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Tema 2

Metodologías y ciclos de vida

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Indice

Metodologías.Ciclos de vida.Metodología Métrica.Resumen.

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Indice

MetodologíasDefinición.Aplicación a la Ingeniería del Software.Elementos.Ventajas.Funciones básicas.

Ciclos de vida.Metodología Métrica.Resumen.

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Metodologías: Definición

El conjunto de métodos que se utilizan en una determinada actividad con el fin de formalizarla y optimizarla.

Determina los pasos a seguir y cómo realizarlos para finalizar una tarea.

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Metodologías: Aplicación a la Ingeniería del Software (I)

Optimiza el proceso y el producto software.

Métodos que guían en la planificación y en el desarrollo del software.

Define qué hacer, cómo y cuándo durante todo el desarrollo y mantenimiento de un proyecto

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Metodologías: Aplicación a la Ingeniería del Software (II)

Sin metodología Con metodología

Planificación

Estimación

Planificación

Pruebas

cajablanca

cajanegra

Mantenimiento Codificación

Análisis

DFD

DER

DTE

Dic.Dat.

Diseño

Dat.

Arq.

Inter.

Proc.

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Metodologías: ElementosDefine una estrategia global para enfrentarse con el proyecto:

Fases.Tareas a realizar en cada fase.

Productos (final e intermedios).E/S de cada fase, documentos.

Procedimientos y herramientas. Apoyo a la realización de cada tarea.

Criterios de evaluación.Del proceso y producto. Saber si se han logrado los objetivos.

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Metodologías: Ventajas (i)

Desde el punto de vista de gestión:

Facilitar la tarea de planificación.Facilitar la tarea de control y seguimiento de un proyecto.Mejorar la relación coste/beneficio.Optimizar el uso de recursos disponibles.Facilitar la evaluación de resultados y cumplimiento de los

objetivos.Facilitar la comunicación efectiva entre usuarios y

desarrolladores.Ayuda a la gestión del proyecto.

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Metodologías: Ventajas (ii)

Desde el punto de vista de los ingenieros del software:

Ayudar a la comprensión del problema.

Optimizar el conjunto y cada una de las fases del proceso de desarrollo.

Facilitar el mantenimiento del producto final.

Permitir la reutilización de partes del producto.

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Metodologías: Ventajas (iii)

Desde el punto de vista del cliente o usuario final:

Garantía de un determinado nivel de calidad en el producto final.

Confianza en los plazos de tiempo fijados en la definición del proyecto.

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Metodologías: Funciones básicas

Definir el ciclo de vida que más se adecue a las condiciones y características del desarrollo.

Determinar las fases dentro del ciclo de vida especificando su orden de ejecución.

Definir los resultados intermedios y finales.

Proporcionar un conjunto de métodos, herramientas y técnicas para facilitar la tarea del ingeniero del software y aumentar suproductividad.

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IndiceMetodologías.Ciclos de vida.

Definición.Distribución del esfuerzo.Funciones.Modelo de ciclo de vida en cascada. Variaciones.Modelo de refinamiento por pasos.Modelo de ciclo de vida en espiral.Modelos de desarrollo de productos software.Modelo de procesos Software IEEE.

Metodología métricaResumen.

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Ciclo de vida: Definición

Conjunto de fases por las que pasa el sistema que se está desarrollando desde que nace la idea inicial hasta que el software es retirado o reemplazado (“muere”).

Se denomina a veces “paradigma”.

Dos puntos de vistaTransformación del producto.Proceso que transforma el producto.

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Ciclo de vida: Distribución del esfuerzoEPS,Informática

Distribución del esfuerzo durante el ciclo de vida

16

8

1612

36

12

05

10152025303540

Análisi

s y di

seño

Imple

mentac

ión

Prueba

s

Adapta

r

Mejorar

Correg

ir

Esfu

erzo

Rel

ativ

o(%

)

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Ciclo de vida: Funciones (i)

Un ciclo de vida debe:

Determinar el orden de las fases del proceso software.

