Métodos estructurados

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1 Métodos estructurados Algunas características Son métodos clave en el desarrollo estructurado o convencional Facilitan el flujo de información durante el desarrollo del sistema Entre el análisis y el diseño Entre usuarios y analistas Son sencillos y fáciles de aprender, aparecieron a finales de los 70s y desde entonces han tenido una amplia difusión. Principalmente se utilizan: Diagramas de flujo de datos (DFD) Diccionario de datos (DD) Especificación de procesos

2 Diagramas de flujo de datos Los DFD se utilizan para realizar el modelo funcional del sistema La simbología (notación) Yourdon/De Marco es la siguiente: P Proceso Entidad Externa Flujo de datos D ALMACÉN DE DATOS Transformaciones o procesos (funciones, cálculo, selección) Terminadores (Fuentes o Destinos) (personas, entidades) Flujos de información (inputs-outputs) Ficheros o depósitos temporales de información (base de datos, clasificador, etc.) Entidad Externa Información de entrada Entidad Externa Información de entrada 1 Proceso Datos intermedios 2 Proceso Entrada en Almacenamiento Datos intermedios 3 Proceso Datos intermedios 4 Proceso D1 ALMACENAMIENTO Entidad Externa Información de salida Información Salida del de salida Almacenamiento Entidad Externa

3 Diagramas de flujo de datos (2) Reglas básicas Procesos Solo se usan para transformaciones (cálculos), filtros (verificaciones) y distribución (menú). Nombres únicos y significativos (verbo + objeto, ej. Aceptar pago). Flujos Toda flecha debe estar etiquetada Pueden representar uno o más datos (son datos y por tanto hay que nombrarlos como datos). En los flujos de datos interactivos se puede utilizar la doble flecha. Solo los procesos separan flujos, sin embargo se puede considerar desmenuzar la información que llega a distintos procesos por legibilidad (flechas divergentes). Un flujo que entra a un proceso no puede salir intacto. Almacenes de datos Nombres únicos, significativos y concisos Si sale un flujo del almacén Puede no llevar etiqueta si se refiere a un paquete (registro) completo. Lleva etiqueta con el mismo nombre del almacén si se refiere a uno o más registros. Lleva etiqueta con diferente nombre del almacén si se refiere a uno o más componentes (atributos) de un registro El nombre debe ser congruente con el modelo E-R Entidades externas Nombres únicos, significativos y concisos Por lo regular solo aparecen en un primer nivel de DFD

4 Diagramas de flujo de datos (3) Reglas (ejemplos) Flechas divergentes P Validar código postal Pago P Aceptar Pago Recibo Flujos de datos interactivos Autorización de crédito Solicitud de crédito P Analizar Petición de crédito Denegación de crédito Dirección del cliente Código postal Calle Teléfono P Validar teléfono P Validar Calle Cuando un flujo o más de uno entran a un proceso quiere decir que: El proceso pide el flujo de datos? El proceso necesita todos los flujos que entran? La respuesta es No se sabe y no importa!! Los aspectos procedurales no se manifiestan en los DFD Si tales aspectos son realmente importantes se deben incluir en las miniespecificiaciones

5 Diagramas de flujo de datos (4) Jerarquía de DFD s El primer DFD de la jerarquía es el de nivel 0, también llamado diagrama de contexto. Representa al elemento de software completo como un solo macroproceso con datos de entrada y datos de salida provenientes desde y hacia las entidades externas. El siguiente nivel en la jerarquía es el de nivel 1 Por lo regular se compone de más de tres (5 o 6) procesos (numerados) interconectados por flujos. Cada uno de los procesos de este nivel representa una subfunción del sistema general (diagrama de contexto). Los siguientes niveles son una refinación del nivel anterior. Cada proceso tiene asociado un número único que lo identifica en función de su situación jerárquica. Se debe mantener la continuidad de los flujos en la jerarquía, es decir, la entrada y la salida de cada refinamiento debe ser la misma (balanceo). Un flujo puede ser separado en sus componentes en el siguiente refinamiento. El refinamiento termina con procesos primitivos, los cuales pueden ser llevados a una miniespecificación.

