Diseño e Implementación El modelo de diseño

El modelo de diseño El modelo de diseño puede verse en dos dimensiones diferentes La dimensión del proceso: la cual indica la evolución del diseño conforme se ejecutan las tareas de diseño como una parte del proceso de SW. La dimensión de Abstracción: la cual representa el grado de detalle a medida que cada elemento del modelo de análisis se transforma en un equivalente del diseño y después se refina de manera iterativa.

El modelo de diseño Los elementos del modelo del diseño utilizan muchos de los diagramas en UML aplicados en el modelo de análisis. La diferencia es el nivel de refinamiento y elaboración existente en estos últimos Proporcionan un mayor detalle para la implementación específica Se resalta la estructura y el estilo arquitectónico, los componentes que residen dentro de la arquitectura y las interfaces entre los componentes y con el mundo exterior. En la mayoría de los casos, el diseño arquitectónico preliminar establece la plataforma y lo siguen el diseño de interfaz y el diseño a nivel de componentes, los cuales a menudo se realizan en paralelo. El modelo de despliegue con frecuencia se retrasa hasta que el diseño ha sido desarrollado por completo

Elementos del diseño de datos El diseño de datos (algunas veces llamado arquitectura de datos), crea un modelo de datos o información que se representa con un alto grado de abstracción (la visión de los datos del cliente/usuario). Después este modelo se refina en representaciones que de manera progresiva tienen una implementación específica y que pueden procesarse mediante el sistema basado en computador. En muchas aplicaciones de SW, la arquitectura de los datos tendrá una profunda influencia sobre la arquitectura del SW que los debe de procesar.

Elementos del diseño de datos Importancia de la estructura de datos A nivel de los componentes del sistema: las estructuras del diseño de datos y de algoritmos con que se manipulan son esenciales para la creación de aplicaciones de alta calidad. A nivel de aplicación: La traducción de un modelo de datos (obtenidos de la Ing. de requisitos) a una BD es esencial para alcanzar los objetivos de negocio de un sistema. A nivel de negocios: La colección de información almacenada en BD dispersas y reorganizadas en una “colección de datos” permite la explotación de datos o el descubrimiento de un conocimiento que puede tener un impacto sobre el éxito del mismo negocio.

Elementos del diseño arquitectónico El diseño arquitectónico para el SW es como el plano de planta de una casa. Los elementos del diseño arquitectónico dan una visión general de SW. El modelo arquitectónico de obtiene de 3 fuentes: La información acerca del dominio de aplicación para el SW que se va a construir. Los elementos del modelo de análisis en específico, tales como diagramas de flujo de datos o clases de análisis, sus relaciones y colaboraciones para el problema que se tiene a la mano. La posibilidad de patrones y estilos arquitectónicos

Elementos del diseño de interfaces El diseño de interfaz parar SW es el equivalente a un conjunto de dibujos detallados (y especificaciones) para puertas, ventanas y utilidades externas de una casa. En esencia, los dibujos (y especificaciones) detallados para las puertas, ventanas y utilidades externas indican cómo fluyen las cosas y la información desde y hacia la casa y dentro de las habitaciones que son parte del plano de la planta. Los elementos del diseño de interfaz para SW muestran como fluyen la información hacia o fuera del sistema y cómo éste está comunicado entre los componentes definidos como parte de la arquitectura.

Elementos del diseño de interfaces Elementos importantes del diseño: La interfaz con el usuario. Las interfaces externas a otros sistemas, artefactos, redes u otros productores o consumidores de información. Interfaces internas entre varias componentes de diseño. Estos elementos permiten al SW la comunicación de manera externa y la comunicación y colaboración interna entre los componentes que pueblan la arquitectura del SW. El diseño de interfaces incorpora elementos estéticos , ergonómicos y elementos técnicos.

Elementos del diseño de interfaces El diseño de las interfaces externas requiere información definitiva acerca de la entidad hacia donde se manda o recibe información. En todos los casos, esta información debe recopilarse en la ingeniería de requisitos y verificarse al inicio del diseño de la interfaz El diseño de interfaces externas debe incorporar revisión de errores y apropiadas de seguridad, cuando estás sean necesarias. El diseño de interfaces internas está cercanamente alineado con el diseño al nivel de los componentes. Las realizaciones del diseño de clases de análisis representan todas las operaciones y esquemas de mensajes requeridos para permitir la comunicación y colaboración entre las operaciones de varias clases.

