Herramientas CASE

#### Ingeniería de Software
# Herramientas CASE
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## Temario
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### Herrmientas CASE
* Definición
* Tipos
* Clasificación
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Para llevar adelante los proyectos de desarrollo del software, y apoyar las actividades del proceso se suelen emplear una serie de herramientas denominadas CASE

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### Herramientas Case
CASE son las siglas de "Computer-Aided Software Engineering". Las herramientas CASE son aplicaciones o programas que ayudan a desarrollar software, automatizando tareas y mejorando la eficiencia del proceso. Facilitan tareas como el análisis, diseño, generación de código, pruebas y mantenimiento del software.

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### Herramientas Case
Estas herramientas incluyen editores de diseño, diccionarios de datos, compiladores, depuradores (debuggers), herramientas de construcción de sistema, entre otros.

Esto permite **automatizar** algunas actividades del proceso y brindar información sobre el software que se desarrolla.

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### Herramientas Case

Algunas actividades que se suelen automatizar son:
- Desarrollo de modelos de sistemas gráficos, como parte de la especificación de requerimientos o del diseño del software.
- Generación de código a partir de dichos modelos de sistemas gráficos.
- Producción de interfaces de usuario a partir de una descripción de interfaz gráfica, creada por el usuario de manera interactiva. 
- Depuración del programa mediante el suministro de información sobre un programa que se ejecuta.
- Traducción automatizada de programas escritos, usando una versión anterior de un lenguaje de programación para tener una versión más reciente.

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Muchas de estas herramientas pueden combinarse en un marco llamado ambiente de desarrollo integrado o IDE  (por las siglas de Interactive Development Environment). Esto ofrece un conjunto común de facilidades, que usan las herramientas para comunicarse y operar con mayor destreza en una forma integrada.

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### Herramientas CASE: OBJETIVOS

1. Mejorar la productividad del software
2. Aumentar la calidad del software.
3. Reducir el tiempo y costo de desarrollo y mantenimiento de los sistemas informáticos.
4. Mejorar la planificación de un proyecto.
5. Aumentar la biblioteca de conocimiento informático de una empresa ayudando a la búsqueda de soluciones para los requisitos.
6. Automatizar el desarrollo del software, la documentación, la generación de código, las pruebas de errores y la gestión del proyecto.
7. Aumentar la productividad de las áreas de desarrollo y mantenimiento de los sistemas informáticos.
8. Ayuda a la re-utilización del software, portabilidad y estandarización de la documentación.
9. Gestión global en todas las fases de desarrollo de software con una misma herramienta.
10. Facilitar el uso de las distintas metodologías propias de la ingeniería del software.

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#### Ayuda a Automatizar:
- El desarrollo del software.
- La documentación.
- La generación del código.
- El chequeo de errores.
- La gestión del proyecto.

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### Permite:
- La reutilización (reusabilidad) del software.
- La portabilidad del software.
- La estandarización de la documentación.
- Integrar las Mejorar el archivo de datos (enciclopedia) de conocimientos.
- Facilitar la utilización de las distintas metodologías que desarrollan la propia Ingeniería del software.

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### Características que debe Soportar
- Soporte gráfico para varias técnicas (DFD, E/R, STD, modelos OO, etc.)
- Control de errores “Consistencia”: Unicidad identificadores, reglas metodología, etc.
- Validación entre diferentes modelos:
  - En una fase (Por ejemplo: entre DFD y E/R)
  - En varias fases (DFD análisis y diseño; DFD diseño y Diagrama de estructuras).

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### Características Deseables
- Soporte multiusuario.
- Personalización.
- Control de documentos y versiones.
- Gestión de proyectos.
- Estadísticas de productividad y métricas del software.
- Pruebas.
- Simulación y Prototipado.
- Demostración correcciones especificaciones y/o software.
- Generación de código.

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### VENTAJAS

Estas herramientas pueden proveer muchos beneficios en todas las etapas del proceso de desarrollo de software, algunas de ellas son:
Mejora en la productividad
- Mejora en la eficacia
- Mejora en la calidad del sistema de información
- Disminución de tiempo
- Automatización de tareas tediosas
- Garantizar la consistencia de los procedimientos
- Verificar el uso de todos los elementos en el sistema diseñado.
- Automatizar el dibujo de diagramas.
- Ayudar en la documentación del sistema.
- Ayudar en la creación de relaciones en la Base de Datos.
- Generar estructuras de código.

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### DESVENTAJAS
- Confiabilidad en los métodos estructurados.
- Falta de niveles estándar para el soporte de la metodología.
- Conflictos en el uso de los diagramas.
- Diagramas no utilizados.
- Función limitada.
- Costo de adquisición.

