Universidad Nacional del Sur Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación Elementos de Bases de Datos 2do. Cuatrimestre de 2004

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1 2do. Cuatrimestre de 2004 Elementos de Bases de Datos Dpto.Ciencias e Ingeniería de la Computación Universidad Nacional del Sur Fe de Errata Clase 1 Transparencia 4. 2 Parciales. 1er. Parcial, sábado 02/10. 2do. Parcial, sábado 20/11. Lic. María Mercedes Vitturini [mvitturi@cs.uns.edu.ar] 1er. Cuatrimestre de 2004 Qué es un Sistema? Definición 1: Se define como sistema a un grupo de elementos relacionados entre los que existe un propósito común. Ejemplos Un grupo de órganos que cumplen una función, i.e. aparato digestivo. Una central telefónica. Qué es un Sistema? Definición 2: Se define como sistema a un conjunto de doctrinas, ideas o principios organizadas para explicar u ordenar. Ejemplo: Leyes de gravedad. Qué es un Sistema? Clasificación de Sistemas Definición 3: Se define como sistema a un procedimiento de clasificación, simbolización o esquematización. Ejemplo Un sistema de numeración. Un sistema de clasificación bibliográfica. Un patrón o un arreglo armónico. Ejemplo Orden social. Sistemas Naturales. Sistemas Físicos. Sistemas Vivientes. Sistemas hechos por el hombre: Sistemas Sociales. Sistemas de Transporte. Sistemas Financiero. Sistemas de Comunicación. Sistemas automatizados. 1

2 2do. Cuatrimestre de 2004 Sistemas Automatizados Sistemas automatizados: son sistemas construidos por el hombre que interactúan o son controlados por una o más computadoras. Generalmente se componen de: Hardware y software. Personas. Datos. Procedimientos. Clasificación de Sistemas Automatizados Batch. Características: Recolectan datos por un período de tiempo. No interactúan con usuarios. Procesan varias transacciones juntas. Generalmente tienen acceso secuencial a la mayoría de la información. Ejemplos Demonios del Sistema Operativo. Procesos de actualización de un banco. Sistemas Automatizados On Line. Características: Cada transacción se registra cuando sucede. Interactúan constantemente con el usuario. Requieren de tiempos de respuestas razonables. Generalmente tienen acceso aleatorio a una porción de los datos. Manejan transacciones simples. Ejemplo Sistema de gestión bancaria Sistemas Automatizados Tiempo real Requieren de manejo de interrupciones. Asignación de prioridades. Controlan el entorno. Ejemplos: Control de procesos industriales. Adquisición de datos de alta velocidad (satélites). Sistemas de monitoreo de pacientes. Sistemas Automatizados De Soporte de Decisión Sistemas sin salidas programadas. Pueden presentar la información de varias maneras. Clasificación de sistemas En cierta medida, de acuerdo a la clasificación a la que responda un sistema, diferente serán los requisitos de calidad. Basados en conocimiento Utilizan técnicas de Inteligencia Artificial. 2

3 2do. Cuatrimestre de 2004 Principios Generales de Sistemas Cuanto más especializado es un sistema, menos capacidades tendrá de adaptarse a diferentes circunstancias. Cuanto más grande es un sistema, más recursos necesita. Los sistemas son parte de un sistema mayor y generalmente pueden dividirse en subsistemas. Los sistemas tienden a crecer. Sistemas Automatizados: usuarios En un sistema automatizado podemos encontrarnos con uno o más de los siguientes tipos de usuarios: Dentro del equipo de desarrollo: Ingenieros de Sistemas, Analistas, Diseñadores. Programadores, Testeadores. Usuarios del sistema (propietarios): Operativos (operadores), Supervisores, Ejecutivos. Transversales Auditores. Ciclo de Vida Ciclo de Vida de un Proyecto Se refiere a las maneras de organizar las actividades dentro del desarrollo de software, de modo poder coordinar qué hacemos y cuando lo hacemos. Definición: Se define como ciclo de vida al proceso que implica la construcción de un producto, desde su inicio hasta que deja de usarse. En la construcción de cualquier producto se sigue una secuencia de pasos para lograr cada tarea El proceso de desarrollo del software se denomina ciclo de vida del software. Ciclo de Vida Objetivo: encarar el desarrollo de sistemas con un plan o metodología de trabajo. Definir las actividades a llevar a cabo: Qué hacemos y cuándo lo hacemos? Planificar tareas y distribuir responsabilidades. Seguir una congruencia entre los distintos proyectos. Definir puntos de control. Ciclo de Vida Clásico Fases del Ciclo de Vida Clásico Análisis. Diseño. Implementación. Desventajas: Implantación ascendente (bottom-up) Fases demasiado lineales. 3

