Fundamentos de ingenieria de Sosftware - Unidad 2 metodologias de desarrollo

Ingeniería en Sistemas Computacionales
Fundamentos de Ingeniería de Software
Unidad II: Metodologías de Desarrollo
Este material está desarrollado para la asignatura Ingeniería de Software, de la carrera de Ingeniería en Sistemas
Computacionales, plan de estudios ISIC-2010-224
INGENIERÍA DE SOFTWARE

Competencia: Identifica y aplica la metodología adecuada para el
desarrollo de diferentes productos de software.

Bibliografía Recomendada
Pressman, R.S. Ingeniería del Software un Enfoque Práctico. McGraw-
Hill. Madrid, España. 2008.
Kendall E. K., Análisis y Diseño de sistemas. 1ª. Edición. Prentice Hall.
México. 2005.

INTRODUCCIÓN
¿Qué significa la metodología de desarrollo?
• Se trata de seguir ciertas pautas predefinidas
para lograr terminar un software de calidad; es
decir, llevar un comportamiento metódico.

¿Qué cosas dicen
niños?... Yo solo
programo, ese es mi
único paso.
¡¡Ese sistema esta
bien padre!! ¿Qué
pasos siguió para
hacerlo?
¿Cuántos de los programadores modernos, antes de comenzar a
escribir código de un sistema, se dedican a diseñar antes el mismo? ¿A
realizar la documentación de los requerimientos? ¿A pensar en los
diagramas UML? ¿Cuántos?

METODOLOGÍAS
CLÁSICAS
 Hay una serie de metodologías considerados
como tradicionales o clásicas. Algunos lo
consideran un tanto burocráticas, y con
mucha ambiguedad; y no es para más. Estas
metodologías "Clásicas" fueron creados por
los años 70’s-80’s pensando en los negocios
de los 50’s.
 No hay de otra que reconocer que la mayor
parte de estas metodologías ya no funcionan
para proyectos muy innovadores.
Desarrollo en Cascada
Desarrollo Incremental
Desarrollo Evolutivo
Desarrollo en Espiral
Basado en Prototipos
Basado en
componentes

Las metodologías surgidas en los años 90 a la actualidad son las que
responden a las necesidades modernas. Varios especialistas llaman a
estas metodologías «ágiles»… entonces,
¿Cómo saber que metodología usar y quien lo debe elegir?
La mayoría de las veces, el trabajo es en
equipo, siendo así, se tiene que hacer un
estudio de las metodologías sin dejar
fuera a las clásicas (por muy engorroso
que sea). De esta forma se deben tener
las siguientes consideraciones:

- Si eres el que tiene el puesto con mayor
responsabilidad, decide ya.
- Si no tienes un puesto de alta
responsabilidad, y el que sí lo tiene no toma
una metodología, el proyecto está destinado
al fracaso.
- Cuando se forma parte de un pequeño
equipo de trabajo, lo mejor es conversar
sobre cuál será la metodología correcta a
aplicar, incluso puede llegar el momento en
que se tomen ideas de diferentes
metodologías.

Desarrollo en Cascada
Enfoque metodológico que ordena rigurosamente el proceso de desarrollo de
software. De manera general la metodología sería la siguiente:
Ingeniería de
Requisitos
Análisis
Diseño
Implementación
Pruebas y
Mantenimiento
Requerimientos del sistema
Requerimientos del Software
Diseño Preliminar y detallado
Codificación y depuración
Test y pruebas previas a la
implantación

Ventajas:
o Es un modelo sencillo y disciplinado.
o Es fácil aprender a utilizarlo y comprender su
funcionamiento.
o Ha sido muy usado y, por tanto, está ampliamente
contrastado.

Desventajas:
o Los proyectos raramente siguen el proceso lineal tal
como se definía originalmente el ciclo de vida.
o Es difícil que el cliente exponga explícitamente todos
los requisitos al principio.
o Puede resultar complicado regresar a etapas
anteriores (ya acabadas) para realizar correcciones.
o El producto final obtenido puede que no refleje
todos los requisitos del usuario.

