Mantenimiento del software
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Mantenimiento del software. Estructura
Tipos de mantenimiento
Coste de las actividades de mantenimiento
Dificultades del mantenimiento
El proceso de mantenimiento en el ciclo de vida del sw.
Métodos de mantenimiento del software
Redocumentación
Ingeniería inversa y reingeniería
Ingeniería inversa de procesos (comprensión de programas)
Identificación y recopilación de los componentes funcionales
Asignar valor semántico a los componentes funcionales
Ingeniería inversa de ficheros y BDs
Ingeniería inversa y reingeniería de interfaces de usuario
Reconstrucción de programas
Mantenibilidad o facilidad de mantenimiento del sw.
Métricas para mantenibilidad
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Mantenimiento del software. Bibliografía
(Piattini et al. 98) M. Piattini, J. Villalba, F. Ruiz, I. Fernández, M. Polo, T. Bastanchury, M.A. Martínez. “Mantenimiento del software. Conceptos, métodos, herramientas y outsourcing.” Ed. Ra-Ma. 1998.
(Piattini et al. 96) M. Piattini, José A. Calvo-Manzano, J. Cervera, L. Fernández. “Análisis y diseño detallado de Aplicaciones Informáticas de Gestión”. Ed. Ra-Ma. 1996. Capítulo 16.
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Mantenimiento del software
“El mantenimiento del sw. es la modificación de un producto sw. después de su entrega al cliente o usuario para corregir defectos, para mejorar el rendimiento u otras propiedades deseables, o para adaptarlo a un cambio de entorno” (IEEE 83).
Es la parte más costosa del ciclo de vida del sw.: 60-90% del coste total (y coste creciente).
El coste relativo de reparar un defecto aumenta en las últimas etapas del ciclo de vida (de 1 a 100).
En algunas empresas coste del 95% ? (no se pueden desarrollar nuevos productos sw.)
Barrera del mantenimiento
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Costes del mantenimiento
Oportunidades de desarrollo que se pierden.
Insatisfacción del cliente cuando no se puede atender en un tiempo aceptable una petición de reparación que parece razonable.
Los errores ocultos que se introducen al cambiar el sw. durante el mantenimiento reducen la calidad global del producto.
Perjuicio en otros proyectos de desarrollo cuando la plantilla tiene que dejarlos, total o parcialmente, para atender peticiones de mantenimiento.
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Tipos de mantenimiento
Correctivo
Adaptativo
Perfectivo
Mantenimiento de ampliación
Mantenimiento de eficiencia
Preventivo
Mantenimiento para la reutilización
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Coste de las actividades de mantenimiento
? Nótese cómo la comprensión del software y de los cambios supone casi un 50% del coste total de mantenimiento
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Dificultades del mantenimiento
Aplicaciones antiguas heredadas (legacy code):
restricciones de tamaño y espacio de almacenamiento
herramientas desfasadas, sin métodos
una o varias migraciones a nuevas plataformas
múltiples modificaciones para adaptarlos o mejorarlos
desarrolladores no localizables
¿desechar el sw. y reescribirlo? No factible:
gran carga financiera de su desarrollo
necesidad de amortización
? sw. que sigue funcionando con baja calidad
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Dificultades del mantenimiento (II)
Ausencia de métodos (se realiza de forma ad hoc).
Cambio tras cambio, los programas tienden a ser menos estructurados.
Ausencia de documentación.
No captura adecuada de requisitos ? mayores esfuerzos de mantenimiento futuros.
No existen registros de pruebas ? imposibilidad de pruebas de regresión.
Problemas de gestión (considerado “trabajo poco creativo”, asignado a las personas con menos experiencia).
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El proceso de mantenimiento en el ciclo de vida del sw.
Proceso ppal. de mantenimiento en el std. IEEE 12207.
Actividades:
Implementación del proceso.
Análisis de problemas y modificaciones.
Implementación de las modificaciones.
Revisión y aceptación del mantenimiento.
Migración.
Retirada del sw.
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Métodos de mantenimiento del software
Reingeniería: examen y modificación del sistema para reconstruirlo en una nueva forma.
Ingeniería inversa: análisis de un sistema para identificar sus componentes y las relaciones entre ellos, así como para crear representaciones del sistema en otra forma o en un nivel de abstracción más elevado.
Reestructuración del software: consiste en la modificación del software para hacerlo más fácil de entender y cambiar o menos susceptible de incluir errores en cambios posteriores.
Transformación de programas: técnica formal de transformación de programas
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Ingeniería directa, inversa, reingeniería y redocumentación
Definición
Diseño
Implementación
Ingeniería directa (1)
Ingeniería directa (2)
Reing.(6)
Reing.(8)
Redocumentación (5)
Redocumentación (7)
Redocumentación (8)
Ing. inversa (4)
Ing. inversa (3)
(Piattini et al. 98)
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Redocumentación (Pressman 98) p.511
a) Si el sistema funciona y la redocumentación consume muchos recursos, tal vez mejor no redocumentar.
b) Si es preciso actualizar la documentación, pero recursos limitados, puede ser útil “documentar cuando se modifica”. Con el tiempo, se formará una colección de información interesante.
c) Si el sistema es fundamental para la organización, redocumentar por completo. Se puede reducir la documentación al mínimo.
