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ANALISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO REAL Proceso del Software proporciona un Marco de trabajo de las tareas que se requieren para construir software de alta calidad. estabilidad, control y organización a una actividad. Depende del Software que se está construyendo. Los Productos obtenidos son: programas, documentos y datos. Modelo de proceso software: Estrategia de desarrollo que acompaña al proceso. Se selecciona un modelo de proceso para la IS según la naturaleza del proyecto y de la aplicación, los métodos y las herramientas a utilizarse y los controles y entregas que se requieren. Todo el desarrollo del software se puede caracterizar como un bucle de resolución de problemas: Análisis y Diseño Estructurado El análisis estructurado para STR se basa en la noción del flujo de datos entre sucesivas transformaciones y provee un pequeño soporte para identificar procesos concurrentes que deben ser implementados en una aplicación dada. El análisis estructurado de Yourdon describe un sistema a través de: Modelo ambiental Modelo de comportamiento Modelo de implementación. 1 Estado actual Definición de problemas Desarrollo técnico Integración de soluciones

Analisis de Sistemas de Tiempo Real

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Documento utilizado en clases para explicar el analisis de sistemas de tiempo real

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ANALISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO REALProceso del Software proporciona un Marco de trabajo de las tareas que se requieren para construir software de alta calidad. estabilidad, control y organizacin a una actividad. Depende del Software que se est construyendo. Los Productos obtenidos son: programas, documentos y datos. Modelo de proceso software: Estrategia de desarrollo que acompaa al proceso. Se selecciona un modelo de proceso para la IS segn la naturaleza del proyecto y de la aplicacin, los mtodos y las herramientas a utilizarse y los controles y entregas que se requieren.Todo el desarrollo del software se puede caracterizar como un bucle de resolucin de problemas:

Anlisis y Diseo Estructurado El anlisis estructurado para STR se basa en la nocin del flujo de datos entre sucesivas transformaciones y provee un pequeo soporte para identificar procesos concurrentes que deben ser implementados en una aplicacin dada.El anlisis estructurado de Yourdon describe un sistema a travs de: Modelo ambiental Modelo de comportamiento Modelo de implementacin.

