Gerencia de Proyectos Informáticos C.P.Ingeniería de Sistemas e Informática - UTEA 2011

Transcripción

1 Breve historia COCOMO II El modelo COCOMO ha evolucionado debido a los constantes avances en el mercado de desarrollo de software. En el año 1981 Barry Boehm publica el modelo COCOMO, acorde a las prácticas de desarrollo de software de aquel momento [Boehm 1981]. Durante la década de los 80, el modelo se continuó perfeccionando y consolidando, siendo el modelo de estimación de costos más ampliamente utilizado en el mundo. En el año 1983 se introduce el lenguaje de programación Ada (American National Standard Institute) para reducir los costos de desarrollo de grandes sistemas. Algunos aspectos de Ada provocaron un gran impacto en los costos de desarrollo y mantenimiento, así Barry Boehm y Walker Royce definieron un modelo revisado, llamado Ada COCOMO [Boehm 1989]. En los 90, las técnicas de desarrollo de software cambiaron dramáticamente, surgieron la necesidad de reusar software existente, la construcción de sistemas usando librerías, etc. Estos cambios comenzaron a generar problemas en la aplicación del modelo COCOMO. La solución fue reinventar el modelo. Después de algunos años y de un esfuerzo combinado de USC-CSE (University of Southern California- Center For Software Engineering), IRUS at UC Irvine y organizaciones privadas, aparece COCOMO II. Las incorporaciones a este modelo lo reforzaron e hicieron apto para ser aplicado en proyectos vinculados a tecnologías como orientación a objetos, desarrollo incremental, composición de aplicación, y reingeniería. COCOMO II consta de tres modelos, cada uno de los cuales ofrece una precisión acorde a cada etapa de desarrollo del proyecto. Enunciados en orden creciente de fidelidad son, modelo de Composición de Aplicación, Diseño Temprano y Post Arquitectura. El USC- CSE implementó los dos últimos modelos en una herramienta de software. Esta herramienta le permite al planificador hacer rápidamente una exploración de las posibilidades de un proyecto, analizando qué efectos provoca el ajuste de requerimientos, recursos y staff sobre la estimación de costos y tiempos. Para evitar confusión el modelo COCOMO original fue redesignado con el nombre COCOMO 81. Así todas las referencias de COCOMO encontradas en la literatura antes de 1995 se refieren a lo que ahora llamamos COCOMO 81. La mayoría de las referencias publicadas a partir de 1995 se refieren a COCOMO II. 1 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

2 Cocomo II Es un modelo de estimación de costes. COnstrucive COst MOdel (MOdelo COnstructivo de Costo. Creado por Barry W. Boehm. Los objetivos principales que se tuvieron en cuenta para construir el modelo COCOMO II fueron: Desarrollar un modelo de estimación de costo y cronograma de proyectos de software que se adaptara tanto a las prácticas de desarrollo de la década del 90 como a las futuras. Construir una base de datos de proyectos de software que permitiera la calibración continua del modelo, y así incrementar la precisión en la estimación. Implementar una herramienta de software que soportara el modelo. Proveer un marco analítico cuantitativo y un conjunto de herramientas y técnicas que evaluaran el impacto de las mejoras tecnológicas de software sobre los costos y tiempos en las diferentes etapas del ciclo de vida de desarrollo. COCOMO II está compuesto por tres modelos denominados: Composición de Aplicación, Diseño Temprano y Post-Arquitectura. Éstos surgen en respuesta a la diversidad del mercado actual y futuro de desarrollo de software. Esta diversidad podría representarse con el siguiente esquema 2 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

