Tema IV: Modelado y Análisis Estructurado Introducción. Diana Marcela Sánchez Fúquene Ingeniería del Software de Gestión

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1 Tema IV: Modelado y Análisis Estructurado Introducción Diana Marcela Sánchez Fúquene Ingeniería del Software de Gestión

2 Análisis de Sistemas: Introducción Análisis de Sistemas Descomposición en componenetes para estudiarlos Aisladamente Interactuando con el resto Requisitos insuficientes Análisis Datos + Gráficos Mejora de la comprensión Revisión: corrección, integridad, consistencia Ingeniería del Software de Gestión 2

3 Análisis de Sistemas Proceso Entrada: requisitos Salida: modelos de análisis Actor: analista o modelador El modelador se extiende sobre los requisitos El modelo de análisis forma parte del contrato cliente-desarrollador Sirve de puente entre la descripción del sistema y el modelo de diseño Ingeniería del Software de Gestión 3

4 Modelo de Análisis: recomendaciones Alto grado de abstracción Valor añadido sobre algún requisito/s Retrasar consideraciones sobre infraestructura Minimizar el acoplamiento Simplicidad: número de modelos y notaciones utilizadas Ingeniería del Software de Gestión 4

5 Modelado Los requisitos admiten una representación mas técnica Modelos Representaciones gráficas que describen los procesos del negocio, el problema a resolver y el sistema que ha de ser desarrollado Diferentes perspectivas Dominio Comportamiento Estructural Ingeniería del Software de Gestión 5

6 Qué es un modelo? Un modelo es una simplificación de la realidad Un modelo es resultado de un proceso de abstracción y ayuda a comprender y razonar sobre una realidad Un modelo de software es una descripción de un aspecto del sistema expresada en un lenguaje bien definido Ingeniería del Software de Gestión 6

7 División del Producto Se fracciona el producto de modo que cada fragmento lo puede realizar un miembro del grupo de desarrollo Ingeniería del Software de Gestión 7

8 Un modelo de Software Ingeniería del Software de Gestión 8

9 Claves en el desarrollo de SI Notación Herramientas Proceso Figura Triangle of Success adaptada de Visual Modeling with Rational Rose and UML de Terry Quatrani Ingeniería del Software de Gestión 9

10 Construcción de una casa para Fido Puede hacerlo una sola persona. Requiere: Modelado mínimo Proceso simple Herramientas simples Ejemplo extraído de la presentación Software Architecture and UML de Grady Booch ( Rationale Software ) Ingeniería del Software de Gestión 10

11 Construcción de una casa Construida eficientemente y en un tiempo razonable por un equipo Requiere Modelado Proceso bien definido Herramientas mas sofisticadas Ingeniería del Software de Gestión 11

12 Construcción de un rascacielos Ingeniería del Software de Gestión 12

13 Modelado de Software El modelado es el análisis y diseño de aplicaciones software antes de escribir el código Se crean un conjunto de modelos ( planos del software ) que permiten especificar aspectos del sistema como los requisitos, la estructura y el comportamiento Ingeniería del Software de Gestión 13

14 Utilidad del modelado Una empresa software con éxito es aquella que produce de manera consistente software de calidad que satisface las necesidades de los usuarios El modelado es la parte esencial de todas las actividades que conducen a la producción de software de calidad Ingeniería del Software de Gestión 14

15 Construimos software de calidad? Retrasos en los plazos Proyectos cancelados Rápido deterioro del sistema instalado Tasa de defectos o fallos Requisitos mal comprendidos Cambios frecuentes en el dominio del problema Buenos programadores se cansan y dejan el equipo Modelado es la solución? Ingeniería del Software de Gestión 15

16 Utilidad del modelado Por qué no escribo código directamente? Sería lo ideal pero necesitamos escribir modelos, aunque la mayoría de desarrolladores todavía no practican el modelado Ingeniería del Software de Gestión 16

17 Utilidad del modelado Por qué la mayoría de las empresas no practican el modelado? Sé obtienen beneficios del modelado? Un coste en formación y tiempo Una mejora de la productividad Una mejora de la calidad de software Ingeniería del Software de Gestión 17

18 Abstracción Modelado Visual (MV) El modelado captura las partes esenciales del sistema Proceso de Negocio Sistema Computacional Ingeniería del Software de Gestión 18

19 Notación (Visual) - Beneficios Manejar la complejidad Lógica del Negocio (C++, Java) Interfaz de usuario (VB, Java) Servidor de BDs (Oracle, DB2, SQL Server) Modelar el sistema independientemente del lenguaje de implementación Componentes reutilizados Múltiples sistemas Promover la reutilización Ingeniería del Software de Gestión 19

20 Utilidad del modelado Hay estructuras que no son visibles en los programas Ayuda a razonar sobre el cómo se implementa Se facilita la comunicación entre el equipo al existir un lenguaje común Se dispone de documentación que trasciende al proyecto Generación de código a partir de modelos Ha sugido un nuevo paradigma de desarrollo de software a partir de modelos (p.e. MDA de OMG) Los modelos: Visualizan cómo es que queremos que sea el sistema Especifican la estructura y comportamientos del sistema Guían la construcción del sistema Documentan las decisiones Ingeniería del Software de Gestión 20

21 Tipos de modelo En qué etapa del proceso se usa? Análisis y Diseño Cuál es su grado de detalle? Abstracto o detallado Qué sistema describe? Modelo de negocio o modelo software Qué aspecto describe? Estructural o de comportamiento Es específico o independiente de plataforma? A que plataforma va dirigido? J2EE,.NET, CORBA, etc. Ingeniería del Software de Gestión 21

