Universidad Nacional del Sur Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación Análisis y Diseño de Sistemas 1er.Cuatrimestre de 2006.

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1 Análisis y Diseño de Sistemas Dpto. Ciencias e Ingeniería de la Computación Universidad Nacional del Sur Clase 2 Calidades del producto y del proceso Lic. María Mercedes Vitturini 1er. CUATRIMESTRE 2006 Repaso Los sistemas automáticos son un tipo de sistema construido por el hombre y controlados por una o varias computadoras. Ingeniería de software es un área de las ciencias de la computación que estudia la construcción de sistemas de software tan grandes y complejos que requieren de un grupo de ingenieros de software. El producto de ingeniería de software es un sistema de software que es distribuido a un cliente junto con su documentación. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 2 Naturaleza del Software La ingeniería de software apunta a la construcción de software como una actividad de ingeniería: Producir productos de calidad Ingeniería de software: define procesos para producir sistemas de software. El software es un producto maleable. Su construcción requiere principalmente de creatividad humana, más que de manufactura. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 3 El producto de Software A diferencia de otros productos de ingeniería el software es un producto particular. El software es lógico y no físico. El software es maleable. El software se desarrolla no se fabrica. El software no se estropea (pero se deteriora). Aunque la industria tiende a ensamblar componentes, aún la mayor parte del software se construye es a medida. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 4 Curvas de Fallo de HW y SW El proceso de desarrollo de Software Indice de Fallos Mortalidad infantil Tiempo Curva de fallos de HW Se estropea Indice de Fallos Cambio Incremento del índice de fallos por efectos laterales Tiempo Curva de fallos de SW Curva real Curva idealizada El proceso define un marco de trabajo para un conjunto de tareas claves en la producción de software. El proceso de ingeniería de software, no importa el área de aplicación, tamaño o complejidad del producto, se puede dividir en tres fases genéricas: Fase de definición (qué se espera del producto). Fase de desarrollo (cómo se va hacer). Fase de mantenimiento. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 5 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 6 1

2 Calidad... Es una propiedad que debe satisfacer un producto o un proceso. Se busca desarrollar productos de ingeniería de software de alta calidad. Existen diferentes enfoque de calidad para un producto de ingeniería. La calidad se refiere a características mensurables. Nos sucede?... Calidad... En ingeniería existen distintas percepciones de calidad: Algo que se puede reconocer, pero no se puede definir (visión trascendental). Adecuación al propósito (visión del usuario). Conformidad con la especificación (visión del manufacturero). Relacionada con la cantidad de dinero que el usuario del producto está dispuesto a pagar (visión basada en el valor). Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 7 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 8 Calidad según la visión del usuario En la producción de software Satisfacción del usuario = producto satisfactorio + buena calidad + entrega en tiempo y presupuesto establecidos. La calidad del producto es una función de cuánto cambia el mundo para mejor Robert Glass Calidad del SW - Clasificación Internas: de interés para los desarrolladores. Sirven para alcanzar las externas. Externas: visibles al usuario. Ejemplo: la verificabilidad (interna) es necesaria para alcanzar la confiabilidad (externa). Producto: elemento que se entrega al cliente. Proceso: procedimiento para producir un producto de sw. Algunas calidades se aplican al producto, otras al proceso o a ambos. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 9 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 10 Calidades representativas Correcto: un programa es funcionalmente correcto si se comporta de acuerdo a la especificación de las funciones que debiera proveer. La definición presupone que existe una especificación. Muchas veces no existe, o es informal. Correcto es una propiedad matemática que establece una equivalencia entre el software y su especificación. Es una calidad absoluta. Cualquier desviación a los requerimientos hace que el software sea incorrecto. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 11 Confiable: informalmente se dice que el software es confiable si el usuario puede depender de él. Es la probabilidad que el software opere como se espera en un intervalo de tiempo especificado. Es una calidad relativa. Los productos de ingeniería deben ser confiables. Esto no siempre sucede con el sw (inmadurez de la disciplina). Confiabilidad: no todos los errores tienen el mismo grado de severidad. Correcto Confiable También se aplica Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