3 Aplicaciones desarrolladas por Usuarios Finales: En este sector se encuentran las aplicaciones de procesamiento de información generadas directamente por usuarios finales, mediante la utilización de generadores de aplicaciones tales como planillas de cálculo, sistemas de consultas, etc. Estas aplicaciones surgen debido al uso masivo de estas herramientas, conjuntamente con la presión actual para obtener soluciones rápidas y flexibles. Generadores de Aplicaciones: En este sector operan firmas como Lotus, Microsoft, Novell, Borland con el objetivo de crear módulos pre-empaquetados que serán usados por usuarios finales y programadores. Aplicaciones con Componentes: Sector en el que se encuentran aquellas aplicaciones que son específicas para ser resueltas por soluciones pre-empaquetadas, pero son lo suficientemente simples para ser construidas a partir de componentes interoperables. Componentes típicas son constructores de interfases gráficas, administradores de bases de datos, buscadores inteligentes de datos, componentes de dominio-específico (medicina, finanzas, procesos industriales, etc.). Estas aplicaciones son generadas por un equipo reducido de personas, en pocas semanas o meses. Sistemas Integrados: Sistemas de gran escala, con un alto grado de integración entre sus componentes, sin antecedentes en el mercado que se puedan tomar como base. Porciones de estos sistemas pueden ser desarrolladas a través de la composición de aplicaciones. Entre las empresas que desarrollan software representativo de este sector, se encuentran grandes firmas que desarrollan software de telecomunicaciones, sistemas de información corporativos, sistemas de control de fabricación, etc. Infraestructura: Área que comprende el desarrollo de sistemas operativos, protocolos de redes, sistemas administradores de bases de datos, etc. Incrementalmente este sector direccionará sus soluciones, hacia problemas genéricos de procesamiento distribuido y procesamiento de transacciones, a soluciones middleware. Firmas representativas son Microsoft, Oracle, SyBase, Novell y NeXT. 3 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

4 1. Modelo I: Nivel inicial de prototipado - Modelo Composición de Aplicación. El esfuerzo necesario para concretar un proyecto de desarrollo de software, cualquiera sea el modelo empleado, se expresa en meses/persona (PM) y representa los meses de trabajo de una persona fulltime, requeridos para desarrollar el proyecto. Estimación del Esfuerzo Estimaciones realizadas con puntos de objeto y una fórmula simple para el cálculo del esfuerzo Soporta proyectos con prototipado y proyectos que hacen uso intensivo de la reutilización. Basado en estimaciones estándar de la productividad del desarrollador en puntosobjeto/mes. Tiene en cuenta el uso de herramientas CASE La fórmula es:. Cálculo de Esfuerzo PM = ( NOP * (1 - %reuse/100 ) ) / PROD Donde: NOP (Nuevos Puntos Objeto): Tamaño del nuevo software a desarrollar expresado en Puntos Objeto y se calcula de la siguiente manera: %reuso: Porcentaje de reuso que se espera lograr en el proyecto PROD: Es la productividad promedio determinada a partir del análisis de datos de proyectos en [Banker 1994], mostrada en 2. Modelo II: Modelo para Diseño Temprano (EDM) Este modelo se usa en las etapas tempranas de un proyecto de software, cuando se conoce muy poco del tamaño del producto a ser desarrollado, de la naturaleza de la plataforma, del personal a ser incorporado al proyecto o detalles específicos del proceso a utilizar. Este modelo podría emplearse tanto en productos desarrollados en sectores de Generadores de Aplicación, Sistemas Integrados o Infraestructura. El modelo de Diseño Temprano ajusta el esfuerzo nominal usando siete factores de costo. La fórmula para el cálculo del esfuerzo es la siguiente: 4 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

