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La Trazabilidad en el contexto de nuevos
   paradigmas de desarrollo de software

                               Marta Silvia Tabares
                Ph.D en Ingeniería – Sistemas e Informática
                                  mstabare@udem.edu.co
Agenda
    • Enfoque práctico de la Trazabilidad (Rastreabilidad)

    • Nuevos paradigmas de desarrollo y su aporte a la
      trazabilidad
                              © Ph.D Marta S. Tabares
    • Modelos de Trazado (un nuevo enfoque para la práctica de la trazabilidad)




2
© Ph.D Marta S. Tabares

Un Enfoque práctico de la
            Trazabilidad
     • Naturaleza de la trazabilidad del software

     • La trazabilidad en el marco del Proceso Unificado

     • Experiencias de aplicación de la trazabilidad en
     empresas colombianas
Naturaleza de la Trazabilidad del Software




                         © Ph.D Marta S. Tabares




     El producto esta siendo caracterizado de manera iterativa
      e incremental lo cual hace más complejo seguir su traza


4                                                  Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Naturaleza de la Trazabilidad del Software




                            © Ph.D Marta S. Tabares




                            Trazabilidad (Rastreabilidad)
        Es el grado en el cual una relación puede ser establecida entre dos o
        más productos del proceso de desarrollo, especialmente productos que
        tienen relaciones de predecesor-sucesor o maestro-subordinado entre
        uno y otro” [IEEE-STD-610]

5                                                      Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Naturaleza de la Trazabilidad del Software en
         el contexte del Proceso Unificado




                            © Ph.D Marta S. Tabares




¿ Cuáles son los artefactos que
  deben ser trazados?
¿ Con qué nivel de detalle se debe
  establecer la traza?


6                                                     Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Naturaleza la trazabilidad durante la Gestión
                     del Cambio


                                                                        Artefactos y
                                                                       sus relaciones
                                                                          de traza

                               © Ph.D Marta S. Tabares




    El esfuerzo invertido en mantener las relaciones de traza, obtiene su retorno cuando
                        se van a realizar modificaciones en el software

7                                                         Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Naturaleza la trazabilidad durante la
                 Gestión del Cambio
                                  Contexto del negocio
          Producto                                                                       Modelos del
                                                                                         producto V1
          Instalado
                                                                                                                      Todo es
                                                                                                                   consistente y
                                     Producto en Operación                                Artefactos                  trazado
    Escenario 1                                                                           ejecutables
                                                                                        del producto V1

Cambios en                                                      Solicitud                                       Ingeniero de Desarrollo
                                                                                                                     del Software
condiciones       Contexto del negocio           © Ph.D Marta S. Tabares
                                                                   de
de negocio                                                       cambio
                                                          Solicitud
                                                              de
                                                           cambio
                                                     Solicitud
                                                        de                                                         Intervención en
                      Producto en Operación           cambio                                                        ambiente de
Escenario 2                                                                                                           desarrollo
                                                                                                                Artefactos
  Dificultad para mantener la                                                                           Artefactos
                                                                                                                ejecutables
                                                                                                        ejecutables
                                                                                                Artefactos del producto V4
vigencia de las trazas definidas                             Modelos del                              del producto V3
                                                                                                ejecutables
                                                                                              del producto V2
           durante el                                        producto V1

   ciclo de vida del producto                                   Pérdida de consistencia y trazabilidad
                                                                    con los modelos del producto
8                                                                                       Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Experiencias en la aplicación de la
        trazabilidad en empresas colombianas
    • El gobierno colombiano adelanta programas de
      apoyo masivo a las empresas Pymes de software
      para adoptar el modelo CMMI

    • Se acompañaron a 58 empresas a nivel nacional para
      que adoptaran CMMI-DEV; Tabares grupo 18
                     © Ph.D Marta S.
                                     de este
      empresas pasaron a la valoración oficial

    • Las prácticas de trazabilidad fueron adoptadas a raíz
      de las prácticas sugeridas por el modelo CMMI en el
      área de proceso de Gestión de Requisitos (REQM).
                                                 Fuente: Prof. Raquel Anaya - EAFIT


9                                       Enfoque Práctico de la Trazabilidad
La Trazabilidad en el contexto de la gestión
              de requisitos en CMMI (1)
                 SG1. Manage Requirements

                                   SP1.2               SP1.3
          SP1.1
                                   Obtain             Manage
         Obtain an
       Understanding            Commitment          Requirements
            of                       to               Changes
       Requirements             Requirements                                 SP1.4
                                                                            Maintain
                                                                          Bidirectional
                              © Ph.D Marta S. Tabares                    Traceability of
                                                                         Requirements
                                  Requirements


                                       SP1.5
                                      Identify
                                  Inconsistencies
                                  Between Project
                                     Work and                       Traceability Matrix
                                   Requirements


                                                        Fuente: Introduction to CMMI v1.2

10                                                       Enfoque Práctico de la Trazabilidad
La Trazabilidad en el contexto de la gestión
              de requisitos en CMMI (2)
                                         Requirements
               REQM



                  Product and product
                  component requirements


                    Alternative
                                              Product
                    solutions
                                              components                 Product
                                    TS                     PI                            Customer
          RD                       © Ph.D Marta S. Tabares
                      Require-
                      ments

               Product components, work products, and
                   verification and validation reports




                                    VER                    VAL



                                     Customer needs

                                                                 Fuente: Introduction to CMMI v1.2


11                                                                     Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Beneficios de la aplicación de la Trazabilidad
     • Realizar análisis del impacto de cambios

     • Evitar reprocesos en las etapas de codificación

     • Disminuir el tiempo de análisis de impacto
                        © Ph.D Marta S. Tabares

     • Los clientes visualizan el impacto y apoyan la
       estructuración de los cambios

     • Verificación del alcance a la hora de entregar los
       productos

12                                                Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Relaciones típicas de Trazabilidad
     • Casos de uso de contexto <-> casos de uso extendidos <-
       > componentes <-> clases / tablas; componentes <->
       servidores

     • Objetivos <-> requisitos <-> casos de uso <-> clases <->
       modelo de datos; requisitos <-> idCambio
                          © Ph.D Marta S. Tabares
     • Casos de prueba?

     • Archivos de configuraciones?

     • Módulos?

13                                                  Enfoque Práctico de la Trazabilidad
Retos enfrentados por las empresas
     • Lograr motivación y disciplina en el equipo de trabajo para la
       actualización permanente de la trazabilidad
     • Que los gerentes del proyecto y/o el área comercial lo utilicen como una
       herramienta de gestión
     • Lograr un trabajo coordinado entre la parte comercial y la parte técnica
                                © Ph.D Marta S. Tabares
     • Articular en el análisis de impacto las actividades de Verificación y
       Validación
     • Necesidad de integración de herramientas que tienen diferentes
       propósitos
     • Contar con indicadores que midan la efectividad del proceso
     • Integrar con prácticas de gestión de configuraciones


14                                                        Enfoque Práctico de la Trazabilidad
© Ph.D Marta S. Tabares

Nuevos Paradigmas de Desarrollo
     y su aporte a la trazabilidad
                       •   Model- Driven Development
                       •   Aspect-Oriented Software Development
Nuevos paradigmas de desarrollo y su
           aporte a la Trazabilidad
                                Rastrear la
                          transformación de los
                          requisitos de software
                        durante todo el proceso de
                         desarrollo para asegurar
                           productos confiables
                   © Ph.D Marta S. Tabares




       Verificar consistencia y Completitud de los modelos
16
Nuevos paradigmas de desarrollo y su aporte
                  a la Trazabilidad
                                                          [Lindval and Sandahl 1996],
                     Enfoques Orientados a la             Gotel&Finkelstein [Gotel and Finkelstein
                     Trazabilidad                         1997], Ramesh&Jarke [Ramesh and Jarke
                                                          2001], Egyed [Egyed 2002, 2003, 2004],
                                                          Cleland-Huang et al. [Cleland-Huang et al.
                                                          2003], y Aizenbud-Reshef [Aizenbud-Reshef
                                                          et al., 2005]



                   © Ph.D Marta S. Tabares             [Chitchyan et al. 2005], [Clarke and Baniassad
                                                       2005], [Jacobson and Ng 2005], [Moreira et al.
                    Enfoques Orientados al             2005], [Berg et al. 2006a], [Tekinerdogan et al.

Trazabilidad        Desarrollo por Aspectos            2007]


                                                       [Bondé et al. 2005], [Feng et al. 2006],
                                                       [Almeida et al. 2006], [Walderhaug et al.
                   Enfoques Orientados a la            2006], [Vanhooff et al. 2007], [Paige et al.
                   Transformación de Modelos           2008], [Derezinska and Zawlocki 2008].

                                                       Lenguajes de Transformación:
                                                       QVT, ATL.



