Unidad 1 ingeneria_de requerimientos

INGENIERÍA DE
REQUERIMIENTOS
NOTAS DEL CURSO
Ingeniería de Software I
DRA. MARIA DEL PILAR GÓMEZ GIL
Versión : 01-Oct-12

(C) P. Gómez-Gil, INAOEP 2009
INGENIERÍA DE
REQUERIMIENTOS*
 Entender los requerimientos de una solución basada en
software es una de las tareas mas difíciles para un(a) Ing. de
software.
 Como otras actividades de Ing. de Sw, ésta debe adaptarse a
las necesidades del proceso, proyecto, producto y gente que
hace el software.
 La Ing. de Requerimientos provee de un mecanismo apropiado
para entender que quiere el consumidor, analizar sus
necesidades, valorar la factibilidad de construcción, negociar
una solución razonable, especificar de manera no ambigua
una solución, validar la especificación y administrar los
requerimientos conforme se transforman.
*Referencia: capítulo 7 libro de texto (Pressman 2005)

Tareas de la Ing. de
Requerimientos
 Iniciación (Inception)
 Obtención (Elicitation)
 Elaboración
 Negociación
 Especificación
 Validación (Validation)
 Administración
 Algunas de estas funciones pueden ocurrir en
paralelo y ajustarse a las necesidades del
proyecto

Iniciación
 Como se empieza un proyecto? Algunas veces inicia por
conversaciones informales, otras de manera mas formal;
normalmente como resultado de una necesidad
importante
 En esta parte, los ingenieros de software realizan
preguntas “libres de contexto” (generales), para
establecer un entendimiento básico del problema,
determinar las personas que quieren una solución, la
naturaleza de la solución, y la efectividad de las
colaboraciones y comunicaciones preeliminares que se
generan entre el consumidor y el desarrollador

Obtención de Requerimientos
 Se refiere a definir formalmente los
requerimientos de la solución. Es difícil
porque como ya se ha visto:
Hay problemas de definición de alcances
Hay problemas de entendimiento entre los
involucrados
Hay problemas de volatilidad (los
requerimientos cambian con el tiempo)

Elaboración
 Esta actividad expande y refina la información obtenida en la
tarea de iniciación
 Se enfoca en realizar modelos técnicos refinados de las
funciones del software, características y limitantes.
 Es básicamente una función de modelado. Se conduce a
través de la definición de escenarios del usuario que
describen la interacción del usuario final con el sistema
 Se define el dominio del problema desde varios puntos de
vista: información, funciones y comportamiento

Negociación
 Los usuarios y consumidores normalmente piden mas
de lo que se puede hacer con los recursos con que se
cuenta.
 Casi siempre diferentes involucrados (stakeholders)
piden cosas diferentes, por lo que hay que conciliar
intereses a través de negociaciones.
 Hay varias maneras para negociar, y depende de la
cultura de la organización y tamaño del proyecto

Especificación
 Especificación significa diferentes cosas para diferentes
personas en el área de Ing. de software.
 Este es el producto de trabajo final de la ingeniería de
requerimientos.
 Sirve como base para actividades subsecuentes.
 Describe la función y desempeño de un sistema y las
restricción que tiene.
 Hay muchas técnicas para escribir especificaciones:
diagramas, narraciones en prosa, modelos matemáticos,
dibujos, etc.

Validación
 El producto generado por la ingeniería de
requerimientos debe ser evaluado en términos de
congruencia y calidad. Se debe asegurar que la
especificación concuerda con las expectativas del
usuario y que no es ambigua.
 Deben detectarse y corregirse errores, omisiones e
inconsistencias con respecto a los estándares
establecidos en el proyecto.
 El mecanismo común de validación es la revisión técnica
formal.