Establecer los criterios de transición para pasar de una fase a la siguiente.

Definir las entradas y salidas de cada fase.

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Ciclo de vida: Funciones (ii)

Describir los estados por los que pasa el producto.

Describir las actividades a realizar para transformar el producto.

Definir un esquema que sirve como base para:Planificar.Organizar.Coordinar.Desarrollar....

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Ciclo de vida: Situación Real

AnálisisAnálisis

DiseñoDiseño PruebasPruebas

CodificaciónCodificación

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Modelo de ciclo de vida en cascada (i)

Análisis

Diseño

Pruebase integración

Codificación

Operación yMantenimiento

Qué

Cómo

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Modelo de ciclo de vida en cascada (ii)

Características:

Es el más utilizado.

Es una visión del proceso de desarrollo de software como una sucesión de etapas que producen productos intermedios.

Para que el proyecto tenga éxito deben desarrollarse todas las fases.

Las fases continúan hasta que los objetivos se han cumplido.

Si se cambia el orden de las fases, el producto final será de inferior calidad

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Modelo de ciclo de vida en cascada (iii)

Limitaciones:

No se permiten las iteraciones.

Los requisitos se congelan al principio del proyecto.

No existe un proyecto “enseñable” hasta el final del proyecto.

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Modelo de ciclo de vida en cascada (iv)

Divergencia deexpectativas

Lo que quiere el usuario

Lo que los desarrolladores construyen

tiempoAnálisis Entrega

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Modelo de ciclo de vida en cascada. Variaciones

Se añade realimentación entre fases.

Análisis

Diseño

Pruebase integración

Codificación

Operación yMantenimiento

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Modelo de refinamiento por pasos o mejora iterativa

Análisis

Diseño

Pruebase integración

Codificación

Operación yMantenimiento

Los productos de las diferentes etapas se van refinando y mejorando

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Iterativo

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Rational Unified Process (www.rational.com ).

Iteración de A & D Iteración de A & D

PlanificaciónPlanificación AnálisisAnálisis DiseñoDiseño

[más iteraciones]

IncrementoIncremento

PlanificaciónPlanificación AnálisisAnálisis DiseñoDiseño PrototipoPrototipo PruebasPruebasEval.

clienteEval.

cliente

[más iteraciones]

Otras “metodologías ágiles”: Extreme Programming (Xp):

www.extremeprogramming.org

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Modelo de ciclo de vida en espiral (i)Determinación deobjetivos, riesgos, alternativas, restricciones

A. deriesgo

Prototipo 1

A. deriesgo

Prototipo 2

Conceptode operación

Planificación derequisitos y delciclo de vida

Planificacióndel diseño

A. de riesgoPrototipo 3

Requisitos

softwareValidaciónde requisitos Diseño del

producto sw.

Validación yverificación del diseño

Planificación dela codificación

Simulaciones, modelos, programas de prueba

A. deriesgo

Prototipo

operacional

Diseño

detalla

do

CodificaciónPrueba deunidadIntegración

yprueba

Prue

ba de

acep

tación

impla

ntació

n

Planificación delas próximas fases

Evaluación de alternativas,identificación y resolución de riesgos

Desarrollo, verificacióndel producto del próximonivel.

Costos acumulados Progreso a través de pasos

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Modelo de ciclo de vida en espiral (ii)Se usa en proyectos en los que se prevén riesgos.

Representa un enfoque dirigido por el riesgo para el análisis y estructuración del proceso software.

Ventajas:Utiliza las fases de modelos tradicionales.Se centra en la eliminación de errores y alternativas poco

atractivas.Su orientación a detectar y prevenir el riesgo evita muchas

dificultades.

Desventajas:Complicado: Consume muchos recursos.Las etapas y sus E/S no están claramente definidas.

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Modelos de desarrollo de productos software (i)

El cliente no suele tener una idea clara de lo que quiere, o no sabe explicarlo bien.

