PDF de programación - Introducción a la ingeniería del software

Introducción a la
Ingeniería del Software

Autores:



Simon Pickin
Marisol García Valls



Address: Departamento de Ingeniería Telemática


Universidad Carlos III de Madrid



Version:

1.0

Software de

Comunicaciones

2012-2013



© UC3M

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Índice

1. Visión General / Definición de términos

2. Modelos de ciclo de vida

3. Captura, análisis y especificación de requisitos

4. Diseño del software

5. Prueba del software

6. Temas transversales

– el modelado

– la calidad del software

– métodos formales

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– algunos acontecimientos recientes

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1. Visión general / definición de términos

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¿Qué es la ingeniería del software? (1/4)

• El establecimiento y uso de principios de
ingeniería robustos, orientados a obtener
económicamente software que sea fiable y
funcione eficientemente sobre máquinas
reales.

F.L. Bauer. Software Engineering.
Information Processing 71., 1972


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¿Qué es la ingeniería del software? (2/4)

• La disciplina tecnológica y de gestión que

concierne a la producción y el mantenimiento
sistemático de productos software
desarrollados y modificados dentro de unos
plazos estipulados y costes estimados.

R. Fairley. Software Engineering Concepts.

New York: McGraw-Hill, 1985.

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¿Qué es la ingeniería del software? (3/4)

• Ingeniería del software. (1) La aplicación de

un enfoque sistemático, disciplinado y
cuantificable del desarrollo, la operación y
el mantenimiento del software; esto es, la
aplicación de la ingeniería al software. (2)
El estudio de enfoques tales como (1).



IEEE Std 610-1990

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¿Qué es la ingeniería del software? (4/4)

•

Ingeniería es la aplicación sistemática de
conocimiento científico en la creación y construcción
de soluciones, que satisfacen una buena relación
efectividad/precio, de problemas prácticos al servicio
de la humanidad. La ingeniería del software es la
forma de ingeniería que aplica los principios de las
ciencias de la computación y las matemáticas en la
obtención de soluciones de los problemas del
software que satisfacen una buena relación
efectividad/precio.

SEI Report on Undergraduate Software Engineering

Education, 1990.

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¿Qué no es la ingeniería del software? (1/2)

• Las ciencias de la computación

– atañe a la teoría y a los aspectos fundamentales

– la ingeniería del software atañe a los aspectos

prácticos del desarrollo y entrega de software útil.

– aún son insuficientes para actuar como

apuntalamiento de la ingeniería del software (al
contrario, p.e., de la física y la ingeniería eléctrica)



Software Engineering,
Sommerville

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¿Qué no es la ingeniería del software? (2/2)

• La ingeniería de sistemas

– atañe a todos los aspectos del desarrollo de

sistemas basados en ordenadores, incluyendo el
hardware, el software y la ingeniería de procesos

– la ingeniería del software es la parte de este

proceso que atañe al desarrollo de la
infrastructura software, el control, las
aplicaciones y las bases de datos del sistema.

– los ingenieros de sistema están implicados en la

especificación del sistema, el diseño
arquitectónico, la integración y el despliegue.

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Software Engineering,
Sommerville

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¿Para qué la ingeniería del software? (1/4)?

• El término “ingeniería del software” se

popularizó al final de los años 60

• Respuesta a la llamada “crisis del software”

– las prestaciones del hardware aumentaban

mucho más rápido que las del software.

– el desarrollo de sistemas de software grandes

resultaba muy insatisfactorio:

• entrega habitualmente retrasada (a veces por mucho)

• presupuesto habitualmente excedido (a veces

masivamente)

• calidad del producto final habitualmente baja: productos

poco fiables y difíciles de mantener

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¿Para qué la ingeniería del software? (2/4)?

• Las técnicas utilizadas para software “uni-

desarrollador” no escalan

– proyectos grandes necesitan un equipo

– la calidad de comunicación entre los miembros

es un problema serio → documentación

• Deseo de beneficiarse de experiencia previa

• Necesidad de planificar para el

mantenimiento y la evolución

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– Las decisiones de diseño importantes deben

documentarse

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¿Para qué la ingeniería del software? (3/4)?