                    La Trazabilidad en la Industria   Empresas de desarrollo de software fueron
                    del Software                      evaluadas por medio de encuesta, reunión con
                                                      analistas, etc,. Se recopilaron experiencias del
                                                      acompañamiento a empresas en la
                                                      implementación de CMMI
17
Transformación de Modelos de Desarrollo
       (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (1)



     • En el desarrollo de software dirigido por modelos, la
       trazabilidad soporta el proceso de transformación al
       registrar la ejecución de las transformaciones y
                         © Ph.D Marta S. Tabares
       proveer información para acciones de valor
       agregado tales como la propagación y estimación
       del cambio, la recuperación de la historia de los
       modelos (backward), entre otras.



18
Transformación de Modelos de Desarrollo
       (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (2)
     • La trazabilidad desde la transformación de modelos
       debe proporcionar como mínimo:

        – El tipo de información registrada, por ejemplo los vínculos
          entre elementos de la fuente y el destino, las reglas que hay
          creadas entre ellos, y el momento de la creación.
                            © Ph.D Marta S. Tabares
        – El nivel de abstracción de la información registrada

        – El alcance de la información registrada. Por ejemplo, trazar
          algunas reglas o parte de los elementos de la fuente.

        – El lugar donde el vínculo es almacenado. Por ejemplo, en la
          fuente o el destino o por separado.

19
Transformación de Modelos de Desarrollo
           (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (3)
                                                                                                                                                                                                                   Modelos
                                                                                                                                                                                                              Independientes de la
                                                                                                                                                                                                                 Computación

                                               Analista del Negocio
                                                             sd Solic itudCredito
                                                                                                                                                                                                                              Transformación
                                                              Inte rfazSolicitudCredito               ControlInforma cion                  SolicitudCredito




                                                                                    diligenciaSolicitu d()
                                                                                                                                                         sd Use Case 1
                                                                                                                            registrar( )
                                                                                                                                                              SolicitudCredito




                                                                                                                                                               Sol icitudCredito-GUI   Control Credito
                                                                                                                                                                                                                        Modelos
                                                                                                                                                                                       Sol icitudCredito
                                                                                                                                                                                                                   Independientes de la
                                                                                                                                                                                                                       Plataforma
                                    © Ph.D Marta S. Tabares
                                               Analista de la solución



                                                                                                                                                                                                                              Transformación


                                                            Arquitecto
                                                                                                                                                                                                                         Modelos de
                                                                                                                                                                                                                         Plataforma
                                                                                                                                                                                                                         Específica
     Lenguaje de Modelado de Unificado
                     (UML)                                                                                                                                                                                 Arquitectura dirigida por Modelos
                                                                                             Programador



                  La Trazabilidad como un resultado de la transformación
20
Transformación de Modelos de Desarrollo
     (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (3)


     • Un modelo de transformación formaliza un ambiente de desarrollo
       dirigido por modelos de tal forma que los modelos fuente son refinados
       o correlacionados a modelos del destino por medio de reglas de
       transformación [Mens et al. 2006].

                                                                  sd SolicitudCredito - Clases de Analisis
                                             © Ph.D Marta S. Tabares    SolicitudCredito

                pkg Solicitud Credito


                      Crear Solicitud
                                                TRANSFORMACIÓN
                                                                        InterfazSolicitudCredito ControlInformacion
                      Cancelar Solicitud

                       Autorizar Solicitud


                                                                                                   SolicitudCredito

                   Modelo Fuente
                (Lenguaje del Usuario)
                                                                             Modelo Destino
                                                                             (Lenguaje UML)



21
Desarrollo orientado a aspectos y la
                       Trazabilidad (1)
     •   ALGUNOS ENFOQUES:


         – Theme/UML. Theme/UML propone la separación
           de asuntos desde el concepto de “tema” (theme).
           Cada tema declara Martaelemento de diseño que
                        © Ph.D un S. Tabares
           agrupa una colección de estructuras (clases) y
           comportamiento (diagramas de secuencia) que
           representan una característica del sistema.




22
Desarrollo orientado a aspectos y la
                     Trazabilidad (2)
     • ALGUNOS ENFOQUES:


       – Análisis de los asuntos transversales a través de fases de desarrollo
         de software basadas en la trazabilidad. Berg et al. definen los
         asuntos transversales basados en un patrón de trazabilidad y las
         relaciones de dependencia (correlación) entre elementos de la fuente
         y el destino.

          Estos casos de correlación son: injection (relación 1:1), scattering
          (relación 1:n), tangling (n:1), y crosscutting (relación n:n). La
          trazabilidad se provee por medio de las relaciones intra-niveles y
          entre-niveles . El análisis de impacto de dependencias transversales
          se realiza por medio de reglas de transformación al nivel de
          metamodelo y modelo. [Berg et al. 2006a].
                            © Ph.D Marta S. Tabares
23
Desarrollo orientado a aspectos y la
                       Trazabilidad (3)
     •   ALGUNOS ENFOQUES:


         – Metamodelo para la trazabilidad de Asuntos. Tekinerdogan et al.,
           propone un metamodelo de trazabilidad desde el modelado de
           arquitectura de software. Específicamente, logra la trazabilidad de
           intereses dentro de, y a través de, vistas arquitectónicas, las cuales
           representan un conjunto de elementos del sistema y relaciones
           asociadas con ellos. Además, estas pueden tener diferentes tipos de
           elementos, relaciones y restricciones. Este trabajo se orienta
           principalmente en el trazado asuntos transversales (aspectos al nivel
           del diseño) en las vistas arquitectónicas [Tekinerdogan et al. 2007].




24                             © Ph.D Marta S. Tabares
Desarrollo orientado a aspectos y la
                   Trazabilidad : MODELO DE ASUNTOS (1)
                                                  Modelo del Proceso de Crédito
 Área de Negocio: Créditos
                                  Definen
                                  actividades
                                  de negocio




         Stakeholders
                                 Define y               © Ph.D Marta S. Tabares         Nuevo paradigma
                                 Valida           Un asunto o interés               El Desarrollo de Software
                                 asuntos y        del área de negocio                 Orientado a Aspectos
         Seguridad?              requisitos
       Desempeño?
    Usabilidad?




                                                         Asunto Gestionar Crédito



                              Análisis y
                              Especificación de
Ingeniero de Desarrollo del   Asuntos
         Software

  25
Desarrollo orientado a aspectos y la
                   Trazabilidad : MODELO DE ASUNTOS (2)
                                                     Modelo del Proceso de Crédito
 Área de Negocio: Créditos

                                    Definen
                                    actividades de
                                    negocio




         Stakeholders
                                Define y                   © Ph.D Marta S. Tabares         Nuevo paradigma
                                Valida
                                asuntos y
                                                     Un asunto o interés               El Desarrollo de Software
                                requisitos           del área de negocio                 Orientado a Aspectos
         Seguridad?
       Desempeño?
    Usabilidad?




                                                            Asunto Gestionar Crédito
                                                                 Asunto Usabilidad

                              Análisis y
                              Especificación de
Ingeniero de Desarrollo del   Asuntos
         Software

  26
Desarrollo orientado a aspectos y la
                      Trazabilidad: MODELO DE ASUNTOS (3)
                                                   Modelo del Proceso de Crédito

 Área de Negocio: Créditos                                                               Nuevo paradigma
                                     Definen                                         El Desarrollo de Software
                                     actividades
                                                                                       Orientado a Aspectos
                                     de negocio




         Stakeholders
                                  Define y               © Ph.D Marta S. Tabares
                                  Valida           Un asunto o interés
                                  asuntos y        del área de negocio
         Seguridad?               requisitos
       Desempeño?
    Usabilidad?




                                                          Asunto Gestionar Crédito       Creación de un nuevo
                                                               Asunto Usabilidad              Enfoque:
                              Análisis y
                                                          Asunto Seguridad
                                                                                         Modelos de Asuntos
                              Especificación de
Ingeniero de Desarrollo del   Asuntos
         Software

  27
Línea de productos de software y la
                     Trazabilidad (1)



     • La capacidad de representar explícitamente
       decisiones tomadas en todas partes de todas las
       fases de desarrollo es crítica a cualquier proceso de
       desarrollo de software en gran escala, en particular,
       para la línea de producto (Software Product Line –
       SPL).



28                      © Ph.D Marta S. Tabares
Línea de productos de software y la
                     Trazabilidad (1)

     • En SPL la heterogeneidad y el número de artefactos
       deben ser dominados. La introducción de la
       dimensión de variabilidad hace más complejo el
       proceso de software y necesita nuevos instrumentos
       para analizar el impacto de cambios. Es también
       importante tener un apoyo de la trazabilidad de
       punta a punta consecuente con el sistema
       versionamiento usado durante el proyecto.


29                    © Ph.D Marta S. Tabares
Línea de productos de software y la
                      Trazabilidad (2)
     • Proyecto AMPLE: combina línea de productos (SPL),
       transformación de modelos (MDD) y Desarrollo orientado a
       aspectos (AOSD)
        – Parte 1. Fundamentación de trazabilidad en cuatro dimensiones
          ortogonales: refinamiento, semejanzas, variabilidad y
          versionamiento. Este clarifica el proceso de desarrollo de software e
          integra el versionamiento y la variabilidad.

