1. PAIITE
EL PRODUCTO
Y EL PROCESO
a la tecnología de Ingeniería del
asados en com-
ad de un proceso?
Una vez contestad ntas, estará más preparado para com-
s y de gestión de la disciplina de ingeniería a la que
1

3. 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 horri-
bles 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 pen-
sar 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 pro-
blemas 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, entre-
tenimientos, productos de oficina ..., la lista es caki interminable. El software es casi ineludible en un mun-
do 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.
&Que es? El software de computadora es ¿Por qué e s importante? Porque &Cu610S dudo obtenido?Des-
el producto que diseiian y construyen afecta muy de cerca a cualquier de el punto de vista de un ingeniero de
a y está muy software, e l producto obtenido son los
ca programas que se ejecutan omercio, cuí- programas, documentos y los datos
vidades coti- que configuran el software d e compu-
de el punto de vista de
os? Construir los usuarios el producto obt
e impresos y datos que combinan ora cons- información resultante
números y texto y tambien incluyen producto =tis- algún modo el mund
representaciones d e información de oceso que usuarios.
audio, vídeo e imágenes. conduce a un resultado de alta calidad ¿Cómo puedo estar u r g e de que
&Quién hace? Los ingenierosde soft-
lo que satisface las necesidades de l a lo he hecho comeatmneate? L e e
ware lo construyen, y virtualmente gente que usará el producto. Debes el resto deeste libro, selecciona aque-
cualquier persona en el mundo indus- aplicar un enfoque d e ingeniería d e llas ideas que son aplicablers al soft-
trialiiado lo utiliza bien directa o indi- software. ware que construyes y aplícalas a tu
rectaniate. trabajo.
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 produ-
cido 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 Esta-
dos Unidos ha mantenido un contencioso frente a la mayor compañía de la industria del soft-
ware, 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 pro-
gramas 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

4. INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRACTICO
Hoy en día el software tiene un doble papel. Es un pro-
ducto y, al mismo tiempo, el vehículo para entregarlo.
Como producto, hace entrega de la potencia informáti-
ca que incorpora el hardware informático o, más amplia-
mente, 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 softwa-
re es un transformador de información, produciendo,
gestionando, adquiriendo, modificando, mostrando o las computadoras y el software nos llevaran a la edemo-
transmitiendo información que puede ser tan simple cratización del conocimiento». A Yourdon [YOU92] le
como un solo bit, o tan complejo como una presenta- preocupaba que las compañías en Estados Unidos pudie-
ción en multimedia. Como vehículo utilizado para hacer ran perder su competitividad en empresas relativas al
entrega del producto, el software actúa como la base de software y predijo «el declive y la caída del programa-
control de la computadora (sistemas operativos), la dor americano». Hammer y Champy [HAM93] argu-
comunicación de información (redes) y la creación y mentaron que las tecnologías de información iban a
control de otros programas (herramientas de software desempeñar el papel principal en la areingeniería de la
y entomos). 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 Vir-
tual Life, editado por James Brook y Ian Boal, y The Futu-
re Does not Compute de Stephen Talbot). Estos autores
Esoftware es tonto un producto,
l critican enormemente la computadora, haciendo énfasis
como el vehículo poro su entrego en preocupaciones legítimas pero ignorando los profun-
dos beneficios que se han llevado a cabo [LEV95].
El papel del software informático ha sufrido un cam-
bio significativo durante un periodo de tiempo superior
a 50 años. Enormes mejoras en rendimiento del hard- cosas más fáciles,
ware, profundos cambios de arquitecturas informáticas, que facilitan no
grandes aumentos de memoria y capacidad de almace-
namiento 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 Al final de los años 90, Yourdon [YOU96] volvió a
la complejidad pueden producir resultados deslum- evaluar las perspectivas del software profesional y sugi-
brantes cuando un sistema tiene éxito, pero también pue- rió la «resurrección y elevación» del programador ame-
den suponer grandes problemas para aquellos que deben ricano. A medida que internet creció en importancia, su
construir sistemas complejos. cambio de pensamiento demostró ser correcto. Al final
Libros populares publicados durante los años 70 y 80 del siglo veinte, el enfoque cambió una vez más. Aquí
proporcionan una visión histórica útil dentro de la per- tuvo lugar el impacto de la «bomba de relojería» Y2K
cepción cambiante de las computadoras y del software, (por ejemplo: [YOU98b], [DEJ98], [KAR99]). Aunque
y de su impacto en nuestra cultura. Osborne [OSB79] muchos vieron las predicciones de los críticos del Y2K
hablaba de una «nueva revolución industriah. Toffler como reacciones, sus populares lecturas devolvieron la
[TOF80] llamó a la llegada de componentes microelec- difusión del software a sus vidas. Hoy en día, «la com-
trónicos la «tercera ola del cambio» en la historia de la putación omnipresente» [NOR98] ha producido una gene-
humanidad, y Naisbitt "A1821 predijo la transformación ración de aplicaciones de información que tienen
de la sociedad industrial a una «sociedad de informa- conexión en banda ancha a la Web para proporcionar
ción». Feigenbaum y McCorduck [FE1831 sugirieron que «una capa de conexión sobre nuestras casas, oficinas, y
la información y el conocimiento (controlados por com- autopistas» [LEV99]. El papel del software continúa su
putadora) serían el foco de poder del siglo veintiuno, y expansión.
Sto11 [STO891 argumentó que la «comunidad electróni- El programador solitario de antaño ha sido reempla-
ca» creada mediante redes y software es la clave para el zado por un equipo de especialistasdel software, cada uno
intercambio de conocimiento alrededor del mundo. centrado en una parte de la tecnología requerida para entre-
Al comienzo de los años 90, Toffler [TOF90] descri- gar una aplicación concreta. Y de este modo, las cuestio-
bió un «cambio de poder» en el que las viejas estructu- nes que se preguntaba el programador solitario son las
ras de poder (gubernamentales, educativas, industriales, mismas cuestiones que nos preguntamos cuando cons-
económicas y militares) se desintegrarían a medida que truimos sistemas modernos basados en computadoras:
4

5. 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 con-
Estadísticas globoles de software forme se desarrolla el software?
En 1970, menos del uno por ciento de las personas Los costes del software se encuentran en la ingeniería.
podría haber descrito inteligentemente lo que significa- Esto significa que los proyectos de software no se pueden
ba «software de computadora». Hoy, la mayoría de los gestionar como si fueran proyectos de fabricación.
profesionales y muchas personas en general piensan en
su mayoría que comprenden el software. ¿Pero lo entien- 2. El software no se «estropea».
den realmente? La Figura 1.1 describe, para el hardware, la proporción
de fallos como una función del tiempo. Esa relación, deno-
minada frecuentemente «curva de bañera», indica que el
1.2.1. Características del software hardware exhibe relativamente muchos fallos al pnnci-
Para poder comprender lo que es el software (y con- pio de su vida (estos fallos son atribuibles normalmente
secuentemente la ingeniería del software), es impor- a defectos del diseño o de la fabricación); una vez corre-
tante examinar las características del software que lo gidos los defectos, la tasa de fallos cae hasta un nivel esta-
diferencian de otras cosas que los hombres pueden cionario (bastante bajo, con un poco de optimismo) donde
construir. Cuando se construye hardware, el proceso permanece durante un cierto periodo de tiempo. Sin
creativo humano (análisis, diseño, construcción, prue- embargo, conforme pasa el tiempo, el hardware empie-
ba) se traduce finalmente en una forma física. Si cons- za a desgastarse y la tasa de fallos se incrementa.
truimos una nueva computadora, nuestro boceto El software no es susceptible a los males del entor-
inicial, diagramas formales de diseño y prototipo de no que hacen que el hardware se estropee. Por tanto, en
prueba, evolucionan hacia un producto físico (chips, teoría, la curva de fallos para el software tendría la for-
tarjetas de circuitos impresos, fuentes de potencia, ma que muestra la Figura 1.2. Los defectos no detecta-
etc.). dos haran que falle el programa durante las primeras
El software es un elemento del sistema que es etapas de su vida. Sin embargo, una vez que se corri-
lógico, en lugar de físico. Por tanto el software tie- gen (suponiendo que no se introducen nuevos errores)
ne unas características considerablemente distintas la curva se aplana, como se muestra. La curva ideali-
a las del hardware: zada 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 soft-
".%
c VE
El software se desarrolla, no se fabrica.
ware no se estropea. ¡Pero se deteriora!
W$
CLAVE
1. El software se desarrolla, El software no se estropea, pero se deteriora.
no se fabrica en un sentido clásico.
Aunque existen similitudes entre el desarrollo del soft-
ware y la construcción del hardware, ambas activida-
des son fundamentalmente diferentes. En ambas
actividades la buena calidad se adquiere mediante un u) Mortalidad Se estropea
-
-
buen diseño, pero la fase de construcción del hard- m
c
al
ware puede introducii problemas de calidad que no D
al
existen (o son fácilmente corregibles) en el software. ._
U
Ambas actividades dependen de las personas, pero la ._
relación entre las personas dedicadas y el trabajo rea-
lizado es completamente diferente para el software
(véase el Capítulo 7). Ambas actividades requieren
Tiempo
la construcción de un «producto» pero los enfoques
son diferentes. FIGURA 1.1. Curva de fallos del hardware.
5

