PDF de programación - TEMA - DISEÑO ESTRUCTURADO - Ingeniería de Software

Ingeniería del Software.


.- Diseño Estructurado.

TEMA - DISEÑO ESTRUCTURADO


1. INTRODUCCIÓN
Los métodos de diseño del software se obtienen del estudio de cada uno de los tres dominios del
modelo de análisis. El dominio de los datos, el funcional y el de comportamiento sirven de directriz
para la creación del diseño.

En el diseño estructurado orientado al flujo de datos, partimos de la representación del flujo de
la información obtenida en la fase de análisis, donde la información puede representarse como un
flujo continuo que sufre una serie de transformaciones conforme va de la entrada a la salida.


El diagrama de flujo de datos DFD (o de burbujas) se utiliza como herramienta gráfica para la

descripción del flujo de la información.



1. DISEÑO DE DATOS
El impacto de la estructura de datos sobre la estructura del programa y la complejidad procedi-
mental hace que el diseño de datos tenga una gran influencia en la calidad del software. Los datos
bien diseñados pueden conducir a una mejor estructura de programa, a una modularidad efectiva y
a una complejidad procedimental reducida.



2. DISEÑO ARQUITECTÓNICO
El objetivo principal del diseño arquitectónico es desarrollar una estructura de programa
modular y representar las relaciones de control entre los módulos. Mezcla la estructura de
programas y la estructura de datos y define las relaciones que facilitan el flujo de los datos a lo
largo del programa.


El diseño orientado al flujo de datos es compatible con un amplio rango de areas de aplicación.
Es particularmente útil cuando se procesa secuencialmente la información y no existe ninguna es-
tructura jerárquica formal. De hecho, todo el software puede representarse como un diagrama de
flujo de datos. Ejemplo: aplicaciones con microprocesadores, procedimientos de análisis numé-
rico, procesos de control, etc.



3. EL PROCESO DEL DISEÑO ARQUITECTÓNICO
El diseño orientado al flujo de datos define varias representaciones que transforman el flujo de la

información en la estructura del programa.

El Diseño Orientado al Flujo de Datos permite una cómoda transformación de las representacio-
nes de la información (DFD) a una descripción de la estructura del programa. Este proceso debe
seguir los siguientes pasos:

1. Establecer el tipo de flujo de información.

- Flujo de transformación.
- Flujo de transacción.

2. Determinar los límites del flujo.
3. Convertir el DFD en la estructura del programa
4. Definir la jerarquía de control descomponiéndola mediante par-

ticionamiento.

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5. Refinar la estructura resultante usando medidas y heurísticas de

diseño

El tipo de flujo de información es lo que determina el método de conversión requerido en el pa-
so 3.


• FLUJO DE TRANSFORMACIÓN:

En un sistema, la información entra y sale en una forma del mundo exterior (entradas de teclado,
tonos telefónicos, imágenes de visualización,...). Esos datos externos, deben ser convertidos a
una forma adecuada para el procesamiento.



REPRESENTACION EXTERNA REPRESENTACION INTERNA REPRESENTACION EXTERNA

FLUJO ENTRANTE

FLUJO de

FLUJO SALIENTE

TRANSFORMACION



La información entra al sistema mediante caminos que transforman los datos externos a una
forma interna y se identifica como Flujo Entrante.
En el interior del software se produce una transición, los datos entrantes pasan a través de un
centro de transformación, moviendose ahora hacia la salida del software. Estos datos forman el
Flujo Saliente.
El flujo de datos global ocurre de forma secuencial y sigue uno o pocos caminos directos. Cuan-
do una parte del DFD tiene estas características decimos que es un Flujo de Transformación.


• FLUJO DE TRANSACCIÓN:

El flujo de transacción se caracteriza por el movimiento de datos a través de un camino de llega-
da que convierte la información del mundo exterior en una transacción. Se evalua la transacción
y deacuerdo con su valor, el flujo sigue por uno de los muchos caminos de acción.

CAMINOS



DE



ACCION

TRANSACCION

T

CENTRO DE
TRANSACCION

Suele ser una selección,
dependiendo del valor del
dato se va por un camino
o por otro.



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El centro del flujo de información desde el que emanan los caminos de acción se denomina Cen-
tro de Transacción. Dentro de un flujo de transacción, el flujo de información a través de un
camino de acción puede tener características de flujo de transformación.

En el DFD de un sistema, generalmente estarán presentes los dos tipos de flujos: el flujo de

transformación y el flujo de transacción.