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### PRINCIPALES USUARIOS
- Organizaciones / Empresas
- Analistas.
- Desarrolladores.
- Ingenieros de Software.

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### Herramientas Case: Clasificación
Existen muchas formas de clasificarlas teniendo en cuenta los siguientes parámetros:
- Las plataformas que soportan.
- Las fases del ciclo de vida del desarrollo de sistemas que cubren.
- La arquitectura de las aplicaciones que producen.
- Su funcionalidad.

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### Clasificación por Ciclo de Vida
- **Herramientas Upper CASE:** Se enfocan en las etapas iniciales del ciclo de vida, como el análisis y diseño. 
- **Herramientas Lower CASE:** Se utilizan en las etapas de implementación y pruebas. 
- **Herramientas Integrated CASE:** Abarcan todo el ciclo de vida y ofrecen funcionalidades integradas. 
- **Herramientas I-CASE:** Son herramientas integradas que abarcan tanto las etapas frontales como las dorsales del desarrollo.

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![Herramientas Case](images/unidad2/herramientas-case.png)

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### Clasificación FUNCIONAL

Según su **FUNCIÓN** se pueden clasificar en:
1. H de planificación de sistemas de gestión
2. H de análisis y diseño
3. H de programación
4. H de integración y prueba
5. H de gestión de prototipos
6. H de mantenimiento
7. H de gestión de proyectos
8. H de soporte

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#### 1. Herramientas de planificación de sistemas de gestión
Sirven para modelizar los requisitos de información estratégica de una organización. Proporcionan un "metamodelo" del cual se pueden obtener sistemas de información específicos. Su objetivo principal es ayudar a comprender mejor cómo se mueve la información entre las distintas unidades organizativas.

Estas herramientas proporcionan una ayuda importante cuando se diseñan nuevas estrategias para los sistemas de información y cuando los métodos y sistemas actuales no satisfacen las necesidades de la organización.

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#### 2. Herramientas de análisis y diseño
Permiten al desarrollador crear un modelo del sistema que se va a construir y también la evaluación de la validez y consistencia de este modelo. Proporcionan un grado de confianza en la representación del análisis y ayudan a eliminar errores con anticipación. Se tienen:
- Herramientas de análisis y diseño (Modelamiento).
- Herramientas de creación de prototipos y de simulación.
- Herramientas para el diseño y desarrollo de interfaces. Máquinas de análisis y diseño. (Modelamiento).

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#### 3. Herramientas de programación
Se engloban aquí los compiladores, los editores y los depuradores de los lenguajes de programación convencionales. Ejemplos de estas herramientas son:
- Herramientas de codificación convencionales.
- Herramientas de codificación de cuarta generación.
- Herramientas de programación orientadas a los objetos.

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#### 4. Herramientas de integración y prueba
Sirven de ayuda a la adquisición, medición, simulación y prueba de los equipos lógicos desarrollados. Entre las más utilizadas están:
- Herramientas de análisis estático.
- Herramientas de codificación de cuarta generación.
- Herramientas de programación orientadas a los objetos.

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#### 5. Herramientas de gestión de prototipos
Los prototipos son utilizados ampliamente en el desarrollo de aplicaciones, para la evaluación de especificaciones de un sistema de información, o para un mejor entendimiento de cómo los requisitos de un sistema de información se ajustan a los objetivos perseguidos.

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#### 6. Herramientas de mantenimiento
La categoría de herramientas de mantenimiento se puede subdividir en:
- Herramientas de ingeniería inversa.
- Herramientas de reestructuración y análisis de código.
- Herramientas de reingeniería.

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#### 7. Herramientas de gestión de proyectos
Se centran en un elemento específico de la gestión del proyecto, en lugar de proporcionar un soporte global para la actividad de gestión. Utilizando un conjunto seleccionado de las mismas se puede: realizar estimaciones de esfuerzo, coste y duración, hacer un seguimiento continuo del proyecto, estimar la productividad y la calidad, etc.

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#### 7. Herramientas de gestión de proyectos
Existen herramientas que permiten al comprador del desarrollo de un sistema, hacer un seguimiento que va desde los requisitos del pliego de prescripciones técnicas inicial, hasta el trabajo de desarrollo que convierte estos requisitos en un producto final. Se incluyen dentro de las herramientas de control de proyectos las siguientes:
- Herramientas de planificación de proyectos.
- Herramientas de seguimiento de requisitos.
- Herramientas de gestión y medida.

