INGENIERÍA DEL SOFTWARE

Transcripción

UN ENFOQUE PRÁCTICO
Quinta edición
CONSULTOR EDITORIAL
ÁREA DE INFORMÁTICA Y COMPUTACIÓN
Gerardo Quiroz Vieyra
Ingeniero de Comunicaciones y Electrónica
por la ESIME del Instituto Politécnico Nacional
Profesor de la Universidad Autónoma Metropolitana
Unjdad Xochimilco
MEXICO
UN ENFOQUE PRÁCTICO
Quinta edición
Roger S. Pressman
R.S. Pressman & Associates, Inc.
ADAPTACI~N
Darrel Ince
Open University
TRADUCCI~N
Rafael Ojeda Martín
Virgilio Yagüe Galaup
Isabel Morales Jareño
Salvador Sánchez Alonso
Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos e Ingeniería del Software
Facultad de Informática 1Escuela Universitaria de Informática
Universidad Pontificia de Salamanca campus Madrid (España)
Jorge A. Torres Jiménez
Director de la carrera de Ingeniería de Sistemas Computacionales
Instituto Tecnológico (TEC) de Monterrey campus Querétaro (México)
COLABORACI~N
Óscar San Juan Martínez
Ricardo Lozano Quesada
Juana González González
Lorena Esmoris Galán
R E V I S I ~ NTÉCNICA
Héctor Castán Rodríguez
DIRECCI~N,COORDINACIÓNY R E V I S I ~ N
TÉCNICA
Luis Joyanes Aguilar
Facultad de Informática 1 Escuela Universitaria de Informática
MADRID BUENOS AIRES CARACAS GUATEMALA LISBOA MÉXICO
NUEVA YORK PANAMÁ SAN JUAN SANTAFÉ DE BOGOTÁ SANTIAGO SAO PAULO
AUCKLAND HAMBURGO LONDRES MILÁN MONTREAL NUEVA DELHI PARb
SAN FRANCISCO SIDNEY SINGAPUR ST. LOUlS TOKIO TORONTO
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INGENIERÍA DEL SOFTWARE. Un enfoque práctico. (5: edición)
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DERECHOS RESERVADOS O 2002, respecto a la quinta edición en español, por
McGRAW-HILLDNTERAMERICANADE ESPANA, S . A. U.
Edificio Valrealty, l.aplanta
Basauri, 17
28023 Aravaca (Madrid)
Traducido de la quinta edición en inglés de
SOFTWARE ENGINEERING. A Practitioner’s Approach. European Adaptation
ISBN: 0-07-709677-0
Copyright O MMI, by The McGraw-Hill Companies
ISBN: 84-481-3214-9
Depósito legal: M. 42.852-2001
Editora: Concepción Femández Madrid
Diseño de cubierta: Design Master Dima
Compuesto en FER
Impreso en: Imprenta FARESO. S. A.
IMPRESO EN ESPANA - PRINTED IN SPAIN
ACERCA DEL AUTOR, XXIII
PREFACIO, XXV
PRÓLOGO A LA CUARTA EDICIÓN EN ESPAÑOL, XXIX
PRÓLOGO A LA QUINTA EDICIÓN EN ESPAÑOL, XXXIII
UTILIZACI~NDEL LIBRO, XXXVII
PARTE PRIMERA: EL PRODUCTO Y EL PROCESO
CAP~TULO1.
CAP~TULO2.
EL PRODUCTO, 3
EL PROCESO, 13
PARTE SEGUNDA: GESTIÓN DE PROYECTOS DE SOFTWARE
CAP~TULO3.
CAP~TULO 4.
CAPITULO 5.
CAPITULO 6.
CAPITULO 7.
CAPITULO 8.
CAPITULO 9.
CONCEPTOS SOBRE GESTIÓN DE PROYECTOS, 37
PROCESO DE SOFTWARE Y MÉTRICAS DE PROYECTOS, 53
PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS DE SOFTWARE, 77
ANÁLISIS Y GESTIÓN DEL RIESGO, 97
PLANIFICACIÓN TEMPORAL Y SEGUIMIENTO DEL PROYECTO, 111
GARANTIA DE CALIDAD DEL SOFTWARE (SQAICCS), 131
GESTIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DEL SOFTWARE (GCSISCM), 151
PARTE TERCERA: MÉTODOS
CAP~TULO10.
CAPITULO 11.
CAP~TULO12.
CAP~TULO13.
CAPITULO 14.
CAPITULO 15.
CAP~TULO16.
CAP~TULO17.
CAPITULO 18.
CAP~TULO19.
coNVENCIONALES PARA LA INGENIER~ADEL SOFTWARE
INGENIERIA DE SISTEMAS, 165
CONCEPTOS Y PRINCIPIOS DEL ANALISIS, 181
MODELADO DEL ANÁLISIS, 199
CONCEPTOS Y PRINCIPIOS DE DISENO, 219
DISENO ARQUITECTÓNICO, 237
DISENO DE LA INTERFAZ DE USUARIO, 259
DISENO A NIVEL DE COMPONENTES, 273
TÉCNICAS DE PRUEBA DEL SOFTWARE, 281
ESTRATEGIAS DE PRUEBA DEL SOFTWARE, 305
MÉTRICAS TÉCNICAS DEL SOFTWARE, 323
PARTE CUARTA: INGENIERIA DEL SOFTWARE ORIENTADA A OBJETOs
CAPITULO 20.
CAPITULO 21.
CAPITULO 22.
CAPITULO 23.
CAPITULO 24.
CONCEPTOS Y PRINCIPIOS ORIENTADOS A OBJETOS, 343
ANÁLISIS ORIENTADO A OBJETOS, 361
DISENO ORIENTADO A OBJETOS, 379
PRUEBAS ORIENTADAS A OBJETOS, 407
MÉTRICAS TÉCNICASPARA SISTEMAS ORIENTADOS A OBJETOS, 421
PARTE OUINTA: TEMAS AVANZADOS EN INGENIER~ADEL SOFTWAW
,
CAPITULO 25.
CAP~TULO26.
CAP~TULO27.
CAP~TULO28.
CAP~TULO29.
MÉTODOS FORMALES, 435
INGENIERIA DEL SOFTWARE DE SALA LIMPIA, 459
INGENIERIA DEL SOFTWARE BASADA EN COMPONENTES, 473
INGENIER~ADEL SOFTWARE DEL COMERCIO ELECTR~NICO
CLIENTEISERVIDOR, 491
INGENIER~AWEB, 521
V
CONTENIDOS A PRIMERA VISTA
CAP~TULO30.
CAPITULO 31.
CAP~TULO32.
REINGENIERIA, 541
INGENIER~ADEL SOFTWARE ASISTIDA POR COMPUTADORA, 559
PERSPECTIVAS FUTURAS, 573
APÉNDICE, 581
ÍNDICE, 589
VI
ACERCA DEL AUTOR, XXIII
PREFACIO, XXV
PRÓLOGO A LA CUARTA EDICIÓN EN ESPAÑOL, XXIX
PRÓLOGO A LA QUINTA EDICIÓN EN ESPAÑOL, XXXIII
UTILIZACIÓN DEL LIBRO, XXXVII
PARTE PRIMERA: EL PRODUCTO Y EL PROCESO
CAP~TULO1: EL PRODUCTO, 3
1.1. LA E V O L U C I ~ N
DEL SOFTWARE 4
1.2. EL SOFTWARE, 5
1.2.1. CARACTER~STICASDEL SOFTWARE, 5
1.2.2. APLICACIONES DEL SOFTWARE, 6
1.3. SOFTWARE: LUNACRISIS EN EL HORIZONTE?, 8
1.4. MITOS DEL SOFTWARE, 8
RESUMEN, 10
REFERENCIAS, 10
PROBLEMAS Y PUNTOS A CONSIDERAR, 11
OTRAS LECTURAS Y FUENTES DE INFORMACI~N,11
CAP~TULO2: EL PROCESO, 13
2.1. INGENIERIA DEL SOFTWARE: UNA TECNOLOGÍA
ESTRATIFICADA, 14
2.1.1.
2.1.2.
PROCESO, MÉTODOS Y HERRAMIENTAS, 14
UNA VISIÓN GENERAL DE LA INGENIERíA DEL SOFTWARE, 14
2.2. EL PROCESO DEL SOFTWARE, 16
2.3. MODELOS DE PROCESO DEL SOFTWARE, 19
2.4. EL MODELO LINEAL SECUENCIAL, 20
2.5. EL MODELO DE CONSTRUCCI~NDE PROTOTIPOS, 21
2.6. EL MODELO DRA, 22
2.7. MODELOS EVOLUTIVOS DE PROCESO DEL SOFTWARE, 23
2.7.1.
2.1.2.
2.7.3.
2.7.4.
EL MODELO INCREMENTAL, 23
EL MODELO ESPIRAL, 24
EL MODELO ESPIRAL WINWIN (Victoria & Victoria), 26
EL MODELO DE DESARROLLO CONCURRENTE, 27
2.8. DESARROLLO BASADO EN COMPONENTES, 28
2.9. EL MODELO DE MÉTODOS FORMALES, 29
2.10. TÉCNICAS DE CUARTA GENERACI~N,29
2.11. TECNOLOG~ASDE PROCESO, 30
2.12. PRODUCTO Y PROCESO, 31
RESUMEN, 31
REFERENCIAS, 32
PARTE SEGUNDA: GESTIÓN DE PROYECTOS DE SOFTWARE
CAP~TULO3: CONCEPTOS SOBRE GESTIÓN DE PROYECTOS, 37
3.1. EL ESPECTRO DE LA GESTIÓN, 38
3.1.1.
PERSONAL, 38
VI1
CONTENIDO
3.1.2. PRODUCTO, 38
3.1.3. PROCESO, 38
3.1.4. PROYECT0,39
3.2. PERSONAL, 39
3.2.1. LOS PARTICIPANTES, 39
3.2.2. LOS JEFES DE EQUIPO, 40
3.2.3. EL EQUIPO DE SOFTWARE, 40
3.2.4. ASPECTOS SOBRE LA COORDINACI~NY LA COMUNICACI~N,43
3.3. PRODUCTO, 44
3.3.1. ÁMBITO DEL SOFTWARE, 44
3.3.2. DESCOMPOSICIÓN DEL PROBLEMA, 45
3.4. PROCESO, 45
3.4.1, M A D U R A C I ~ NDEL PRODUCTO Y DEL PROCESO, 46
3.4.2. DESCOMPOSICI~NDEL PROCESO, 47
3.5. PROYECTO, 48
3.6. EL PRINCIPIO W5HH, 49
3.7. PRÁCTICAS CR~TICAS,49
RESUMEN, 50
REFERENCIAS, 50
CAPÍTULO4: PROCESO DE SOFTWARE Y MÉTRICAS DE PROYECTOS, 53
4.1. MEDIDAS, MÉTRICAS E INDICADORES, 54
4.2. MÉTRICAS EN EL PROCESO Y DOMINIOS DEL PROYECTO, 55
4.2.1. MÉTRICAS DEL PROCESO Y MEJORAS EN EL PROCESO DEL SOFTWARE, 55
4.2.2. MÉTRICAS DEL PROYECTO, 58
4.3. MEDICIONES DEL SOFTWARE, 58
4.3.1. MÉTRICAS ORIENTADAS AL TAMANO, 59
4.3.2. MÉTRICAS ORIENTADAS A LA F U N C I ~ N61
,
4.3.3. MÉTRICAS AMPLIADAS DE PUNTO DE FUNCIÓN, 61
4.4. RECONCILIACIÓN DE LOS DIFERENTES ENFOQUES DE MÉTRICAS, 62
4.5. MÉTRICAS PARA LA CALIDAD DEL SOFTWARE, 63
4.5.1. VISIÓN GENERAL DE LOS FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD, 63
4.5.2. MEDIDA DE LA CALIDAD, ó4
4.5.3. EFICACIA DE LA ELIMINACI~NDE DEFECTOS, 64
4.6. INTEGRACI~NDE LAS MÉTRICAS DENTRO DEL PROCESO DE INGENIER~A
DEL SOFTWARE, 65
4.6.1. ARGUMENTOS PARA LAS MÉTRICAS DEL SOFTWARE, 65
4.6.2. ESTABLECIMIENTO DE UNA LÍNEA BASE, 66
4.6.3. COLECCIÓN DE MÉTRICAS, CÓMPUTO Y EVALUACIÓN, 66
4.7. EL DESARROLLO DE LA MÉTRICA Y DE LA OPM (OBJETIVO, PREGUNTA,
MÉTRICA), 67
4.8. V A R I A C I ~ NDE LA GESTIÓN: CONTROL DE PROCESOS ESTAD~STICOS,69
4.9. MÉTRICA PARA ORGANIZACIONES PEQUEÑAS, 71
4.10. ESTABLECIMIENTO DE UN PROGRAMA DE MÉTRICAS DE SOFTWARE, 72
RESUMEN, 73
REFERENCIAS, 74
CAPÍTULO5: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS DE SOFTWARE, 77
5.1. OBSERVACIONES SOBRE LA ESTIMACI~N,78
5.2. OBJETIVOS DE LA PLANIFICACI~NDEL PROYECTO, 79
VI11
CONTENIDO
5.3. ÁMBITO DEL SOFTWARE, 79
5.3.1. OBTENCI~NDE LA INFORMACI~NNECESARIA PARA EL ÁMBITO, 79
5.3.2. VIABILIDAD, 80
5.3.3. UN EJEMPLO DE ÁMBITO, 80
5.4. RECURSOS,82
5.4.1. RECURSOS HUMANOS, 82
5.4.2. RECURSOS DE SOFTWARE REUTILIZABLES, 82
5.4.3. RECURSOS DE ENTORNO, 83
5.5. ESTIMACIÓN DEL PROYECTO D E SOFTWARE, 84
5.6. TÉCNICAS DE DESCOMPOSICI~N,85
5.6.1 TAMAÑO DEL SOFTWARE, 85
5.6.2. ESTIMACIÓN BASADA EN EL PROBLEMA, 86
5.6.3. UN EJEMPLO DE ESTIMACIÓN BASADA EN LDC, 87
5.6.4. UN EJEMPLO DE ESTIMACI~NBASADA EN PF, 88
5.6.5. ESTIMACI~NBASADA EN EL PROCESO, 89
5.6.6. UN EJEMPLO DE ESTIMACI~NBASADA EN EL PROCESO, 89
5.7. MODELOS EMPIRICOS DE ESTIMACIÓN, 90
5.7.1. LA ESTRUCTURA DE LOS MODELOS DE ESTIMACI~N,90
5.7.2. EL MODELO COCOMO, 91
5.7.3. L A E C U A C I ~ NDEL SOFTWARE, 92
5.8. LA DECISIÓN DE DESARROLLAR-COMPRAR, 92
5.8.1. C R E A C I ~ NDE UN ÁRBOL DE DECISIONES, 93
5.8.2. SUBCONTRATACI~N(OUTSOURCM), 94
5.9. HERRAMIENTAS AUTOMÁTICAS DE ESTIMACI~N,94
RESUMEN, 95
REFERENCIAS, 95
OTRAS LECTURAS Y FUENTES D E INFORMACIÓN, 96
CAPÍTULO 6: ANÁLISIS Y GESTIÓN DEL RIESGO, 97
6.1. ESTRATEGIAS D E RIESGO PROACTIVAS VS. REACTIVAS, 98
6.2. RIESGO DEL SOFTWARE, 98
6.3. IDENTIFICACI~NDEL RIESGO, 99
6.3.1. EVALUACI~NGLOBAL DEL RIESGO DEL PROYECTO, 100
6.3.2. COMPONENTES Y CONTROLADORES DEL RIESGO, 101
6.4. PROYECCIÓN DEL RIESGO, 101
6.4.1. DESARROLLO DE UNA TABLA DE RIESGO, 101
6.4.2. EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL RIESGO, 103
6.4.3. EVALUACIÓN DEL RIESGO, 103
6.5. REFINAMIENTO DEL RIESGO, 104
6.6. REDUCCIÓN, SUPERVISIÓN Y GESTIÓN DEL RIESGO, 105
6.7. RIESGOS Y PELIGROS PARA LA SEGURIDAD, 106
6.8. E L PLAN RSGR, 107
RESUMEN, 107
REFERENCIAS, 107
CAPÍTULO 7: PLANIFICACI~NTEMPORAL Y SEGUIMIENTO DEL PROYECTO, 111
7.1. CONCEPTOS BÁSICOS, 112
7.1.1. COMENTARIOS SOBRE «LOS RETRASOS», 112
7.1.2. PRINCIPIO BÁSICOS, 113
IX
CONTENIDO
7.2. LA R E L A C I ~ NENTRE LAS PERSONAS Y EL ESFUERZO, 114
7.2.1. UN EJEMPLO, 115
7.2.2. UNA R E L A C I ~ NEMP~RICA,115
7.2.3. DISTRIBUCIÓN DEL ESFUERZO, 115
7.3. DEFINICI~NDE UN CONJ UNTO DE TAREAS PARA EL PROYECTO DE SOFTWARE, 116
7.3.1.
7.3.2.
7.3.3.
7.3.4.
7.4.
7.5.
1.6.
7.7.
GRADO DE RIGOR, 117
DEFINIR LOS CRITERIOS DE ADAPTACI~N,117
CÁLCULO DEL VALOR SELECTOR DEL CONJUNTO DE TAREAS, 117
INTERPRETAR EL VALOR SCT Y SELECCIONAR EL CONJUNTO DE TAREAS, 119
S E L E C C I ~ NDE LAS TAREAS DE INGENIER~ADEL SOFTWARE, 119
REFINAMIENTO DE LAS TAREAS PRINCIPALES, 120
DEFINIR UNA RED DE TAREAS, 121
LA PLANIFICACI~NTEMPORAL, 122
7.7.1. GRÁFICOS DE TIEMPO, 123
7.7.2. SEGUIMIENTO DE LA PLANIFICACI~NTEMPORAL, 124
7.8. ANÁLISIS DE VALOR GANADO, 125
7.9. SEGUIMIENTO DEL ERROR, 126
7.10. EL PLAN DEL PROYECTO, 127
RESUMEN, 127
REFERENCIAS, 128
CAP~TULO8: GARANT~ADE CALIDAD DEL SOFTWARE íSOA/GCS), 131
8.1. CONCEPTOS DE CALIDAD, 132
8.1.1.
