Modelo de Procesos:

El “IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology” (Stad. 610.12-1990) ha desarrollado una definición más completa para ingeniería del software [1]: “(1) La aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable para el desarrollo, operación y mantenimiento del software; es decir, la aplicación de ingeniería al software. (2) El estudio de enfoques en (1)”.

Pressman [1] caracteriza la Ingeniería de Software como “una tecnología multicapa”, ilustrada en la Figura 1.

Figura 1: Capas de la Ingeniería de Software.

Dichas capas se describen a continuación:

·       Cualquier disciplina de ingeniería (incluida la ingeniería del software) debe descansar sobre un esfuerzo de organización de calidad. La gestión total de la calidad y las filosofías similares fomentan una cultura continua de mejoras de procesos que conduce al desarrollo de enfoques cada vez más robustos para la ingeniería del software.

·       El fundamento de la ingeniería de software es la capa proceso. El proceso define un marco de trabajo para  un conjunto de áreas clave, las cuales forman  la base del control de gestión  de proyectos de software y establecen el contexto en el cual: se aplican los métodos técnicos, se producen resultados de trabajo, se establecen hitos, se asegura la calidad y el cambio se gestiona adecuadamente.

·       Los métodos de la ingeniería de software indican cómo construir técnicamente el software.  Los métodos abarcan una gran gama de tareas que incluyen análisis de requisitos, diseño, construcción de programas, pruebas y mantenimiento. Estos métodos dependen de un conjunto de principios básicos que gobiernan cada  área de la tecnología e incluyen actividades de modelado y otras técnicas descriptivas.

·       Las herramientas de la ingeniería del software proporcionan un soporte automático o semi-automático para el proceso y los métodos, a estas herramientas se les llama herramientas CASE (Computer-Aided Software Engineering).

Dado lo anterior, el objetivo de la ingeniería de software es lograr productos de software de calidad (tanto en su forma final como durante su elaboración), mediante un proceso apoyado por métodos y herramientas.

A continuación nos enfocaremos en el proceso necesario para elaborar un producto de software.

El proceso de desarrollo del software

Un proceso de desarrollo de software tiene como propósito la producción eficaz y eficiente de un producto software que reúna los requisitos del cliente. Dicho proceso, en términos globales se muestra en la Figura 2 [3]. Este proceso es intensamente intelectual, afectado por la creatividad y juicio de las personas involucradas [4]. Aunque un proyecto de desarrollo de software es equiparable en muchos aspectos a cualquier otro proyecto de ingeniería, en el desarrollo de software hay una serie de desafíos adicionales, relativos esencialmente a la naturaleza del producto obtenido. A continuación se explican algunas particularidades asociadas al desarrollo de software y que influyen en su proceso de construcción.

Un producto software en sí es complejo, es prácticamente inviable conseguir un 100% de confiabilidad de un programa por pequeño que sea. Existe una inmensa combinación de factores que impiden una verificación exhaustiva de las todas posibles situaciones de ejecución que se puedan presentar (entradas, valores de variables, datos almacenados, software del sistema, otras aplicaciones que intervienen, el hardware sobre el cual se ejecuta, etc.).

Un producto software es intangible y por lo general muy abstracto, esto dificulta la definición del producto y sus requisitos, sobre todo cuando no se tiene precedentes en productos software similares. Esto hace que los requisitos sean difíciles de consolidar tempranamente. Así, los cambios en los requisitos son  inevitables, no sólo después de entregado en producto sino también durante el proceso de desarrollo.

Además, de las dos anteriores, siempre puede señalarse la inmadurez de la ingeniería del software como disciplina, justificada por su corta vida comparada con otras disciplinas de la ingeniería. Sin embargo, esto no es más que un inútil consuelo.

Figura 2: proceso de desarrollo de software.

El proceso de desarrollo de software no es único. No existe un proceso de software universal que sea efectivo para todos los contextos de proyectos de desarrollo. Debido a esta diversidad, es difícil automatizar todo un proceso de desarrollo de software.

A pesar de la variedad de propuestas de proceso de software, existe un conjunto de actividades fundamentales que se encuentran presentes en todos ellos [4]:

1.    Especificación de software: Se debe definir la funcionalidad y restricciones operacionales que debe cumplir el software.

