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Resumen Modelado de Software, Resúmenes de Informática

Universidad Complutense de Madrid (UCM)Informática
Prof. Francisco Casado

Asignatura: Modelado de Software, Profesor: Francisco Casado, Carrera: Gestión Empresarial y Tecnología Informática, Universidad: UCM

Tipo: Resúmenes

2015/2016

Subido el 20/04/2016

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Tema 0. Introducción a las técnicas y lenguajes de Modelado de
Software.
• Modelado de actividades y casos de uso.
• Modelado estático (Diagramas de clases).
• Modelado dinámico (Diagramas de secuencia).
Introducción a la Ingeniería de Software.
El software y la Ingeniería del software.
¿Qué es el Software?
• Hace referencia a los programas y toda la información asociada y materiales necesarios para
soportar su instalación, operación, reparación y mejora.
• Para construir un elemento software se necesita:
• Detallar las especificaciones.
• Diseñar la solución.
• Codificar el algoritmo.
• Probar el programa.
• Documentar.
• Mantener.
Importancia del Software.
• Las economías de todos los países son cada vez más y más dependientes del software.
• Cada vez más y más sistemas están controlados por software.
•El gasto en desarrollo de software está aumentando su porcentaje en el PIB de todos los países.
Crisis del Software.
• Crecimiento espectacular de los costes del software.
• Incumplimiento de los plazos de entrega.
• Muchas dudas sobre la calidad del software construido.
Costes del Software.
• Los costes que representa el Software son a menudo mayores que el hardware.
• El mantenimiento resulta más caro que el desarrollo:
• En sistemas de vida larga puede ser varias veces más caro.
• La Ingeniería del Software tiene que ver con el desarrollo de forma que sea económicamente
viable.
¿Qué es la Ingeniería del Software?
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¡Descarga Resumen Modelado de Software y más Resúmenes en PDF de Informática solo en Docsity!

Tema 0. Introducción a las técnicas y lenguajes de Modelado de

Software.

  • Modelado de actividades y casos de uso.
  • Modelado estático (Diagramas de clases).
  • Modelado dinámico (Diagramas de secuencia).

Introducción a la Ingeniería de Software.

El software y la Ingeniería del software.

¿Qué es el Software?

  • Hace referencia a los programas y toda la información asociada y materiales necesarios para soportar su instalación, operación, reparación y mejora.
  • Para construir un elemento software se necesita:
    • Detallar las especificaciones.
    • Diseñar la solución.
    • Codificar el algoritmo.
    • Probar el programa.
    • Documentar.
    • Mantener.

Importancia del Software.

  • Las economías de todos los países son cada vez más y más dependientes del software.
  • Cada vez más y más sistemas están controlados por software.
  • (^) El gasto en desarrollo de software está aumentando su porcentaje en el PIB de todos los países.

Crisis del Software.

  • Crecimiento espectacular de los costes del software.
  • Incumplimiento de los plazos de entrega.
  • Muchas dudas sobre la calidad del software construido.

Costes del Software.

  • Los costes que representa el Software son a menudo mayores que el hardware.
  • El mantenimiento resulta más caro que el desarrollo:
    • En sistemas de vida larga puede ser varias veces más caro.
  • La Ingeniería del Software tiene que ver con el desarrollo de forma que sea económicamente viable.

¿Qué es la Ingeniería del Software?

  • Disciplina que se ocupa del desarrollo del software.
  • Se enfrenta al software como un producto de ingeniería que requiere: planificación, análisis, diseño, implementación, pruebas y mantenimiento.
  • Trata de las teorías, métodos y herramientas que los profesionales del desarrollo del software deben utilizar.

Ingeniería del software.

  • No sólo comprende los procesos técnicos del desarrollo.
  • También, los principios más relevantes de dirección y control de este proceso.
  • También, el desarrollo de nuevas teorías, métodos y herramientas de apoyo a la producción del software. Objetivos de la Ingeniería del software.
    • Mejorar la calidad del software.
    • Aceptar los tiempos de desarrollo.
    • Aumentar la productividad.
    • Necesidad:
      • Incrementar la reutilización del software. Los ingenieros de software deben
  • Adoptar un enfoque sistemático y organizado en su trabajo y
  • Utilizar las herramientas y técnicas más apropiadas, dependiendo:
  • Del problema a resolver,
  • Las restricciones del desarrollo y
  • Los recursos disponibles.

¿Cuál es la diferencia entre Ingeniería del Software y las Ciencias de la Computación?