8.1.2.
8.1.3.
8.1.4.
CALIDAD, 132
CONTROLDE CALIDAD, 133
GARANTIADECALIDAD, 133
COSTE DE CALIDAD, 133
8.2. LA TENDENCIA DE LA CALIDAD, 134
8.3. GARANTIA DE CALIDAD DEL SOFTWARE, 135
8.3.1. PROBLEMAS DE FONDO, 135
8.3.2. ACTIVIDADES DE SQA, 136
8.4. REVISIONES DEL SOFTWARE, 137
8.4.1. IMPACTO DE LOS DEFECTOS DEL SOFTWARE SOBRE EL COSTE, 137
8.4.2. AMPLIFICACIÓN Y ELIMINACIÓN DE DEFECTOS, 138
8.5. REVISIONES TÉCNICAS FORMALES, 138
8.5.1. L A R E U N I ~ NDE REVISI~N,139
8.5.2. REGISTRO E INFORME DE LAREVISI~N,140
8.5.3. DIRECTRICES PARALAREVISI~N,140
8.6. GARANT~ADE CALIDAD ESTAD~STICA,141
8.7. FIABILIDAD DEL SOFTWARE, 143
8.7.1. MEDIDAS DE FIABILIDAD Y DE DISPONIBILIDAD, 143
8.7.2. SEGURIDAD DEL SOFTWARE, 144
8.8. PRUEBA DE ERRORES PARA EL SOFTWARE, 145
8.9. EL ESTÁNDAR DE CALIDAD ISO 9001,146
8.10. EL PLAN DE SQA, 147
RESUMEN, 148
REFERENCIAS, 148
CAP~TULO9: GESTIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DEL SOFTWARE íGCSISCM1,lSl
9.1. GESTIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DEL SOFTWARE, 152
X
CONTENIDO
9.1.1. LÍNEAS BASE, 152
9.1.2. ELEMENTOS DE CONFIGURACI~NDEL SOFTWARE, 153
9.2. EL PROCESO DE GCS, 154
9.3. IDENTIFICACI~NDE OBJETOS EN LA CONFIGURACI~NDEL SOFTWARE, 154
9.4. CONTROL DE VERSIONES, 155
9.5. CONTROL DE CAMBIOS, 156
DE LA CONFIGURACI~N,158
9.6. AUDITORÍA
9.7. INFORMES DE ESTADO, 159
RESUMEN, 159
REFERENCIAS, 160
PARTE TERCERA: MÉTODOS CONVENCIONALES PARA LA INGENIERÍA DEL SOFTWARE
CAPÍTULO 10: INGENIERÍA DE SISTEMAS, 165
10.1. SISTEMAS BASADOS EN COMPUTADORA, 167
10.2. LA JERARQUÍA
DE LA INGENIERÍA
DE SISTEMAS, 167
10.2.1. MODELADO DEL SISTEMA, 167
10.2.2. SIMULACI~NDEL SISTEMA, 168
10.3. INGENIERIA DE PROCESO DE NEGOCIO: UNA VISIÓN GENERAL, 169
10.4. INGENIERIA DE PRODUCTO: UNA VISIÓN GENERAL, 171
10.5. INGENIERÍA
DE REQUISITOS, 171
10.5.1.
10.5.2.
10.5.3.
10.5.4.
10.5.5.
10.5.6.
IDENTIFICACIÓN DE REQUISITOS, 172
ANÁLISIS Y NEGOCIACI~NDE REQUISITOS, 173
ESPECIFICACIÓN DE REQUISITOS, 173
MODELADO DEL SISTEMA, 174
VALIDACIÓN DE REQUISITOS, 174
GESTIÓN DE REQUISITOS, 174
10.6. MODELADO DEL SISTEMA, 175
RESUMEN, 178
REFERENCIAS, 178
OTRAS LECTURAS Y FUENTES DE INFORMACION, 179
CAPITULO 11: CONCEPTOS Y PRINCIPIOS DEL ANÁLISIS, 181
11.1. ANÁLISIS DE REQUISITOS, 182
11.2. IDENTIFICACIÓN DE REQUISITOS PARA EL SOFTWARE, 183
11.2.1.
11.2.2.
11.2.3.
11.2.4.
INICIO DEL PROCESO, 183
TÉCNICAS PARA FACILITAR LAS ESPECIFICACIONES DE UNA APLICACI~N,I 84
DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD, 186
CASOS DE USO, 186
11.3. PRINCIPIOS DEL ANÁLISIS, 188
11.3.1.
11.3.2.
11.3.3.
11.3.4.
EL DOMINIO DE LA INFORMACIÓN, 189
MODELADO, 190
PARTICIÓN, 190
VISIONES ESENCIALES Y DE IMPLEMENTACI~N,191
11.4. CREACIÓN DE PROTOTIPOS DEL SOFTWARE, 192
11.4.1. SELECCI~NDEL ENFOQUE DE C R E A C I ~ NDE PROTOTIPOS, I 92
11.4.2. MÉTODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL DESARROLLO DE PROTOTIPOS, 193
11.5. ESPECIFICACI~N,193
XI
CONTENIDO
11.5.1. PRINCIPIOS DE LA ESPECIFICACIÓN, 194
11.5.2. REPRESENTACI~N,194
11.5.3. LAESPECIFICACIÓN DE LOS REQUISITOS DEL SOFTWARE, 194
11.6. R E V I S I ~ NDE LA ESPECIFICACI~N,195
RESUMEN, 196
REFERENCIAS, 196
CAPÍTULO
12: MODELADO DEL A NÁLISIS, 199
12.1. BREVE HISTORIA, 200
12.2. LOS ELEMENTOS DEL MODELO DE ANÁLISIS, 200
12.3. MODELADO DE DATOS, 201
12.3.1. OBJETOS DE DATOS, ATRIBUTOS Y RELACIONES, 201
12.3.2. CARDINALIDAD Y MODALIDAD, 203
12.3.3. DIAGRAMAS ENTIDAD-RELACIÓN, 204
12.4. MODELADO FUNCIONAL Y FLUJO DE INFORMACIÓN, 205
12.4.1.
12.4.2.
12.4.3.
12.4.4.
DIAGRAMAS DE FLUJO DE DATOS, 206
AMPLIACIONES PARA SISTEMAS DE TIEMPO REAL, 207
AMPLIACIONES DE WARD Y MELLOR, 207
AMPLIACIONES DE HATLEY Y PIRBHAI, 208
12.5. MODELADO DEL COMPORTAMIENTO, 209
12.6. MECANISMOS DEL ANÁLISIS ESTRUCTURADO, 210
12.6.1. CREACI~NDE U N DIAGRAMA ENTIDAD-RELACI~N,210
12.6.2. CREACI~NDE UN MODELO DE FLUJO DE DATOS, 211
12.6.3. CREACIÓN DE UN MODELO DE FLUJO DE CONTROL, 213
12.6.4. LAESPECIFICACIÓN DE CONTROL, 214
12.6.5. LA ESPECIFICACIÓN DEL PROCESO, 214
12.7. EL DICCIONARIO DE DATOS, 215
12.8. OTROS MÉTODOS CLÁSICOS DE ANÁLISIS, 216
RESUMEN, 216
REFERENCIAS, 217
CAPÍTULO13: CONCEPTOS Y PRINCIPIOS DE DISENO, 219
13.1. DISENO DEL SOFTWARE E INGENIERIA DEL SOFTWARE, 220
13.2. EL PROCESO DE DISENO, 221
13.2.1. DISEÑOY CALIDAD DEL SOFTWARE, 221
13.2.2. LA EVOLUCI~NDEL DISENO DEL SOFTWARE, 221
13.3. PRINCIPIOS DEL DISENO, 222
13.4. CONCEPTOS DEL DISENO, 223
13.4.1.
13.4.2.
13.4.3.
13.4.4.
13.4.5.
13.4.6.
13.4.7.
13.4.8.
13.4.9.
ABSTRACCI~N,223
REFINAMIENTO, 224
MODULARIDAD, 224
ARQUITECTURA DEL SOFTWARE, 226
JERARQU~ADE CONTROL, 226
DIVISIÓN ESTRUCTURAL, 227
ESTRUCTURA DE DATOS, 228
PROCEDIMIENTO DE SOFTWARE, 229
OCULTACI~NDE INFORMACI~N,229
13.5. DISENO MODULAR EFECTIVO. 229
CONTENIDO
13.5.1. INDEPENDENCIA FUNCIONAL, 229
13.5.2. COHESIÓN, 230
13.5.3. ACOPLAMIENTO, 231
13.6. HEURÍSTICA
DE DISENO PARA UNA MODULARIDAD EFECTIVA, 231
13.7. EL MODELO DEL DISENO, 233
13.8. DOCUMENTACI~NDEL DISENO, 233
RESUMEN, 234
REFERENCIAS, 234
CAPÍTULO 14: DISENO AROUITECT~NICQ,237
14.1. ARQUITECTURA DEL SOFTWARE, 238
14.1.1. LQUÉES ARQUITECTURA?, 238
14.1.2. ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA ARQUITECTURA?, 238
14.2. DISENO DE DATOS, 239
14.2.1 MODELADO DE DATOS, ESTRUCTURAS DE DATOS, BASES DE DATOS Y ALMACÉN DE
DATOS, 239
14.2.2. DISENO DE DATOS A NIVEL DE COMPONENTES, 240
14.3. ESTILOS ARQUITECT~NICOS,241
14.3.1. UNA BREVE TAXONOMíADE ESTILOS Y PATRONES, 241
14.3.2. ORGANIZACIÓN Y REFINAMIENTO, 243
14.4. ANÁLISIS DE DISEHOS ARQUITECT~NICOSALTERNATIVOS, 243
14.4.1. UN MÉTODO DE ANALISIS DE COMPROMISO PARA LA ARQUITECTURA, 243
14.4.2. GUíA CUANTITATIVAPARA EL DISENO ARQUITECTÓNICO, 244
14.4.3. COMPLEJIDAD ARQUITECTÓNICA, 245
14.5. CONVERSIÓN DE LOS REQUISITOS EN UNA ARQUITECTURA DEL SOFTWARE, 245
14.5.1. FLUJO DE TRANSFORMACI~N,246
14.5.2. FLUJO DE TRANSACCIÓN, 246
14.6. ANÁLISIS DE LAS TRANSFORMACIONES, 247
14.6.1. UN EJEMPLO, 247
14.6.2. PASOS DEL DISENO, 247
14.7. ANÁLISIS DE LAS TRANSACCIONES, 252
14.7.1. UN EJEMPLO, 252
14.7.2. PASOS DEL DISEÑO, 252
14.8. REFINAMIENTO DEL DISENO ARQUITECT~NICO,25s
RESUMEN, 256
REFERENCIAS, 256
CAPITULO 15:DISENO DE LA 1NTERFAZ DE USUARIO,259
15.1. LAS REGLAS DE ORO, 260
15.1.1. DAR ELCONTROLALUSUARIO, 260
15.1.2. REDUCIR LA CARGA DE MEMORIA DEL USUARIO, 260
15.1.3. CONSTRUCCIÓN DE UNA INTERFAZ CONSISTENTE, 261
15.2. DISEÑO DE LA INTERFAZ DE USUARIO, 262
15.2.1. MODELOS DE DISENO DE LAINTERFAZ, 262
15.2.2. EL PROCESO DE DISENO DE LA INTERFAZ DE USUARIO, 263
15.3. ANÁLISIS Y MODELADO DE TAREAS, 264
15.4. ACTIVIDADES DEL DISENO DE LA INTERFAZ, 264
15.4.1. DEFINICIÓN DE OBJETOS Y ACCIONES DE LA INTERFAZ, 265
15.4.2. PROBLEMAS DEL DISEÑO, 266
XIII
CONTENIDO
15.5. HERRAMIENTAS DE IMPLEMENTACI~N,268
15.6. EVALUACIÓN DEL DISENO, 268
RESUMEN, 270
REFERENCIAS, 270
CAPÍTULO 16: DISENO A NIVEL DE COMPONENTES, 273
16.1. PROGRAMACI~N
ESTRUCTURADA, 274
16.1.1. NOTACIÓN GRÁFICA DEL DISENO, 274
16.1.2. NOTACIÓN TABULAR DE DISENO, 274
16.1.3. LENGUAJE DE DISENO DE PROGRAMAS, 276
16.1.4. UN EJEMPLO DE LDP, 277
16.2. COMPARACI~NDE NOTACIONES DE DISENO, 278
RESUMEN, 279
REFERENCIAS, 279
OTRAS LECTURAS Y FUENTES DE INFORMACIÓN, 280
CAPÍTULO17: TÉCNICAS DE PRUEBA DEL SOFTWARE, 281
17.1. FUNDAMENTOS DE LAS PRUEBAS DEL SOFTWARE, 282
17.1.1. OBJETIVOS DE LAS PRUEBAS, 282
17.1.2. PRINCIPIOS DE LAS PRUEBAS, 282
17.1.3. FACILIDAD DE PRUEBA, 283
17.2. DISENO DE CASOS DE PRUEBA, 285
17.3. PRUEBA DE CAJA BLANCA, 286
17.4. PRUEBA DEL CAMINO BÁSICO, 286
17.4.1.
17.4.2.
17.4.3.
17.4.4.
NOTACIÓN DE GRAFO DE FLUJO, 286
COMPLEJIDAD CICLOMÁTICA, 287
OBTENCI~NDE CASOS DE PRUEBA, 288
MATRICES DE GRAFOS, 290
17.5. PRUEBA DE LA ESTRUCTURA DE CONTROL, 291
17.5.1. PRUEBA DE CONDICIÓN, 291
17.5.2. PRUEBA DEL FLUJO DE DATOS, 292
17.5.3. PRUEBA DE BUCLES, 293
17.6. PRUEBA DE CAJA NEGRA, 294
17.6.1.
17.6.2.
17.6.3.
17.6.4.
17.6.5.
MÉTODOS DE PRUEBA BASADOS EN GRAFOS, 294
PARTICIÓN EQUIVALENTE, 296
ANÁLISIS DE VALORES L~MITE,297
PRUEBA DE COMPARACIÓN, 297
PRUEBA DE LATABLA ORTOGONAL, 298
17.7. PRUEBA DE ENTORNOS ESPECIALIZADOS, ARQUITECTURAS Y APLICACIONES, 299
17.7.1.
17.7.2.
17.7.3.
17.7.4.
PRUEBA DE INTERFACES GRÁFICAS DE USUARIO (IGUs), 299
PRUEBA DE ARQUITECTURA CLIENTE/SERVIDOR, 300
PRUEBA DE LA DOCUMENTACI~NY FACILIDADES DE AYUDA, 300
PRUEBA DE SISTEMAS DE TIEMPO-REAL, 300
RESUMEN, 301
REFERENCIAS, 302
XIV
CONTENIDO
CAPITULO 18: ESTRATEGIAS DE PRUEBA DEL SOFTWARE, 305
18.1. UN ENFOQUE ESTRATÉGICO PARA LAS PRUEBAS DEL SOFTWARE, 306
18.1.1,
18.1.2.
18.1.3.
18.1.4.
VERIFICACI~NY VALIDACI~N,306
ORGANIZACIÓN PARA LAS PRUEBAS DEL SOFTWARE, 307
UNA ESTRATEGIA DE PRUEBA DEL SOFTWARE, 307
CRITERIOS PARA COMPLETAR LA PRUEBA, 308
18.2. ASPECTOS ESTRATÉGICOS, 309
18.3. PRUEBA DE UNIDAD, 310
18.3.1. CONSIDERACIONES SOBRE LAPRUEBA DE UNIDAD, 310
18.3.2. PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE UNIDAD, 31 1
18.4. PRUEBA DE INTEGRACI~N,312
18.4.1. INTEGRACIÓN DESCENDENTE, 312
18.4.2. INTEGRACIÓN ASCENDENTE, 3 13
18.4.3. PRUEBA DE REGRESIÓN, 314
18.4.4. PRUEBA DE HUMO, 314
18.4.5. COMENTARIOS SOBRE LA PRUEBA DE INTEGRACIÓN, 31 5
18.5. PRUEBA DE VALIDACIÓN, 316
18.5.1. CRITERIOS DE LA PRUEBA DE VALIDACIÓN, 316
18.5.2. R E V I S I ~ NDE LACONFIGURACI~N,316
18.5.3. PRUEBAS ALFAY BETA, 316
18.6. PRUEBA DEL SISTEMA, 317
18.6.1.
18.6.2.
18.6.3.
18.6.4.
PRUEBA DE RECUPERACIÓN, 317
PRUEBADE SEGURIDAD, 317
PRUEBA DE RESISTENCIA (STRESS), 318
PRUEBA DE RENDIMIENTO, 318
18.7. EL ARTE DE LA DEPURACIÓN, 318
18.7.1. ELPROCESO DE DEPURACIÓN, 319
18.7.2. CONSIDERACIONES PSICOLÓGICAS, 319
18.7.3. ENFOQUES DE LA DEPURACIÓN, 320
RESUMEN, 321
REFERENCIAS, 321
CAPÍTULO 19: MÉTRICAS TÉCNICAS DEL SOFTWARE, 323
19.1. CALIDAD DEL SOFTWARE, 324
19.1.1.
19.1.2.
19.1.3.
19.1.4.
