Ingenieria de Software

858 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Ingenieria de Software

  1. 1. Diseño de Software
  2. 2. Ejemplo Diseño de Software 2
  3. 3. Ejemplo Diseño de Software 3
  4. 4. Ejemplo Diseño de Software 4
  5. 5. Ejemplo Diseño de Software 5
  6. 6. Ejemplo Diseño de Software 6
  7. 7. Diseño de Software Requerimientos Requerimientos Arquitectura/Diseño de Software Implementaciones 7
  8. 8. Frenado del Airbus A320 Sensor Ruedas giro alt Sensor Sensor Sistema de Frenado Airbus A320 pulsos peso señal de habilitado y deshabilitado de aceleración de reversa Motor de Reversa prendido y apagado de motor Controlador de Aceleración de Reversa señales de prendido y apagado de motor Piloto 8
  9. 9. Frenado del Airbus A320 Ruedas giro Sensor Sistema de Frenado Airbus A320 pulsos señal de habilitado y deshabilitado de aceleración de reversa Motor de Reversa prendido y apagado de motor Controlador de Aceleración de Reversa señales de prendido y apagado de motor Piloto 9
  10. 10. Recordatorio: La relación entre el problema y solución Independiente Dependencia de la implementación Dependiente Menos Info Nivel de Completitud Enunciado del Problema Enunciado de la Implementación Mas Info 10
  11. 11. Requerimientos y Diseño: Una Visión Top-Down Sistema Requerimientos Design Subsistema Requerimientos Design Component e Requerimientos Design • Ojo: Tomar decisiones de bajo nivel es compatible con esta visión... 11
  12. 12. Diseño de Software • Los Sistemas de Software Intensivo son entes complejos – millones de líneas de código, variables, posibles estados, etc... • ¿Cómo lidiamos con la complejidad? – Estructura y Abstracción... – ...sí, pero cómo? qué abstracciones? qué relaciones?... • Diseñar involucra estructurar la solución utilizando abstracciones y relaciones entre las abstracciones apropiadas para poder: • • • • • • Documentar y Comprender la propuesta de solución Razonar sobre su grado de adecuación c.r.a los requerimientos Comunicarla Implementarla Verificar/Validar el producto final Modificar/Adaptar la solución en la medida que cambien los requerimientos
  13. 13. Diseño de Software • Guía en la concepción de productos de software (requerimientos complejos, integración de componentes existentes, tecnología, familias de productos, etc.) • Drivers: atributos de calidad/requerimientos no funcionales y restricciones de proyecto y tecnología – Usualmente en tensión • A diferencia del mundo de los requerimientos: – Denota conceptos del mundo de la solución (pero incluye fenómenos de la interfase mundo máquina) – En general se describen propiedades localizadas (unidad, componente, módulo) y son de naturaleza operacional 13
  14. 14. Objetivos de la Etapa de Diseño • Descomponer el sistema en entidades de diseño “más chicas” – ej qué paquetes, clases, módulos, componentes... • Determinar la relación entre entidades. – ej. identificar dependencias • Fijar mecanismos de interacción – ej. memoria compartida, RPC, llamadas a función • Especificar interfaces y funcionalidad de entidades – ej. operaciones y sus aridades, descripción formal/informal de comportamiento • Identificar oportunidades para el reuso – tanto top-down como bottom-up • Documentar todo lo anterior junto con la fundamentación de las elecciones
  15. 15. Metodología de Diseño: Visión “Macro” • El foco en el proceso de Diseño pasa: – de los stakeholders externos (cliente, usuario, etc.) a los internos (desarrolladores, testers, etc.) – de Qué y Porqué a Qué y Cómo • Pasos Macro – Diseño Arquitectónico (o Arquitectura) – Diseño Detallado (o Diseño) • Proceso iterativo – Decisiones clave primero • ej. Requerimientos no-funcionales críticos • ¿Qué va a cambiar?