6. INGENIER~ADEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PR A CTICO
Esto que parece una contradicción, puede compren- A medida que la disciplina del software evoluciona, se
derse mejor considerando «la curva actual» mostrada en crea un grupo de componentes de diseño estándar. Torni-
la Figura 1.2. Durante su vida, el software sufre cambios llos estándar y circuitos integradospreparados para la ven-
(mantenimiento). Conforme se hacen los cambios, es ta son solamente los dos mil coinponentes estándar que
bastante probable que se introduzcan nuevos defectos, utilizan ingenieros mecánicos y eléctricos cuando dise-
haciendo que la curva de fallos tenga picos como se ve ñan nuevos sistemas. Los componentes reutilizables se
en la Figura 1.2. Antes de que la curva pueda volver al han creado para que el ingeniero pueda concentrarse en
estado estacionario original, se solicita otro cambio, elementos verdaderamente innovadores de un diseño, por
haciendo que de nuevo se cree otro pico. Lentamente, el ejemplo, las partes del diseño que representan algo nue-
nivel mínimo de fallos comienza a crecer -e1 software vo. En el mundo del hardware, la reutilización de com-
se va deteriorando debido a los cambios-. ponentes es una parte natural del proceso de ingeniería.
Otro aspecto de ese deterioro ilustra la diferencia entre En el mundo del software es algo que sólo ha comenza-
el hardware y el software. Cuando un componente de do a lograrse en una escala amplia.
hardware se estropea se sustituye por una pieza de repues- El componente de software debería diseñarse e
to. No hay piezas de repuesto para el software. Cada fallo implementarse para que pueda volver a ser reutiliza-
en el software indica un error en el diseño o en el proce- do en muchos programas diferentes. En los años 60,
so mediante el que se tradujo el diseño a código máqui- se construyeron bibliotecas de subrutinas científicas
na ejecutable. Por tanto, el mantenimiento del software reutilizables en una amplia serie de aplicaciones cien-
tiene una complejidad considerablemente mayor que la tíficas y de ingeniería. Esas bibliotecas de subrutinas
del mantenimiento del hardware. reutilizaban de forma efectiva algoritmos bien defi-
nidos, pero tenían un dominio de aplicación limita-
3. Aunque la industria tiende a ensamblar componen- do. Hoy en día, hemos extendido nuestra visión de
tes, la mayoría del software se construye a medida. reutilización para abarcar no sólo los algorítmos, sino
Consideremos la forma en la que se diseña y se cons- también estructuras de datos. Los componentes reu-
truye el hardware de control para un producto basa- tilizables modernos encapsulan tanto datos como pro-
do en computadora. El ingeniero de diseño construye cesos que se aplican a los datos, permitiendo al
un sencillo esquema de la circuitería digital, hace ingeniero del software crear nuevas aplicaciones a
algún análisis fundamental para asegurar que se con- partir de las partes reutilizables. Por ejemplo, las
sigue la función adecuada y va al armario donde se interfaces gráficas de usuario de hoy en día se cons-
encuentran los catálogos de componentes digitales. truyen frecuentemente a partir de componentes reu-
Después de seleccionar cada componente, puede soli- tilizables que permiten la creación de ventanas
citarse la compra. gráficas, de menús despleglables y de una amplia
variedad de mecanismos de interacción.
Incremento
f 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
El software puede aplicarse en cualquier situación en la
que se haya definido previamente un conjunto especí-
fico de pasos procedimentales (es decir, un algoritmo)
(excepciones notables a esta regla son el software de
los sistemas expertos y de redes neuronales). El conte-
-Curva idealizada
* nido y el determinismo de la información son factores
Tiempo importantes a considerar para determinar la naturaleza
de una aplicación de software. El contenido se refiere
FIGURA 1.2. Curvas de fallos real e idealizada del software. al significado y a la forma de la información de entra-
da y salida. Por ejemplo, muchas aplicaciones banca-
rias usan unos datos de entrada muy estructurados (una
a$$ base de datos) y producen «informes» con determina-
dos formatos. El software que controla una máquina
CLAVE automática (por ejemplo: un control numérico) acepta
los métodos de ingeniería de software se esfuerzan elementos de datos discretos con una estructura limita-
para reducir la magnitud de los picos y la inclinación da y produce órdenes concretas para la máquina en rápi-
de la curva (Fig. 1.2). da sucesión.
6