  • Las Ciencias de la Computación tienen que ver con teorías y fundamentos.
  • (^) La Ingeniería del Software tiene que ver con los aspectos prácticos del desarrollo del software.

¿Cuál es la diferencia entre Ingeniería del Software e Ingeniería de Sistemas?

  • La Ingeniería de Sistemas tiene que ver con todos los aspectos del desarrollo de sistemas basados en computadoras: hardware, software e Ingeniería de procesos.
  • Ingeniería del Software es una parte de este proceso.

Sistemas de Información.

¿Qué es un sistema?

  • Un conjunto de elementos en interacción, que transforman mediante un proceso unos elementos ( entradas ) en otros ( salidas ).
  • Los sistemas no son entidades independientes, existen en un entorno:
  • Subsistema de Control de las Existencias : Del almacén y del inventario de bienes.

¿Qué es un sistema de información automatizado?

  • Si todas las transformaciones significativas son efectuadas por máquinas.
  • Las tareas fundamentales de un SIA son:
    • Memorización del modelo y de la base de información.
    • Tratamiento automático ( control, actualización, búsquedas, cálculos ).
    • Captura de la información.
    • Salida de la información.

Propiedades Emergentes.

  • La compleja relación entre los subsistemas de un sistema significa que éste es más complejo que la suma de sus partes.
  • Las propiedades emergentes son consecuencia de las relaciones entre los componentes.
  • Sólo pueden asegurarse y observarse cuándo el sistema se considera como un todo.
  • Ejemplos:
    • El peso total del sistema:

■ Se puede calcular a partir de las propiedades de los componentes individuales.

  • La fiabilidad del sistema: ■ Depende de la fiabilidad de los componentes y su interrelación.
  • La usabilidad: ■ Esta propiedad compleja no depende sólo del hardware y del software sino que también depende de los operadores y del entorno en que se utilice.

Método y Proceso.

¿Qué es un método?

  • Resulta necesario establecer un enfoque sistemático y disciplinado para llevar a cabo un desarrollo software.
  • Definiciones:
    • Una metodología de Ingeniería del software es un proceso para producir software de forma organizada, empleando una colección de técnicas y convenciones de notación predefinidas.
    • Conjunto de procedimientos, técnicas, herramientas y un soporte documental que ayuda a los desarrolladores a realizar nuevo software.

Componentes de un método.

  • Proceso: Define el marco de trabajo y permite un desarrollo racional de la IS.
  • Técnicas: Indican como construir técnicamente el software. Incluyen técnicas de modelado.
  • Herramientas: Proporcionan el soporte automático o semiautomático para el proceso y para las técnicas.

¿Qué es un proceso software?

  • Un conjunto estructurado de actividades y resultados asociados que conducen a la creación de un producto de software:
  • Diagramas de flujo de datos (DFD’s).
  • Diagramas Entidad-Relación.
  • Diagramas de Estructura.
  • Modelos orientados a objetos.

Validación del Software.

  • La verificación y la validación pretenden demostrar que un sistema es conforme con su especificación y que resuelve los requisitos del cliente.
  • La prueba del sistema implica ejecutar el sistema con los casos de prueba que se obtuvieron en la especificación.

Etapas en el proceso de pruebas.

  • (^) Prueba de unidades.
    • Se comprueban los componentes individuales.
  • Prueba de módulos.
    • Se prueban colecciones de componentes dependientes.
  • Prueba de subsistemas.
    • (^) Los módulos se integran en subsistemas y se prueban. Sobre todo se prueba el acoplamiento de las interfaces.
  • Prueba del sistema.
    • Se prueban las interacciones entre los subsistemas y las propiedades emergentes.
  • Prueba de aceptación.
    • (^) Se prueba con datos reales para comprobar que el sistema es aceptable por el cliente.

Mantenimiento del software.

  • El software es intrínsecamente flexible y puede cambiar.
  • De la misma forma que los requisitos cambian según cambian las circunstancias del negocio, el software que da soporte al negocio también debe desarrollarse y cambiar.
  • Aunque históricamente ha existido una separación entre el desarrollo y el mantenimiento (o evolución) esto es cada vez más irrelevante, puesto que apenas hay sistemas completamente nuevos.

Ayuda automatizada al proceso (CASE).

  • La Ingeniería de Software asistida por Ordenador (CASE) es el software que se utiliza para ayudar a las actividades de desarrollo y evolución del software.
  • Automatización de actividades:
    • Editores gráficos para el desarrollo del modelo del sistema.
    • Diccionario de datos para gestionar las entidades del diseño.
    • Generadores de GUI para la construcción del interfaz de usuario.
    • Depuradores para encontrar los fallos de los programas.
    • Traductores automatizados para generar nuevas versiones de un programa.

