Ingeniería de software es la aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable al desarrollo, operación y mantenimiento de software, y el estudio de estos enfoques, es decir, la aplicación de la ingeniería al software. Es la aplicación de la ingeniería al software, ya que integra matemáticas, ciencias de la computación y prácticas cuyos orígenes se encuentran en la ingeniería.
Se pueden citar otras definiciones enunciadas por prestigiosos autores:
· Ingeniería de software es el estudio de los principios y metodologías para el desarrollo y mantenimiento de sistemas software (Zelkovitz, 1978)
· Ingeniería de software es la aplicación práctica del conocimiento científico al diseño y construcción de programas de computadora y a la documentación asociada requerida para desarrollar, operar y mantenerlos. Se conoce también como desarrollo de software o producción de software (Bohem, 1976).
· Ingeniería de software trata del establecimiento de los principios y métodos de la ingeniería a fin de obtener software de modo rentable, que sea fiable y trabaje en máquinas reales (Bauer
El proceso de desarrollo del software
Un proceso de desarrollo de software tiene como propósito la producción eficaz y eficiente de un producto
Este proceso es intensamente intelectual, afectado por la creatividad y juicio de las personas involucradas. . Aunque un proyecto de desarrollo de software es equiparable en muchos aspectos a cualquier otro proyecto de ingeniería, en el desarrollo de software hay una serie de desafíos adicionales, relativos esencialmente a la naturaleza del producto obtenido. A continuación se explican algunas particularidades asociadas al desarrollo de software y que influyen en su proceso de construcción. Un producto software en sí es complejo, es prácticamente inviable conseguir un 100% de confiabilidad de un programa por pequeño que sea. Existe una inmensa combinación de factores que impiden una verificación exhaustiva de las todas posibles situaciones de ejecución que se puedan presentar (entradas, valores de variables, datos almacenados, software del sistema, otras aplicaciones que intervienen, el hardware sobre el cual se ejecuta, etc.). Un producto software es intangible y por lo general muy abstracto, esto dificulta la definición del producto y sus requisitos, sobre todo cuando no se tiene precedentes en productos software similares. Esto hace que los requisitos sean difíciles de consolidar tempranamente. Así, los cambios en los requisitos son inevitables, no sólo después de entregado en producto sino también durante el proceso de desarrollo.
El papel de los usuarios en un proyecto de desarrollo de software
Todos sabemos que cuanto mayor sea la ayuda de los usuarios en un proyecto de desarrollo de software, mayores serán las probabilidades de éxito que tenga el mismo.
No obstante es importante hacer algunas matizaciones:
1) El proyecto no se hace sólo, porque incluso existiendo una gran ayuda por parte de los usuarios, si no se consigue interpretar con precisión lo que quieren y no se dinamiza un feedback continuo de los mismos durante todo el proceso de desarrollo, se incrementarán las posibilidades de que algún requisito funcional no se haya recogido adecuadamente o de que se haya realizado un software con una usabilidad incómoda para los usuarios.
2) Es importante que entre el grupo usuarios asignados al proyecto haya usuarios que vayan a estar implicados en el futuro uso del sistema de información, es decir, no es suficiente que el equipo de usuarios esté formado por “ideólogos” o “teóricos” que se nutrirán del resultado del trabajo de la herramienta, sino que es fundamental que participen usuarios que después se tengan que poner el mono de trabajo y vayan a trabajar con el software. Es importante conseguir la combinación de ambos tipos de usuarios (tampoco es positivo que en el grupo de usuarios no participen usuarios directores, ya que pueden existir conflictos entre usuarios que éstos deben solucionar y también es recomendable que el software no sólo se diseñe para el corto plazo, sino que sirva para tareas de gestión, planificación, etc.
3) Los analistas están para ayudar y para colaborar con los usuarios en la especificación y diseño de la solución, pero no están para “dar lecciones” a los usuarios y enseñarle cómo deben hacer su trabajo. Si los usuarios hacen su trabajo de una determinada manera, aunque no sea la más ortodoxa, siempre tendrá una justificación que sólo se entendería si realmente estuviéramos haciendo su trabajo durante un tiempo y viéramos los problemas con los que se enfrentan cotidianamente. La clave por tanto está en la colaboración y en el diálogo, es decir, se pueden proponer cosas al usuario, se le pueden dar ideas, pero no se le puede dar una vuelta al calcetín de cómo hacen sus tareas, salvo que ellos mismos lo soliciten y procurando en estos casos y en consenso con los usuarios que los cambios sean tranquilos.