FACTORES DE CALIDAD DE McALL, 324
FURPS, 325
FACTORES DE CALIDAD ISO 9126,326
LA TRANSICIÓN A UNA VISIÓN CUANTITATIVA, 326
19.2. UNA ESTRUCTURA PARA LAS MÉTRICAS TÉCNICAS DEL SOFTWARE, 327
19.2.1. ELRETO DE LAS MÉTRICAS TÉCNICAS, 327
19.2.2. PRINCIPIOS DE MEDICIÓN, 328
19.2.3. CARACTER~STICASFUNDAMENTALES DE LAS MÉTRICAS DEL SOFTWARE, 328
19.3. MÉTRICAS DEL MODELO DE ANÁLISIS, 329
19.3.1. MÉTRICAS BASADAS EN LAFUNCIÓN, 329
19.3.2. LAMÉTRICABANG,330
19.3.3. MÉTRICAS DE LA CALIDAD DE LA ESPECIFICACI~N,331
19.4. MÉTRICAS DEL MODELO DE DISENO, 332
19.4.1. MÉTRICAS DEL DISENO ARQUITECT~NICO,332
19.4.2. MÉTRICAS DE DISEÑO A NIVEL DE COMPONENTES, 333
19.4.3. MÉTRICAS DE DISEÑO DE INTERFAZ, 335
19.5. MÉTRICAS DEL CÓDIGO FUENTE, 336
xv
CONTENIDO
19.6. MÉTRICAS PARA PRUEBAS, 337
19.7. MÉTRICAS DEL MANTENIMIENTO, 338
RESUMEN, 338
REFERENCIAS, 338
PARTE CUARTA: INGENIERÍA DEL SOFTWARE ORIENTADA A 0B.IETOS
CAPÍTULO 20: CONCEPTOS Y PRINCIPIOS ORIENTADOS A OBJETOS, 343
20.1. EL PARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS, 344
A OBJETOS, 345
20.2. CONCEPTOS DE ORIENTACI~N
20.2.1.
20.2.2.
20.2.3.
20.2.4.
20.2.5.
CLASES Y OBJETOS, 346
ATRIBUTOS, 347
OPERACIONES, MÉTODOS Y SERVICIOS, 347
MENSAJES, 347
ENCAPSULAMIENTO, HERENCIA Y POLIMORFISMO, 348
20.3. IDENTIFICACI~NDE LOS ELEMENTOS DE UN MODELO DE OBJETOS, 350
20.3.1.
20.3.2.
20.3.3.
20.3.4.
IDENTIFICACIÓN DE CLASES Y OBJETOS, 350
ESPECIFICACIÓN DE ATRIBUTOS, 353
DEFINICI~NDE OPERACIONES, 353
FIN DE LA DEFINICIÓN DEL OBJETO, 354
20.4. GESTIÓN DE PROYECTOS DE SOFTWARE ORIENTADO A OBJETOS, 354
20.4.1.
20.4.2.
20.4.3.
20.4.4.
EL MARCO DE PROCESO COMÚN PARA 0 0 , 3 5 5
MÉTRICAS Y ESTIMACIÓN EN PROYECTOS ORIENTADOS A OBJETOS, 356
UN ENFOQUE O 0 PARA ESTIMACIONES Y PLANIFICACIÓN, 357
SEGUIMIENTO DEL PROGRESO EN UN PROYECTO ORIENTADO A OBJETOS, 358
RESUMEN, 358
REFERENCIAS, 359
CAPITULO 21: ANÁLISIS ORIENTADO A OBJETOS, 361
21.1. ANÁLISIS ORIENTADO A OBJETOS, 362
20.1.1. ENFOQUES CONVENCIONALES Y ENFOQUES 0 0 , 3 6 2
21.1.2. EL PANORAMA DEL AOO, 362
21.1.3. UN ENFOQUE UNIFICADO PARA EL AOO, 363
21.2. ANÁLISIS DEL DOMINIO, 364
21.2.1. ANÁLISIS DE REUTILIZACIÓN Y DEL DOMINIO, 364
21.2.2. EL PROCESO DE ANÁLISIS DEL DOMINIO, 365
21.3. COMPONENTES GENÉRICOS DEL MODELO DE ANÁLISIS 00,366
21.4. EL PROCESO DE AOO, 367
21.4.1.
21.4.2.
21.4.3.
21.4.4.
CASOS DE USO, 367
MODELADO DE CLASES-RESPONSABILIDADES-COLABORACIONES, 368
DEFINICI~NDE ESTRUCTURAS Y JERARQU~AS,371
DEFINICIÓN DE SUBSISTEMAS, 372
21.5. EL MODELO OBJETO-RELACI~N,373
21.6. EL MODELO OBJETO-COMPORTAMIENTO, 374
21.6.1. IDENTIFICACIÓN DE SUCESOS CON CASOS DE USO, 374
21.6.2. REPRESENTACIONES DE ESTADOS, 375
RESUMEN, 376
REFERENCIAS, 377
XVI
CONTENIDO
OTRAS LECTURAS Y FUENTES DE INFORMACI~N,
378
CAPÍTULO22: DISENO ORIENTADO A OBJETOS,379
22.1. DISENO PARA SISTEMAS ORIENTADOSA OBJETOS, 380
22.1.1.
22.1.2.
22.1.3.
22.1.4.
ENFOQUE CONVENCIONAL VS. 0 0 , 3 8 0
ASPECTOS DEL DISENO, 381
EL PANORAMA DE DOO, 382
UN ENFOQUE UNIFICADO PARA EL DOO, 383
22.2. EL PROCESO DE DISENO DE SISTEMA, 384
22.2.1.
22.2.2.
22.2.3.
22.2.4.
22.2.5.
22.2.6.
22.2.7.
PARTICIONAR EL MODELO DE ANALISIS, 384
ASIGNACI~NDE CONCURRENCIA Y SUBSISTEMAS, 385
COMPONENTE DE ADMINISTRACIÓN DE TAREAS, 386
COMPONENTE DE INTERFAZ DE USUARIO, 386
COMPONENTE DE LA ADMINISTRACI~NDE DATOS, 386
COMPONENTE DE GESTIÓN DE RECURSOS, 387
COMUNICACIONES ENTRE SUBSISTEMAS, 387
22.3. PROCESO DE DISENO DE OBJETOS, 388
22.3.1. DESCRIPCIÓN DE OBJETOS, 388
22.3.2. DISENO DE ALGORITMOS Y ESTRUCTURAS DE DATOS, 389
22.4. PATRONES DE DISENO, 390
22.4.1.
22.4.2.
22.4.3.
22.4.4.
22.4.5.
~ Q U ÉES UN PATRÓN DE DISENO?, 390
OTRO EJEMPLO DE UN PATRÓN, 391
UN EJEMPLO FINAL DE UN PATRÓN, 391
DESCRIPCIÓN DE UN PATRÓN DE DISENO, 392
EL FUTURO DE LOS PATRONES, 392
22.5. PROGRAMACI~NORIENTADA A OBJETOS, 393
22.5.1.
22.5.2.
22.5.3.
23.5.4.
22.5.5.
22.5.6.
22.5.7.
EL MODELO DE CLASES, 393
GENERALIZACI~N,394
AGREGACI~NY COMPOSICI~N,394
ASOCIACIONES, 395
CASOS DE USO, 395
COLABORACIONES, 396
DIAGRAMAS DE ESTADO, 397
22.6. CASO DE ESTUDIO. LIBROS EN LÍNEA, 398
22.6.1. LIBROS-EN-LÍNEA, 399
22.7. PROGRAMACI~NORIENTADA A OBJETOS, 400
RESUMEN, 404
REFERENCIAS, 404
OTRAS LECTURAS Y FUENTES DE INFORMACI~N,
405
CAPÍTULO 23: PRUEBAS ORIENTADAS A OBJETOS, 407
23.1. AMPLIANDO LA VISIÓN DE LAS PRUEBAS, 408
23.2. PRUEBAS DE LOS MODELOS DE A 0 0 Y DOO, 409
23.2.1. EXACTITUD DE LOS MODELOS DE A 0 0 Y DOO, 409
23.2.2. CONSISTENCIA DE LOS MODELOS DE A 0 0 Y DOO, 409
23.3. ESTRATEGIAS DE PRUEBAS ORIENTADAS A OBJETOS, 410
23.3.1. LAS PRUEBAS DE UNIDAD EN EL CONTEXTO DE LA00,410
23.3.2. LAS PRUEBAS DE INTEGRACI~NEN EL CONTEXTO 00,4i 1
23.3.3. PRUEBAS DE VALIDACIÓN EN UN CONTEXTO 0 0 , 4 1 1
23.4. DISENO DE CASOS DE PRUEBA PARA SOFTWARE 0 0 , 4 1 2
23.4.1. IMPLICACIONES DE LOS CONCEPTOS DE O0 AL DISENO DE CASOS DE PRUEBA, 412
XVII
CONTENIDO
23.4.2. APLICABILIDAD DE LOS MÉTODOS CONVENCIONALES DE DISE NO DE CASOS DE
PRUEBA, 4 12
23.4.3. PRUEBAS BASADAS EN ERRORES, 412
23.4.4. EL IMPACTO DE LA PROGRAMACIÓN O0 EN LAS PRUEBAS, 413
23.4.5. CASOS DE PRUEBA Y JERARQUíA DE CLASES, 414
23.4.6. DISENO DE PRUEBAS BASADAS EN EL ESCENARIO, 414
23.4.7. LAS ESTRUCTURAS DE PRUEBAS SUPERFICIALES Y PROFUNDAS, 415
23.5. MÉTODOS DE PRUEBA APLICABLES AL NIVEL DE CLASES, 416
23.5.1. LA VERIFICACIÓN ALAZAR PARA CLASES 0 0 , 4 1 6
23.5.2. PRUEBA DE PARTICIÓN AL NIVEL DE CLASES, 416
23.6.
DISENO
DE CASOS DE PRUEBA INTERCLASES, 417
23.6.1. PRUEBA DE MÚLTIPLES CLASES, 417
23.6.2. PRUEBA DERIVADA DE LOS MODELOS DE COMPORTAMIENTO, 418
RESUMEN, 419
REFERENCIAS, 419
CAPÍTULO 24: MÉTRICAS TÉCNICAS PARA SISTEMAS ORIENTADOS A OBJETOS, 421
24.1. EL PROPÓSITO DE LAS MÉTRICAS ORIENTADAS A OBJETOS, 422
24.2. CARACTERISTICAS DISTINTIVAS DE LAS MÉTRICAS ORIENTADAS A OBJETOS, 422
24.2.1.
24.2.2.
24.2.3.
24.2.4.
24.2.5.
LOCALIZACIÓN, 422
ENCAPSULACIÓN, 422
OCULTACI~NDE INFORMACI~N,423
HERENCIA, 423
ABSTRACCIÓN, 423
24.3. MÉTRICAS PARA EL MODELO DE DISENO 0 0 , 4 2 3
24.4. MÉTRICAS ORIENTADAS A CLASES, 424
24.4.1. LA SERIE DE MÉTRICAS CK, 425
24.4.2. MÉTRICAS PROPUESTAS POR LORENZ Y KIDD, 426
24.4.3. LA COLECCIÓN DE MÉTRICAS MDOO, 427
24.5. MÉTRICAS ORIENTADAS A OPERACIONES, 428
24.6. MÉTRICAS PARA PRUEBAS ORIENTADAS A OBJETOS, 428
24.7. MÉTRICAS PARA PROYECTOS ORIENTADOS A OBJETOS, 429
RESUMEN, 430
REFERENCIAS, 430
PARTE OUINTA: TEMAS AVANZADOS EN INGENIERÍA DEL SOFTWARE
CAPÍTULO 25: MÉTODOS FORMALES, 435
25.1. CONCEPTOS BÁSICOS, 436
25.1.1. DEFICIENCIAS DE LOS ENFOQUES MENOS FORMALES, 436
25.1.2. MATEMÁTICAS EN EL DESARROLLO DEL SOFTWARE, 437
25.1.3. CONCEPTOS DE LOS MÉTODOS FORMALES, 438
25.2. PRELIMINARES MATEMÁTICOS,
25.2.1.
25.2.2.
25.2.3.
25.2.4.
441
CONJUNTOS Y ESPECIFICACI~NCONSTRUCTIVA, 442
OPERADORES DE CONJUNTOS, 442
OPERADORES LÓGICOS, 443
SUCESIONES. 443
XVIII
CONTENIDO
25.3. APLICACI~NDE LA N O T A C I ~ N
MATEMÁTICA PARA LA ESPECIFICACI~N
FORMAL, 444
25.4. LENGUAJES FORMALES DE ESPECIFICACI~N,445
25.5. USO DEL LENGUAJE Z PARA REPRESENTAR UN COMPONENTE EJEMPLO DE
SOFTWARE, 446
25.6. MÉTODOS FORMALES BASADOS EN OBJETOS, 447
25.7. ESPECIFICACIÓN ALGEBRAICA, 450
25.8. MÉTODOS FORMALES CONCURRENTES, 452
25.9. LOS DIEZ MANDAMIENTOS DE LOS MÉTODOS FORMALES, 455
25.10. MÉTODOS FORMALES: EL FUTURO, 456
RESUMEN, 456
REFERENCIAS, 457
CAPITULO 26: INGENIERIA DEL SOFTWARE DE SALA LIMPIA, 459
26.1. EL ENFOQUE DE SALA LIMPIA, 460
26.1.1. LA ESTRATEGIA DE SALA LIMPIA, 460
26.1.2. ¿QUÉ HACE DIFERENTE LA SALA LIMPIA?, 461
26.2. ESPECIFICACIÓN FUNCIONAL, 462
26.2.1. ESPECIFICACIÓN DE CAJA NEGRA, 463
26.2.2. ESPECIFICACIÓN DE CAJA DE ESTADO, 463
26.2.3. ESPECIFICACI~NDE CAJA LIMPIA, 464
26.3. REFINAMIENTO Y VERIFICACI~NDEL DISENO, 464
26.3.1. REFINAMIENTO Y VERIFICACIÓN DEL DISENO, 464
26.3.2. VENTAJAS DE LA VERIFICACI~NDEL DISENO, 466
26.4. PRUEBA DE SALA LIMPIA, 467
26.4.1. PRUEBA ESTADíSTICA DE CASOS PRÁCTICOS, 467
26.4.2. CERTIFICACI~N,468
RESUMEN, 469
REFERENCIAS, 469
CAPÍTULO
27: INGENIERIA DEL SOFTWARE BASADA EN COMPONENTES, 473
27.1. INGENIERÍA
DE SISTEMAS BASADA EN COMPONENTES, 474
27.2. EL PROCESO DE ISBC, 475
27.3. INGENIERIA DEL DOMINIO, 476
27.3.1. EL PROCESO DE ANÁLISIS DEL DOMINIO, 476
27.3.2. FUNCIONES DE CARACTERIZACI~N,477
27.3.3. MODELADO ESTRUCTURAL Y PUNTOS DE ESTRUCTURA, 477
27.4. DESARROLLO BASADO EN COMPONENTES, 478
27.4. I . CUALIFICACI~N,ADAPTACI~NY COMPOSICI~NDE COMPONENTES, 479
27.4.2. INGENIERíA DE COMPONENTES, 481
27.4.3. ANÁLISIS Y DISEÑO PARA LA REUTILIZACI~N,481
27.5. CLASIFICACI~N
Y RECUPERACI~NDE COMPONENTES, 482
27.5.1. DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES REUTILIZABLES, 482
27.5.2. EL ENTORNO DE REUTILIZACIÓN, 484
27.6. ECONOMIA DE LA ISBC, 484
27.6.1, IMPACTO EN LA CALIDAD, PRODUCTIVIDAD Y COSTE, 484
27.6.2. ANÁLISIS DE COSTE EMPLEANDO PUNTOS DE ESTRUCTURA, 485
XIX
CONTENIDO
27.6.3.MÉTRICAS DE REUTILIZACIÓN, 486
RESUMEN, 486
REFERENCIAS, 487
CAPITULO 28: INGENIERIA DEL SOFTWARE DEL COMERCIO ELECTRÓNICO
CLIENTE/SERVIDOR, 491
28.1. INTRODUCCIÓN, 492
28.2. SISTEMAS DISTRIBUIDOS, 492
28.2.1. CLIENTES Y SERVIDORES, 492
28.2.2.CATEGOR~ASDE SERVIDORES, 492
28.2.3.SOFIWARE INTERMEDIO (MIDDLEWARE),494
28.2.4.UN EJEMPLO DE SOFIWARE INTERMEDIO, 495
28.3. ARQUITECTURAS ESTRATIFICADAS, 496
28.4. PROTOCOLOS, 497
28.4.1.ELCONCEPT0,497
28.4.2.IP E ICMP, 498
28.4.3. POP3,498
28.4.4.EL PROTOCOLO H'ITP, 499
28.5. UN SISTEMA DE COMERCIO ELECTR~NICO,499
28.5.1.~ Q U ÉES EL COMERCIO ELECTRÓNICO?, 499
28.5.2. UN SlSTEMATíPICO DE COMERCIO ELECTRÓNICO, 500
28.6. TECNOLOGIAS USADAS PARA EL COMERCIO ELECTRÓNICO, 502
28.6.1.CONEXIONES (SOCKETS),502
28.6.2. OBJETOS DISTRIBUIDOS, 502
28.6.3. ESPACIOS, 503
28.6.4.CGI, 503
28.6.5.CONTENIDO EJECUTABLE, 503
28.6.6.PAQUETES CLIENTE/SERVIDOR, 504
28.7. EL DISENO DE SISTEMAS DISTRIBUIDOS, 504
28.7.1.CORRESPONDENCIA DEL VOLUMEN DE TRANSMISIÓN CON LOS MEDIOS DE TRANSMISIÓN, 504
28.7.2.MANTENIMIENTO DE LOS DATOS MÁS USADOS EN UN ALMACENAMIENTO
RÁPIDO, 504
28.7.3.MANTENIMIENTO DE LOS DATOS CERCA DE DONDE SE UTILIZAN, 504
28.7.4.UTILIZACIÓN DE LADUPLICACIÓN DE DATOS TODO LO POSIBLE, 505
28.7.5.ELIMINAR CUELLOS DE BOTELLA, 505
28.7.6.MINIMIZAR LA NECESIDAD DE UN GRAN CONOCIMIENTO DEL SISTEMA, 505
28.7.7.AGRUPAR DATOS AFINES EN LA MISMA UBICACIÓN, 505
28.7.8.CONSIDERAR LA UTILIZACIÓN DE SERVIDORES DEDICADOS A FUNCIONES
FRECUENTES, 506
28.7.9.CORRESPONDENCIA DE LA TECNOLOGíA CON LAS EXIGENCIAS DE
RENDIMIENTO, 506
28.7.10.EMPLEO DEL PARALELISMO TODO LO POSIBLE, 506
28.7.11.UTILIZACIÓN DE LA COMPRESIÓN DE DATOS TODO LO POSIBLE, 506
28.7.12.DISENO PARA EL FALLO, 506
28.7.13.MINIMIZAR LA LATENCIA, 506
28.7.14.EPíLOGO, 506
28.8. INGENIERIA DE SEGURIDAD, 507
28.8.1. ENCRIPTACIÓN, 507
28.8.2. FUNCIONES DE COMPENDIO DE MENSAJES, 508
28.8.3.FIRMAS DIGITALES, 508
28.8.4.CERTIFICACIONES DIGITALES, 508
xx
CONTENIDO
28.9. COMPONENTES DE SOFTWARE PARA SISTEMAS C/S, 509
28.9.1. INTRODUCCI~N,509
28.9.2. DISTRIBUCIÓN DE COMPONENTES DE SOITWARE, 509
28.9.3. LÍNEAS GENERALES PARA LA DISTRIBUCIÓN DE COMPONENTES DE
APLICACIONES, 510
28.9.4. ENLAZADO DE COMPONENTES DE SOFTWARE C/S, 5 11
28.9.5. SOFTWARE INTERMEDIO (MIDDLEWARE) Y ARQUITECTURAS DE AGENTE DE SOLICITUD DE OBJETOS, 512
28.10. INGENIERÍA
DEL SOFTWARE PARA SISTEMAS C/S, 512
28.11. PROBLEMAS DE MODELADO DE ANÁLISIS, 512
28.12. DISENO DE SISTEMAS C/S, 513
28.12.1.