Disciplinas de gestión de proyectos.

Objetivos de la gestión de proyectos.

  • Organizar, planificar y programar los proyectos de software.
  • Disciplinas y técnicas:
    • Planificación y estimación de costes.
    • Garantía de calidad.
    • Gestión de la Configuración.
    • Gestión de personal.
    • …

Tareas de gestión de proyectos.

(Competencias de un jefe de proyecto).

  • Planificación del proyecto.
    • (^) Tareas a realizar y plan de trabajo.
  • Estimación del coste del proyecto.
  • Supervisión y revisión del proyecto.
  • No tienen en cuenta factores como la fiabilidad, el mantenimiento…
  • La productividad se puede aumentar generalmente a costa de la calidad.

Técnicas de estimación.

  • No hay una forma simple de hacer una estimación exacta del esfuerzo requerido para desarrollar un sistema de software. - Las estimaciones iniciales se basan en información poco precisa que aportan los usuarios. - El software puede tener que ejecutarse en ordenadores no conocidos o utilizar tecnología nueva. - El personal del proyecto es desconocido.
  • Las estimaciones de los costes del proyecto tienden a “auto-realizarse”
    • La estimación determina el presupuesto y el producto se ajusta para cumplir el presupuesto.
  • Modelado algorítmico de costes:
    • Se analizan los costes de otros proyectos realizados. Se utiliza una fórmula matemática para producir los costes del proyecto actual.
  • Opinión de expertos:
    • Se consulta a varios expertos y entre ellos acuerdan una estimación.
  • Estimación por analogía:
    • Se estima por analogía con otros proyectos completados sobre el mismo dominio de aplicación.
  • Ley de Parkinson:
    • El trabajo se extiende para llenar el tiempo disponible.
    • El coste se determina según los recursos disponibles.
  • Precio para ganar:
    • Se acuerda la funcionalidad aceptable para el sistema teniendo en cuenta el coste acordado.

Estructura de un plan de proyecto.

  • Se fijan los recursos disponibles, se divide el trabajo y se crea un calendario de trabajo.
  1. Introducción 1.a. Objetivos del proyecto y restricciones económicas y temporales.
  2. (^) Organización del proyecto.

1.b.Organización del equipo, personas involucradas y sus tareas.

  1. Análisis de riesgos. 1.c. Posibles riesgos, con su probabilidad, y estrategias de reducción de riesgos propuestas.
  2. Requisitos de recursos de hardware y de software. 1.d.Precios de lo que hay que comprar y fechas de entrega.
  3. División del trabajo. 1.e. División del proyecto en actividades, tiempo estimado requerido y asignación de personal.
  4. Calendario del proyecto. 1.f. Dependencias entre actividades, tiempo estimado requerido y asignación de personal.
  5. Mecanismos de supervisión e informe. 1.g.Cuándo y que tipo de informe debe producirse.

Calendario del proyecto.

  • Partir el proyecto en tareas y estimar el tiempo y los recursos necesarios para terminar cada tarea.
  • Organizar las tareas concurrentemente para hacer un uso óptimo de la mano de obra.
  • Minimizar las dependencias entre tareas para evitar retrasos producidos cuando una tarea espera a otra para terminar.
  • Depende de la intuición y la experiencia de los administradores.

Diagramas para la gestión de proyectos.

  • Las notaciones gráficas ilustran la planificación del proyecto.
  • Muestran la descomposición del proyecto en tareas.
    • Las tareas no deben ser demasiado pequeñas.
  • Los diagramas de redes de actividades muestran las dependencias de las tareas y el camino crítico.
  • Los diagramas de barras muestran la planificación sobre el calendario.

Problemas en la planificación.

  • Estimar la dificultad de los problemas, y por lo tanto el coste de desarrollar una solución es difícil.
  • La productividad no es proporcional al número de personas que trabajan en una tarea.
  • Añadir personal al final del proyecto produce más retraso por la sobrecarga en la comunicación.
  • Lo inesperado siempre ocurre.

Otras actividades de gestión.

Gestión del riesgo.

  • El análisis de riesgos consiste en evaluar el proyecto, la tecnología y los recursos con el fin de determinar y comprender la naturaleza y el origen de los riesgos.
  • (^) Posibles riesgos:
    • Comerciales ( competencia, etc. )
    • Financieros ( económicos, etc. )
    • Técnicos ( ¿Base tecnológica sólida y probada? )
    • De desarrollo ( ¿Equipo experimental? )

Conceptos de calidad.

