UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR 1 BAHIA BLANCA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS E INGENIERÍA DE LA COMPUTACION

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR 1 PROFESOR RESPONSABLE: Dr. Manuel Fidel Profesor Titular con Dedicación Exclusiva Dra. Marcela Capobianco Profesor Adjunto con Dedicación Exclusiva CARGA HORARI A Teoría 4 PARA CURSAR LA MATERIA APROBADAS CURSADAS Análisis y Diseño Bases de Datos de Sistemas Práctica 4 Laboratorio CORRELATIVAS CANTIDAD DE SEMANAS PARA APROBAR LA MATERIA APROBADAS CURSADAS Bases de Datos 1 DESCRIPCION Diseño y Desarrollo es precedida en el plan de estudios por las asignaturas Análisis y Diseño de Sistemas" y "Bases de Datos" por lo cual los alumnos que cursan esta materia que poseen habilidades realizar la extracción de requerimientos y especificación de requerimientos del software, proponer modelos de datos adecuados y realizar diseños de alto nivel. El objetivo principal de este de curso es el estudio de los métodos, técnicas y herramientas para diseño, desarrollo y mantenimiento del software, de forma tal de obtener un producto confiable, seguro y con un bajo costo de mantenimiento. La materia ha sido organizada de forma tal que la teoría y la práctica se complementan para alcanzar este objetivo. En las clases teóricas se abordan en primer lugar conceptos relacionados con la calidad del software a fin de que los alumnos puedan desarrollar un criterio adecuado sobre las características deseables en el mismo. Se presenta además el tema de la ética en la profesión del ingeniero de software, un aspecto de creciente importancia conforme aumentan las responsabilidades de las profesionales del área hacia la sociedad al hacerse más amplias las competencias y roles de los mismos. Posteriormente se presentan técnicas que se han desarrollado a través de los años para lograr producir software de calidad. Se realiza especial énfasis en la etapa de testing del software. Las últimas unidades se destinan a presentar técnicas novedosas o especializadas dentro de la disciplina. En las clases prácticas se refuerzan los conceptos teóricos mediante ejercicios que permiten una mejor asimilación de los temas. Se presentan ejercicios sobre la etapa de diseño (tanto tradicional como orientado a objetos) a fin de desarrollar el criterio de los alumnos para decidir cuando un diseños preliminar responde a los conceptos de calidad aprendidos en teoría. En la etapa de testing se desarrollan ejercicios sobre testing estructural, funcional de integración y de sistema. Para complementar los ejercicios prácticos resulta indispensable el desarrollo de un proyecto de software completo, a fin de que los alumnos puedan demostrar un entendimiento práctico de cómo organizar y conducir un proyecto de software desde la concepción del mismo

2 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR 2 hasta su instalación; y usar en forma competente un método de diseño junto con las notaciones y herramientas asociadas al mismo. Es importante además lograr que los distintos miembros del grupo de trabajo a cargo de un proyecto sean capaces de asignar tareas, coordinar esfuerzos y comunicarse efectivamente con sus co-desarrolladores. Como lenguaje de implementación del proyecto los alumnos deben usar el lenguaje Java, una herramienta ampliamente usada en el mercado laboral que les permitirá capitalizar la experiencia adquirida durante el proyecto. Para la etapa de diseño los alumnos pueden elegir la herramienta CASE que les resulte más adecuada, debiendo fundamentar su decisión. Esto permite desarrollar criterios en cuanto a las características deseadas en una herramienta de diseño asistido. En resumen, además de los conceptos especificados en el programa se espera que los alumnos adquieran y/o refuercen aptitudes para: Demostrar conocimiento y habilidades en el area de ingenieria de software. Aplicar los modelos y tecnicas aprendidas a un proyecto de software asignado, usando el criterio personal para decidir que herramientas resultan mas apropiadas dependiendo de una situacion concreta. Trabajar como parte de un equipo para producir un producto de software de mediana complejidad que posea una calidad apropiada. Encontrar soluciones que presenten un buen compromiso entre calidad y las restricciones existentes de tiempo y recursos. Documentar en forma adecuada las distintas etapas de construcción del software. No depender de una tecnología en particular y ser capaces de aprender por cuenta propia nuevos modelos, técnicas y tecnologías, apreciando la necesidad de continuar su formacion profesional en forma independiente. PROGRAMA SINTETICO Unidad 1. Calidad del software: del producto y del proceso. (4hs) Unidad 2. Ética del ingeniero de software.(4hs) Unidad 3. Conceptos y principios de diseño.(8hs) Unidad 4. Diseño arquitectónico.(32hs) Unidad 5. Lenguajes de Diseño Arquitectónico.(1hs) Unidad. Frameworks.(1hs) Unidad 7. Diseño centrado en el usuario.(8hs) Unidad 8. Técnicas de prueba del software.(12hs) Unidad 9. Estrategias de prueba del software.(8hs) Unidad 10. Pruebas orientadas a objetos.(8hs) Unidad 11. Licencias de software.(4hs) Unidad 12. Ingeniería del software libre.(8hs) Unidad 13. Ingeniería de software basado en componentes.(4hs)