Administración de
requerimientos
 Actividades que ayudan al equipo de trabajo a identificar, controlar
y seguir los requerimientos y cambios que ocurren en ellos a través
de todo el proceso de desarrollo.
 La administración empieza con la identificación de cada
requerimiento. Posteriormente se generan tablas que permitirán
darles seguimiento. Algunas de éstas son:
 Tablas de características
 Tablas de fuentes
 Tablas de dependencias
 Tablas de subsistemas
 Tablas de interfaces

Descripción detallada de las Tareas de la
Ing. de Requerimientos
Iniciación (Inception)
 Obtención (Obtención (ElicitationElicitation))
 ElaboraciónElaboración
 NegociaciónNegociación
 EspecificaciónEspecificación
 Validación (Validación (ValidationValidation))
 AdministraciónAdministración

Pasos del proceso de Iniciación.
1. Identificación de involucrados
(Stakeholders).
2. Reconocimiento de diferentes puntos de
vista.
3. Desarrollo de un ambiente colaborativo.
Implica identificar puntos en común,
áreas de conflicto e inconsistencias.
4. Aplicación de preguntas iniciales.

Algunas preguntas Iniciales
típicas
 Primeras
 ¿Quién está detrás de la requisición de este trabajo?
 ¿Quién usará la solución ?
 ¿ Cual es el beneficio económico de una solución exitosa?
 ¿ Hay otras fuentes para obtener la solución buscada que se
necesitarán?
 Siguientes:
 ¿ Qué sería una “buena salida” para generar una solución
eficiente?
 ¿ Que problemas aparecerán con esta solución?
 ¿ Podría describirme el medio ambiente en que la solución
funcionará?
 ¿ Qué aspectos de desempeño o limitaciones afectan la
solución?

Algunas preguntas típicas (2)
 Siguientes:
¿ Es Usted la persona correcta a
preguntarle? ¿Son sus respuestas “oficiales”?
¿ Considera mis preguntas relevantes al
problema que Usted tiene?
¿ Le estoy preguntando demasiado?
¿ Puede alguien mas darme información
adicional ?

Características de un(a) buen(a) Ing.
de Requerimientos
 Habilidad para captar conceptos abstractos sintetizándolos y
reorganizándolos en divisiones lógicas.
 Habilidad para obtener hechos importantes de situaciones
confusas.
 Habilidad para entender el medio ambiente.
 Habilidad para comunicarse bien en forma verbal y escrita.
 Habilidad para "ver el bosque a través de las hojas".

Generación de las Necesidades del Cliente
 Herramientas para obtener información de las
necesidades del Cliente:
 Cuestionarios
 Entrevistas
 Estudio de campo
 Revisión de documentos en la base de datos de
conocimiento de la organización
 Autoaprendizaje

Cuestionarios
 Los cuestionarios son útiles especialmente cuando hay una gran
cantidad de usuarios finales.
 El diseño de un cuestionario requiere de tiempo y dedicación, ya
que un cuestionario deficiente produce frustración y pérdida de
interés en el usuario.
 El cuestionario debe ser fácil de procesar
 En caso de que el cuestionario no se aplique a todos los
usuarios, se debe seleccionar correctamente al grupo que
realice el cuestionario.

Entrevistas
 La entrevista es una herramienta muy útil
para obtener información.
 Se puede llevar a cabo en cualquier nivel
dentro de la organización, desde el presidente
hasta el obrero en la línea de ensamble.
 La entrevista debe prepararse
adecuadamente.

Consejos para Realizar una
Entrevista
1) Preparación de la entrevista:
a) Buscar el apoyo del gerente de departamento o jefe donde
se llevará a cabo la entrevista.
b) Preparar la entrevista para un tiempo determinado, y
dárselo a conocer al entrevistado.
c) Identificar de antemano la posición del entrevistado en la
organización, sus responsabilidades y actividades.
d) Acordar de antemano la hora y el lugar de la entrevista.
Evitar las interrupciones.
e) Preparar el contenido de la entrevista: temas, preguntas
etc.