2.    Diseño e Implementación: Se diseña y construye el software de acuerdo a la especificación.

3.    Validación: El software debe validarse, para asegurar que cumpla con lo que quiere el cliente.

4.    Evolución: El software debe evolucionar, para adaptarse a las necesidades del cliente.

Además de estas actividades fundamentales, Pressman [1] menciona un conjunto de “actividades protectoras”, que se aplican a lo largo de todo el proceso del software. Ellas se señalan a continuación:

·       Seguimiento y control de proyecto de software.

·       Revisiones técnicas formales.

·       Garantía de calidad del software.

·       Gestión de configuración del software.

·       Preparación y producción de documentos.

·       Gestión de reutilización.

·       Mediciones.

·       Gestión de riesgos.

Pressman [1] caracteriza un proceso de desarrollo de software como se muestra en la Figura 3. Los elementos involucrados se describen a continuación:

·       Un marco común del proceso, definiendo un pequeño número de actividades del marco de trabajo que son aplicables a todos los proyectos de software, con independencia del tamaño o complejidad.

·       Un conjunto de tareas, cada uno es una colección de tareas de ingeniería del software, hitos de proyectos, entregas y productos de trabajo del software, y puntos de garantía de calidad, que permiten que las actividades  del marco de trabajo se adapten a las características del proyecto de software y los requisitos del equipo del proyecto.

·       Las actividades de protección, tales como garantía de calidad del software, gestión de configuración del software y medición, abarcan el modelo del proceso. Las actividades de protección son independientes de cualquier actividad del marco de trabajo y aparecen durante todo el proceso.

Figura 3: Elementos del proceso del software

Otra perspectiva utilizada para determinar los elementos del proceso de desarrollo de software es establecer las relaciones entre elementos que permitan responder Quién debe hacer Qué, Cuándo y Cómo debe hacerlo [5].

Figura 4: Relación entre elementos del proceso del software

En la Figura 4 se muestran los elementos de un proceso de desarrollo de software y sus relaciones. Así las interrogantes se responden de la siguiente forma:

·       Quién: Las Personas participantes en el proyecto de desarrollo desempeñando uno o más Roles específicos.

·       Qué: Un Artefacto[1] es producido por un Rol en una de sus Actividades. Los Artefactos se especifican utilizando Notaciones específicas. Las Herramientas apoyan la elaboración de Artefactos soportando ciertas Notaciones.

·       Cómo y Cuándo: Las Actividades son una serie de pasos que lleva a cabo un Rol durante el proceso de desarrollo. El avance del proyecto está controlado mediante hitos que establecen un determinado estado de terminación de ciertos Artefactos.

La composición y sincronía de las actividades está basada en un conjunto de Principios y Prácticas. Las Prácticas y Principios enfatizan ciertas actividades y/o la forma como deben realizarse, por ejemplo: desarrollar iterativamente, gestionar requisitos, desarrollo basado en componentes, modelar visualmente, verificar continuamente la calidad, gestionar los cambios, etc.

Modelos de proceso software

Sommerville [4] define modelo de proceso de software como “Una representación simplificada de un proceso de software, representada desde una perspectiva específica. Por su naturaleza los modelos son simplificados, por lo tanto un modelo de procesos del software es una abstracción de un proceso real.”

Los modelos genéricos no son descripciones definitivas de procesos de software; sin embargo, son abstracciones útiles que pueden ser utilizadas para explicar diferentes enfoques del desarrollo de software.

Modelos que se van a discutir a continuación:

·       Codificar y corregir

·       Modelo en cascada

·       Desarrollo evolutivo

·       Desarrollo formal de sistemas

·       Desarrollo basado en reutilización

·       Desarrollo incremental

·       Desarrollo en espiral

Codificar y corregir (Code-and-Fix)

Este es el modelo básico utilizado en los inicios del desarrollo de software. Contiene dos pasos:

·       Escribir código.

·       Corregir problemas en el código.

Se trata de primero implementar algo de código y luego pensar acerca de requisitos, diseño, validación, y mantenimiento.

Este modelo tiene tres problemas principales [7]:

·       Después de un número de correcciones, el código puede tener una muy mala estructura, hace que los arreglos sean muy costosos.

·       Frecuentemente, aún el software bien diseñado, no se ajusta a las necesidades del usuario,  por lo que es rechazado o su reconstrucción es muy cara.

·       El código es difícil de reparar por su pobre preparación para probar y modificar.