isiii cap3.2 cocomo ii

Ingenieria de Software III Facultad Politecnica

CAPITULO 3Modelo de EstimacinModelo de Estimacin

De De CostosCostos


Estimacin del esfuerzoCOCOMO II

COCOMO II es un modelo de estimacin de costo utilizable enla evaluacin del esfuerzo estimado para un proyecto. Losprincipales objetivos del COCOMO II son:

Desarrollar un modelo de estimacin de costo y tiempo acordeal estilo de vida de los 1990s y 2000s.

Desarrollar una base de datos de costo y capacidades desoporte de herramientas de modo a mejorar el modelocontinuamente.

Proveer un marco de trabajo analtico y cuantitativo, y unconjunto de herramientas y tcnicas para evaluar los efectos delas mejoras en la tecnologa de software sobre el costo y eltiempo en el ciclo de vida del software.


Estimacin del esfuerzo COCOMO II

El modelo COCOMO.II completo incluye tres etapas.

La etapa 1 soporta la estimacin de los esfuerzos deprototipado o desarrollo de aplicaciones.

La etapa 2 soporta la estimacin a comienzos de la etapa dediseo de un proyecto, cuando se conoce poco acerca del costodel proyecto.

La etapa 3 soporta la estimacin en la etapa post arquitecturaldel proyecto. La versin actual de COCOMO II implementafrmulas de la etapa 3 para estimar el esfuerzo, tiempo, y costorequerido para desarrollar un producto software



Entradas de COCOMO IILa entrada principal de COCOMO.II es el tamao del programa, en KDSI (Kilo Instrucciones fuentes entregadas), puntos de funcin o puntos de objeto. Se deben evaluar 16 atributos adicionales, estos atributos estn incluidos en 4 categoras como sigue:

Atributos del Producto: Estos atributos describen el ambiente enel cual opera el programa. Los atributos en esta categora son:requerimientos de confiabilidad, tamao de base de datos,concordancia entre la documentacin y las necesidades del ciclode vida, reutilizacin requerida y complejidad del programa.

Atributos de la Plataforma: Estos atributos se refieren a laslimitaciones que afectan el esfuerzo del desarrollo debido alhardware y al sistema operativo que se estn utilizando en laejecucin del proyecto. Los atributos en esta categora sonrestricciones de tiempo de ejecucin, almacenamiento principal, yvolatilidad de la plataforma.


Estimacin del esfuerzoCOCOMO II Atributos del Personal: Estos atributos describen la habilidad del

personal asignado al proyecto. Los atributos en esta categora incluyen: capacidad del analista, experiencia en aplicaciones, capacidad del programador, experiencia en el lenguaje de programacin, experiencia en la plataforma, continuidad del personal.

Atributos del Proyecto: Estos atributos se refieren a lasrestricciones y condiciones bajo las cuales opera el desarrollo delproyecto. Los atributos en esta categora son el uso deherramientas de desarrollo de software y desarrollo multi-sitio.

Estos factores (o multiplicadores de esfuerzo) se multiplican y deesta forma estn incorporados en las frmulas de estimacin deltiempo y esfuerzo. El valor numrico del i-simo factor de ajuste esllamado EMi y su producto es llamado factor de ajuste o EAF. Elesfuerzo total PMtotal es el producto del esfuerzo nominal y elEAF.



Procesamiento COCOMO II

Utilizando COCOMO II, una evaluacin nominal delos meses-hombre basada slo en el tamao serealiza al programa considerado. A continuacin, semultiplica la evaluacin de todos los atributos paraobtener el esfuerzo en meses-hombre requerido porel proyecto. Los desafos principales al utilizarCOCOMO II son determinar el tamao del proyecto yasignar los valores apropiados a los atributos.



Salidas de COCOMO II

La salida del modelo COCOMO II es simplemente elnivel de esfuerzo en meses-hombre para el proyectosiendo estimado y el tiempo en meses. El esfuerzopuede fcilmente ser convertido a valor monetario si elcosto por mes-hombre es conocido. La Distribucin deFases es una de las salidas. Su funcin es la demostrar un desglose del esfuerzo del software y eltiempo requerido a las fases del ciclo de desarrollo.Estas fases son anlisis de requerimientos, diseo,implementacin e integracin y prueba. Las salidas delmodelo son muy bsicas y no muy flexibles, por lo tantolas mtricas de rendimiento debern ser creadas fuerade este modelo.