7. CAPÍTULO 1 EL PRODUCTO Y EL PROCESO
Software de gestión. El proceso de la información
l a revolución del software se foto en el Capítvlo 13. comercial constituye la mayor de las áreas de aplica-
Lo ingeniería de software basada en canponentes ción del software. Los «sistemas» discretos (por ejem-
se presento en el Capítulo 27. plo: 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
El determinismo de la información se refiere a la pre- bases de datos que contienen información comercial.
decibilidad del orden y del tiempo de llegada de los Las aplicaciones en esta área reestructuran los datos
datos. Un programa de análisis de ingeniería acepta datos existentes para facilitar las operaciones comerciales o
que están en un orden predefinido, ejecuta el algorit- gestionar la toma de decisiones. Además de las tareas
mo(s) de análisis sin interrupción y produce los datos convencionales de procesamientos de datos, las aplica-
resultantes en un informe o formato gráfico. Se dice que ciones de software de gestión también realizan cálculo
tales aplicaciones son determinadas. Un sistema opera- interactivo (por ejemplo: el procesamiento de transac-
tivo multiusuario, por otra parte, acepta entradas que ciones en puntos de ventas).
tienen un contenido variado y que se producen en ins-
tantes arbitrarios, ejecuta algoritmos que pueden ser Software de ingeniería y científíco. El software
interrumpidos por condiciones externas y produce una de ingeniería y científico está caracterizado por los
salida que depende de una función del entorno y del algoritmos de «manejo de números». Las aplicacio-
tiempo. Las aplicaciones con estas características se dice nes van desde la astronomía a la vulcanología, desde
que son indeterminadas. el análisis de la presión de los automotores a la diná-
mica orbital de las lanzaderas espaciales y desde la
Algunas veces es difícil establecer categorías gené-
biología molecular a la fabricación automática. Sin
ricas para las aplicaciones del software que sean sig- embargo, las nuevas aplicaciones del área de inge-
nificativas. Conforme aumenta la complejidad del
niería/ciencia se han alejado de los algoritmos con-
software, es más difícil establecer compartimentos
vencionales numéricos. El diseño asistido por
nítidamente separados. Las siguientes áreas del soft-
computadora (del inglés CAD), la simulación de sis-
ware indican la amplitud de las aplicaciones poten-
temas y otras aplicaciones interactivas, han comen-
ciales:
zado a coger características del software de tiempo
Software de sistemas. El software de sistemas es real e incluso del software de sistemas.
un conjunto de programas que han sido escritos para Software empotrado. Los productos inteligentes se
servir a otros programas. Algunos programas de siste- han convertido en algo común en casi todos los merca-
mas (por ejemplo: compiladores, editores y utilidades dos de consumo e industriales. El software empotrado
de gestión de archivos) procesan estructuras de infor- reside en memoria de sólo lectura y se utiliza para con-
mación complejas pero determinadas. Otras aplicacio- trolar productos y sistemas de los mercados industria-
nes de sistemas (por ejemplo: ciertos componentes del les y de consumo. El software empotrado puede ejecutar
sistema operativo, utilidades de manejo de periféricos, funciones muy limitadas y curiosas (por ejemplo: el con-
procesadores de telecomunicaciones) procesan datos en trol de las teclas de un horno de microondas) o sumi-
gran medida indeterminados. En cualquier caso, el área nistrar una función significativa y con capacidad de
del software de sistemas se caracteriza por una fuerte control (por ejemplo: funciones digitales en un auto-
interacción con el hardware de la computadora; una gran móvil, tales como control de la gasolina, indicadores en
utilización por múltiples usuarios; una operación con- el salpicadero, sistemas de frenado, etc.).
currente que requiere una planificación, una comparti-
ción de recursos y una sofisticada gestión de procesos;
unas estructuras de datos complejas y múltiples inter-
faces externas.
Software de tiempo real. El software que coor-
dina/analiza/controla sucesos del mundo real conforme Se puede encontrar una de las mayores bibliotecas
ocurren, se denomina de tiempo real. Entre los elemen- de shurewure/freewure en www.shoieware.com
tos del software de tiempo real se incluyen: un compo-
nente de adquisición de datos que recolecta y da formato
a la información recibida del entorno externo, un com- Software de computadoras personales. El mercado
ponente de análisis que transforma la información según del software de computadoras personales ha germinado
lo requiera la aplicación, un componente de controVsalida en las pasadas dos décadas. El procesamiento de tex-
que responda al entorno externo, y un componente de tos, las hojas de cálculo, los gráficos por computadora,
monitorización que coordina todos los demás compo- multimedia, entretenimientos,gestión de bases de datos,
nentes, de forma que pueda mantenerse la repuesta en aplicaciones financieras, de negocios y personales y
tiempo real (típicamente en el rango de un milisegundo redes o acceso a bases de datos externas son algunas de
a un segundo). los cientos de aplicaciones.
7

8. INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRÁCTICO
Software basado en Web. Las páginas Web busca- Software de inteligencia artificial.El software de inte-
das por un explorador son software que incorpora ins- ligencia artificial (IA) hace uso de algoritmos no numéri-
trucciones ejecutables (por ejemplo, CGI, HTML, Perl, cos para resolver problemas complejos para los que no son
o Java), y datos (por ejemplo, hipertexto y una varie- adecuados el cálculo o el análisis directo. Los sistemas exper-
dad de formatos de audio y visuales). En esencia, la red tos, también llamados sistemas basados en el conocimiento,
viene a ser una gran computadora que proporciona un reconocimiento de patrones (imágenes y voz), redes neu-
recurso software casi ilimitado que puede ser accedido ronales artificiales, prueba de teoremas, y los juegos son
por cualquiera con un modem. representativos de las aplicaciones de esta categoría.
Muchos observadores de la industria (incluyendo este computadoras, no ha habido ningún «punto crucial», nin-
autor) han caracterizado los problemas asociados con el gún «momento decisivo», solamente un lento cambio evo-
desarrollo del software como una «crisis». Más de unos lutivo, puntualizado por cambios tecnológicos explosivos
cuantos libros (por ejemplo: [GLA97], [FL097], en las disciplinas relacionadas con el software.
[YOU98a]) han recogido el impacto de algunos de los Cualquiera que busque la palabra crisis en el dic-
fallos mas importantes que ocurrieron durante la déca- cionario encontrará otra definición: «el punto decisivo
da pasada. No obstante, los mayores éxitos conseguidos en el curso de una enfermedad, cuando se ve más claro
por la industria del software han llevado a preguntarse si el paciente vivirá o morirá». Esta definición puede
si el término (crisis del software) es aún apropiado. darnos una pista sobre la verdadera naturaleza de los
Robert Glass, autor de varios libros sobre fallos del soft- problemas que han acosado el desarrollo del software.
ware, representa a aquellos que han sufrido un cambio Lo que realmente tenemos es una aflicción crónica'.
de pensamiento. Expone [GLA98]: «Puedo ver en mis La palabra aflicción se define como «algo que causa pena
ensayos históricos de fallos y en mis informes de excep- o desastre». Pero la clave de nuestro argumento es la defi-
ción, fallos importantes en medio de muchos éxitos, una nición del adjetivo crónica: «muy duradero o que reapa-
copa que está [ahora] prácticamente llena.» rece 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 fun-
ciona correctamente». Es más, el mal abarca los pro-
blemas asociados a cómo desarrollar software, cómo
mantener el volumen cada vez mayor de software exis-
tente y cómo poder esperar mantenemos al corriente de
La palabra crisis se define en el diccionario Webster la demanda creciente de software.
como «un punto decisivo en el curso de algo, momento, Vivimos con esta aflicción desde este día - d e hecho,
etapa o evento decisivo o crucial». Sin embargo, en térmi- la industria prospera a pesar de e l l e . Y así, las cosas
nos de calidad del software total y de velocidad con la cual podrán ser mejores si podemos encontrar y aplicar un
son desarrollados los productos y los sistemas basados en remedio.
Muchas de las causas de la crisis del software se pue- confusión. Los mitos del software tienen varios atribu-
den encontrar en una mitología que surge durante los tos que los hacen insidiosos: por ejemplo, aparecieron
primeros años del desarrollo del software. A diferencia como declaraciones razonables de hechos (algunas veces
de los mitos antiguos, que a menudo proporcionaban a conteniendo elementos verdaderos), tuvieron un senti-
los hombres lecciones dignas de tener en cuenta, los do intuitivo y frecuentemente fueron promulgados por
mitos del software propagaron información errónea y 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