28.12.2.
28.12.3.
28.12.4.
28.12.5.
DISEÑO ARQUITECT~NICOPARA SISTEMAS CLIENTEISERVIDOR, 513
ENFOQUES DE DISEÑO CONVENCIONALES PARA SOFTWARE DE APLICACIONES, 514
DISENO DE BASES DE DATOS, 514
VISIÓN GENERAL DE UN ENFOQUE DE DISEÑO, 515
ITERACIÓN DEL DISEÑO DE PROCESOS, 516
28.13. PROBLEMAS DE LAS PRUEBAS, 516
28.13.1. ESTRATEGIA GENERAL DE PRUEBAS C/S, 516
28.13.2. TÁCTICADE PRUEBAS C/S, 518
RESUMEN, 518
REFERENCIAS, 519
CAPITULO 29: INGENIERIA WEB, 521
29.1. LOS ATRIBUTOS DE APLICACIONES BASADAS EN WEB, 522
29.1.1. ATRIBUTOS DE CALIDAD, 523
29.1.2. LAS TECNOLOGíAS, 524
29.2. EL PROCESO DE IWEB, 525
29.3. UN MARCO DE TRABAJO PARA LA IWEB, 525
29.4. FORMULACI~NY ANÁLISIS DE SISTEMAS BASADOS EN WEB, 526
29.4.1. FORMULACIÓN, 526
29.4.2. ANÁLISIS, 527
29.5.
DISENO
29.5.1.
29.5.2.
24.5.3.
PARA APLICACIONES BASADAS EN WEB, 527
DISENO ARQUITECT~NICO,528
DISENO DE NAVEGACI~N,530
DISENO DE LA INTERFAZ, 531
29.6. PRUEBAS DE LAS APLICACIONES BASADAS EN WEB, 532
29.7. PROBLEMAS DE G E S T I ~ N533
,
29.7.1. EL EQUIPO DE iWEB, 533
29.7.2. GESTIÓN DEL PROYECTO, 534
29.1.3. PROBLEMAS GCS PARA LA IWEB, 536
RESUMEN, 537
REFERENCIAS, 538
CAPÍTULO 30: REINGENIERIA,541
30.1. REINGENIERÍA
DE PROCESOS DE NEGOCIO, 542
30.1.1. PROCESOS DE NEGOCIOS, 542
30.1.2. PRINCIPIOS DE REINGENIERíA DE PROCESOS DE NEGOCIOS, 542
CONTENIDO
30.1.3. UN MODELO DE RPN, 543
30.1.4. ADVERTENCIAS, 544
30.2. REINGENIER~ADEL SOFTWARE, 544
30.2.1. MANTENIMIENTO DEL SOFTWARE, 544
30.2.2. UN MODELO DE PROCESOS DE REINGENIERfA DEL SOFTWARE, 545
30.3. INGENIER~AINVERSA, 547
30.3.1. INGENIERÍA INVERSA PARA COMPRENDER EL PROCESAMIENTO, 548
30.3.2. INGENIER~AINVERSA PARA COMPRENDER LOS DATOS, 549
30.3.3. INGENIERíA INVERSA DE INTERFACES DE USUARIO, 550
30.4. REESTRUCTURACI~N,550
30.4.1. REESTRUCTURACI~NDEL CÓDIGO, 550
30.4.2. REESTRUCTURACI~NDE LOS DATOS, 551
30.5. INGENIERIA DIRECTA (FORWARD ENGINEERING), 551
30.5.1. INGENIERíA DIRECTA PARA ARQUITECTURAS CLIENTE/SERVIDOR, 552
30.5.2. INGENIERíA DIRECTA PARA ARQUITECTURAS ORIENTADAS A OBJETOS, 553
30.5.3. INGENIERíA DIRECTA PARA INTERFACES DE USUARIO, 553
30.6. LA ECONOM~A
DE LA REINGENIER~A,554
RESUMEN, 555
REFERENCIAS, 555
CAP~TULO31: INGENIERIA DEL SOFTWARE ASISTIDA POR COMPUTADORA, 559
31.1.
31.2.
31.3.
31.4.
31.5.
31.6.
~ Q U ÉSIGNIFICA CASE?, 560
CONSTRUCCIÓN DE BLOQUES BÁSICOS PARA CASE, 560
UNA TAXONOM~ADE HERRAMIENTAS CASE, 561
ENTORNOS CASE INTEGRADOS, 565
LA ARQUITECTURA DE INTEGRACI~N,566
EL REPOSITORIO CASE, 567
3 1.6.1. EL PAPEL DEL REPOSITORIO EN 1-CASE, 567
31.6.2. CARACTERÍSTICAS Y CONTENIDOS, 568
RESUMEN, 571
REFERENCIAS, 571
CAPITULO 32: PERSPECTIVAS FUTURAS. 573
32.1. IMPORTANCIA DEL SOFTWARE S E G U N D A PARTE-, 574
32.2. EL ÁMBITO DEL CAMBIO, 574
32.3. LAS PERSONAS Y LA FORMA EN QUE CONSTRUYEN SISTEMAS, 574
32.4. EL <<NUEVO»PROCESO DE INGENIER~ADEL SOFTWARE, 575
32.5. NUEVOS MODOS DE REPRESENTAR LA INFORMACI~N,576
32.6. LA TECNOLOGIA COMO IMPULSOR, 577
32.7. COMENTARIO FINAL, 578
REFERENCIAS, 578
APÉNDICE, 581
ÍNDICE, 589
XXII
R
OGER S. Pressman es una autoridad internacionalmente reconocida en la mejora del
proceso del Software y en las tecnologías de la Ingeniería del Software. Durante tres
décadas, ha trabajado como ingeniero de Software, gestor, profesor, autor y consultor
centrándose en los temas de la Ingeniería del Softwate.
Como especialista y gerente industrial, el Dr. Pressman ha trabajado en el desarrollo de sistemas CAD/CAM para aplicaciones avanzadas de ingeniería y fabricación. También ha ocupado puestos de responsabilidad para programación científica y de sistemas.
Después de recibir el título de Doctor en Ciencias Físicas en Ingeniería de la Universidad de
Connecticut, el Dr. Pressman se dedicó a la enseñanza donde llegó a ser Profesor Asociado
(Bullard Associate Professor) de Informática en la Universidad de Bridgeport y Director del
Computer-Aided Design an Manufacturing Center en esta Universidad.
El Dr. Pressman es actualmente el Presidente de R. S. Pressman & Associates, Inc., una
empresa de asesoría especializada en métodos y formación de Ingeniería del Softwate. Trabaja
como asesor jefe, y está especializado en la asistencia a compañías para establecer unas prácticas eficientes de la Ingeniería del Software. También ha diseñado y desarrollado productos
para la formación en Ingeniería del Softwate de la compañía y de mejora del proceso: Essential Software Engineering, un currículum en vídeo totalmente actualizado que se cuenta entre
los trabajos industriales más extensos acerca de este tema y, Process Advisor, un sistema programado para la mejora en el proceso de ingeniería del softwate. Ambos productos son utilizados por cientos de compañías mundiales.
El Dr. Pressman ha escrito numerosos artículos técnicos, participa regularmente en revistas
industriales, y ha publicado 6 libros. Además de Ingeniería del Software: Un Enfoque Práctico, ha escrito A Manager’s Guide to Software Engineering (McGraw-Hill), un libro que hace
uso de un exclusivo formato de preguntas y respuestas para presentar las líneas generales de
Administración para implantar y comprender la tecnología; Making Software Engineering Happen (Prentice-Hall), que es el primer libro que trata los problemas críticos de administración
asociados a la mejora del proceso del Software y Software Shock (Dorset House), un tratado
centrado en el Software y su impacto en los negocios y en la sociedad. El Dr. Pressman es miembro del consejo editorial del ZEEE Software y del Cutter ZT Journal, y durante muchos años fue
editor de la columna «Manager» del IEEE Software.
El Dr. Pressman es un conocido orador, impartiendo un gran número de conferencias industriales principalmente. Ha presentado tutoriales en la Conferencia Internacional de Ingeniería
del Software y en muchas otras conferencias industriales. Es miembro de ACM, IEEE y Tau
Beta Pi, Phi Kappa Phi, Eta Kappa Nu y Pi Tau Sigma.
XXIII
C
UANDO un software de computadora se desarrolla con éxito - c u a n d o satisface las
necesidades de las personas que lo utilizan; cuando funciona impecablemente durante
mucho tiempo; cuando es fácil de modificar o incluso es más fácil de utilizar-puede
cambiar todas las cosas y de hecho las cambia para mejor. Ahora bien, cuando un software de
computadora falla - cuando los usuarios no se quedan satisfechos, cuando es propenso a errores; cuando es difícil de cambiar e incluso más difícil de utilizar-pueden ocurrir y de hecho
ocurren verdaderos desastres. Todos queremos desarrollar un software que haga bien las cosas,
evitando que esas cosas malas merodeen por las sombras de los esfuerzos fracasados. Para tener
éxito al diseñar y construir un software necesitaremos disciplina. Es decir, necesitaremos un
enfoque de ingeniería.
Durante los 20 años que han transcurrido desde que se escribió la primera edición de este
libro, la ingeniería del software ha pasado de ser una idea oscura y practicada por un grupo muy
pequeño de fanáticos a ser una disciplina legítima de ingeniería. Hoy en día, esta disciplina está
reconocida como un tema valioso y digno de ser investigado, de recibir un estudio concienzudo
y un debate acalorado. A través de la industria, el título preferido para denominar al «programador» ha sido reemplazado por el de «ingeniero de software». Los modelos de proceso de
software, los métodos de ingeniería del software y las herramientas del software se han adaptado con éxito en la enorme gama de aplicaciones de la industria.
Aunque gestores y profesionales reconocen igualmente la necesidad de un enfoque más disciplinado de software, continúan debatiendo sobre la manera en que se va a aplicar esta disciplina. Muchos individuos y compañías todavía desarrollan software de manera algo peligrosa,
incluso cuando construyen sistemas para dar servicio a las tecnologías más avanzadas de hoy
en día. Muchos profesionales y estudiantes no conocen los métodos nuevos y, como resultado,
la calidad del software que se produce sufrirá y experimentará malas consecuencias. Además,
se puede decir que seguirá existiendo debate y controversia a cerca de la naturaleza del enfoque de la ingeniería del software. El estado de la ingeniería es un estudio con contrastes. Las
actitudes han cambiado y se ha progresado, pero todavía queda mucho por hacer antes de que
la disciplina alcance una madurez total.
La quinta edición de la Ingeniería del Sofnyare: Un Enfoque Práctico pretende servir de guía
para conseguir una disciplina de ingeniería madura. Esta edición, al igual que las cuatro anteriores, pretende servir a estudiantes y profesionales, y mantiene su encanto como guía para el
profesional de industria y como una introducción completa al tema de la ingeniería para alumnos de diplomatura, o para alumnos en primer año de segundo ciclo. El formato y estilo de la
quinta edición ha experimentado cambios significativos, con una presentación más agradable
y cómoda para el lector, y con un contenido de acceso más fácil.
La quinta edición se puede considerar más que una simple actualización. La revisión de este
libro se ha realizado para adaptarse al enorme crecimiento dentro de este campo y para enfatizar las nuevas e importantes prácticas de la ingeniería del software. Además, se ha desarrollado
un sitio Web con todo lo necesario y esencial para complementar el contenido del libro. Junto
con la quinta edición de Ingeniería del Software: Un Enfoque Práctico, la Web proporciona
una gama enorme de recursos de ingeniería del software de la que se beneficiarán instructores,
estudiantes y profesionales de industria.
La estructura de la quinta edición se ha establecido en cinco partes y la intención ha sido la
de realizar una división por temas, y ayudar así a instructores que quizás no tengan tiempo de
abarcar todo el libro en un solo trimestre. La Parte Primera, El producto y el proceso, es una
introducción al entorno de la ingeniería del software. La intención de esta parte es introducir el
tema principal y, lo que es más importante, presentar los conceptos necesarios para los capítulos siguientes. La Parte Segunda, Gestión de proyectos de software, presenta los temas relevantes para planificar, gestionar y controlar un proyecto de desarrollo de ingeniería. La Parte
Tercera, Métodos convencionales para la ingeniería del software, presenta los métodos clásicos de análisis, diseño y pruebas considerados como la escuela «convencional» de la ingeniería del software. La Parte Cuarta, Zngenieria del software orientada a objetos, presenta los
XXV
PREFACIO
métodos orientados a objetos a lo largo de todo el proceso de ingeniería del software, entre los
que se incluyen análisis, diseño y pruebas. La Parte Quinta, Temas avanzados en ingeniería del
sofmare, introduce los capítulos especializados en métodos formales, en ingeniería del software de sala limpia, ingeniería del software basada en componentes, ingeniería del software
clientehervidor, ingeniería de Web, reingeniería y herramientas CASE.
La estructura de la quinta edición en cinco partes permite que el instructor «agrupe» los temas
en función del tiempo disponible y de las necesidades del estudiante. Un trimestre completo se
puede organizar en tomo a una de las cinco partes. Por ejemplo, un «curso de diseño» podría
centrarse solo en la Parte Tercera o Cuarta; un «curso de métodos» podría presentar los capítulos seleccionados de las Partes Tercera, Cuarta y Quinta. Un «curso de gestión» haría hincapié en las Partes Primera y Segunda. Con la organización de esta quinta edición, he intentado
proporcionar diferentes opciones para que el instructor pueda utilizarlo en sus clases.
El trabajo que se ha desarrollado en las cinco ediciones de Ingeniería del Sofware: Un Enfoque Práctico es el proyecto técnico de toda una vida. Los momentos de interrupción los he dedicado a recoger y organizar información de diferentes fuentes técnicas. Por esta razón, dedicaré
mis agradecimientos a muchos autores de libros, trabajos y artículos, así como a la nueva generación de colaboradores en medios electrónicos (grupos de noticias, boletines informativos electrónicos y World Wide Web), quienes durante 20 años me han ido facilitando otras visiones,
ideas, y comentarios. En cada uno de los capítulos aparecen referencias a todos ellos. Todos
están acreditados en cuanto a su contribución en la rápida evolución de este campo. También
quiero dedicar mis agradecimientos a los revisores de esta quinta edición. Sus comentarios y
críticas son de un valor incalculable. Y por Último dedicar un agradecimiento y reconocimiento
especiales a Bruce Maxim de la Universidad de Michigan -DearBom, quien me ayudó a desarrollar el sitio Web que acompaña este libro, y como persona responsable de una gran parte del
diseño y contenido pedadógico-.
El contenido de la quinta edición de Ingeniería del Software: Un Enfoque Práctico ha tomado
forma gracias a profesionales de industria, profesores de universidad y estudiantes que ya habían
utilizado las ediciones anteriores, y que han dedicado mucho tiempo en mandarme sus sugerencias, críticas e ideas. Muchas gracias también a todos vosotros. Además de mis agradecimientos personales a muchos clientes de industria de todo el mundo, quienes ciertamente me
enseñan mucho más de lo que yo mismo puedo enseñarles.
A medida que he ido realizando todas las ediciones del libro, también han ido creciendo y
madurando mis hijos Mathew y Michael. Su propia madurez, carácter y éxito en la vida han
sido mi inspiración. Nada me ha llenado con más orgullo. Y, finalmente, a Bárbara, mi cariño
y agradecimiento por animarme a elaborar esta quinta edición.
Roger S. Pressman
PREFACIO
E
L libro de Roger Pressman sobre Ingeniería del software es verdaderamente excelente:
Siempre he admirado la profundidad del contenido y la habilidad del autor para describir datos difíciles de forma muy clara. De manera que tuve el honor de que McGrawHill me pidiera elaborar la Adaptación Europea de esta quinta edición. Esta es la tercera
adaptación, y su contenido es un acopio de la quinta edición americana y el material que yo
mismo he escrito para ofrecer una dimensión europea.
Las áreas del libro que contienen ese material extra son las siguientes:
Existe una gran cantidad de material sobre métodos formales de desarrollo del software.
Estas técnicas fueron pioneras en el Reino Unido y Alemania, y han llegado a formar parte
de los juegos de herramientas críticos para los ingenieros de software en el desarrollo de sistemas altamente integrados y críticos para la seguridad.
He incluido una sección sobre patrones de diseño. Estos son los que tienen lugar generalmente en miniarquitecturas que se dan una y otra vez en sistemas orientados a objetos, y que
representan plantillas de diseño que se reutilizarán una y otra vez. He viajado por toda Europa,
y me he encontrado constantemente compañías cuyo trabajo depende realmente de esta tecnología.