Calibracin COCOMO II

La calibracin es esencial para el uso correcto demodelos de costo de software. El usuario deCOCOMO II puede calibrar los EAF y las ecuacionesde esfuerzo/tiempo del proyecto actual.



Aplicabilidad de la mtrica

El mtodo de estimacin COCOMO II est basado dosmodelos: uno aplicable al comienzo de los proyectos (Diseopreliminar, en ingls Early Design) y otro aplicable luego delestablecimiento de la arquitectura del sistema (Postarquitectura, en ingls Post Architecture).

El modelo de Diseo preliminar (Early Design) contempla laexploracin de las arquitecturas alternativas del sistema y losconceptos de operacin. En esta etapa no se sabe lo suficientedel proyecto como para hacer una estimacin fina. Ante stasituacin, el modelo propone la utilizacin de Puntos de Funcincomo medida de tamao y un conjunto de 7 factores (costdrivers) que afectan al esfuerzo del proyecto. Estos 7 factoresson agrupaciones de los factores que se utilizan en la otravariante del modelo (Post Arquitectura).


Estimacin del esfuerzoCOCOMO IIEl modelo Post arquitectura (Post Architecture)contempla el desarrollo y el mantenimiento de unproducto software. Esta estrategia es ms precisa si seha desarrollado una arquitectura del sistema, la cualhaya sido validada y establecida como base para laevolucin del producto. Ante sta situacin, el modelopropone la utilizacin de Lneas de cdigo fuente y/oPuntos de Funcin como medidores del tamao,modificadores para indicar el grado de reutilizacin ydescarte del software, un conjunto de 17 estimadoresde costo, y un conjunto de 5 factores que afectan demanera exponencial en el esfuerzo del proyecto.



Detalles de la mtricaTanto en el modelo de diseo preliminar como en el postarquitectural, la estimacin del esfuerzo se realiza tomandocomo base la siguiente ecuacin:

PM nominal = A x (Size) B

donde:PM nominal: es el esfuerzo nominal requerido en meses-hombreSize: es el tamao estimado del software, en miles de lneasde cdigo (KSLOC) o en Puntos de Funcin sin ajustar(convertibles a KSLOC mediante un factor de conversinque depende del lenguaje y la tecnologa).



A: es una constante que se utiliza para capturarlos efectos multiplicativos en el esfuerzorequerido de acuerdo al crecimiento del tamaodel software. El modelo la calibra inicialmentecon un valor de 2.94

B: es una constante denominada Factorescalar, la cual tiene un impacto exponencial enel esfuerzo y su valor est dado por la resultantede los aspectos positivos sobre los negativosque presenta el proyecto.



Valoracin del Factor escalar B

El factor escalar B se calcula a partir de la sumatoria de losaportes de distintas Variables escalares, las cuales sonvariables que indican las caractersticas que el proyectopresenta en lo que a su complejidad y entorno de desarrollo serefiere. Las Variables escalares de COCOMO II son lassiguientes:

PREC, variable de precedencia u orden secuencial deldesarrollo

FLEX, variable de flexibilidad del desarrollo RSEL, indica la fortaleza de la arquitectura y mtodos de

estimacin y reduccin de riesgos TEAM, esta variable refleja la cohesin y madurez del equipo

de trabajo PMAT, relaciona el proceso de madurez del software



Cada una deestas variablesse cuantifica conun valor desdeMuy Bajo hastaExtra Alto. Lasiguiente tablamuestra loscriterios y nivelesde cuantificacinpara cada unade stasvariables:


Valores a utilizar para los factores de escala




Luego de la ponderacin de stas variables, el Factor escalar se calcula mediante la siguiente ecuacin:

B = 0.91 + 0.01 x (Wi)



Ajuste del esfuerzo nominal

El esfuerzo calculado en la ecuacin (1) es unvalor nominal y debe ser ajustado en base a lascaractersticas del proyecto. COCOMO II obtienelos datos necesarios para el ajuste del esfuerzonominal considerando los Multiplicadores deEsfuerzo (EM), los cuales representan lascaractersticas del proyecto y expresan suimpacto en el desarrollo total del producto desoftware.