9. CAPfTULO 1 EL PRODUCTO Y EL PROCESO
Mitos de gestión. Los gestores con responsabilidad Mitos del Cliente. Un cliente que solicita una apli-
sobre el software, como los gestores en la mayoría de cación de software puede ser una persona del despacho
las disciplinas, están normalmente bajo la presión de de al lado, un grupo técnico de la sala de abajo, el depar-
cumplir los presupuestos, hacer que no se retrase el pro- tamento de ventas o una compañía exterior que solicita
yecto y mejorar la calidad. Igual que se agarra al vacío un software bajo contrato. En muchos casos, el cliente
una persona que se ahoga, un gestor de software se aga- cree en los mitos que existen sobre el software, debido a
rra frecuentemente a un mito del software, aunque tal que los gestores y desarrolladores del software hacen muy
creencia sólo disminuya la presión temporalmente. poco para corregir la mala información. Los mitos con-
Mito. Tenemos ya un libro que está lleno de estánda- ducen a que el cliente se cree una falsa expectativa y, final-
res y procedimientos para construir software, ¿no le pro- mente, quede insatisfecho con el que desarrolla el software.
porciona ya a mi gente todo lo que necesita saber? Mito. Una declaración general de los objetivos es sufi-
Realidad. Está muy bien que el libro exista, pero ciente para comenzar a escribir los programas -pode-
jse usa?.¿conocen los trabajadores su existencia?, mos dar los detalles más adelante-.
jrefleja las prácticas modernas de desarrollo de soft- Realidad. Una mala definición inicial es la principal
ware?, ¿es completo?, ¿está diseñado para mejorar el causa del trabajo baldío en software. Es esencial una des-
tiempo de entrega mientras mantiene un enfoque de cripción formal y detallada del ámbito de la información,
calidad? En muchos casos, la respuesta a todas estas funciones, comportamiento, rendimiento, interfaces, liga-
preguntas es «no». duras del diseño y criterios de validación. Estas caracte-
rísticas pueden determinarse sólo después de una
exhaustiva comunicación entre el cliente y el analista.
Mito. Los requisitos del proyecto cambian conti-
nuamente, pero los cambios pueden acomodarse fácil-
mente, ya que el software es flexible.
Mito. Mi gente dispone de las herramientas de desa- l a gestión y control de cambio esm tratada
rrollo de software más avanzadas, después de todo, les con detalle en el Capítulo 9
compramos las computadoras más modernas.
Realidad. Se necesita mucho más que el último
modelo de computadora grande o de PC para hacer desa-
rrollo de software de gran calidad. Las herramientas de
ingeniería del software asistida por computadora
(CASE) son más importantes que el hardware para con-
seguir buena calidad y productividad, aunque la mayo-
ría 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 lla-
mado algunas veces «concepto de la horda Mongoliana»). Definición Desarrollo Después
Realidad. El desarrollo de software no es un proce- de la entrega
so mecánico como la fabricación. En palabras de Bro- FIGURA 1.3. El impacto del cambio.
oks [BR075]: «...añadir gente a un proyecto de software
retrasado lo retrasa aún más». Al principio, esta declara- Realidad. Es verdad que los requisitos del softwa-
ción puede parecer un contrasentido. Sin embargo, cuan- re cambian, pero el impacto del cambio varía según el
do se añaden nuevas personas, la necesidad de aprender y momento en que se introduzca. La Figura 1.3 ilustra el
comunicarse con el equipo puede y hace que se reduzca la impacto de los cambios. Si se pone cuidado al dar la
cantidad de tiempo gastado en el desarrollo productivo. definición inicial, los cambios solicitados al principio
Puede añadirse gente, pero sólo de una manera planifica- pueden acomodarse fácilmente. El cliente puede revi-
da y bien coordinada. sar los requisitos y recomendar las modificaciones con
relativamente poco impacto en el coste. Cuando los cam-
bios se solicitan durante el diseño del software, el impac-
to en el coste crece rápidamente. Ya se han acordado los
recursos a utilizar y se ha establecido un marco de tra-
la red de gestión de proyectos de software bajo del diseño. Los cambios pueden producir trastor-
en www.sprnn.com puede ayudarle nos que requieran recursos adicionales e importantes
a desmitificar estos y otros mitos. modificaciones del diseño; es decir, coste adicional. Los
9

10. INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRÁCTICO
cambios en la función, rendimiento, interfaces u otras Mito. Hasta que no tengo el programa «ejecutándo-
características, durante la implementación (codificación se», realmente no tengo forma de comprobar su calidad.
y prueba) pueden tener un impacto importante sobre el Realidad. Desde el principio del proyecto se puede
coste. Cuando se solicitan al final de un proyecto, los aplicar uno de los mecanismos más efectivos para garan-
cambios pueden producir un orden de magnitud más tizar la calidad del software: la revisión técnica formal.
caro que el mismo cambio pedido al principio. La revisión del software (descrito en el Capítulo 8) es
Mitos de los desarrolladores. Los mitos en los que un «filtro de calidad» que se ha comprobado que es más
aún creen muchos desarrolladores se han ido fomen- efectivo que la prueba, para encontrar ciertas clases de
tando durante 50 años de cultura informática. Durante defectos en el software.
los primeros días del desarrollo del software, la pro-
Mito. Lo único que se entrega al terminar el pro-
gramación se veía como un arte. Las viejas formas y
yecto es el programa funcionando.
actitudes tardan en morir.
Mito. Una vez que escribimos el programa y hace- RealUiad. Un programa que funciona es sólo una par-
mos que funcione, nuestro trabajo ha terminado. te de una configuración del software que incluye muchos
elementos. La documentación proporciona el funda-
Realidad. Alguien dijo una vez: «cuanto más pronto mento para un buen desarrollo y, lo que es más impor-
se comience a escribir código, más se tardará en termi- tante, proporciona guías para la tarea de mantenimiento
narlo». Los datos industriales [LIE80, JON91, PUT971 del software.
indican que entre el 60 y el 80 por ciento de todo el
esfuerzo dedicado a un programa se realizará después Muchos profesionales del software reconocen la
de que se le haya entregado al cliente por primera vez. falacia de los mitos descritos anteriormente. Lamen-
tablemente, las actitudes y métodos habituales fomen-
tan una pobre gestión y malas prácticas técnicas,
incluso cuando la realidad dicta un método mejor. El
kobojo muy duro poro entender lo que tienes que hacer reconocimiento de las realidades del software es el
antes de empezar. No serías copoz de desorrollor codo primer paso hacia la formulación de soluciones prác-
detalle; por más que sepos, tomo el menor riesgo. ticas para su desarrollo.
El software se ha convertido en el elemento clave de ponen una configuración que se crea como parte del
la evolución de los sistemas y productos informáticos. proceso de la ingeniería del software. El intento de la
En los pasados 50 años, el software ha pasado de ser ingeniería del software es proporcionar un marco de
una resolución de problemas especializada y una herra- trabajo para construir software con mayor calidad.
mienta 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 converti-
do en un factor que limita la evolución de los sistemas Cuando te pones o pensar, no encueniros tiempo poro lo
informáticos. El software se compone de programas, disciplino de lo ingeniería del sohare, y te preguntas:
datos y documentos. Cada uno de estos elementos com- ((2 kndré tiempo para poder hacerlo?))
[BR075] Brooks, F., The Mytical Man-Month, Addison-Wes- [GLA97] Glass, R. L., Software Runaways, Prentice Hall,
ley, 1975. 1997.
[DEJ98] De Jager, P., et al, Countdown Y2K: Business Sur- [GLA98] Glass, R. L.,«Is there Really a Software Crisis?»,
viva1 Planning for the Year 2000, Wiley, 1998. IEEE Sofmare, vol. 15, n." 1, Enero 1998, pp. 104-105.
[DEM95] De Marco, T., Why Does Software Cost So Much?, [HAM93] Hammer, M., y J. Champy, Reengineering rhe Cor-
Dorset House, 1995, p. 9. poration, HarpperCollins Publisher, 1993.
[FE1831Feigenbaum, E. A., y P. McCorduck, The Fith Gene- [-TON911Jones, C.,Applied Software Measurement, McGraw-
ration, Addison-Wesley, 1983. Hill, 1991.
[FL097] Flowers, S., Software Failure, Management Fui- [KAR99] Karlson, E., y J. Kolber, A Basic Introdiiction to
lure-Amaicing Stories and Cautionary Tails, Wiley, Y2K: How the Year 2000 Computer Crisis Affects You?,
1997 (?). Next Era Publications, Inc., 1999.
10