He aportado material sobre métricas y en particular la utilización de GQM como métrica de
método de desarrollo. A medida que la ingeniería del software se va integrando poco a poco
dentro de una disciplina de ingeniería, esta tecnología se va convirtiendo en uno de sus fundamentos. La métrica ha sido uno de los puntos fuertes en Europa de manera que espero que
toda la dedicación que he puesto en este tema lo refleje.
He incluido también material sobre el Lenguaje de Modelado Unificado (UML) el cual refleja
el gran incremento de utilización de este conjunto de notaciones en Europa Occidental. Además, sospecho que van a ser de hecho las notaciones de desarrollo de software estándar
durante los próximos tres o cuatro años.
He dado mayor énfasis al desarrollo de sistemas distribuidos mediante el lenguaje de programación Java para ilustrar la implicación de algunos de los códigos. Ahora que Internet y
el comercio electrónico están en pleno auge en Europa, las compañías cada vez se vuelcan
más en las técnicas de ingeniería del software al desarrollar aplicaciones distribuidas. Y esto
también queda reflejado en el libro.
He incluido también material sobre métodos de seguridad e ingeniería. Con la utilización de
Intemet (una red abierta) todos los ingenieros del software tendrán que saber muchas más
técnicas tales como firmas digitales y criptografía.
Hacia el final del libro he hecho especial hincapié en la utilización de aplicaciones de comercio electrónico para mostrar de esta manera la tecnología distribuida.
Existen dos partes que hacen referencia al libro: un sitio Web americano muy importante, desarrollado por el Dr. Pressman; y un sitio de entrada, cuya dirección se proporciona a lo largo de todo
el libro al final de cada capítulo. Este sitio contiene el material relevante para la edición europea y
los enlaces con el sitio americano. Ambos sitios Web en combinación contienen sub-Webs con recursos para Estudiantes, para Profesores y para Profesionales.
En los Recursos para el estudiante se incluye una guía de estudio que resume los puntos clave
del libro, una serie de autopruebas que permiten comprobar la comprensión del material, cientos
de enlaces a los recursos de ingeniería del software, un caso práctico, materiales complementarios
y un tablón de mensajes que permite comunicarse con otros lectores.
En la parte Recursos para el Profesor se incluye una guía para el instructor, un conjunto de
presentaciones en PowerPoint basadas en este libro, un conjunto de preguntas que se pueden
utilizar para practicar mediante deberes y exámenes, un conjunto de herramientas muy pequeñas (herramientas sencillas de ingeniería del software adecuadas para su utilización en clase),
una herramienta de Web que permite crear un sitio Web específico para un curso, y un tablón
de mensajes que hace posible la comunicación con otros instructores.
En los Recursos para profesionales se incluye documentación para los procesos de ingeniería del software, listas de comprobación para actividades tales como revisiones, enlaces a
proveedores de herramientas profesionales, cientos de enlaces a recursos de ingeniería del software, información sobre los paquetes de vídeo de Pressman, y comentarios y ensayos industriales acerca de varios temas de la ingeniería del software.
Ingeniería del software es un libro excelente, y espero que los aportes que he incluido para
el lector europeo hagan de este libro una lectura obligada.
Darrel Ince
XXVII
PRÓLOGO A LA CUARTA EDDCDÓN E N ESPAÑOL
EL ESTADO DEL ARTE DE LA INGENIERÍA DEL SOFTWARE
La Ingeniería de/l Software ' es una disciplina o área de la Informática o Ciencias de la Computación, que ofrece métodos y técnicas para desarrollar y mantener software de calidad que
resuelven problemas de todo tipo. Hoy día es cada vez más frecuente la consideración de la
Zngenierh de/l Software como una nueva área de la ingeniería, y el ingeniero de/l software
comienza a ser una profesión implantada en el mundo laboral internacional, con derechos, deberes y responsabilidades que cumplir, junto a una, ya, reconocida consideración social en el
mundo empresarial y, por suerte, para esas personas con brillante futuro.
La Ingeniería de/l Software trata con áreas muy diversas de la informática y de las ciencias
de la computación, tales como construcción de compiladores, sistemas operativos o desarrollos en Intranetfintemet, abordando todas las fases del ciclo de vida del desarrollo de cualquier
tipo de sistemas de información y aplicables a una infinidad de áreas tales como: negocios,
investigación científica, medicina, producción, logística, banca, control de tráfico, meteorología, el mundo del derecho, la red de redes Intemet, redes Intranet y Extranet, etc.
Definición del término «Ingeniería de/l Software»
El término Zngenierh se define en el DRAE * como: «1. Conjunto de conocimientos y técnicas que permiten aplicar el saber científico a la utilización de la materia y de las fuentes de
energía. 2. Profesión y ejercicio del ingeniero» y el término ingeniero se define como «1. Persona que profesa o ejerce la ingeniería». De igual modo la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España define el término Zngenieria como: «Conjunto de
conocimientos y técnicas cuya aplicación permite la utilización racional de los materiales y
de los recursos naturales, mediante invenciones, construcciones u otras realizaciones provechosas para el hombre» 3.
Evidentemente, si la Ingeniería del Software es una nueva ingeniería, parece lógico que reúna
las propiedades citadas en las definiciones anteriores. Sin embargo, ni el DRAE ni la Real Academia Española de Ciencias han incluido todavía el término en sus Últimas ediciones; en consecuencia vamos a recurrir para su definición más precisa a algunos de los autores más acreditados
que comenzaron en su momento a utilizar el término o bien en las definiciones dadas por organismos internacionales profesionales de prestigio tales como IEEE o ACM. Así, hemos seleccionado las siguientes definiciones de Zngenierh del Software:
Dejinición 1
Ingeniería de Software es el estudio de los principios y metodoíogias para desarrollo y mantenimiento de sistemas de software [Zelkovitz, 19781'.
Definición 2
Ingeniería del Software es la aplicación práctica del conocimiento científico en el diseño
y construcción de programas de computadora y la documentación asociada requerida para
desarrollar, operar (funcionar) y mantenerlos. Se conoce también como desarrollo de software o producción de software [Bohem, 19761'.
' En Hispanoamérica. el término utilizado normalmente es: Ingeniería de Cofiware.
DRAE, Diccionario de la Real Academia Española de la Lengua.
Vocabulario Científico y Técnico, edición de 1996.
' ZELKOVITZ,
M.V., CHAW ,A. C. y G ANN O N ,J. D.:FTinciples ofsoflware Engineering and Design. Prentice-Hall, Englewoods
Ciif, 1979.
BOEHM,B. W.: 6ofiware Engineering., IEEE 7lzrnsactions on Cornputers, C-25, núm. 12, diciembre, pp. 1226.1241.
xw(
PRÓLOGO A LA CUARTA EDICIÓN EN ESPAROL
Definición 3
Ingeniería del Software trata del establecimiento de los principios y métodos de la ingeniería a fin de obtener software de modo rentable que seajable y trabaje en máquinas reales [Bauer,
19721'.
Definición 4
La aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable al desarrollo, operación (funcionamiento) y mantenimiento del software; es decir, la aplicación de ingeniería al
software. 2. El estudio de enfoques como en (1) [IEEE, 19931'.
Tomando como base la referencia de estas definiciones seleccionadas, se producen de inmediato las preguntas: jcuáles son las actividades que se encuadran hoy día en el mundo de la
ingeniería del software? y jcómo se enseña la disciplina de ingeniería del software en las universidades, escuelas de ingenieros e institutos tecnológicos?
La respuesta a la primera pregunta se manifiesta de muy diversas formas, pero creemos que
tal vez las fuentes más objetivas sean las conferencias, eventos y acontecimientos intemacionales más relevantes realizados en estos Últimos años. Así, de los estudiados, hemos considerado
como congresos significativos, los convocados por SIGSOFT (Special Interest Group on Software Engineering) de la ACM *: Intemational Conference on Software Engineering (ICSE, copatrocinada con IEEE) celebrada en Boston, Massachussets, USA (17-23 de mayo de 1997) y la
próxima conferencia anunciada para celebrarse en 1998 en Kyoto, Japón (ICSE, 19-25 de abril
de 1998); 5." Symposium Foundations of Software Engineering, SIGSOFT 97 (Zurich, 22-25
septiembre de 1997) y 6." Symposium SIGSOFT 98 (Orlando, Florida, USA, 3-5 noviembre de
1998).
En los congresos citados anteriormente y en algunas otras fuentes como revistas de ACM/IEE
y otras de tipo profesional o comercial específicas de ingeniería de software, hemos analizado
sus programas, tutoriales, talleres de trabajo, contenidos, etc., y hemos seleccionado una lista
con los temas más candentes del actual estado del arte de la ingeniería del Software. Los temas
más sobresalientes son:
Inspección de software crítico.
Software de Tecnologías de Procesos de Negocios.
Arquitecturas de Software Distribuido.
Introducción a UML (Metodología de objetos, método unificado de Booch, Rumbaugh y
Jacobson).
Control técnico de proyectos software.
Marcos de trabajo (frameworks) de empresa orientados a objetos.
Una introducción a CORBA (Estándar para objetos distribuidos).
Estrategias de ingeniería inversa para migración de software.
Ingeniería de objetos.
Modelado y análisis de arquitectura de software.
Objetos distribuidos.
Sistemas Cliente/Servidor.
Reingeniería.
CASE.
Análisis y Diseño Orientados a Objetos.
...
Esta cuarta edición ha mejorado en cantidad y calidad a la tercera edición, pero su actualidad en el año 1997, reside en el hecho de que la mayoría de temas tratados o que se van a tratar en los congresos de la ACM (listados anteriormente), están contemplados y tratados por el
autor en este libro. En cualquier forma, deseamos destacar muy expresamente algunas mejoras
concretas que vienen a llenar una importante laguna que existía en los libros de ingeniería del
BAUER, F. L.: 6ofiware Engineeringlb, Information Processing, 71, North Holland Pubiishing Co., Amsterdarn, 1972
' IEEE: Stundurds Coiieclion: Somure €ngineenng, IEEE Standard 610.12-1990, IEEE,
a
URL de ACM, http://www.acm.org.
XXX
1993.
PRÓLOGO A LA CUARTA EDICIÓN EN ESPAROL
software en inglés y, por supuesto, en español. Así, destacamos el estudio y profundidad que
se hace de temas tan candentes y de actualidad en el mundo de la ingeniería del software tales
como: Métodosformales, reutilización de software, reingeniería,métodos de software ClientelServidor, CASE, análisisldiseñolpruebas y métricas orientados a objetos, etc., junto con un epílogo donde muestra el estado actual y futuro de la Ingeniería del Software. Con relación a la
tercera edición se aprecia una consolidación de tratamientos y una unificación de bloques de
conocimiento que consiguen mejorar el aprendizaje del lector.
Una de las aportaciones más relevantes que aporta esta nueva edición es la excelente bibliografía y referencias bibliográficas que se adjuntan en cada capítulo del libro, junto a una novedad que poco a poco comienza a incorporarse en las buenas obras científicas y que aquí alcanza
un excelente nivel: direcciones electrónicas (URLs) de sitios Web de Internet notables, donde
se pueden ampliar conocimientos, fuentes bibliográficas, consultorías, empresas, organismos
internacionales, etc., especializados en Ingeniería de Software.
En lo relativo a la segunda pregunta antes enunciada, su respuesta implica el uso de libros
de texto y manuales que ayuden al estudiante a complementar las lecciones impartidas por el
profesor, así como preparar sus trabajos, prácticas, exámenes, etc. Un libro para ser considerado de texto o referencia de una determinada asignatura requiere que su contenido contenga
todos o la mayoría de los descriptores o tópicos considerados en el programa de la asignatura. Veamos por qué esta obra es idónea como libro de texto para asignaturas del cum'culum
universitario de Zngenierúl de/l Software.
EL LIBRO COMO TEXTO DE REFERENCIA UNIVERSITARIA
La importancia fundamental de la disciplina Zngenieria del Software se está manifestando, de modo
destacado, en los currículum de informática y ciencias de la computación de la mayoría de las universidades de todo el mundo, y seguirá creciendo su importancia a medida que nos acerquemos
al tercer milenio.
Debido a estas circunstancias, las organizaciones profesionales, los departamentos educativos de los diversos gobiernos y los departamentos universitarios se han preocupado en esta
década y en las anteriores de estandarizar los programas curriculares de las diferentes carreras,
incluyendo materias (asignaturas) troncales y obligatorias, en los planes de estudios de Facultades y Escuelas de Ingenieros de todo el mundo.
El caso más significativo lo constituyen las organizaciones profesionales internacionales que
se han preocupado también de este proceso. Entre las más destacadas sobresalen ACM (Association of Computing Machinery) e IEEE (Institute for Electrical and Electronics Engineers).
Así, en el año 1991, estas dos organizaciones publicaron conjuntamente unas recomendaciones con los requisitos (materias) imprescindibles que, al menos, debían contemplar todos los
planes de estudios de carreras relacionadas con Ciencias de la Computación (Informática). Estas
recomendaciones han sido seguidas por todas las universidades de Estados Unidos y prácticamente, de una u otra forma, por casi todas las universidades europeas e hispanoamericanas,
desde el año de su publicación.
Las recomendaciones A C M B E E dividen los requisitos del currículum en nueve áreas diferentes, con subdivisiones en esas áreas. Para cada subárea se recomienda un número mínimo
de unidades de conocimiento (knowledge units) con una indicación de tiempo para cada una de
ellas (períodos de 50 minutos/clase). En estas nueve áreas se incluyen: Algoritmos, Arquitectura, Inteligencia Artificial, Bases de Datos, Interfaces Hombremáquina, Computación numérica, Sistemas Operativos, Programación, Ingeniería del Software, Lenguajes de Programación
y Temas legales, profesionales y sociales. Los temas recomendados en el área de Ingeniería de
Software son:
1. Conceptos fundamentales de resolución de problemas.
2.
3.
4.
5.
Proceso de desarrollo de software.
Especificaciones y requisitos de software.
Diseño e implementación de software.
Verificación y validación.
http:/www acm.org
;
h ttp:/xavier.xu.edu:8000/- -lewan/new cum'culum.html
XXXI
PRÓLOGO A LA CUARTA EDICIÓN EN ESPAÑOL
En España, el Consejo de Universidades, organismo encargado de dictar directrices y normas para los planes de estudios de las universidades tiene redactadas las normativas que han
de cumplir todas las universidades que deseen impartir las carreras de Ingeniería en Informática (cinco años académicos, diez semestres), Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas e
Ingeniería Técnica en Informática de Gestión (tres años académicos, seis semestres) y se publican oficialmente en el Boletín Oficial del Estado (BOE).En estas normativas de obligado cumplimiento por todas las universidades, se incluyen las materias (asignaturas o conjunto de
asignaturas) troncales que se deben incluir obligatoriamente en todos los planes de estudios,
además de otras asignaturas con carácter obligatorio y opcional que cada universidad fija en
sus planes de estudios.
Ingeniería del Software es una materia troncal incluida en las carreras citadas. 18 créditos
(cada crédito equivale a diez horas de clase) en la ingeniería superior (ingeniero informútico)
y 12 créditos en la ingeniería técnica de informática de gestión (ingeniero técnico informútico).
Esto significa una carga lectiva considerable que todos los estudiantes de carreras de informática y de computación han de estudiar, normalmente en los cursos 3."a 5."
Este libro puede ser utilizado en diferentes tipos de cursos de ingeniería de software tanto a
nivel universitario como a nivel profesional:
1. Cursos introductorios de Ingeniería del Software. Estudiantes de primer ciclo (tres años)
y segundo ciclo (cinco años), o en carreras de cuatro años (como suele ser el caso de las
universidades hispanoamericanas y alguna española), sin experiencia previa en Ingeniería del Software, pero con formación de dos o tres cursos universitarios (cuatro o cinco
semestres) al menos.
2. Cursos introductorios y de nivel medio sobre temas específicos de Ingeniería del Software tales como análisis de requisitos y especificaciones, gestión de proyectos de software, métodos convencionales de Ingeniería del Software, etc.
3. Cursos avanzados en temas de Ingeniería del Software tales como: análisis y diseño orientados a objetos, métricas, ingeniería inversa, Cliente/Servidor, Reutilización de software,
etcétera.
Este libro explica todos los temas incluidos en la asignatura o materia troncal Zngenierúl. del
Software por el Consejo de Universidades de España, así como las unidades SE2 a SE5 (la unidad SE1 se refiere a conceptos de tipo general que suelen incluirse en otras asignaturas básicas) del cum'culum de la ACM/IEEE de 1991. Por nuestro conocimiento personal (conferencias,
cursillos, estancias ...) de muchas universidades hispanoamericanas, nos consta que los planes
de estudio de estas universidades incluyen también asignaturas de tipo obligatorio de Ingeniería del Software que siguen prácticamente las recomendaciones de ACMDEEE y son muy similares a los programas que se siguen también en España.
APÉNDICE
La obra actual incluye gran cantidad de siglas y acrónimos en inglés, la mayoría de las cuales,
exceptuando las ya acreditadas en inglés cómo BPR ..., se han traducido al español. Por su especial importancia y la gran cantidad de ellas incluidas en el libro, el equipo de traducción decidimos recopiiar todas las siglas en inglés y sus traducciones al español; a continuación se ha construido
dos tablas ordenadas alfabéticamente en inglés y en español, con el objetivo principal de que el
lector pueda localizar fácilmente cualquiera de las siglas que aparecen en el texto, y en su caso,
la traducción al español. Estas tablas se presentaron a la editora de la obra que tras ver el servicio
que proporcionaba al lector, aceptó incluirlas como Apéndice. De este modo, el lector podrá comprobar en cualquier momento entradas de siglas tanto en español como en inglés.
EPÍLOGO
La traducción de esta obra ha sido un esfuerzo común que hemos realizado profesores de diferentes universidades españolas e hispanoamericanas -profesores de Ingeniería del Software
que hemos utilizado, en la mayoría de los casos, las ediciones anteriores de esta obra como libro
de referencia en nuestras clases y continuaremos utilizándolo. Por esta circunstancia, hemos
XXXII
PRÓLOGO A LA CUARTA E D I C I 6 N EN ESPAROL
podido apreciar que esta cuarta edición ha mejorado de modo muy notable a las ediciones anteriores y tenemos el convencimiento de que los principios y conceptos considerados en ella,
seguirán teniendo una influencia considerable en numerosos estudiantes de ingeniería, licenciatura informática o sistemas computacionales de habla española, como nos consta que siguen
influyendo en el mundo de habla inglesa. Estamos seguros de que serán muchos los estudiantes que seguirán formándose en Ingeniería del Software con este libro como referencia fundamental.