3 Robusto: un sistema se dice robusto si se comporta razonablemente en cualquier circunstancia no anticipada en la especificación de requerimientos. Un sistema puede ser correcto pero no robusto. Correcto y robusto están relacionados: si el comportamiento deseado se agrega en la especificación, se convierte en correcto. Ejemplo: un sistema que cancela por una entrada de datos no esperada, no es robusto. También se aplica Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 13 Calidades del proceso Un proceso de producción de software es confiable, si consistentemente conduce hacia la producción de software de alta calidad. Un proceso de producción de software es robusto si se puede acomodar a cambios inesperados del entorno, como por ejemplo, modificaciones de personal. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase Calidades Representativas... Performance (eficiencia): un sistema de software es eficiente si usa los recursos en forma económica. La performance afecta la usabilidad del sistema: Un sistema lento puede no dar respuestas a tiempo. Un sistema que use mucha memoria, puede ser incompatible con otro software. La noción de caro evoluciona con la tecnología. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 15 Performance La performance afecta la escalabilidad del producto. Enfoques para evaluar la performance de un sistema: Medición: monitoreo del sistema mientras trabaja. Análisis: construir un modelo del producto. Simulación: construir un prototipo para medir. La performance es una calidad que generalmente se ataca luego de la primera versión, e implica cambios al diseño. Aplicada : productividad Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 16 Amigable: un sistema es amigable si los usuarios lo encuentran fácil de usar. Distintos usuarios tienen diferentes enfoques de amigable. Un componente importante es la interface: Con el usuario: consistencia en uso. O en sistemas embebidos se relaciona con la facilidad para configurar y adaptar al entorno. Es importante la estandarización de las interfaces. Performance y correctitud afectan la calidad de amigable. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 17 Verificabilidad: un sistema de software es verificable si sus propiedades se pueden comprobar. Ejemplo: correctitud y performance. Técnicas de verificación: Métodos de análisis formal y testing. Es una calidad interna. Monitores de software : código insertado en el software para monitorear calidades. Usar técnicas de desarrollo ayudan a la verificabilidad. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

4 Mantenibilidad: se usa para referir a las modificaciones que se le hacen al software luego de su versión original. Corregir bugs. También mejorar el producto con características que no estaban en la especficación o que estaban mal formuladas. Es una evolución del software en lugar de mantenimiento. Diferencia con otros productos de ingeniería: el mantenimiento es con intención de conservación en respuesta a un deterioro gradual. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 19 Mantenible El 60% del ciclo de vida del sistema está en mantenimiento Mantenimiento correctivo: se arreglan errores residuales. (20%) Mantenimiento adaptativo: se ajusta la aplicación a cambios en el entorno. (20%) Ejemplo: cambios del hardware. Mantenimiento perfectivo: son cambios para mejorar alguna calidad. (60%) Ejemplo: agregar nuevas funcionalidades, mejorar la performance. La mantenibilidad se puede estudiar como dos calidades separadas: reparabilidad y evolutividad. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 20 Mantenibilidad y Reparabilidad Reparabilidad: un sistema es reparable si permite la corrección de sus errores con una cantidad de trabajo limitada. La calidad de reparabilidad es diferente a otros productos de ingeniería: el software no se estropea. La reparabilidad se ve afectada por el número de partes componentes. Reparable? Reparable? Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 21 Mantenibilidad y Evolutividad Evolutibilidad: es la propiedad del software de poder modificarlo para adaptarse a nuevos requerimientos. Los productos exitosos tienen una vida prolongada. Cada versión es el próximo paso en la evolución. El software es un producto maleable. En algunos productos de ingeniería antes de incorporarles un cambio se hace un estudio de factibilidad. Ej: una casa. Esto no sucede en Ingeniería de Software. Se comienza con la implementación sin afectar la documentación. Qué consecuencias tiene esto? Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 22 Evolutividad Como los costos de desarrollo aumentan, así como la complejidad de las aplicaciones, cada vez es más importante la evolutibilidad del software. La mayoría comienzan siendo evolutivos. Luego de varios cambios, se tiende a reducir la modularización afectando la evolutibilidad. También se aplica... Calidades Representativas... Reusabilidad: está relacionada con la evolutibilidad. Con la evolución se modifica un producto para construir una nueva versión del mismo. Con el reuso se usa un producto con cambios menores para hacer otro producto. Ejemplo: librerías reusables Más aplicable a componentes que a productos. La reusabilidad permite reducir costos. La reusabilidad debe estar planteada desde el diseño. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 23 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