  16. 16. El Diseño Detallado y la Tecnología de Construcción de Soluciones • Decisiones, patrones, notaciones, modelos y “blueprints” de diseño pueden estar fuertemente impactados por el paradigma de la tecnología que se usa en la solución, (especialmente si hablamos de un diseño detallado) • Dónde está el límite entre codificar y diseñar? … • Veremos el caso cuando hablemos de POO 19
  17. 17. Introducción a POO 20
  18. 18. Documentación 21
  19. 19. Vistas • La descripción de un sistema complejo no es unidimensional • Es clave saber cuáles son las vistas relevantes y vincularlas • Relevancia: depende del propósito (e.g., enunciar la misión de implementación, análisis de atributos de calidad, generación automática de código, planificación, etc.) 22
  20. 20. Vistas y stackeholders • La metáfora de D.Garlan I do bones, not hearts. These views are needed by the cardiologist… …but will these views work for the orthopedist? D.Garlan 23
  21. 21. Vistas • Las vistas exponen atributos de calidad en diferente grado: – Vista modular: portabilidad… – Vista de deployment: performace, confiabilidad… • Enfatizan aspectos e ignoran otros para que el problema sea abordable • Ninguna vista es “EL” diseño 24
  22. 22. Vistas Clásicas • Vista Modular: ¿Cómo agrupamos el código? – métodos, procedimientos, clases, librería, DLLs, APIs, paquetes, módulos... – usa, subclase, contiene, depende-de,... – diagrama de clases y de paquetes • Vista “Run-time” o de Componentes y Conectores: ¿Cómo son las entidades run-time? – procesos, threads, objetos, protocolos, ciclos de vida – se-comunica-con, bloquea, contiene, crea, destruye,... – maquinas de estado, diagrama de secuencia y de colaboración, diagrama de objetos, diagrama de componentes • Vista de Deployment (de Despliegue): ¿Dónde residen las distintas partes? – Recursos y repositorios además de entidades dinámicas o estáticas – procesos ejecuta-sobre server, código de módulos almacenado en directorio, equipo de trabajo desarrolla paquete,... – diagrama de despliegue, ... 25
  23. 23. Ejemplo: Módulos vs. Componentes • Módulos: entidad en tiempo de diseño. Enfatiza en encapsulamiento: “information hiding” e interfaces. • Componentes: tienen entidad en tiempo de ejecución y de despliegue 26
  24. 24. Alternando caracteres: Module View Alternar mayúsculas con minúsculas a partir de un stream de caracteres main main split split lower lower “sofTWareArchitecture” => “SoFtWaReArCiTeCtUrE” upper upper merge merge Referencias config config input/output input/output Modularización en función del a relación de uso Modulo Usos 27
  25. 25. Alternando caracteres: C&C View lower lower split split merge merge upper upper Componentes y Conectores (Pipe & Filter) Referencias Filter Pipe Binding 28
  26. 26. Diagramas y vistas en UML 29
  27. 27. Vista Modular (Diagrama de Clases) Este ejemplo enfatiza la agrupación de métodos y datos en clases además de asociaciones (dependencias estructurales) y relaciones de herencia y contiene-a 30
  28. 28. Vista Modular (2) Otros niveles de abstracción... 31
  29. 29. Vista Run-Time (Estructura: componentes & conectores…Objetos y links) 32
  30. 30. Ejemplo de Vista Run-Time (Comportamiento) 33
  31. 31. Ejemplo de Vista Run-Time (Estructura) Poner ejemplo con multiples instancias de un tipo 34
  32. 32. Ejemplo de Vista de Deployment (1) 35
  33. 33. Ejemplo de Vista de Deployment (2) 36
  34. 34. Mezclando Vistas 37
  35. 35. Mezclando Vistas 38
  36. 36. Mezclando Vistas 39
  37. 37. Generalizando los tipos de vista Mas allá de UML 40
  38. 38. Módulo • Concepto proveniente de los 60’s y 70’s • Basado en la noción de unidad de software que provee servicios a través de una interfaz bien definida • La manera de modularización suele determinar características como modificabilidad, portabilidad y reuso 41
  39. 39. Elementos • Un módulo es una unidad de código que implementa un conjunto de responsabilidades – Una clase, una colección de clases, una capa o cualquier descomposición de la unidad de código 42