11. CAPfTULO 1 EL PRODUCTO Y EL PROCESO
[LEV95] Levy, S., «The Luddites Are Pack», Newsweek, 12 de [STO891 Stoll, C., The cuckoos Egg, Doubleday, 1989.
Julio de 1995, p. 55. [TOF80] Toffler, A., The Third Wave, Morrow Publishers,
[LEV99] Levy, S., «The New Digital Galaxy», Newsweek, 1980.
31 de Mayo de 1999, p.57. . [TOF90] Toffler, A., Powershif, Bantam Publishers, 1990.
[LIE80] Lientz, B., y E. Swanson, Software Maintenance [YOU92] Yourdon, E., The Decline and Fa11 of the Americun
Management, Addison Wesley, 1980. Programmer, Yourdon Press, 1992.
“A1821 Naisbitt, J., Megatoends, Warner Books, 1982. [YOU96] Yourdon, E., The Rise and Resurrection of the Ame-
[NOR98]Norman, D., The Invisible Computer,MIT Press, 1998. rican Programmer, Yourdon Press, 1996.
[OSB79] Osborne, A,, Running Wild-The Next Industrial [YOU98a] Yourdon, E., Death March Projects, Prentice-Hall,
Revolution, Osborne/McGraw-Hill, 1979. 1998.
[PUT97] Putnam, L., y W. Myers, Industrial Strength Soft- [YOU98b] Yourdon, E., y J. Yourdon, Time Bomb 2000, Pren-
ware, IEEE Computer Society Press, 1997. tice-Hall, 1998.
1.1. El software es la característica que diferencia a muchos 1.5. A medida que el software se difunde más, los riesgos para
productos y sistemas informáticos. Dé ejemplos de dos o tres el público (debido a programas defectuosos) se convierten en una
productos y de, al menos, un sistema en el que el software, no preocupación cada vez más significativa. Desarrolle un escena-
el hardware, sea el elemento diferenciador. rio realista del juicio final (distinto a Y2K) en donde el fallo de
computadora podría hacer un gran daño (económico o humano).
1.2. En los años cincuenta y sesenta la programación de com-
putadoras era un arte aprendido en un entorno básicamente 1.6. Lea detenidamente el grupo de noticias de Internet
experimental. ¿Cómo ha afectado esto a las prácticas de desa- comp.risk y prepare un resumen de riesgos para las personas
rrollo del software hoy? con las que se hayan tratado Últimamente. Código alternati-
1.3. Muchos autores han tratado el impacto de la «era de la vo: Software Engineering Notes publicado por la ACM.
información».Dé varios ejemplos (positivos y negativos) que 1.7. Escriba un papel que resuma las ventajas recientes en
indiquen el impacto del software en nuestra sociedad. Repa- una de las áreas de aplicaciones de software principales. Entre
se algunas referencias de la Sección 1.1 previas a 1990 e indi- las selecciones potenciales se incluyen: aplicaciones avanza-
que dónde las predicciones del autor fueron correctas y dónde das basadas en Web, realidad virtual, redes neuronales artifi-
no lo fueron. ciales, interfaces humanas avanzadas y agentes inteligentes.
1.4. Seleccione una aplicación específica e indique: (a) la 1.8. Los mitos destacados en la Sección 1.4 se están vinien-
categoría de la aplicación de software (Sección 1.2.2) en la do abajo lentamente a medida que pasan los años. Pero otros
que encaje; (b) el contenido de los datos asociados con la apli- se están haciendo un lugar. Intente añadir un mito o dos mitos
cación; (c) la información determinada de la aplicación. «nuevos» a cada categoría.
Literalmente existen miles de libros escritos sobre software do industrializado y casi todas las aplicaciones a la nueva
de computadora. La gran mayoría tratan los lenguajes de pro- infraestructura de Internet.
gramación o aplicaciones de software, y sólo unos pocos tra- Minasi (The Software Conspiracy: Why Software Com-
tan el software en sí. Pressman y Herron (Software Sock, panies Put Out Faulty Products, How They Can Hurt You,
Dorset House, 1991) presentaron una discusión (dirigida a no and What You Can Do, McGraw-Hill, 2000) argumentó que
profesionales) acerca del software y del modo en que lo cons- el «azote moderno» de los errores del software puede elimi-
truyen los profesionales. narse y sugiere formas para hacerlo. DeMarco (Why Does
El libro, éxito de ventas, de Negroponte (Being Digital, Software Cost So Much?, Dorset House, 1995) ha producido
Alfred A. Knopf, Inc., 1995) proporciona una visión de las una colección de ensayos divertidos e interesantes sobre el
computadoras y de su impacto global en el siglo XXI. Los software y el proceso a través del cual se desarrolla.
libros de Norman [NOR98] y Bergman (Information En Intemet están disponibles una gran variedad de fuen-
Appliances & Beyond, Academic Pres/Morgan Kauffman, tes de información relacionadas con temas de gestión y de
2000) sugieren que el impacto extendido del PC declinará software. Se puede encontrar una lista actualizada con refe-
al mismo tiempo que las aplicaciones de información y rencias a sitios (páginas) web relevantes en http://www.press-
la difusión de la programación conecten a todos en el mun- man5.com.
11

13. CAPÍTULO
H
OWARD Baetjer, Jr. [BAE98], en un libro fascinante que proporciona un punto d e
vista economicista del software y de la ingeniería del software, comenta sobre el
proceso:
Como el software, al igual que el capital, es el conocimiento incorporado, y puesto que el conocimiento
está inicialmente disperso, el desarrollo del software implícito, latente e incompleto en gran medida, es un
proceso social de aprendizaje. El proceso es un diálogo en el que se reúne el conocimiento y se incluye en
el software para convertirse en software. El proceso proporciona una interacción entre los usuarios y los
diseñadores, entre los usuarios y las herramientas de desarrollo, y entre los diseñadores y las herramien-
tas de desarrollo [tecnología]. Es un proceso interactivo donde la herramienta de desarrollo se usa como
medio de comunicación, con cada iteración del diálogo se obtiene mayor conocimiento de las personas
involucradas.
Realmente, construir software de computadora es un proceso de aprendizaje iterativo, y el
resultado, algo que Baetjer podría llamar «capital del software», es el conjunto del software
reunido. denurado v orpanizado mientras se desarrolla el Droceso.
;Qué es? Cuando trabaja para construir ¿Por qué es importante? Porque pro- software, los productos obtenidos son
un producto o un sistema, es impor- porciona estabilidad, control y organi- programas, documentos y datos gue se
tante seguir una serie d e pasos pre- zación a una actividad que puede, si producen como consecuencia d e l a s
decibles -un mapa de carreteras que no se controla, volverse caótica. actividades de ingeniería del software
le ayude a obtener el resultado opor- ¿Cuáies son los pasos? A un nivel deta- definidas por el proceso.
tuno de calidad-. El mapa de carre- llado, el proceso que adoptemos ¿Cómo puedo estar seguro de que
teras a seguir es llamado .proceso del depende del software que estamos lo he hecho correctamente?Hay
software.. construyendo. Un proceso puede ser una cantidad de mecanismos d e eva-
lo
&Quién hace? Los ingenieros de soft- apropiado para crear software de un luacion del proceso del software que
ware y sus gestores adaptan el proce- sistema de aviación, mientras que un permiten a las organizaciones deter-
so a sus necesidades y entonces lo proceso diferente por completo puede minar la «madurez. de su proceso del
siguen. Además las personas que han ser adecuado para la creación d e un software. Sin embargo, la calidad, opor-
solicitado el software tienen un papel sitio web. tunidad y viabilidad a largo plazo del
a desempeñar en el proceso del soft- &Cuál es el producto obtenido? Des- producto que está construyendo son los
ware. de el punto de vista de un ingeniero d e mejores indicadores de la eficiencia del
proceso que estamos utilizando.
Pero, ¿qué es exactamente el proceso del software desde un punto de vista técnico? Dentro del con-
texto de este libro, definimos un proceso de software como un marco de trabajo de las tareas que se
requieren para construir software de alta calidad. ¿Es «proceso» sinónimo de ingeniería del softwa-
re? La respuesta es «sí» y «no». Un proceso de software define el enfoque que se toma cuando el soft-
ware es tratado por la ingeniería. Pero la ingeniería del software también comprende las tecnologías
que tiene el proceso -métodos técnicos y herramientas automatizadas-.
Aún más importante es que la ingeniería del software la realizan personas creativas, con conoci-
miento, que deberían trabajar dentro de un proceso del software definido y avanzado que es apropia-
do para los productos que construyen y para las demandas de su mercado. La intención de este capítulo
es proporcionar un estudio del estado actual del proceso del software y puntualizar sobre el estudio
detallado de los temas de gestión y técnicos presentados en este libro.
13