El responsable de desarrollo puede no estar seguro de la eficacia de un algoritmo, del enfoque a tomar en la interacción hombre-máquina, etc.

Ayudan a comprender y validar los requisitos de usuario.

Desarrollo de prototipos y maquetas.

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Modelos de desarrollo de productos software (ii)

Prototipado:Cuando no se conoce la complejidad total del desarrollo.Cuando el ingeniero del software no tiene muy clara la

solución informática más adecuada.Se construye un prototipo de una parte del sistema.

Prototipo 1

Prototipo 2

Prototipo n Sistema final

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Modelos de desarrollo de productos software (iii)

El prototipado permite:

Verificar los requisitos principales del usuario.

Verificar la viabilidad del diseño informático del sistema.

El prototipo evoluciona iterativamente.

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Maquetaje :Cuando los requisitos no están claros.Cuando el alcance del proyecto no está bien

definido.Cuando los usuarios no se muestran colaboradores.Cuando las comunicaciones con el entorno real

presentan gran complejidad.

Modelos de desarrollo de productos software (iv)

MaquetaSistema final

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Modelos de desarrollo de productos software (v)

La maqueta permite :

Verificar los requisitos del usuario.

Comprobar la aceptación del usuario.

Comprobar la conexión e integración con el entorno.

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Modelos de desarrollo de productos software (vi)

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Lo que quiere el usuario

Lo que los desarrolladores construyen

Revisión delPrototipo

Revisión delPrototipo

Divergencia deexpectativas

tiempo

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Modelos de desarrollo de productos software (vii)

Escuchar al cliente El cliente prueba la maqueta

Construir/revisarmaqueta

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Otros modelos de ciclo de vida

Modelo evolutivo. Desarrollo de múltiples “releases” de un producto. Evolución del producto. Solapamiento de actividades de desarrollo.

Enfoque de sala limpia.Revisiones y evitar los errores. Pruebas formales de corrección.

...

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Modelo de procesos software IEEE (i)

Proceso de selección de un MCVS

Proceso de gestión del Proyecto

Proceso de

Iniciación

Proceso de

Segui-miento

ycontrol

Proceso de Gestión de

Calidad del SW.

Procesos Orientados al desarrollo de SW.

Procesos de Pre-Desarrollo

Proceso de exploración de Conceptos

Proceso de asignación del sistema

Procesos de Desarrollo

Proceso de Requisitos

Proceso de Diseño

Proceso de Implementación

Procesos de post-desarrollo

Proceso de Instalación

Proceso de Operación y

Soporte

Proceso de Mantenimiento

Proceso de Retiro

Procesos Integralesdel Proyecto

Proceso de

Verificacióny

Validación

Proceso de Gestión

deConfigura-ción del

SW

Proceso de

Documen-tación.

Proceso de

Formación

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Modelo de procesos software IEEE (i)

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Invocación de actividades integrales.

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Modelo de procesos software IEEE:Proceso de Selección de un MCV

Seleccionar el modelo de ciclo de vida más adecuado.

Más tarde se asignan las tareas del estándar al ciclo de vida (proceso de iniciación)

Se identifican los estándares y controles para el MCV elegido.

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Actividades delestándar

MCV disponibles

MCV elegido, adaptación al proyecto

Planificación

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de Gestión del proyecto (i)

Crean la estructura del proyecto y aseguran la gestión del mismo durante todo el ciclo de vida del software.

Iniciación.Seguimiento y control del proyecto.Gestión de la calidad del software.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de Gestión del proyecto (ii)

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Iniciación del proyectoDefinición del tamaño aproximado del proyecto, documentación, etc.

Estimación.Predicción de personal, esfuerzo y costes para terminar las actividades y productos asociados al proyecto.

Planificación.Predicción de la duración de las tareas y actividades, los recursos requeridos y la relación, orden y solapamiento de los mismos.

Selección de estándares, metodologías, herramientas, etcPlanes de gestión.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de Gestión del proyecto (iii)

Seguimiento y control del proyectoRecolección y acumulación de datos sobre recursos, costes e hitos asociados a un proyecto.