  40. 40. Relaciones • Se distinguen tres tipos de relaciones – es parte de que define la relación entre un submódulo A y un módulo B – depende de que define la dependencia entre dos módulos A y B – es un que define una relación de generalización entre un modulo específico y otro más general 43
  41. 41. Module Viewtype: utilidad • Análisis – A partir de estas vistas, es posible realizar distinto tipos de análisis Por ejemplo: • Trazabilidad de Requerimientos – Analiza como los requerimientos funcionales son soportados por las responsabilidades de los distintos módulos • Análisis de Impacto – Permite predecir el efecto de las modificación del sistema 44
  42. 42. Module Viewtype: utilidad • Comunicación – Estas vistas pueden ser utilizadas para explicar las funcionalidades del sistema a alguien no familiarizado con el mismo – Distintos niveles de granularidad, presentan una descripción top-down de las responsabilidades del sistema 45
  43. 43. Module Viewtype: cuando no • Es dificultoso utilizar este tipo de vistas para realizar inferencias sobre el comportamiento del sistema durante su ejecución • Dada su naturaleza, no es de mucha utilidad para la realización de análisis de performance, confiabilidad u otras características asociadas al tiempo de ejecución – Múltiples instancias de objetos – Relaciones existentes sólo en tiempo de ejecución 46
  44. 44. Componentes y Conectores: Ejemplos 47
  45. 45. Elementos • Son entidades con manifestación runtime que consumen recursos de ejecución y contribuyen al comportamiento en ejecución del sistema • La configuración del sistema es un grafo conformado por la asociación entre componentes y conectores • Las entidades runtime son instancias de tipos de conector o componente 48
  46. 46. Utilidad • ¿Cuales son los componentes ejecutables y como interactúan? • ¿Cuáles son los repositorios y que componentes los acceden? • ¿Qué partes del sistema son replicadas y cuantas veces? • ¿Cómo progresan los datos a los largo del sistema a medida que éste se ejecuta? 49
  47. 47. Utilidad • ¿Qué protocolos de interacción son usados por las entidades comunicantes? • ¿Qué partes del sistema se ejecutan en paralelo? • ¿Cómo la estructura del sistema puede cambiar a medida que se ejecuta? 50
  48. 48. Propiedades  Confiabilidad  Podemos usarlo para determinar la funcionalidad del sistema en su conjunto  Performance  Tiempo de respuesta / carga  Tiempo de latencia y volumen de procesamiento  Recursos requeridos  Necesidades de almacenamiento  Necesidades de procesamiento 51
  49. 49. Propiedades • Funcionalidad – Funciones mapeadas sobre el componente • Protocolos  Patrones de eventos o acciones que pueden tener lugar en una interacciones representada por el elemento • Seguridad Encripta  Audita  Autentica  52
  50. 50. Para lo que NO sirve • No se debe usar para modelar elementos de diseño que no tienen comportamiento runtime • Una clase no es un componente. Un componente no representa de ninguna manera una visión estática de diseño 53
  51. 51. Resumen Conectores • C&C viewtype define modelo consistente de elementos que tienen presencia runtime • C&C viewtype incluye información sobre los caminos de interacción entre los componentes • Los componentes tienen interfaces llamadas ports • Los conectores tienen interfaces llamadas roles 54
  52. 52. Ejemplo: IP 2000 Siemens Source: Applied Software Architecture (Nord, Hofmeister) (Escaneado) 55
  53. 53. Visión Conceptual 56
  54. 54. Características del C&C • Los componentes y conectores representan entidades de tiempo de ejecución • Los ports son las interfaces de comunicación de los componentes agrupando señales de entrada y salida que siguen algún tipo de secuenciamiento (protocolo) • Los conectores tienen como función mediar en la interacción entre componentes • Los conectores pueden representar formas complejas de interacción más allá del simple call return sincrónico • El conector debería especificar el protocolo bajo el cual los componentes interactúan para cada uno de sus roles 57
  55. 55. Vista de Módulos 58