3 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR 3 Unidad 14. Ingeniería Web.(12hs) Unidad 15. Sistemas de control de versiones.(4hs) Unidad 1. Sistemas de tiempo real.(4hs) Unidad 17. Reingeniería del software.(8hs) PROGRAMA ANALITICO 1. Calidad del Software: del producto y del proceso. El producto. Evolución del software. Características y aplicaciones del software. Crisis del software. Mitos del software. El proceso. Ingeniería de software: procesos, métodos y herramientas. Visión general. Proceso del software. Modelos del proceso. Modelo linealsecuencial. Construcción de prototipos. Modelos Rad. Modelos evolutivos: incremental, espiral, desarrollo concurrente, desarrollo ágil. Desarrollo basado en componentes. Métodos formales. Técnicas de cuarta generación. Tecnologías de proceso. 2. Ética del ingeniero de software. Responsabilidad profesional y ética del ingeniero de software. Confidencialidad. Competencia. Derechos de propiedad intelectual. Sociedades profesionales existentes. Objetivos de las mismas. Código de ética del ACM. Análisis de sus principios. Ejemplos de situaciones concretas de la vida profesional. Charla debate. 3. Conceptos y principios de diseño. Diseño e ingeniería del software. Proceso de diseño: calidad y evolución del software. Principios de diseño. Conceptos: abstracción, refinamiento, modularidad, arquitectura del software, jerarquía de control, división estructural, estructura de datos, procedimientos, ocultamiento de información. Diseño modular efectivo: independencia funcional, cohesión y acoplamiento. Heurísticas de diseño. Modelo del diseño. Documentación del diseño. Diseño up-front y ágil. 4. Diseño Arquitectónico. Arquitectura de Software. Concepto general. Analogía con arquitectura tradicional. Ejemplos concretos: arquitectura de la web. Arquitectura en nuestro escritorio. Contexto dentro del proceso de desarrollo. Conceptos básicos. Arquitectura. Componentes. Conectores. Configuración. Estilos arquitectónicos. Patrones arquitectónicos. Modelos arquitectónicos. Diseñando arquitecturas. El proceso de diseño. Concepción de la arquitectura. Herramientas conceptuales fundacionales. Experiencia en acción: estilos y patrones. Arquitecturas específicas de un dominio (DSSA). Patrones. Estilos. Clasificación. Estilos simples: programa principal y subrutina, orientados a objetos. En capas. Máquinas virtuales. Cliente-Servidor. De flujos de datos. Cañerías y filtros. Blackboards. Intérpretes. Código móvil. Invocación implícita: publish/subscribe, basada en eventos, peer to peer. Estilos mixtos. Estilos complejos: C2, objetos distribuídos, REST. Recuperación de la arquitectura. Conectores. Tipos de conectores. Cómo seleccionar los conectores apropiados. Arquitecturas específicas de un dominio (DSSA). Concepto. Problemas similare con soluciones similares. Dominio, negocio y tecnología.

4 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR 4 Conocimiento del dominio. 5. Lenguajes de Diseño Arquitectónico. Técnicas de modelado. Lenguaje natural. Ventajas y desventajas. Modelado gráfico informal. Ventajas y desventajas. UuML y derivados. Ventajas y desventajas. Lenguajes de descripción arquitectónicos (ADLs). Concepto de ADL. Primeros ADLs: Darwin, Rapide, Writght. ADLs específicos para un dominio: Koala, Weaves, Arquitecture analysis and design languaje (AADL). ADLs extensibles: Acme, ADML, xadl. Qué hacer cuando los sistemas se vuelven demasiado complejos. Diseñando para requisitos no funcionales. Eficiencia. Portabilidad. Privacidad, integridad y seguridad.. Frameworks. El problema del mapeo. Frameworks de implementación de arquitecturas. Evaluando distintos frameworks. Middleware. Component models. Application frameworks. Generando tecnologías. Cómo asegurar la consistencia entre la arquitectura y la implementación. Ejemplos de frameworks existentes. 7. Diseño centrado en el usuario. Diseño de interfaz. Reglas: control al usuario, reducir carga de memoria, construcción de interfaces consistentes. Diseño de interfase de usuario: modelos de diseño y proceso del diseño. Análisis y modelado de tareas. Actividades: definición de objetos y acciones. Problemas. Herramientas de implementación. Evaluación del diseño. Diseño centrado en el usuario. Modelos de Proceso centrados en el usuario. Principios Fundamentales. Actividades. Ingeniería de la usabilidad (IU). Métodos de evaluación de IU. 8. Técnicas de prueba del software. Fundamentos: Objetivos, principios y facilidad. Diseño de casos de prueba. Prueba de caja blanca. Prueba del camino básico: notación de grafo, complejidad ciclomática, obtención de casos, matrices de grafos. Prueba de la estructura de control: de condición, de flujo de datos, de bucles. Prueba de caja negra: métodos basados en grafos, partición equivalente, valores límites, comparación. Prueba de entornos especializados. Arquitectura y aplicaciones: interfaces gráficas de usuario, arquitecturas cliente/servidor, documentación y facilidades de ayuda, sistemas de tiempo real. Pruebas en el desarrollo ágil. 9. Estrategias de prueba del software. Enfoque estratégico: verificación y validación, organización, estrategia, criterios de completamiento. Aspectos estratégicos. Prueba de unidad: consideraciones y procedimientos. Prueba de integración: descendente, ascendente, de regresión, de humo, comentarios sobre la prueba. Prueba de validación: criterios, revisión de la configuración, pruebas alfa y beta. Prueba del sistema: de recuperación, de seguridad, de resistencia, de rendimiento. El arte de la depuración: proceso, consideraciones sicológicas, enfoques. 10. Pruebas orientadas a objetos. Ampliando la visión de las pruebas. Prueba de los modelos de DOO: exactitud de los modelos,