        – Parte 2. Metamodelo es el kernel del metamodelo de trazabilidad de
          AMPLE el cual permite almacenar, acceder y buscar vínculos del
          rastro.

        – Parte 3. Conjunto de herramientas que permiten las funcionalidades
          de usuario más avanzadas como análisis de impacto de cambio. Entre
          estos instrumentos, ATF propone vistas y métricas, el lenguaje de
          busquedas de ATF y un sistema integrado de versionamiento.
30
                              © Ph.D Marta S. Tabares
Línea de productos de software y la
               Trazabilidad (3)
           Proyecto AMPLE - Framework




31             © Ph.D Marta S. Tabares
Modelos de Trazado
Una nuevo enfoque para la práctica de la Trazabildiad




            © Ph.D Marta S. Tabares
Partiendo de la problemáticas básica de la
                            trazabilidad
Área de Negocio: Créditos                          Modelo del Proceso de Crédito
                                  Definen
                                  actividades de
                                  negocio
                                                                                                   Pérdida de elementos de interés
                                                                                                           para el usuario




     Stakeholders

                               Definen y
                               Valida los
                                                         © Ph.D Marta S. Tabares
                               requisitos
       Seguridad?
     Desempeño?                                              Objetivos o actividades del negocio
     Usabilidad?


                                                        Modelo de Requisitos

                           Interpreta y crea
                           modelos




 Ingeniero de Desarrollo
      del Software

33                                                                                                              Modelos de Trazado
Partiendo de la problemáticas básica de la
                            trazabilidad
Área de Negocio: Créditos                            Modelo del Proceso de Crédito
                                  Definen
                                  actividades de
                                  negocio
                                                                                                     Pérdida de elementos de interés
                                                                                                             para el usuario




     Stakeholders

                               Definen y
                               Valida los
                                                           © Ph.D Marta S. Tabares
                               requisitos
                                                                                                            Dificultad para verificar el
       Seguridad?
                                                               Objetivos o actividades del negocio             impacto del cambio
     Desempeño?
     Usabilidad?


                                                          Modelo de Requisitos

                           Interpreta y crea
                           modelos



                                       Interviene
 Ingeniero de Desarrollo               la solución
      del Software
                                                               Implementación
34                                                                                                                 Modelos de Trazado
Partiendo de la problemáticas básica de la
                            trazabilidad
Área de Negocio: Créditos                          Modelo del Proceso de Crédito
                                  Definen
                                  actividades de
                                  negocio
                                                                                                   Pérdida de elementos de interés
                                                                                                           para el usuario




     Stakeholders

                               Definen y
                               Valida los
                                                         © Ph.D Marta S. Tabares
                               requisitos
                                                                                                          Dificultad para verificar el
       Seguridad?
                                                             Objetivos o actividades del negocio             impacto del cambio
     Desempeño?
     Usabilidad?


                                                        Modelo de Requisitos

                           Interpreta y crea
                           modelos

                                                                                                               Pérdida de
                                                                                                             consistencia y
 Ingeniero de Desarrollo                                                                                      completitud
      del Software
                             Interviene la
                             solución                        Implementación
35                                                                                                               Modelos de Trazado
Partiendo de la problemáticas básica de la
                    trazabilidad



                                            Casos de Uso        CU1         CU2             CU3   CUn
                                                Requisitos

                                   Requisito 1
                  © Ph.D Marta S. Tabares
                                     Requisito 2

                                     Requisito 3

                                     ...                                                           ...

                                     Requisito n


                                             Matriz de rastreo Requisitos vs. Casos de Uso




36                                                                               Modelos de Trazado
Modelos de Trazado (1)
Un nuevo enfoque para la automatización de la práctica de la trazabilidad:

     Un Modelo de Trazado (tracingModel) es un template o profile
      definido en el nivel del metamodelo que se utilizará como el
     modelo de referencia para definir la trazabilidad y controlar la
               transformación de modelos de desarrollo.
                            © Ph.D Marta S. Tabares

  Un Modelo de Trazado es definido por el analista de la solución,
      quien especifica qué tipos de elementos participan en la
 trazabilidad de los requisitos, y cómo ellos están relacionados por
 medio de vínculos de trazado para controlar las transformaciones
     de los modelos garantizando la consistencia y completitud
                  durante el proceso de desarrollo.
37                                                              Modelos de Trazado
Modelos de Trazado está compuesto por
       Elementos trazables (2)
                       Predecesores




                                                                     Sucesores

                     © Ph.D Marta S. Tabares




Ejes del trazado
                               TracingLink   SourceElement      TargetElement        ModelTransformation
                               <<realize>>   <pre>UseCase       <axiT>Requirement    Requirement2UseCase
                               <<realize>>   <axiT>UseCase      <suc>Collaboration   UseCase2Requirement
                               <<trace>>     <pre>Requirement   <pre>Activity (bp)   Activity(bp)2Requirement
                               <<trace>>     <pre>…
                               <<trace>>     <axiT>Class        <axiT>UseCase        UseCase2Class
                               <<trace>>     <axiT>…
                               <<trace>>     <suc>Interface     <suc>Collaboration   Collaboration2Interface
                               <<trace>>     <suc>…
 38
Definición de Trazabilidad desde el enfoque
              de los Modelos de Trazado (3)



     La trazabilidad es un aspecto que interviene la
     transformación y Ph.D Marta S. Tabares los requisitos
                      ©
                        evolución de
     para mantener su Consistencia y Completitud




39
Modelos de Trazado (4)
      Una instancia de un Modelo de Trazado es una vista de trazabilidad de los
      modelos de desarrollo construida de acuerdo a la definición del Modelo de
      Trazado. Cada instancia está asociada a un número de versión que facilita
      el control del cambio. La vista toma una versión ya sea cuando se crea por
       primera vez (denominada línea base de la trazabilidad) o cuando se hace
                                       un cambio.
                                                       © Ph.D Marta S. Tabares
                                                                    custom Traceability Model - Sistema de Creditos

         pkg Modelo de Analisis
                                                                        «TracingModel»
                                                                        SistemaCreditos v .1.0.0
             Analisis::Gestion Solicitud


                                                                                               «axisTracing»
                                                                                               Crear Solicitud
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                                                                                                                      «trace»

                                                                                   «axisTracing»
                                                                                                                  «axisTracing»
                                                                                  Crear Solicitud                Crear Solicitud




40                                                                                                                              Modelos de Trazado
Modelos de Trazado (5)
                                                                                           * Tipo de modelo o metodología de desarrollo
                                                                                           * Características de Modelado
                                                                                           * Grado de refinamiento y correlación de los
                                                                                           elementos

                                                                                                          TEMPLATE (Modelo de Trazado)
                                custom Traceability Model - Sistema de Creditos


                                    «TracingModel»
                                    SistemaCreditos v .1.0.0
                                © Ph.D Marta S. Tabares
                                           «axisT racing»                                                                                   «predecessor»
                                          SolicitudCredito                                                                                Ingresar Solicitud


                                                                       «trace»                                                                   «trace»

                                                                                                                                    <<predec essor>>
                                                «axisTracing»                                                                       Crear Solicitud
                                               Crear Solicitud                                   «axisTracing»     «realize»
                                                                                 «trace»         Crear Solicitud
                                                                                                                                              «trace»

     INSTANCIA                                                                             «realize»                                    «predecessor»
                                                                                                                                       Solicitud Credito
     (Modelo de Trazabilidad)
                                                                                               «successor»
                                          Reglas de T ransformación:                          Crear Solicitud
                                          Requirement2UseCase
                                          UseCase2Collaboration                                                       «trace»
                                                                                                                                            «successor»
                                                                                                                                          SolicitudCredito
                                                                                                        «trace»     «successor»
                                                                                                                   CrearSolicitud


41
Modelos de Trazado (6)


                                                              TEMPLATE (Modelo de Trazado)


                                    © Ph.D Marta S. Tabares




     TEMPLATE (Modelo de Trazado)


42                                                                      Modelos de Trazado
Transformación de Modelos controlada por
                      Modelos de Trazado (1)
          Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM

     custom Requirement Model


                       TP::RequirementModel:: AuctionSystem                       Enrol l
                                                                                                                            Modelo Fuente
                                                                                      + Enroll Process
                          + Authentication
                          + Enroll
                                                                                      + User                                (Modelo de Requisitos)
                                                                                      + R1: Register in the system
                          + Sell Goods
                          + Buy Goods                                © Ph.D Marta S. Tabares
                                                                                Authentication
                                                                                      + Authentication Process
        Buy Goods                                                                     + User
            + Buy Goods Proc ess                                                      + R2: Enter login and password by each session
            + Credit Subprocess
            + Administrator
                                                                                  Sell Goods
            + Bid
                                                                                     + Sell Goods Process
            + Buyer
                                                                                     + Auction
            + Credit
                                                                                     + Good s
            + R3: Select an active auction
                                                                                     + Seller
            + R4: Once a customer has joined the auction, he/she may make a bid
                                                                                     + R9: A seller initiates an auction
            + R5: The clients bidding in parallel (bidding against each other)
                                                                                     + R10: Register Goods
            + R6:The client placing bids at different auctions
                                                                                     + R11: Select the winning bid to make the sell
            + R7: The client increasing his/her credit in parallel
                                                                                     + R12: Inform the outcome of the auction
            + R8: Bidders can place bids until the auction closes




