1 M.C. Juan Carlos Olivares RojasAnálisis del Proyecto M.C. Juan Carlos Olivares Rojas Marzo 2010

2 Competencias 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.

3 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.

4 Saberes Análisis de Riesgos* (visto al final de la unidad 2)Control de Calidad Metodología OpenUP (Proceso Unificado) Técnicas de Análisis

5 Evidencias 10% Actividades realizadas en el salón de clases evaluables30% Desarrollo del proyecto (seguimiento de actividades en base a su planeación) 60% Actividad de Evaluación Final (Teórico-Práctico)

6 Otra categoría de riesgosSon aquellos que se pueden descubrir con una cuidadosa evaluación del plan del proyecto de su entorno técnico Riesgos conocidos Tipos de Riesgos Son aquellos que podemos extrapolar de proyectos anteriores o de nuestra experiencia Riesgos predecibles Son extremadamente difíciles de identificar Riesgos impredecibles *Los riesgos se deben identificar y tratar de minimizarlos **Se deben priorizar los riesgos

7 Ejemplo de Riesgos Riesgo Tipo de riesgo Rotación del personalProyecto Cambio de administración Hardware indisponible Cambio de requerimientos Proyecto y producto Retrasos en la especificación Subestimación del tamaño Bajo desempeño de la herramienta CASE Producto Cambio de tecnología Negocio Competencia del producto

8 EJEMPLOS DE POSIBLES RIESGOSEjemplo de Riesgos TIPO DE RIESGO EJEMPLOS DE POSIBLES RIESGOS Tecnología: se derivan de tecnología de SW o HW la base de datos que se utiliza en el sistema no puede procesar tantas transacciones por segundo como se esperaba los componentes de software a reutilizar tienen defectos que limitan su funcionalidad Personal: asociadas al equipo de desarrollo imposible contratar personal con los conocimientos requeridos personal clave enfermo o no disponible en momentos críticos Organizacionales: al entorno donde se desarrolla el software la organización se reestructura y una nueva administración se responsabiliza del proyecto los problemas financieros de la organización reducen el presupuesto del proyecto Herramientas: asociado a herramientas case y de apoyo las herramientas CASE generan código ineficiente las distintas herramientas CASE no se pueden integrar Requerimientos: derivado de los cambios requeridos por el cliente cambios de requerimientos que precisan modificaciones en el diseño los clientes no comprenden el impacto de los cambios en los requerimientos Estimación: derivado de los estimados administrativos y los recursos requeridos el tiempo requerido para desarrollar el software está subestimado la tasa de reparación de defectos está subestimada el tamaño del software está subestimado

9 Riesgos en OpenUP RIESGOS1. 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. Riesgos técnicos RIESGOS 1. Gente sin experiencia en el proyecto 2. 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. Riesgos No técnicos

10 Control de Riesgos Riesgo EstrategiaProblemas 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 reclutamiento organizar cursos de capacitación para el personal ya existente, investigar la posibilidad de contratar en otras regiones o países Enfermedad del personal reorganizar el equipo de tal forma que se solapen el trabajo y los miembros del equipo comprendan el trabajo de los demás Componentes defectuosos reemplazar los componentes defectuosos con los comprados de fiabilidad conocida Cambios en los requerimientos rastrear la información para valorar el impacto de los requerimientos, maximizar la información oculta en ellos Reestructuración organizativa preparar 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

11 Para ello debemos probar sus especificaciones¿Qué tiene más calidad? Los dos tienen la misma calidad siempre y cuando cumplan con sus requerimientos Para ello debemos probar sus especificaciones

12 Calidad del software IntroducciónLa 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.

13 Calidad del software IntroducciónOrientados hacia la satisfacción del cliente. Orientados hacia la productividad (0 defectos) Tipos de Calidad GESTIÓN DE LA CALIDAD

14 Calidad del software IntroducciónAlgunos 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

15 Control de Calidad 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.

16 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.

17 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.

18 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.

19 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.

20 OpenUP 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). Requisitos del usuario Sistema de software Proceso de desarrollo de software

21 OpenUP 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.

22 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.

23 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

24 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.

25 OpenUP Administración de Requerimientos: Obtener los requerimientosOrganizarlos Documentar requerimientos de funcionalidad y restricciones Rastrear y documentar decisiones Captar y comunicar requerimientos del negocio

26 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

27 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

28 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.

29 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.

30 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.

31 OpenUP Fases de UP

32 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

33 OpenUP La oportunidad del negocio incluye: Productos: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.

34 OpenUP Caso de negocio: Plan de proyecto. Uno o más prototipos.Contexto Criterios de éxito Pronóstico financiero Identificación inicial de riesgos. Plan de proyecto. Uno o más prototipos.

35 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. Objetivos del Ciclo de Vida Inicio Elaboración Construcción Transición

36 OpenUP 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.

37 OpenUP Productos: Es la parte más crítica del procesoSe 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.

38 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.

39 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.

40 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? Arquitectura de Ciclo de Vida Concepción Elaboración Construcción Transición

41 OpenUP 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.

42 OpenUP Productos: El producto de software integrado y corriendo en la plataforma adecuada. Manuales de usuario. Una descripción del “release” actual.