14. INGENIERfA DEL SOFTWARE. U N E N F O Q U E PR A C TI CO
Aunque cientos de autores han desarrollado definicio-
nes personales de la ingeniería del software, una defi-
nición propuesta por Fritz Bauer [NAU69] en una
conferencia de gran influencia sobre estos temas va a
servir como base de estudio:
FIGURA 2.1. Capas de la ingeniería del software.
El fundamento de la ingeniería del software es la
capa de proceso. El proceso de la ingeniería del soft-
ware es la unión que mantiene juntas las capas de tec-
nología y que permite un desarrollo racional y oportuno
de la ingeniería del software. El proceso define un mar-
[La ingeniería del software] es el establecimiento y uso de prin- co de trabajo para un conjunto de Úreas clave de pro-
cipios robustos de la ingeniería a fin de obtener económicamente
ceso (ACPs) [PAU93] que se deben establecer para la
software que sea fiable y que funcione eficientemente sobre máqui-
nas reales. entrega efectiva de la tecnología de la ingeniería del
software. Las áreas claves del proceso forman la base
Casi todos los lectores tendrán la tentación de del control de gestión de proyectos del software y esta-
seguir esta definición. No dice mucho sobre los aspec- blecen el contexto en el que se aplican los métodos téc-
tos técnicos de la calidad del software; no se enfren- nicos, se obtienen productos del trabajo (modelos,
ta directamente con la necesidad de la satisfacción del documentos, datos, informes, formularios, etc.), se esta-
cliente o de la entrega oportuna del producto; omite blecen hitos, se asegura la calidad y el cambio se ges-
la mención de la importancia de mediciones y métri- tiona adecuadamente.
cas; tampoco expresa la importancia de un proceso Los métodos de la ingeniería del software indican
avanzado. Y sin embargo, la definición de Bauer nos «cómo» construir técnicamente el software. Los méto-
proporciona una línea base. ¿Cuáles son los «princi- dos abarcan una gran gama de tareas que incluyen aná-
pios robustos de la ingeniería» aplicables al desarro- lisis de requisitos, diseño, construcción de programas,
llo de software de computadora? ¿Cómo construimos pruebas y mantenimiento. Los métodos de la ingeniería
el software «económicamente» para que sea «fiable»? del software dependen de un conjunto de principios bási-
¿Qué se necesita para crear programas de computa- cos que gobiernan cada área de la tecnología e incluyen
dora que funcionen «eficientemente» no en una máqui- actividades de modelado y otras técnicas descriptivas.
na si no en diferentes «máquinas reales»? Éstas son
cuestiones que siguen siendo un reto para los inge-
nieros del software.
s
i&
CLAVE
l a Ingeniería de software comprende un proceso,
¿Cómo definimos la métodos técnicos y de gestión, y herramientas.
Ingeniería del software?
Las herramientas de la Ingeniería del software pro-
El IEEE [IEE93] ha desarrollado una definición más porcionan un enfoque automático o semi-automáticopara
completa: el proceso y para los métodos. Cuando se integran herra-
Ingeniería del software: (1) La aplicación de un enfoque sis- mientas para que la información creada por una herra-
temático, disciplinado y cuantificable hacia el desarrollo, opera- mienta la pueda utilizar otra, se establece un sistema de
ción y mantenimiento del software; es decir, la aplicación de soporte para el desarrollo del software llamado ingenie-
ingeniería al software. (2) El estudio de enfoques como en (1). ría del software asistida por computadora (CASE).
2.1.1. Proceso, métodos y herramientas 2.1.2. Una visión general de la ingeniería del
software
La Ingeniería del software es un tecnología multica-
pa. Como muestra la Figura 2.1, cualquier enfoque de La ingeniería es el análisis, diseño, construcción, veri-
ingeniería (incluida ingeniería del software) debe apo- ficación y gestión de entidades técnicas (o sociales).
yarse sobre un compromiso de organización de cali- Con independencia de la entidad a la que se va a apli-
dad. car ingeniería, se deben cuestionar y responder las
siguientes preguntas:
14

15. CAPfTULO 2 EL PROCESO
¿Cuál es el problema a resolver? La fase de desarrollo se centra en el cómo. Es decir,
¿Cuáles son las características de la entidad que se durante el desarrollo un ingeniero del software intenta
utiliza para resolver el problema? definir cómo han de diseñarse las estructuras de datos,
cómo ha de implementarse la función dentro de una
¿Cómo se realizará la entidad (y la solución)? arquitectura de software, cómo han de implementarse
¿Cómo se construirá la entidad? los detalles procedimentales, cómo han de caracteri-
zarse interfaces, cómo ha de traducirse el diseño en un
¿Qué enfoque se va a utilizar para no contemplar los
lenguaje de programación (o lenguaje no procedimen-
errores que se cometieron en el diseño y en la cons-
tal) y cómo ha de realizarse la prueba. Los métodos apli-
trucción de la entidad?
cados durante la fase de desarrollo variarán, aunque las
¿Cómo se apoyará la entidad cuando usuarios soli- tres tareas específicas técnicas deberían ocurrir siem-
citen correcciones, adaptaciones y mejoras de la enti- pre: diseño del software (Capítulos 14, 15 y 21), gene-
dad? ración de código y prueba del software (Capítulos 16,
17 y 22).
3
Referencia Web
lrosstdk es un periódico que proporciona conseios y
comentarios prócticos de ingeniería del software. Estón
disponibles temas relocionados directamente en:
www.stc.hill.af.mil
A lo largo de este libro, nos vamos a centrar en
una sola entidad -el software de computadora-.
Para construir la ingeniería del software adecuada-
mente, se debe definir un proceso de desarrollo de
software. En esta sección se consideran las caracte- La fase de mantenimiento se centra en el cambio que
rísticas genéricas del proceso de software. Más ade- va asociado a la corrección de errores, a las adaptacio-
lante, en este mismo capítulo, se tratarán modelos nes requeridas a medida que evoluciona el entorno del
específicos de procesos. software y a cambios debidos a las mejoras producidas
El trabajo que se asocia a la ingeniería del software por los requisitos cambiantes del cliente. Durante la fase
se puede dividir en tres fases genéricas, con indepen- de mantenimiento se encuentran cuatro tipos de cam-
dencia del área de aplicación, tamaño o complejidad del bios:
proyecto. Cada fase se encuentra con una o varias cues- Corrección. Incluso llevando a cabo las mejores acti-
tiones de las destacadas anteriormente. vidades de garantía de calidad, es muy probable que el
Lafase de definición se centra sobre el qué. Es decir, cliente descubra los defectos en el software. El mante-
durante la definición, el que desarrolla el software inten- nimiento correctivo cambia el software para corregir los
ta identificar qué información ha de ser procesada, qué defectos.
función y rendimiento se desea, qué comportamiento Adaptación. Con el paso del tiempo, es probable
del sistema, qué interfaces van a ser establecidas, qué que cambie el entorno original (por ejemplo: CPU, el
restricciones de diseño existen, y qué criterios de vali- sistema operativo, las reglas de empresa, las caracte-
dación se necesitan para definir un sistema correcto. Por rísticas externas de productos) para el que se desarro-
tanto, han de identificarse los requisitos clave del siste- lló el software. El mantenimiento adaptativo produce
ma y del software. Aunque los métodos aplicados duran- modificación en el software para acomodarlo a los cam-
te la fase de definición variarán dependiendo del bios de su entorno externo.
paradigma de ingeniería del software (o combinación
Mejora. Conforme se utilice el software, el clien-
de paradigmas) que se aplique, de alguna manera ten-
te/usuario puede descubrir funciones adicionales que
drán lugar tres tareas principales: ingeniería de sistemas
van a producir beneficios. El mantenimiento perfectivo
o de información (Capítulo lo), planificación del pro-
lleva al software más allá de sus requisitos funcionales
yecto del software (Capítulos 3, 5 , 6 y 7) y análisis de
originales.
los requisitos (Capítulos 11, 12 y 21).
Prevención. El software de computadora se dete-
riora debido al cambio, y por esto el mantenimientopre-
ventivo también llamado reingeniería del software, se
?$
¿% debe conducir a permitir que el software sirva para las
CLAVE necesidades de los usuarios finales. En esencia, el man-
El software se crea aplicondo tres fases distintas que se tenimiento preventivo hace cambios en programas de
centran en la definición, desarrollo y mantenimiento. computadora a fin de que se puedan corregir, adaptar y
mejorar más fácilmente.
15