43                                                                                                                                     Modelos de Trazado
Transformación de Modelos controlada por
                       Modelos de Trazado (2)
           Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM
     custom Requirement Model


                       TP::RequirementModel:: AuctionSystem                         Enrol l
                                                                                        + Enroll Process
                          + Authentication
                                                                                        + User
                          + Enroll
                          + Sell Goods
                                                                                        + R1: Register in the system
                                                                                                                                         Modelo Fuente
                          + Buy Goods
                                                                                    Authentication                                       (Modelo de Requisitos)
                                                                                        + Authentication Process
        Buy Goods                                                            © Ph.D Marta S. Tabares
                                                                                        + User
            + Buy Goods Proc ess                                                        + R2: Enter login and password by each session
            + Credit Subprocess
            + Administrator
                                                                                    Sell Goods
            + Bid
                                                                                       + Sell Goods Process
            + Buyer
                                                                                       + Auction
                                                                                                                                                  Transformación
            + Credit
            + R3: Select an active auction
                                                                                       + Good s                                                   a partir del Template
                                                                                       + Seller
            + R4: Once a customer has joined the auction, he/she may make a bid
                                                                                       + R9: A seller initiates an auction
            + R5: The clients bidding in parallel (bidding against each other)
                                                                                       + R10: Register Goods
            + R6:The client placing bids at different auctions
                                                                                       + R11: Select the winning bid to make the sell
            + R7: The client increasing his/her credit in parallel
                                                                                       + R12: Inform the outcome of the auction
            + R8: Bidders can place bids until the auction closes
                                                                                                                                                  TEMPLATE
                                                                                                                                                 Modelos de
                                                                                                                                               Trazado Basado
                                                                                                                                               en Casos de Uso

44
Reglas de Transformación asociadas a cada
                 vínculo de trazado


   Tracing Link       SourceTrace           TargetTrace         TransformationRule
 <<realize>> / <<axisTracing>>Analy <<predecessor>>          Requirement2UseCase
 <<refine>>     sis:: UseCase:: A     Requirement::
                seller initiatesPh.D Marta S. Tabares A
                               © an Requirement::
                Auction               seller initiates an
                                      Auction


 <<realize>>   <<successor>>Design:   <<axisTracing>>Analy   UseCase2Collaboration
               :                      sis::UseCase:: A
               Collaboration:: A      seller initiates an
               seller initiates an    Auction
               Auction s




45
Transformación de Modelos controlada por
               Modelos de Trazado (3)
Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM


                                      Modelo Destino
                                      (Modelo de Análisis)

                                             custom <<axisTracing>>Analysis Model



                            © Ph.D Marta S. TabaresGoods
                                              Actor::Sell                            UseCase::Sell Goods
                                                                                        + Sell Goods
                                                    + Sell(er)
                                                                         «trace»        + A seller initiates an auction
                                                                                        + Register Goods
                                                                                        + Select the winning bid to make the sell
                                                                                        + Inform the outcome of the auction
                                                 Class::Sell Goods
                                                                           «trace»
                                                    + Auction
                                                                                                           «trace»
                                                    + Good s
                                                    + Seller                             Activ ity::Sell Goods
                                                                                             + Cancel Auction
                                                                                             + Close Auction
                                                                                             + Winning Bid
                                                                                             + Initiates an Auction
                                                                                             + Register Goods
                                                                                             + Verify Auction State
      Instancia de Modelo de Trazabilidad                                                    + Auction
                                                                                             + Good s
                                                                                             + Final
                                                                                             + Inicio

 46
Transformación de Modelos controlada por
                  Modelos de Trazado (4)
Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM

                                         Modelo Destino
                                         (Modelo de Diseño)



                               © Ph.D Marta S. Tabares




      Instancia de Modelo de Trazabilidad



 47
Una vista de modelo de trazabilidad para el
     sistema Auction System, subsistema Sell
     Goods, version 1.0.0.
      class <<tracingModel>>Auction System::Sell Goods v .1.0.0


                                                                  custom <<predecessor>>Requirements Model


                                                                    Requirement Model::Auction System - Sell Goods
                                                                       + Requirement::Sell Goods
                                                    «refine»
                                                                       + DomainModel::Sell Goods
                                                                       + BusinessProcess::Sell Goods

          custom <<axisTracing>>Analysis Model


                                                  © Ph.D Marta S. Tabares
             Analysis Model::Auction System - Sell Goods
                + Actor::Sell Goods
                + UseCase::Sell Goods
                + Class::Sell Goods
                + Activity::Sell Goods
                                                                  custom <<successor>>Design Model


                                                                     Design Model::Auction System - Sell Goods
                                                                        + Collaboration::Sell Goods
                                                                        + Components::Sell Goods
                                                                        + Connections::Sell Goods
                                                    «realize»




48
Reportes de Inconsistencia e Incompletitud
        Tracing Model: Based on Use Cases
        System: Sistema de Credito                                   Cantidad           Comentarios
        Objective/Concern/Subsystem: Sell Goods
        Version: v.1.0.0
        Results of model transformations
        - Number of model created/changed                         20
        - Number of model transformed                             40
                                             © Ph.D   Marta S. Tabares
        - Number of alternative models                            10
        - Number of tracing link instanced                        60
        - Number of Root rules executed                           16
        - Number of Subordinate rules executed                    32
        - Number of Complement rules executed                     24
        - Number of Alternative rules executed                    3
        - Transformation Effort                                   75 transformaciones
        Results of inconsistency and completeness
        - Number of Consistencies
        - Number of Inconsistencies
        - Number of Completeness
        - Number of Incompleteness



49                                                                                        Modelos de Trazado
Conclusiones (1)
     • Es importante concientizar a las organizaciones acerca
       de los beneficios de la trazabilidad.
     • Las práctica de la trazabilidad siempre debe ser tratada
       como un ejercicio básico para analizar el costo/beneficio
       de los cambios que Ph.D Marta S.durante el proceso de
                         © se hacen Tabares
       desarrollo… Alguien sabe cuál es el valor ($) de NO
       hacer la trazabilidad?
     • Los nuevos paradigmas de desarrollo (MDD, Aspectos,
       SPL) proveen elementos que apoyan la aplicación de la
       trazabilidad


50
Conclusiones (2)
     • La práctica de la trazabilidad debe ser más que
       matrices y modelos potencialmente
       desactualizados.

     • Los Modelos de Trazado son un asunto transversal a
                        © Ph.D Marta S. Tabares
       cualquier artefacto, fase o modelo de desarrollo de
       software que logra proveer un concepto de
       validación y verificación, convirtiéndose así en una
       buena práctica para garantizar calidad en el
       desarrollo de software.

51
Trabajo Futuro
• Implantar en las empresa de desarrollo de software la
  práctica de la trazabilidad a partir de los Modelos de
  Trazado.

• Liberar una versión Ph.D Marta S. Tabaressoftware MoTrazTran
                    ©
                      académica del
  v.1.0 (Software para la construcción de Modelos de
  Trazado).

• Trabajar nuevos proyectos orientados a la gestión del
  cambio donde puedan generarse resultados
  costo/beneficio bajo diferentes prácticas de trazabilidad.
Publicaciones
• Escobar, L., Lochmuller, C., Tabares, M. S. (2010). “Transformación de Modelos de Proceso de Negocio a Modelos de Desarrollo de
  Software”. Memorias Jornadas de Investigación EIA – Sep. 2/10. ISSN: 2027-0313. Pag.: 28-32.

• Gómez, J. F., Tabares M. S. (2010). “Caracterización de las Pruebas del Software para Controlar el Impacto de los Cambios en los
  Procesos de Negocio”. Memorias Jornadas de Investigación EIA – Sep. 2/10. ISSN: 2027-0313. Pag.: 33-36.

• Mesa, M., Duque, J. C., Tabares, M. S. (2010). “MOTRAZTRAN una Herramienta para seguir el Rastro de la Transformación de
  Requisitos de Software”. Memorias Jornadas de Investigación EIA – Sep. 2/10. ISSN: 2027-0313. Pag.: 37-42.