Responsabilidad y ética profesional en la ingeniería del software
La ingeniería del software se lleva a cabo dentro de un marco legal y social que limita la libertad de los ingenieros.
Los ISW deben aceptar que su trabajo comprende responsabilidades más amplias que simplemente la aplicación de habilidades técnicas.
Deben comportarse de una forma ética y moral responsable.
No basta con poseer estándares normales de honestidad e integridad.
No debería utilizar su capacidad y sus habilidades para comportarse de forma deshonesta o de forma que deshonre la profesión de la ingeniería del software.
Existen áreas donde los estándares de comportamiento aceptable no están acotados por las leyes, sino por la responsabilidad profesional.
Algunas de éstas son:
Confidencialidad. Respetar la confidencialidad de sus empleadores o clientes, independientemente de que se haya firmado un acuerdo formal de confidencialidad.
Competencia. No debe falsificar su nivel de competencia, ni aceptar conscientemente trabajos que están fuera de su capacidad.
Derechos de propiedad intelectual. Debe ser consciente de las leyes locales que gobiernan el uso de la propiedad intelectual, como las patentes y el copyright. Debe asegurarse de que la propiedad intelectual de los empleadores y clientes está protegida.
Uso inapropiado de las computadoras. No debe emplear sus habilidades técnicas para utilizar de forma inapropiada las computadoras de otras personas. Desde los relativamente triviales (utilizar juegos en la máquina de un empleado, por ejemplo) hasta los extremadamente serios (difusión de virus).
Ciclo de vida del software
Para cada una de las fases o etapas listadas en el ítem anterior, existen sub-etapas (o tareas). El modelo de proceso o modelo de ciclo de vida utilizado para el desarrollo, define el orden de las tareas o actividades involucradas, también define la coordinación entre ellas, y su enlace y realimentación. Entre los más conocidos se puede mencionar: modelo en cascada o secuencial, modelo espiral, modelo iterativo incremental. De los antedichos hay a su vez algunas variantes o alternativas, más o menos atractivas según sea la aplicación requerida y sus requisitos.
Modelo cascada
Este, aunque es más comúnmente conocido como modelo en cascada es también llamado «modelo clásico», «modelo tradicional» o «modelo lineal secuencial».
El modelo en cascada puro difícilmente se utiliza tal cual, pues esto implicaría un previo y absoluto conocimiento de los requisitos, la no volatilidad de los mismos (o rigidez) y etapas subsiguientes libres de errores; ello sólo podría ser aplicable a escasos y pequeños sistemas a desarrollar. En estas circunstancias, el paso de una etapa a otra de las mencionadas sería sin retorno, por ejemplo pasar del diseño a la codificación implicaría un diseño exacto y sin errores ni probable modificación o evolución: «codifique lo diseñado sin errores, no habrá en absoluto variantes futuras». Esto es utópico; ya que intrínsecamente el software es de carácter evolutivo, cambiante y difícilmente libre de errores, tanto durante su desarrollo como durante su vida operativa.
Desventajas del modelo cascada:
· Los cambios introducidos durante el desarrollo pueden confundir al equipo profesional en las etapas tempranas del proyecto. Si los cambios se producen en etapa madura (codificación o prueba) pueden ser catastróficos para un proyecto grande.
· No es frecuente que el cliente o usuario final explicite clara y completamente los requisitos (etapa de inicio); y el modelo lineal lo requiere. La incertidumbre natural en los comienzos es luego difícil de acomodar.
· El cliente debe tener paciencia ya que el software no estará disponible hasta muy avanzado el proyecto. Un error detectado por el cliente (en fase de operación) puede ser desastroso, implicando reinicio del proyecto, con altos costos.
Modelos evolutivos
El software evoluciona con el tiempo. Los requisitos del usuario y del producto suelen cambiar conforme se desarrolla el mismo. Las fechas de mercado y la competencia hacen que no sea posible esperar a poner en el mercado un producto absolutamente completo, por lo que se aconsejable introducir una versión funcional limitada de alguna forma para aliviar las presiones competitivas.