Esta cuarta edición llena numerosas lagunas en la literatura de habla española, ya que actualiza los contenidos tradicionales de la Ingeniería del Software y los extiende a los temas avanzados modernos que ya hemos considerado. El excelente trabajo de Roger S. F’ressman permitirá
seguir formando numerosos y buenos profesionales de Ingeniería del Software para que esta
industria pueda seguir desarrollándose.
Madrid, septiembre de 1997
Luis Joyanes Aguiiar
Director del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos
e Ingeniería del Software
Facultad de Informática y Escuela Universitaria de Informática
Universidad Pontificia de Salamanca. Campus de Madrid
A LA QUINTA EDICI&N
E
L siglo XXI se enfrenta a la creciente implantación de la sociedad del conocimiento. La
era del conocimiento en que vivimos no sólo está cambiando la sociedad en sí misma,
sino que los nuevos modelos de negocios requieren la reformulación de nuevos conceptos. Conocimiento, activos intangibles, Web, etc., son algunos de los términos más utilizados en cualquier ambiente o negociación. Esta era del conocimientorequiere de nuevas tendencias
apoyadas precisamente en el conocimiento. La ingeniería del software no es una excepción, y
por ello se requiere no sólo una actualización de conceptos, sino también una comprensión y
una formulación del nuevo conocimiento existente en torno a las nuevas innovaciones y teorías de dicha disciplina.
En cada edición de su clásica obra, Roger Pressman nos tiene acostumbrados a la sorpresa
y a la admiración por la clara y excelente exposición de los temas tratados. Esta vez tampoco
ha sido una excepción, muy al contrario, Pressman da la sensación de haber conseguido <<la
cuadratura del círculo» o mejor aún, ha encontrado la piedra filosofal para formar y educar a
los actuales y -sobre todo-futuros ingenieros de software del futuro (o a los ingenieros informáticos e ingenieros de sistemas y licenciados en informática que se forman en esta disciplina).
En esta quinta edición, Pressman proporciona al lector una ingente cantidad de conocimiento
relativo a ingeniería del software que facilitará considerablemente su formación con todo el
rigor profesional y científico que requiere la nueva era del conocimiento que viviremos en esta
década.
EL NUEVO CONTENIDO
Una de las grandes y atractivas novedades de esta quinta edición es su nuevo formato y estilo.
El SEPA 5/2, como se le conoce en la versión en inglés, ha mejorado el libro y lo ha hecho más
legible y atractivo al lector. Mediante iconos y una lista normalizada de seis cuestiones clave,
Pressman va guiando al lector sobre los temas mas importantes de cada capítulo a la vez que
su lectura le introduce paulatina e inteligentemente en las ideas y conceptos más importantes.
Esta quinta edición contiene todos los temas importantes de la cuarta edición e introduce una
gran cantidad de temas relativos a las nuevas tendencias, herramientas y metodologías que plantea la ingeniería de software actual y futura, así como la naciente nueva ingeniería Web. Un
estudio detenido del contenido nos conduce a los cambios más sobresalientes realizados en esta
quinta edición, que son, entre otros, los siguientes:
Cinco nuevos capítulos (Capítulo 14, Diseño arquitectónico; Capítulo 15, Diseño de la
interfaz de usuario, proporcionando reglas de diseño, procesos de modelado de interfaces,
diseño de tareas y métodos de evaluación; Capítulo 16, Diseño a nivel de componentes;
Capítulo 27, examina los procesos y la tecnología de la ingeniería de software basada en
componentes, y, Capítulo 29, que presenta los nuevos conceptos de Ingeniería Web (procesos WebE, análisis y formulación de aplicaciones Web, es decir arquitectura, navegación y
diseño de interfaces, pruebas y aplicaciones Web y gestión de proyectos de ingeniería Web).
Gran cantidad de actualizaciones y revisiones de los 32 capítulos de su contenido total.
Los cambios clave son numerosos, y los más sobresalientes son:
-Modelos de procesos evolutivos (WinWin) y de ingeniería basada en componentes.
-Nuevas secciones sobre control estadístico dc la calidad.
-Modelo de estimación de COCOMO 11.
-Técnicas a prueba de errores para gestión de calidad de software (SQA).
-Ingeniería de requisitos.
-El lenguaje unificado de modelado, UML (Unified Modeling Language).
-Nuevas regias y teoría de calidad de software que siguen la normativa ISO 9000.
XXXIV
P R 6 L O G O A LA QUINTA EDICIÓN EN ESPAfiOL
NUEVOS RECURSOS DOCENTES Y PROFESIONALES
Si la edición en papel que tiene el lector en sus manos ya es de por sí excelente, el sitio Web
del libro no le queda a la zaga (www.pressman5.com). Este sitio es una de las mejores herramientas de las que pueden disponer estudiantes, profesores y maestros, y profesionales del
mundo del software. Destaquemos algunas.
Recursos de estudiantes
Guía de estudios.
Autotest.
Recursos basados en la Web.
Estudio de casos.
Vídeos.
Contenidos suplementarios.
Foros para intercambios de mensajes entre lectores.
Recursos de profesores y maestros
Guía del profesor.
Transparencias (acetatos) en PowerPoint.
Bancos de prueba.
Herramientas de ingeniería de software.
Foros de intercambio de mensajes entre colegas.
Recursos profesionales
Plantillas de productos de documentos y de trabajos.
Listas de pruebas de ingeniería de software.
Herramientas de ingeniería de software.
Herramientas CASE.
Recursos de ingeniería de software.
Modelos de procesos adaptables.
Currículum de vídeos de calidad para la industria.
Comentarios de la industria.
Foros profesionales.
EL GLOSARIO DE SIGLAS: UN NUEVO APÉNDICE
Una de las características más sobresalientes de esta obra es que recoge con gran profusión la
ingente cantidad de siglas que hoy día se utilizan en la industria del software junto a otras muchas
más acuñadas por el propio autor.
El equipo de profesores que ha traducido y adaptado la versión en inglés de común acuerdo
con la editora acordó realizar un apéndice que incluyera todas las siglas incluidas en el libro y
las traducciones correspondientes en español, y viceversa. Este apéndice busca, al igual que ya
se hiciera en la segunda edición en español, facilitar al lector la lectura y seguimiento del modo
más fácil posible y que le permita hacer la correspondencia entre ambos idiomas cuado lo necesite. Por ello, este apéndice contiene un diccionario inglés-español y otro español-inglés de
siglas. El método que se ha seguido durante la traducción ha sido traducir prácticamente todas
las siglas, y sólo se han realizado algunas excepciones, como SQA (Software Quality Assurement) por su uso frecuente en la jerga informática, aunque en este caso hemos utilizado ambos
términos (en inglés, SQA y en español, GCS, Gestión de Calidad del Software). En este caso,
estas siglas en español coinciden con Gestión de Configuración del Software (GCS), por lo que
a veces estas siglas se han traducido por GCVS (Gestión de Configuración de Versiones de Soft-
xxxv
PRÓLOGO A LA QUINTA EDICIÓN EN ESPAIVOL
ware) para evitar duplicidades. Ésta es una de las razones fundamentales por la que hemos
incluido el glosario de siglas.
EL EQUIPO TRADUCTOR
La edición británica ha sido adaptada por un prestigioso profesor británico, y la edición y la
adaptación españolas han sido realizadas por un numeroso equipo de profesores del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos e ingeniería del Software de la Facultad de informática y Escuela Universitaria de Informática de la Universidad Pontificia de Salamanca
(España) del campus de Madrid, que ha contado con la inestimable colaboración de profesores del prestigioso Instituto Tecnológico (TEC) de Monterrey, de su campus de Querétaro
(México). Una obra de la envergadura de esta quinta edición requería +omo ya sucedió tambien en la edición anterior- del trabajo y coordinación de numerosas personas. Muchas han
sido las horas dedicadas a la traducción, adaptación y sucesivas revisones de galeradas de las
pruebas de imprenta. Confiamos haber cumplido nuestra obligación con dignidad y profesionalidad.
EL FUTURO ANUNCIADO
Esta quinta edición ha sido actualizada sustancialmente con nuevos materiales que reflejan el
estado del arte de la ingeniería del software. El material obsoleto se ha eliminado de esta edición para crear un texto fácil de leer y entender, y totalmente actualizado. Sin embargo, y con
ser importante todo su vasto y excelente contenido, queremos destacar que esta nueva edición
nos brinda y abre el camino al futuro que señala la moderna ingeniería de software basada en
objetos y componentes, así como a la ingeniería Web, conservando el rigor y la madurez de las
teorías ya clásicas de la ingeniería del software.
Sin lugar a dudas, Pressman ha conseguido una excelente obra, y en una prueba clara de profesionalidad y excelencia ha logrado superar sus cuatro ediciones anteriores ya de por sí excelentes.
Madrid y Carchelejo (España),verano de 2001
Luis Joyanes Aguilar
Director del Departamento de Lenguajes, Sistemas informáticos e Ingeniería de Software
Facultad de Informática/Escuela Universitaria de Informática
Universidad Pontificia de Salamanca campus Madrid
U T i L i Z A C i 6 N D E L LIBRO
L
A quinta edición de Ingeniería del Software: Un Enfoque Práctico se ha vuelto a diseñar para aumentar la
experiencia del lector y para proporcionar enlaces integrados al sitio Web, http://www.pressman5.com.
Dentro de este sitio los lectores encontrarán información complementaria útil y rica, y una gran cantidad
de recursos para los instructores que hayan optado por este libro de texto en clase.
A lo largo de todo el libro se van encontrando iconos que deberán interpretarse de la siguiente manera:
El icono Referencia web proporciona punteros directos a sitios
Web importantes relacionados con
la ingeniería del software.
El icono de punto clave ayudará
a encontrar de forma rápida los
puntos importantes.
Utilizado para enfarizar un punto importante en el cuerpo del texto.
Un consejo práctico de/ mundo red op/h
codo lo ingenierío de/sohore,
Para punteros que conducirán
directamente a los recursos de la Web.
El icono de consejo proporciona
una guía pragmática que servirá de
ayuda para tomar la decisión adecuada o evitar los problemas típicos al elaborar software.
El icono de sitio Web indica que
se dispone de más información
sobre el tema destacado en el sitio
Web SEPA.
Un tema seleccionado.
, ¿En dónde puedo
" respuesta?
tonte dentro del libro
El icono de signo de interrogación formula preguntas que se responderán en el cuerpo del texto.
El icono de referencia cruzada
nos conducirá a alguna otra parte
del texto en donde se podrá encontrar información relevante sobre
el tema en cuestión.
El icono de cita presenta citas
interesantes que tienen gran relevancia para los temas que se estén
tratando.
XXXVII
lista de comprobación
El icono de lista de comprobación nos señala las listas de comprobación que ayudan a evaluar el
trabajo de ingeniería del software
que se está llevando a cabo y los
productos del trabajo.
El icono de documento nos señala los bocetos, descripciones y
ejemplos de documentos del sitio
Web SEPA.
Documento
PAIITE
EL PRODUCTO
Y EL PROCESO
a la tecnología de Ingeniería del
asados en com-
ad de un proceso?
ntas, estará más preparado para coms y de gestión de la disciplina de ingeniería a la que
Una vez contestad
1
CAPÍTULO
EL
PRODUCTQ
L
AS alarmas comenzaron más de una década antes del acontecimiento. Con menos de
dos años a la fecha señalada, los medios de comunicación recogieron la historia. Los
oficiales del gobierno expresaron su preocupación, los directores de la industria y de los
negocic3s comprometieron grandes cantidades de dinero, y por Último, las advertencias horribles de catástrofe llegaron a la conciencia del público. El software, al igual que el ahora famoso
error Y2K, podría fallar, y como resultado, detener el mundo como nosotros lo conocimos.
Como vimos durante los últimos meses del año 1999, sin querer, no puedo dejar de pensar en el párrafo profético contenido en la primera página de la cuarta edición de este libro.
Decía:
El software de computadora se ha convertido en el alma mater. Es la máquina que conduce a la toma
de decisiones comerciales. Sirve de base para la investigación científica moderna y de resolución de problemas de ingeniería. Es el factor clave que diferencia los productos y servicios modernos. Está inmerso en
sistemas de todo tipo: de transportes, médicos, de telecomunicaciones, militares, procesos industriales, entretenimientos, productos de oficina ..., la lista es caki interminable. El software es casi ineludible en un mundo moderno. A medida que nos adentremos en el siglo XXI, será el que nos conduzca a nuevos avances en
todo, desde la educación elemental a la ingeniería genética.
&Quees? El software de computadora es
el producto que diseiian y construyen
ca programas que se ejecutan
e impresos y datos que combinan
números y texto y tambien incluyen
representaciones d e información de
audio, vídeo e imágenes.
&Quién
lo hace? Los ingenierosde software lo construyen, y virtualmente
cualquier persona en el mundo industrialiiado lo utiliza bien directa o indirectaniate.
¿Por qué e s importante? Porque
afecta muy de cerca a cualquier
a y está muy
omercio, cuívidades cotios? Construir
ora
consproducto =tisoceso que
conduce a un resultado de alta calidad
que satisface las necesidades de l a
gente que usará el producto. Debes
aplicar un enfoque d e ingeniería d e
software.
dudo obtenido?Desde el punto de vista de un ingeniero de
software, e l producto obtenido son los
programas, documentos y los datos
que configuran el software d e compude el punto de vista de
los usuarios el producto obt
información resultante
algún modo el mund
usuarios.
¿Cómo puedo estar u r g e de que
lo he hecho comeatmneate? L e e
el resto deeste libro, selecciona aquellas ideas que son aplicablers al software que construyes y aplícalas a tu
trabajo.
&Cu610S
Cinco años después de que la cuarta edición de este libro fue escrita, el papel del software
como «alma maten>ha llegado a ser más obvio.Un director de software de Intemet ha producido su propia economía de 500 billones de Euros. En la euforia creada por la promesa de un
paradigma económico nuevo, los inversores de Wall Street dieron a las pequeñas empresas
«punto-com» estimaciones en billones de dólares antes de que éstas comenzasen a producir un
dólar en ventas. Han surgido nuevas industrias dirigidas por software y las antiguas que no se
han adaptado a esta nueva tendencia están ahora amenazadas de extinción. El gobierno de Estados Unidos ha mantenido un contencioso frente a la mayor compañía de la industria del software, como lo mantuvo hace poco tiempo cuando se movilizó para detener las actividades
monopolísticas en las industrias del acero y del aceite.
El impacto del software en nuestra sociedad y en la cultura continúa siendo profundo. Al
mismo tiempo que crece su importancia, la comunidad del software trata continuamente de
desarrollar tecnologías que hagan más sencillo, rápido y menos costosa la construcción de programas de computadora de alta calidad.
Este libro presenta un marco de trabajo que puede ser usado por aquellos que construyen
software informático -aquellos que lo deben hacer bien-. La tecnología que comprende un
proceso, un juego de métodos y un conjunto de herramientas se llama ingeniería del software.
3
INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRACTICO
Hoy en día el software tiene un doble papel. Es un producto y, al mismo tiempo, el vehículo para entregarlo.
Como producto, hace entrega de la potencia informática que incorpora el hardware informático o, más ampliamente, una red de computadoras que es accesible por
hardware local. Si reside dentro de un teléfono celular
u opera dentro de una computadora central, el software es un transformador de información, produciendo,
gestionando, adquiriendo, modificando, mostrando o
transmitiendo información que puede ser tan simple
como un solo bit, o tan complejo como una presentación en multimedia. Como vehículo utilizado para hacer
entrega del producto, el software actúa como la base de
control de la computadora (sistemas operativos), la
comunicación de información (redes) y la creación y
control de otros programas (herramientas de software
y entomos).
las computadoras y el software nos llevaran a la edemocratización del conocimiento». A Yourdon [YOU92] le
preocupaba que las compañías en Estados Unidos pudieran perder su competitividad en empresas relativas al
software y predijo «el declive y la caída del programador americano». Hammer y Champy [HAM93] argumentaron que las tecnologías de información iban a
desempeñar el papel principal en la areingeniería de la
compañía».A mediados de los años 90, la persistencia de
las computadoras y del softwaregeneró una erupción de
libros por «neo-Luddites» (por ejemplo: Resisting the Virtual Life, editado por James Brook y Ian Boal, y The Future Does not Compute de Stephen Talbot). Estos autores
critican enormemente la computadora, haciendo énfasis
en preocupaciones legítimas pero ignorando los profundos beneficios que se han llevado a cabo [LEV95].
Elsoftware es tonto un producto,
como el vehículo poro su entrego
El papel del software informático ha sufrido un cambio significativo durante un periodo de tiempo superior
a 50 años. Enormes mejoras en rendimiento del hardware, profundos cambios de arquitecturas informáticas,
grandes aumentos de memoria y capacidad de almacenamiento y una gran variedad de opciones de entrada y
salida han conducido a sistemas más sofisticados y más
complejos basados en computadora. La sofisticación y
la complejidad pueden producir resultados deslumbrantes cuando un sistema tiene éxito, pero también pueden suponer grandes problemas para aquellos que deben
construir sistemas complejos.
Libros populares publicados durante los años 70 y 80
proporcionan una visión histórica útil dentro de la percepción cambiante de las computadoras y del software,
y de su impacto en nuestra cultura. Osborne [OSB79]
hablaba de una «nueva revolución industriah. Toffler
[TOF80] llamó a la llegada de componentes microelectrónicos la «tercera ola del cambio» en la historia de la
humanidad, y Naisbitt "A1821 predijo la transformación
de la sociedad industrial a una «sociedad de información». Feigenbaum y McCorduck [FE1831 sugirieron que
la información y el conocimiento (controlados por computadora) serían el foco de poder del siglo veintiuno, y
Sto11 [STO891 argumentó que la «comunidad electrónica» creada mediante redes y software es la clave para el
intercambio de conocimiento alrededor del mundo.
