La información se ha convertido en el activo principal de las empresas, representando en la mayoría de los casos su principal ventaja estratégica. Es por ello por lo que el desarrollo de sistemas de información se ve sometido actualmente a grandes exigencias en cuanto a productividad y calidad, y se hace necesaria la aplicación de un nuevo enfoque en la producción del software, más cercano a una disciplina de ingeniería que a los hábitos y modos artesanales que, desafortunadamente, se han venido aplicando en más de una ocasión.
El análisis y diseño de aplicaciones informáticas de gestión debe abordarse, por tanto, con técnicas y metodologías adecuadas, acompañadas por una precisa gestión de proyectos y una eficaz gestión de la calidad. Así mismo, es importante poder contar con el soporte de entornos y herramientas adecuadas, que faciliten la tarea del profesional informático y de los usuarios a la hora de desarrollar sistemas de información.
En este libro se presentan de forma clara y resumida los conceptos fundamentales del desarrollo y del mantenimiento de Sistemas de Información (técnicas, metodologías, calidad, herramientas, etc.), al mismo tiempo que se ofrece un tratamiento sistemático de las técnicas y metodologías más difundidas, especialmente de Métrica V.3 y UML, proporcionando a sus lectores unos conocimientos prácticos (para lo que se ha desarrollado un gran número de ejemplos y ejercicios), sin descuidar el necesario rigor teórico. Además, se enfatiza la importancia de la gestión de proyectos y de la calidad en el desarrollo de sistemas y sus aspectos relacionados: pruebas, verificación y validación, gestión de configuración, etc.
La obra va dirigida tanto a estudiantes del ciclo formativo de Técnico Superior en Desarrollo de Aplicaciones Informáticas (Módulo profesional 2) como a alumnos de Escuelas y Facultades de Informática. También resulta muy adecuada para profesionales informáticos que estén trabajando en el área del desarrollo de Sistemas de Información y deseen ampliar y perfeccionar sus conocimientos, así como para directivos y usuarios avanzados que tengan interés en adquirir una base sólida sobre las técnicas y metodologías más utilizadas.
Este libro es, sin duda, el más completo que se puede encontrar en el mercado sobre desarrollo de aplicaciones informáticas de gestión e Ingeniería del Software.
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AUTORES

PREFACIO

PARTE I: SISTEMAS DE INFORMACIÓN

CAPÍTULO 1.INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS
DE INFORMACIÓN

1.1 EL CONCEPTO DE SISTEMA 4
1.2 CONCEPTO DE INFORMACIÓN 5
1.2.1 Cantidad de información 7
1.2.2 Calidad de la información 9
1.3 SISTEMAS DE INFORMACIÓN 10
1.3.1 Definiciones de sistema de información basadas en su objetivo 11
1.3.2 Elementos de un SI 13
1.3.3 Estructura de un SI 15
1.4 APLICACIÓN DE LAS TI A LOS SI 19
1.5 PLANIFICACIÓN ESTRATÉGICA DE SI 23
1.6 EJERCICIOS

CAPÍTULO 2.SISTEMAS DE INFORMACIÓN BÁSICOS
EN LAS EMPRESAS

2.1 SUBSISTEMA DE RECURSOS HUMANOS 30
2.2 SUBSISTEMA DE GESTIÓN COMERCIAL 34
2.3 SUBSISTEMA DE GESTIÓN CONTABLE Y FINANCIERA 38
2.4 SUBSISTEMA DE CONTROL DE ALMACÉN Y PRODUCCIÓN 40
2.5 OTROS SUBSISTEMAS 42
2.6 LA INFORMATIZACIÓN DE LOS SUBSISTEMAS 43
2.7 EJERCICIOS