Elementos del diseño de interfaces Cada mensaje debe ser diseñado para ajustarse a la transferencia de información de requisitos y los requerimientos funcionales específicos de la operación que ha sido solicitada. En algunos casos la interfaz se modela de forma muy parecida a una clase. UML: Interfaz es un determinante de las operaciones [públicas] visibles de manera externa de una clase, componente u otro clasificador (incluidos subsistemas) sin especificación de estructura externa. De modo más simple: Una interfaz es un conjunto de operaciones que describe parte del comportamiento de una clase y proporciona acceso a esas operaciones.

Elementos del diseño a nivel de componentes El diseño a nivel de componentes de SW equivale a un conjunto de dibujos detallados ( y especificaciones) para cada cuarto de la casa. Para el SW: Describe por completo el detalle interno de cada componente del SW. Para lograrlo se definen unas estructuras de datos para todos los objetos locales, así como detalle algorítmico para todo el procesamiento que ocurre dentro de un componente y una interfaz que permite el acceso a todas las operaciones de los componentes (comportamientos).

Elementos del diseño a nivel de componente Los detalles de diseño a nivel de componentes se pueden modelar a muchos grados distintos de abstracción. En la representación del procesamiento lógico se puede utilizar un diagrama de actividad. El flujo detallado del procedimiento para un componente puede representarse, ya sea mediante un Pseudocódigo o algún formato diagramático (por ej.- Diagrama de actividad o un diagrama de flujo)

Elementos de diseño a nivel del despliegue Los elementos de diseño a nivel de despliegue indican como se ubicarán la funcionalidad y los subsistemas dentro del entorno computacional físico que soportará al SW. Durante el diseño se desarrolla un diagrama de despliegue en UML y después se refina

Diseño del SW basado en Patrones Los mejores diseñadores en cualquier campo tienen la misteriosa habilidad de vislumbrar patrones que caracterizan un problema y los patrones correspondientes que pueden combinarse para crear una solución. A través del proceso de diseño un Ingeniero de SW debe buscar toda oportunidad para reutilizar patrones de diseños existentes (cuando cumplen la necesidad de un diseño) en vez de crear nuevos.

Descripción de un patrón de diseño Una descripción del patrón de diseño puede considerar también un conjunto de fuerzas de diseño. Las fuerzas de diseño describen requisitos No funcionales (ej portabilidad, facilidad de mantenimiento, seguridad), asociados con el SW en el que se aplicará el patrón. Las fuerzas definen además las limitaciones que restringen la manera en que se implementará el diseño. En resumen, las fuerzas describen el ambiente y las condiciones que deben existir para que el patrón del diseño sea aplicable. Las características del patrón (clases, responsabilidades y colaboraciones) indican los atributos ajustables del diseño para permitir que el patrón se ajuste a una variedad de problemas.

Descripción de un patrón de diseño Estos atributos representan características de diseño que pueden buscarse (por ej. A través de una BD) para que sea factible encontrar el patrón apropiado. Los nombres de los patrones de diseño deben elegirse con cuidado. La búsqueda del patrón “correcto” tiene un apoyo inmenso si se cuenta con un nombre significativo de patrón.

Utilización de patrones en el diseño Los patrones de diseño pueden usarse en el desarrollo del SW una vez que se ha desarrollado el modelo de análisis., ante lo cual el diseñador puede examinar una representación detallada del problema que se debe resolver y las restricciones que impone el problema. La descripción del problema se examina en varios grados de abstracción para determinar si es flexible para uno o más de los siguientes tipos de patrones de diseño. Patrones arquitectónicos: Definen la estructura general del SW, indican relaciones entre los subsistemas y los componentes del SW, y definen las reglas para especificar las relaciones entre los elementos (Clases, paquetes, componentes, subsistemas) de la arquitectura.

Utilización de patrones de diseño Patrones de Diseño: Estos patrones se aplican a un elemento específico del diseño como un agregado de componentes para resolver algún problema de diseño, relaciones entre los componentes o los mecanismos para efectuar la comunicación de componente a componente. Patrones de Idiomas: También llamados patrones de código, estos patrones específicos de lenguaje por lo general implementan un elemento algorítmico o un componente, un protocolo de interfaz específico o un mecanismo de comunicación entre los componentes. Cada uno de los patrones difiere en el grado de abstracción con el que está representado y con el grado en el que proporciona una guía directa para la actividad de codificación del proceso de SW.