16. INGENIERfA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRACTICO
Además de estas actividades de mantenimiento, los
usuarios de software requieren un mantenimiento con-
tinuo. Los asistentes técnicos a distancia, teléfonos de
ayuda y sitios Web de aplicaciones específicas se imple-
mentan frecuentemente como parte de la fase de man-
tenimiento. Actividades de protección
Entre las actividades típicas de esta categoría se incluyen:
Seguimiento y control del proyecto de software
Cuando utilizamos el término «mantenimiento»
reconocemos que es mucho más que una simple
Revisiones técnicas formales
corrección de errores. Garantía de calidad del software
Hoy en día, el aumento de los programas' legales Gestión de configuración del software
está forzando a muchas compañías a seguir estrategias Preparación y producción de documentos
de reingeniería del software (Capítulo 30). En un sen- Gestión de reutilización
tido global, la reingeniería del software se considera a Mediciones
menudo como una parte de la reingeniería de procesos
comerciales [STA95]. Gestión de riesgos
Las fases y los pasos relacionados descritos en nues- Las actividades de protección se aplican a lo largo
tra visión genérica de la ingeniería del software se com- de todo el proceso del software y se tratan en las partes
plementan con un número de actividades protectoras. Segunda y Quinta del libro.
Un proceso de software se puede caracterizar como se del proyecto. Finalmente, las actividades de protección
muestra en la Figura 2.2. Se establece un marco común -tales como garantía de calidad del software, gestión de
del proceso definiendo un pequeño número de activida- configuración del software y medición*-abarcan el
des del marco de trabajo que son aplicables a todos los modelo de procesos. Las actividades de protección son
proyectos del software, con independencia de su tamaño independientes de cualquier actividad del marco de tra-
o complejidad. Un número de conjuntos de tareas - c a d a bajo y aparecen durante todo el proceso.
uno es una colección de tareas de trabajo de ingeniería En los Últimos años, se ha hecho mucho énfasis en
del software, hitos de proyectos, productos de trabajo, y la «madurez del proceso>>. Softwate Engineering Ins-
El
puntos de garantía de calidad-que permiten que las acti- titute (SEI)3 ha desarrollado un modelo completo que
vidades del marco de trabajo se adapten a las caracterís- se basa en un conjunto de funciones de ingeniería del
ticas del proyecto del software y a los requisitos del equipo software que deberían estar presentes conforme orga-
nizaciones alcanzan diferentes niveles de madurez del
proceso. Para determinar el estado actual de madurez
del proceso de una organización, el SE1 utiliza un cues-
Actividades del marco de trabajo tionario de evaluación y un esquema de cinco grados.
Tareas *m li"'
Seleccione un marco de trabajo del proceso común que se
odecue al producto, o1 personal y o1 proyecto.
El esquema de grados determina la conformidad con
un modelo de capacidad de madurez [PAU93] que defi-
ne las actividades clave que se requieren en los dife-
rentes niveles de madurez del proceso. El enfoque del
FIGURA 2.2. El proceso del software. SE1 proporciona una medida de la efectividad global de
El término .programas iegales~~ un eufemismo para el sottware
es Estos temas se tratan con más detalle en capítulos posteriores.
antiguo, a menudo diseñado y documentado pobremente, que es crí- El autor se está refiriendo al SE1 de la Cannegie Mellon University.
tico para el negocio y debe ser soportado durante algunos años.
16

17. CAPÍTULO 2 EL PROCESO
las prácticas de ingeniería del software de una compa- ción ha sido detallado y se hace cumplir por medio de
ñía y establece cinco niveles de madurez del proceso, procedimientos tales como auditorías. Este nivel es aquel
que se definen de la forma siguiente: en el que la mayoría de los desarrolladores de softwa-
Nivel 1: Inicial. El proceso del software se caracte- re, pretenden conseguir con estándares como el ISO
riza según el caso, y ocasionalmente incluso de forma 9001, y existen pocos casos de desarrolladores de soft-
caótica. Se definen pocos procesos, y el éxito depende ware que superan este nivel.
del esfuerzo individual. El nivel 4 comprende el concepto de medición y el
uso de métricas. El capítulo 4 describe este tema con más
Nivel 2: Repetible. Se establecen los procesos de
detalle. Sin embargo, cabe destacar el concepto de métri-
gestión del proyecto para hacer seguimiento del coste,
ca para comprender la importancia que tiene que el desa-
de la planificación y de la funcionalidad. Para repetir
rrollador del software alcance el nivel 4 o el nivel 5.
éxitos anteriores en proyectos con aplicaciones simila-
Una métrica es una cantidad insignificanteque puede
res se aplica la disciplina necesaria para el proceso.
extraerse de algún documento o código dentro de un pro-
Nivel 3: Definido. El proceso del software de las yecto de software. Un ejemplo de métrica es el número
actividades de gestión y de ingeniería se documenta, se de ramas condicionales en una sección de código de un
estandariza y se integra dentro de un proceso de soft- programa. Esta métrica es significativa en el sentido de
ware de toda una organización. Todos los proyectos uti- que proporciona alguna indicación del esfuerzo necesa-
lizan una versión documentada y aprobada del proceso rio para probar el código: está directamente relacionado
de la organización para el desarrollo y mantenimiento con el número de caminos de prueba dentro del código.
del software. En este nivel se incluyen todas las carac- Una organización del nivel 4 maneja numerosas
terísticas definidas para el nivel 2. métricas. Estas métricas se utilizan entonces para super-
Nivel 4: Gestionado. Se recopilan medidas deta- visar y controlar un proyecto de software, por ejemplo:
lladas del proceso del software y de la calidad del pro- Una métrica de prueba puede usarse para determinar
ducto. Mediante la utilización de medidas detalladas,
cuándo finalizar la prueba de un elemento del código.
se comprenden y se controlan cuantitativamente tan-
to los productos como el proceso del software. En este Una métrica de legilibilidad puede usarse para juz-
nivel se incluyen todas las características definidas gar la legilibilidad de algún documento en lenguaje
para el nivel 3. natural.
Nivel 5: Optimización. Mediante una retroalimen- Una métrica de comprensión del programa puede uti-
tación cuantitativa del proceso, ideas y tecnologías inno- lizarse para proporcionar algún umbral numérico que
vadoras se posibilita una mejora del proceso. En este los programadores no pueden cruzar.
nivel se incluyen todas las características definidas para Para que estas métricas alcancen este nivel es nece-
el nivel 4. sario que todos los componentes del nivel 3 CMM, en
3
Referenciu Web
El llS ofrece un amplio conjunto de información
relacionada con el proceso en www.sei.cmu.edu
castellano MCM (Modelo de Capacidad de Madurez),
estén conseguidos, por ejemplo notaciones bien defini-
das para actividades como la especificación del diseño
de requisitos, por lo que estas métricas pueden ser fácil-
mente extraídas de modo automático.
El nivel 5 es el nivel más alto a alcanzar. Hasta aho-
Merece la pena destacar que cada nivel superior es ra, muy pocos desarrolladores de software han alcan-
la suma de los niveles anteriores, por ejemplo, un desa- zado esta fase. Representa la analogía del software con
rrollador de software en el nivel 3 tiene que haber alcan- los mecanismos de control de calidad que existen en
zado el estado nivel 2 para poder disponer de sus otras industrias de mayor madurez. Por ejemplo el fabri-
procesos en el nivel 3. cante de un producto industrial como un cojinete de
El nivel 1 representa una situación sin ningún esfuer- bolas (rodamiento) puede supervisar y controlar la cali-
zo en la garantía de calidad y gestión del proyecto, don- dad de los rodamientos producidos y puede predecir esta
de cada equipo del proyecto puede desarrollar software calidad basándose en los procesos y máquinas utiliza-
de cualquier forma eligiendo los métodos, estándares y dos para desarrollar los rodamientos. Del mismo modo
procedimientos a utilizar que podrán variar desde lo que el desarrollador del sofware en el nivel 5 puede pre-
mejor hasta lo peor. decir resultados como el número de errores latentes en
El nivel 2 representa el hecho de que un desarrolla- un producto basado en la medición tomada durante la
dor de software ha definido ciertas actividades tales ejecución de un proyecto. Además, dicho desarrollador
como el informe del esfuerzo y del tiempo empleado, y puede cuantificar el efecto que un proceso nuevo o herra-
el informe de las tareas realizadas. mienta de manufacturación ha tenido en un proyecto
El nivel 3 representa el hecho de que un desarrolla- examinando métricas para ese proyecto y comparándo-
dor de software ha definido tanto procesos técnicos como las con proyectos anteriores que no utilizaron ese pro-
de gestión, por ejemplo un estándar para la programa- ceso o herramienta.
17

