análisis del proyecto m.c. juan carlos olivares rojas marzo 2010

Análisis del Proyecto

M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

Marzo 2010

• Específica: aplica técnicas de análisis para mitigar los riesgos y mejorar la calidad del software.

• Genéricas• Instrumentales: Capacidad de análisis y

síntesis, Capacidad de organizar y planificar, Conocimientos básicos de la carrera, Comunicación oral y escrita en su propia lengua, Habilidades de gestión de información, Solución de problemas, Toma de decisiones.

Competencias

• Interpersonales: Capacidad crítica y autocrítica, Capacidad de trabajar en equipo interdisciplinario, Capacidad de comunicarse con profesionales de otras áreas, Compromiso ético.

• Sistémicas: Habilidades de investigación, Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones, Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad), Liderazgo, Capacidad para diseñar y gestionar proyectos, Iniciativa y espíritu emprendedor, Preocupación por la calidad, Búsqueda del logro.

Competencias

• Análisis de Riesgos* (visto al final de la unidad 2)

• Control de Calidad

• Metodología OpenUP (Proceso Unificado)

• Técnicas de Análisis

Saberes

• 10% Actividades realizadas en el salón de clases evaluables

• 30% Desarrollo del proyecto (seguimiento de actividades en base a su planeación)

• 60% Actividad de Evaluación Final (Teórico-Práctico)

Evidencias

Otra categoría de riesgos

Riesgos conocidos

Riesgos predecibles

Riesgos impredecibles

*Los riesgos se deben identificar y tratar de minimizarlos**Se deben priorizar los riesgos

Tipos de

Riesgos

Son aquellos que se pueden descubrir con una cuidadosa evaluación del plan del proyecto de su entorno técnico

Son aquellos que podemos extrapolar de proyectos anteriores o de nuestra experiencia

Son extremadamente difíciles de identificar

Ejemplo de RiesgosRiesgo Tipo de riesgo

Rotación del personal Proyecto

Cambio de administración Proyecto

Hardware indisponible Proyecto

Cambio de requerimientos

Proyecto y producto

Retrasos en la especificación

Proyecto y producto

Subestimación del tamaño

Proyecto y producto

Bajo desempeño de la herramienta CASE

Producto

Cambio de tecnología Negocio

Competencia del producto

Negocio

Ejemplo de RiesgosTIPO DE RIESGO EJEMPLOS DE POSIBLES RIESGOS

Tecnología: se derivan de tecnología de SW o HW

o la base de datos que se utiliza en el sistema no puede procesar tantas transacciones por segundo como se esperaba

o los componentes de software a reutilizar tienen defectos que limitan su funcionalidad

Personal: asociadas al equipo de desarrollo

o imposible contratar personal con los conocimientos requeridoso personal clave enfermo o no disponible en momentos críticos

Organizacionales: al entorno donde se desarrolla el

software

o la organización se reestructura y una nueva administración se responsabiliza del proyecto

o los problemas financieros de la organización reducen el presupuesto del proyecto

Herramientas: asociado a herramientas case y de

apoyo

o las herramientas CASE generan código ineficienteo las distintas herramientas CASE no se pueden integrar

Requerimientos: derivado de los cambios requeridos

por el cliente

o cambios de requerimientos que precisan modificaciones en el diseñoo los clientes no comprenden el impacto de los cambios en los

requerimientos

Estimación: derivado de los estimados

administrativos y los recursos requeridos

o el tiempo requerido para desarrollar el software está subestimadoo la tasa de reparación de defectos está subestimadao el tamaño del software está subestimado

Riesgos en OpenUP

Riesgos técnicos

Riesgos No técnicos

1. Riesgos relacionados con nuevas tecnologías.

2. Riesgos relativos a la arquitectura.

3. Riesgos relativos a construir el sistema adecuado, es decir, que cumpla con su objetivo y con sus usuarios.

4. Riesgos relativos al rendimiento.1. Gente sin experiencia en el proyecto2. El calendario propuesto del cliente

es muy corto.3. El cliente no realiza las aprobaciones

en el tiempo establecido 4. Existan terceras personas

subcontratadas con las que no se ha trabajado antes.

Control de RiesgosRiesgo Estrategia

Problemas financieros de la organización

Preparar un documento breve para la dirección de la empresa que muestra que el proyecto hace contribuciones muy importantes a las metas del negocio

Problemas de reclutamientoorganizar cursos de capacitación para el personal ya existente, investigar

la posibilidad de contratar en otras regiones o países

Enfermedad del personalreorganizar el equipo de tal forma que se solapen el trabajo y los

miembros del equipo comprendan el trabajo de los demás

Componentes defectuososreemplazar los componentes defectuosos con los comprados de

fiabilidad conocida

Cambios en los requerimientosrastrear la información para valorar el impacto de los requerimientos,

maximizar la información oculta en ellos

Reestructuración organizativapreparar un documento breve para la dirección de la empresa que

muestra que el proyecto hace contribuciones muy importantes a las metas del negocio

Rendimiento de la base de datos

investigar la posibilidad de comprar una base de datos con el rendimiento preciso

Tiempo de desarrollo subestimado

alertar al cliente de las dificultades potenciales y las posibilidades de retraso

• ¿Qué tiene más calidad?