PARTE II: EL PROCESO DE DESARROLLO
DE SOFTWARE

CAPÍTULO 3.CICLO DE VIDA DEL SOFTWARE

3.1 INTRODUCCIÓN 47
3.2 MODELO DE MADUREZ DE LA CAPACIDAD (CMM) 49
3.2.1 Estructura del CMM 50
3.2.2 Niveles de madurez y áreas clave del proceso software 51
3.3 IEEE Std 1074: ESTÁNDAR PARA EL DESARROLLO DE
PROCESOS DEL CICLO DE VIDA SOFTWARE 53
3.4 ISO/IEC 12207-1: PROCESO DEL CICLO DE VIDA SOFTWARE 57
3.5 ISO/IEC TR 15504-2 58
3.5.1 Estructura del modelo 58
3.5.2 Categoría de proceso cliente-suministrador 60
3.5.3 Categoría de proceso de ingeniería (ENG) 61
3.5.4 Categoría de proceso de soporte (SUP) 63
3.5.5 Categoría de proceso de gestión (MAN) 64
3.5.6 Categoría de proceso de organización (ORG) 64
3.6 CICLOS DE VIDA 66
3.6.1 Modelo en cascada ('WATERFALL') 68
3.6.2 Modelo incremental 69
3.6.3 Modelo en espiral 70
3.6.4 Modelo genérico para desarrollo de sistemas orientados a objetos 74
3.7 EJERCICIOS

CAPÍTULO 4.METODOLOGÍAS DE DESARROLLO
DE SOFTWARE

4.1 INTRODUCCIÓN 79
4.1.1 Conceptos generales 79
4.1.2 Visión histórica del desarrollo de metodologías de desarrollo
de sistemas de información 82
4.2 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS METODOLOGÍAS 89
4.2.1 Impacto de la metodología en el entorno de desarrollo de software 89
4.2.2 Características deseables de una metodología 91
4.3 CLASIFICACIÓN DE LAS METODOLOGÍAS 93
4.3.1 Metodologías estructuradas 94
4.3.2 Metodologías orientadas a objetos 102
4.3.3 Metodologías para desarrollo de sistemas de tiempo real 106
4.4 EJERCICIOS

CAPÍTULO 5.GESTIÓN DE PROYECTOS SOFTWARE

5.1 INTRODUCCIÓN 109
5.2 PLANIFICACIÓN 111
5.2.1 Conceptos generales 111
5.2.2 Actividades para la planificación de un proyecto 114
5.2.3 Gestión de compromisos 118
5.2.4 Técnicas 119
5.3 ESTIMACIÓN DE COSTES Y PLAZOS 132
5.3.1 Introducción 132
5.3.2 Métodos de estimación de costes 134
5.3.3 Modelos de estimación 138
5.3.4 Enfoque recomendado 152
5.4 SEGUIMIENTO Y SUPERVISIÓN DEL PROYECTO SOFTWARE 154
5.4.1 Supervisión de los resultados 155
5.4.2 Acciones correctivas 161
5.5 GESTIÓN DE RIESGOS DEL SOFTWARE 163
5.6 EJERCICIOS

CAPÍTULO 6.ANÁLISIS DE NECESIDADES Y ESTUDIO
DE VIABILIDAD

6.1 CÓMO COMIENZA UN PROYECTO 169
6.1.1 Inicio a nivel de empresa 169
6.1.2 Inicio a nivel de proyecto 174
6.2 ESTUDIOS DE VIABILIDAD 175
6.2.1 Análisis de coste-beneficio 176
6.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 182
6.3.1 Las entrevistas 185
6.3.2 Desarrollo conjunto de aplicaciones (JAD) 190
6.3.3 El prototipado 191
6.4 EJERCICIOS

CAPÍTULO 7.ANÁLISIS DE SISTEMAS

7.1 INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE REQUISITOS 197
7.2 ESPECIFICACIÓN DE REQUISITOS DEL SOFTWARE 200
7.2.1 Introducción 200
7.2.2 Características de una buena ERS 201
7.2.3 Evolución de la ERS 205
7.2.4 Una estructura para la ERS 206
7.2.5 Especificación de requisitos de interfaces 207
7.3 VISIÓN GENERAL DE LAS TÉCNICAS DE ESPECIFICACIÓN 208
7.3.1 Clasificación según la forma de representación 208
7.3.2 Clasificación según el enfoque de modelización 209
7.4 MODELIZACIÓN DE FUNCIONES 212
7.4.1 Diagramas de flujo de datos 212
7.4.2 Diccionario de datos 229
7.4.3 Especificación de procesos 233
7.4.4 Diagramas de descomposición funcional 236
7.4.5 Comprobaciones a realizar sobre una especificación estructurada 239
7.5 MODELO DE CASOS DE USO 241
7.6 EL MODELO E/R Y EL DIAGRAMA DE ESTRUCTURA
DE DATOS 248
7.6.1 Elementos del modelo E/R 248
7.6.2 Construcción de un esquema E/R 252
7.6.3 Diagrama de estructura de datos 255
7.7 MODELOS DE CLASES 256
7.8 TARJETAS CRC 259
7.9 DIAGRAMAS DE ESTADOS 264
7.9.1 Diagramas de transición de estados 264
7.9.2 Diagramas de actividades 273
7.9.3 Redes de Petri 277
7.10 TÉCNICAS MATRICIALES 280
7.10.1 Empleo de matrices con técnicas estructuradas 280
7.10.2 Empleo de matrices con técnicas orientadas a objeto 281
7.11 EJERCICIOS