5 Donde PMEstimado: es el esfuerzo nominal ajustado por 7 factores, que reflejan otros aspectos propios del proyecto que afectan al esfuerzo necesario para la ejecución del mismo. KSLOC: es el tamaño del software a desarrollar expresado en miles de líneas de código fuente. A es una constante que captura los efectos lineales sobre el esfuerzo de acuerdo a la variación del tamaño, (A=2.94). B es el factor exponencial de escala, toma en cuenta las características relacionadas con las economías y deseconomías de escala producidas cuando un proyecto de software incrementa su tamaño. EMi corresponde a los factores de costo que tienen un efecto multiplicativo sobre el esfuerzo, llamados Multiplicadores de Esfuerzo (Effort Multipliers). Cada factor se puede clasificar en seis niveles diferentes que expresan el impacto del multiplicador sobre el esfuerzo de desarrollo. Esta escala varía desde un nivel Extra Bajo hasta un nivel Extra Alto. Cada nivel tiene un peso asociado. El peso promedio o nominal es 1.0. Si el factor provoca un efecto nocivo en el esfuerzo de un proyecto, el valor del multiplicador correspondiente será mayor que 1.0, caso contrario el multiplicador será inferior a 1.0. Los multiplicadores reflejan la capacidad de los desarrolladores, requerimientos no funcionales, la familiaridad con la plataforma de desarrollo, etc. 1. Abrev. Descripción Ponderación 2. RCPX Fiabilidad de producto y complejidad 0 a 1 3. RUSE Reutilización requerida 0 a 1 4. PDIF Dificultad de la plataforma 0 a 1 5. PREX Experiencia del personal 0 a 1 6. PERS Capacidad del personal 0 a 1 7. SCED Agenda requerida 0 a 1 8. FCIL Facilidades de soporte de grupo 0 a 1 PM refleja la cantidad de código generada automáticamente 5 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

6 3. Modelo III: Nivel post-arquitectura. Es el modelo de estimación más detallado y se aplica cuando la arquitectura del proyecto está completamente definida. Este modelo se aplica durante el desarrollo y mantenimiento de productos de software incluidos en las áreas de Sistemas Integrados, Infraestructura y Generadores de Aplicaciones. El esfuerzo nominal se ajusta usando 17 factores multiplicadores de esfuerzo. El mayor número de multiplicadores permite analizar con más exactitud el conocimiento disponible en las últimas etapas de desarrollo, ajustando el modelo de tal forma que refleje fielmente el producto de software bajo desarrollo. La fórmula para el cálculo del esfuerzo es la siguiente: Estimación de Esfuerzo Personas Mes Nominales. PM= A * Tamaño B * EM i (A= 2.94) B < 1. Los esfuerzos de desarrollo mejoran cuando escalan. Si se dobla el tamaño, el esfuerzo es menor del doble. B = 1. Los proyectos están balanceados. Los aumentos son proporcionales. B > 1. Los esfuerzos de desarrollo empeoran cuando escalan. Si se dobla el tamaño, el esfuerzo es menor del doble. Factor de Escala B = 0,91 + 0,01 W i Cálculo de Esfuerzo PM = PMnominal * EMi 6 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

7 EM : Effort Multipliers W : Factores de Escala (F i ) Nº Factores de escala Fi Abreviatura 1. Precedentes PREC 2. Flexibilidad de desarrollo FLEX 3. Resolución de arquitectura riesgo RESL 4. Cohesión del equipo de trabajo TEAM 5. Madurez del Proceso PMAT Tabla de Puntuación: Modelos de Madurez del software Nivel Definición Características Optimizado 0.00 Gestionado cuantitativamente 1.56 Definido Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez La organización completa está volcada en la mejora continua de los procesos. Se hace uso intensivo de las métricas y se gestiona el proceso de innovación. Se caracteriza porque las organizaciones disponen de un conjunto de métricas significativas de calidad y productividad, que se usan de modo sistemático para la toma de decisiones y la gestión de riesgos. El software resultante es de alta calidad. Además de una buena gestión de proyectos, a este nivel las organizaciones disponen de correctos procedimientos de coordinación entre grupos, formación del personal, técnicas de ingeniería más detalladas y un nivel más avanzado de métricas en los Mejoramiento realimentando al proceso Productividad y calidad Proceso medido Proceso definido e institucionalizado

8 Repetible 4.68 Inicial Superior 6.24 Inferior 7.80 procesos. Se implementan técnicas de revisión por pares. En este nivel las organizaciones disponen de unas prácticas institucionalizadas de gestión de proyectos, existen unas métricas básicas y un razonable seguimiento de la calidad. La relación con subcontratistas y clientes está gestionada sistemáticamente. Las organizaciones en este nivel no disponen de un ambiente estable para el desarrollo y mantenimiento de software. Aunque se utilicen técnicas correctas de ingeniería, los esfuerzos se ven minados por falta de planificación. El éxito de los proyectos se basa la mayoría de las veces en el esfuerzo personal, aunque a menudo se producen fracasos y casi siempre retrasos y sobrecostes. El resultado de los proyectos es impredecible. Proceso dependiente de individuo Caótico - Riesgo 8 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