Los dos tienen la misma

calidad siempre y cuando

cumplan con sus

requerimientos

Para ello debemos

probar sus especificacione

s

Calidad del software• La calidad es un concepto muy asbtracto

de definir.

• Algunas definiciones básicas de calidad:

• Cualidad o conjunto de cualidades de una persona o cosa que permiten compararla con otras de su especie.

• Enfocadas al cumplimiento de los requerimientos.

Introducción

Calidad del software• Orientados hacia la satisfacción del

cliente.• Orientados hacia la productividad (0

defectos)• Tipos de Calidad

Introducción

GESTIÓN DE LA CALIDAD

Calidad del software• Algunos ejemplos de falta de calidad en

el software:

• El programa no está probado

• El sistema operativo está incompleto

• No están escritos los requisitos

• Estamos fuera de tiempo en un proyecto

Introducción

• Es una actividad que se debe desarrollar a lo largo del proceso de desarrollo de software, el cual incluye:– Políticas de calidad– Métodos y herramientas de software efectivo– Revisiones Técnicas Formales– Prueba Multiescalares– Documentación– Manejo de métricas e indicadores– etc.

Control de Calidad

• La calidad debe de ser mensurable.

• La garantía o aseguramiento de la calidad (QA , Quality Assurance) sólo se puede realizar a través de un proceso de seguimiento, por lo tanto la calidad también se planea en el sentido de las técnicas que se usarán para lograr el éxito del proyecto.

• La calidad como todo proceso tiene costo, pero es más costoso no tener calidad.

Control de Calidad

• El proceso más básico de control de calidad es la inspección, que en el área de desarrollo de software son los RTF.

• Los RTF sirven de filtro para detectar y corregir defectos. Generalmente se aplican en la etapa de diseño que es donde hay más errores de desarrollo (50-60%).

• Se debe de revisar al producto no al personal.

Control de Calidad

• Se debe tener una agenda (plan de trabajo)

• Se deben evitar impugnaciones• Los problemas se enuncian más no se

resuelven en ese momento• Deben existir reuniones periódicas

• El control de calidad por excelencia es el control estadístico.

Control de Calidad

• Originado como resultado de la compra de Rational creador de RUP por parte de IBM.

• UP es toda una metodología para el desarrollo de software:

• Se caracteriza por ser una forma disciplinada de asignar tareas y responsabilidades en una empresa de desarrollo (quién hace qué, cuándo y cómo).

OpenUP

Requisitos del usuario Sistema de softwareProceso de desarrollode software

• Su objetivo es Asegurar la producción de software de calidad dentro de plazos y presupuestos predecibles. Dirigido por casos de uso, centrado en la arquitectura, iterativo (mini-proyectos) e incremental (versiones).

• También es considerado un producto:• Desarrollado y mantenido por la comunidad

libre• Actualizado constantemente para tener en

cuenta las mejores prácticas de acuerdo con la experiencia.

OpenUP

• Aumenta la productividad de los desarrolladores mediante acceso a:• Base de conocimiento, plantillas y herramientas.

• Se centra en la producción y mantenimiento de modelos del sistema más que en producir documentos.

• UP es una guía de cómo usar UML de la forma más efectiva.

• Existen herramientas de apoyo a todo el proceso: Modelamiento visual, programación, pruebas, etc.

OpenUP

• UP pretende implementar las mejores prácticas actuales en ingeniería de software:

• Desarrollo iterativo del software• Administración de requerimientos• Uso de arquitecturas basadas en componentes• Modelamiento visual del software• Verificación de la calidad del software• Control de cambios

OpenUP

• Desarrollo Iterativo:

• El software moderno es complejo y novedoso. No es realista usar un modelo lineal de desarrollo como el de cascada.

• Un proceso iterativo permite una comprensión creciente de los requerimientos a la vez que se va haciendo crecer el sistema.

• UP sigue un modelo iterativo que aborda las tareas más riesgosas primero. Con esto se logra reducir los riesgos del proyecto y tener un subsistema ejecutable tempranamente.

OpenUP

• Administración de Requerimientos:

• Obtener los requerimientos

• Organizarlos

• Documentar requerimientos de funcionalidad y restricciones

• Rastrear y documentar decisiones

• Captar y comunicar requerimientos del negocio

OpenUP

• Arquitectura basada en Componentes:

• El proceso se basa en diseñar tempranamente una arquitectura base ejecutable.

• La arquitectura debe ser:• Flexible• Fácil de modificar• Intuitivamente comprensible• Promueve la reutilización de componentes

OpenUP

• Modelamiento visual de la estructura y el comportamiento de la arquitectura y los componentes.

• Bloques de construcción:• Ocultan detalles• Permiten la comunicación en el equipo de

desarrollo• Permiten analizar la consistencia:• entre las componentes• entre diseño e implementación

OpenUP

• Verificación de cualidades:

• No sólo la funcionalidad es esencial, también el rendimiento y la confiabilidad.

• UP ayuda a planificar, diseñar, implementar, ejecutar y evaluar pruebas que verifiquen estas cualidades.

• El aseguramiento de la calidad es parte del proceso de desarrollo y no la responsabilidad de un grupo independiente.

OpenUP

• Control de Cambios:

• Los cambios son inevitables, pero es necesario evaluar si éstos son necesarios y rastrear su impacto.