Consejos Para Realizar Una
Entrevista (continuación)
2) Conduciendo la entrevista:
a) Presentarse al entrevistado y presentar al proyecto en el que se trabaja.
b) Asegurarse de se entendieron correctamente las responsabilidades del
entrevistado. Realizar preguntas de la forma: "tengo entendido que... ".
c) Estudiar el método de decisión del entrevistado.
d) Evitar palabras técnicas o rebuscadas.
e) Darse una idea del "sentimiento" del entrevistado con respecto al
sistema.
f) Escuchar al entrevistado.
g) Preguntar al entrevistado sobre algunas ideas propias que pudieron
olvidarse.
h) Al final de la entrevista resumir las conclusiones y escribir una bitácora.
i) No tomar demasiadas notas.
j) Grabar la entrevista la mayoría de las veces resulta anti-productivo.

- Respuestas falsas por temor a admitir ignorancia
- El usuario tiende a decir lo que el entrevistador quiere oír
- Boicoteo de información
- Actitud cerrada hacia cambios
- Pesimismo total
- Desvío del objetivo fundamental hacia otros problemas de la
organización
Algunos Problemas Durante las
Entrevistas

Tareas de la Ing. de
Requerimientos
 Iniciación (Iniciación (InceptionInception))
Obtención (Elicitation)
 ElaboraciónElaboración
 NegociaciónNegociación
 EspecificaciónEspecificación
 Validación (Validación (ValidationValidation))
 AdministraciónAdministración

Continuando con el análisis...
 Según [Larman 99] las principales
actividades asociadas al análisis son:
Definir los casos de uso
Definir el modelo conceptual
Definir los diagramas de colaboración
Definir diagramas de diseño de clases

Obtención de Requerimientos
 Incluye juntas colaborativas de definición, despliegue de funciones
y descripción de escenarios
 Los productos que genera son:
 Una declaración de necesidades y factibilidades
 Una declaración delimitada del alcance del sistema o producto
 Una lista de consumidores, usuarios y otros involucrados
(stakeholders) que participaron en la definición del documento
 Una descripción del medio ambiente técnico del sistema
 Una lista de requerimientos, de preferencia organizados por
función, y las restricciones de dominio que los afectan
 Un conjunto de escenarios de uso que dan idea del uso del
producto en diferentes condiciones operativas
 Prototipos desarrollados

Desarrollo de casos de uso
 Un caso de uso describe el comportamiento del sistema en
condiciones diferentes, así como la respuesta del sistema a las
requisiciones de uno o mas stakeholders
 El primer paso es definir por escrito los “actores” que estarán
involucrados en el sistema. Los actores son personas o dispositivos
que usan el producto dentro de un contexto o función. Representan
los roles de las personas o dispositivos
 De manera formal un actor es cualquier cosa que se comunica con
el sistema o producto y que es externa a éste. Cada actor puede
tener uno o mas objetivos cuando usa el sistema.
 Se pueden identificar actores primarios, aquellos que interactúan
directamente con el sistema, y secundarios, aquellos que de alguna
manera dan soporte al sistema, a fin de que lo primarios puedan
realizar su trabajo

Desarrollo de casos de uso (2)
 Una vez que se han identificado los actores, lo siguiente
es desarrollar el caso de uso. Jacobson sugiere hacer
las siguientes preguntas:
 Quienes son los actores primarios y secundarios?
 Cuales son las “metas” de los actores?
 Que precondiciones deben existir antes de que la “historia”
empiece?
 Que tareas principales son realizadas por el actor?
 Que excepciones se pueden considerar con respecto a la
descripción de la “historia”?
Continúa...

Desarrollo de casos de uso (2)
 Que variaciones en las interacciones del actor son
posibles?
 Qué sistemas de información adquirirá, producirá o
cambiará el actor?
 El actor tendrá que informar al sistema acerca de
cambios en el medio ambiente externo?
 Que información desea el usuario del sistema?
 Desea el actor ser informado acera de cambios
inesperados?

Símbolos usados en los Diagrama de
Casos de Uso de UML*
Caso de
Uso

Ejemplo de un Diagrama de Casos
de Uso1
1. Sistema de control de registro para maquinas tragamonedas. Alvarez, V. et al.Otoño 04

Escenarios
 Cada ovalo en el diagrama de casos de
uso debe ser descrito detalladamente, a
través de un escenario.