CAPÍTULO 8.DISEÑO DE SISTEMAS

8.1 DISEÑO ESTRUCTURADO 290
8.1.1 Diagrama de estructuras 291
8.1.2 Tabla de interfaz 294
8.1.3 Estrategias de diseño 295
8.1.4 Atributos de la calidad de un diseño 311
8.2 TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN 319
8.2.1 Introducción 319
8.2.2 Noción intuitiva de las formas normales 320
8.2.3 Dependencias funcionales y teoría formal de la normalización 322
8.3 TRANSFORMACIÓN DEL ESQUEMA E/R AL ESQUEMA
RELACIONAL 327
8.3.1 El modelo relacional 327
8.3.2 Reglas de transformación 330
8.4 DIAGRAMAS DE INTERACCIÓN DE OBJETOS 334
8.4.1 Diagramas de secuencia 334
8.5 MODELO DE CLASES DE DISEÑO 341
8.6 PATRONES 344
8.7 DIAGRAMAS DE IMPLEMENTACIÓN 347
8.7.1 Diagramas de componentes 347
8.7.2 Diagramas de despliegue 349
8.8 METODOLOGÍAS DE DISEÑO DETALLADO DE PROGRAMAS 351
8.8.1 Método Jackson 352
8.8.2 Metodología Warnier 355
8.9 EJERCICIOS

CAPÍTULO 9.MÉTRICA VERSIÓN 3

9.1 VISIÓN GENERAL 365
9.1.1 Objetivos y aportaciones 365
9.1.2 Estructura 367
9.2 PLANIFICACIÓN DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN (PSI) 369
9.3 DESARROLLO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN 372
9.3.1 Estudio de viabiliad del sistema (EVS) 372
9.3.2 Análisis de sistemas de información (ASI) 376
9.3.3 Diseño del sistema de información (DSI) 381
9.3.4 Construcción del sistema de información (CSI) 388
9.3.5 Implantación y aceptación del sistema (IAS) 391
9.4 MANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN (MSI) 393
9.5 INTERFAZ DE GESTIÓN DE PROYECTOS (GP) 395
9.6 INTERFAZ DE SEGURIDAD (SEG) 399
9.7 INTERFAZ DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD (CAL) 403
9.8 INTERFAZ DE GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN (GC)

CAPÍTULO 10.OTROS ASPECTOS DEL DISEÑO

10.1 INTRODUCCIÓN 407
10.2 DISEÑO DE PROCEDIMIENTOS DE USUARIO 407
10.3 DISEÑO DE LA INTERFAZ DE USUARIO 411
10.3.1 Evolución histórica 411
10.3.2 Descripción de interfaces de usuario 413
10.3.3 Ergonomía del diseño de la interfaz 414
10.4 DISEÑO DE SEGURIDAD, AUDITORÍA Y RECUPERACIÓN

CAPÍTULO 11.PRUEBAS DEL SOFTWARE

11.1 DEFINICIONES 420
11.2 FILOSOFÍA DE LAS PRUEBAS DEL SOFTWARE 421
11.3 EL PROCESO DE PRUEBA 424
11.4 TÉCNICAS DE DISEÑO DE CASOS DE PRUEBA 425
11.5 PRUEBAS ESTRUCTURALES 428
11.5.1 Utilización de la complejidad ciclomática de McCabe 431
11.6 PRUEBA FUNCIONAL 434
11.6.1 Particiones o clases de equivalencia 434
11.6.2 Análisis de Valores Límite (AVL) 438
11.6.3 Conjetura de errores 439
11.7 PRUEBAS ALEATORIAS 440
11.8 ENFOQUE PRÁCTICO RECOMENDADO PARA EL DISEÑO
DE CASOS 441
11.9 DOCUMENTACIÓN DEL DISEÑO DE LAS PRUEBAS 442
11.9.1 Plan de pruebas 444
11.9.2 Especificación del diseño de pruebas 444
11.9.3 Especificación de caso de prueba 445
11.9.4 Especificación de procedimiento de prueba 446
11.10 EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS 447
11.10.1 El proceso de ejecución 447
11.10.2 Documentación de la ejecución de pruebas 449
11.10.3 Histórico de pruebas 450
11.10.4 Informe de incidente 450
11.10.5 Informe resumen de las pruebas 451
11.10.6 Depuración 451
11.10.7 Análisis de errores o análisis causal 454
11.11 ESTRATEGIA DE APLICACIÓN DE LAS PRUEBAS 454
11.11.1 Prueba de unidad 456
11.11.2 Pruebas de integración 457
11.11.3 Prueba del sistema 465
11.11.4 Prueba de aceptación 466
11.12 PRUEBAS EN DESARROLLOS ORIENTADOS A OBJETOS 468
11.13 EJERCICIOS