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#### 8. Herramientas de soporte
Se engloban en esta categoría las herramientas que recogen las actividades aplicables en todo el proceso de desarrollo, como las que se relacionan a continuación:
- Herramientas de documentación.
- Herramientas para software de sistemas.
- Herramientas de control de calidad.
- Herramientas de bases de datos.

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### Clasificación de 5 grupos
1. Repositorio
2. Reingeniería
3. Soporte del ciclo de vida
4. Soporte de proyecto
5. Mejora continua de Calidad

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#### 1. Repositorio
Funcionan en torno a un repositorio central, siendo éste el núcleo fundamental que contiene todas las definiciones de objeto y sus relaciones. Los objetos pueden ser especificaciones del sistema en forma de diagramas de flujo de datos, diagramas entidad-relación, esquemas de bases de datos, diseños de pantallas, etc.

Soporta a los demás grupos de funciones. Cualquier sistema Case poseerá un repositorio propio o trabajará sobre un repositorio suministrado por otro fabricante o vendedor.

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#### 2. Reingeniería
Los sistemas Case permiten establecer una relación estrecha y fuertemente formalizable entre los productos generados a lo largo de distintas fases del ciclo de vida, permitiendo actuar en el sentido especificaciones-código (ingeniería "directa") y también en el contrario (ingeniería "inversa"). Ello facilita la realización de modificaciones en la fase más adecuada en cada caso y su traslado a las demás. Al conjunto de facilidades proporcionadas por la ingeniería «directa» e "inversa" se le denomina "re-ingeniería".

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#### 3. Soporte del ciclo de vida
El ciclo de vida de una aplicación o de un sistema de información se compone de varias etapas, que van desde la planificación de su desarrollo hasta su implantación, mantenimiento y actualización. Aunque el número de fases puede ser variable en función del nivel de detalle que se adopte, pueden de modo simplificado, identificarse las siguientes:
- Planeamiento.
- Análisis y Diseño.
- Implantación (programación y pruebas).
- Mantenimiento y actualización.

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#### 3. Soporte del ciclo de vida
Los sistemas Case pueden cubrir la totalidad de estas fases o bien especializarse en alguna(s) de ellas. En este último caso se pueden distinguir sistemas de "alto nivel" ("Upper Case"), orientados a la autonomía y soporte de las actividades correspondientes a las dos primeras fases y, sistemas de "bajo nivel" ("Lower Case"), dirigidos hacia las dos últimas. Los sistemas de "alto nivel" pueden soportar un número más o menos amplio de metodologías de desarrollo.

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#### 4. Soporte de proyecto
Este tipo de funciones hace referencia al soporte de actividades que se producen durante el desarrollo, derivadas fundamentalmente del trabajo en grupos, tales como facilidades de comunicación, soporte a la creación, modificación e intercambio de documentación, herramientas personales, controles de seguridad, etc. Los sistemas Case pueden conceder a estas cuestiones una importancia variable por lo cual el soporte de proyecto constituye un factor de diferenciación.

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#### 5. Mejora continua de calidad
Aunque frecuentemente se asocia a los sistemas Case con la mejora de la productividad en el desarrollo de aplicaciones, debe tenerse en cuenta que una de las principales ventajas estriba también, en la mejora de la calidad de los desarrollos realizados. Determinados sistemas Case enfatizan más sobre este punto que sobre el anterior, introduciendo herramientas que permiten ejercer un control intenso de garantía de calidad del software desarrollado desde las primeras fases de su ciclo de vida.

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### Clasificación Según su Integración:
- **Toolkits** (Juego de herramientas). Conjunto de herramientas software que automatizan alguna fase del ciclo de vida (análisis, diseño, gestión, ...). Comparten la BD de soporte y la interfaz de usuario. Integración baja.
- **Workbenchs** (Banco de trabajo). Conjunto de herramientas software que automatizan el ciclo de  vida en más de una fase, típicamente en  análisis + diseño + implementación (incluyendo documentación asociada). Asisten en todo el proceso y proporcionan un producto documentado y operativo. Además de compartir la BD de soporte y la interfaz de usuario, están basadas en una misma metodología. Integración media.
- **IPSE** (Integrated Project Support Environment). Integración alta. Cubren todo el ciclo de vida, la gestión de proyectos y de la configuración.

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### Ejemplos de herramientas CASE:
- **ERwin:** Herramienta para modelado de datos y diseño de bases de datos. 
- **PowerDesigner:** Herramienta para modelado de datos, diseño de aplicaciones y gestión de metadatos. 
- **Rational Rose:** Herramienta para modelado UML y diseño de sistemas. 
- **Enterprise Architect:** Herramienta de modelado UML, gestión de proyectos y generación de código.

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