida RUP se basa en un desarrollo iterativo, jalonado por hitos para revisar el avance y planear la continuidad o los posibles cambios de rumbo. Cuatro son las fases que dividen el ciclo de vida de un proyecto RUP: 1.- Inicio. Es la fase de la idea, de la visión inicial de producto, su alcance. El esbozo de una arquitectura posible y las primeras estimaciones. Concluye con el “hito de objetivo”. 2.- Elaboración. Comprende la planificación de las actividades y del equipo necesario. La especificación de las necesidades y el diseño de la arquitectura. Termina con el “hito de Arquitectura”. 3.- Construcción. Desarrollo del producto hasta que se encuentra disponible para su entrega a los usuarios. Termina con el “hito del inicio de la capacidad operativa”. 4.- Transición. Traspaso del producto a los usuarios. Incluye: manufactura, envío, formación, asistencia y el mantenimiento hasta lograr la satisfacción de los usuarios. Termina con el “hito de entrega del producto”.

CONFORMACIÓN DEL EQUIPO ROLES TAREAS ASIGNADAS Gestor del proyecto Establecer Condiciones de Trabajo Analista del sistema Encontrar Actores y Casos de Uso Estructurar el Modelo de Casos de Uso Arquitecto del sistema Priorizar los Casos de Uso Efectuar el Análisis Arquitectural Efectuar el Diseño Arquitectural Efectuar la Implementación Arquitectural Especificador de casos de uso Detallar un Caso de Uso Diseñador de interfaz de usuario Prototipar una Interfaz de Usuario Ingeniero de casos de uso Analizar un Caso de Uso Diseñar un Caso de Uso Ingeniero de componentes Analizar una Clase Analizar un Paquete Diseñar una Clase Diseñar un Subsistema Implementar un Subsistema Implementar una Clase Realizar una Prueba de Unidad Implementar una Prueba Integrador del sistema Integrar el Sistema Ingeniero de pruebas Planear las Pruebas Diseñar las Pruebas Evaluar las Pruebas Verificador de integración Realizar una Prueba de Integración Verificador del sistema Realizar las Pruebas del Sistema

DEPENDENCIA ENTRE LOS CASOS DE USO Y LOS DEMÁS MODELOS Identificacion Administrador Consulta <<extend>> <<communicate>> Especificado por Realizado por Distribuido por Implementado por Modelo de diseño Modelo de análisis Verificado por Modelo de despliegue Modelo de implementación X OX Modelo de prueba

Usados para comunicarse con el usuario final y el experto de dominio. Proporciona credibilidad en una etapa inicial del desarrollo del sistema. Asegura una comprensión mutua de los requisitos Usados para verificar Que se hayan capturado todos los requerimientos. Que los desarrolladores hayan entendido los requerimientos. Casos de uso Usados para mostrar la estructura Eetática de un sistema computacional o una parte relevante del mundo real. Son los diagramas más frecuentemente usados y se les puede considerar con tres perspectivas posibles: Conceptual: muestra las entidades del mundo real con sus relaciones. Especificación: uestra la estructura del sistema o sus partes, destacando las interfaces. Implementación: el diseño del código fuente. Clases

Secuencia Colaboración Usados para representar el comportamiento del sistema. Muestran colaboración a través de mensajes entre los objetos del sistema Destacan: Mensajes enviados entre los objetos. Orden secuencial entre los mensajes. Un escenario concreto, sin condiciones. Útiles tanto en análisis (identificación de clases), como en diseño (especificación de componentes). Secuencia Usados para representar el comportamiento del sistema Muestran colaboración entre los objetos del sistema Mensajes enviados entre los objetos Enlaces entre los objetos Un escenario concreto, sin condiciones Colaboración

Usados para representar el comportamiento del sistema o negocio. Muestran actividades y procesos. Destacan: Condiciones y flujos alternativos. Tareas y procesos concurentes. Responsabilidades sobre ciertas actividades. Útiles en análisis de negocio para capturar procesos de alto nivel. Actividades Usados para representar el comportamiento INTERNO de un objeto o de un módulo del sistema. Muestran estados en los cuales un objeto se puede encontrar. Estados Transiciones y condiciones de las transiciones Actividades realizadas Típicamente usados para describir ciclo de vida de un objeto.