18. INGENIERfA DEL SOFTWARE. U N E N F O Q U E PRÁCTICO
En este orden debe destacarse que para que un desa-
rrollador de software alcance el nivel 5 tiene que tener
cada proceso definido rigurosamente y seguirlo al pie
de la letra; esto es una consecuencia de estar en el
Referencia Web/ ’-
nivel 3. Si el desarrollador del software no tiene defi- Una versi6n tabular del MCM completo del llS, incluyendo
nidos rigurosamente los procesos pueden ocurrir una todos los objetivos, comentarios, habilidades y
actividades estó disponible en
gran cantidad de cambios en el proceso de desarrollo
sepo.nosc.mil/CMMmatrices.html
y no se podrán utilizar las estadísticas para estas acti-
vidades.
Los cinco niveles definidos por el SE1 se obtienen madurez y se distribuyen en niveles diferentes de madu-
como consecuencia de evaluar las respuestas del cues- rez del proceso. Las ACPs se deberían lograr en cada
tionario de evaluación basado en el MCM (Modelo de nivel de madurez de proceso4:
capacidad de madurez). Los resultados del cuestiona- Nivel 2 de Madurez del Proceso
rio se refinan en un único grado numérico que propor- Gestión de configuración del software
ciona una indicación de la madurez del proceso de una
organización. Garantía de calidad del software
El SE1 ha asociado áreas claves del proceso Gestión de subcontratación del software
(ACPs) a cada uno de los niveles de madurez. Las Seguimiento y supervisión del proyecto del software
ACPs describen esas funciones de la ingeniería del
software (por ejemplo: planificación del proyecto de Planificación del proyecto del software
software, gestión de requisitos) que se deben pre- Gestión de requisitos
sentar para satisfacer una buena práctica a un nivel Nivel 3 de Madurez del Proceso
en particular. Cada ACP se describe identificando las
Revisiones periódicas
características siguientes:
Coordinación entre grupos
Ingeniería de productos de software
lodo organización debería esforzarse poro olconzor
Gestión de integración del software
lo profundidad del MíM del IIS. Sin embargo, Programa de formación
lo implementoción de cualquier aspecto del modelo Definición del proceso de la organización
puede eliminarse en su situación.
Enfoque del proceso de la organización
Objetivos- los objetivos globales que debe alcan- Nivel 4 de Madurez del Proceso
zar la ACP Gestión de calidad del software
Compromisos-requisitos (impuestos en la organi- Gestión cuantitativa del proceso
zación) que se deben cumplir para lograr los objeti-
vos y que proporcionan una prueba del intento por Nivel 5 de Madurez del Proceso
ajustarse a los objetivos. Gestión de cambios del proceso
Capacidades-aquellos elementos que deben encon- Gestión de cambios de tecnología
trarse (organizacional y técnicamente) para permitir Prevención de defectos
que la organización cumpla los objetivos.
Actividades- las tareas específicas que se requieren Cada una de las ACPs se definen con un conjunto
para lograr la función ACP. de prácticas clave que contribuyen a cumplir estos obje-
tivos. Las prácticas clave son normas, procedimientos
Métodos para supervisar la implementación-la y actividades que deben ocurrir antes de que se haya
manera en que las actividades son supervisadas con- instituido completamente un área clave de proceso. El
forme se aplican. SE1 define a los indicudores clave como «aquellas prác-
Métodos para verificar la implementución-la forma ticas clave o componentes de prácticas clave que ofre-
en que se puede verificar la práctica adecuada para cen una visión mejor para lograr los objetivos de un
la ACP. área clave de proceso». Las cuestiones de valoración
Se definen dieciocho ACPs (descritas mediante la se diseñan para averiguar la existencia (o falta) de un
estructura destacada anteriormente) en el modelo de indicador clave.
Téngase en cuenta que las ACPs son acumulativas. Por ejemplo, el
nivel 3 de madurez del proceso contiene todas las ACPs del nivel 2
más las destacadas para el nivel 1 .
18

19. CAPfTULO 2 EL PROCESO
E
2
-. >
P
Para resolver los problemas reales de una industria, un completo, las etapas descritas anteriormente se aplican
ingeniero del software o un equipo de ingenieros debe recursivamente a las necesidades del usuario y a la espe-
incorporar una estrategia de desarrollo que acompañe cificación técnica del desarrollador del software.
al proceso, métodos y capas de herramientas descritos
“*ed
en la Sección 2.1.1 y las fases genéricas discutidas en
la Sección 2.1.2. Esta estrategia a menudo se llama
modelo de proceso o paradigma de ingeniería del soft- c VE
ware. Se selecciona un modelo de proceso para la inge- Todas las etapas de un proceso del software - e s t a d o
niería del software según la naturaleza del proyecto y actual, definición del problema, desarrollo técnico e
de la aplicación, los métodos y las herramientas a utili- integración de la solución- coexisten simultáneamente
zarse, y los controles y entregas que se requieren. En en algún nivel de detalle.
un documento intrigante sobre la naturaleza del proce-
so del software, L.B.S. Raccoon [RAC95] utiliza frac- En las secciones siguientes, se tratan diferentes mode-
tales como base de estudio de la verdadera naturaleza los de procesos para la ingeniería del software. Cada
del proceso del software. una representa un intento de ordenar una actividad inhe-
rentemente caótica. Es importante recordar que cada
uno de los modelos se han caracterizado de forma que
ayuden (con esperanza) al control y a la coordinación
de un proyecto de software real. Y a pesar de eso, en el
fondo, todos los modelos exhiben características del
«Modelo del Caos».
Definición
Todo el desarrollo del software se puede caracteri- de problemas
zar como bucle de resolución de problemas (Fig. 2.3a)
en el que se encuentran cuatro etapas distintas: «status
quo», definición de problemas, desarrollo técnico e inte-
Desarrollo
gración de soluciones. Status quo «representa el estado técnico
actual de sucesos» [RAC95]; la definición de proble-
mas identifica el problema específico a resolverse; el
t
desarrollo técnico resuelve el problema a través de la
aplicación de alguna tecnología y la integración de solu- Integración
ciones ofrece los resultados (por ejemplo: documentos, de soluciones
programas, datos, nueva función comercial, nuevo pro-
ducto) a los que solicitan la solución en primer lugar.
Las fases y los pasos genéricos de ingeniería del soft-
ware definidos en la Sección 2.1.2 se divide fácilmen-
te en estas etapas. >
En realidad, es difícil compartimentar actividades de
manera tan nítida como la Figura 2.3.b da a entender,
porque existen interferencias entre las etapas. Aunque
esta visión simplificada lleva a una idea muy impor-
tante: con independencia del modelo de proceso que se Estado
seleccione para un proyecto de software, todas las eta- actual
pas -status quo, definición de problemas, desarrollo
técnico e integración de soluciones-coexisten simul-
táneamente en algún nivel de detalle. Dada la naturale-
za recursiva de la Figura 2.3b, las cuatro etapas tratadas
anteriormente se aplican igualmente al análisis de una
aplicación completa y a la generación de un pequeño
segmento de código.
Raccoon [RAC95] sugiere un «Modelo del Caos»
que describe el «desarrollodel software como una exten- FIGURA 2.3.a) Las fases de un bucle de resolución de pro-
sión desde el usuario hasta el desarrollador y la tecno- blemas [RAC 951. b) Fases dentro de las fases
logía». Conforme progresa el trabajo hacia un sistema del bucle de resolución de problemas [RAC 951.
19