• Tabares M.S., Moreira, A., Anaya, R. (2010). “Trazabilidad en el contexto de nuevos paradigmas de desarrollo de software”. Tutorial
  presentado en CIbSe 2010 http://www.uazuay.edu.ec/cibse/2_tutoriales.php.
                                                  © Ph.D Marta S. Tabares
• Escobar, L., Lochmuller, C., Tabares, M.S. (2010). “Un Modelo de Trazado para Transformar Modelos de Procesos de Negocio a
  Modelos de Análisis”. Memorias V Congreso Colombia de Computación 2010: ISBN 978-958-8387-40-6.

• Tabares M.S., Arango, F. (2009). “Achieving Consistency and Completeness of Business Process Models throughout the Lifecycle”.
  Proceedings of the IDEAS International Conference. Colombia Abril 2009. ISBN: 978-978-44-5028-9.

• Tabares, M.S., Anaya, R., Arango, F. (2008). “Un Esquema de Modelado para Soportar la Separación y Transformación de Intereses
  durante la Ingeniería de Requisitos Orientada por Aspectos”. III Congreso Colombiano de Computación, Medellín, Abril 23-25 de
  2008. Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5, Nº. 1, 2008, págs: 189-198. ISSN: 1909-0056.

• Tabares M.S., Anaya R., Moreira A., Araújo J., Arango F. (2008) . “Traceability Models to Control an Aspectual Model-Driven
  Development”. Proceedings of the 20th International Conference of Engineering & Knowledge Engineering ISBN: 1-891706-22-5
  (SEKE 2008).

• Tabares M.S., Pineda J.D., Barrera, A.F. (2008). “Un Patrón de Interacción entre Diagramas de Actividades UML y Sistemas
  WorkFlow”. Revista EIA No. 10, Diciembre 2008. ISSN: 1794-1237.
Publicaciones
• Tabares M.S., Moreira A., Anaya R., Arango F., Araújo J. (2007). “A Traceability Method for Crosscutting Concerns with
  Transformation Rules”. In: Proceedings IEEE Early Aspects at ICSE: Workshop in Aspect-Oriented Requirements Engineering and
  Architecture Design (EARLYASPECTS'07) in 29th ICSE, US. 2007. ISBN: 0-7695-2830-9.

• Tabares M.S., Arango F. (2007). “La Trazabilidad de Requisitos vista desde las Nuevas Tendencias de la Ingeniería de Software”.
  Evento de Investigación: Tendencias en Ingeniería de Software e Inteligencia Artificial. Universidad Nacional de Colombia, Medellín.
  Ed. por C.M Zapata y G.L Giraldo. Colombia. 2007. ISBN: 978-958-44-1444-4.

• Tabares M.S., Barrera, A., Arroyave, J.D, Pineda, J.D. (2007). “Un Método para la Trazabilidad de Requisitos en el Proceso de
  Desarrollo Unificado”. Revista EIA No. 8. ISSN 1794-1237.
                                                © Ph.D Marta S. Tabares
• Tabares, M., Moreira, A. (2006). “Towards a Meta Aspect for Traceability”. Early Aspects: Traceability of Aspects in the Early Life
  Cycle Workshop. AOSD'06. March 2006, Germany.

• Tabares, M.S., Moreira, A., Arango, F., Anaya, R., Araújo, J. (2006). “Semántica de Trazado para Asuntos Transversales”. Workshop
  DSOA'06 in JISBD 2006, Sitges (Barcelona).

• Tabares, M.S., Arango F., y Anaya, R. (2006). “Una revisión de modelos y semánticas para la trazabilidad de requisitos”. Revista EIA (
  ISSN 1794-1237), número 6, Diciembre 2006, págs: 33-42.

• Tabares, M.S. (2005). “Análisis de la trazabilidad desde la Orientación a Aspectos”, Revista EIA. ISBN 1794-1237. Vol. 000. No.0004.
  2005.

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La trazabilidad de artefactos software en el contexto de nuevos paradigmas de desarrollo

