Wendy Oliveros CI: 21676071

Nicola Pizzi CI: 20140117

Fundamentos de Diseño

A través de la historia de la ingeniería del software ha evolucionado un conjunto de conceptos fundamentales de diseño de software, aunque el grado deinterés en cada concepto ha variado con los años, han pasado la prueba del tiempo ofreciendo cada uno al ingeniero de software fundamentos sobre el cual pueden aplicarse métodos de diseño más elaborados.

El diseño de Software juega un papel importante en el desarrollo de software lo cual permite al ingeniero de software producir varios modelos delsistema o producto de que se va a construir el mismo que forman una especie de plan de la solución de la aplicación.

DISEÑO DE SOFTWARE

DISEÑO DE SOFTWARE Estos modelos puede evaluarse en relación con

su calidad y mejorarse antes de generar código, de realizar pruebas y de que los usuarios finales se vean involucrados a gran escala. El diseño es el sitio en el que se establece la calidad del software.

El diseño del software se encuentra en el núcleo técnico de la ingeniería del software y se aplica independientemente del modelo de diseño de software que se utilice.

Una vez que se analizan y especifican los requisitos del software, el diseño del software es la primera de las tres actividades técnicas - diseño, generación de código y pruebas- que se requieren para construir y verificar el software.

IMPORTANCIA DEL DISEÑO DE SOFTWARE

La importancia del diseño del software se puede describir con una sola palabra -calidad-. El diseño es el lugar en donde se fomentará la calidad en la ingeniería del software. El diseño proporciona las representaciones del software que se pueden evaluar en cuanto a calidad. El diseño es la única forma de convertir exactamente los requisitos de un cliente en un producto o sistema de software finalizado. El dise- ño del software sirve como fundamento para todos los pasos siguientes del soporte del software y de la ingeniería del software.

PERSISTENCIAS, ALMACENAMIENTO, EXCEPCIONES ENTRE OTRAS

Persistencia es el "arte" de almacenar y/o recuperar el estado de un objeto. No todo campo de un objeto requiere persistir, puede ser calculado, en tal caso a ese campo se lo llama trasciente. Por ejemplo si tengo una clase que representa un triángulo rectángulo entonces el estado a almacenarse corresponderá a las dimensión de los lados, mientras que la hipotenusa es un campo trasciente ya que resulta de aplicar la eterna ecuación pitagórica.

PERSISTENCIAS, ALMACENAMIENTO, EXCEPCIONES ENTRE OTRAS

Los almacenes de datos internos y externos dentro de un sistema proporcionan puntos limpios de separación entre subsistemas con interfaces bien definidas. En general, todo almacén de datos puede combinar estructuras de datos, archivos y bases de datos implementados en memoria o bien en dispositivos de almacenamiento secundario. Los distintos tipos de almacenes de datos proporcionan diversas compensaciones entre costo, tiempo de acceso, capacidad y fiabilidad.

MÉTODOS PARA LA ACTIVIDAD DE DISEÑO

Resulta necesario establecer un enfoque sistemático y disciplinado para llevar a cabo un desarrollo software.

Una metodología de ingeniería del software es un proceso para producir software de forma organizada, empleando una colección de técnicas y convenciones de notación predefinidas.

Conjunto de procedimientos, técnicas, herramientas y un soporte documental que ayuda a los desarrolladores a realizar nuevo software.

MÉTODOS PARA LA ACTIVIDAD DE DISEÑO

Un conjunto estructurado de actividades y resultados asociados que conducen a la creación de un producto de software:

Especificación de requisitos: Definir la funcionalidad y las restricciones en sus operaciones

Diseño e implementación: Producir software que cumple la especificación

Validación: Asegurar que hace lo que el cliente desea.

Mantenimiento (o Evolución): Seguir cumpliendo los cambios en las necesidades del usuario.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO, INTERACCIÓN ENTRE EL DISEÑO Y REQUERIMIENTOS

Un buen diseñador debería considerar

enfoques alternativos

Se debería poder seguir los pasos del

diseño hasta el modelo del análisis

El diseñador no debe inventar nada de lo

que ya esté inventado Uniformidad e integración

Debe estructurarse para admitir cambios

Estructurarse para degradarse poco a

poco

El diseño no es escribir códigos y viceversa

Valorar el diseño mientras se crea

Revisar el diseño para minimizar errores

conceptuales

PRINCIPIOS DEL DISEÑO, INTERACCIÓN ENTRE EL DISEÑO Y REQUERIMIENTOS El diseño de interacción determina las

posibilidades de operación de un sistema tecnológico: las posibilidades de acción de las personas que lo usarán, y las reacciones del sistema ante estas acciones.

El diseño de interacción y el diseño de la interfaz son mutuamente dependientes, muchas veces las decisiones de un plano condicionarán las decisiones en el otro plano.