  56. 56. Vista de Módulos Descomposición 59
  57. 57. Vista de Módulos Descomposición 60
  58. 58. Visión Conceptual C&C 61
  59. 59. C&C y Comportamiento Sebastian Uchitel 62
  60. 60. Visión Conceptual C&C - Descomposición 63
  61. 61. Visión Conceptual Comportamiento 64
  62. 62. Visión Conceptual C&C 65
  63. 63. Visión Conceptual Conector PacketPipe 66
  64. 64. Visión de Ejecución 67
  65. 65. Principios de Diseño 68
  66. 66. Herramientas Conceptuales: Principios • Decomposición – Divide & Conquer (piezas conocidas y tratables) – Separación por niveles de abstracción y/o máquinas virtuales – Separación por aspectos, etc. • Modularidad – Colección bien definida de partes e interacciones bien delimitadas • Ocultamiento de la información – Confinar el impacto del cambio (de un módulo) – El ciente de un módulo no debe conocer los detalles de diseño difíciles o que pueden cambiar • Encapsulamiento – Clara separación de interface e implementación – Mecanismos para no conocer ni usar más de lo que la interface promete • Abstracción – Foco en lo esencial 69
  67. 67. Principios (Cont.) • Explotar el Polimorfismo – tratamiento uniforme de una entidad que puede tener múltiples formas – Sustitución Liskov/Wing • Inversión de dependencia/control – Depender en abstracciones e interfaces en lugar de clases concretas – Ser invocado en lugar de invocar para reuso de abstracciones de control • • • • Segregación de interfaces Una sola responsabilidad (cohesion) Open-Close Detección de puntos de variabilidad Advertencia: Estos principios han nacido con la extensibilidad y la modificabilidad como atributos de calidad preponderantes 70
  68. 68. Estrategias de Descomposición • Problemas que sabemos resolver – Ej. M. Jackson’s Problem Frames: Control, Visualizacion, Correspondencia, etc • Pasos de ejecución – Ej. Filtros de procesamiento de imagenes • Tempo de ejecución – Ej. Acumulación vs Utilización de Información • Funcional – Ej. Facturación, Compras y Sueldos • Modos de Operación – Normal vs Excepcional • Datos – Ej. Guiado por el modelo conceptual. Clientes, Ambulancias... 71
  69. 69. Advertencia • Divide and Conquer está muy bien... • ...pero despues de descomponer hay que integrar • “Divide to Conquer and reunite to rule” M. Jackson • Hay que poder razonar sobre la composición... 73
  70. 70. Descomposición de software • Módulos – Agrupa estructuras de datos y código (y posiblemente otros módulos) – Entidad estática – A veces, separa Interfaz de Implementación • Interfaz bien definida – A veces, es compilable de manera independiente • Es una unidad de trabajo para desarrollo • Componentes – Entidades run-time – Descomposición para cumplir con ciertos requerimientos no funcionales distintos a los módulos (performance, distribución, tolerancia a fallas, seguridad, adaptabilidad en run-time, etc.). 74
  71. 71. Abstracción • Suprimir detalles de implementación permite – Posponer ciertas decisiones de detalle que ocurren a distintos niveles de análisis – Simplificar el análisis, comprensión y justificación de la decisión de diseño • Tipos de Abstracción – Procedural • ej. Funciones, métodos, procedimientos – Datos • ej. TADs, modelos de componentes – Control • ej. loops, iteradores, frameworks y multitasking 75
  72. 72. Distintos tipos de abstracciones 76
  73. 73. Acoplamiento • Grado de dependencia del módulo sobre otros módulos y en particular las decisiones de diseño que estos hacen • Generalmente correlaciona inversamente con cohesión – Bajo/Débil acoplamiento y Alta Cohesión • Alto acoplamiento generalmente conlleva – Propagación de cambios cuando se altera un módulo – Módulos son difíciles de entender aisladamente – Reuso y testeo de módulos es difícil ya que se requieren otros módulos • Acoplamiento se incrementa si – Un módulo usa un tipo de otro módulo – Si un módulo usa un servicio de otro módulo – Si un módulo es un submódulo de otro • Bajo acoplamiento puede significar peor performance – Tradeoff... 80