• UP indica como controlar, rastrear y monitorear los cambios dentro del proceso iterativo de desarrollo.

OpenUP

• UP divide el proceso de desarrollo en ciclos, teniendo un producto al final de cada ciclo.

• Cada ciclo se divide en cuatro Fases:• Inicio• Elaboración• Construcción• Transición

• Cada fase concluye con un hito bien definido donde deben tomarse ciertas decisiones.

OpenUP

• Fases de UP

OpenUP

• Fase de Inicio

• Se establece la oportunidad y alcance el proyecto.

• Se identifican todas las entidades externas con las que se trata (actores) y se define la interacción a un alto nivel de abstracción:

• Identificar todos los casos de uso• Describir algunos en detalle

OpenUP

• La oportunidad del negocio incluye:• Criterios de éxito• Identificación de riesgos• Estimación de recursos necesarios• Plan de las fases incluyendo hitos

– Productos:– Un documento de visión general:

• Requerimientos generales del proyecto• Características principales• Restricciones• Modelo inicial de casos de uso (10% a 20 % listos).• Glosario.

OpenUP

• Caso de negocio:• Contexto• Criterios de éxito• Pronóstico financiero• Identificación inicial de riesgos.

• Plan de proyecto.

• Uno o más prototipos.

OpenUP

• Hito:

– Las partes interesadas deben acordar el alcance y la estimación de tiempo y costo.

– Comprensión de los requerimientos plasmados en casos de uso.

OpenUP

Inicio Elaboración Construcción Transición

Objetivos del Ciclo de Vida

• Fase de Elaboración

• Objetivos:• Analizar el dominio del problema• Establecer una arquitectura base sólida• Desarrollar un plan de proyecto• Eliminar los elementos de mayor riesgo para el

desarrollo exitoso del proyecto

• Visión de “una milla de amplitud y una pulgada de profundidad” porque las decisiones de arquitectura requieren una visión global del sistema.

OpenUP

• Productos:

• Es la parte más crítica del proceso• Se puede decidir si vale la pena seguir adelante

• A partir de aquí la arquitectura, los requerimientos y los planes de desarrollo son estables.

• Ya hay menos riesgos y se puede planificar el resto del proyecto con menor incertidumbre.

OpenUP

• Se construye una arquitectura ejecutable que contemple:

• Los casos de uso críticos• Los riesgos identificados

• Modelo de casos de uso (80% completo) con descripciones detalladas.

• Otros requerimientos no funcio-nales o no asociados a casos de uso.

• Descripción de la Arquitectura del Software.

OpenUP

• Un prototipo ejecutable de la arquitectura.

• Lista revisada de riesgos y del caso de negocio.

• Plan de desarrollo para el resto del proyecto.

• Un manual de usuario preliminar.

OpenUP

• Hito:

• Condiciones de éxito de la elaboración:• ¿Es estable la visión del producto?• ¿Es estable la arquitectura?• ¿Las pruebas de ejecución demuestran que los

riesgos han sido abordados y resueltos?• ¿Es el plan del proyecto algo realista?• ¿Están de acuerdo con el plan todas las

personas involucradas?

OpenUP

Concepción Elaboración Construcción Transición

Arquitectura de Ciclo de Vida

• Construcción:

• En esta fase todas las componentes restantes se desarrollan e incorporan al producto. Todo es probado en profundidad.

• El énfasis está en la producción eficiente y no ya en la creación intelectual.

• Puede hacerse construcción en paralelo, pero esto exige una planificación detallada y una arquitectura muy estable.

OpenUP

• Productos:

• El producto de software integrado y corriendo en la plataforma adecuada.

• Manuales de usuario.

• Una descripción del “release” actual.

OpenUP

• Hito:

• Se obtiene un producto Beta que debe decidirse si puede ponerse en ejecución sin mayores riesgos.

• Condiciones de éxito:• ¿El producto está maduro y estable para

instalarlo en el ambiente del cliente?• ¿Están los interesados listos para recibirlo?

OpenUP


CapacidadOperacional

• Transición:

• El objetivo es traspasar el software desarrollado a la comunidad de usuarios.

• Una vez instalado surgirán nuevos elementos que implicarán nuevos desarrollos (ciclos).

• Incluye:• Pruebas Beta para validar el producto con las

expectativas del cliente• Ejecución paralela con sistemas antiguos

OpenUP

• Conversión de datos• Entrenamiento de usuarios• Distribuir el producto

• Los objetivos de la fase de transición:

• Obtener autosuficiencia de parte de los usuarios.

• Concordancia en los logros del producto de parte de las personas involucradas.

• Lograr el consenso cuanto antes para liberar el producto al mercado.

OpenUP

• Hito:

• En esta etapa se obtiene el software final.

OpenUP


Producto

• Definiciones:

• Un trabajador define el comportamiento y las responsabilidades de un individuo.

• Es como un “sombrero” que la persona usa durante el proyecto:

• Una persona puede tener varios sombreros• Es el rol que desempeña en un momento dado• Responsabilidades:• Hacer una serie de actividades• Ser el responsable de una serie de artefactos

OpenUP

• Actividades:

• Una actividad es una unidad de trabajo que se asigna a un trabajador. Ej.:• Crear o modificar un artefacto

• Una actividad lleva entre un par de horas y un par de días, involucra un solo trabajador y un número pequeño de artefactos.