CAPÍTULO 12.LA CALIDAD DEL SOFTWARE

12.1 ORIGEN 475
12.2 CONCEPTO DE CALIDAD 475
12.2.1 Definiciones de calidad 477
12.3 CALIDAD EN INGENIERÍA DEL SOFTWARE 479
12.3.1 Definición de calidad del software 480
12.3.2 Terminología sobre calidad 482
12.4 NIVELES DE ACCIÓN EN LA CALIDAD DEL SOFTWARE:
EMPRESA/ORGANIZACIÓN Y PROYECTO 483
12.5 CALIDAD A NIVEL DE EMPRESA: SISTEMAS DE CALIDAD 485
12.5.1 Manual de calidad 487
12.5.2 Otros documentos del sistema de calidad 488
12.5.3 Base normativa 489
12.5.4 Dificultades en la implantación de un sistema de calidad 491
12.5.5 Enlace con la calidad a nivel de proyecto 492
12.6 CALIDAD A NIVEL DE EMPRESA: MEJORA DE PROCESOS
DE SOFTWARE 493
12.6.1 Modelos de mejora del proceso 496
12.6.2 Modelos de proceso 499
12.6.3 Métodos de evaluación 499
12.7 CALIDAD A NIVEL DE PROYECTO 500
12.7.1 Planificación del aseguramiento de la calidad del software
en un proyecto 500
12.7.2 El plan de aseguramiento de la calidad del software 501
12.7.3 Actividades de aseguramiento de la calidad del software
en un proyecto 502
12.8 TÉCNICAS ASOCIADAS AL ASEGURAMIENTO DE CALIDAD DEL SOFTWARE A NIVEL DE PROYECTO 503
12.8.1 Modelos tradicionales de evaluación de la calidad del software 504
12.8.2 Otros modelos de evaluación de la calidad 510
12.9 MÉTRICAS DEL SOFTWARE 512
12.9.1 Métricas basadas en el texto del código 513
12.9.2 Métricas basadas en la estructura de diseño de control del código 514
12.10 EJERCICIOS

CAPÍTULO 13.VERIFICACIÓN Y VALIDACIÓN DEL SOFTWARE

13.1 OBJETIVOS, ACTIVIDADES Y TÉCNICAS 521
13.2 REVISIONES Y AUDITORÍAS DE SOFTWARE 524
13.3 INSPECCIÓN DE SOFTWARE 530
13.3.1 Introducción 530
13.3.2 Gestión de las inspecciones 531
13.3.3 Etapas de la inspección de software 533
13.3.4 Modificaciones sobre el proceso de inspección original 543
13.3.5 Informes de la inspección 543
13.3.6 Listas de comprobación 547
13.4 WALKTHROUGHS 549
13.5 EJERCICIOS

CAPÍTULO 14.GESTIÓN DE LA CONFIGURACIÓN SOFTWARE

14.1 EL PROBLEMA DEL SOFTWARE 553
14.2 EL PROBLEMA DEL DESARROLLO SOFTWARE 554
14.3 CONCEPTOS BÁSICOS DE GCS 556
14.3.1 Configuración y elementos de configuración 556
14.3.2 Línea base 557
14.3.3 Definiciones de GCS 559
14.4 ACTIVIDADES DE GESTIÓN DE LA CONFIGURACIÓN SOFTWARE 561
14.4.1 Identificación de la configuración 562
14.4.2 Control de la configuración 565
14.4.3 Contabilidad del estado de la configuración 567
14.4.4 Auditorías y revisiones de la configuración 570
14.5 PLAN DE GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN SOFTWARE 571
14.5.1 Introducción 572
14.5.2 Gestión de la GCS 573
14.5.3 Actividades de GCS 576
14.5.4 Calendarios de GCS 579
14.5.5 Recursos de GCS 579
14.5.6 Mantenimiento del Plan de GCS 580
14.6 EJERCICIOS