  74. 74. Tipos de Acoplamiento Ordenado de mayor a menor (segun E. Yourdon y L. Constantine...) • Contenido – – Cuando un módulo modifica o confía en el lo interno de otro ej. acceso a datos locales o privados – – Cuando comparten datos comunes ej. una variable global – – Cuando comparten aspectos impuestos externamente al diseño. ej. formato de datos, protocolo de comunicación, interfaz de dispositivo. – – Cuando un módulo controla la lógica del otro ej. pasándole un flag de comportamiento). – – Cuando comparten una estructura de datos pero cada uno usa sólo una porción Paso de todo un registro cuando el módulo sólo necesita una parte. – – Módulos se comunican a través de datos en parámetros ej. llamado de funciones de otro módulo – Módulos se comunican a través de mensajes. Posiblemente no se conocen explícitamente • Común • Externo • Control • Estampillado (Stamp) • Datos • Mensajes 81
  75. 75. Information Hiding / Encapsulamiento • Esconder las decisiones de diseño que pueden llegar a cambiar • Minimizar el impacto de cambios futuros • Minimizar la información en la interfaz • Información a abstraer/esconder – – – – – – Representación de datos Algoritmos Formatos de entrada y salida Interfaces de bajo nivel Separación de políticas y mecanismos Decisiones estructurales de más bajo nivel 82
  76. 76. Programación basada en interfases • Como usuario de una abstracción, es fundamental no depender de los detalles de la implementación • Ejemplos – Estándares de jure vs. Implementaciones – Estándares de facto vs. variaciones – Especificación vs. Implementación – Interfases (OO) vs. Clases concretas 83
  77. 77. Dependency Inversion Principle • “Depend upon Abstractions. Do not depend upon concretions.” • Objetivo: Hacer un diseño más flexible, enfocando el diseño a interfaces o clases abstractas, en lugar de a clases concretas. 84
  78. 78. Interface Segregation Principle • “Many client specific interfaces are better than one general purpose interface”. • Objetivo: Separar interfaces para minimizar dependencias. 85
  79. 79. Liskov Substitution Principle • Un principio pensado para lenguajes de programación con herencia... • “Subclasses should be substitutable for their base classes” • Una subclase puede ser usada donde su clase base es usada. 86
  80. 80. Cohesión • Del diccionario – cohesión. (Del lat. cohaesum, supino de cohaerēre, estar unido). 1. f. Acción y efecto de reunirse o adherirse las cosas entre sí o la materia de que están formadas. – cohesion. the action or fact of forming a united whole • Grado de [foco | cuán bien trabajan juntos | coherencia | unión] que tienen los distintos elementos de un módulo • Alta cohesión tiende a proveer: – – – – – – Robustez Confiabilidad Reusabilidad Comprensibilidad Testeabilidad Mantenibilidad 87
  81. 81. Tipos de Cohesión Ordenado de peor a mejor (según E. Yourdon y L. Constantine en los 70’s) • Coincidental – ej. mis funciones de uso frecuente, utils.lib – – Existe una categoría lógica que agrupa elementos aunque hagan cosas muy distintas ej. todas las rutinas de I/O – – Agrupadas por el momento en que se ejecutaran ej. Funciones que atajan un error de output, crean un error en un log y notifican al usuario – – Agrupadas por pertenecer a una misma sequencia de ejecución o política. ej. funciones que chequean permisos y abren archivos – – Agrupadas por operar sobre los mismo datos. ej. objetos, operaciones sobre clientes. – Agrupadas porque el output de uno es el input de otro – Agrupadas porque contribuyen a una tarea bien definida del módulo • Lógico • Temporal • Procedural • Comunicacional • Secuencial • Funcional Ed dice que estos son aceptables 88
  82. 82. Single Responsibility Principle • “A class should have only one reason to change.” • Objetivo: Obtener un alto grado de cohesión. Una clase debe tener una y solo una responsabilidad. 89
  83. 83. Extensibilidad y Open/Closed Principle • Los requerimientos cambian. El diseño debe poder acomodar estos cambios. • Un diseño extensible debe poder ser extendido con facilidad para incorporar nueva funcionalidad • The open/closed principle – Software entities should be open for extension but closed for modification – La idea es que la funcionalidad existente no debe tocarse para no romper código existente, sólo agregar. – ej. Capacidad de lidiar con nuevos tipos de eventos 90