Al comienzo de los años 90, Toffler [TOF90] describió un «cambio de poder» en el que las viejas estructuras de poder (gubernamentales, educativas, industriales,
económicas y militares) se desintegrarían a medida que
cosas más fáciles,
que facilitan no
Al final de los años 90, Yourdon [YOU96] volvió a
evaluar las perspectivas del software profesional y sugirió la «resurrección y elevación» del programador americano. A medida que internet creció en importancia, su
cambio de pensamiento demostró ser correcto. Al final
del siglo veinte, el enfoque cambió una vez más. Aquí
tuvo lugar el impacto de la «bomba de relojería» Y2K
(por ejemplo: [YOU98b], [DEJ98], [KAR99]). Aunque
muchos vieron las predicciones de los críticos del Y2K
como reacciones, sus populares lecturas devolvieron la
difusión del software a sus vidas. Hoy en día, «la computación omnipresente» [NOR98] ha producido una generación de aplicaciones de información que tienen
conexión en banda ancha a la Web para proporcionar
«una capa de conexión sobre nuestras casas, oficinas, y
autopistas» [LEV99]. El papel del software continúa su
expansión.
El programador solitario de antaño ha sido reemplazado por un equipo de especialistasdel software, cada uno
centrado en una parte de la tecnología requerida para entregar una aplicación concreta. Y de este modo, las cuestiones que se preguntaba el programador solitario son las
mismas cuestiones que nos preguntamos cuando construimos sistemas modernos basados en computadoras:
4
CAPITULO 1
EL PRODUCTO Y EL PROCESO
¿Por qué lleva tanto tiempo terminar los programas?
¿Por qué son tan elevados los costes de desarrollo?
¿Por qué no podemos encontrar todos los errores
antes de entregar el software a nuestros clientes?
¿Por qué nos resulta difícil constatar el progreso conforme se desarrolla el software?
Estadísticas globoles de software
En 1970, menos del uno por ciento de las personas
podría haber descrito inteligentemente lo que significaba «software de computadora». Hoy, la mayoría de los
profesionales y muchas personas en general piensan en
su mayoría que comprenden el software. ¿Pero lo entienden realmente?
Los costes del software se encuentran en la ingeniería.
Esto significa que los proyectos de software no se pueden
gestionar como si fueran proyectos de fabricación.
2. El software no se «estropea».
La Figura 1.1 describe, para el hardware, la proporción
de fallos como una función del tiempo. Esa relación, denominada frecuentemente «curva de bañera», indica que el
hardware exhibe relativamente muchos fallos al pnncipio de su vida (estos fallos son atribuibles normalmente
a defectos del diseño o de la fabricación); una vez corregidos los defectos, la tasa de fallos cae hasta un nivel estacionario (bastante bajo, con un poco de optimismo) donde
permanece durante un cierto periodo de tiempo. Sin
embargo, conforme pasa el tiempo, el hardware empieza a desgastarse y la tasa de fallos se incrementa.
El software no es susceptible a los males del entorno que hacen que el hardware se estropee. Por tanto, en
teoría, la curva de fallos para el software tendría la forma que muestra la Figura 1.2. Los defectos no detectados haran que falle el programa durante las primeras
etapas de su vida. Sin embargo, una vez que se corrigen (suponiendo que no se introducen nuevos errores)
la curva se aplana, como se muestra. La curva idealizada es una gran simplificación de los modelos reales
de fallos del software (vease más información en el
Capítulo 8). Sin embargo la implicación es clara, el software no se estropea. ¡Pero se deteriora!
1.2.1. Características del software
Para poder comprender lo que es el software (y consecuentemente la ingeniería del software), es importante examinar las características del software que lo
diferencian de otras cosas que los hombres pueden
construir. Cuando se construye hardware, el proceso
creativo humano (análisis, diseño, construcción, prueba) se traduce finalmente en una forma física. Si construimos una nueva computadora, nuestro boceto
inicial, diagramas formales de diseño y prototipo de
prueba, evolucionan hacia un producto físico (chips,
tarjetas de circuitos impresos, fuentes de potencia,
etc.).
El software es un elemento del sistema que es
lógico, en lugar de físico. Por tanto el software tiene unas características considerablemente distintas
a las del hardware:
".%
c
VE
W$
El software se desarrolla, no se fabrica.
CLAVE
1. El software se desarrolla,
no se fabrica en un sentido clásico.
Aunque existen similitudes entre el desarrollo del software y la construcción del hardware, ambas actividades son fundamentalmente diferentes. En ambas
actividades la buena calidad se adquiere mediante un
buen diseño, pero la fase de construcción del hardware puede introducii problemas de calidad que no
existen (o son fácilmente corregibles) en el software.
Ambas actividades dependen de las personas, pero la
relación entre las personas dedicadas y el trabajo realizado es completamente diferente para el software
(véase el Capítulo 7). Ambas actividades requieren
la construcción de un «producto» pero los enfoques
son diferentes.
El software no se estropea, pero se deteriora.
u)
-
Mortalidad
Se estropea
m
c
al
D
al
._
U
._
Tiempo
FIGURA 1.1. Curva de fallos del hardware.
5
I N G E N I E R ~ ADEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PR A CTICO
A medida que la disciplina del software evoluciona, se
crea un grupo de componentes de diseño estándar. Tornillos estándar y circuitos integradospreparados para la venta son solamente los dos mil coinponentes estándar que
utilizan ingenieros mecánicos y eléctricos cuando diseñan nuevos sistemas. Los componentes reutilizables se
han creado para que el ingeniero pueda concentrarse en
elementos verdaderamente innovadores de un diseño, por
ejemplo, las partes del diseño que representan algo nuevo. En el mundo del hardware, la reutilización de componentes es una parte natural del proceso de ingeniería.
En el mundo del software es algo que sólo ha comenzado a lograrse en una escala amplia.
El componente de software debería diseñarse e
implementarse para que pueda volver a ser reutilizado en muchos programas diferentes. En los años 60,
se construyeron bibliotecas de subrutinas científicas
reutilizables en una amplia serie de aplicaciones científicas y de ingeniería. Esas bibliotecas de subrutinas
reutilizaban de forma efectiva algoritmos bien definidos, pero tenían un dominio de aplicación limitado. Hoy en día, hemos extendido nuestra visión de
reutilización para abarcar no sólo los algorítmos, sino
también estructuras de datos. Los componentes reutilizables modernos encapsulan tanto datos como procesos que se aplican a los datos, permitiendo al
ingeniero del software crear nuevas aplicaciones a
partir de las partes reutilizables. Por ejemplo, las
interfaces gráficas de usuario de hoy en día se construyen frecuentemente a partir de componentes reutilizables que permiten la creación de ventanas
gráficas, de menús despleglables y de una amplia
variedad de mecanismos de interacción.
Esto que parece una contradicción, puede comprenderse mejor considerando «la curva actual» mostrada en
la Figura 1.2. Durante su vida, el software sufre cambios
(mantenimiento). Conforme se hacen los cambios, es
bastante probable que se introduzcan nuevos defectos,
haciendo que la curva de fallos tenga picos como se ve
en la Figura 1.2. Antes de que la curva pueda volver al
estado estacionario original, se solicita otro cambio,
haciendo que de nuevo se cree otro pico. Lentamente, el
nivel mínimo de fallos comienza a crecer -e1 software
se va deteriorando debido a los cambios-.
Otro aspecto de ese deterioro ilustra la diferencia entre
el hardware y el software. Cuando un componente de
hardware se estropea se sustituye por una pieza de repuesto. No hay piezas de repuesto para el software. Cada fallo
en el software indica un error en el diseño o en el proceso mediante el que se tradujo el diseño a código máquina ejecutable. Por tanto, el mantenimiento del software
tiene una complejidad considerablemente mayor que la
del mantenimiento del hardware.
3. Aunque la industria tiende a ensamblar componentes, la mayoría del software se construye a medida.
Consideremos la forma en la que se diseña y se construye el hardware de control para un producto basado en computadora. El ingeniero de diseño construye
un sencillo esquema de la circuitería digital, hace
algún análisis fundamental para asegurar que se consigue la función adecuada y va al armario donde se
encuentran los catálogos de componentes digitales.
Después de seleccionar cada componente, puede solicitarse la compra.
f
Incremento
del índice de fallos
c
VE
l a mayoría del s o h a r e sigue construyéndose a medida.
1.2.2. Aplicaciones del software
-Curva
idealizada
El software puede aplicarse en cualquier situación en la
que se haya definido previamente un conjunto específico de pasos procedimentales (es decir, un algoritmo)
(excepciones notables a esta regla son el software de
los sistemas expertos y de redes neuronales). El contenido y el determinismo de la información son factores
importantes a considerar para determinar la naturaleza
de una aplicación de software. El contenido se refiere
al significado y a la forma de la información de entrada y salida. Por ejemplo, muchas aplicaciones bancarias usan unos datos de entrada muy estructurados (una
base de datos) y producen «informes» con determinados formatos. El software que controla una máquina
automática (por ejemplo: un control numérico) acepta
elementos de datos discretos con una estructura limitada y produce órdenes concretas para la máquina en rápida sucesión.
*
Tiempo
FIGURA 1.2. Curvas de fallos real e idealizada del software.
a$$
CLAVE
los métodos de ingeniería de software se esfuerzan
para reducir la magnitud de los picos y la inclinación
de la curva (Fig. 1.2).
6
CAPÍTULO 1
Software de gestión. El proceso de la información
comercial constituye la mayor de las áreas de aplicación del software. Los «sistemas» discretos (por ejemplo: nóminas, cuentas de haberes-débi.tos, inventarios,
etc.) han evolucionado hacia el software de sistemas de
información de gestión (SIG) que accede a una o más
bases de datos que contienen información comercial.
Las aplicaciones en esta área reestructuran los datos
existentes para facilitar las operaciones comerciales o
gestionar la toma de decisiones. Además de las tareas
convencionales de procesamientos de datos, las aplicaciones de software de gestión también realizan cálculo
interactivo (por ejemplo: el procesamiento de transacciones en puntos de ventas).
Software de ingeniería y científíco. El software
de ingeniería y científico está caracterizado por los
algoritmos de «manejo de números». Las aplicaciones van desde la astronomía a la vulcanología, desde
el análisis de la presión de los automotores a la dinámica orbital de las lanzaderas espaciales y desde la
biología molecular a la fabricación automática. Sin
embargo, las nuevas aplicaciones del área de ingeniería/ciencia se han alejado de los algoritmos convencionales numéricos. El diseño asistido por
computadora (del inglés CAD), la simulación de sistemas y otras aplicaciones interactivas, han comenzado a coger características del software de tiempo
real e incluso del software de sistemas.
Software empotrado. Los productos inteligentes se
han convertido en algo común en casi todos los mercados de consumo e industriales. El software empotrado
reside en memoria de sólo lectura y se utiliza para controlar productos y sistemas de los mercados industriales y de consumo. El software empotrado puede ejecutar
funciones muy limitadas y curiosas (por ejemplo: el control de las teclas de un horno de microondas) o suministrar una función significativa y con capacidad de
control (por ejemplo: funciones digitales en un automóvil, tales como control de la gasolina, indicadores en
el salpicadero, sistemas de frenado, etc.).
l a revolución del software se foto en el Capítvlo 13.
Lo ingeniería de software basada en canponentes
se presento en el Capítulo 27.
El determinismo de la información se refiere a la predecibilidad del orden y del tiempo de llegada de los
datos. Un programa de análisis de ingeniería acepta datos
que están en un orden predefinido, ejecuta el algoritmo(s) de análisis sin interrupción y produce los datos
resultantes en un informe o formato gráfico. Se dice que
tales aplicaciones son determinadas. Un sistema operativo multiusuario, por otra parte, acepta entradas que
tienen un contenido variado y que se producen en instantes arbitrarios, ejecuta algoritmos que pueden ser
interrumpidos por condiciones externas y produce una
salida que depende de una función del entorno y del
tiempo. Las aplicaciones con estas características se dice
que son indeterminadas.
Algunas veces es difícil establecer categorías genéricas para las aplicaciones del software que sean significativas. Conforme aumenta la complejidad del
software, es más difícil establecer compartimentos
nítidamente separados. Las siguientes áreas del software indican la amplitud de las aplicaciones potenciales:
Software de sistemas. El software de sistemas es
un conjunto de programas que han sido escritos para
servir a otros programas. Algunos programas de sistemas (por ejemplo: compiladores, editores y utilidades
de gestión de archivos) procesan estructuras de información complejas pero determinadas. Otras aplicaciones de sistemas (por ejemplo: ciertos componentes del
sistema operativo, utilidades de manejo de periféricos,
procesadores de telecomunicaciones) procesan datos en
gran medida indeterminados. En cualquier caso, el área
del software de sistemas se caracteriza por una fuerte
interacción con el hardware de la computadora; una gran
utilización por múltiples usuarios; una operación concurrente que requiere una planificación, una compartición de recursos y una sofisticada gestión de procesos;
unas estructuras de datos complejas y múltiples interfaces externas.
Software de tiempo real. El software que coordina/analiza/controla sucesos del mundo real conforme
ocurren, se denomina de tiempo real. Entre los elementos del software de tiempo real se incluyen: un componente de adquisición de datos que recolecta y da formato
a la información recibida del entorno externo, un componente de análisis que transforma la información según
lo requiera la aplicación, un componente de controVsalida
que responda al entorno externo, y un componente de
monitorización que coordina todos los demás componentes, de forma que pueda mantenerse la repuesta en
tiempo real (típicamente en el rango de un milisegundo
a un segundo).
Se puede encontrar una de las mayores bibliotecas
de shurewure/freewure en www.shoieware.com
Software de computadoras personales. El mercado
del software de computadoras personales ha germinado
en las pasadas dos décadas. El procesamiento de textos, las hojas de cálculo, los gráficos por computadora,
multimedia, entretenimientos,gestión de bases de datos,
aplicaciones financieras, de negocios y personales y
redes o acceso a bases de datos externas son algunas de
los cientos de aplicaciones.
7
INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRÁCTICO
Software basado en Web. Las páginas Web buscadas por un explorador son software que incorpora instrucciones ejecutables (por ejemplo, CGI, HTML, Perl,
o Java), y datos (por ejemplo, hipertexto y una variedad de formatos de audio y visuales). En esencia, la red
viene a ser una gran computadora que proporciona un
recurso software casi ilimitado que puede ser accedido
por cualquiera con un modem.
Software de inteligencia artificial.El software de inteligencia artificial (IA) hace uso de algoritmos no numéricos para resolver problemas complejos para los que no son
adecuados el cálculo o el análisis directo. Los sistemas expertos, también llamados sistemas basados en el conocimiento,
reconocimiento de patrones (imágenes y voz), redes neuronales artificiales, prueba de teoremas, y los juegos son
representativos de las aplicaciones de esta categoría.
Muchos observadores de la industria (incluyendo este
autor) han caracterizado los problemas asociados con el
desarrollo del software como una «crisis». Más de unos
cuantos libros (por ejemplo: [GLA97], [FL097],
[YOU98a]) han recogido el impacto de algunos de los
fallos mas importantes que ocurrieron durante la década pasada. No obstante, los mayores éxitos conseguidos
por la industria del software han llevado a preguntarse
si el término (crisis del software) es aún apropiado.
Robert Glass, autor de varios libros sobre fallos del software, representa a aquellos que han sufrido un cambio
de pensamiento. Expone [GLA98]: «Puedo ver en mis
ensayos históricos de fallos y en mis informes de excepción, fallos importantes en medio de muchos éxitos, una
copa que está [ahora] prácticamente llena.»
La palabra crisis se define en el diccionario Webster
como «un punto decisivo en el curso de algo, momento,
etapa o evento decisivo o crucial». Sin embargo, en términos de calidad del software total y de velocidad con la cual
son desarrollados los productos y los sistemas basados en
computadoras, no ha habido ningún «punto crucial», ningún «momento decisivo», solamente un lento cambio evolutivo, puntualizado por cambios tecnológicos explosivos
en las disciplinas relacionadas con el software.
Cualquiera que busque la palabra crisis en el diccionario encontrará otra definición: «el punto decisivo
en el curso de una enfermedad, cuando se ve más claro
si el paciente vivirá o morirá». Esta definición puede
darnos una pista sobre la verdadera naturaleza de los
problemas que han acosado el desarrollo del software.
Lo que realmente tenemos es una aflicción crónica'.
La palabra aflicción se define como «algo que causa pena
o desastre». Pero la clave de nuestro argumento es la definición del adjetivo crónica: «muy duradero o que reaparece con frecuencia continuando indefinidamente». Es
bastante más preciso describir los problemas que hemos
estado aguantando en el negocio del software como una
aflicción crónica, en vez de como una crisis.
Sin tener en cuenta como lo llamemos, el conjunto
de problemas encontrados en el desarrollo del software
de computadoras no se limitan al software que «no funciona correctamente». Es más, el mal abarca los problemas asociados a cómo desarrollar software, cómo
mantener el volumen cada vez mayor de software existente y cómo poder esperar mantenemos al corriente de
la demanda creciente de software.
Vivimos con esta aflicción desde este día - d e hecho,
la industria prospera a pesar de e l l e . Y así, las cosas
podrán ser mejores si podemos encontrar y aplicar un
remedio.
Muchas de las causas de la crisis del software se pueden encontrar en una mitología que surge durante los
primeros años del desarrollo del software. A diferencia
de los mitos antiguos, que a menudo proporcionaban a
los hombres lecciones dignas de tener en cuenta, los
mitos del software propagaron información errónea y
confusión. Los mitos del software tienen varios atributos que los hacen insidiosos: por ejemplo, aparecieron
como declaraciones razonables de hechos (algunas veces
conteniendo elementos verdaderos), tuvieron un sentido intuitivo y frecuentemente fueron promulgados por
expertos que «estaban al día».
*
Esta terminología fue sugerida por el profesor Daniel Tiechrow de la
Universidad de Michigan en una conferencia impartida en Ginebra,
Suiza, Abril, 1989.