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Ingeniería inversa y reingeniería
Objetivo: métodos para reconstruir el sw.:
reprogramarlo
redocumentarlo
rediseñarlo
rehacer alguna/s característica/s del producto
Ingeniería inversa: “el proceso de construir especificaciones abstractas del código fuente de un sistema heredado, de manera que estas especificaciones puedan ser utilizadas para construir una nueva implementación del sistema hacia delante”
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Ingeniería inversa y reingeniería (II)
Ingeniería inversa: El pto. de partida no es necesariamente el código fuente (Piattini et al. 96)
Ingeniería inversa. Beneficios (Piattini et al. 96):
Reducir la complejidad del sistema.
Generar vistas alternativas.
Recuperar la información perdida (cambios que no se documentaron en su momento).
Detectar efectos laterales.
Facilitar la reutilización.
Reingeniería: “la modificación de un producto sw., o de ciertos componentes, usando para el análisis del sistema existente técnicas de ingeniería inversa y, para la etapa de reconstrucción, herramientas de ingeniería directa”
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Ingeniería inversa de procesos (comprensión de programas)
Tareas necesarias: (Biggerstaff 94) (Weide 95)
(No se realizan secuencialmente.)
1. Identificación y recopilación de los componentes funcionales del sistema.
rutinas, variables, constantes, tipos de datos, TAD, objetos, llamadas a funciones, etc.
2. Asignar significado a los componentes “sustanciales” anteriores.
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Identificación y recopilación de los componentes funcionales
Muy subjetiva e intuitiva.
Algunas ideas:
cada componente suele ocupar un módulo, o bien aparecen próximos unos a otros.
las series de componentes funcionales suelen aparecer junto a muchos comentarios.
los identificadores de los componentes funcionales suelen constar de muchos caracteres.
Algunos problemas:
sinonimia
polisemia
comentarios no actualizados
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Asignar valor semántico a los componentes funcionales
Se recorren las sentencias del componente, para confirmar su calidad de componente funcional.
Análisis estático (creación de DFDs…)
Análisis dinámico (ejecución del programa)
Detectar y registrar bucles infinitos, código inalcanzable, etc.
que no se corrigen en esta fase, sólo se documentan
se corrigen después, en la fase de reingeniería
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Ingeniería inversa de ficheros y BDs
Diseño conceptual
Diseño lógico
Diseño físico
(Gp:) Esquema conceptual
(Gp:) Esquema lógico
(Gp:) Estructuras estáticas y dinámicas en soporte físico
(Gp:) Normalización conceptual
(Gp:) Eliminación de los constructores propios (desoptimización)
(Gp:) Detección de los constructores propios del sistema real (destraducción)
Conceptualización de las estructuras
Extracción de la estructura: recuperación de las tablas y reglas de integridad
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Ingeniería inversa de ficheros – Extracción de la estructura
Considerar cada fichero como una posible tabla, y cada campo del fichero como un campo de la tabla.
Determinar un conjunto de campos que puedan ser clave primaria de sus respectivos ficheros (buscar ID, #).
Determinar las claves ajenas.
Determinar los ficheros que no pueden tratarse como tablas (aquellos sin claves).
Buscar generalizaciones:
grandes grupos de claves ajenas.
valores repetidos de atributos en una tabla.
datos con valores mutuamente excluyentes.
Encontrar asociaciones.
(Premernali et al. 94)
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Ingeniería inversa y reingeniería de interfaces de usuario
Adaptar aplicaciones a las necesidades de los usuarios, respetando su lógica anterior:
1. Recopilación de documentación, manuales de usuario, etc.
2. Entrevistas a distintos grupos de usuarios, y observación de sus métodos de trabajo.
3. Uso del sistema por el propio equipo de mantenimiento. Se puede modificar el código para, p.ej., introducir contadores.
4. Reconstrucción y redocumentación de la interfaz.
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Reconstrucción de programas
A partir de los productos de ingeniería inversa se construye el programa mediante técnicas de ingeniería directa.
Reestructuración de datos
eliminar sinonimias y polisemias
Reestructuración de procesos
transformar el código no estructurado en código estructurado
en un diagrama de flujo estructurado, es posible hacer transformaciones sucesivas hasta que su complejidad ciclomática se iguale a 1 (Piattini et al. 96) p.547
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Mantenibilidad o facilidad de mantenimiento del sw.
Medida cualitativa de la facilidad de comprender, corregir, adaptar y/o mejorar el sw. (Pressman 98)
“Facilidad con que un sistema o componente sw. puede ser modificado para corregir defectos, mejorar el rendimiento u otros atributos, o adaptarse a un cambio de entorno”.
Muy ligada a la calidad del sw. ? métricas de mantenibilidad = métricas de calidad
También ligada a la complejidad del sw.
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Métricas para mantenibilidad (Mc Call)
Mantenibilidad
SIMPLICIDAD
CONCISIÓN
AUTODESCRIPTIVO
LEGIBILIDAD
FACILIDAD DE PRUEBA
Nº ciclomático V(G)
Nº de sentencias
Frecuencia de operandos
Longitud de programa
Nivel de módulo
Frecuencia de comentarios
Longitud de programa
Niveles anidados (MAX)
Nº de sentencias
V(G)
Niveles anidados (MAX)
CRITERIOS
MÉTRICAS