¿Qué se entiende por diseño de software?
¿Qué significa diseñar un software? Parece una tarea titánica, algo muy complicado, porque un software es a veces una entidad muy compleja y es evidente que también diseñarlo es una actividad extremadamente articulada.
Pero no hay necesidad de pánico, estamos aquí para aclarar tus ideas sobre cómo se lleva a cabo el diseño de un software.
La digitalización hoy en día está penetrando en todos los sectores y a menudo las empresas se dan cuenta de que necesitan software personalizados, que puedan satisfacer necesidades específicas y que tengan características particulares.
La demanda de plataformas personalizadas es cada vez mayor, todos se sumergen en la aventura de diseñar un software. Sin embargo, a menudo sucede que no están preparados para abordar adecuadamente todas las fases, ya sea porque tienden a saltar algunos pasos fundamentales de análisis y pasan directamente a la práctica, o porque se insiste demasiado poco en la prueba del software. Lo cierto es que, si se quieren alcanzar resultados concretos, es necesario confiar en una software house especializada en este sector: solo un equipo de profesionales es capaz de seguir de manera precisa y minuciosa todas las fases del proyecto.
Entonces, ¿cuáles son las fases de diseño de un software? Son 6 y todas son propedéuticas entre sí, aquí están a continuación.
- Análisis de requerimientos
- Diseño
- Programación
- Pruebas y testing
- Implementación
- Mantenimiento
Las fases del ciclo de vida de un software
Fase preliminar
Antes de entrar en las fases de desarrollo del software propiamente dicho, es necesario enfocarse en una fase preliminar que tiene como objetivo contextualizar el producto que se desarrollará en términos de beneficios de uso, descripción del problema que este software resolverá, así como de los objetivos que justifican su existencia.
Para ello, es necesario hacer un informe de las especificaciones iniciales del software, es decir:
- requisitos funcionales, características que el programa debe tener obligatoriamente;
- requisitos no funcionales, características opcionales.
Una herramienta muy útil para esquematizar esta fase es la tabla MoSCoW, que asigna a todas las características previstas para el software las etiquetas Must Have o Should Have para expresar la obligatoriedad de una funcionalidad prevista.
Lo que te presentaré es el modelo de desarrollo más tradicional y utilizado, llamado modelo en cascada. Prevé que las fases se sucedan en una secuencia lineal.
1. Análisis de requisitos
Específicamente, esta fase se refiere a:
- El dominio de aplicación, es decir, el contexto en el que el software está destinado a operar.
- La información sobre la aplicación, como su propósito, definiciones, descripción general del sistema, referencias.
- Las funciones que realizará, características de los usuarios, restricciones o posibles dependencias.
- Los requisitos de rendimiento.
- Las especificaciones de la interfaz de usuario.
- Los requisitos de la base de datos.
Esta es la fase más importante de la ingeniería de software, ya que cometer un error en este momento puede provocar pérdidas de tiempo desagradables, con el riesgo de volver a abrir temas ya abordados y cerrados anteriormente.
Errores de este tipo también pueden resultar en pérdidas económicas significativas, ya que una descripción aproximada podría llevar al mal funcionamiento final del software.
Por todas estas razones, es fundamental abordar esta fase de recopilación, descripción y especificación de los requisitos que debe tener la aplicación con una atención maniática, para no incurrir en graves errores en las fases siguientes.
2. Diseño
Esta es la fase en la que se definen las estructuras de datos, las funciones y los comportamientos en función de las restricciones impuestas por los requisitos protagonistas de la fase anterior. En la práctica, se define la arquitectura y la estructura de los componentes individuales del sistema.
Más en detalle, se trata de definir las instrucciones operativas para la fase de implementación. Estas instrucciones deben estar adecuadamente detalladas, recogidas en un documento bien estructurado y comprensible. Esta, por lo tanto, también es la fase dedicada a la identificación de la mejor solución de implementación en relación con los requisitos funcionales definidos, los no funcionales y las restricciones.
Las micro-actividades de esta fase pueden ser realizadas con tiempos y resultados diferentes, pero como resultado del diseño se obtiene la arquitectura del sistema, es decir, su organización estructural, que contiene los componentes de software, la interfaz de los componentes (es decir, las propiedades visibles al usuario), las relaciones entre las diversas partes.
La fase de diseño también considera los factores relacionados con el uso de una tecnología concreta, por lo que la fase de diseño no puede prescindir de las tecnologías utilizadas, a diferencia de la fase de análisis de requisitos. Por esta razón, durante el diseño también se definen todos los aspectos de la implementación.
Existen herramientas muy válidas que pueden ayudarnos mucho en este proceso, como el lenguaje de diseño OCL (Object Constraint Language), pero también se puede recurrir a la red de Petri o al diagrama de clases, los diagramas de flujo (Gantt) o su evolución, el diagrama de actividades UML.
3. Programación
Finalmente se puede pasar a la redacción del código, una actividad que es importante acompañar con una documentación detallada para que otros profesionales puedan eventualmente trabajar en el proyecto.
Dado que a menudo esta fase del diseño de software debe cumplir con plazos limitados, es necesario recurrir a programas que tengan todas las herramientas de facilitación en una sola solución para la escritura del código fuente, un Entorno de Desarrollo Integrado (IDE), es decir, un software que apoya a los programadores en el desarrollo del código, dotado de un editor, un compilador, una herramienta de construcción automática y un depurador.
Aunque la fase de análisis y diseño son fundamentales, la escritura del código de programación es sin duda la fase fundamental: incluso si el análisis y el diseño se han llevado a cabo de la mejor manera posible, si el código contiene errores, todo el proyecto puede estar comprometido.