5 Reusabilidad Es aplicable al producto y. Las distintas metodologías de desarrollo pueden ser vistas como intentos de reusar el mismo proceso para construir diferentes productos. Se puede hablar de reusabilidad de personas? Como el aprovechamiento del KNOW-HOW También se aplica Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 25 Portabilidad: un producto de software es portable si es capaz de correr en distintos entornos. Entorno como a plataformas de hardware o Entornos de software como diferentes sistemas operativos. Debido a la proliferación de diferentes procesadores y sistemas operativos, la portabilidad se convirtió en un objetivo principal para muchos sistemas. La portabilidad es un caso especial de reusabilidad. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 26 Comprensibilidad: es una calidad interna. Algunos sistemas son más fáciles de comprender que otros y algunas tareas son naturalmente más complejas que otras. Ejemplo: un reporte secuencial no es comparable con la complejidad de un algoritmo que clasifica los resultados obtenidos de una búsqueda en la web. Dadas tareas de similar complejidad, podemos seguir pautas para producir diseños más comprensibles. Es una calidad interna Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 27 Comprensiblidad Diseños comprensibles ayudan a lograr otras calidades como la reparabilidad y la verificabilidad. Como calidad externa: El usuario considera que un producto es comprensible si tiene un comportamiento predecible. Puede ser visto como un componente de la calidad de amigable. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 28 Interoperabilidad: es la habilidad de un sistema de coexistir y cooperar con otros. Ejemplo: un procesador de textos que pueda incorporar gráficos. Un concepto relacionado es el de sistemas abiertos (open systems). Es una colección de aplicaciones escritas independientemente que cooperan para funcionar como un sistema integrado. Permite el agregado de nuevas funcionalidades desarrolladas por distintas organizaciones. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 29 Productividad: es aplicable y mide la eficiencia del proceso. Es la calidad de performance aplicada. Resulta en una entrega más rápida del producto. Puntualidad: es aplicable y mide la habilidad de entregar el producto en tiempo. Requiere una planificación cuidadosa, estimación de trabajo exacta, y puntos de control especificados y verificados. Calidades del proceso Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

6 Visibilidad: es una calidad del proceso. Un proceso es visible si todos sus pasos, y el estado actual están claramente documentados. Un sinónimo es transparencia. Los pasos y el estado actual deben estar disponibles para revisiones externas. En grandes proyectos se requieren presentaciones de avance. Para esto se debe preparar documentación. Si el proyecto no es visible puede requerir un gran esfuerzo. Se aplica Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 31 Requerimientos de calidad en diferentes áreas de aplicación Todas las calidades vistas son genéricas y pueden aplicarse a cualquier sistema de software. Un sistema de software se puede caracterizar en base a los requerimientos de su área de aplicación. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 32 Sistemas de Información Administran información grandes volúmenes de información. Ejemplo: sistemas bancarios. Requerimientos que los caracterizan: Integridad de los datos: bajo que circunstancias se corrompen los datos? Seguridad: cómo el sistema se protege de accesos indebidos? Disponibilidad de los datos: bajo qué condiciones y por cuánto tiempo los datos no estarán disponibles? Performance/Transacciones: número de transacciones realizadas por unidad de tiempo. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 33 Sistemas de Tiempo Real Sistemas que responden a eventos (planificador que responde a eventos con acciones). Ejemplo: software para una alarma. Existen diferentes tipos de algoritmos de planificación: Deadline: cada transacción tiene un tiempo para comenzar o para terminar. Con prioridades: el evento con mayor prioridad es tratado primero. Calidades que los caracterizan: Tiempos de respuesta: cómo satisfacen los requerimientos en base a tiempos de respuesta? Confiabilidad Interfaces externas Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 34 Sistemas Distribuidos Computadoras independientes conectadas a una red de comunicaciones. Requieren ancho de banda y baja tasa de error de comunicación. Características: Cantidad de datos y procesamiento distribuido. Si el sistema tolera la caída de la red. Si el sistema tolera la falla de una computadora de la red. Calidades que los caracterizan: Confiabilidad de los datos: mediante replicación. Seguridad. Disponibilidad. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 35 Sistemas Embebidos Sistemas donde el software es un componente más. No interactúa con el usuario final. Tiene interfase con otros componentes del sistema y en muchos casos los controla. Usados en aeronáutica, electrodomésticos, autos. Calidades que los caracterizan: Flexibilidad: Ej: máquina expendedora de jugos con monedas. Interoperativilidad Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

7 Ejemplos Buscador Confiable, robusto, amigable, evolutivo, portable. Sistema de gestión para bibliotecas Confiable, robusto, amigable, mantenible. Sistema de monitoreo de pacientes Correcto, robusto, verificable, interoperativo, reusable. Procesador de textos Confiable, amigable, interoperativo, portable. Ejemplos Sistema operativo Confiable, performance, robusto, mantenible( evolutivo y reparable), reusable, portable. Sistema de Gestión de Bases de Datos Distribuido Confiable, robusto, evolutivo, portable, interoperativo. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 37 Análisis y Diseño de Sistemas - Clase 2 38 Resumen Temas de la clase de hoy: Producto y proceso Calidades Clasificación Calidades representativas Tipos de sistemas y calidades Bibliografía: Fundamentals of Software Engineering - Carlo Ghezzi - Capítulos 2. Lecturas sugeridas. Ingeniería de Software Un enfoque práctico Roger S. Pressman - Capítulos 1 y 2. Análisis y Diseño de Sistemas - Clase

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