OpenUP

• Las actividades se consideran en la planificación y evaluación del progreso del proyecto.

• Ejemplos:• Planificar una iteración - Administrador de

proyecto• Encontrar actores y casos de uso - Analista• Revisar el diseño - Revisor de diseño• Ejecutar pruebas de performance - Ing. de

pruebas de performance

OpenUP

• Asignación de Actividades:

OpenUP

Recurso Trabajador Actividad

Pablo Diseñador Diseño de Objetos

María Autor de Casos de Uso Detallar un Caso de Uso

José Diseñador de Casos de Uso Diseñar un Caso de Uso

Silvia Revisor de Diseño Revisar el Diseño

Eduardo Arquitecto Análisis de Arquitectura Diseño de Arquitectura

• Artefactos:

• Elementos de información producidos, modificados o usados por el proceso.

• Son los productos tangibles del proyecto.

• Son usados por los trabajadores para realizar nuevas actividades y son el resultado de esas actividades.

OpenUP

• Flujos de Trabajo:

• Una lista de actividades, trabajadores y artefactos constituye un proceso.

• Un flujo de trabajo es una secuencia de actividades que produce un resultado valioso.

• No siempre es posible representar flujos de trabajo.

OpenUP

• Flujos de Trabajo:

OpenUP

Análisis deArquitectura

Diseño deArquitectura

DescribirConcurrencia

DescribirDistribución

Análisis deCasos de Uso

Diseño deCasos de Uso

Análisis deObjetos Diseño de

Objetos

Revisar elAnálisis

Revisar elDiseño

Revisar laArquitecturaRevisor de

Diseño

Diseñador

Diseñador deCasos de Uso

Arquitecto

• Flujos de Trabajo Esenciales:

OpenUP

Flujos de Trabajode Ingeniería

Flujos de Trabajode Apoyo

OpenUP








Objetos

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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Existen habitualmente problemas de comunicación entre ingenieros de software e ingenieros de negocios.

• UP proporciona un lenguaje y proceso común para estos dos ámbitos.

• Para el modelamiento del negocio se usan “business use cases” (casos de uso del negocio):

• La forma en que el software dará apoyo al negocio.

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Requerimientos:

• Los desarrolladores y clientes deben acordar qué es lo que el sistema debe hacer:

• Relevar requerimientos• Documentar funcionalidad y restricciones• Documentar decisiones• Identificar actores• Identificar casos de uso

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Los casos de uso describen la funcionalidad.

• Los requerimientos no funcionales se incluyen en una especificación complementaria.

Cliente Reciclar

Imprimir Informe

Operador

Administrar Depósito

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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Análisis y Diseño:

• Descripción de cómo se implementará el sistema: un plano

• Debe:• Ejecutar las tareas y funciones descritas

en los casos de uso• Satisfacer todos los requerimientos• Flexible a cambios

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño se centra en la noción de arquitectura.

• Diseñar y validar la arquitectura es una tarea esencial.

• El modelo de diseño consta de • Clases estructuradas en paquetes• Diseños de subsistemas con interfaces

definidas (componentes)• Forma de colaboración entre las clases.

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Implementación

• Propósito:

• Definir la organización del código• Implementar clases y objetos en forma de

componentes (fuente, ejecutables, etc.)• Probar las componentes desarrolladas• Integrar las componentes en un sistema

ejecutable

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Pruebas:

• Propósito:• Verificar la interacción entre los objetos• Verificar la integración apropiada de

componentes• Verificar que se satisfacen los

requerimientos• Identificar los defectos y corregirlos antes

de la instalación

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• UP describe como planear y ejecutar estas pruebas.

• UP propone probar las componentes desde el principio:

• Confiabilidad, funcionalidad y performance

• Las pruebas de regresión son importantes en desarrollos iterativos.

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Distribución:

• Producir un producto y hacerlo llegar a sus usuarios finales.

• Incluye varias actividades:• Producir un “release”• Empaquetar el software• Distribuir el software• Instalar el software• Apoyar a los usuarios

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Administración de Proyectos:

• Es el arte de balancear objetivos contrarios, manejar riesgos y producir software que satisface a clientes y usuarios.

• UP incluye:

• Un framework para manejo de proyectos de software

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Guías para planificación, provisión de personal, ejecución y monitoreo de planes

• Un framework para manejar riesgos

• Administración de Configuración y del Cambio:

• Forma de controlar los artefactos producidos por las personas que trabajan en el proyecto.

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Algunos problemas habituales:• Actualizaciones simultáneas• Múltiples versiones

• UP da guías para:• Desarrollos en paralelo• Automatizar la construcción• Administrar defectos

OpenUP








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Ambiente:

• Ambiente y herramientas de desarrollo que harán posible llevar a cabo el proyecto.

• UP guía en la configuración de un ambiente de proceso apropiado a cada proyecto.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Es la primera fase creativa del desarrollo de proyectos. Se compone de lo qué es análisis y diseño.

• El modelado parte de lo que es la Ingeniería de Requerimientos y devuelve un modelo que puede ser construido (implantable a través de lenguajes de programación).

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• En análisis estructurado se utiliza la técnica de Diagrama de Flujo para especificar procesos, Diagrama Entidad-Relación para especificar datos y diagramas de transición de estados para control. Diagramas de contexto o de Flujo de Datos Nivel 1 para indicar arquitectura.