Ajuste del esfuerzo nominal

Los Multiplicadores de esfuerzo se cuantifican con unaescala que va desde Extra Bajo a Extra Alto, y cadamultiplicador tiene un valor asociado a cada nivel de laescala. Cada uno de los modelos de estimacin (Diseopreliminar y Post arquitectura) tiene un conjunto deMultiplicadores de esfuerzo, los cuales son acordes con lainformacin que se maneja en cada uno de estos modelos.

En ambos modelos, el esfuerzo ajustado se calculamediante la siguiente ecuacin:

PM ajustado = PM nominal x (EMi)



Multiplicadores de esfuerzo en el modelo Post arquitectura Para este modelo, los multiplicadores son 17, agrupados en las

siguientes categoras: producto, plataforma, personal y proyecto. A continuacin se muestran los multiplicadores, con una breve descripcin de su significado.

Multiplicadores que afectan al producto:RELY: Confiabilidad requerida del software. Mide el impacto que tiene una falla en el software.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy AltoRELY Inconvenientes

imperceptiblesBajo, y con prdidas fcilmente recuperables

Moderado, con prdidas de fcil recuperacin.

AltasprdidasFinancieras

Riesgo para la Vida humana.



Multiplicadores que afectan al producto:DATA: Tamao de la base de datos. Se mide como el tamao de la base en bytes sobre el tamao del programa en LOC. Se utiliza para dimensionar el esfuerzo requerido para el control y la generacin de datos de prueba.

Muy bajo

Bajo Nominal Alto Muy Alto

DATA D/P < 10 10



Multiplicadores que afectan al producto:CPLX: Complejidad del producto. La complejidad sedivide en cinco reas: Operaciones de Control,operaciones de Clculo, Dependencia deDispositivos, Manejo de Datos e Interfaces deUsuario.


Estimacin del esfuerzo COCOMO II



Multiplicadores que afectan al producto:RUSE: Reusabilidad del cdigo. Mide el costo adicionalrequerido para disear componentes ms genricos, mejordocumentados y ms confiables, de manera de reutilizarlos enotros proyectos.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra AltoRUSE

Nada. Por proyecto.Por

programaPor lnea de

producto.

Por mltiples lneas de producto.



Multiplicadores que afectan al producto:DOCU: Documentacin. Evala los requerimientos de documentacin a lo largo del ciclo de vida del proyecto.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy AltoDOCU Muchas etapas

del ciclo de vida estn sin documentacin.

Algunas. De acuerdo a las necesidades exactas de las etapas del ciclo de vida.

Excesiva. Muy excesiva.



Multiplicadores que afectan a la plataforma:TIME: Restricciones de tiempo de ejecucin. Se expresa entrminos de porcentaje de disponibilidad de tiempo de ejecucinque ser usado por el sistema, versus los recursos disponibles.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra AltoTIME



Multiplicadores que afectan a la plataforma:PVOL: Volatilidad de la plataforma. Expresa la velocidad decambio del hardware y el software usados como plataforma.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra Alto

PVOL Grandes Cambios c/12 meses

Cambios menores c/ 1 mes

Grandes Cambios c/6 meses

Cambios menores c/ 2 semanas

Grandes Cambios c/2 meses

Cambios menores c/ 1 semana

Grandes Cambios c/ 2 semanas

Cambios menores c/ 2 das



Multiplicadores que afectan al personal:ACAP: Capacidad de los analistas. Se considera la capacidad deanlisis y diseo, eficiencia, habilidad para comunicarse ytrabajar en equipo. No se considera el nivel de experiencia.


ACAP 15 % 35 % 55 % 75 % 90 %



Multiplicadores que afectan al personal:PCAP: Capacidad de los programadores. Se considera lacapacidad de trabajo en equipo, eficiencia y habilidad paracomunicarse. No se considera el nivel de experiencia.