9 Multiplicadores de esfuerzo (EM) Son 17: Relacionados con el producto: 1. (RELY). Fiabilidad Requerida de Software Esta es la medida de hasta qué punto el software debe realizar su función esperada durante un periodo de tiempo. 2. (DATA). Medida del Volumen de Datos Esta medida intenta capturar lo que afecta en el desarrollo del producto los requerimientos de datos grandes. La medida se determina calculando D/P. DATA se valora como Bajo si D/P es menor que 10 y Muy Alto si es mayor que (CPLX). Complejidad del Producto Las Medidas de complejidad del módulo versus Tipo de módulo proporciona la escala de valores CPLX de Cocomo II. La complejidad se decide en 5 áreas: Funcionamiento de control, Funcionamiento computacional, Funcionamiento de Dispositivos dependientes, Funcionamiento del sector de datos y Funcionamiento del Gestor de Interfaz de Usuario. Se seleccionará el área o combinación de áreas que caracterizan al producto o a un subsistema del producto. La medida de complejidad es la media subjetiva de estas áreas Funcionamiento de control Muy Bajo: código con unos pocos operadores de programación no anidados. Bajo: anidamiento sencillo de operadores de programación estructurados. Nominal: Mayoría de anidamiento simple. Alto: Operadores de programación estructurados altamente anidados compuestos de muchos predicados. Muy Alto: Codificación recursiva. Manejo de interrupciones con prioridades fijadas. Sincronización de tareas, retorno de llamadas complejas, proceso distribuido, etc. Extra Alto: Múltiples recursos de planificación con cambio dinámico de prioridades. Control a nivel de microcódigo. Control distribuido en tiempo real Funcionamiento computacional Muy Bajo: Evaluación de expresiones simples, por ejemplo Bajo: Evaluación de expresiones de nivel moderado: p.ej Nominal: Uso de rutinas matemáticas y estadísticas estándar. Alto: Análisis numérico básico: ecuaciones diferenciales ordinarias. Muy Alto: Análisis numérico difícil pero estructurado: ecuaciones de matrices, ecuaciones diferenciales parciales. Extra Alto: Análisis numérico difícil y sin estructurar. 9 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

10 3.3. Funcionamiento dispositivos dependientes Muy Bajo: Declaraciones simples de lectura-escritura con formatos simples. Bajo: No necesidad de conocimiento de características del procesador particular o del dispositivo de I/O. Nominal: El proceso de I/O incluye selección de dispositivo, estado de validación y proceso de errores. Alto: Operación de I/O a nivel físico (traducción de direcciones físicas de almacenamiento: búsquedas, lecturas, etc.). Muy Alto: Rutinas para diagnóstico de interrupciones, servicio de enmascaramiento. Manejo de línea de comunicación. Extra Alto: Dispositivo dependiente temporalmente de la codificación. Operaciones microprogramazas Funcionamiento del sector de datos Muy Bajo: Arrays simples en memoria principal. Actualizaciones, Queries simples Bajo: Archivos únicos sin cambio en la estructura de datos, sin ediciones, sin archivos intermedios. Actualizaciones, Queries moderadamente complejos Nominal: Entradas de múltiples archivos y salida de un único archivo. Cambios estructurales simples, ediciones simples. Actualizaciones, Queries complejos. Alto: Encadenamientos simples activados por contenidos de hileras de datos. Muy Alto: Coordinación de bases de datos distribuidas. Encadenamientos complejos. Optimización de la búsqueda Extra Alto: Acoplamiento fuerte, estructuras de objetos y relacionales dinámicas Funcionamiento de gestor de Interfaces de usuario Muy Bajo: Forma de entrada simple, generadores de informes Bajo: Uso de constructores simples de interfaces gráficos de usuario Nominal: Uso simple de conjunto Widget Alto: Extensión y desarrollo de conjunto Widget. Voz simple de I/O multimedia Muy Alto: Multimedia complejo 2D/3D, gráficos dinámicos multimedia Extra Alto: Multimedia complejo, realidad virtual. 4. (RUSE). Reutilización Requerida Explica el esfuerzo adicional necesario para construir componentes pensados para se reutilizados en otros proyectos. 5. (DOCU). Documentación Asociada a las Necesidades del Ciclo de Vida 10 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