En esas u otras situaciones similares los desarrolladores necesitan modelos de progreso que estén diseñados para acomodarse a una evolución temporal o progresiva, donde los requisitos centrales son conocidos de antemano, aunque no estén bien definidos a nivel detalle.
En el modelo cascada y cascada realimentado no se tiene demasiado en cuenta la naturaleza evolutiva del software, se plantea como estático, con requisitos bien conocidos y definidos desde el inicio.
Los evolutivos son modelos iterativos, permiten desarrollar versiones cada vez más completas y complejas, hasta llegar al objetivo final deseado; incluso evolucionar más allá, durante la fase de operación.
Los modelos «iterativo incremental» y «espiral» (entre otros) son dos de los más conocidos y utilizados del tipo evolutivo.
Modelo iterativo incremental
En términos generales, se puede distinguir, los pasos generales que sigue el proceso de desarrollo de un producto software. En el modelo de ciclo de vida seleccionado, se identifican claramente dichos pasos. La descripción del sistema es esencial para especificar y confeccionar los distintos incrementos hasta llegar al producto global y final. Las actividades concurrentes (especificación, desarrollo y validación) sintetizan el desarrollo pormenorizado de los incrementos, que se hará posteriormente.
Este modelo brinda cierta flexibilidad para que durante el desarrollo se incluyan cambios en los requisitos por parte del usuario, un cambio de requisitos propuesto y aprobado puede analizarse e implementarse como un nuevo incremento o, eventualmente, podrá constituir una mejora/adecuación de uno ya planeado. Aunque si se produce un cambio de requisitos por parte del cliente que afecte incrementos previos ya terminados (detección/incorporación tardía) se debe evaluar la factibilidad y realizar un acuerdo con el cliente, ya que puede impactar fuertemente en los costos.
Modelo espiral
Es un modelo evolutivo que conjuga la naturaleza iterativa del modelo MCP con los aspectos controlados y sistemáticos del Modelo Cascada. Proporciona potencial para desarrollo rápido de versiones incrementales. En el modelo Espiral el software se construye en una serie de versiones incrementales. En las primeras iteraciones la versión incremental podría ser un modelo en papel o bien un prototipo. En las últimas iteraciones se producen versiones cada vez más completas del sistema diseñado.
Este modelo requiere considerar riesgos técnicos en todas las etapas del proyecto; aplicado adecuadamente debe reducirlos antes de que sean un verdadero problema.
El Modelo evolutivo como el Espiral es particularmente apto para el desarrollo de Sistemas Operativos (complejos); también en sistemas de altos riesgos o críticos (Ej. navegadores y controladores aeronáuticos) y en todos aquellos en que sea necesaria una fuerte gestión del proyecto y sus riesgos, técnicos o de gestión.
Desventajas importantes:
· Requiere mucha experiencia y habilidad para la evaluación de los riesgos, lo cual es requisito para el éxito del proyecto.
· Es difícil convencer a los grandes clientes que se podrá controlar este enfoque evolutivo.
Este modelo no se ha usado tanto, como el Cascada (Incremental) o MCP, por lo que no se tiene bien medida su eficacia, es un paradigma relativamente nuevo y difícil de implementar y controlar.
Modelo espiral Win & Win
El modelo Win-Win define un conjunto de actividades de negociación al principio de cada paso alrededor de la espiral; se definen las siguientes actividades:
1. Identificación del sistema o subsistemas clave de los directivos(*) (saber qué quieren).
2. Determinación de «condiciones de victoria» de los directivos (saber qué necesitan y los satisface)
3. Negociación de las condiciones «victoria» de los directivos para obtener condiciones «Victoria & Victoria» (negociar para que ambos ganen).
(*) Directivo: Cliente escogido con interés directo en el producto, que puede ser premiado por la organización si tiene éxito o criticado si no.
El modelo Win & Win hace énfasis en la negociación inicial, también introduce 3 hitos en el proceso llamados «puntos de fijación», que ayudan a establecer la completitud de un ciclo de la espiral, y proporcionan hitos de decisión antes de continuar el proyecto de desarrollo del software.
El proceso de desarrollo del proyecto del software
La especificación, independientemente del modo en que se realice, puede ser vista como un proceso de representación. Los requerimientos se representan de forma que conduzcan finalmente a una correcta implementación del software.
Baltzer y Goldman proponen ocho principios para una buena especificación:
PRINCIPIO #1. Separar funcionalidad de implementación.