Hasta el momento1, los sistemas electrónicos y tecnológicos en general, no están dotados de inteligencia propia. Todo sistema será tan inteligente como su diseño permita.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO, INTERACCIÓN ENTRE EL DISEÑO Y REQUERIMIENTOS El diseño de interacción comienza durante las

etapas estratégicas del diseño, con la definición de requerimientos y funcionalidades, elementos claves que dan forma a la estrategia del sistema. Al hablar de diseño estratégico nos referimos a decisiones de negocios que permiten elegir una estrategia a tomar con un producto: estrategias de diferenciación de la competencia, audiencia primaria a enfocar el producto.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO, INTERACCIÓN ENTRE EL DISEÑO Y REQUERIMIENTOS El diseño de un producto tecnológico es un

proceso complejo con múltiples dimensiones, estas decisiones estratégicas dan forma al producto, aunque muchas veces se las considere fuera del proceso de diseño.

Para crear un diseño amigable es fundamental entender a las personas que usarán el sistema, por esto parte importante de este trabajo consiste en entrevistar personas que representen al tipo de usuario final del sistema. Empaparse del modo de pensar, las necesidades y el lenguaje de los usuarios permitirá al diseñador estar en mejor pie para anticipar sus expectativas y reacciones, generando una interacción natural para ellos.

DISEÑO DE ATRIBUTOS DE CALIDAD (FUNCIONABILIDAD, CONFIABILIDAD, USABILIDAD, EFICIENCIA,MANTENIBILIDAD, TRANSPORTABILIDAD)

○ Los atributos de calidad son las cualidades o propiedades de calidad que la aplicación debe satisfacer. o La calidad de una aplicación se mide en

función de sus atributos de calidad.o Para facilitar su medición durante la

verificación, deben expresarse cuantitativa o cualitativamente.

DISEÑO DE ATRIBUTOS DE CALIDAD (FUNCIONABILIDAD, CONFIABILIDAD, USABILIDAD, EFICIENCIA,MANTENIBILIDAD, TRANSPORTABILIDAD)

Del Software

Asociado a la Funcionalidad

Asociado a la Confiabilidad

Asociado a la Utilidad

Asociado a la EficienciaCalidadAsociado a la Mantenibilidad

Asociado a la Portabilidad

DISEÑO DE ATRIBUTOS DE CALIDAD (FUNCIONABILIDAD, CONFIABILIDAD, USABILIDAD, EFICIENCIA,MANTENIBILIDAD, TRANSPORTABILIDAD)

DISEÑO DE ATRIBUTOS DE CALIDAD (FUNCIONABILIDAD, CONFIABILIDAD, USABILIDAD, EFICIENCIA,MANTENIBILIDAD, TRANSPORTABILIDAD)

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

El diseño de la arquitectura de software es una fase muy importante en el ciclo de vida del software. Es absolutamente necesario desempeñar ésta tarea con demasiada cautela, ya que un error en ésta fase del desarrollo puede lastrar todo un proyecto y llevarlo a caer en una espiral de  constantes cambios.

Una arquitectura de software se selecciona y diseña con base en objetivos y restricciones. Los objetivos son aquellos prefijados para el sistema de información, pero no solamente los de tipo funcional, también otros objetivos como la mantenibilidad, auditabilidad, flexibilidad e interacción con otros sistemas de información.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

Las restricciones son aquellas limitaciones derivadas de las tecnologías disponibles para implementar sistemas de información. Unas arquitecturas son más recomendables de implementar con ciertas tecnologías mientras que otras tecnologías no son aptas para determinadas arquitecturas. Por ejemplo, no es viable emplear una arquitectura de software de tres capas para implementar sistemas en tiempo real.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

En toda tarea humana, podemos encontrar una serie de patrones que se repiten. Incluso en las bellas artes, actividad representativa de la creatividad humana, podemos hallar características comunes que nos permiten clasificar las obras en distintos movimientos artísticos. Y cómo no, en el arte de la programación no iba a ser menos.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

Era de esperar, por tanto, que alguien se animara tarde o temprano a estudiar los distintos patrones que pueden encontrarse en la inmensa mayoría del software, de forma que los problemas solucionados por estos quedasen perfectamente clasificados junto con su solución, para que así no fuese necesario reinventar la rueda cada vez que un programador se enfrentase a un obstáculo similar al descrito en uno de estos patrones. Nacieron así los patrones de diseño de sistemas software.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

Un patrón de diseño debe cumplir al menos dos requisitos para considerarse como tal: Debe ser efectivo, de modo que se haya podido comprobar su éxito resolviendo problemas anteriores; y debe ser reutilizable, es decir, podemos aplicarlo a problemas que se hallan en circunstancias similares a las descritas por el patrón.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

Imagina cuán sencillo sería poder comentar un problema de diseño con un compañero, y poder decirle algo tan sencillo como: “Esto es un patrón adapter”; siendo este breve comentario suficiente como para que tu interlocutor te entendiese perfectamente y sepa cómo hay que resolver el problema al que te enfrentas.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

Reusabilidad – Cada fragmento de software debe ser lo más reutilizable posible (a menos que sea aplicativo), y reutilizar otros componentes lo mayor posible.