El anlisis estructurado usa herramientas graficas y mtodos de descomposicin funcional TOP-down para definir los requerimientos del sistema. Este trata solo con aspectos del anlisis que pueden ser estructurados: especificaciones funcionales y las interfaces de usuario.Es usado para modelar el contexto del sistema, el proceso (cuales funciones lleva a cabo el sistema, cmo interactan las funciones y como las entradas son transformadas en salidas), y el contenido (los datos que necesita el sistema para ejecutar las funciones). Anlisis de Requisitos La ingeniera de Requerimientos es la subdisciplina de la ingeniera de software a la que le concierne determinar los objetivos, funciones y restricciones del sistema y la representacin de esos aspectos para el modelado y el anlisis. El objetivo es crear una especificacin de requerimientos que sea completa, correcta y comprensible tanto para los clientes como los desarrolladores.Permite a los clientes asegurarse que el producto bajo desarrollo cumple con sus necesidades y expectativas y para los desarrolladores es una completa representacin de las funciones y restricciones del sistema.En el dominio de los STR esto es mas complicado por la necesidad de representar las restricciones temporales y de rendimiento tan pronto como se determinan los requerimientos funcionales. El proceso de la ing. de requerimientos comienza con un estudio preliminar que una investigacin respecto a la motivacin del proyecto y la naturaleza del problema. Esta investigacin puede consistir en las perspectivas y restricciones de los stakeholder, determinar el alcance del proyecto y la naturaleza de las prioridades y en los STR un anlisis temprano de las restricciones temporales impuestas al sistema.La elicitacin de requerimientos involucra obtener requerimientos a travs de una variedad de tcnicas tales como entrevistas y cuestionarios con los stakeholder, reuniones grupales, Workshops y prototipado. Los requisitos pueden ser expresados en muchas formas desde narrativas textuales a formalismos matemticos, es usual ser representados en la forma de un modelo del dominio, que puede incluir artefactos como casos de uso, diagramas de entidad relacin o diagramas de contexto. El resultado de este proceso es un documento de especificacin de requisitos de software, el cual es una descripcin de las caractersticas, comportamiento y restricciones del sistema final El estndar para los STR es el IEEE830 que define las siguientes clases de requisitos: Funcionales No funcionales: Interfaces externas Desempeo Bases de datos lgicas Restricciones de diseo: estndares y atributos del sistema softwareAtributos del Sist. software: ConfiabilidadDisponibilidadSeguridadMantenibilidad Portabilidad Requisitos funcionales: incluyen una descripcin de todas las entradas del sistema y la secuencia de operaciones asociadas con cada conjunto de entradas. Requerimientos de interfaces externas: son una descripcin de todas las entradas y salidas para el sistema.Requerimientos de desempeo: incluyen los requerimientos estticos y dinmicos ubicados en el software o en la iteracin humana con el software como un todo. Para un STR, los req estticos podran incluir el nmero de usuarios simultneos que pueden ser soportados. Los req dinmicos podran incluir el nmero de transacciones y tareas y la cantidad de datos a ser procesados en cierto periodo de tiempo para condiciones normales y de sobrecarga. Requerimientos de bases de datos lgicas: incluyen los tipos de informacin usada por las funciones, tales como frecuencia de uso, capacidades de acceso, entidades de datos y sus relaciones, restricciones de integridad y req. de retencion de datos.Requerimientos de restricciones de diseo: estn relacionados con el cumplimiento de estndares y limitaciones de hardware. Como se representan los requisitos para los STR: se puede usar una o una combinacin de las siguientes aproximaciones: Proceso de descomposicin TOP/down o anlisis estructurado. Aproximaciones orientadas a objetos Lenguajes de descripcin de programas (PDL) o pseudocdigo Especificaciones funcionales de alto nivel Tcnica ad hoc, incluyendo lenguaje natural y descripciones matemticas. Clasificacin de tcnicas de especificacin: Formal: tienen una base matemtica rigurosa. Estos desarrollan formulaciones y expresiones mediante el uso y extensin de aproximaciones matemticas tales como lgica proposicional, calculo de predicado y teora de conjuntos.Esta tcnica ofrece la posibilidad de descubrir errores en etapas tempranas del ciclo de vida de desarrollo donde se pueden corregir rpidamente y aun bajo costo.Limitaciones de los mtodos formales: estos tienen dos limitaciones que son de especial inters para los desarrolladores de STR: Aunque los formalismos frecuentemente son usados para buscar correctitud y seguridad absoluta, no pueden garantizar ninguna. Las tcnicas formales todava no ofrecen una buena manera de razonar acerca de diseos o arquitecturas alternativas. Semiformales: emplean notacin grfica bien definidos. Dichos esquemas se construyen a partir de un pequeo nmero de componentes predefinidos que pueden conectarse de una forma controlada.Informal: hacen uso del lenguaje natural y de grficos no estructurados. Ejemplo diagramas de flujo.Modelado Los modelos se crean para entender mejor la entidad que se va a construir.Es la representacin o abstraccin formal y simplificada de un aspecto de la realidad en un lenguaje especfico. Abstraccin: solo toma aquellos aspectos que son relevantes, en funcin del objetivo. Simplificacin o reduccionismo: se basa en: Finalidad: determinar con qu objetivo se desea conocer y estudiar la realidad. Caractersticas (factores objetivos y subjetivos) del observador: capacidad de abstraccin y experiencia. Tipos de modelos Funcionales: el soft transforma la informacin y, para hacerlo, debe realizar al menos tres funciones genricas: entrada, procesamiento y salida. El modelo funcional comienza con un modelo a nivel contexto, luego de una serie de iteraciones se consiguen mas detalles funcionales. Modelos de comportamiento: la mayora del software responde a los acontecimientos del mundo exterior. Esta caracterstica estmulo-respuesta forma la base del modelo del comportamiento. Un programa de computadora siempre est en un estado, un modo de comportamiento observable exteriormente (por ej, esperando, calculando, imprimiendo, haciendo cola) que cambia slo cuando ocurre algn suceso. Diagrama de Contexto Modelo fundamental del sistema o DFD nivel 0. Representa al sistema completo como una sola burbuja. Muestra:-Las personas, organizaciones, equipamiento y subsistemas con los que se comunica el sistema: entidades externas.-Las interfaces con las entidades externas: Los datos que el sistema recibe del mundo exterior y que deben procesarse de alguna forma. Los datos que el sistema produce y que se envan al mundo exterior.Las entradas y salidas especificadas en este nivel deben permanecer constantes en los diagramas subsecuentes.-Los almacenes de datos que el sistema comparte con las entidades externas. -La frontera entre el sistema y el resto del mundo. Los Diagramas de Flujos de Datos pueden ser divididos en niveles que representen un mayor flujo de informacin y un mayor detalle funcional.Eventos Lista de Eventos Los eventos (sucesos) se implementan como valores lgicos (ej: V o F, si o no, 1 o 0) o como una lista discreta de condiciones (vaca, atascada, llena).Para seleccionar posibles candidatos a eventos, se pueden sugerir las siguientes directrices: Listar: Todos los sensores que son ledos por el soft. Todas las condiciones de interrupcin. Todos los interruptores que son accionados por el operador. Todas las condiciones de datos. Revisar todos los elementos de control como posibles entradas/salidas de Especificaciones de Controles. Describir el comportamiento del sistema identificando sus estados; identificar cmo se alcanza cada estado y definir las transiciones entre los estados. Los eventos pueden ser. Datos (D): llega algn dato o varios. Temporales (T): no se inician con flujo de datos de entrada. Control ( C): Caso especial del evento temporal: estmulo externo que ocurre en algn momento impredecible.Flujo de control: puede considerarse como un flujo de datos binario: est encendido o apagado y puede cambiar de un estado a otro en cualquier momento, sealando as al sistema que se necesita tomar alguna accin inmediata.Diagrama de Entidad Relacin (DER) Define todos los datos que se introducen, se almacenan, se transforman y se producen dentro de una aplicacin. El modelado de datos estudia los datos independientemente del procesamiento que los transforma. Su propsito es representar objetos de datos y sus relaciones. Se compone de: objeto de datos, atributos que describen el objeto de datos y la relacin que conecta objetos de datos entre s. Objeto de datos: puede ser una entidad externa (ej cualquier cosa que produce o consume informacin), una cosa (ej un informe, una pantalla), una ocurrencia (ej una llamada telefnica) o suceso (ej una alarma). *Atributos: los atributos definen las propiedades de un objeto de datos. Relaciones: como se conectan los objetos de datos. Cardinalidad: nmero de ocurrencias de objetos que se dan en una relacin. Se expresa como uno o muchos. Uno a uno (1:1); uno a muchos (1:N); muchos a muchos (M:N). Modalidad: de una relacin es cero si no hay una necesidad explcita de que ocurra una relacin, o que sea opcional. Es uno si una ocurrencia de la relacin es obligatoria.