PCAP 15 % 35 % 55 % 75 % 90 %



Multiplicadores que afectan al personal:AEXP: Experiencia en aplicaciones. Contempla el nivel deexperiencia del grupo de desarrollo (principalmente analistas) enaplicaciones equivalentes.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra AltoAEXP 2 meses 6 meses 1 ao 3 aos 6 aos



Multiplicadores que afectan al personal:PEXP: Experiencia en la plataforma. Refleja la experiencia delgrupo de desarrollo (principalmente programadores) en el uso deherramientas de software y hardware utilizado como plataforma.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra AltoPEXP 2 meses. 6 meses 1 ao. 3 aos 6 aos



Multiplicadores que afectan al personal:LTEX: Experiencia en el lenguaje y herramientas de desarrollo.Refleja la experiencia del grupo de desarrollo en el lenguaje deprogramacin y las herramientas de desarrollo utilizadas.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra AltoLTEX 2 meses 6 meses 1 ao 3 aos 6 aos.



Multiplicadores que afectan al personal:PCON: Continuidad del personal. Expresa el porcentaje derotacin anual del personal afectado al proyecto.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra AltoPCON 48% al ao 24% al ao 12% al ao 6% al ao 3% al ao



Multiplicadores que afectan al proyecto:TOOL: Uso de herramientas de software. Contempla el uso deherramientas, desde la edicin hasta el manejo de todo el ciclode vida.

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy AltoTOOL Edicin y

codificacin con debug

CASE simple y de poca integracin

Herramientas bsicas para todo el ciclo de vida con moderada integracin

Potentes herramientas a ser usadas en todo el ciclo de vida con integracin moderada

Herramientaspotentes y preactivas, muybien integradascon el proceso, los mtodos y la reusabilidad



Multiplicadores que afectan al proyecto:SITE: Desarrollo en mltiples ubicaciones. Involucra la ubicacinfsica y el soporte de comunicaciones.


Algo de telfono y mail

Fax y telfonos individuales

Red de correo electrnico interno

Comunicaciones electrnicas que cubren todas las ubicaciones

Comunicaciones electrnicas que cubren todas las ubicaciones con la posibilidad de videoconferencias ocasionales.

Multimedia



Multiplicadores que afectan al proyecto:SCED: Requerimientos de calendario de desarrollo. Refleja lasrestricciones impuestas al grupo de desarrollo sobre la agendanominal estimada del proyecto.

Muy bajo

Bajo Nominal Alto Muy Alto

Extra Alto

SCED 75% del nominal.

85 % 100 % 130 % 160 %


Estimacin del esfuerzoCOCOMO IIMultiplicadores de esfuerzo en el modelo de Diseo preliminar:Para este modelo, los multiplicadores son 7, y se obtienen comocombinaciones de los multiplicadores del modelo Post arquitectura. Estosmultiplicadores son:PERS: Capacidad del personal. Est dado por la suma o la combinacinporcentual de los multiplicadores ACAP, PCAP y PCON.

Extra Bajo

Muy Bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra Alto

Suma de ACAP, PCAP, PCON

3,4 5,6 7,8 9 10,11 12,13 14,15

Combinacin de ACAP y PCAP

20% 39% 45% 55% 65% 75% 85%

Rotacin anual del personal

45% 30% 20% 12% 9% 5% 4%


Estimacin del esfuerzoCOCOMO IIMultiplicadores de esfuerzo en el modelo de Diseo preliminar:

RCPX: Complejidad del producto. Est dado por la combinacin delos multiplicadores RELY, DATA, CPLX y DOCU.

Extra Bajo Muy Bajo Bajo Nominal Alto Muy Alto Extra Alto

Suma de RELY, DATA, CPLX y DOCU

5,6 7,8 9-11 12 13-15 16-18 19-21

nfasis en la documentacin

Muy poca Poca Algo Bsica Fuerte Muy fuerte Extrema

Complejidad del producto

Muy simple Simple Algo Moderada Compleja Muy compleja

Extremadamente

complejaTamao de la base de datos

Pequea Pequea Pequea Moderada Grande Muy Grande

Muy Grande


Estimacin del esfuerzoCOCOMO IIMultiplicadores de esfuerzo en el modelo de Diseo preliminar:RUSE: Reusabilidad. Est dado por el mismo multiplicadorRUSE del modelo Post arquitectura.PDIF: Dificultad de la plataforma. Est dado por la combinacinde los multiplicadores TIME, STOR y PVOL.PREX: Experiencia del personal. Est dado por la combinacinde los multiplicadores AEXP, PEXP y LTEX.SCED: Calendario. Est dado por el mismo multiplicador SCEDdel modelo Post arquitectura.FCIL: Facilidades. Est dado por la combinacin de losmultiplicadores TOOL y SITE.