CAPÍTULO 15.MANTENIMIENTO DEL SOFTWARE

15.1 INTRODUCCIÓN 583
15.2 TIPOS DE MANTENIMIENTO 585
15.3 LA REINGENIERÍA DEL SOFTWARE 587
15.4 PROCESO DE REINGENIERÍA DEL SOFTWARE 592
15.4.1 Análisis de código fuente 594
15.4.2 Reestructuración 598
15.4.3 Ingeniería inversa 599
15.5 EJERCICIOS

PARTE III: TECNOLOGÍA

CAPÍTULO 16.ENTORNOS DE PROGRAMACIÓN

16.1 INTRODUCCIÓN 605
16.2 LENGUAJES DE PRIMERA Y SEGUNDA GENERACIÓN 605
16.3 LENGUAJES DE TERCERA GENERACIÓN 606
16.4 LENGUAJES DE CUARTA GENERACIÓN 607
16.5 SISTEMAS BASADOS EN EL CONOCIMIENTO 608
16.6 LENGUAJES DE QUINTA GENERACIÓN 609
16.7 LENGUAJES ORIENTADOS A OBJETOS 609
16.8 CONCLUSIONES

CAPÍTULO 17.SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS

17.1 CONCEPTO Y OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE BASES
DE DATOS 613
17.2 DISTINTOS NIVELES DE ABSTRACCIÓN EN UNA BASE
DE DATOS 616
17.2.1 Estructura lógica de usuario (esquema externo) 617
17.2.2 Estructura lógica global (esquema conceptual) 617
17.2.3 Estructura física (esquema interno) 617
17.3 EL SISTEMA DE GESTIÓN DE LA BASE DE DATOS 618
17.4 INTERACCIÓN DEL USUARIO CON EL SGBD: LENGUAJES 620
17.5 INTERRELACIÓN DEL SGBD CON EL SISTEMA OPERATIVO 621
17.6 EL ADMINISTRADOR DE LA BASE DE DATOS (ABD) 624
17.7 EJERCICIOS

CAPÍTULO 18.TECNOLOGÍA CLIENTE SERVIDOR

18.1 INTRODUCCIÓN 629
18.2 ARQUITECTURA DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN 634
18.2.1 Arquitectura software 634
18.2.2 Arquitectura hardware 645
18.3 ESTÁNDARES Y TECNOLOGÍA DE SISTEMAS DISTRIBUIDOS 645
18.3.1 CORBA 645
18.3.2 DCOM 647
18.3.3 J2EE 649
18.3.4 Microsoft.NET 650
18.3.5 Servicios Web (Web Services) 651
18.4 EJERCICIOS

CAPÍTULO 19.ANÁLISIS Y DISEÑO ASISTIDO POR
ORDENADOR: CASE

19.1 INTRODUCCIÓN 655
19.2 CATEGORÍAS DE HERRAMIENTAS CASE 658
19.3 REPOSITORIO/DICCIONARIO DE RECURSOS
DE INFORMACIÓN 659
19.3.1 Evolución histórica: De los directorios/diccionarios de datos
al diccionario de recursos de información 659
19.3.2 Contenido del diccionario de recursos de información 663
19.4 HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS Y DISEÑO 664
19.5 GENERACIÓN DE CÓDIGO Y DOCUMENTACIÓN 664
19.6 HERRAMIENTAS DE PRUEBA 665
19.7 OTRAS HERRAMIENTAS 666
19.7.1 Herramientas de gestión de configuración 666
19.7.2 Herramientas de ingeniería inversa 667
19.8 INTEGRACIÓN DE HERRAMIENTAS CASE 668
19.9 IMPLANTACIÓN DE CASE 669
19.9.1 Causas del fracaso en la adopción de CASE 670
19.9.2 Plan para la adopción de CASE 673
19.9.3 Coste de la adopción 676
19.10 EJERCICIOS

APÉNDICES

LISTA DE ACRÓNIMOS

CONTENIDO DEL CD-ROM

BIBLIOGRAFÍA

ÍNDICE ALFABÉTICO