Primero, por definición, una especificación es una descripción de lo que se desea, en vez de cómo se realiza (implementa). Las especificaciones pueden adoptar dos formas muy diferentes. La primera forma es la de funciones matemáticas: dado algún conjunto de entrada, producir un conjunto particular de salida. La forma general de tales especificaciones es encontrar [un/el/todos] resultado tal que P (entrada), donde P representa un predicado arbitrario. En tales especificaciones, el resultado a ser obtenido ha sido expresado enteramente en una forma sobre el que (en vez de cómo). En parte, esto es debido a que el resultado es una función matemática de la entrada (la operación tiene puntos de comienzo y parada bien definidos) y no esta afectado por el entorno que le rodea.
Considerar una situación en la que el entorno sea dinámico y sus cambios afecten al comportamiento de alguna entidad que interactúe con dicho entorno. Su comportamiento no puede ser expresado como una función matemática de su entrada. En vez de ello, debe emplearse una descripción orientada al proceso, en la cual la especificación del que se consigue mediante la especificación de un modelo del comportamiento deseado en términos de respuestas funcionales, a distintos estímulos del entorno.
PRINCIPIO #3. Una especificación debe abarcar el sistema del cual el software es una componente.
Un sistema esta compuesto de componentes que interactúan. Solo dentro del contexto del sistema completo y de la interacción entre sus partes puede ser definido el comportamiento de una componente específica. En general, un sistema puede ser modelado como una colección de objetos pasivos y activos. Estos objetos están interrelacionados y dichas relaciones entre los objetos cambian con el tiempo. Estas relaciones dinámicas suministran los estímulos a los cuales los objetos activos, llamados agentes, responden. Las respuestas pueden causar posteriormente cambios y, por tanto, estímulos adicionales a los cuales los agentes deben responder.
PRINCIPIO #4. Una especificación debe abarcar el entorno en el que el sistema opera.
Similarmente, el entorno en el que opera el sistema y con el que interactúa debe ser especificado.
Afortunadamente, esto tan solo necesita reconocer que el propio entorno es un sistema compuesto de objetos que interactúan, pasivos y activos, de los cuales el sistema especificado es una agente, Los otros agentes, los cuales son por definición inalterables debido a que son parte del entorno, limitan el ámbito del diseño subsecuente y de la implementación. De hecho, la única diferencia entre el sistema y su entorno es que el esfuerzo de diseño e implementación subsecuente opera exclusivamente sobre la especificación del sistema. La especificación del entorno facilita que se especifique la interfaz del sistema de la misma forma que el propio sistema, en vez de introducir otro formalismo.
Modelos de proceso software
Se define modelo de proceso de software como “Una representación simplificada de un proceso de software, representada desde una perspectiva específica. Por su naturaleza los modelos son simplificados, por lo tanto un modelo de procesos del software es una abstracción de un proceso real.” Los modelos genéricos no son descripciones definitivas de procesos de software; sin embargo, son abstracciones útiles que pueden ser utilizadas para explicar diferentes enfoques del desarrollo de software.
Modelos del proceso del desarrollo de software:
• Codificar y corregir
• Modelo en cascada
• Desarrollo evolutivo
• Desarrollo formal de sistemas
• Desarrollo basado en reutilización
• Desarrollo incremental
• Desarrollo en espiral
Hemos ya observado que el dominio de la información para un problema de software comprende el flujo de datos, el contenido de datos y la estructura de datos. Los métodos de análisis orientados a la estructura de datos representan los requerimientos del software enfocándose hacia la estructura de datos en vez de al flujo de datos. Aunque cada método orientado a la estructura de datos tiene un enfoque y notación distinta, todos tienen algunas características en común:
1) todos asisten al analista en la identificación de los objetos de información clave (también llamados entidades o ítems) y operaciones (también llamadas acciones o procesos); 2)todos suponen que la estructura de la información es jerárquica; 3)todos requiere que la estructura de datos se represente usando la secuencia, selección y repetición; y 4) todos dan una conjunto de pasos para transformar una estructura de datos jerárquica en una estructura de programa.
Como los métodos orientados al flujo de datos, los métodos de análisis orientados a la estructura de datos proporcionan la base para el diseño de software. Siempre puede extenderse un método de análisis para que abarque el diseño arquitectural y procedimental del software.