• Para el modelado de datos se recomienda definir todos los objetos (entidades) y definir sus atributos.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño es la primera parte del desarrollo de cualquier proyecto.

• Etimológicamente significa componer, por lo que se obtiene la solución que habrá de implantarse.

• Todas las cosas siempre tienen primero una creación mental.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño en proyectos informáticos presenta cuatro apartados: datos, arquitectura, interfaz y procedimientos.

• El diseño de datos se encarga de transformar el modelo de información obtenido en el proceso de análisis en estructuras de datos. Se pueden utilizar diagramas entidad-relación pero especificados a mayor detalle.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño arquitectónico tiene la finalidad de comprobar las relaciones con los diferentes módulos o macrorequisitos del sistema (subsistemas).

• El diseño de interfaz define como se comunica el software consigo mismo y hacia el exterior.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño procedimental o basado en componentes consiste en la traducción de cada uno de los elementos obtenidos en la especificación de procesos, datos y transición hacia elementos implantables a través de computadoras.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El proceso de diseño sirve de base para la codificación del sistema. Se deben seguir algunas recomendaciones para su mejor desarrollo como las siguientes:

• Se deben especificar todos los elementos explícitos e implícitos del modelo de análisis.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño deber servir de guía para que cual integrante del proyecto pueda construir y entender el software.

• El diseño debe de dar una completa idea de lo que es el software.

• El diseño debe presentar uniformidad e integración. Se deben definir reglas y estilos que deben seguir los miembros del equipo.

Modelado








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• El diseño debe estar estructurado, de tal forma que permita cambios.

• El diseño no es escribir código, ni codificar es diseñar.

• Al diseñar se deben tomar en cuenta Factores de Calidad Externos (velocidad, Fiabilidad, utilidad) y Factores de Calidad Interno (abstracción, refinamiento, modularidad).

UML








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• UML (Unified Modelling Language), lenguaje de modelado unificado. Fue desarrollado en 1997 al fusionar las metodologías de Ivar Jacobson, Jame Rumbaugh y Grady Booch.

• Es un lenguaje visual, su premisa básica radica en que una imagen vale más que 1,000 líneas de código.

UML








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Diseño

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Arquitecto

• Al ser UML un lenguaje posee gramáticas y alfabetos que definen como deben de estructurarse cada una de las palabras válidas del lenguaje.

• Un modelo es una representación de la realidad. No sólo se modela software sino prácticamente cualquier actividad.

UML








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Es el lenguaje estándar para modelar proyectos de software.

• La versión más actual del lenguaje es la 2.2 definida en 2009.

• Los métodos que se fusionaron para crear UML fueron OMT (Rumbaugh), Objectory (Jacobson) y el método Booch.

UML








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Casi el 80% de los proyectos de software fallan.

• Nadie construye una casa sin un plano.

• Actualmente existen muchas herramientas que auxilian el proceso de modelado como Visio, ArgoUML, Rational Rose, Together, etc.

Modelos








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Diseño

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Arquitecto

• Los modelos deben ser más baratos que la realidad.

• Es más fácil para una persona entender un diagrama que las líneas de código fuente de un programa.

• Los diagramas al igual que el texto consumen tiempo.

Modelos








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Se deben construir modelos que sean representativos para que sean útiles (imaginense hacer un documento de 100 hojas que nadie va a leeer)

• UML define varios tipos de diagramas los cuales pueden ser extensibles.

UML








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• UML tiene 5 diferentes vistas con diferentes diagramas en cada una de ellas.

• Vista usuario: representa el sistema (producto) desde la perspectiva del usuario. Se suele utilizar diagramas de casos de uso.

UML








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Diseño

Diseñador


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• Vista estructural: modela los datos y la funcionalidad del sistema; es decir, la estructura estática (clases y relaciones).

• Vista de implementación: Los aspectos estructurales y de comportamiento se representan aquí tal y como van a ser implementados. (Diagrama de actividades y estados)

UML








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Diseño

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Arquitecto

• Vista del comportamiento: representa los aspectos dinámicos o de comportamiento del sistema. También muestra las interacciones o colaboraciones entre los diversos elementos estructurales descritos en vistas anteriores.

• Vista del entorno: aspectos estructurales de comportamiento en el que el sistema a implementar se representa (diagramas de componentes y despliegue).

UML








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Los diagramas más utilizados en UML son:

• Diagramas de casos de uso• Diagramas de actividades• Diagramas de clases• Diagramas de interacción

– Diagramas de secuencia– Diagramas de colaboración

UML








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Diseño

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Arquitecto

• Diagramas de estado• Diagramas de componentes• Otros diagramas

– Diagrama de topología del despliegue

• Los diagramas deben de reflejar lo que se pretende modelar

Preguntas Frecuentes








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• ¿Cuántos diagramas debo crear? No existe una respuesta específica.

• ¿Debo hacer diagramas de todo tipo? No, sólo se deben utilizar los diagramas que mejor reflejen el modelado de la problemáticao.

Preguntas Frecuentes








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• ¿Qué tan grande debe de ser un diagrama? Entre más grande sea un diagrama mayor es la confusión. Se deben realizar diagramas bien detallados, pero no tan detallados.