43 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? Capacidad Operacional Concepción Elaboración Construcción Transición

44 OpenUP 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

45 OpenUP Conversión de datos Entrenamiento de usuariosDistribuir 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.

46 OpenUP Hito: En esta etapa se obtiene el software final. ConcepciónElaboración Construcción Transición Producto

47 OpenUP 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

48 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.

49 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

50 OpenUP Asignación de Actividades:

51 OpenUP 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.

52 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.

53 OpenUP Flujos de Trabajo: Análisis de Arquitectura Diseño de DescribirConcurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

54 OpenUP Flujos de Trabajo Esenciales: Flujos de Trabajo de Ingenieríade Apoyo

55 OpenUP 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

56 OpenUP 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 Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

57 OpenUP Los casos de uso describen la funcionalidad.Los requerimientos no funcionales se incluyen en una especificación complementaria. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

58 OpenUP 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 Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

59 OpenUP 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

60 OpenUP Implementación Propósito: Definir la organización del códigoImplementar clases y objetos en forma de componentes (fuente, ejecutables, etc.) Probar las componentes desarrolladas Integrar las componentes en un sistema ejecutable Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

61 OpenUP Pruebas: Propósito: Verificar la interacción entre los objetosVerificar la integración apropiada de componentes Verificar que se satisfacen los requerimientos Identificar los defectos y corregirlos antes de la instalación Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

62 OpenUP 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

63 OpenUP 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 Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

64 OpenUP 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 Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

65 OpenUP 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

66 OpenUP Algunos problemas habituales: Actualizaciones simultáneasMúltiples versiones UP da guías para: Desarrollos en paralelo Automatizar la construcción Administrar defectos Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

67 OpenUP 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

68 Modelado 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). Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

69 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

70 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

71 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

72 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

73 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

74 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

75 Modelado 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

76 Modelado 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). Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

77 UML 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

78 UML 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

79 UML 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

80 UML 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

81 Modelos 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

82 Modelos 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

83 UML 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

84 UML 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) Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

85 UML 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). Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

86 UML Los diagramas más utilizados en UML son: Diagramas de casos de usoDiagramas de actividades Diagramas de clases Diagramas de interacción Diagramas de secuencia Diagramas de colaboración Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

87 UML Diagramas de estado Diagramas de componentes Otros diagramasDiagrama de topología del despliegue Los diagramas deben de reflejar lo que se pretende modelar Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

88 Preguntas Frecuentes ¿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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

89 Preguntas Frecuentes ¿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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

90 Recomendaciones 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). Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

91 Recomendaciones Se debe documentar en forma económica.Si es obvio no se debe de modelar. Hacer hincapié en la especialización. Utilizar patrones de diseño. Refactorizar. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

92 Recomendaciones 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). Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

93 Software 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

94 Software 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) Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

95 Software 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. Análisis de Arquitectura Diseño de Describir Concurrencia Distribución Casos de Uso Objetos Revisar el Análisis Diseño Revisar la Revisor de Diseñador Diseñador de Arquitecto

96 Diseño Modular EfectivoLa 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

97 Diseño Modular EfectivoEl 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.

98 Diseño ArquitectónicoEl 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.

99 Diseño ArquitectónicoUn 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.

100 Diseño ArquitectónicoLa 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.

101 Diseño ArquitectónicoSe 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.

102 Diseño de Interfaz de UsuarioEl 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.

103 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

104 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

105 Documentación del DiseñoDiseño 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

106 Documentación del DiseñoDiseño 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.

107 Documentación del DiseñoDescripción 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.

108 Documentación del DiseñoRecursos de prueba: Directrices para las pruebas Estrategias de integración Consideraciones especiales Notas especiales: Apéndices

109 Diagramas de actividadesEs 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.

110 Diagramas de actividadesSon 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).

111 Diagrama de actividadesPueden modelar procesos lineales y paralelos. Los diagramas deben ser más simples que detallados. Los elementos principales son: nodo inicial, flujo, actividades, conectores.

112 Diagramas de actividadesSe 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.

113 Diagramas de actividadesLos 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.

114 Diagramas de actividadesLos 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.

115 Diagramas de Actividades

116 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.

117 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

118 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.

119 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.

120 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

121 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).

122 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.

123 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.

124 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.

125 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.

126 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.

127 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.

128 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.

129 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”.

130 Diagramas de Clases

131 Diagramas de secuenciaMuestran 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.

132 Diagramas de secuenciaExisten 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

133 Diagramas de secuenciaLas 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.

134 Diagramas de secuenciaLos 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.

135 Diagramas de secuenciaLos 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

136 Diagramas de secuenciaEn 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.

137 Diagramas de Secuencia

138 Diagramas de interacciónTambién 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.

139 Diagramas de colaboraciónTambién 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

140 Diagramas de colaboraciónUn 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.

141 Diagramas de colaboración

142 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.

143 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.

144 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

145 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.

146 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.

147 Diagramas de estado

148 Diagramas de componentesMuestra 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.

149 Diagramas de componentesEl 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.

150 Diagrama de despliegueSe 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

151 Diagrama de despliegueLos 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.

152 Referencias (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.

153 Dudas