Componentes Distribución Usados para mostrar los Módulos Físicos de software: Los ejecutables y librerías dinámicas. Las páginas WEB y los scripts. Los módulos o funciones, etc. Sin embargo se usan más bien para capturar la Organización de los componentes de Software (EXE, DLL, EJB, etc.) Destacan: Dependencias entre los componentes. Componentes Usados Para Modelar las Relaciones entre el Software y el Hardware. Mapeo de los Componentes de Software a los Nodos de Hardware. Típicamente contienen elementos tales como: Servidores. Procesadores. Impresoras. Redes computacionales. Distribución

MODELAMIENTO VISUAL Modelamiento visual de la estructura y el comportamiento de la arquitectura y los componentes. Bloques de construcción: Permiten la comunicación en el equipo de desarrollo Permiten analizar la consistencia: entre las componentes entre diseño e implementación UML es la base del modelamiento visual de RUP.

Modelización Visual eleva el nivel de abstracción Diagramas de Casos de Uso Diagramas de Clases Diagramas de Estados Diagramas de Componentes Diagramas de Implementación Código Clases Subsistemas Modelización Visual eleva el nivel de abstracción

DISCIPLINAS Proceso Soporte Modelado del negocio: describe la estructura y la dinámica de la organización. Requisitos: describe el método basado en casos de uso para extraer los requisitos. Análisis y diseño: describe las diferentes vistas arquitectónicas. Implementación: tiene en cuenta el desarrollo de software, la prueba de unidades y la integración. Pruebas: describe los casos de pruebas, los procedimientos y las métricas para evaluación de defectos. Despliegue: cubre la configuración del sistema entregable. Gestión de configuraciones: controla los cambios y mantiene la integridad de los artefactos de un proyecto. Gestión del Proyecto: describe varias estrategias de trabajo en un proceso iterativo. Ambiente: cubre la infraestructura necesaria para desarrollar un sistema.

WORKFLOW

REQUERIMIENTOS Trabajador Responsable de (artefacto) Analista de sistemas Modelo de casos de uso Actores Glosario Especificador de casos de uso Caso de uso Diseñador de Interfaz de Usuario Prototipo de interfaz de usuario Arquitecto Descripción de la arquitectura (vista del modelo de casos de uso) El workflow de requerimientos captura requerimientos en un modelo de caso de uso que es una entrada primaria para identificar qué prueba realizar. Páginas 2-17

ANÁLISIS Trabajador Responsable de (artefacto) Arquitecto Modelo de Análisis Descripción de la arquitectura Ingeniero de Casos de Uso Realización de casos de usos - Análisis - Ingeniero de Componentes Clases del Análisis Paquete del análisis El workflow de requerimientos captura requerimientos en un modelo de caso de uso que es una entrada primaria para identificar qué prueba realizar. Páginas 2-17

DISEÑO Modelo de Análisis Modelo de Diseño Modelo conceptual. Modelo físico (implementación) Genérico respecto al diseño (aplicable a varios diseños) Específico para una implementación Tres estereotipos: entidad, control, interface. Cualquier nro. de estereotipos físicos. Menos formal. Mas formal. Menos caro de desarrollar Más caro. Menos capas. Más capas. Dinámico (no muy centrado en la secuencia) Dinámico (muy centrado en la secuencia) Creado principalmente como trabajo manual Creado fundamentalmente como "programación visual" en ing. de ida y vuelta. Puede no mantenerse todo el ciclo de vida. Debe ser mantenido todo el ciclo de vida.

DISEÑO Trabajador Responsable de (artefacto) Arquitecto Modelo de diseño Modelo de despliegue Descripción de la arquitectura Ingeniero de Casos de Uso Realización de casos de usos - Diseño - Ingeniero de Componentes Clases del diseño Subsistema de Diseño Interfaz

IMPLEMENTACIÓN Trabajador Responsable de (artefacto) Arquitecto Modelo de implementación Modelo de despliegue Descripción de la arquitectura Integrador de sistema Integración de sistema Ingeniero de Componentes Componente Implementación de subsistema Interfaz

PRUEBA Trabajador Responsable de (artefacto) Diseñador de Pruebas Modelo de pruebas Casos de Prueba Procedimientos de prueba Evaluación de pruebas Plan de pruebas Ingeniero de Componentes Componente de pruebas Ingeniero de Pruebas de Integración Defecto Ingeniero de Pruebas de Sistema