  • ¿Cómo se aplica al software?
  • Control de calidad: inspecciones, revisiones, pruebas.
  • Aseguramiento de la calidad: análisis, auditoría e informes.
  • Estándares de calidad: ISO 90003.

Gestión de la configuración del software.

Existen herramientas que ayudan al control de las versiones a medida que avanzan ( SourceForge ).

Aspectos profesionales y éticos de la Ingeniería del Software.

Recomendaciones de IEEE-CS y ACM.

Objetivos:

  • Los objetivos del cuerpo de conocimientos de la disciplina son seguir un criterio de acreditación de los titulados y mantener un código ético.

Responsabilidad del Ingeniero de Software.

  • La Ingeniería del Software implica una serie de responsabilidades más allá de las habilidades técnicas.
  • Los Ingenieros de Software deben comportarse de modo honesto y ético si quieren lograr respeto como profesionales.
  • Es algo más que cumplir la ley.

Código ético.

  • Sociedad: Los ingenieros de software actuarán de manera coherente con el interés general.
  • Cliente y empresario: Los ingenieros de software deberán actuar de tal modo que se sirvan los mejores intereses para sus clientes y empresarios.
  • Producto: Los ingenieros del software deberán garantizar que sus productos y las modificaciones relacionadas con ellos cumplen los estándares profesionales de mayor nivel que sea posible.
  • Juicio: Los ingenieros del software deberán mantener integridad e independencia en su valoración profesional.

Perspectivas de UML.

  • Ya es el lenguaje de modelado predominante.
  • En él participan importantes empresas.
  • Es aceptado como notación estándar OMG.
  • Inconvenientes:
    • Definición separada del proceso de desarrollo.
    • Falta integración con otras técnicas , tales como patrones de diseño, interfaces de usuario, etc.
    • Monopolio de conceptos, técnicas y métodos en torno a UML.

¿Qué debe aportar un lenguaje de modelado?

  • (^) Elementos de modelado Conceptos y semántica.
  • Notación Representación visual de los elementos.
  • Recomendaciones Cómo usarlo. Arquitectura de UML.

Arquitectura.

Arquitectura de cuatro capas:

  • Meta-modelado: define el lenguaje para especificar metamodelos.
  • Metamodelo: define el lenguaje para especificar modelos.
  • Modelo: define el lenguaje para describir un dominio de información.
  • Objetos de usuario: define un dominio de información específico.

Modelado de objetos.

  • Los objetos se relacionan con las clases de las que son creados por la relación “SerInstanciaDe” (“ InstanceOf ”).
  • Una situación parecida ocurre con las relaciones:

Metamodelado.

  • Se basa en la idea de modelar los tipos de entidades (clases y relaciones) con que forman los modelos.
  • Cuando se ve la clase como un objeto, la clase es una instancia de otra clase (o meta-clase).
  • La idea fundamental en el metamodelado es que las entidades del modelo (ej: clases) juegan dos papeles: - El papel de plantilla (cuando se ve como una clase) - El papel de instancia (cuando se ve como instancia de la meta-clase).

Terminología de metamodelado.

  • La idea de ver las clases como objetos puede ser aplicada repetidamente para crear una jerarquía de instanciación de clases y objetos.
  • En principio esta jerarquía podría continuar hasta cualquier profundidad arbitraria, pero en la práctica no se extiende más allá de cuatro niveles de profundidad.
  • UML se define en cuatro niveles (la guía semántica de UML representa justamente el nivel meta- modelo).

Elementos de modelado en UML.

Notación.

  • Bloques.
    • Elementos. ■ Estructurales.

Diagramas UML.

  • Elicitación de requisitos de usuario.
    • Casos de uso.
  • Modelado de la estructura estática/análisis y diseño.
    • Diagrama de Clases.
  • Modelado de la estructura estática/implementación.
    • Diagrama de componentes.
    • Diagrama de distribución.
  • Modelado de interacción.
    • Diagrama de secuencia.
    • Diagrama de comunicación.
  • Modelado Dinámico
    • Diagrama de Estados.
    • Diagrama de actividades.

Casos de Uso UML.

  • Se emplean en la etapa de Elicitación para captar los requisitos de los usuarios.
  • Son de fácil comprensión por parte de los usuarios de los sistemas.
  • Precisa otras técnicas complementarias para ser utilizado en procesos de modelado OO.