• ¿Cuánto texto debe complementar el modelo? Entre menos texto mejor, son como los comentarios del código fuente: pocos pero claros.

Recomendaciones








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Algunas recomendaciones para el modelado de software son:

• No tenga a los programadores esperando los modelos.

• Trabajar de una macrovista a una microvista(enfoque Top-Down).

Recomendaciones








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Se debe documentar en forma económica.

• Si es obvio no se debe de modelar.

• Hacer hincapié en la especialización.

• Utilizar patrones de diseño.

• Refactorizar.

Recomendaciones








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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Es la primera fase creativa del desarrollo de proyectos. Se compone de lo qué es análisis y diseño.

• El modelado parte de lo que es la Ingeniería de Requerimientos y devuelve un modelo que puede ser construido (implantable a través de lenguajes de programación).

Software








Objetos

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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• Se necesita de una aplicación para móviles que permita la captura de requerimientos a través de casos de uso.

• La aplicación deberá de funcionar en múltiples dispositivos móviles y deberá tener una interfaz de usuario amigable que minimicé el uso del teclado o del stylus o dedo.

Software








Objetos

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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• La aplicación deberá integrarse al sistema existente de requerimientos de la empresa a través de Internet.

• Al momento de establecer un nuevo caso de uso se deberá especificar el nombre en forma textual. La descripción del escenario se hará a través de grabación de audio o bien a través de texto utilizando una interfaz acotada de comandos en lenguaje natural (por ejemplo en la funcionalidad)

Software








Objetos

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Diseño

Diseñador


Arquitecto

• La aplicación deberá generar el modelado visual del caso de uso donde el usuario deberá seleccionar componente actor y darle su nombre así como agregar de la descripción textual los casos de uso y las relaciones de dependencia.

• Se puede contar a su vez con una descripción gráfica del caso de uso.

Diseño Modular Efectivo• La independencia funcional se mide en

base a dos criterios: cohesión y acoplamiento.

• Cohesión: es una extensión del principio de ocultamiento de información, es deseable tener una alta cohesión. Esta se obtiene cuando un módulo realiza una tarea sencilla sin depender de otros módulos

Diseño Modular Efectivo• El acoplamiento es una medida de

interconexión de los módulos. Es necesario tener un bajo acoplamiento. El acoplamiento se mide en las relaciones que guardan los módulos con sus interfaces de entrada y salida.

• Hay tres tipos de acoplamiento: común, de datos y control.

Diseño Arquitectónico• El concepto de Arquitectura de Software

tiene mucho tiempo de antigüedad, pero no fue hasta la década de los 1990s que comenzó a utilizarse de manera formal.

• Analizando los sistemas se puede observar que existen patrones que se repiten conformando lo que se conoce como estilos arquitectónicos.

Diseño Arquitectónico• Un estilo arquitectónico define un

conjunto de familias de patrones de software con una determinada estructura y restricciones.

• Generalmente los patrones de diseño y arquitectura definen soluciones para medios repetitivos.

• La arquitectura de software es una abstracción del sistema que nos permite ver su estructura y su relaciones.

Diseño Arquitectónico• La Arquitectura Centrada en Datos tiene

como componente principal un repositorio, del cual surgen los demás componentes.

• Las Arquitecturas Estratificadas son de las más utilizadas en la actualidad, dado que dividen las actividades y responsabilidades de sistemas por capas.

• El software más elaborado como los sistemas operativos, software de base, sistemas distribuidos y otros maneja variantes de esta arquitectura.

Diseño Arquitectónico• Se definen las estructuras de datos

generales y globales.

• Se anotan todas las limitaciones/restricciones del sistema.

• Se debe refinar el diseño hasta que esté completo. Se recomienda completar la arquitectura con el Diseño de Interfaces.

Diseño de Interfaz de Usuario• El diseño de interfaces se refiere al

estudio de las relaciones entre los usuarios y las computadoras para que un sistema se pueda ejecutar.

• El diseño de una interfaz puede definir el éxito de cualquier proyecto, ya que la utilización de cualquier interfaz de usuario depende de factores humanos.

Diseño de UI• Existen algunas reglas de oro para el

buen diseño de Interfaces de Usuario:

• Dar el control al usuario

• Reducir la carga de memoria del usuario

• Construir una interfaz consecuente

Diseño Procedimental• Se pueden utilizar mecanismos como los

diagramas de flujo, los diagramas de caja (NS-Chapin), Lenguaje de Diseño de Programación (Pseudocódigo).

• El diseño procedimental debe de ser:

• Simple (leer, usar y entender)• Modular• Fácil de editar

Documentación del Diseño• Diseño de Datos:

– Objetos de Datos– Estructuras de archivos y base de datos

(estructura lógica, métodos de acceso, datos)

• Diseño arquitectónico:– Revisión de datos y flujos de control– Estructura del Programa

Documentación del Diseño• Diseño de Interfaz:

– Especificación HMI– Normas de diseño de la HMI– Diseño de la interfaz externa (con datos y

sistemas externos)– Normas de diseño de la interfaz interna.

• Diseño procedimental:– Los pasos siguientes se deben hacer para

cada módulo.

Documentación del Diseño– Descripción del proceso– Descripción de la interfaz– Descripción del lenguaje de diseño– Módulos usados– Estructuras de datos internas

• Referencias cruzadas de requisitos: esta sección es opcional, sirve para llevar el control de donde se están satisfaciendo los requerimientos del modelo de análisis.