4 2do. Cuatrimestre de 2004 Ciclo de Vida Semi - Estructurado Primer evolución al ciclo de vida clásico: Implantación desde sistema, subsistema y módulo (top-down) Se reemplaza el diseño clásico por diseño estructurado Ciclo de Vida Estructurado o en Cascada (CVC) El proceso es estructurado como una cascada de etapas. Las tareas son en cascada, una después de la otra. Cada etapa debe completarse antes de dar paso a la siguiente. La salida (output) de cada etapa constituye la entrada (input) de la próxima. Creado en los años 70 en un proyecto de defensa de EEUU. Se puede usar en proyectos no muy grandes y cuando la aplicación está muy bien entendida. Fases o Etapas del CVC 1. Estudio de factibilidad. 2. Análisis de requerimientos y especificación. 3. Diseño y especificación. 4. Codificación y testeo de módulos. 5. Integración y testeo del Sistema. 6. Distribución. 7. Mantenimiento. Estudio de Factibilidad Salida de esta etapa: Documento de estudio de factibilidad, donde se miden costos y beneficios. Incluye: una definición global del problema. soluciones alternativas. recursos, costos y estimaciones en tiempo para cada alternativa. Análisis de Requerimientos y Especificación Identificar las calidades y funciones de la aplicación ( qué hay que hacer?). Salidas: Documento de especificación de requerimientos. Debe ser aprobado por el usuario: entendible, preciso, completo: Requerimientos Funcionales ( Qué tiene que hacer el sistema?). Requerimientos NO Funcionales (calidades, HW, etc.). Requerimientos para el proceso de desarrollo y mantenimiento. Plan de prueba del sistema. Algunos modelos del Análisis Modelos funcionales Diagrama de Flujo de Datos (DFD) y Descripción Estructuradad de Procesos (DEP s) (en la metodología estructurada) Modelo Funcional (metodología orientada a objetos) Modelos de Datos Diccionario de Datos (DD) (metodología estructurada) Diagrama de Clases (metodología orientada a objetos) Modelo Entidad Relación (MER). Modelos de Comportamiento Diagrama de Transición de Estados (DTE) (metodología estructurada) Modelo dinámico (metodología orientada a objetos) 4

5 2do. Cuatrimestre de 2004 Diseño y Especificación El objetivo de la fase de diseño es la descomposición del sistema en módulos. Salida: Documento de especificación de diseño. Describe la arquitectura de software: Qué hace cada módulo y cómo se relaciona con otros. Se distingue diseño preliminar y diseño detallado. Codificación y Testeo de Módulos Se escribe el código en función de las especificaciones recibidas. Salida: Módulos implementados y probados. Cada empresa define sus propios estándares para implementación y testeo. Integración y Testeo de Sistemas Ensambla la aplicación a partir de sus componentes. El testeo debe hacerse en forma incremental y no en un único paso. Finalmente se realiza una prueba integral del sistema (testeo alfa). Entrega y Manteniemiento Según el tipo de aplicación, puede optarse por entregar primero a un grupo selecto y recibir el feedback (testeos beta) Mantenimiento: Mantenimiento correctivo. Mantenimiento adaptativo. Mantenimiento perfectivo. Estudio de Factibilidad Ciclo de Vida Cascada Otras Actividades Anal.Req. Y Especific. Diseño y Especificación Codif. Y Testeo de Mód. Integr. Y Testeo Sistema Distribución Mantenimiento De acuerdo al tipo de sistema que se este desarrollado, pueden planificarse otras actividades: Documentación Verificación Capacitación Personalizar el proceso Estas actividades son transversales al ciclo de vida de cascada. 5

6 2do. Cuatrimestre de 2004 Observaciones sobre su uso Desventajas del CVC Muchos errores surgen del análisis incorrecto de requerimientos. Muchos errores no se encuentran hasta que el sistema no esta en funcionamiento. Es demasiado lineal, el cambio es una propiedad intrínseca de los sistemas de software. Evaluación del Modelo de Cascada Contribuciones Organiza el proceso de desarrollo de software. Destaca la definición de objetivos claros. Dificultades prácticas Es difícil estimar recursos en una primera etapa. La especificación no es necesariamente formal. No da importancia a la anticipación al cambio. Demasiado guiado por construcción de documentos. Observaciones CVC Pueden existir variantes al modelo que dependan del problema (personalizaciones). La elección por este ciclo de vida se adapta para aplicaciones bien entendidas. Puede integrarse a ciclos de vida más complejos. Ciclo de Vida Evolutivo Motivación: Fallas en la primera versión. Hacerlo dos veces. Un enfoque: En la primera versión: prototipo para mejorar la comprensión del problema. En la segunda versión: aplicar el ciclo de vida de cascada.... Modelo Evolutivo Modelo Evolutivo Problema de cascada: Gap entre la definición de requerimientos y la distribución de la aplicación. Solución: Aproximaciones flexibles incrementales. Los incrementos se distribuyen a medida que se completan. Incremento integrado: es una unidad de software autocontenida que realiza algún propósito útil. Estrategia: Entregar algo. Medir el valor agregado. Ajustar diseño y objetivos. Cuidado: que no sea code & fix. 6