Análisis de riesgos.Identificar, analizar, estimar (proyectar) y gestionar riesgos (técnicos, de proyecto, de negocio, etc.). Estrategias para evitar, supervisar y gestionar riesgos, proporcionar planes de contingencia.

Gestión y coordinación del proyecto.Supervisión del progreso del proyecto, comparación con la planificación. Coordinación de recursos, personal, actividades, revisiones, etc.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de Gestión del proyecto (iv)

Gestión de la calidad del software.Acciones necesarias para proveer una confianza en la calidad de los productos software, y asegurar la satisfacción de requisitos técnicos y de usuario establecidos.

Planificar la Gestión de Calidad del SoftwareIdentificar acciones de SQA, requisitos de calidad, satisfacción cliente...

Gestionar la calidad del software.

Definición y control de métricas.Técnicas para medir el proceso y el producto software.

Identificar necesidades de mejora de calidad.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de pre-desarrollo (i)

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Reconocimiento del problema, determinación de requisitos funcionales, estudio de viabilidad de la solución informática.

Exploración de conceptos.Asignación del sistema.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de pre-desarrollo (ii)

Exploración de conceptos.Identificación de una necesidad o problema,

Formulación y evaluación de soluciones potenciales.

Análisis de viabilidad.

Planificar la transición del sistema.

Refinar y finalizar la idea o necesidad.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de pre-desarrollo (iii)

Asignación del sistema.Puente entre la exploración de conceptos y el proceso de desarrollo.Tres actividades principales:

Analizar e identificar funciones hardware, software y de los interfaces.

Identificar la arquitectura (organización HW, SW e interfaces).Derivar los requisitos hardware y software del sistema (definición

global de requisitos).Relación con otros elementos del entorno.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de desarrollo (i)

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Producción del software.

Análisis y especificación de requisitos.Diseño.Implementación o codificación.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de desarrollo (ii)

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Análisis y especificación de requisitos.Establecimiento conciso y preciso de un conjunto de requisitos que deben ser satisfechos por un producto software, indicando el procedimiento mediante el cuál se sabe si éstos se satisfacen.

Educción de requisitos.

Análisis de requisitos.

Representación de requisitos.

Validación de requisitos.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de desarrollo (iii)

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Requisito. Condición o característica que debe tener o cumplir un sistema para satisfacer un contrato, norma, especificación o documento formalmente impuesto.

Tipos:Funcionales.De Rendimiento.De Interfaz....

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de desarrollo (iv)

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Diseño.En él se asienta la calidad de desarrollo del software. Proceso iterativo que traduce el “qué hacer” de la especificación de requisitos al ”cómo hacerlo” de las especificaciones de diseño.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de desarrollo (v)

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Diseño.Representación coherente y organizada del sistema software que satisfaga la especificación de requisitos.

Diseño arquitectónico (de alto nivel).Desarrollo de una estructura modular. Relaciones de control entre módulos. Interfaces externos.

Diseño detallado (de bajo nivel).Define los detalles de los algoritmos.

Diseño adicional.Datos, interfaz, comunicación, etc.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de desarrollo (vi)

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Implementación o codificación.Paso de las especificaciones y representación del diseño a un código basado en un lenguaje de programación.

Creación del código fuente.

Generación del código objeto.

Escritura de la documentación.

Creación de los casos de prueba.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de post-desarrollo (i)

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Procesos a realizar para instalar, operar, soportar, mantener y retirar un producto software. Ultimas fases del ciclo de vida.

Instalación.Operación y soporte.Mantenimiento.Retiro.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de post-desarrollo (ii)

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Instalación.

Instalación.

Distribución.

Integración del software en el entorno de operación.

Aceptación por parte del cliente.

Entrega.

55

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de post-desarrollo (iii)

Operación y Soporte.

Asistencia técnica.

Consultas.

Uso del sistema.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de post-desarrollo (iv)

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Mantenimiento.Tanto de código como de documentación.