  • 1. La Trazabilidad en el contexto de nuevos paradigmas de desarrollo de software Marta Silvia Tabares Ph.D en Ingeniería – Sistemas e Informática mstabare@udem.edu.co
  • 2. Agenda • Enfoque práctico de la Trazabilidad (Rastreabilidad) • Nuevos paradigmas de desarrollo y su aporte a la trazabilidad © Ph.D Marta S. Tabares • Modelos de Trazado (un nuevo enfoque para la práctica de la trazabilidad) 2
  • 3. © Ph.D Marta S. Tabares Un Enfoque práctico de la Trazabilidad • Naturaleza de la trazabilidad del software • La trazabilidad en el marco del Proceso Unificado • Experiencias de aplicación de la trazabilidad en empresas colombianas
  • 4. Naturaleza de la Trazabilidad del Software © Ph.D Marta S. Tabares El producto esta siendo caracterizado de manera iterativa e incremental lo cual hace más complejo seguir su traza 4 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 5. Naturaleza de la Trazabilidad del Software © Ph.D Marta S. Tabares Trazabilidad (Rastreabilidad) Es el grado en el cual una relación puede ser establecida entre dos o más productos del proceso de desarrollo, especialmente productos que tienen relaciones de predecesor-sucesor o maestro-subordinado entre uno y otro” [IEEE-STD-610] 5 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 6. Naturaleza de la Trazabilidad del Software en el contexte del Proceso Unificado © Ph.D Marta S. Tabares ¿ Cuáles son los artefactos que deben ser trazados? ¿ Con qué nivel de detalle se debe establecer la traza? 6 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 7. Naturaleza la trazabilidad durante la Gestión del Cambio Artefactos y sus relaciones de traza © Ph.D Marta S. Tabares El esfuerzo invertido en mantener las relaciones de traza, obtiene su retorno cuando se van a realizar modificaciones en el software 7 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 8. Naturaleza la trazabilidad durante la Gestión del Cambio Contexto del negocio Producto Modelos del producto V1 Instalado Todo es consistente y Producto en Operación Artefactos trazado Escenario 1 ejecutables del producto V1 Cambios en Solicitud Ingeniero de Desarrollo del Software condiciones Contexto del negocio © Ph.D Marta S. Tabares de de negocio cambio Solicitud de cambio Solicitud de Intervención en Producto en Operación cambio ambiente de Escenario 2 desarrollo Artefactos Dificultad para mantener la Artefactos ejecutables ejecutables Artefactos del producto V4 vigencia de las trazas definidas Modelos del del producto V3 ejecutables del producto V2 durante el producto V1 ciclo de vida del producto Pérdida de consistencia y trazabilidad con los modelos del producto 8 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 9. Experiencias en la aplicación de la trazabilidad en empresas colombianas • El gobierno colombiano adelanta programas de apoyo masivo a las empresas Pymes de software para adoptar el modelo CMMI • Se acompañaron a 58 empresas a nivel nacional para que adoptaran CMMI-DEV; Tabares grupo 18 © Ph.D Marta S. de este empresas pasaron a la valoración oficial • Las prácticas de trazabilidad fueron adoptadas a raíz de las prácticas sugeridas por el modelo CMMI en el área de proceso de Gestión de Requisitos (REQM). Fuente: Prof. Raquel Anaya - EAFIT 9 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 10. La Trazabilidad en el contexto de la gestión de requisitos en CMMI (1) SG1. Manage Requirements SP1.2 SP1.3 SP1.1 Obtain Manage Obtain an Understanding Commitment Requirements of to Changes Requirements Requirements SP1.4 Maintain Bidirectional © Ph.D Marta S. Tabares Traceability of Requirements Requirements SP1.5 Identify Inconsistencies Between Project Work and Traceability Matrix Requirements Fuente: Introduction to CMMI v1.2 10 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 11. La Trazabilidad en el contexto de la gestión de requisitos en CMMI (2) Requirements REQM Product and product component requirements Alternative Product solutions components Product TS PI Customer RD © Ph.D Marta S. Tabares Require- ments Product components, work products, and verification and validation reports VER VAL Customer needs Fuente: Introduction to CMMI v1.2 11 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 12. Beneficios de la aplicación de la Trazabilidad • Realizar análisis del impacto de cambios • Evitar reprocesos en las etapas de codificación • Disminuir el tiempo de análisis de impacto © Ph.D Marta S. Tabares • Los clientes visualizan el impacto y apoyan la estructuración de los cambios • Verificación del alcance a la hora de entregar los productos 12 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 13. Relaciones típicas de Trazabilidad • Casos de uso de contexto <-> casos de uso extendidos <- > componentes <-> clases / tablas; componentes <-> servidores • Objetivos <-> requisitos <-> casos de uso <-> clases <-> modelo de datos; requisitos <-> idCambio © Ph.D Marta S. Tabares • Casos de prueba? • Archivos de configuraciones? • Módulos? 13 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 14. Retos enfrentados por las empresas • Lograr motivación y disciplina en el equipo de trabajo para la actualización permanente de la trazabilidad • Que los gerentes del proyecto y/o el área comercial lo utilicen como una herramienta de gestión • Lograr un trabajo coordinado entre la parte comercial y la parte técnica © Ph.D Marta S. Tabares • Articular en el análisis de impacto las actividades de Verificación y Validación • Necesidad de integración de herramientas que tienen diferentes propósitos • Contar con indicadores que midan la efectividad del proceso • Integrar con prácticas de gestión de configuraciones 14 Enfoque Práctico de la Trazabilidad
  • 15. © Ph.D Marta S. Tabares Nuevos Paradigmas de Desarrollo y su aporte a la trazabilidad • Model- Driven Development • Aspect-Oriented Software Development
  • 16. Nuevos paradigmas de desarrollo y su aporte a la Trazabilidad Rastrear la transformación de los requisitos de software durante todo el proceso de desarrollo para asegurar productos confiables © Ph.D Marta S. Tabares Verificar consistencia y Completitud de los modelos 16
  • 17. Nuevos paradigmas de desarrollo y su aporte a la Trazabilidad [Lindval and Sandahl 1996], Enfoques Orientados a la Gotel&Finkelstein [Gotel and Finkelstein Trazabilidad 1997], Ramesh&Jarke [Ramesh and Jarke 2001], Egyed [Egyed 2002, 2003, 2004], Cleland-Huang et al. [Cleland-Huang et al. 2003], y Aizenbud-Reshef [Aizenbud-Reshef et al., 2005] © Ph.D Marta S. Tabares [Chitchyan et al. 2005], [Clarke and Baniassad 2005], [Jacobson and Ng 2005], [Moreira et al. Enfoques Orientados al 2005], [Berg et al. 2006a], [Tekinerdogan et al. Trazabilidad Desarrollo por Aspectos 2007] [Bondé et al. 2005], [Feng et al. 2006], [Almeida et al. 2006], [Walderhaug et al. Enfoques Orientados a la 2006], [Vanhooff et al. 2007], [Paige et al. Transformación de Modelos 2008], [Derezinska and Zawlocki 2008]. Lenguajes de Transformación: QVT, ATL. La Trazabilidad en la Industria Empresas de desarrollo de software fueron del Software evaluadas por medio de encuesta, reunión con analistas, etc,. Se recopilaron experiencias del acompañamiento a empresas en la implementación de CMMI 17
  • 18. Transformación de Modelos de Desarrollo (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (1) • En el desarrollo de software dirigido por modelos, la trazabilidad soporta el proceso de transformación al registrar la ejecución de las transformaciones y © Ph.D Marta S. Tabares proveer información para acciones de valor agregado tales como la propagación y estimación del cambio, la recuperación de la historia de los modelos (backward), entre otras. 18
  • 19. Transformación de Modelos de Desarrollo (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (2) • La trazabilidad desde la transformación de modelos debe proporcionar como mínimo: – El tipo de información registrada, por ejemplo los vínculos entre elementos de la fuente y el destino, las reglas que hay creadas entre ellos, y el momento de la creación. © Ph.D Marta S. Tabares – El nivel de abstracción de la información registrada – El alcance de la información registrada. Por ejemplo, trazar algunas reglas o parte de los elementos de la fuente. – El lugar donde el vínculo es almacenado. Por ejemplo, en la fuente o el destino o por separado. 19
  • 20. Transformación de Modelos de Desarrollo (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (3) Modelos Independientes de la Computación Analista del Negocio sd Solic itudCredito Transformación Inte rfazSolicitudCredito ControlInforma cion SolicitudCredito diligenciaSolicitu d() sd Use Case 1 registrar( ) SolicitudCredito Sol icitudCredito-GUI Control Credito Modelos Sol icitudCredito Independientes de la Plataforma © Ph.D Marta S. Tabares Analista de la solución Transformación Arquitecto Modelos de Plataforma Específica Lenguaje de Modelado de Unificado (UML) Arquitectura dirigida por Modelos Programador La Trazabilidad como un resultado de la transformación 20
  • 21. Transformación de Modelos de Desarrollo (Model-Driven Development) y la Trazabilidad (3) • Un modelo de transformación formaliza un ambiente de desarrollo dirigido por modelos de tal forma que los modelos fuente son refinados o correlacionados a modelos del destino por medio de reglas de transformación [Mens et al. 2006]. sd SolicitudCredito - Clases de Analisis © Ph.D Marta S. Tabares SolicitudCredito pkg Solicitud Credito Crear Solicitud TRANSFORMACIÓN InterfazSolicitudCredito ControlInformacion Cancelar Solicitud Autorizar Solicitud SolicitudCredito Modelo Fuente (Lenguaje del Usuario) Modelo Destino (Lenguaje UML) 21
  • 22. Desarrollo orientado a aspectos y la Trazabilidad (1) • ALGUNOS ENFOQUES: – Theme/UML. Theme/UML propone la separación de asuntos desde el concepto de “tema” (theme). Cada tema declara Martaelemento de diseño que © Ph.D un S. Tabares agrupa una colección de estructuras (clases) y comportamiento (diagramas de secuencia) que representan una característica del sistema. 22
