El Proceso para el desarrollo de software, también denominado ciclo de vida del desarrollo de software, es una estructura aplicada al desarrollo de un producto de software. Hay varios modelos a seguir para el establecimiento de un proceso para el desarrollo de software, cada uno de los cuales describe un enfoque diferente para diferentes actividades que tienen lugar durante el proceso. Algunos autores consideran un modelo de ciclo de vida un término más general que un determinado proceso para el desarrollo de software. Por ejemplo, hay varios procesos de desarrollo de software específicos que se ajustan a un modelo de ciclo de vida de espiral.
Generalidades La gran cantidad de organizaciones de desarrollo de software implementan metodologías para el proceso de desarrollo. Muchas de estas organizaciones pertenecen a la industria armamentística, que en los Estados Unidos necesita un certificado basado en su modelo de procesos para poder obtener un contrato.
El estándar internacional que regula el método de selección, implementación y monitoreo del ciclo de vida del software es ISO 12207.
Durante décadas se ha perseguido la meta de encontrar procesos reproducibles y predecibles que mejoren la productividad y la calidad. Algunas de estas soluciones intentan sistematizar o formalizar la aparentemente desorganizada tarea de desarrollar software. Otros aplican técnicas de gestión de proyectos para la creación del software. Sin una gestión del proyecto, los proyectos de software corren el riesgo de demorarse o consumir un presupuesto mayor que el planeado. Dada la cantidad de proyectos de software que no cumplen sus metas en términos de funcionalidad, costes o tiempo de entrega, una gestión de proyectos efectiva es algo imprescindible.
Algunas organizaciones crean un grupo propio (Software Engineering Process Group, abreviado SEPG) encargado de mejorar los procesos para el desarrollo de software en la organización.
Actividades del desarrollo de software 320px|thumb|right|Actividades del proceso de desarrollo de software representados en el desarrollo en cascada. Hay algunos modelos más para representar este proceso.
Planificación La importante tarea a la hora de crear un producto de software es obtener los requisitos o el análisis de los requisitos. Los clientes suelen tener una idea más bien abstracta del resultado final, pero no sobre las funciones que debería cumplir el software.
Una vez que se hayan recopilado los requisitos del cliente, se debe realizar un análisis del ámbito del desarrollo. Este documento se conoce como especificación funcional.
Planificación: es el paso previo al inicio de cualquier proyecto de desarrollo y sin dudas el más importante. En este se definen los requerimientos y funcionalidades que debe tener el software, mediante el trabajo en conjunto entre los desarrolladores, el departamento de ventas, los estudios de mercado y, fundamentalmente, el contacto con el cliente. En este punto se realizan asimismo los análisis de riesgo para el emprendimiento y se fijan los requisitos de aseguramiento de la calidad.
Implementación, pruebas y documentación La implementación es parte del proceso en el que los ingenieros de software programan el código para el proyecto de trabajo que está en relación de las demandas del software, en esta etapa se realizan las pruebas de caja blanca y caja negra.
Las pruebas de software son parte esencial del proceso de desarrollo del software. Esta parte del proceso tiene la función de detectar los errores de software lo antes posible.
La documentación del diseño interno del software con el objetivo de facilitar su mejora y su mantenimiento se realiza a lo largo del proyecto. Esto puede incluir la documentación de un API, tanto interior como exterior. Prácticamente es como una receta de cocina
Despliegue y mantenimiento El despliegue comienza cuando el código ha sido suficientemente probado, ha sido aprobado para su liberación y ha sido distribuido en el entorno de producción.
Entrenamiento y soporte para el software es de suma importancia y algo que muchos desarrolladores de software descuidan. Los usuarios, por naturaleza, se oponen al cambio porque conlleva una cierta inseguridad, es por ello que es fundamental instruir de forma adecuada a los futuros usuarios del software.
El mantenimiento o mejora de un software con problemas recientemente desplegado, puede requerir más tiempo que el desarrollo inicial del software. Es posible que haya que incorporar código que no se ajusta al diseño original con el objetivo de solucionar un problema o ampliar la funcionalidad para un cliente. Si los costes de mantenimiento son muy elevados puede que sea oportuno rediseñar el sistema para poder contener los costes de mantenimiento.
Modelos de Desarrollo de Software
Los modelos de desarrollo de software son una representación abstracta de una manera en particular. Realmente no representa cómo se debe desarrollar el software, sino de un enfoque común. Puede ser modificado y adaptado de acuerdo a las necesidades del software en proceso de desarrollo.
Hay varios modelos para perfilar el proceso de desarrollo, cada uno de los cuales cuenta con pros y contras. El proyecto debería escoger el más apropiado para sus necesidades. En ocasiones puede que una combinación de varios modelos sea apropiado. Existen tres paradigmas de los modelos de desarrollo de software:
1. Paradigma Tradicional:
Es uno de los paradigmas más antiguo, se inventó durante la creación del método estructurado. Si se elige un proyecto, el método varia en etapas. Como todo modelo, existen sus pros y contras al usar este paradigma:
Cuadro de ventajas y desventajas del uso del Paradigma tradicional.
Si se aplica este paradigma, unos de los principales problemas , es que las etapas realizadas no son autónomas de las siguientes, creando una dependencia estructural y en el caso de un error atrasaría todo el proyecto. Se tiene que tener pautas bien definidas, y que no se incurra a modificación porque implicaría en que el software no cumpla con su ciclo de vida. Tener en cuenta que el cliente no se vea afectado por la impaciencia.
