Bloque 3 - Tema 1: Ciclo de Vida de los Sistemas

Concepto de ciclo de vida de los sistemas y modelos de ciclo de vida

• El software es un conjunto de programas, procedimientos y documentación relacionados con la operación de un sistema informático (IEEE Std. 610)
• Los componentes del software son: programas (instrucciones), datos y documentos
• Las características del software son:
  • Es lógico y no físico (se diferencia del hardware)
  • Se desarrolla, no se fabrica
  • Cada producto software es único y diferente
  • No se deteriora, pero sí sufre cambios (mantenimiento)
  • La industria del software es nueva y en desarrollo

Ingeniería del software

• La ingeniería del software es un enfoque para desarrollar software de alta calidad
• La historia de la ingeniería del software comenzó con la crisis del software en la década de 1960
• Las etapas de la ingeniería del software son:
  • Análisis de requisitos
  • Diseño
  • Implementación
  • Pruebas y validación
  • Mantenimiento
• El objetivo principal de la ingeniería del software es desarrollar software que cumpla con los requisitos del cliente
• Los principios de la ingeniería del software son:
  • Disciplina
  • Metodología
  • Reutilización
  • Abstracción
  • Modularidad

Ciclos de vida de desarrollo software

• Un ciclo de vida de desarrollo software es el proceso de desarrollo del software desde la concepción hasta la entrega
• Los modelos de ciclo de vida de software son:
  • Modelo code and fix
  • Modelo en cascada
  • Modelo en V
  • Modelo iterativo o evolutivo
  • Modelo de desarrollo incremental
  • Modelo en espiral
  • Modelo de prototipos
  • Modelos basados en transformaciones
  • Modelo orientado a objetos

Desarrollo iterativo e incremental

• El desarrollo iterativo e incremental es un enfoque para desarrollar software en pequeñas partes y revisarlas iterativamente
• Rapid Application Development (RAD) y Proceso Unificado de Desarrollo Software (PUDS) son dos ejemplos de modelos de desarrollo iterativo e incremental### Introducción a la Ingeniería del Software
• La ingeniería del software se define como el conjunto de conocimientos y técnicas que permiten aplicar el saber científico a la utilización de la materia y de las fuentes de energía.
• La ingeniería del 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.

Historia de la Ingeniería del Software

• El término ingeniería del software apareció por primera vez en la conferencia de ingeniería de software de la OTAN en 1968.
• La ingeniería del software se ha desarrollado a partir de la programación y tiene como objetivo crear software de alta calidad, barato, con capacidad de mantenimiento y rápido de construir.

Etapas del Desarrollo del Software

• Análisis de requisitos: extraer los requisitos de un producto software es la primera etapa para crearlo.
• Especificación: escribir detalladamente el software a ser desarrollado, en una forma matemáticamente rigurosa.
• Diseño y arquitectura: determinar cómo funcionará el software de forma general sin entrar en detalles.
• Programación: reducir un diseño a código.
• Prueba: comprobar que el software realice correctamente las tareas indicadas en la especificación del problema.
• Mantenimiento: mantener y mejorar el software para solventar errores descubiertos y tratar con nuevos requisitos.

Objetivo Principal de la Ingeniería del Software

• El objetivo primario de la ingeniería del software es construir un producto de alta calidad de una manera oportuna.
• La ingeniería del software implica un conjunto de principios fundamentales que deberían seguirse siempre.

Principios de la Ingeniería del Software

• Haz de la calidad la razón de trabajar.
• Una buena gestión es más importante que una buena tecnología.
• Las personas y el tiempo no son intercambiables.
• Seleccionar el modelo de ciclo de vida adecuado.
• Entregar productos al usuario lo más pronto posible.

