Ingeniería de Requisitos y Diseño de Sistemas: Fundamentos para el Desarrollo de Software

Análisis y Diseño Estructurado de Sistemas de Información

Objetivo: Obtener una especificación detallada del Sistema de Información (SI) y de sus interfaces con otros sistemas, que satisfaga las necesidades de información de los usuarios y sirva de base para el diseño.

Obtención de Requisitos: Técnicas y Prioridades

Técnicas de Recogida de Información

• Sesiones de trabajo con los usuarios para extraer los requisitos (con prioridades).
• Catálogo de requisitos.
• Modelo de casos de uso.

Tipos de Requisitos

Requisitos Funcionales

• Describen la funcionalidad o los servicios que se espera que el sistema proveerá: sus entradas y salidas, excepciones, etc., en resumen, su lógica.
• Con casos de uso (obligatorio en AOO):
  • Actores.
  • Casos de uso.
  • Breve descripción de cada caso de uso.

Requisitos No Funcionales

• Se refieren a las propiedades emergentes del sistema.
• Restricciones del entorno.
• Niveles de servicio del sistema:
  • Rendimiento.
  • Seguridad.
  • Implantación.
  • Disponibilidad.
  • Fiabilidad, tiempo de respuesta, capacidad de almacenamiento, capacidad de los dispositivos de entrada/salida, y la representación de datos utilizada en las interfaces del sistema.

Proceso General de Recolección de Requisitos

En general, el proceso de recolección de requisitos debería seguir los siguientes pasos:

• Identificar las fuentes de información.
• Realizar las preguntas apropiadas.
• Analizar la información.
• Confirmar con los usuarios lo que parece haberse comprendido de los requisitos.

Prototipado de Sistemas

Prototipado: Construcción de una maqueta o modelo de sistema para evaluar los requisitos.

Conceptos Clave en Ingeniería de Requisitos

Requisitos

Condiciones que debe cumplir un sistema para satisfacer un contrato, una norma o una especificación. También, una condición o capacidad que necesita el usuario para poder resolver un problema o conseguir un beneficio determinado.

Análisis de Requisitos

El proceso de estudio de las necesidades de los usuarios para llegar a una definición de los requisitos del sistema, ya sea de hardware o de software. También, el proceso de estudio y refinamiento de dichos requisitos. [IEEE Std. 610, Glosario estándar de términos en ingeniería del software]

Extracción de Requisitos

El proceso mediante el cual los clientes o futuros usuarios del software descubren, revelan, articulan y comprenden los requisitos que desean. Incluye el uso de técnicas de recogida de información.

Análisis de Requisitos (Proceso)

El proceso de razonamiento sobre los requisitos obtenidos, detectando y resolviendo posibles inconsistencias o conflictos.

Especificación de Requisitos

El proceso de redacción o registro de los requisitos. Para este proceso puede recurrirse al lenguaje natural o a lenguajes formales. El resultado es un catálogo de requisitos.

Validación de Requisitos

El proceso de confirmación, por parte de los usuarios o clientes, de que los requisitos especificados son válidos, consistentes y completos.

Cualidades de un Buen Proceso de Requisitos

Las características deseables para un buen proceso de requisitos son las siguientes [IEEE 1984b]:

• No ambigua.
• Completa.
• Fácil de verificar.
• Consistente.
• Fácil de modificar.
• Fácil para identificar el origen o las consecuencias de cada requisito.
• Fácil de utilizar durante la fase de explotación y mantenimiento.

Componentes del Diseño Estructurado

Fases Principales:

• Análisis: Diagramas de Flujo de Datos (DFD).
• Diseño: Diagramas de Estructuras.

Visión General del Análisis y Diseño Estructurado (AyDE)

Beneficios Clave:

• Facilita la comunicación en el proceso de desarrollo de un sistema de información entre usuarios y analistas.
• Es sencillo, fácil de entender y fácil de aprender.

Características del AyDE

• Amplia difusión.
• Descomposición funcional:
  1. (Originariamente) Orientada a procesos.
  2. (Originariamente) Top-down.
• Presente en numerosas metodologías (p.ej., Métrica, SSADM, Information Engineering, Merise).
• Herramientas CASE disponibles.

Componentes Principales del AyDE

• DFD (Diagrama de Flujo de Datos - Dataflow Diagram).
• Diagrama E-R (Entidad-Relación), o alternativamente, DED (Diagrama de Estructura de Datos).
• Diagramas HVE (Historia de Vida de las Entidades).
• Diagramas de Transición de Estados (STD - State Transition Diagram).
• Lógica de Procesos:
  1. Lenguaje estructurado.
  2. Pre y post-condiciones.
  3. Tablas de decisión.
  4. Árboles de decisión.
• Diccionario de Datos (DD).

Diagramas de Flujo de Datos (DFD) en el Análisis Estructurado

Características del DFD:

• Ofrece una visión general de las funciones y transformaciones de datos en una organización.
• Es un modelo lógico y gráfico del sistema (también puede ser un modelo físico).
• Identifica entradas, salidas, procesos y relaciones con el exterior.