Cuando desarrollas software, el factor de reusabilidad es crucial, especialmente cuanto tienes plazos que cumplir. Divide tu código en varias librerías bien definidas, que te permita utilizar en otros proyectos, por lo general te costará menos en conceptos de tiempos, esfuerzo y dinero cuando varios proyectos están involucrados.

ARQUITECTURA, PATRONES DE DISEÑO Y REÚSO

Si solamente tienes un proyecto, aún así deberías reutilizar. Deberías separar código reutilizable en una librería lo que te permitirá simplificar aún más el código a mantener.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

DISEÑO ORIENTADO A FUNCIONES (ESTRUCTURADO)

El diseño estructurado se utiliza generalmente después de un análisis estructurado, cuyo producto es el diagrama de flujo de datos y las descripciones de procesos. Los investigadores han propuesto diversas estrategias y heurísticas, como por ejemplo fan-in/fan-out, para transformar un DFD en una arquitectura de software en general representada como una estructura chart.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

Como un método de diseño, ésta es realmente una combinación de dos técnicas diferentes, interrelacionadas. La primera es el Análisis de Sistemas Estructurados(SSA), que se ocupa de la construcción de un modelo del problema mediante el uso de Diagramas de Flujo de Datos (DFD). La segunda es el diseño estructurado (SD), que a su vez se orienta hacia los aspectos relacionados con la búsqueda de soluciones (diseño detallado) mediante el uso de la estructura chart.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

DISEÑO ORIENTADO A OBJETOS Existen numerosos métodos de

diseño de software basado en objetos que han sido propuestos desde la década de 1980. De manera informal, de acuerdo a su elaboración, se los ubica en tres generaciones (Budgen, 2003):

•Métodos de primera generación: Desarrollados en la década de 1970 y principios de 1980, estos métodos tienen una tendencia evolutiva. Se caracterizan por tener formas limitadas de notación diagramática y procesos débiles.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

Este método no ofrece una forma eficaz para el uso de la propiedad de herencia y el concepto de jerarquía de clases. Sin embargo, se limita exclusivamente a las características de objetos como: la modularidad, el encapsulamiento y la abstracción.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

•Métodos de segunda generación: Desarrollados a mediados de la década de 1990, estos métodos son considerados revolucionarios. El método Fusión desarrollado en 1994 integra y amplia los elementos de mayor éxito de las prácticas existentes hasta ese entonces. Al igual que HOOD, Fusión emplea una combinación de texto y diagramas, aunque la proporción de diagramas es mucho mayor. Fusión cuenta con un diagrama de clase (Denominado el modelo de objetos) que trata de proporcionar un punto de vista de la construcción de un sistema. Mientras que el modelado del comportamiento de clase hace uso de descripciones textuales.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

El Proceso Unificado: Surgió en la década de 1990 como resultado de unir las ideas y enfoques empleados por Booch, Jacobson y Rumbaugh. Se relaciona estrechamente con el desarrollo en paralelo de UML.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

DISEÑO BASADO EN COMPONENTES Un componente de software es una unidad

independiente, que posee interfaces bien definidas y dependencias que pueden ser construidas e implementadas de forma separada. El diseño basado en componentes busca proveer, desarrollar e integrar dichos componentes (Budgen, 2003).

Una de las principales razones para optar por este diseño es promover la reutilización, la misma que permite reducir los costos de elaboración del producto final (Budgen, 2003). Existen dos características que se deben tomar en cuenta para la reutilización:

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

Funcionalidad bien definida, para facilitar la identificación de los componentes útiles, que satisfagan los requerimientos.

Los componentes deben tener interfaces bien definidas que permitan su interrelación.

Sin embargo, existen varios problemas relacionados al diseño utilizando componentes:

ESTRATEGIAS DE DISEÑO: ORIENTADA A FUNCIONES, A OBJETOS, A COMPONENTES, A ESTRUCTURA DE DATOS, A ASPECTOS

Búsqueda del Componente: es una tarea complicada encontrar un componente que satisfaga la funcionalidad indicada para un sistema. Es necesario identificar claramente las necesidades generales del problema, para luego buscar un conjunto de componentes que colectivamente resuelvan estas necesidades.

Integración de componentes: pueden darse casos en los cuales el conjunto de componentes no logra satisfacer la funcionalidad requerida. De igual forma, existe la posibilidad de que dos o más componentes brinden la misma funcionalidad. Incluso, existe la posibilidad de una incompatibilidad arquitectónica entre componentes.