Desarrollo Incremental
Por supuesto, en esta metodología también se emplea el ciclo de vida del
software.
Requerimi
entos
Análisis Diseño
Implemen
tación
Pruebas
Requerimi
entos
Análisis Diseño
Implemen
tación
Pruebas
Requerimi
entos
Análisis Diseño
Implemen
tación
Pruebas
Incremento 1
Incremento 2
Incremento 3
Entrega del
Incremento 1
Entrega del
Incremento 2
Entrega del
Incremento 3
Tiempo en el calendario

Ventajas:
o Impacto ventajoso frente al cliente, que es la
entrega temprana de partes operativas del
Software.
o El usuario de involucra más.
o Permite entregar al cliente un producto más rápido
en comparación del modelo de cascada.
o Resulta más sencillo acomodar cambios al acotar el
tamaño de los incrementos.

Desventajas:
o Los errores en los requisitos se detectan tarde.
o Difícil de evaluar el costo total.
o No es recomendable para casos de sistemas de
tiempo real, de alto nivel de seguridad, de
procesamiento distribuido, y/o de alto índice de
riesgos.
o Requiere de mucha planeación, tanto administrativa
como técnica.

Desarrollo Evolutivo
El desarrollo evolutivo busca reemplazar el viejo sistema con uno nuevo que
tendría la propiedad de satisfacer los nuevos requerimientos lo más rápido
posible. El desarrollo evolutivo asume que los requerimientos están sujetos a
cambios continuos y que la estrategia para enfrentar aquello pasa por un
reflejo, también continuo de aquellos cambios.
Existen dos tipos de desarrollo evolutivo:
o Desarrollo Exploratorio.
o Prototipos Desechables.

Especificación Inicial
Desarrollo del
Producto
Re-especificación
Versiones del
Software
Definición del problema y especificación inicial en
base a los requerimientos definidos.
Definición del software en base a un proceso con
énfasis en la rapidez de la liberación.
Implantación y uso del software en ambiente de
explotación, monitoreo de los nuevos
requerimientos
Redefinición del problema en base a los
nuevos requerimientos.
Implementación, uso
y evaluación

Desarrollo en Espiral
Los principios básicos son:
La atención se centra en la evaluación y reducción del riesgo del proyecto
dividiendo el proyecto en segmentos más pequeños y proporcionar más
facilidad de cambio durante el proceso de desarrollo, así como ofrecer la
oportunidad de evaluar los riesgos y con un peso de la consideración de la
continuación del proyecto durante todo el ciclo de vida.

Cada viaje alrededor de la espiral atraviesa cuatro cuadrantes básicos:
1. Determinar objetivos, alternativas, y desencadenantes de la iteración;
2. Evaluar alternativas; Identificar y resolver los riesgos;
3. Desarrollar y verificar los resultados de la iteración, y
4. Plan de la próxima iteración.
Cada ciclo comienza con la identificación de los interesados y sus
condiciones de ganancia, y termina con la revisión y examinación.

En términos generales, el modelo en espiral se representa como sigue:
ObjetivosAnálisis de Riesgos
Desarrollar y Probar Planificación

Entendiendo que el
desarrollo en espiral es
un modelo del ciclo de
vida del software, la
figura anterior se vería
así:

Ventajas:
o Reduce riesgos del proyecto
o Incorpora objetivos de calidad
o Integra el desarrollo con el mantenimiento

Desventajas:
o Genera mucho tiempo en el desarrollo del sistema
o Modelo costoso
o Requiere experiencia en la identificación de riesgos

Inconvenientes:
Planificar un proyecto con esta metodología es a menudo imposible, debido
a la incertidumbre en el número de iteraciones que serán necesarias. En
este contexto la evaluación de riesgos es de la mayor importancia y, para
grandes proyectos, dicha evaluación requiere la intervención de
profesionales de gran experiencia.