Metodologa Ward-Mellor Hasytley-PirbhaiMetodologa Ward-MellorMetodologa Hastley-Pirbhai

Amplia la notacin del anlisis estructurado para adaptarlo a los sistemas de tiempo real permitiendo: la representacin de datos discretos y continuos en el tiempo. La informacin de control que pasa del sistema al proceso asociado. Estados del sistema y transiciones de estos. Ocurrencias mltiples de transformaciones que se encuentran en situacin de multitarea.La representacin consiste en un modelo de procesos y uno de control.El modelo de proceso permite representar los datos y los procesos que los manejan.El modelo de control ilustra como los sucesos externos hacen que se activen los procesos.

Para su representacin grfica utiliza: Flujo de datos continuo en el tiempo, un flecha dos puntas. Flujo de datos discreto en el tiempo, una flecha con una punta. Flujo de datos, flecha de trazo continuo. Flujo de control, flecha de trazo discontinuo. Proceso de Control con una burbuja de trazo discontinuo. Almacn de datos de control con lneas paralelas discontinuas. Almacn de datos con lneas paralelas continas.Para su representacin grfica utiliza: Flechas de trazos discontinuos para representar el flujo de control. Una especificacin de control se representa con una barra slida. Los procesos se representa por medio de una burbuja de trazo continuo. Los estados del sistema con rectngulos. Las transiciones entre los estados con flechas

Se incluyen en el diagrama de flujo una representacin para el diagrama de flujo de control, en el cual los flujos de control pueden ser una entrada directa de un proceso convencional o de un proceso de control. El procesamiento de control tambin se introdujo en el diagrama de flujo debido a que en algunas situaciones en un STR puede haber ocurrencias mltiples del mismo proceso de control o de transformacin de datos.Se usa una especificacin de control para indicar el comportamiento del software cuando se detecta un evento y que procesos se invocan a partir de este. La especificacin de control se puede representar de dos formas: Tabla de activacin de proceso: para indicar que procesos se activan por un evento que fluye por la barra vertical. Diagrama de transicin de estados: representa el comportamiento del sistema, los estados de este y sus cambios debido a los eventos que se producen.Se usa una especificacin de proceso para describir el procesamiento interno de los procesos representados en el diagrama de flujo, por medio de una narrativa textual, ecuaciones matemticas, diagramas o grficos.

DICCIONARIO DE DATOS Describe el contenido de los objetos definidos durante el anlisis estructurado. Contiene la siguiente informacin: Nombre: nombre principal del elemento de datos o de control, del almacn de datos o de una entidad externa. Alias: otros nombres usados para la primera entrada. Dnde se usa / cmo se usa: listado de los procesos que usan el elemento de datos o de control y como lo usan. Descripcin del contenido: contenido representado mediante una notacin. Informacin adicional: ej valores implcitos. Restricciones, limitaciones etc.

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