7 2do. Cuatrimestre de 2004 Modelo Evolutivo Determinar requerimientos del usuario Diseñar prototipos Ciclo de Vida Transformacional Intenta reducir las posibilidades de error por medio de la eliminación de varios de los pasos de desarrollo. Implementar prototipos Usar prototipos Construir sistema para producción Usando soporte automatizado, el proceso de transformación aplica una serie de transformaciones para convertir una especificación en un sistema implementado. Modelo Transformacional Basado en especificaciones formales. La palabra clave es refinar. Facilita los cambios. Todo queda documentado. Se basa en estudios de Inteligencia artificial. El modelo aún esta en un fase promisoria. Modelo Transformacional Comparar con Requerimiento y Actualizar cuando Se necesite Especificación Formal Requerimientos del Sistema Registro formal del Desarrollo Transformación N... Transformación 2 Transformación 1 Prueba Sistema Entregado Ciclo de Vida Incremental La dificultad: En los primeros desarrollos se podía esperar largo tiempo hasta que el software estuviese listo. Las reglas del negocio de hoy no lo permiten. La propuesta: diseñar sistemas que puedan entregarse por piezas. Dentro del ciclo de vida, diferentes partes del sistema están Mantenimiento. Desarrollo. El desarrollo es por versiones. Modelo Incremental Desarrollo Incremental 7

8 2do. Cuatrimestre de 2004 Ciclo de Vida Espiral Modelo Espiral Riesgo: circunstancia potencialmente adversa que perjudica el proceso de desarrollo. Administración del riesgo: disciplina cuyos objetivos son identificar, direccionar y eliminar los items de riesgo antes que se transformen en amenaza. Minimizar y controlar el riesgo Identifica cuatro etapas principales: 1. Determinar metas, alternativas y restricciones. 2. Evaluar alternativas y riesgos. 3. Desarrollar y probar. 4. Planificar Características del modelo: Es cíclico Es un metamodelo... Modelo Espiral... Primera etapa: Identifica los objetivos de la porción del producto bajo consideración, en términos de calidades a lograr. Analiza alternativas: comprar, diseñar, o reusar y las restricciones a esas alternativas.... Modelo Espiral... Segunda etapa: Se evalúan las alternativas y se identifican las áreas de riesgo potencial. La evaluación del riesgo puede requerir distintas clases de actividades a ser planificadas (simulación, prototipeo, etc.)... Modelo Espiral... Tercera etapa: Consiste del desarrollo y verificación del próximo nivel del producto. Conducida por el riesgo. Si los requerimientos se entienden bien, podría pensarse el modelo de cascada, como un modelo de espiral de una sola vuelta.... Modelo Espiral... Cuarta etapa: Se revisan los resultados para planificar la próxima vuelta de espiral. 8

9 2do. Cuatrimestre de Modelo Espiral Comparación de los Modelos Modelo Conducido por Observaciones Cascada Documentación Rígido. Puede haber problemas de integración Evolutivos Incremento funcional Los problemas se descubren antes. Utiliza técnicas de prototipeo Transformacional Especificación Sólo se aplica a problemas formales Espiral Riesgo Es un metamodelo Temas de la clase de hoy Sistemas Definición Clasificación de Sistemas Sistemas Automatizados: clasificación, usuarios del sistema. Ciclo de Vida del Software. Ciclo de vida clásico y semi-estructurado. Ciclo de vida cascada. Ciclo de vida evolutivo. Ciclo de vida transformacional. Incremental Ciclo de vida en espiral. Bibliografía Los temas de la clase de hoy están desarrollados en los siguientes libros: Análisis Estructurado Moderno, Edward Yourdon. Capítulo 5. Fundamentals of Software Engineering, Carlo Guezzi. Capítulo 7. Ingeniería de Software -Teoría y Prácticta, S Pleeger. Capítulo 2. 9