El Diseño Orientado al Flujo de Datos comienza con una evaluación del DFD a nivel 2 ó 3. Se
establece el tipo de flujo de información y se definen los límites del flujo que delimitan el centro de
transformación o de transacción. Se convierten las transformaciones (burbujas del DFD) en módu-
los, como estructuras de programa. Se factoriza la estructura, es decir, los módulos se definen y
organizan mediante una distribución descendente del control en la estructura. Por último se refina la
estructura obtenida.



4. ANALISIS DE TRANSFORMACIÓN
El análisis de transformación es un conjunto de pasos de diseño que permiten convertir un DFD,
con características de flujo de transformación, en una plantilla predefinida para la estructura del
programa.



4.1.- PASOS DEL DISEÑO



Los pasos comienzan con una reevaluación del trabajo hecho durante el análisis de requisitos y

luego evoluciona hacia el desarrollo de la estructura del programa.

Estos pasos son:

1. Revisar el modelo fundamental del sistema: revisar el DFD nivel 0 y la información com-

plementaria.

2. Revisar y refinar los DFD del software: se examinan los DFD nivel 1, 2 y 3 hasta el nivel en
que cada transformación tiene una cohesión alta (es decir, cada transformación ejecuta una
función sencilla y diferenciada) pudiendose implementar como un módulo. En este paso se
llega al nivel que contiene suficiente detalle como para establecer un diseño inicial para la es-
tructura del programa.

3. Determinar si el DFD tiene características de transformación o de transacción: en general,
el flujo de información de un sistema podrá representarse siempre como una transformación.
Si tiene una característica obvia de transacción es conveniente tratarla como tal.
El diseñador selecciona la característica general del flujo basandose en la naturaleza prevale-
ciente del DFD.
Se aislan las regiones locales de flujo de transformación o de transacción, lo que nos permiti-
rá refinar la estructura del programa posteriormente.

4. Aislar el centro de transformación especificando los límites de los flujos entrante y salien-
te: la interpretación de los límites es algo subjetivo dependiente del diseñador, así es posible
obtener distintas soluciones alternativas variando los límites del flujo. El diseñador debe esta-
blecer unos límites razonables.

5. Realizar una descomposición de primer nivel: la estructura del programa representa una dis-
tribución descendente del control. La descomposición da como resultado una estructura de
programa en la que los módulos de nivel superior toman las decisiones de ejecución y los
módulos de nivel inferior ejecutan la mayoría del trabajo de entrada, de procesamiento y de

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salida. Los módulos de nivel intermedio ejecutan algún control y realizan moderadas cantida-
des de trabajo.


Ejemplo:

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

FLUJO ENTRANTE

FLUJO DE

FLUJO SALIENTE

TRANSFORMACION



CONTROLADOR

PRINCIPAL

CONTROLADOR

DEL FLUJO
ENTRANTE

CONTROLADOR
DEL FLUJO DE

TRANSFORMACION

CONTROLADOR

DEL FLUJO
SALIENTE

En la parte superior de la estructura del programa se encuentra un módulo de control, que

sirve para coordinar las funciones de control subordinadas, que son:



a). Controlador del procesamiento de la información entrante, que coordina la recepción

de todos los datos que llegan

b). Controlador del centro de transformación, que supervisa todas las operaciones sobre

los datos en su forma interna

c). Controlador del procesamiento de la información saliente, que coordina la producción

de la información que sale.


Cada módulo de control tiene un nombre que indica la función de los módulos subordinados

que controla.



6. Realizar descomposición de segundo nivel: se realiza mediante la conversión de las trans-
formaciones individuales (burbujas) de un DFD, en los módulos correspondientes a la estruc-
tura del programa.
Comenzando dentro de los límites del centro de transformación y yendo hacia fuera a través
de los caminos de entrada y luego de salida, las transformaciones se convierten en niveles su-
bordinados de la estructura de control.



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CONTROLADOR

PRINCIPAL

CONTROLADOR

DEL FLUJO
ENTRANTE

CONTROLADOR
DEL FLUJO DE

TRANSFORMACION

CONTROLADOR

DEL FLUJO
SALIENTE

E

F

G

H

B

A

D

C

I

J

K



Así obtenemos una estructura de programa inicial, también llamada Diagrama de Estructura.

Aunque hemos hecho una correspondencia uno a uno entre las burbujas del DFD y los módu-
los del software, también se pueden combinar 2 ó 3 burbujas, representándolas como un sólo
módulo, o tambien puede dividirse una burbuja en dos o más módulos.
Aunque los módulos que forman la estructura de programa tienen un nombre que indica la
función que re