  84. 84. The Open Closed Principle usando Polimorfismo 91
  85. 85. Preguntas para la Buena Modularización • Hay una jerarquía de módulos donde módulos grandes están descompuestos en más pequeños? • Cada módulo es comprensible de manera independiente • Qué cambios de requerimientos podrían implicar un cambio en el módulo? – The Single Responsability Principle: A module should have only one reason to change • Qué impacto tiene un pequeño cambio en un módulo a otros? • Qué impacto tiene el mal funcionamiento de un módulo sobre otros? • Es excesivo el número de módulos con que un módulo se comunica (fan-out)? • Es excesivo el número de módulos que utilizan al módulo (fan-out)? – Interface Segregation Principle: Many specific interfaces are better than a general one. • La interfaz de un módulo revela demasiado? Podría abstraerse? • Es evidente del código cuando dos módulos se comunican? • ... 92
  86. 86. Design Patterns • Gamma, Helm, Johnson & Vlissides, 1995 (Aka The gang of four) • Soluciones esquemáticas (buen diseño) a problemas recurrentes en el desarrollo de software OO • Catálogo de 23 patrones: – fenómeno de definición terminológica • Los Design Patterns se suponen que incorporan los principios de diseño que vimos 93
  87. 87. Design Patterns • La descripción de un patrón de diseño debe incluir: Nombre: Debe ser significativo Problema: una descripición del problema atacado por el patrón Contexto: precondiciones bajo las que puede ocurrir Fuerzas: restrciciones y cuestiones que la solución debe tratar Solución: relación estáticas y dinámicas entre los componentes del patrón. La solución resuelve las fuerzas en el contexto dado – Más – – – – – • • • • Ejemplos de uso Patrones relacionados Otros nombres usados del patrón Ejemplo en código 94
  88. 88. Design Patterns • Tipos de Patterns: – De Creación: soluciones flexibles para la creación de instancias (e.g., abstract factory, singleton, etc.) – Estructurales: soluciones de organización (herencia, composición, agregación, asociación) de clases e interfaces para la extensibilidad y cambio (ej., composite, bridge, facade, adapter, etc.) – De comportamiento: soluciones para la asignación de responsabilidades y diseño de algoritmos. Muestran relación estática y comunicación (ej., command, interpreter, mediator, observer, memento, etc. ) 95
  89. 89. Design Pattern: Singleton • Nombre: Singleton • Problema: Cómo definir una clase que debe tener una sola instancia accesible desde toda la aplicación. • Contexto: En algunas aplicaciones es importante que la clase tenga exactamente una instancia. Una aplicación de procesamiento de ventas podría tratar con ventas de una sola compañía y necesitar datos de la misma almacenado en un objeto que sería el único de la clase. • Fuerzas: Usar una variable global no es un buen diseño. Otra opción es no crear instancias sino usar métodos y atributos estáticos pero no es es una buena solución para explotar el polimorfismo sobre sublases singleton y require un conocimiento global del tratamiento de la instancia como singleton. 96
  90. 90. Design Pattern: Singleton • Solución:Crear un método estático GetInstance(). Cuando accede por primera vez crea la instancia y devuelve una referencia. Las otra veces que es accedido retorna esa referencia. El patrón ofrece las siguientes ventajas y desventajas…. 97
  91. 91. Design Pattern: Singleton Solución de Will Pugh (Thread Safe y Laizy load) public class Singleton { // Protected constructor is sufficient to suppress unauthorized calls to the constructor protected Singleton() {} /** * SingletonHolder is loaded on the first execution of Singleton.getInstance() or the first access to SingletonHolder.instance , not before. */ private static class SingletonHolder { private final static Singleton instance = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.instance; } } 98