Información principal a Incluir en la
descripción de un escenario
 Nombre del caso de uso
 Actor principal
 Objetivo
 Pre-condiciones
 Iniciador del caso de uso
 Descripción del Escenario
 Excepciones
 Prioridades
 Disponibilidad
 Frecuencia de Uso
 Canales de comunicación con actores
 Canales con actores secundarios
 Puntos aún no resueltos

Descripción
escenarios
[Computer, 02]

OtraPlantillapara
describirescenarios
[Larman,99]

Ejemplo de caso de uso del
proyecto “Casa Segura”
 Involucrados:
 Dueño de la casa
 Administrador de la configuración (probablemente la
misma persona que el dueño)
 Sensores
 Subsistema de monitoreo
 Escogiendo como “actor” al dueño de la casa…

Sistema Casa Segura

Interacciones de “dueño de la
casa” con el sistema
 Introduce un “password” para permitir otras
interacciones
 Pregunta sobre el status de una zona de
seguridad
 Pregunta sobre el status de un sensor
 Oprime el botón “pánico” en caso de una
emergencia
 Activa o desactiva el sistema de seguridad

Ejemplo de caso de uso del
proyecto “Casa Segura”
[Pressman 2004]

Diagrama de actividades
 Representa el flujo de interacción con respecto
a un escenario específico
 Los rectángulos indican funciones, las flechas
indican flujo, los diamantes indican ramas de
decisión y las líneas horizontales indican que
ocurren actividades en paralelo.

Diagrama de actividades para
Licitación de Requerimientos
[Pressman 2004]

Diagramas tipo Swimlane
(carriles)
 Son una variación de los de actividades.
Permiten representar el flujo de
actividades y al mismo tiempo indicar que
actor(a) o clase tiene la responsabilidad
de la acción descrita por el rectángulo. Se
divide con líneas verticales el diagrama,
una columna por cada actor (como los
canales de nado en una piscina).

Diagrama tipo carriles
Fig. 8.8 [Pressman 04]

Unified Modeling Language (UML)1
 UML es:
Un lenguaje que permite especificar,
visualizar y construir artefactos de software
Un lenguaje destinado a los sistemas que
utilizan conceptos orientados a objetos
Notación estándar para construir modelos
orientados a objetos
Solo una notación. No es un método o
proceso de desarrollo

Historia de UML En el 2009 ya
se liberó la versión 2.2

Diagramas de UML 2.0
 Tres tipos, 13 diagramas:
1. Diagramas de estructura estática. Incluyen Diagramas
de Clase, Diagramas de Objetos, Diagramas de Componente,
Diagramas de Estructura Compuesta, Diagramas de Paquete y
Diagramas de Entrega (Deployment)
2. Diagramas de Comportamiento. Incluyen Diagramas de
Caso de Uso, Diagramas de Actividades y Diagramas de
Estado de Máquina
3. Diagramas de Interacción. Incluyen Diagramas de
Secuencia, Diagramas de Comunicación, Diagramas de
Sincronización (timing) y Diagramas Generales de Interacción
(Interaction Overview Diagram)

Consultar
Object Management Group: UML Resource
Page:
http://www.uml.org/
Consultar
Object Management Group: UML Resource
Page:
http://www.uml.org/

ANEXO.
EJEMPLO DE CASOS DE USO:
SISTEMA PRISCUS

Diagrama de flujo de datos de
Priscus

Bibliografía Anexo
Perea Centeno Liliana. “Interfaz web para el
reconocimiento de texto manuscrito y antiguo a través
del proyecto Priscus”. Tesis de Licenciatura. Instituto
de Estudios Superiores A.C, Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla. 2012
Cuevas-Farfán E, Gómez-Gil P.
“PRISCUS: Reconocedor Óptico de caracteres manuscritos
Memorias técnicas del 9º Encuentro de Investigación.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.
Tonantzintla, Puebla. 6 y 7 de Noviembre 2008.

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