8
CAPfTULO 1
Mitos de gestión. Los gestores con responsabilidad
sobre el software, como los gestores en la mayoría de
las disciplinas, están normalmente bajo la presión de
cumplir los presupuestos, hacer que no se retrase el proyecto y mejorar la calidad. Igual que se agarra al vacío
una persona que se ahoga, un gestor de software se agarra frecuentemente a un mito del software, aunque tal
creencia sólo disminuya la presión temporalmente.
Mito. Tenemos ya un libro que está lleno de estándares y procedimientos para construir software, ¿no le proporciona ya a mi gente todo lo que necesita saber?
Realidad. Está muy bien que el libro exista, pero
jse usa?.¿conocen los trabajadores su existencia?,
jrefleja las prácticas modernas de desarrollo de software?, ¿es completo?, ¿está diseñado para mejorar el
tiempo de entrega mientras mantiene un enfoque de
calidad? En muchos casos, la respuesta a todas estas
preguntas es «no».
Mitos del Cliente. Un cliente que solicita una aplicación de software puede ser una persona del despacho
de al lado, un grupo técnico de la sala de abajo, el departamento de ventas o una compañía exterior que solicita
un software bajo contrato. En muchos casos, el cliente
cree en los mitos que existen sobre el software, debido a
que los gestores y desarrolladores del software hacen muy
poco para corregir la mala información. Los mitos conducen a que el cliente se cree una falsa expectativa y, finalmente, quede insatisfecho con el que desarrolla el software.
Mito. Una declaración general de los objetivos es suficiente para comenzar a escribir los programas -podemos dar los detalles más adelante-.
Realidad. Una mala definición inicial es la principal
causa del trabajo baldío en software. Es esencial una descripción formal y detallada del ámbito de la información,
funciones, comportamiento, rendimiento, interfaces, ligaduras del diseño y criterios de validación. Estas características pueden determinarse sólo después de una
exhaustiva comunicación entre el cliente y el analista.
Mito. Los requisitos del proyecto cambian continuamente, pero los cambios pueden acomodarse fácilmente, ya que el software es flexible.
Mito. Mi gente dispone de las herramientas de desarrollo de software más avanzadas, después de todo, les
compramos las computadoras más modernas.
Realidad. Se necesita mucho más que el último
modelo de computadora grande o de PC para hacer desarrollo de software de gran calidad. Las herramientas de
ingeniería del software asistida por computadora
(CASE) son más importantes que el hardware para conseguir buena calidad y productividad, aunque la mayoría de los desarrolladores del software todavía no las
utilicen eficazmente.
Mito. Si fallamos en la planificación, podemos añadir
más programadores y adelantar el tiempo perdido (el llamado algunas veces «concepto de la horda Mongoliana»).
Realidad. El desarrollo de software no es un proceso mecánico como la fabricación. En palabras de Brooks [BR075]: «...añadir gente a un proyecto de software
retrasado lo retrasa aún más». Al principio, esta declaración puede parecer un contrasentido. Sin embargo, cuando se añaden nuevas personas, la necesidad de aprender y
comunicarse con el equipo puede y hace que se reduzca la
cantidad de tiempo gastado en el desarrollo productivo.
Puede añadirse gente, pero sólo de una manera planificada y bien coordinada.
l a gestión y control de cambio esm tratada
con detalle en el Capítulo 9
Definición
Desarrollo
Después
de la entrega
FIGURA 1.3. El impacto del cambio.
Realidad. Es verdad que los requisitos del software cambian, pero el impacto del cambio varía según el
momento en que se introduzca. La Figura 1.3 ilustra el
impacto de los cambios. Si se pone cuidado al dar la
definición inicial, los cambios solicitados al principio
pueden acomodarse fácilmente. El cliente puede revisar los requisitos y recomendar las modificaciones con
relativamente poco impacto en el coste. Cuando los cambios se solicitan durante el diseño del software, el impacto en el coste crece rápidamente. Ya se han acordado los
recursos a utilizar y se ha establecido un marco de trabajo del diseño. Los cambios pueden producir trastornos que requieran recursos adicionales e importantes
modificaciones del diseño; es decir, coste adicional. Los
la red de gestión de proyectos de software
en www.sprnn.com puede ayudarle
a desmitificar estos y otros mitos.
9
INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRÁCTICO
Mito. Hasta que no tengo el programa «ejecutándose», realmente no tengo forma de comprobar su calidad.
cambios en la función, rendimiento, interfaces u otras
características, durante la implementación (codificación
y prueba) pueden tener un impacto importante sobre el
coste. Cuando se solicitan al final de un proyecto, los
cambios pueden producir un orden de magnitud más
caro que el mismo cambio pedido al principio.
Mitos de los desarrolladores. Los mitos en los que
aún creen muchos desarrolladores se han ido fomentando durante 50 años de cultura informática. Durante
los primeros días del desarrollo del software, la programación se veía como un arte. Las viejas formas y
actitudes tardan en morir.
Mito. Una vez que escribimos el programa y hacemos que funcione, nuestro trabajo ha terminado.
Realidad. Alguien dijo una vez: «cuanto más pronto
se comience a escribir código, más se tardará en terminarlo». Los datos industriales [LIE80, JON91, PUT971
indican que entre el 60 y el 80 por ciento de todo el
esfuerzo dedicado a un programa se realizará después
de que se le haya entregado al cliente por primera vez.
Realidad. Desde el principio del proyecto se puede
aplicar uno de los mecanismos más efectivos para garantizar la calidad del software: la revisión técnica formal.
La revisión del software (descrito en el Capítulo 8) es
un «filtro de calidad» que se ha comprobado que es más
efectivo que la prueba, para encontrar ciertas clases de
defectos en el software.
Mito. Lo único que se entrega al terminar el proyecto es el programa funcionando.
RealUiad. Un programa que funciona es sólo una parte de una configuración del software que incluye muchos
elementos. La documentación proporciona el fundamento para un buen desarrollo y, lo que es más importante, proporciona guías para la tarea de mantenimiento
del software.
Muchos profesionales del software reconocen la
falacia de los mitos descritos anteriormente. Lamentablemente, las actitudes y métodos habituales fomentan una pobre gestión y malas prácticas técnicas,
incluso cuando la realidad dicta un método mejor. El
reconocimiento de las realidades del software es el
primer paso hacia la formulación de soluciones prácticas para su desarrollo.
kobojo muy duro poro entender lo que tienes que hacer
antes de empezar. No serías copoz de desorrollor codo
detalle; por más que sepos, tomo el menor riesgo.
El software se ha convertido en el elemento clave de
la evolución de los sistemas y productos informáticos.
En los pasados 50 años, el software ha pasado de ser
una resolución de problemas especializada y una herramienta de análisis de información, a ser una industria
por sí misma. Pero la temprana cultura e historia de la
«programación» ha creado un conjunto de problemas
que persisten todavía hoy. El software se ha convertido en un factor que limita la evolución de los sistemas
informáticos. El software se compone de programas,
datos y documentos. Cada uno de estos elementos com-
ponen una configuración que se crea como parte del
proceso de la ingeniería del software. El intento de la
ingeniería del software es proporcionar un marco de
trabajo para construir software con mayor calidad.
[BR075] Brooks, F., The Mytical Man-Month, Addison-Wesley, 1975.
[GLA97] Glass, R. L., Software Runaways, Prentice Hall,
1997.
[DEJ98] De Jager, P., et al, Countdown Y2K: Business Surviva1 Planning for the Year 2000, Wiley, 1998.
[GLA98] Glass, R. L.,«Is there Really a Software Crisis?»,
IEEE Sofmare, vol. 15, n." 1, Enero 1998, pp. 104-105.
[DEM95] De Marco, T., Why Does Software Cost So Much?,
Dorset House, 1995, p. 9.
[HAM93] Hammer, M., y J. Champy, Reengineering rhe Corporation, HarpperCollins Publisher, 1993.
[FE1831Feigenbaum, E. A., y P. McCorduck, The Fith Generation, Addison-Wesley, 1983.
[FL097] Flowers, S., Software Failure, Management Fuilure-Amaicing Stories and Cautionary Tails, Wiley,
1997 (?).
[-TON911Jones, C.,Applied Software Measurement, McGrawHill, 1991.
Cuando te pones o pensar, no encueniros tiempo poro lo
disciplino de lo ingeniería del sohare, y te preguntas:
((2 kndré tiempo para poder hacerlo?))
[KAR99] Karlson, E., y J. Kolber, A Basic Introdiiction to
Y2K: How the Year 2000 Computer Crisis Affects You?,
Next Era Publications, Inc., 1999.
10
CAPfTULO 1
[STO891 Stoll, C., The cuckoos Egg, Doubleday, 1989.
[LEV95] Levy, S., «The Luddites Are Pack», Newsweek, 12 de
Julio de 1995, p. 55.
[LEV99] Levy, S., «The New Digital Galaxy», Newsweek,
31 de Mayo de 1999, p.57.
.
[TOF80] Toffler, A., The Third Wave, Morrow Publishers,
1980.
[LIE80] Lientz, B., y E. Swanson, Software Maintenance
Management, Addison Wesley, 1980.
[YOU92] Yourdon, E., The Decline and Fa11 of the Americun
Programmer, Yourdon Press, 1992.
“A1821 Naisbitt, J., Megatoends, Warner Books, 1982.
[NOR98]Norman, D., The Invisible Computer,MIT Press, 1998.
[YOU96] Yourdon, E., The Rise and Resurrection of the American Programmer, Yourdon Press, 1996.
[OSB79] Osborne, A,, Running Wild-The Next Industrial
Revolution, Osborne/McGraw-Hill, 1979.
[YOU98a] Yourdon, E., Death March Projects, Prentice-Hall,
1998.
[PUT97] Putnam, L., y W. Myers, Industrial Strength Software, IEEE Computer Society Press, 1997.
[YOU98b] Yourdon, E., y J. Yourdon, Time Bomb 2000, Prentice-Hall, 1998.
1.1. El software es la característica que diferencia a muchos
productos y sistemas informáticos. Dé ejemplos de dos o tres
productos y de, al menos, un sistema en el que el software, no
el hardware, sea el elemento diferenciador.
1.5. A medida que el software se difunde más, los riesgos para
el público (debido a programas defectuosos) se convierten en una
preocupación cada vez más significativa. Desarrolle un escenario realista del juicio final (distinto a Y2K) en donde el fallo de
computadora podría hacer un gran daño (económico o humano).
[TOF90] Toffler, A., Powershif, Bantam Publishers, 1990.
1.2. En los años cincuenta y sesenta la programación de computadoras era un arte aprendido en un entorno básicamente
experimental. ¿Cómo ha afectado esto a las prácticas de desarrollo del software hoy?
1.4. Seleccione una aplicación específica e indique: (a) la
categoría de la aplicación de software (Sección 1.2.2) en la
que encaje; (b) el contenido de los datos asociados con la aplicación; (c) la información determinada de la aplicación.
1.6. Lea detenidamente el grupo de noticias de Internet
comp.risk y prepare un resumen de riesgos para las personas
con las que se hayan tratado Últimamente. Código alternativo: Software Engineering Notes publicado por la ACM.
1.7. Escriba un papel que resuma las ventajas recientes en
una de las áreas de aplicaciones de software principales. Entre
las selecciones potenciales se incluyen: aplicaciones avanzadas basadas en Web, realidad virtual, redes neuronales artificiales, interfaces humanas avanzadas y agentes inteligentes.
1.8. Los mitos destacados en la Sección 1.4 se están viniendo abajo lentamente a medida que pasan los años. Pero otros
se están haciendo un lugar. Intente añadir un mito o dos mitos
«nuevos» a cada categoría.
Literalmente existen miles de libros escritos sobre software
de computadora. La gran mayoría tratan los lenguajes de programación o aplicaciones de software, y sólo unos pocos tratan el software en sí. Pressman y Herron (Software Sock,
Dorset House, 1991) presentaron una discusión (dirigida a no
profesionales) acerca del software y del modo en que lo construyen los profesionales.
El libro, éxito de ventas, de Negroponte (Being Digital,
Alfred A. Knopf, Inc., 1995) proporciona una visión de las
computadoras y de su impacto global en el siglo XXI. Los
libros de Norman [NOR98] y Bergman (Information
Appliances & Beyond, Academic Pres/Morgan Kauffman,
2000) sugieren que el impacto extendido del PC declinará
al mismo tiempo que las aplicaciones de información y
la difusión de la programación conecten a todos en el mun-
do industrializado y casi todas las aplicaciones a la nueva
infraestructura de Internet.
Minasi (The Software Conspiracy: Why Software Companies Put Out Faulty Products, How They Can Hurt You,
and What You Can Do, McGraw-Hill, 2000) argumentó que
el «azote moderno» de los errores del software puede eliminarse y sugiere formas para hacerlo. DeMarco (Why Does
Software Cost So Much?, Dorset House, 1995) ha producido
una colección de ensayos divertidos e interesantes sobre el
software y el proceso a través del cual se desarrolla.
En Intemet están disponibles una gran variedad de fuentes de información relacionadas con temas de gestión y de
software. Se puede encontrar una lista actualizada con referencias a sitios (páginas) web relevantes en http://www.pressman5.com.
1.3. Muchos autores han tratado el impacto de la «era de la
información».Dé varios ejemplos (positivos y negativos) que
indiquen el impacto del software en nuestra sociedad. Repase algunas referencias de la Sección 1.1 previas a 1990 e indique dónde las predicciones del autor fueron correctas y dónde
no lo fueron.
11
CAPfTULO 2
EL PROCESO
2.8. Proponga un proyecto específico de software que sea adecuado para el modelo incremental. Presente un escenario para
aplicar el modelo al software.
2.4. El modelo del caos sugiere que un bucle de resolución de
problemas se pueda aplicar en cualquier grado de resolución.
Estudie la forma en que se aplicaría el bucle (1) para comprender los requisitos de un producto de tratamiento de texto;
(2) para desarrollar un componente de corrección ortográfica
y gramática avanzado para el procesador de texto; (3) para
generar el código para un módulo de programa que determine el sujeto, predicado y objeto de una oración en inglés.
2.9. A medida que vaya hacia afuera por el modelo en espiral,
¿qué puede decir del software que se está desarrollando o manteniendo?
2.10. Muchas personas creen que la Única forma en la que se
van a lograr mejoras de magnitud en la calidad del software y
en su productividad es a través del desarrollo basado en componentes. Encuentre tres o cuatro artículos recientes sobre el
asunto y resúmalos para la clase.
2.5. ¿Qué paradigmas de ingeniería del software de los presentados en este capítulo piensa que sería el más eficaz? ¿Por qué?
2.6. Proporcione cinco ejemplos de proyectos de desarrollo
del software que sean adecuados para construir prototipos.
Nombre dos o tres aplicaciones que fueran más difíciles para
construir prototipos.
2.7. El modelo DRA a menudo se une a herramientas CASE.
Investigue la literatura y proporcione un resumen de una herramienta típica CASE que soporte DRA.
2.11. Describa el modelo de desarrollo concurrente con sus
propias palabras.
2.12. Proporcione tres ejemplos de técnicas de cuarta generación.
2.13. ¿Qué es más importante, el producto o el proceso?
controvertidos y amenos sobre el software y el proceso de la
ingeniería del software. Pressman y Herron (Software Shock,
Dorset House, 1991) consideran el software y su impacto
sobre particulares, empresas y el gobierno.
El Instituto de ingeniería del software (11s localizado en
la Universidad de Carnegie-Mellon) ha sido creado con la
responsabilidad de promocionar series monográficas sobre
la ingeniería del software. Los profesionales académicos,
en la industria y el gobierno están contribuyendo con nuevos trabajos importantes. El Consorcio de Productividad del
Software dirige una investigación adicional de ingeniería
de software.
En la última década se ha publicado una gran variedad de
estándares y procedimientos de ingeniería del software. El IEEE
Software Engineering Standards contiene muchos estándares
diferentes que abarcan casi todos los aspectos importantes de
la tecnología. Las directrices ISO 9000-3 proporcionan una
guía para las organizaciones de software que requieren un registro en el estándar de calidad ISO 9001. Otros estándares de
ingeniería del software se pueden obtener desde el MOD, la
Autoridad Civil de Aviación y otras agencias del gobierno y
sin ánimo de lucro. Fairclough (Software Engineering Guides,
Prentice-Hall, 1996) proporciona una referencia detallada de
los estándares de ingeniería del software producidos por European Space Agency (ESA).
En internet se dispone de una gran variedad de fuentes de
información sobre la ingeniería del software y del proceso de
software. Se puede encontrar una lista actualizada con referencias a sitios (páginas) web que son relevantes para el proceso del software en http://www.pressman5.com.
El estado actual del arte en la ingeniería del software se puede
determinar mejor a partir de publicaciones mensuales tales como
IEEE Software, Computer e IEEE Transactions on Software
Engineering. Periódicos sobre la industria tales como Application Developement Trends, Cutter IT Journal y Software Developement a menudo contienen artículos sobre temas de ingeniería
del software. La disciplina se «resume» cada año en el Proceeding of the International Conference on Software Engineering,
promocionado por el IEEE y ACM y tratado en profundidad en
periódicos como ACM Transactions on Software Engineering
and Methodology, ACM Software Engineering Notes y Annals
of Software Engineering.
Se han publicado muchos libros de ingeniería del software en los últimos años. Algunos presentan una visión general
del proceso entero mientras que otros se dedican a unos pocos
temas importantes para la exclusión de otros. Las siguientes
son tres antologías que abarcan algunos temas importantes
de ingeniería del software:
Keyes, J. (ed.), Sofmare Engineering Productivity Handbook, McGraw-Hill, 1993.
McDermid, J. (ed.), Software Engineer’s Reference Book,
CRC Press, 1993.
Marchiniak, J.J. (ed.), Encyclopedia of Software Engineering, Wiley, 1994.
Gautier (Distributed Engineering of Software, PrenticeHall, 1996) proporciona sugerencias y directrices para organizaciones que deban desarrollar software en lugares
geográficamente distantes.
En la parte más brillante del libro de Robert Glass (Software Conflict, Yourdon Press, 1991) se presentan ensayos
33

INGENIERÍA DEL SOFTWARE

Transcripción

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