  92. 92. Design Patterns 99
  93. 93. Design Patterns 100
  94. 94. Design Patterns 101
  95. 95. Design Patterns 102
  96. 96. Design Patterns 103
  97. 97. Design Patterns 104
  98. 98. Design Patterns 105
  99. 99. Design Patterns 106
  100. 100. Design Patterns 107
  101. 101. Design Patterns 108
  102. 102. Design Patterns 109
  103. 103. Design Patterns • Strategy 110
  104. 104. Design Patterns 111
  105. 105. Design Patterns 112
  106. 106. Design Patterns 113
  107. 107. Cuándo usar los Design Patterns Hay un pattern para el problema Propone una solución mejor No hay una solución más simple El contexto del problema es consistente con el del pattern • Las consecuencias de usarlo son aceptables • • • • 114
  108. 108. Evaluación de Diseños • 3 grandes tipos de evaluación Requerimientos Diseño Código Requerimientos Diseño Código Requerimientos Diseño Código 115
  109. 109. Algunos Errores Comunes (1/2) • Diseño Depth First – Sólo satisface algunos requerimientos • Refinamiento directo de la especificación de requerimientos – Puede llevar a un diseño ineficiente • Olvidarse de cambios a futuro – Diseñar para extensión (y contracción!) • Diseñar demasiado en detalle – Introduce demasiadas restricciones a implementación – es muy caro, no vale la pena • Diseñar exclusivamente top-down – Primero los requerimientos críticos! – No todo lo vamos a construir. Selección de COTS influye en la descomposición 116
  110. 110. Algunos Errores Comunes (2/2) • Diseño documentado ambiguamente – Interpretado incorrectamente en tiempo de implementación • Decisiones de diseño indocumentadas – Diseñadores son necesarios durante la implementación • Decisiones de diseño sin justificación documentada – Cambios mas adelante, aparentemente inofensivos, rompen el diseño • Diseño inconsistente – Módulos funcionan, pero no encajan – Divide to conquer, reunite to rule 117
  111. 111. Ejes para críticas de diseño • • • • • • • • • • • Coorrección: fallas sintácticas y semánticas Completud: tareas relevantes de diseño incompletas Consistencia: contradicciones internas del diseño Optimización: mejores opciones para los parámetros de diseño Pertinencia: decisiones soportadas por requerimientos Alternativas: otras elecciones para una decisión de diseño Evolución: asuntos que comprometen futuros cambios Presentación: uso torpe de la notación Herramientas: otras herramientas que podrían ser usadas en una decisión de diseño Experiencia: recordar experiencias pasadas relevantes Organizacional: interses de otros stakeholders 121
  112. 112. Métricas de Software 1970s: Intentos para definir criterios cuantitativos simples de complejidad del sofwtare y otras calidades Halstead Complexity Measures • Program Length = total operators + total operands • Program Vocabulary = total distinct operators + total distinct • operands • Volume = Program Length * (log2Program Vocabulary) • Difficulty = (total distinct operators/2) * (total operands/total • distinct operands) • Effort = Difficulty * Volume McCabe Complexity Measure • Cyclomatic Complexity = edges in call graph — nodes in call graph + connected components COCOMO modelo de costo para la estimación de costo, esfuerzo y calendario 122
  113. 113. Crítica a las métricas: Weyuker et.al. Weyuker y otros observaron que la mayoría de las métricas fallaban en cumplir algunas propiedades obvias y deseables Weyuker definió 9 propiedades deseables Propiedad 3: Detalles de Deseño son importantes » Dos clases con la misma funcionalidad no deberían necesariamente tener el mismo valor para la métrica Propiedad 4: Monotonía » La métrica para una combinación de clases no puede dar menos que ninguna de las métricas de las componentes Propiedad 6: La interacción de clases incrementa la complejidad » El valor de la métrica de un par de clases que interactuan es mayor a la suma de los valores individuales Shyam R. Chidamber, Chris F. Kemerer, ‘A Metrics Suite for Object Oriented Design’, IEEE Transactions on Software Engineering, vol. 20, no. 6, pp. 476-493, Jun. 1994 123

×