22 Claves en el Desarrollo de SI UML Notación DFD E/R Poseidon ERWIN Herramientas Proceso RUP Métrica 3.0 Ingeniería del Software de Gestión 22

23 Desarrollo Estructurado De la construcción de programas de forma artesanal métodos de ingeniería. Sienta las bases para un desarrollo automatizado. Técnicas dirigidas a aspectos técnicos y de gestión en la construcción de software. Surge a partir del concepto de programación estructurada. Ingeniería del Software de Gestión 23

24 Desarrollo Estructurado Programación estructurada El enfoque estructurado comenzó con la programación Normas para la aplicación de las estructuras de datos y de control Diseño estructurado El enfoque estructurado se extiende posteriormente a la fase de diseño Aparecen las primeras publicaciones sobre el diseño (YOURDON y CONSTANTINE, 1975) Se refina el concepto de modularidad (módulo de programa, medidas en la calidad de los programas) Ingeniería del Software de Gestión 24

25 Desarrollo Estructurado Análisis estructurado Inicialmente se hacía una especificación narrativa de los requisitos, tal y como los percibía el analista. Los primeros autores sobre el análisis estructurado (GANE y SARSON, 1977; WEINBERG, 1978; DE MARCO, 1979) identificaron problemas: Eran monolíticas Eran redundantes Eran ambiguas Imposibles de mantener Ingeniería del Software de Gestión 25

26 Análisis Estructurado Introducción Aparece para mejorar el análisis tradicional: Descomposición / Modularización Soporte gráfico Ausencia de Redundancia Se advierte la importancia del análisis: Si el análisis era erróneo, se realizaría una buena solución a un problema equivocado Especificaciones funcionales: Gráficas Particionadas Mínimamente redundantes Este enfoque, que se conoce como análisis estructurado (o análisis descendente o top-down ) Ingeniería del Software de Gestión 26

27 Análisis Estructurado Ciclo de vida Estudio de Viabilidad Recogida de Información Análisis y Negociación Modelo de Análisis Estructurado Análisis Estructurado Especificación de Requisitos Diseño Estructurado Implementación Ingeniería del Software de Gestión 27

28 Análisis Estructurado Introducción Herramientas de documentación del Análisis Estructurado Diagramas de Flujo de Datos (DFDs) Diccionario de Datos (DD) Diagramas de Entidad-Relación (ER) Diagramas de Transición de Estado (DTEs) Especificación de procesos Ingeniería del Software de Gestión 28

29 Análisis Estructurado Introducción -> DFD Diagramas de Flujo de Datos (DFD) Un modelo de proceso es una manera formal de representar cómo funciona un negocio Los DFD son una herramienta para el modelado de procesos Ingeniería del Software de Gestión 29

30 Análisis Estructurado Introducción -> DFD PROCESO FLUJO de DATOS COMPONENTES ENTIDAD EXTERNA ALMACÉN Ingeniería del Software de Gestión 30

31 Análisis Estructurado Introducción -> DFD IDEA BÁSICA DIAGRAMA DE CONTEXTO E1 A 0 GESTION SISTEMA X B C D E E3 E2 DIAGRAMA 0: GESTION SISTEMA X A A1 E 1 2 B C D A2 Partir de un modelo inicial e ir refinándolo DIAGRAMA 1: DIAGRAMA 2: A1 A2 A A3 B 1.3 E B DIAGRAMA 1.2: A A2 A Ingeniería del Software de Gestión 31

32 Análisis Estructurado Introducción -> DD Diccionario de Datos Conjunto de Metadatos Completa los diagramas Herramienta de consulta para poner en común el conocimiento Ejemplo: PETICIÓN LIBROS = CARNET BIBLIOTECA + FICHA LIBROS CARNET BIBLIOTECA = NUM. CARNET + APELLIDOS + NOMBRE + TIPO CARNET TIPO CARNET = [SALA FIN DE SEMANA COLABORADOR PFC DOCTORADO] Ingeniería del Software de Gestión 32

33 Análisis Estructurado Introducción -> E/R Diagramas Entidad- Relación Se utilizan para definir el modelo de datos Identifican Objetos y sus Relaciones Ingeniería del Software de Gestión 33

34 Análisis Estructurado Introducción -> Especificación de Procesos Especificación de Procesos Describir lo que pasa en cada burbuja Cómo se transforman las entradas en salidas? Varios formatos Lenguaje estructurado Tablas o árboles de decisión Diagramas de Transición de Estados Pre/postcondiciones (son alternativas no excluyentes) Ingeniería del Software de Gestión 34

35 De Análisis a Diseño Pasar del QUÉ al CÓMO A partir del DFD se define la estructura del programa Diagrama de Estructuras Ingeniería del Software de Gestión 35

36 Una vista general Entrada PROCESO ALMACEN PROCESO Diagrama de Flujo de Datos Flujo Descripción de entidades externas y flujos de datos Modelo Entidad/Relación Diccionario de Datos Definición de Entidades Definiciones de Módulos Diagrama de Estructuras Ingeniería del Software de Gestión 36

37 Bibliografía Análisis y Diseño Detallado de Aplicaciones Informáticas de Gestión. Piattini et al., RA-MA, Análisis Estructurado Moderno. Yourdon, Prentice- Hall, Just Enough Structured Analysis. Yourdon. ( ) Ingeniería del Software de Gestión 37