5 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR 5 consistencia de los modelos. Estrategia de pruebas orientadas a objetos: pruebas de unidad, pruebas de integración y pruebas de validación. Diseño de casos de prueba para software OO: implementación de los conceptos de OO al diseño de casos de prueba, aplicabilidad de los métodos convencionales al diseño de casos de prueba, pruebas basadas en errores, impacto de la POO en las pruebas, casos de prueba y jerarquía de clases, diseño de pruebas basados en escenarios, estructuras de prueba superficiales y profundas. Métodos de prueba aplicables al nivel de clases: verificación al azar, prueba de partición. Diseño de casos de prueba interclases: múltiples clases y derivada de modelos de comportamiento. Dificultades especiales de las pruebas de software OO. 11. Licencias de Software Licencias de software. Historia. Distintos tipos de licencias. Clasificación. Propiedad Intelectual. Contratos informáticos. Aspectos Legales. Software Libre. Software de código abierto. Software privativo. Software como servicio (SAAS). 12. Ingeniería del software libre. Que es el software libre. Motivaciones. Historia. Ingeniería del software libre. Diferencias con el acercamiento tradicional. La catedral y el bazaar. Toma de decisiones en el bazaar. Procesos en el software libre. Criticas a la catedral y el bazaar. Estudios sobre el software libre. 13. Ingeniería de software basada en componentes. Ingeniería de software basada en componentes. Su actualidad y relevancia. Procesos de ISBC. Ingeniería del dominio. Desarrollo basado en componentes. Clasificación y recuperación de componentes. Economía. 14. Ingeniería Web. Propiedades de aplicaciones basadas en la Web. Proceso de la IWEB. Marco de trabajo. Formulación de sistemas basadas en la Web. Diseño de aplicaciones basadas en la Web. Prueba de aplicaciones basadas en la Web. Sistemas de e-comercio. Tecnologías utilizadas. Diseño de sistemas distribuidos. Ingeniería de seguridad. Componentes de software para sistemas C/S. Ingeniería de software para sistemas C/S. Diseño de sistemas C/S. Problemas de las pruebas. 15. Sistemas de control de versiones. Nociones de sistemas colaborativos. Motivaciones. Funciones básicas. Historia. Modelo optimista y pesimista de los sistemas de control de versiones. Caso de estudio: CVS. Limitaciones de CVS. Otros sistemas. Modelo centralizado. Caso de estudio: subversion. Modelo distribuido. Caso de estudio: Darcs. 1. Sistemas de tiempo real. Introducción a los sistemas de tiempo real. Programación de los sistemas de tiempo real. Programación concurrente. Entorno de ejecución. Fiabilidad y tolerancia a fallos. 17. Reingeniería del software

6 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR Reingeniería de procesos de negocia. Reingeniería del software. Ingeniería inversa. Reestructuración. Ingeniería directa. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica Pressman, Ingeniería del Software, Un enfoque práctico, Quinta edición, McGraw- Hill/Interamericana de España, Madrid, España, Taylor, Medvidovic y Dashofy, Software Architecture: foundations, theory and practice. Wiley, Jorgensen, Software Testing: a craftsman's approach. Auerbach Publications Bibliografía Adicional Sommerville, Software Engineering, Quinta edición, Addison-Wesley, Gamma, et al, Dessign Patterns: Elements of resusable Object Oriented Software, Addison- Wesley, Raymond, The Cathedral and the bazaar, O'Reilly and asociates, Shaw y Garlan, Software Architecture: perspectives on an emerging discipline. Prentice Hall, 199. Jacobson, Object Oriented Software Engineering: a use case driven approach, Addison- Wesley, González, Seoane y Robles, Introducción al Software Libre, Universitat Oberta de Catalunya, 2003, URL=http://curso-sobre.berlios.de/introsobre/sobre.html. AÑO FIRMA PROFESOR RESPONSABLE 2010 COORDINADOR AREA VISADO SECRETARIO ACADÉMICO DIRECTOR DEPARTAMENTO

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