Actividades perfectivas.Incorporación de funciones adicionales (mejoras).

Actividades adaptativas.Adaptar el software a los cambios del entorno.

Actividades correctivas.Corregir defectos y fallos.

Actividades preventivas.Revisiones.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos de post-desarrollo (v)

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Retiro.Cese de operación. Reemplazo por un nuevo sistema o versión.

Finalizar las operaciones.

Retirar el sistema.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos integrales del proyecto(i)

Actividades necesarias para que el producto sea fiable, de calidad y se use al máximo de sus capacidades. Simultáneas a los procesos de desarrollo de software.

Validación y Verificación.Gestión de configuraciones.Documentación.Formación.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos integrales del proyecto (ii)

Proceso de Validación y Verificación.Verificación.

¿Está el producto correctamente construido? (técnicamente).

Validación.¿El producto construido es el correcto? (requisitos de usuario).

Actividades:Planificar Validación y Verificación.Ejecutar las tareas de Validación y Verificación.Recoger datos de métricas.Planificar las pruebas.Desarrollar requisitos de pruebas.Ejecutar las pruebas.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos integrales del proyecto (iii)

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Gestión de configuraciones.Actividades para gestionar los cambios durante todo el ciclo de vida del software.

Identificar los elementos de un proyecto software.

Controlar la evolución de estos elementos.

Generar informe de estados de la configuración.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos integrales del proyecto (iv)

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Documentación.

Planificar la documentación.

Realizar la documentación.

Distribución.

Mantenimiento.

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Modelo de procesos software IEEE:Procesos integrales del proyecto (v)

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Formación.

Planificar el programa.

Desarrollar los materiales necesarios.

Ejecutar el programa.

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Modelo de procesos software IEEE:EPS,Informática

Modelo de ciclode vida

Actividades Ciclo de vida+ =

Ejemplos:

CascadaIncrementalEspiralEvolutivo...

IEEE 1074-1995Gestión.

Iniciación, Seguimiento y Control, Gestión de calidad.

Pre-desarrollo.Exploración de conceptos, Asignación del sistema.

Desarrollo.Requisitos, diseño, implementación.

Post-desarrollo.Instalación, Operación, Soporte, Mantenimiento,Retiro.

Integrales.Verificación y Validación, Gestión de Config., Documentación,Formación.

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Modelo de procesos software IEEE:EPS,Informática

Ej.: Ciclo de Vida en Cascada

Actividades EV AR DI CO PR IN MA REProcesos de Gestión de ProyectoProcesos de Iniciación• Asignar actividades al MCV• Reservar recursos para el proyecto• Establecer entorno (estándares,...)• Plan de gestión proyecto

XXXX

XXX

XX

X X X X X

Procesos de Seguimiento y Control• Analizar riesgos.• Realizar planes de contingencia.• Gestionar el proyecto.• Registrar información.• Implementar sistema de reporte deProblemas.

X

X

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX X X

X X X X X X X XX X X X X X X

… …

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Indice

Metodologías.Ciclos de vida.Metodología Métrica.

Introducción.Interfaces.Fases.

Resumen.

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Metodología métrica v3.0 (i)Desarrollada por el Ministerio para la

administración pública.

Especificación en: http://www.csi.map.es/metrica3

Ofrece un marco de trabajo que define:

Una división del proyecto en fases y sus relaciones.Responsabilidades y funciones de los miembros del

equipo.Conjunto de productos finalesConjunto de métodos, procedimientos, técnicas y

herramientas aplicables en cada fase.

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Metodología métrica v3.0 (ii)

Surge para paliar la problemática de los Departamentos de Tecnología de la Información que no utilizan ninguna metodología de desarrollo:

Escasa o nula documentación.Mantenimiento difícil.

Falta de comunicación con el cliente.Productos no entregados a tiempo.No responden totalmente a las necesidades del

usuario.