6 Diagramas de flujo de datos (5) Ejemplo: El Software de graficación 3D debe permitir al usuario procesar sentencias de texto para la edición de objetos geométricos. Tener la capacidad de procesar comandos vía componentes gráficos para realizar diversas tareas. Un elemento muy importante en el sistema es un almacén de objetos 3D, del cuál se pueden recuperar objetos previamente editados y, obviamente, se pueden almacenar nuevos objetos. También es importante contar con un archivo de configuración del sistema. Al cambiar la configuración del sistema o editar objetos se debe actualizar la visualización de lo presentado en pantalla. Es importante que tanto para los comandos como para las sentencias se emitan mensajes de error o confirmación según corresponda. DFD de contexto Usuario Sentencias Comandos DFD nivel 1 Sentencias Comandos Información 3D Objetos 3D recuperados 4 Recuperar Objetos 3D 1 Procesar Sentencias 2 Procesar Comandos Sistema de Graficación 3D Mensajes Datos de configuración Lista de Objetos 3D Almacén de objetos 3D 5 Almacenar Objetos 3D Mensajes Vistas Pantalla Archivo de configuración del sistema Opciones de configuración Lista de Objetos 3D Activos 3 Configurar Sistema 6 Actualizar Visualización Datos de configuración Datos de configuración Vista Actualizada

7 Diagramas de flujo de datos (6) Ejemplo (continuación) Para procesar una sentencia primero se debe validar, si es válida se procede a su ejecución y en caso de no serlo se debe emitir el correspondiente mensaje de error. En lo que respecta a los comandos, se tienen peticiones para: mostrar una lista de objetos 3D en edición (activos), para cargar un objeto 3D almacenado, almacenar objetos 3D activos y para mostrar el menú de configuración. DFD del proceso 1 (nivel 2) Sentencias 1.1 Validar Sentencia Sentencia Válida Mensaje de error DFD del proceso 2 (nivel 2) Comandos Petición de lista de objetos 3D Petición de carga de objetos 3D Petición de Almacenar objetos 3D Petición de configuración 2.1 Mostrar lista de objetos 3D activos 2.3 Mostrar pantalla para almacenar 2.2 Cargar un objeto 3D almacenado 2.4 Mostrar menú de configuración 1.2 ejecutar Sentencia Objetos 3D modificados Objeto 3D Lista de objetos 3D a almacenar Información 3D Mensaje de confirmación 2.5 Actualizar lista objetos 3D activos Objetos 3D recuperados Información 3D Lista de objetos 3D activos Archivo de configuración del sistema Opciones de configuración

8 Diagramas de flujo de datos (6) Ejemplo (continuación) Para procesar una sentencia primero se debe validar, si es válida se procede a su ejecución y en caso de no serlo se debe emitir el correspondiente mensaje de error. En lo que respecta a los comandos, se tienen peticiones para: mostrar una lista de objetos 3D en edición (activos), para cargar un objeto 3D almacenado, almacenar objetos 3D activos y para mostrar el menú de configuración. DFD del proceso 1 (nivel 2) Sentencias 1.1 Validar Sentencia Sentencia Válida Mensaje de error DFD del proceso 2 (nivel 2) Comandos Petición de lista de objetos 3D Petición de carga de objetos 3D Petición de Almacenar objetos 3D Petición de configuración 2.1 Mostrar lista de objetos 3D activos 2.3 Mostrar pantalla para almacenar 2.2 Cargar un objeto 3D almacenado 2.4 Mostrar menú de configuración 1.2 ejecutar Sentencia Objetos 3D modificados Objeto 3D Lista de objetos 3D a almacenar Información 3D Mensaje de confirmación 2.5 Actualizar lista objetos 3D activos Objetos 3D recuperados Información 3D Lista de objetos 3D activos Archivo de configuración del sistema Opciones de configuración

9 Diagramas de flujo de datos (7) Ampliaciones para sistemas de tiempo real [Ward y Mellor, 1985] La notación básica es adaptada para las siguientes demandas impuestas por los sistemas de tiempo real: Flujo de información que es recogido o producido de forma continua en el tiempo Información de control que pasa por el sistema y el procesamiento de control asociado Flujo de datos continuo Tren de pulsos P Ajustar Cantidad de voltaje requerido Flujo de control Velocidad deseada velocidad Activación del ajuste P Proceso de control Orden del operador P Mover el robot Indicador de inicio del control P Controlar velocidad

10 Diccionario de datos Es la información relevante relacionada con cada uno de los datos identificados durante el análisis. Los objetivos del Diccionario de datos (DD) son: Generar un glosario de términos Establecer una metodología estándar Proporcionar referencias cruzadas Proporcionar un control centralizado para los cambios Son candidatos potenciales a aparecer en el DD Flujos de datos Almacenes Procesos Entidades externas Y cualquier cosa que el analista considere conveniente.

11 Diccionario de datos (2) Información requerida para cada elemento del DD Nombre Tipo de elemento Breve descripción Sinónimos Observaciones Además, cuando se requiera, de: Frecuencias y fechas, volúmenes, referencias, cuellos de botella, valores mínimos y máximos, rangos de valores permitidos y clase, miniespecificaciones para procesos, referencias cruzadas, usuarios afectados, y cualquier información que se considere de interés. La implementación del DD puede realizarse Manualmente En un procesador de textos Utilizando una BD

12 Diccionario de datos (3) Descomposición top-down de datos A = B + C B = B1 + B2 C = C1 + C2 + C3 Por ejemplo la descomposición se puede dar en: Almacenes en archivos, archivos en registros. Flujos en subflujos. Estructuras de datos en datos elementales.