Documentación del Diseño• Recursos de prueba:

– Directrices para las pruebas– Estrategias de integración– Consideraciones especiales

• Notas especiales:– Apéndices

Diagramas de actividades• Es la versión UML de un diagrama de

flujo.

• Se usan para analizar los procesos y realizar la ingeniería de los mismos.

• Es una excelente herramienta para analizar problemas.

Diagramas de actividades• Son diagramas que representan las

carácterísticas de los procesos.

• Estos diagramas deben facilitar la implementación del sistema.

• Van enfocados a los expertos del dominio (programadores y analistas).

Diagrama de actividades• Pueden modelar procesos lineales y

paralelos.

• Los diagramas deben ser más simples que detallados.

• Los elementos principales son: nodo inicial, flujo, actividades, conectores.

Diagramas de actividades• Se pueden utilizar clavijas para conectar

dos nodos de acción.

• Los nodos de decisión son importantes para bifurcar el flujo de actividades.

• Los nombres y los verbos nos sirven para determinar las clases y los métodos.

Diagramas de actividades• Los casos de uso son candidatos a

desarrollar diagramas de actividades.

• Las condiciones previas y posteriores se manejan con el uso de guardianes.

• Los nodos de decisión también sirven para fusionar diversos flujos en uno solo.

Diagramas de actividades• Los carriles sirven para delimitar quien es

el responsable de una serie de actividades.

• Los carriles formalmente se llaman partición de actividades y puede haber varios siempre y cuando no se encimen.

• Se puede modelar el tiempo a través de señales.

Diagramas de Actividades

Diagramas de clases• Se usan para mostrar las clases de un

sistema y las relaciones entre ellas.

• Muestran la vista estática del sistema; no describen los comportamientos ni la forma en como interactuan las clases del sistema.

Diagramas de clases• Los elementos del lenguaje son unos

rectángulos denominados clases y los conectores representan las relaciones.

• Las clases pueden tener comportamientos y atributos. Lo difícil no es encontrar las clases sino definir sus relaciones

Diagramas de clases• Un diagrama de objetos es similar a un

diagrama de clases pero representa un comportamiento dinámico.

• Los objetos se distinguen al subrayar el nombre de la clase.

• Las interfaces son clases abstractas puras.

Diagramas de clases• Las interfaces se usan cuando las partes

de las cosas tienen facetas semánticamente similares pero no tienen genealogía relacionada.

• Se utiliza el estereotipo interface. Los tipos de datos pueden variar dependiendo de la implementación.

Diagramas de clases• El símbolo + se usa para describir datos

públicos. El símbolo - para datos privados y # un dato no es ni público ni privado (protegido).

• Para acceder a datos privados y/o protegidos se deben utilizar métodos get/set

Diagramas de clases• Los atributos funcionan como asociación.

La multiplicidad de las relaciones es importante.

• Si los valores superiores e inferiores de las relaciones son iguales (1..1) se pone un solo número (1).

Diagramas de clases• Es común hablar de elementos

opcionales, obligatorios, de un solo valor y valores múltiples.

• El 80% de los diagramas de clase utilizan relaciones simples.

• Si existe una flecha en la asociación se dice que ésta es dirigida o direccional.

Diagramas de clase• La agregación se representa con un

diamante hueco; mientras que la composición es un diamante relleno.

• La generalización o herencia se refiere a una relación del tipo es un.

• En una relación de herencia la clase hijo hereda las carácterísticas de la clase padre.

Diagramas de clase• Las relaciones de realización se utilizan

en interfaces para definir que la clase hija implementará esa interfaz. Se utiliza una línea punteada con un diamante parecido a la herencia.

• Las relaciones de dependencia se dan entre dos clases denominadas cliente y proveedor. Se representa con una línea punteada con flecha sencilla.

Diagramas de clase• Los paquetes tienen la apariencia de una

carpeta de archivos. Se usa para representar un nivel más avanzado de abstracción. Se utilizan para organizar las clases, generalmente representan un espacio de nombres.

• Los espacios de nombres solucionan el problema de tener clases diferentes con el mismo nombre.

Diagramas de clase• Algunas herramientas soportan la

documentación del modelo, pero no forma parte del estándar.

• UML tiene datos primitivos: Integer, Boolean, String y UnlimitedNatural, pero se pueden utilizar otros tipos de datos definidos por el estereotipo primitivo, solo hay que definir sus componentes y sus operadores.

Diagramas de clases• Los espacios de nombre se anteponen al de la

clases con el operador de alcance: ::

• Existen dos modalidades para el desarrollo de software orientado a objetos: consumo (Visual Basic) y Producción (Visual C++).

• La técnica de nombres son clases, verbos son métodos sólo funciona en el 20% de los casos.

Diagramas de clases• Se recomienda realizar un análisis de

dominio ya que nos ayuda a encontrar clases frontera, de control y entidad.

• Las clases frontera interconectan elementos del exterior con elementos del interior. Las clases de entidad representan datos (generalmente persistentes). Las clases de control representan interacciones entre el sistema.

Diagramas de clases• La refactorización y los patrones de

diseño ayudan a mejorar los diagramas de clases.