Durante la redacción del código, también debería tener lugar la primera depuración, es decir, la eliminación de los errores de sintaxis más evidentes y groseros que pueden dañar el funcionamiento global del programa. De hecho, los IDE más avanzados tienen sistemas eficientes de depuración en vivo que resaltan en tiempo real las partes del código innecesarias, repetidas, variables innecesarias, etc.
4. Pruebas
Una vez finalizada la fase de programación y la primera depuración, es fundamental verificar que el funcionamiento del software sea conforme a las especificaciones definidas en la fase de análisis de requisitos. Este tipo de errores son más difíciles de detectar que los evidentes de la fase de depuración en vivo: generalmente no se trata tanto de errores de sintaxis sino de errores conceptuales o lógicos.
Por lo tanto, durante la fase de pruebas, se asegura que la aplicación se comporte efectivamente como se había previsto y se señalan las discrepancias de comportamiento a los programadores, quienes deben investigar y luego proceder a la eliminación de los elementos que causan estas discrepancias.
5. Despliegue
Después de realizar todas las pruebas necesarias y alcanzar un nivel efectivo de calidad, el software está listo para ser puesto en producción.
El término «poner en producción» tiene diferentes significados según el tipo de software que se haya creado. Si se trata de programas destinados a la venta o distribución (software gratuito), la producción se refiere al momento en que el producto se lanza al mercado. Si, por otro lado, se trata de un programa creado y personalizado para un cliente, esta fase equivale a la instalación y pruebas en las instalaciones del cliente. Por último, en el caso de las aplicaciones web, la producción representa la instalación y pruebas en el servidor web y su ajuste.
En este momento comienza la vida operativa del software creado, período durante el cual realiza la tarea para la que fue diseñado y desarrollado.
6. Mantenimiento
Para garantizar un buen funcionamiento del software a lo largo del tiempo, es necesario actualizarlo periódicamente, brindando soporte rápido y constante a aquellos que utilizan el programa diariamente.
Además, durante la vida de un software en producción, pueden ser necesarias intervenciones correctivas o actualizaciones en la aplicación, que también pueden incluir nuevas fases de diseño, desarrollo y pruebas. Estos tipos de intervenciones pueden agruparse en dos familias.
- Mantenimiento ordinario: se trata de intervenciones correctivas justificadas por posibles errores pasados que pasaron desapercibidos durante las pruebas o causados por el uso del programa en condiciones no previstas durante la fase de diseño.
- Mantenimiento evolutivo: en este caso, las intervenciones tienen como objetivo modificar o enriquecer el software con nuevas funcionalidades, justificadas en este caso por nuevas necesidades operativas.
Generalmente, cada programa está sujeto, durante su vida operativa, a intervenciones correctivas y evolutivas.
Las fases descritas anteriormente, como se anticipó al principio, se pueden atribuir al modelo de desarrollo en cascada. Este es un modelo muy común y fácilmente adaptable a diferentes tipos de proyectos, pero a veces puede resultar poco flexible: de hecho, todas las fases deben abordarse de manera lineal y se vuelve muy complicado retroceder entre una fase y otra. Cualquier variación dentro de una de las fases puede provocar retrasos y deslizamientos en el calendario y llevar inevitablemente a retrasar la fecha de entrega, alrededor de la cual giran todas las fases.
Otros modelos de desarrollo de software
Una breve visión general de los modelos de desarrollo utilizados puede ser útil para entender cómo la elección del modelo de desarrollo también puede influir en las distintas fases.
Además, cada equipo de desarrollo puede tener su propio método y, sobre todo, cada proyecto puede requerir modificaciones o adaptaciones al método habitual.
Cada método de desarrollo tiene sus pros y sus contras y no existe un modelo de referencia, estos son los modelos de desarrollo más utilizados en la actualidad.
Modelo evolutivo
La novedad de este método es el concepto de prototipado, gracias al cual se pueden acelerar los tiempos de verificación del software ya que se produce una versión simplificada del mismo.
Se basa en ciclos compuestos por 4 fases:
- Construcción del prototipo
- Entrega del prototipo al cliente
- Retroalimentación del cliente y consideraciones posteriores
- Posibles modificaciones al prototipo en función de las observaciones recibidas.
El prototipo también puede ser una simple maqueta, es decir, una interfaz básica, una especie de boceto, que no prevé un funcionamiento real del programa, pero que tiene la ventaja de reducir los tiempos de evaluación de los requisitos funcionales y puede ser útil para hacer más consideraciones sobre los aspectos de diseño antes de pasar a la implementación del código. No mejora, sin embargo, desde el punto de vista de la programación real.
Modelo en espiral
Este modelo no prevé un desarrollo en fases lineales, sino un ciclo continuo y repetido de las fases de creación del software, hasta su conclusión.
También se puede definir como un «meta modelo» porque se puede aplicar a otros modelos y se puede considerar como una especie de marco, un esquema de pasos a seguir.
Es típica de este modelo la evaluación de riesgos que se debe incluir en cada ciclo de desarrollo.
Metodología Agile
Es el modelo más utilizado no solo en el diseño de software, sino también en la gestión de proyectos.
El objetivo principal de esta metodología es la satisfacción del cliente, que ve su software crecer gradualmente gracias a las.
Sin embargo, es importante destacar que la metodología ágil no es un modelo de desarrollo en sí, sino un conjunto de operaciones que permiten desarrollar un producto eficiente en tiempos rápidos, con grupos de trabajo autónomos y una interacción fácil con el cliente.
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