Pertenece a los modelos de desarrollo evolutivo.
Pone énfasis en la etapa de especificación de
requerimientos a través de la construcción de
prototipos que aproximan al usuario a la idea
final del sistema.
En palabras más sencillas: "Es un conjunto
estandarizado de actividades dedicada al
desarrollo de versiones incompletas a
desarrollar".
En la parte derecha de la diapositiva se listan las
etapas.
Plan Rápido
Diseño Rápido
Construcción del prototipo
Desarrollo, entrega y
retroalimentación
Comunicación

Esquema de la Metodología de Prototipos
Usuario Define su Requerimiento
Construye Prototipo
Sirve
Construcción,
Implementación
No
Sí
Analista
Desarrollo de Prototipos

Ventajas:
o Este modelo es útil cuando el cliente conoce los
objetivos generales para el software.
o Ofrece un mejor enfoque cuando el responsable
del desarrollo del software está inseguro de la
eficacia de un algoritmo, de la adaptabilidad de
un sistema operativo o de la forma que debería
tomar la interacción humano-máquina.

Desventajas:
o El usuario tiende a crearse unas expectativas
cuando ve el prototipo de cara al sistema final. A
causa de la intención de crear un prototipo de
forma rápida, se suelen desatender aspectos
importantes, tales como la calidad y el
mantenimiento a largo plazo, lo que obliga en la
mayor parte de los casos a reconstruirlo una vez
que el prototipo ha cumplido su función.

Desarrollo Basado en Componentes
o La complejidad de los sistemas computacionales actuales nos ha
llevado a buscar la reutilización del software existente.
o En esencia, un componente es una pieza de código pre elaborado que
encapsula alguna funcionalidad expuesta a través de interfaces
estándar.
o El paradigma de ensamblar componentes y escribir código para hacer
que estos componentes funcionen se conoce como Desarrollo de
Software Basado en Componentes.

El uso de este paradigma posee algunas ventajas:
Reutilización del software.
Simplifica las pruebas.
Simplifica el mantenimiento del sistema.
Mayor calidad.
De la misma manera, el optar por comprar componentes de
terceros en lugar de desarrollarlos, posee algunas ventajas:
Ciclos de desarrollo más cortos.
Mejor ROI.
Funcionalidad mejorada.

OTRAS METODOLOGÍAS
A partir de los años noventa surgieron nuevas metodologías, algunos las
llaman «Metodologías Modernas».
A decir verdad, las ideas que se expondrán resultan ser las más
aceptadas y valoradas por los programadores modernos; tal vez sea por
la combinación de las ideas tradicionales con las actuales.

Ganar-Ganar (Win & Win)
Este Modelo sugiere la comunicación con el cliente
para fijar los requisitos, en que simplemente se
pregunta al cliente qué necesita y él proporciona la
información para continuar; pero esto es en un
contexto ideal que rara vez ocurre. Normalmente
cliente y desarrollador entran en una negociación, se
negocia coste frente a funcionalidad, rendimiento,
calidad, etc.
«Es así que la obtención de requisitos requiere una negociación,
que tiene éxito cuando ambas partes ganan».

Proceso Unificado
El Proceso Unificado es un marco de desarrollo de software que se
caracteriza por estar dirigido por casos de uso, centrado en la arquitectura y
por ser iterativo e incremental.
Inicio Elaboración
Transición
Construcción
Producción
FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA DE SOFTWARE

Ingeniería Web
La ingeniería de la Web no es un clon o subconjunto de la ingeniería de
software aunque ambas incluyen desarrollo de software y programación,
pues a pesar de que la ingeniería de la Web utiliza principios de ingeniería
de software, incluye nuevos enfoques, metodologías, herramientas,
técnicas, guías y patrones para cubrir los requisitos únicos de las
aplicaciones web.
¿Qué es la ingeniería web? Es el
proceso utilizado para crear, implantar
y mantener aplicaciones y sistemas web
de alta calidad.