• La herencia múltiple se puede modelar en UML pero no es recomendable hacerlo. Es mejor usar la composición o herencia de interfaces.

• “El mal se encuentra en los detalles”.

Diagramas de Clases

Diagramas de secuencia• Muestran la parte dinámica del sistema.

• Muestran los mensajes que se envían las clases con respecto al tiempo.

• Los diagramas de secuencia muestran un orden a través del tiempo.

• Un diagrama de secuencia es más fácil de leer que uno de colaboración.

Diagramas de secuencia• Existen muchos diagramas en UML que resultan

redundantes, ya que dicen exactamente lo mismo pero en diferente forma.

• Los elementos esenciales son las líneas de vida y los mensajes.

• La línea de vida representa un ejemplo de clase

Diagramas de secuencia• Las líneas de vida pueden ser actores u

objetos.

• La activación de una línea de vida se hace a través de un rectangulo sobre la línea de vida. Un objeto puede crearse y destruirse varias veces dentro de la ejecución de un sistema.

Diagramas de secuencia• Los mensajes forman una parte

importante de este diagrama. Si se tiene una flecha triangular representa un mensaje síncrono, si se tiene una flecha abierta se representa un mensaje asíncrono, los mensajes de retorno se representan con flechas punteadas, mientras que un mensaje anidado inicia y termina en la misma línea de vida.

Diagramas de secuencia• Los marcos de interacción o fragmentos

combinados son nuevos en UML 2.

• Son regiones rectangulares que se usan para organizar los diagramas de interacción.

• Los marcos de interacción más comunes son: alt, bucle, neg, opt, par, ref, regio rod

Diagramas de secuencia• En un futuro no tan lejano, los diseños

deberán ser tan detallados como los circuitos eléctricos.

• En algunos casos es mejor usar diagramas de colaboración, debido a la sencillez de su diseño.

Diagramas de Secuencia

Diagramas de interacción• También muestran la parte dinámica del

sistema.

• Organizan las clases y los mensajes en forma espacial. Como no lleva ordenación del tiempo los mensajes se enumeran.

• Los diagramas de secuencia e interacción son complementarios y en algunos casos no es aconsejable utilizar ambos.

Diagramas de colaboración• También se les llama diagrama de

comunicación en UML 2.

• Los elementos son un rectángulo llamado papel clasificador que representa los objetos, conectores y una secuencia que indica los mensajes. En UML la secuencia se numera como 1, 1.1, 1.2, … en lugar de 1, 2, 3

Diagramas de colaboración• Un diagrama de interacción se puede

pasar a código. Los objetos son instancias de clases y los mensajes son métodos, los cuales se codifican en la clase del receptor no del llamador.

• En diagramas donde existen muchos mensajes se necesitan de más notas para poder explicar el diagrama.

Diagramas de colaboración

Diagramas de estado• Muestra el estado cambiante de un

objeto.

• UML es un lenguaje relativamente sencillo ya que utilizando poco vocabulario se puede realizar la mayoría del modelado de un sistema.

Diagramas de estado• Sirven para representar máquinas de

estados (e.g. autómatas).

• Son ideales para representar procesos de red y de tiempo real.

• La creación de diagramas de interfaces gráficas de usuarios no es parte del estándar UML.

Diagramas de estado• Los diagramas de estado y actividades

comparten mucha de la simbología por lo que se les suele confundir con frecuencia.

• Los estados son activos cuando se ejecutan su actividad de entrada. Se vuelven inactivos después de ejecutar su actividad de salida

Diagramas de estado• Las actividades comunes son algo que

sucede de manera instantánea; mientras que una actividad inicia con el prefijo “hacer/” es una actividad de hacer.

• Un estado simple no está dividido en regiones. En un estado compuesto cada región representa una subactividad.

Diagramas de estado• Las transacciones son líneas dirigidas que

conectan estados. Pueden ocurrir en base a algún mecanismo de disparo.

• Las máquinas de estado de protocolo se utilizan para describir interfaces.

Diagramas de estado

Diagramas de componentes• Muestra los subsistemas del producto

final.

• No es un diagrama ampliamente utilizado en UML.

• Existen dos métodos para el diseño basado en componentes: diseño componentes-interfaz (arriba abajo) y a partir de clases.

Diagramas de componentes• El símbolo de componente cambió en

UML 2 a un diagrama más simple.

• Se utiliza generalmente para modelar sistemas muy grandes.

• Sistemas basados en red y distribuidos pueden modelarse bien con este diagrama.

Diagrama de despliegue• Se utiliza para modelar la forma en como

lucirá el sistema cuando se ponga en uso.

• Los nodos representan componentes físicos que pueden ser computadoras, sistemas operativos, entornos, servidores, etc.

• Ayudan al proceso de instalación de un sistema

Diagrama de despliegue• Los artefactos son las cosas que se están

desplegando. Usan el estereotipo artefacto y pueden ser achivos exe, dll, HTML, .jar, scripts, etc.

• Dentro de cada nodo se suele describir algunas carácterísticas propias.

• (ITM 2007) Material de Libro de Texto de la materia de Planificación y Modelado, Instituto Tecnológico de Morelia.

• (Sánchez, M. 2009) Material del Curso de Planificación y Modelado.

Referencias

análisis del proyecto m.c. juan carlos olivares rojas marzo 2010

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