11 Relacionados con la plataforma de desarrollo: 6. (TIME). Restricción del Tiempo de Ejecución Esta es una medida de la restricción del tiempo de ejecución 7. (STOR). Restricción de Almacenamiento Principal Esta medida representa el grado de restricción de almacenamiento principal. 8. (PVOL). Volatilidad de la Plataforma Plataforma: significa la complejidad del Hardware y Software (OS, DBMS, etc.) que el producto software necesita para realizar sus tareas. Relacionados con personal 9. (ACAP). Habilidad del Analista Lo que se debe considerar en esta medida son la habilidad de análisis y diseño, la eficiencia y la habilidad para comunicar y cooperar que posee el Analista, no se debe considerar aquí el nivel de experiencia ya que se mide con AEXP. 10.(PCAP). Habilidad del Programador Lo que se debe considerar en esta medida son la habilidad de análisis y diseño, la eficiencia y la habilidad para comunicar y cooperar que posee el Programador, no se debe considerar aquí el nivel de experiencia ya que se mide con AEXP. 11.(AEXP). Experiencia en las Aplicaciones Esto mide el nivel de experiencia en aplicaciones del equipo de proyecto en el desarrollo de sistemas. 12.(PEXP). Experiencia en la Plataforma Aquí se reconoce la importancia de entender el uso de plataformas más poderosas, incluyendo más interfaces gráficas. 13.(LTEX). Experiencia en la Herramienta y en el Lenguaje Esta es una medida del nivel de experiencia en el lenguaje de programación. 11 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

12 14.(PCON). Continuidad del Personal La escala de valores mide el movimiento de personal del proyecto anualmente. Relacionados con el proyecto 15.(TOOL) Uso de Herramientas Software Los valores para la herramienta van desde edición y código simple, Muy Bajo, hasta herramientas integradas de gestión del ciclo de vida, Muy Alto. 16.(SITE). Desarrollo Multilugar Determinar la medida del driver de costo incluye el cálculo y la medida de 2 factores: Localización del lugar (desde totalmente localizado hasta distribución internacional) y soporte de comunicación (desde correo de superficie y algún acceso telefónico hasta multimedia totalmente interactivo). 17.(SCED). Calendario de Desarrollo Requerido Este valor mide las restricciones de horario impuestas al equipo de proyecto que desarrolla el software. Los valores se definen en términos de porcentaje de aceleración o alargamiento sobre el calendario respecto de un calendario nominal para un proyecto que requiere una cantidad de esfuerzo dada. 12 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

13 Tabla que refleja los coeficientes necesarios para el cálculo: Abreviatura Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy alto Extra alto RELY DATA CPLX RUSE DOCU TIME STOR PVOL ACAP PCAP PCON AEXP PEXP LTEX TOOL SITE SCED Determinación del Tiempo de Desarrollo y Cantidad de Personal Determinación del Tiempo de Desarrollo * SFi Tdes= 3.67 * (E) Cantidad de Personal CH= E/Tdes 13 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez

14 EJERCICIOS Para un software se ha hallado que el total de Puntos de Función Ajustados fue de TLDC = Nº medio de LDC de x lenguaje de programación x PFA/1000 TLDC= 53 x / 1000 TLDC= Determinación de los factores de escala E= A * (Tamaño) B X EM i E= Esfuerzo nominal Tamaño= Puntos de Función Ajustados 14 Ing. Hesmeralda Rojas Enriquez