De manera general, las etapas con las que cuenta la Ingeniería de
Software son las siguientes: Formulación, Planificación, Análisis,
Modelización, generación de páginas, el Test, Evaluación del cliente.
Formulación.- Identifica
objetivos y establece el alcance
de la primera entrega.

Planificación. Genera la estimación del
coste general del proyecto, la
evaluación de riesgos y el calendario
del desarrollo y fechas de entrega.
Análisis. Especifica los requerimientos
e identifica el contenido.

Modelización: Se compone de dos secuencias paralelas de tareas. Una
consiste en el diseño y producción del contenido que forma parte de la
aplicación. La otra, en el diseño de la arquitectura, navegación e interfaz
de usuario. Es conveniente resaltar la importancia del diseño de la
interfaz. Independientemente del valor del contenido y servicios
prestados, una buena interfaz mejora la percepción que el usuario tiene
de estos.

Generación de páginas. Se integra contenido,
arquitectura, navegación e interfaz para crear
estática o dinámicamente el aspecto más visible de
las aplicaciones, las páginas.
El Test. Busca errores a todos los niveles:
contenido, funcional, navegacional, rendimiento,
etc. El hecho de que las aplicaciones residan en la
red, y que inter-operen en plataformas muy
distintas, hace que el proceso de test sea
especialmente difícil.

Evaluación del cliente. El resultado
final es sometido a la evaluación del
cliente y aceptación por el mismo.

Metodologías Ágiles
Por lo pronto, surgen metodologías a petición de las problemas
actuales, tomando algunas de las ideas de las metodologías
tradicionales.

Como resultado de esta nueva teoría se crea un Manifiesto Ágil cuyas
principales ideas son:
o Los individuos y las interacciones entre ellos son más importantes que las
herramientas y los procesos empleados.
o Es más importante crear un producto software que funcione que escribir
documentación exhaustiva.
o La colaboración con el cliente debe prevalecer sobre la negociación de
contratos.
o La capacidad de respuesta ante un cambio es más importante que el
seguimiento estricto de un plan.

Entre los principales métodos ágiles tenemos las siguientes:
o XP (Extreme Programming).
o Scrum.
o Iconix.
o Cristal Methods.
o AUP, entre otros.

Extreme Programming (XP).
Es la más destacada de los procesos agiles de desarrollo de software
formulada por Kent Beck.
Los defensores de XP consideran que los cambios de requisitos sobre la
marcha son un aspecto natural, inevitable e incluso deseable del
desarrollo de proyectos.

XP
Desarrollo
iterativo
incremental
Programación
por parejas
Frecuente
interacción
Corrección
Propiedad del
código
compartido
Simplicidad en
el código

Ventajas:
o Apropiado para entornos volátiles.
o Planificación más transparente para nuestros clientes,
conocen las fechas de entrega de funcionalidades. Vital
para su negocio.
o Permitirá definir en cada iteración cuales son los
objetivos de la siguiente
o Permite tener realimentación de los usuarios muy útil.
o La presión está a lo largo de todo el proyecto y no en
una entrega final.

Desventajas
o Delimitar el alcance del proyecto con
nuestro cliente
o Para mitigar esta desventaja se plantea
definir un alcance a alto nivel basado en la
experiencia.

Iconix:
El proceso ICONIX se define como un proceso de desarrollo de software
práctico. Está entre la complejidad de RUP y la simplicidad y pragmatismo de
XP, sin eliminar las tareas de análisis y diseño que XP no contempla.
Es un proceso simplificado en comparación con otros procesos más
tradicionales. ICONIX presenta claramente las actividades de cada fase y
exhibe una secuencia de pasos que deben ser seguidos. Además, está
adaptado a patrones y ofrece el soporte UML, dirigido por Casos de Uso y es
un proceso iterativo e incremental.