Metodologías técnicas
Metodologías de Desarrollo de Software tiene como objetivo presentar un conjunto de técnicas tradicionales y modernas de modelado de sistemas que permitan desarrollar software de calidad, incluyendo heurísticas de construcción y criterios de comparación de modelos de sistemas.
Para tal fin se describen, fundamentalmente, herramientas de Análisis y Diseño Orientado a Objetos (UML), sus diagramas, especificación, y criterios de aplicación de las mismas. Como complemento se describirán las metodologías de desarrollo de software que utilizan dichas herramientas, ciclos de vida asociados y discusión sobre el proceso de desarrollo de software más adecuado para las diferentes aplicaciones ejemplos que se presentarán. Principalmente, se presentará el Proceso Unificado el cual utiliza un ciclo de vida iterativo e incremental.
Actividades
Planificación
La importante tarea a la hora de crear un producto de software es obtener los requisitos o el análisis de los requisitos. Los clientes suelen tener una idea más bien abstracta del resultado final, pero no sobre las funciones que debería cumplir el software.Una vez que se hayan recopilado los requisitos del cliente, se debe realizar un análisis del ámbito del desarrollo. Este documento se conoce como especificación funcional.
Implementación, pruebas y documentación
La implementación es parte del proceso en el que los ingenieros de software programan el código para el proyecto.
Las pruebas de software son parte esencial del proceso de desarrollo del software. Esta parte del proceso tiene la función de detectar los errores de software lo antes posible.
La documentación del diseño interno del software con el objetivo de facilitar su mejora y su mantenimiento se realiza a lo largo del proyecto. Esto puede incluir la documentación de un API, tanto interior como exterior.
Despliegue y mantenimiento
El despliegue comienza cuando el código ha sido suficientemente probado, ha sido aprobado para su liberación y ha sido distribuido en el entorno de producción.
Entrenamiento y soporte para el software es de suma importancia y algo que muchos desarrolladores de software descuidan. Los usuarios, por naturaleza, se oponen al cambio porque conlleva una cierta inseguridad, es por ello que es fundamental instruir de forma adecuada a los futuros usuarios del software.
El mantenimiento y mejora del software de un software con problemas recientemente desplegado puede requerir más tiempo que el desarrollo inicial del software. Es posible que haya que incorporar código que no se ajusta al diseño original con el objetivo de solucionar un problema o ampliar la funcionalidad para un cliente. Si los costes de mantenimiento son muy elevados puede que sea oportuno rediseñar el sistema para poder contener los costes de mantenimiento.
• Las herramientas de la ingeniería del software proporcionan un soporte automático o semi-automático para el proceso y los métodos, a estas herramientas se les llama herramientas CASE (Computer-Aided Software Engineering).
Dado lo anterior, el objetivo de la ingeniería de software es lograr productos de software de calidad (tanto en su forma final como durante su elaboración), mediante un proceso apoyado por métodos y herramientas.
Selección del modelo apropiado según las características de los proyectos del software
EL PERSONAL
El factor humano siempre será el más importante en el desarrollo de soluciones software, muchos empresarios famosos, líderes de empresas tecnológicas, coinciden que el éxito que han alcanzado sus empresas no se debe a las herramientas que utilizan, es la gente y el trabajo en equipo.
El Instituto de Ingeniería de Software, al ver la importancia que tiene el factor humano en la construcción del software, ha desarrollado un modelo de madurez de la capacidad de gestión del personal, esto con el fin de ayudar a las organizaciones de software a incrementar la rapidez en el desarrollo de proyectos cada vez más complejos.
Al aplicar el modelo, la organización lograr atraer personal talentoso e inteligente que desea superarse y sobre todo, desea participar y trabajar en equipo para la consecución de los proyectos en los que participe. El reclutamiento y selección es fundamental en la gestión del personal, aquí se ve realmente cuáles son las personas que están en la capacidad de aportar a la organización, y no sólo eso, también se ve si pueden trabajar bajo presiones y en equipo. Para que el personal trabaje con ganas y pueda quedarse por un largo tiempo en la organización, sobre todo aquellos talentosos que siempre generan ideas innovadoras, deben ser motivados, sea esto económicamente, o con el buen trato de parte de sus superiores.
No hay comentarios.:
Publicar un comentario