2. Paradigma Orientado a Objetos: Estos modelos se basan en la Programación orientada a objetos; por lo tanto, se refiere al concepto de clase, el análisis de requisitos y el diseño. El modelo o paradigma orientado a objetos posee dos características principales, las cuales son: Permite la reutilización de software. Facilita el desarrollo de herramientas informáticas de apoyo al desarrollo, el cual es simple al implementarla en una notación orientado a objetos llamado UML.Ingeniería de software
3. Paradigma de Desarrollo Ágil: Es un paradigma de las Metodologías De Desarrollo basado en procesos ágiles. Estos intentan evitar los tediosos caminos de las metodologías tradicionales enfocándose en las personas y los resultados. Usa un enfoque basado en el Valor para construir software, colaborando con el cliente e incorporando los cambios continuamente.Ingeniería de software
Modelo de cascada
Modelo de espiral
Desarrollo iterativo e incremental
El desarrollo iterativo recomienda la construcción de secciones reducidas de software que irán ganando en tamaño para facilitar así la detección de problemas de importancia antes de que sea demasiado tarde. Los procesos iterativos pueden ayudar a desvelar metas del diseño en el caso de clientes que no saben cómo definir lo que quieren.
Desarrollo ágil
Codificación y corrección El desarrollo de codificación y corrección (en inglés "Code and fix") es, más que una estrategia predeterminada, el resultado de una falta de experiencia o presión que se ejerce sobre los desarrolladores para cumplir con una fecha de entrega. Sin dedicar tiempo de forma explícita para el diseño, los programadores comienzan de forma inmediata a producir código. Antes o después comienza la fase de pruebas de software (a menudo de forma tardía) y los inevitables errores que se encuentran han de eliminarse antes de poder entregar el software.
Orientado a la reutilización La reutilización de software es un proceso donde se recurre al uso de activos de software en las especificaciones de análisis, diseños, implementación y pruebas de una aplicación o sistemas de software.J.Sametinger.Software engineering with reusable components. Springer Verlag, Agosto 1997
La reutilización se mide en términos del porcentaje de una aplicación que es susceptible de ser utilizada en otra. El rango general de uso recurrente está entre el 15% y 85%.
La reutilización tiene principios como la existencia de parecidos en distintos sistemas de un mismo dominio, donde el software puede representarse como una combinación de módulos y los sistemas nuevos se puede caracterizar por diferencias respecto a los antiguos sistemas.
Modelos de mejora de procesos Capability Maturity Model Integration El Capability Maturity Model Integration (CMMI), en español «Integración de Modelos de Madurez de Capacidades» es uno de los modelos líderes basados en mejores prácticas. Son evaluaciones independientes las que confirman el grado con el que una organización siguen sus propios procesos, que no evalúa la calidad de los procesos o del software que se produce. CMMI ha reemplazado a CMM y tiene un ámbito global, no sólo en procesos destinados al desarrollo del software.
ISO 9000 ISO 9000 describe estándares para un proceso organizado formalmente para resultar en un producto y los métodos de gestión y monitoreo del progreso. Aunque este estándar se creó inicialmente para el sector de producción, los estándares de ISO 9000 también se han aplicado al desarrollo del software. Al igual que CMMI, que una organización está certificada con el ISO 9000 no garantiza la calidad del resultado final, sólo confirma que se ha seguido los procesos establecidos.
ISO 15504 ISO 15504, también conocido como Software Process Improvement Capability Determination (SPICE), en español «Determinación de la Capacidad de Mejora del Proceso de Software» es un marco para la evaluación de procesos de software. Este estándar tiene como objetivo un modelo claro para poder comparar procesos. SPICE se utiliza como en el caso de CMMI. Modela procesos para gestionar, controlar, guiar y monitorear el desarrollo del software. Este modelo se utiliza entonces para medir lo que una organización o proyecto hace durante el desarrollo del software. Esta información se analiza para identificar puntos débiles y definir acciones para subsanarlos. También identifica puntos fuertes que pueden adoptarse en el resto de la organización.
Métodos formales Los métodos formales son soluciones matemáticas para resolver problemas de software y hardware a nivel de requisitos, especificación y diseño. Ejemplos de métodos formales incluyen el Método B, la red de Petri, la demostración automática de teoremas, RAISE y el VDM. Hay varias notaciones de especificaciones formales, tales como el lenguaje Z. Más generalmente, se puede utilizar la teoría de autómatas para aumentar y validar el comportamiento de la aplicación diseñando un sistema de autómata finito.
Las metodologías basadas en los autómatas finitos permiten especificación de software ejecutable y evitar la creación convencional de código.
Los métodos formales se suelen aplicar en software de aviación, especialmente si es software de seguridad crítico. Los estándares de aseguramiento del software de seguridad, tales como DO178B demandan métodos formales en el nivel más alto de categorización (Nivel A).
La formalización del desarrollo de software está ganando en fuerza poco a poco, en otros ámbitos, con la aplicación del lenguaje de especificación OCL2.0 (y especializaciones tales como Java Modeling Language) y particularmente con Model-driven Architecture, que permite la ejecución de diseños, incluso especificaciones.