Estimacin del esfuerzoCOCOMO IIMultiplicadores de esfuerzo del Diseo preliminar y post-arquitectura


Diseo preliminar Post-arquitectura



Multiplicadores de esfuerzo para el modelo preliminar



Valores a utilizar para los multiplicadores de esfuerzo en el modelo post-arquitectura



Valores a utilizar para los multiplicadores de esfuerzo en el modelo post-arquitectura (cont.)



Ecuacin de tiempo (schedule equation)Predice el nmero de meses requeridos para completar el proyecto. La duracin del proyecto est basada en el esfuerzo calculado por la ecuacin del esfuerzo:

Duracin = 3.67 * (PM ajustado) [ 0.28 + 0.2 * (B-0.91) ]



Ejemplo de Aplicacin del modeloAplicacin sobre los Puntos de Funcin sin ajustarste mtodo es el preferido en la actualidad para la estimacin del esfuerzo cuando no se tiene informacin histrica a la cual recurrir.

Consiste bsicamente en la aplicacin de ecuaciones matemticassobre los Puntos de Funcin sin ajustar o la cantidad de lneas decdigo (SLOC, Source Lines Of Code) estimados para un proyecto.

A manera de ejemplo, consideremos un proyecto que tiene el siguiente valor para los puntos de funcin sin ajustar: UFP = 26

Para aplicar la ecuacin de clculo del esfuerzo nominal, necesitamos convertir los puntos de funcin sin ajustar a KSLOC (Source Lines Of Code, en miles), y por otro calcular el Factor escalar B de acuerdo a las caractersticas del proyecto. Luego:

PM nominal = A x (Size) B



dondeA: tomamos el valor por defecto del modelo, ajustado en 2.94Size: se calcula como el producto de los puntos de funcin sin ajustar por un factor de conversin que depende del lenguaje a utilizar en el desarrollo del sistema. Supongamos que utilizamos Java (factor de conversin = 53 SLOC/UFP).

Entonces tendremos:

Size = 53 x 26 = 1378 SLOCB: se calcula ponderando las variables escalares mediante la ecuacin:

B = 0.91 + 0.01 x (Wi)



donde se considerarn los valores de las Wi mostradas en lasiguiente tabla:


Estimacin del esfuerzoCOCOMO II Finalmente, el esfuerzo nominal resulta:

PM nominal = A x (Size) B = 2.94 x (1.378)1.05 = 4.11 Meses-hombre

Para completar la estimacin, hay que ajustar el esfuerzo nominalde acuerdo a las caractersticas del proyecto. El ajuste se efectaaplicando la ecuacin:

PM ajustado = PM nominal x (MEi)

donde los MEi (multiplicadores de esfuerzo) varan en funcin delmodelo de estimacin seleccionado (Diseo Preliminar o Postarquitectura).



En nuestro caso vamos a aplicar el modelo de Diseo preliminar. Entonces, cuantificamos los multiplicadores de esfuerzo para ste modelo:

PERS*RCPX*RUSE*PDIF*PREX*SCED*FCIL



Con estos valores, el ajuste del esfuerzo resulta:

PM ajustado = 4.11 x 1.004 = 4.13 Meses-hombre

Expresando el mismo valor en Horas-hombre, y teniendo en cuenta que un mes es aproximadamente 160 horas (20 das * 8 hs), el esfuerzo resulta:

PH ajustado = 4.13 x 160 = 660.8 Horas-hombre



Ecuacin de tiempo (schedule equation)Predice el nmero de meses requeridos para completar el proyecto:

Duracin = 3.67 * (PM ajustado) [ 0.28 + 0.2 * (B-0.91) ]

Para el ejemplo anterior tenemos:

Duracin = 3.67 * (4.13) [ 0.28 + 0.2 * (1.05-0.91) ]

Duracin = 5.68 6 meses



Extensiones:

COCOTS (Constructive COTS) CORADMO (Constructive Rapid Application

Development Model) COQUALMO (Constructive Quality Model) COSEMO (Constructive Staged Schedule an Effort

Model) COPROMO (Constructive Productivity improvement

Model)

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