Características de Iconix.
o Iterativo e incremental: varias interacciones ocurren entre el modelo del
dominio y la identificación de los casos de uso. El modelo estático es
incrementalmente refinado por los modelos dinámicos.
o Trazabilidad: cada paso está referenciado por algún requisito. Se define la
trazabilidad como la capacidad de seguir una relación entre los diferentes
artefactos producidos.
o Dinámica del UML: la metodología ofrece un uso dinámico del UML como
los diagramas del caso de uso, diagramas de secuencia y de colaboración.

REINGENIERÍA
¿Qué es?
Considere cualquier producto tecnológico que le haya servido bien. Usted lo
utiliza regularmente, pero se está volviendo obsoleto. Se rompe con
frecuencia, su reparación toma más tiempo del que usted quisiera, y ya no
representa más la nueva tecnología. ¿Qué hacer?
- Si el producto es hardware.
- Si el producto es software.

¿Quién la hace?
En el ámbito de las organizaciones, la reingeniería lo llevan a cabo
especialistas en negocios (con frecuencias compañías consultoras).
En el ámbito del software la reingeniería la realizan los ingenieros de
software.

¿Por qué es importante?
Se vive en un mundo en cambio constante. Las demandas acerca de
las funciones de negocios y la tecnología de la información que las
soportan están cambiando a un ritmo que impone una enorme
presión competitiva en las organizaciones comerciales.

¿Cuáles son los pasos?
El proceso de reingeniería de software incluye análisis de
inventarios, ingeniería inversa, reestructuración de
programas y datos, e ingeniería avanzada. La finalidad de
estas actividades es crear versiones de programas
existentes que muestren mayor calidad y mejor facilidad
de mantenimiento.
La reingeniería es una actividad de reconstrucción, y la
reingeniería de los sistemas de información se
comprende mejor si se considera una actividad análoga:
la reconstrucción de una casa en otro estado.

Análisis de
Inventarios
Reestructuración
de documentos
Ingeniería
Inversa
Reestructuración
de código
Reestructuración
de datos
Ingeniería
directa
La reingeniería de
software consta de
seis actividades.

1. Análisis de Inventarios.
Las organizaciones de software
deberían tener un inventario de todas
sus aplicaciones. El inventario tal vez
no sea más que un modelo en una
hoja de cálculo que contenga
información que proporcione una
descripción detallada de las
aplicaciones activas.

2. Reestructuración de documentos.
La documentación débil es la marca de muchos sistemas
heredados.
3. Ingeniería Inversa.
Ayudar a los ingenieros de software a comprender la
estructura de diseño interno de los programas complejos.
Herramientas representativas. Imagix 4D, desarrollado por
Imagix (www.imagix.com).
JdGui es otra herramienta para estos usos.

4. Reestructuración de código.
El objetivo de las herramientas de reestructuración es transformar el antiguo
software de computadoras carente de estructura en lenguajes de
programación y estructuras de diseño modernos.
Mecánica. En general, el código fuente se ingresa y transforma en un mejor
programa estructurado.
Herramientas representativas.
DMS Software Reengineering Toolkit, desarrollada por Semantic Design.
Function Encapsulation Tool, desarrollada en la Wayne State University.

5. Reestructuración de datos.
Esta actividad a veces se denomina análisis de datos.
Antes de comenzar la reestructuración de datos se debe llevar a cabo una
actividad de ingeniería inversa denominada análisis del código fuente.
Una vez completado el análisis de datos comienza el rediseño de datos.

6. Ingeniería directa.
También llamada renovación o reclamación, no solo recupera la
información de diseño a partir del software existente, también utiliza esta
información para alterar o reconstruir el sistema existente con la finalidad
de mejorar su calidad global.
En la mayoría de los casos el software sometido a reingeniería vuelve a
implementar la función del sistema existente y también añade nuevas
funciones o mejora el desempeño global.

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