13 Diccionario de datos (4) El diccionario de datos utiliza un conjunto de operadores = es equivalente a + y [ ], o exclusivo (solo una de las opciones) 1{ }N iteraciones entre 1 y N veces ( ) opcional * * identificador de campo clave en almacén Ejemplos: Etiqueta = 1{caracter}8 *solo letras* Persona ss + nombre + apellidos + [n prof n alum ] + (edad)

14 Diccionario de datos (5) Ejemplo DD Nombre: Comandos Sinónimos: Eventos de interfaz Tipo: Flujo de datos Composición: [ Petición-de-Lista-de-Objetos3D Petición-de-Carga-de-Objetos3D Petición-de-Almacenar-Objetos3D Petición-de-Configuración] Observaciones: *Las peticiones son iniciadas mediante un elemento de la Interfaz que pudiera ser un botón o un elemento del menú* Nombre: Objeto activo Sinónimos: Objeto 3D Tipo: Elemento de datos + nombre + color + (textura) + tipo + 1{vértice}N Observaciones: *Todos los objetos activos y no activos deben tener la misma composición*

15 Especificación de procesos La especificación del proceso (mini-especificación o EP) es la descripción de lo que sucede en cada proceso primitivo del nivel más bajo de un DFD. Su propósito es describir lo que se debe hacer para transformar las entradas en salidas desde el enfoque del usuario. Algunas de las herramientas principales para la especificación de procesos son: Lenguaje estructurado Tablas de decisión Pre y post condiciones

16 Especificación de procesos (2) Lenguaje estructurado Es un subconjunto del idioma (español, inglés, etc.) con importantes restricciones sobre el tipo de frases que pueden utilizarse y la manera en que puedan juntarse dichas frases. Se debe utilizar: Verbos imperativos (dividir, calcular, validar, fijar, etc.) Términos utilizados en el DD Palabras reservadas (preferentemente en mayúsculas) Sintaxis de programación estructurada Estructuras secuenciales Estructuras de selección Estructuras de repetición Desventaja El analista puede caer en una especificación demasiado compleja para ser entendida y verificada por el usuario, de ser así la especificación falló.

17 Especificación de procesos (3) Lenguaje estructurado Algunos consejos útiles son: Restringir la especificación de proceso a no más de una página de texto, de ocuparse más de una página el proceso debe descomponerse en otro nivel más. No más de tres niveles de anidamiento en las estructuras selectivas y/o repetitivas. Utilizar sangría apropiada para los anidamientos Ejemplo: Petición de carga de objetos 3D 2.2 Cargar un objeto 3D almacenado Objeto 3D Objetos 3D recuperados COMIENZA Objeto 3D = ninguno Recuperar todos los Objetos 3D del Almacén de objetos 3D SI hay Objetos 3D recuperados Crear una Ventana de listado con el identificador y nombre de cada uno de los Objetos 3D recuperados Permitir buscar y seleccionar uno de ellos. Al seleccionar un Objeto 3D de la lista hacer Objeto 3D = Objeto 3D seleccionado y mostrar la vista preliminar del Objeto 3D SINO Mostrar Menaje gráfico Cero Objetos 3D recuperados EVIAR Objeto 3D TERMINA

18 Especificación de procesos (4) Tablas de decisión Se utilizan cuando el proceso debe producir alguna salida o tomar alguna acción basada en decisiones complejas. Principalmente útiles cuando las decisiones se basan en diversas variables distintas y dichas variables pueden tomar diversos valores. Pre y Post condiciones Son útiles cuando el analista está razonablemente seguro de que existen muchos algoritmos distintos que podrían utilizarse. Las pre - condiciones describen todas las cosas que deben darse antes de que el proceso pueda comenzar a ejecutarse. Las post- condiciones describen lo que debe darse cuando el proceso ha concluido.

19 Revisión de la especificación estructurada Realizada la especificación estructurada (formada por el conjunto de DFD s, el DD y las EP) se debe revisar. Se deben tomar como base cuatro aspectos: Compleción Si los modelos de la EE son completos. Integridad Si no existen contradicciones ni inconsistencias entre los distintos modelos. Exactitud Si los modelos cumplen con los requisitos del usuario Calidad El estilo, la legibilidad y la facilidad de mantenimiento de los modelos producidos.

20 Revisión de la especificación estructurada (2) Una técnica empleada en la revisión es la lista de comprobación. Se trata de una lista de preguntas sencillas con dos tipos de respuestas posibles, sí o no.