Elementos Clave de la Ingeniería del Software

• Procesos: un marco de trabajo que ayuda al jefe de proyecto a controlar la gestión del proyecto y las actividades de ingeniería.
• Métodos: las actividades técnicas requeridas para la creación de productos de trabajo.### Introducción a los Modelos de Ciclo de Vida del Software
• Un ciclo de vida es el conjunto de fases por las que pasa un sistema que se está desarrollando desde que nace la idea inicial hasta que el software es retirado o remplazado.
• Un modelo de ciclo de vida describe las fases del ciclo de software y el orden en que se ejecutan las fases.

Fases de un Modelo de Ciclo de Vida

• Determinar el orden de las fases del proceso de software
• Establecer los criterios de transición para pasar de una fase a la siguiente
• Definir las entradas y salidas de cada fase
• Describir los estados por los que pasa el producto
• Describir las actividades a realizar para transformar el producto
• Definir un esquema que sirve como base para planificar, organizar, coordinar, desarrollar…

Modelos de Ciclo de Vida del Software

1. Modelo Code and Fix

• No aplica ningún modelo de ciclo de vida, comenzando a codificar inmediatamente y detectando errores en la marcha
• No es recomendable debido a los altos costes de mantenimiento a largo plazo

2. Modelo en Cascada (Waterfall)

• Desarrollo secuencial, cada fase se inicia después de la finalización de la anterior
• Fases: especificación de requisitos, diseño, construcción, integración, pruebas, instalación, mantenimiento
• Ventajas:
  • Las etapas están organizadas de un modo lógico
  • Cada etapa incluye un proceso de revisión
  • El ciclo es iterativo
• Inconvenientes:
  • No se pueden realizar revisiones o validaciones intermedias
  • No se pueden detectar errores hasta el final del proceso
  • El modelo asume que los requisitos del sistema pueden ser congelados antes de comenzar el diseño

3. Modelo en V

• Se introducen pruebas en cada fase del ciclo de vida
• El modelo en V establece que las pruebas necesitan empezarse lo más pronto posible en el ciclo de vida
• Ventajas:
  • Se puede detectar problemas más temprano en el ciclo de vida
  • Se pueden realizar pruebas en paralelo con las actividades de desarrollo
• Inconvenientes:
  • Es un modelo muy rígido
  • No se producen prototipos del software
  • No proporciona caminos claros para problemas encontrados durante las fases de pruebas

4. Modelo Iterativo o Evolutivo

• Derivado del ciclo de vida en cascada
• Se entrega al cliente una versión mejorada del producto al final de cada iteración
• Ventajas:
  • No se requiere que todos los requisitos estén definidos al inicio del desarrollo
  • Se puede desarrollar software operativo en etapas tempranas del ciclo de vida
• Inconvenientes:
  • No se pueden conocer todos los requisitos al comienzo
  • Pueden surgir problemas relacionados con la arquitectura del sistema

5. Modelo de Desarrollo Incremental

• Combina elementos del modelo en cascada con la filosofía interactiva de construcción de prototipos
• Se entrega al cliente una versión operativa del software en cada incremento
• Ventajas:
  • Se puede generar software operativo en etapas tempranas del ciclo de vida
  • Es más fácil probar y depurar en una iteración más pequeña
• Inconvenientes:
  • Se requiere experiencia para definir los incrementos y distribuir tareas
  • Cada fase de una iteración es rígida y no se superponen con otras

6. Modelo en Espiral

• Desarrollo en espiral es un modelo de ciclo de vida que se utiliza para proyectos largos, caros y complicados
• Combinación de las características del modelo de prototipos y el modelo en cascada
• Se comienza evaluando las posibles alternativas de desarrollo y se opta por la de riesgos más asumibles
• Ventajas:
  • El análisis de riesgos se hace de forma explícita y clara reduciendo riesgos del proyecto
  • Incorpora objetivos de calidad
  • Integra el desarrollo con el mantenimiento
• Inconvenientes:
  • Es un modelo complejo que requiere experiencia
  • No es adecuado para proyectos pequeños o simples