  • 23. Desarrollo orientado a aspectos y la Trazabilidad (2) • ALGUNOS ENFOQUES: – Análisis de los asuntos transversales a través de fases de desarrollo de software basadas en la trazabilidad. Berg et al. definen los asuntos transversales basados en un patrón de trazabilidad y las relaciones de dependencia (correlación) entre elementos de la fuente y el destino. Estos casos de correlación son: injection (relación 1:1), scattering (relación 1:n), tangling (n:1), y crosscutting (relación n:n). La trazabilidad se provee por medio de las relaciones intra-niveles y entre-niveles . El análisis de impacto de dependencias transversales se realiza por medio de reglas de transformación al nivel de metamodelo y modelo. [Berg et al. 2006a]. © Ph.D Marta S. Tabares 23
  • 24. Desarrollo orientado a aspectos y la Trazabilidad (3) • ALGUNOS ENFOQUES: – Metamodelo para la trazabilidad de Asuntos. Tekinerdogan et al., propone un metamodelo de trazabilidad desde el modelado de arquitectura de software. Específicamente, logra la trazabilidad de intereses dentro de, y a través de, vistas arquitectónicas, las cuales representan un conjunto de elementos del sistema y relaciones asociadas con ellos. Además, estas pueden tener diferentes tipos de elementos, relaciones y restricciones. Este trabajo se orienta principalmente en el trazado asuntos transversales (aspectos al nivel del diseño) en las vistas arquitectónicas [Tekinerdogan et al. 2007]. 24 © Ph.D Marta S. Tabares
  • 25. Desarrollo orientado a aspectos y la Trazabilidad : MODELO DE ASUNTOS (1) Modelo del Proceso de Crédito Área de Negocio: Créditos Definen actividades de negocio Stakeholders Define y © Ph.D Marta S. Tabares Nuevo paradigma Valida Un asunto o interés El Desarrollo de Software asuntos y del área de negocio Orientado a Aspectos Seguridad? requisitos Desempeño? Usabilidad? Asunto Gestionar Crédito Análisis y Especificación de Ingeniero de Desarrollo del Asuntos Software 25
  • 26. Desarrollo orientado a aspectos y la Trazabilidad : MODELO DE ASUNTOS (2) Modelo del Proceso de Crédito Área de Negocio: Créditos Definen actividades de negocio Stakeholders Define y © Ph.D Marta S. Tabares Nuevo paradigma Valida asuntos y Un asunto o interés El Desarrollo de Software requisitos del área de negocio Orientado a Aspectos Seguridad? Desempeño? Usabilidad? Asunto Gestionar Crédito Asunto Usabilidad Análisis y Especificación de Ingeniero de Desarrollo del Asuntos Software 26
  • 27. Desarrollo orientado a aspectos y la Trazabilidad: MODELO DE ASUNTOS (3) Modelo del Proceso de Crédito Área de Negocio: Créditos Nuevo paradigma Definen El Desarrollo de Software actividades Orientado a Aspectos de negocio Stakeholders Define y © Ph.D Marta S. Tabares Valida Un asunto o interés asuntos y del área de negocio Seguridad? requisitos Desempeño? Usabilidad? Asunto Gestionar Crédito Creación de un nuevo Asunto Usabilidad Enfoque: Análisis y Asunto Seguridad Modelos de Asuntos Especificación de Ingeniero de Desarrollo del Asuntos Software 27
  • 28. Línea de productos de software y la Trazabilidad (1) • La capacidad de representar explícitamente decisiones tomadas en todas partes de todas las fases de desarrollo es crítica a cualquier proceso de desarrollo de software en gran escala, en particular, para la línea de producto (Software Product Line – SPL). 28 © Ph.D Marta S. Tabares
  • 29. Línea de productos de software y la Trazabilidad (1) • En SPL la heterogeneidad y el número de artefactos deben ser dominados. La introducción de la dimensión de variabilidad hace más complejo el proceso de software y necesita nuevos instrumentos para analizar el impacto de cambios. Es también importante tener un apoyo de la trazabilidad de punta a punta consecuente con el sistema versionamiento usado durante el proyecto. 29 © Ph.D Marta S. Tabares
  • 30. Línea de productos de software y la Trazabilidad (2) • Proyecto AMPLE: combina línea de productos (SPL), transformación de modelos (MDD) y Desarrollo orientado a aspectos (AOSD) – Parte 1. Fundamentación de trazabilidad en cuatro dimensiones ortogonales: refinamiento, semejanzas, variabilidad y versionamiento. Este clarifica el proceso de desarrollo de software e integra el versionamiento y la variabilidad. – Parte 2. Metamodelo es el kernel del metamodelo de trazabilidad de AMPLE el cual permite almacenar, acceder y buscar vínculos del rastro. – Parte 3. Conjunto de herramientas que permiten las funcionalidades de usuario más avanzadas como análisis de impacto de cambio. Entre estos instrumentos, ATF propone vistas y métricas, el lenguaje de busquedas de ATF y un sistema integrado de versionamiento. 30 © Ph.D Marta S. Tabares
  • 31. Línea de productos de software y la Trazabilidad (3) Proyecto AMPLE - Framework 31 © Ph.D Marta S. Tabares
  • 32. Modelos de Trazado Una nuevo enfoque para la práctica de la Trazabildiad © Ph.D Marta S. Tabares
  • 33. Partiendo de la problemáticas básica de la trazabilidad Área de Negocio: Créditos Modelo del Proceso de Crédito Definen actividades de negocio Pérdida de elementos de interés para el usuario Stakeholders Definen y Valida los © Ph.D Marta S. Tabares requisitos Seguridad? Desempeño? Objetivos o actividades del negocio Usabilidad? Modelo de Requisitos Interpreta y crea modelos Ingeniero de Desarrollo del Software 33 Modelos de Trazado
  • 34. Partiendo de la problemáticas básica de la trazabilidad Área de Negocio: Créditos Modelo del Proceso de Crédito Definen actividades de negocio Pérdida de elementos de interés para el usuario Stakeholders Definen y Valida los © Ph.D Marta S. Tabares requisitos Dificultad para verificar el Seguridad? Objetivos o actividades del negocio impacto del cambio Desempeño? Usabilidad? Modelo de Requisitos Interpreta y crea modelos Interviene Ingeniero de Desarrollo la solución del Software Implementación 34 Modelos de Trazado
  • 35. Partiendo de la problemáticas básica de la trazabilidad Área de Negocio: Créditos Modelo del Proceso de Crédito Definen actividades de negocio Pérdida de elementos de interés para el usuario Stakeholders Definen y Valida los © Ph.D Marta S. Tabares requisitos Dificultad para verificar el Seguridad? Objetivos o actividades del negocio impacto del cambio Desempeño? Usabilidad? Modelo de Requisitos Interpreta y crea modelos Pérdida de consistencia y Ingeniero de Desarrollo completitud del Software Interviene la solución Implementación 35 Modelos de Trazado
  • 36. Partiendo de la problemáticas básica de la trazabilidad Casos de Uso CU1 CU2 CU3 CUn Requisitos Requisito 1 © Ph.D Marta S. Tabares Requisito 2 Requisito 3 ... ... Requisito n Matriz de rastreo Requisitos vs. Casos de Uso 36 Modelos de Trazado
  • 37. Modelos de Trazado (1) Un nuevo enfoque para la automatización de la práctica de la trazabilidad: Un Modelo de Trazado (tracingModel) es un template o profile definido en el nivel del metamodelo que se utilizará como el modelo de referencia para definir la trazabilidad y controlar la transformación de modelos de desarrollo. © Ph.D Marta S. Tabares Un Modelo de Trazado es definido por el analista de la solución, quien especifica qué tipos de elementos participan en la trazabilidad de los requisitos, y cómo ellos están relacionados por medio de vínculos de trazado para controlar las transformaciones de los modelos garantizando la consistencia y completitud durante el proceso de desarrollo. 37 Modelos de Trazado
  • 38. Modelos de Trazado está compuesto por Elementos trazables (2) Predecesores Sucesores © Ph.D Marta S. Tabares Ejes del trazado TracingLink SourceElement TargetElement ModelTransformation <<realize>> <pre>UseCase <axiT>Requirement Requirement2UseCase <<realize>> <axiT>UseCase <suc>Collaboration UseCase2Requirement <<trace>> <pre>Requirement <pre>Activity (bp) Activity(bp)2Requirement <<trace>> <pre>… <<trace>> <axiT>Class <axiT>UseCase UseCase2Class <<trace>> <axiT>… <<trace>> <suc>Interface <suc>Collaboration Collaboration2Interface <<trace>> <suc>… 38
  • 39. Definición de Trazabilidad desde el enfoque de los Modelos de Trazado (3) La trazabilidad es un aspecto que interviene la transformación y Ph.D Marta S. Tabares los requisitos © evolución de para mantener su Consistencia y Completitud 39
  • 40. Modelos de Trazado (4) Una instancia de un Modelo de Trazado es una vista de trazabilidad de los modelos de desarrollo construida de acuerdo a la definición del Modelo de Trazado. Cada instancia está asociada a un número de versión que facilita el control del cambio. La vista toma una versión ya sea cuando se crea por primera vez (denominada línea base de la trazabilidad) o cuando se hace un cambio. © Ph.D Marta S. Tabares custom Traceability Model - Sistema de Creditos pkg Modelo de Analisis «TracingModel» SistemaCreditos v .1.0.0 Analisis::Gestion Solicitud «axisTracing» Crear Solicitud Crear Solicitud Crear Solicitud «trace» «trace» «axisTracing» «axisTracing» Crear Solicitud Crear Solicitud 40 Modelos de Trazado
  • 41. Modelos de Trazado (5) * Tipo de modelo o metodología de desarrollo * Características de Modelado * Grado de refinamiento y correlación de los elementos TEMPLATE (Modelo de Trazado) custom Traceability Model - Sistema de Creditos «TracingModel» SistemaCreditos v .1.0.0 © Ph.D Marta S. Tabares «axisT racing» «predecessor» SolicitudCredito Ingresar Solicitud «trace» «trace» <<predec essor>> «axisTracing» Crear Solicitud Crear Solicitud «axisTracing» «realize» «trace» Crear Solicitud «trace» INSTANCIA «realize» «predecessor» Solicitud Credito (Modelo de Trazabilidad) «successor» Reglas de T ransformación: Crear Solicitud Requirement2UseCase UseCase2Collaboration «trace» «successor» SolicitudCredito «trace» «successor» CrearSolicitud 41
  • 42. Modelos de Trazado (6) TEMPLATE (Modelo de Trazado) © Ph.D Marta S. Tabares TEMPLATE (Modelo de Trazado) 42 Modelos de Trazado