• La comunicación con el cliente/usuario es

primordial

– entender los requisitos del cliente

– p.e. Xtreme programming (programación

extrema): el cliente tiene representante en el
equipo de desarrollo

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¿Para qué la ingeniería del software? (4/4)?

• Necesidad de estimar el dinero, tiempo y

esfuerzo requeridos

– las estimaciones se basan principalmente en el
modelado del proyecto actual y su comparación
con proyectos anteriores

– ¿Queremos el trabajo? ¿Cuánto cobramos?

– Constructive Cost Model COCOMO
Constructive Systems Engineering Cost Model

COSYSMO

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– The mythical man month, Brooks, 1975:
añadir recursos humanos a un proyecto de

software atrasado lo atrasa más

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¿Qué es un proceso de desarrollo? (1/2)

• Proceso:

Una serie de acciones u operaciones que

conducen a un fin (Websters)

conjunto de las fases sucesivas de un fenómeno

natural o de una operación artificial (RAE)

• Proceso de desarrollo de software

El conjunto de actividades, métodos y prácticas

utilizados en la producción y evolución de
software.

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¿Qué es un proceso de desarrollo? (2/2)

• Un proceso de desarrollo de software puede incluir

– un modelo de ciclo de vida

• divide el desarrollo en fases y prescribe las actividades que

deben realizarse en cada fase

• proporciona criterios para determinar cuándo cada fase de

desarrollo ha terminado

• define los deliverables / artefactos / productos de cada fase

– consideración de herramientas y equipamiento

– consideración de personal y de su organización

– restricciones sobre las actividades, los artefactos, las

herramientas, el personal etc.

• Para muchos autores:

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proceso de desarrollo de software = ciclo de vida de software

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¿Qué es un ciclo de vida de software?

• El periodo de tiempo que comienza cuando se concibe un

software y concluye cuando el producto ya no está
disponible para su uso.

• El ciclo de vida del software típicamente incluye una fase

de requisitos, una fase de diseño, una fase de pruebas,
una fase de instalación y aceptación, una fase de
operación y mantenimiento, y, en ocasiones, una fase de
retirada.

• Un modelo de ciclo de vida es una abstracción particular
que representa un ciclo de vida de software. Un modelo
de ciclo de vida se denomina con frecuencia un ciclo de
vida de desarrollo software (SDLC, siglas inglesas).



IEEE Standard Glossary of Soft. Eng. Terminology

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El modelado de software (& hardware)

• Perspectiva escéptica sobre modelos de software:

“burbujas y flechas, al contrario que los programas,
nunca cascan” Bertrand Meyer 1997

• El uso de modelos es tan antiguo como la ingeniería

– antes de construir el ente real, los ingenieros construyen

modelos y aprenden de ellos

• Algunas características deseables de un modelo

– abstracto

– comprensible

– preciso

– predictivo

– no muy caro de construir

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Modelado: el propósito de modelos

• Ayudarnos a entender un problema complejo

mediante análisis y simulación

• Permitir la investigación y comparación de

soluciones alternativas

• Facilitar la comunicación de ideas sobre un

problema o sobre su solución

• Permitir la detección de errores y omisiones durante

el diseño

• Para dirigir la implementación

–

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2. Modelos de ciclo de vida

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El proceso de desarrollo de software

Análisis de
sistema

Desarrollo

Operación y

Mantenimiento

Requisitos
de usuario

Sistema software

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Modelo de ciclo de vida en cascada (1/2)

Análisis de
requisitos

Diseño

Implementación
y prueba unitaria

Integración

y prueba sistema

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Operación

y mantenimiento

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Modelo de ciclo de vida en cascada (2/2)

Análisis de
requisitos

Especificación del
sistema software

Diseño

Arquitectura y diseño
de componentes

Implementación
y prueba unitaria

Componentes
implementados

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Integración

y prueba sistema

Sistema
integrado

Operación

y mantenimiento

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Modelo de ciclo de vida en V

Captura de
requisitos

Análisis de
requisitos

Diseño de

arquitectura

Diseño de

componentes

Mundo real

validación

Sistema

verificación

Subsistemas

verificación

Componentes

verifcación

Operación y
Mantenim.

Prueba de
aceptación

Integración de

sistema

Integración

de subsistemas

Codificación de
componentes

Prueba
unitaria

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