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Metodología métrica v3.0 (iii)

Es la más “nombrada” en el mercado español. Basada en METRICA v2.1

Objetivos:Elaborar un marco homogéneo de referencia dentro de la

empresa desarrolladora y la administración.Asegurar la calidad del software, mejorar la productividad.Satisfacción del usuario, mayor importancia del análisis.Facilitar la operación, mantenimiento y uso de los

productos software obtenidos.

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Metodología métrica v3.0 (iv)

Procesos Principales:Plan de Sistemas de Información PSI Desarrollo

Estudio de viablidad EVS Análisis ASI Diseño DSI Construcción CSI Implantación y aceptación IAS

Mantenimiento MSI

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Metodología métrica v3.0 (v)

DesarrolloDesarrolloEVSEVS

ASIASI

DSIDSI

CSICSI

IASIAS

PlanificaciónDe Sistemas

de Información

PSI

PlanificaciónDe Sistemas

de Información

PSI

MantenimientoDe Sistemas

de Información

MSI

MantenimientoDe Sistemas

de Información

MSI

SEGURIDADGESTION

DE PROYECTOS

ASEGURAMIENTO DECALIDAD

GESTION DECONFIGURACION

INTERFAZINTERFAZ

INTERFAZ

INTERFAZ

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Metodología métrica v3.0 (vi)

Planificación de Sistemas de Información (PSI)Esquema General de Actividades

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Metodología métrica v3.0 (vii)

Estudio de Viabilidad del Sistema (EVS)Esquema General de Actividades

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Metodología métrica v3.0 (viii)Análisis del Sistema de Información (ASI)Esquema General de Actividades (Estructurado)

74

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Metodología métrica v3.0 (ix)Análisis del Sistema de Información (ASI)Esquema General de Actividades (Orientado a Objetos)

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Metodología métrica v3.0 (x)ASI1: Definición del Sistema. Tabla de Tareas

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Metodología métrica v3.0 (xi)ASI2: Establecimiento de Requisitos. Tabla de Tareas

77

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Metodología métrica v3.0 (xii)

ASI3: Identificación de Subsistemas de Análisis. Tabla de Tareas

78

EPS,Informática

Metodología métrica v3.0 (xiii)

ASI6: Identificación de Subsistemas de Análisis. (Análisis Estructurado). Tabla de Tareas

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EPS,Informática

Metodología métrica v3.0 (xiv)

ASI7: Elaboración de Modelo de Procesos (Análisis Estructurado). Tabla de Tareas

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Metodología métrica v3.0 (xv)ASI8: Definición de Interfaces de Usuario. Tabla de Tareas

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EPS,Informática

Metodología métrica v3.0 (xvi)

ASI11: Presentación y Aprobación del Análisis del Sistema de Información. Tabla de Tareas

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Metodología métrica v3.0 (ii)

Diseño de Sistemas de Información (DSI). Esquema General de Actividades (Estructurado).

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Metodología métrica v3.0 (ii)

Diseño de Sistemas de Información (DSI). Esquema General de Actividades (Orientado a Objetos).

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Metodología métrica v3.0 (ii)

Construcción de Sistemas de Información (CSI). Esquema General de Actividades.

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Metodología métrica v3.0 (ii)

Implantación y Aceptación del Sistema (IAS). Esquema General de Actividades.

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Metodología métrica v3.0 (ii)

Mantenimiento de Sistemas de Información (MSI). Esquema General de Actividades.

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Indice

Metodologías.Ciclos de vida.Resumen.

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ResumenEPS,Informática

Una metodología en el entorno de I.S. optimiza el producto y el proceso del software.

Una metodología define el qué, el cómo y el cuándo además de proporcionar mecanismos para determinar la consecución de objetivos.

Las metodologías resuelven en gran parte las necesidades de cada uno de los participantes de un proyecto software.

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Resumen

El ciclo de vida es el conjunto de fases ordenadas por las que pasa el producto software, desde el inicio hasta el final.

El modelo de ciclo de vida para cada proyecto se elige en función de las características de éste.