  • 43. Transformación de Modelos controlada por Modelos de Trazado (1) Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM custom Requirement Model TP::RequirementModel:: AuctionSystem Enrol l Modelo Fuente + Enroll Process + Authentication + Enroll + User (Modelo de Requisitos) + R1: Register in the system + Sell Goods + Buy Goods © Ph.D Marta S. Tabares Authentication + Authentication Process Buy Goods + User + Buy Goods Proc ess + R2: Enter login and password by each session + Credit Subprocess + Administrator Sell Goods + Bid + Sell Goods Process + Buyer + Auction + Credit + Good s + R3: Select an active auction + Seller + R4: Once a customer has joined the auction, he/she may make a bid + R9: A seller initiates an auction + R5: The clients bidding in parallel (bidding against each other) + R10: Register Goods + R6:The client placing bids at different auctions + R11: Select the winning bid to make the sell + R7: The client increasing his/her credit in parallel + R12: Inform the outcome of the auction + R8: Bidders can place bids until the auction closes 43 Modelos de Trazado
  • 44. Transformación de Modelos controlada por Modelos de Trazado (2) Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM custom Requirement Model TP::RequirementModel:: AuctionSystem Enrol l + Enroll Process + Authentication + User + Enroll + Sell Goods + R1: Register in the system Modelo Fuente + Buy Goods Authentication (Modelo de Requisitos) + Authentication Process Buy Goods © Ph.D Marta S. Tabares + User + Buy Goods Proc ess + R2: Enter login and password by each session + Credit Subprocess + Administrator Sell Goods + Bid + Sell Goods Process + Buyer + Auction Transformación + Credit + R3: Select an active auction + Good s a partir del Template + Seller + R4: Once a customer has joined the auction, he/she may make a bid + R9: A seller initiates an auction + R5: The clients bidding in parallel (bidding against each other) + R10: Register Goods + R6:The client placing bids at different auctions + R11: Select the winning bid to make the sell + R7: The client increasing his/her credit in parallel + R12: Inform the outcome of the auction + R8: Bidders can place bids until the auction closes TEMPLATE Modelos de Trazado Basado en Casos de Uso 44
  • 45. Reglas de Transformación asociadas a cada vínculo de trazado Tracing Link SourceTrace TargetTrace TransformationRule <<realize>> / <<axisTracing>>Analy <<predecessor>> Requirement2UseCase <<refine>> sis:: UseCase:: A Requirement:: seller initiatesPh.D Marta S. Tabares A © an Requirement:: Auction seller initiates an Auction <<realize>> <<successor>>Design: <<axisTracing>>Analy UseCase2Collaboration : sis::UseCase:: A Collaboration:: A seller initiates an seller initiates an Auction Auction s 45
  • 46. Transformación de Modelos controlada por Modelos de Trazado (3) Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM Modelo Destino (Modelo de Análisis) custom <<axisTracing>>Analysis Model © Ph.D Marta S. TabaresGoods Actor::Sell UseCase::Sell Goods + Sell Goods + Sell(er) «trace» + A seller initiates an auction + Register Goods + Select the winning bid to make the sell + Inform the outcome of the auction Class::Sell Goods «trace» + Auction «trace» + Good s + Seller Activ ity::Sell Goods + Cancel Auction + Close Auction + Winning Bid + Initiates an Auction + Register Goods + Verify Auction State Instancia de Modelo de Trazabilidad + Auction + Good s + Final + Inicio 46
  • 47. Transformación de Modelos controlada por Modelos de Trazado (4) Estudio de Caso: AUCTION SYSTEM Modelo Destino (Modelo de Diseño) © Ph.D Marta S. Tabares Instancia de Modelo de Trazabilidad 47
  • 48. Una vista de modelo de trazabilidad para el sistema Auction System, subsistema Sell Goods, version 1.0.0. class <<tracingModel>>Auction System::Sell Goods v .1.0.0 custom <<predecessor>>Requirements Model Requirement Model::Auction System - Sell Goods + Requirement::Sell Goods «refine» + DomainModel::Sell Goods + BusinessProcess::Sell Goods custom <<axisTracing>>Analysis Model © Ph.D Marta S. Tabares Analysis Model::Auction System - Sell Goods + Actor::Sell Goods + UseCase::Sell Goods + Class::Sell Goods + Activity::Sell Goods custom <<successor>>Design Model Design Model::Auction System - Sell Goods + Collaboration::Sell Goods + Components::Sell Goods + Connections::Sell Goods «realize» 48
  • 49. Reportes de Inconsistencia e Incompletitud Tracing Model: Based on Use Cases System: Sistema de Credito Cantidad Comentarios Objective/Concern/Subsystem: Sell Goods Version: v.1.0.0 Results of model transformations - Number of model created/changed 20 - Number of model transformed 40 © Ph.D Marta S. Tabares - Number of alternative models 10 - Number of tracing link instanced 60 - Number of Root rules executed 16 - Number of Subordinate rules executed 32 - Number of Complement rules executed 24 - Number of Alternative rules executed 3 - Transformation Effort 75 transformaciones Results of inconsistency and completeness - Number of Consistencies - Number of Inconsistencies - Number of Completeness - Number of Incompleteness 49 Modelos de Trazado
  • 50. Conclusiones (1) • Es importante concientizar a las organizaciones acerca de los beneficios de la trazabilidad. • Las práctica de la trazabilidad siempre debe ser tratada como un ejercicio básico para analizar el costo/beneficio de los cambios que Ph.D Marta S.durante el proceso de © se hacen Tabares desarrollo… Alguien sabe cuál es el valor ($) de NO hacer la trazabilidad? • Los nuevos paradigmas de desarrollo (MDD, Aspectos, SPL) proveen elementos que apoyan la aplicación de la trazabilidad 50
  • 51. Conclusiones (2) • La práctica de la trazabilidad debe ser más que matrices y modelos potencialmente desactualizados. • Los Modelos de Trazado son un asunto transversal a © Ph.D Marta S. Tabares cualquier artefacto, fase o modelo de desarrollo de software que logra proveer un concepto de validación y verificación, convirtiéndose así en una buena práctica para garantizar calidad en el desarrollo de software. 51
  • 52. Trabajo Futuro • Implantar en las empresa de desarrollo de software la práctica de la trazabilidad a partir de los Modelos de Trazado. • Liberar una versión Ph.D Marta S. Tabaressoftware MoTrazTran © académica del v.1.0 (Software para la construcción de Modelos de Trazado). • Trabajar nuevos proyectos orientados a la gestión del cambio donde puedan generarse resultados costo/beneficio bajo diferentes prácticas de trazabilidad.
  • 53. Publicaciones • Escobar, L., Lochmuller, C., Tabares, M. S. (2010). “Transformación de Modelos de Proceso de Negocio a Modelos de Desarrollo de Software”. Memorias Jornadas de Investigación EIA – Sep. 2/10. ISSN: 2027-0313. Pag.: 28-32. • Gómez, J. F., Tabares M. S. (2010). “Caracterización de las Pruebas del Software para Controlar el Impacto de los Cambios en los Procesos de Negocio”. Memorias Jornadas de Investigación EIA – Sep. 2/10. ISSN: 2027-0313. Pag.: 33-36. • Mesa, M., Duque, J. C., Tabares, M. S. (2010). “MOTRAZTRAN una Herramienta para seguir el Rastro de la Transformación de Requisitos de Software”. Memorias Jornadas de Investigación EIA – Sep. 2/10. ISSN: 2027-0313. Pag.: 37-42. • Tabares M.S., Moreira, A., Anaya, R. (2010). “Trazabilidad en el contexto de nuevos paradigmas de desarrollo de software”. Tutorial presentado en CIbSe 2010 http://www.uazuay.edu.ec/cibse/2_tutoriales.php. © Ph.D Marta S. Tabares • Escobar, L., Lochmuller, C., Tabares, M.S. (2010). “Un Modelo de Trazado para Transformar Modelos de Procesos de Negocio a Modelos de Análisis”. Memorias V Congreso Colombia de Computación 2010: ISBN 978-958-8387-40-6. • Tabares M.S., Arango, F. (2009). “Achieving Consistency and Completeness of Business Process Models throughout the Lifecycle”. Proceedings of the IDEAS International Conference. Colombia Abril 2009. ISBN: 978-978-44-5028-9. • Tabares, M.S., Anaya, R., Arango, F. (2008). “Un Esquema de Modelado para Soportar la Separación y Transformación de Intereses durante la Ingeniería de Requisitos Orientada por Aspectos”. III Congreso Colombiano de Computación, Medellín, Abril 23-25 de 2008. Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5, Nº. 1, 2008, págs: 189-198. ISSN: 1909-0056. • Tabares M.S., Anaya R., Moreira A., Araújo J., Arango F. (2008) . “Traceability Models to Control an Aspectual Model-Driven Development”. Proceedings of the 20th International Conference of Engineering & Knowledge Engineering ISBN: 1-891706-22-5 (SEKE 2008). • Tabares M.S., Pineda J.D., Barrera, A.F. (2008). “Un Patrón de Interacción entre Diagramas de Actividades UML y Sistemas WorkFlow”. Revista EIA No. 10, Diciembre 2008. ISSN: 1794-1237.
  • 54. Publicaciones • Tabares M.S., Moreira A., Anaya R., Arango F., Araújo J. (2007). “A Traceability Method for Crosscutting Concerns with Transformation Rules”. In: Proceedings IEEE Early Aspects at ICSE: Workshop in Aspect-Oriented Requirements Engineering and Architecture Design (EARLYASPECTS'07) in 29th ICSE, US. 2007. ISBN: 0-7695-2830-9. • Tabares M.S., Arango F. (2007). “La Trazabilidad de Requisitos vista desde las Nuevas Tendencias de la Ingeniería de Software”. Evento de Investigación: Tendencias en Ingeniería de Software e Inteligencia Artificial. Universidad Nacional de Colombia, Medellín. Ed. por C.M Zapata y G.L Giraldo. Colombia. 2007. ISBN: 978-958-44-1444-4. • Tabares M.S., Barrera, A., Arroyave, J.D, Pineda, J.D. (2007). “Un Método para la Trazabilidad de Requisitos en el Proceso de Desarrollo Unificado”. Revista EIA No. 8. ISSN 1794-1237. © Ph.D Marta S. Tabares • Tabares, M., Moreira, A. (2006). “Towards a Meta Aspect for Traceability”. Early Aspects: Traceability of Aspects in the Early Life Cycle Workshop. AOSD'06. March 2006, Germany. • Tabares, M.S., Moreira, A., Arango, F., Anaya, R., Araújo, J. (2006). “Semántica de Trazado para Asuntos Transversales”. Workshop DSOA'06 in JISBD 2006, Sitges (Barcelona). • Tabares, M.S., Arango F., y Anaya, R. (2006). “Una revisión de modelos y semánticas para la trazabilidad de requisitos”. Revista EIA ( ISSN 1794-1237), número 6, Diciembre 2006, págs: 33-42. • Tabares, M.S. (2005). “Análisis de la trazabilidad desde la Orientación a Aspectos”, Revista EIA. ISBN 1794-1237. Vol. 000. No.0004. 2005.