Verificación y Validación de Software

La verificación es el proceso de comprobar que el producto está de acuerdo con la especificación. Es la evaluación de un sistema para determinar si los productos de una fase dada satisfacen las condiciones impuestas al comienzo de dicha fase.

La validación es el proceso de asegurar que el producto satisface las expectativas del cliente. Es la evaluación de un sistema durante o al final del proceso de desarrollo para determinar si satisface los requisitos marcados por el usuario.

La verificación y la validación tienen lugar en cada etapa del proceso de desarrollo de software.

Métodos de Comprobación de Sistemas

Dentro de este proceso existen dos pasos complementarios para la comprobación de sistemas:

Inspecciones de Software

• Análisis y comprobación de los documentos de requerimientos, diagramas de diseño y código fuente.
• Solo pueden comprobar la correspondencia entre un programa y su especificación (verificación).
• No pueden demostrar que el software es operacionalmente útil.

Las inspecciones de software se pueden utilizar en todas las fases del desarrollo.

Pruebas de Software

• Ejecución de la implementación con datos de prueba.
• Es la técnica principal de verificación y validación.
• Implica la ejecución del programa con datos similares a los reales.
• Los defectos se descubren analizando la salida del programa.

Las pruebas de software solo son posibles cuando se dispone de un prototipo o de una versión ejecutable del programa.

Depuración de Software

La depuración es el proceso que localiza y corrige los errores detectados.

Tipos de Pruebas

1. Pruebas de Integración

Pruebas de Sistema/Subsistema

• La integración de un sistema se realiza a partir de sus componentes. Se comprueba que los componentes pueden funcionar juntos.
• Integración descendente: primero se desarrolla el esqueleto del sistema y se le añaden los componentes.
• Integración ascendente: primero se integran los componentes de la infraestructura y se le van añadiendo las nuevas funcionalidades.
• Se debe realizar una aproximación incremental, añadiendo componentes de forma sucesiva.

Pruebas de Entrega/Aceptación

• Intentan demostrar al cliente que el sistema satisface los requerimientos.
• Las pruebas se derivan de la especificación del sistema.
• Hay que comprobar que:
  • Los resultados son los esperados a entradas definidas.
  • Las situaciones de error son obtenidas por entradas que las provocan.

Pruebas de Rendimiento/Estrés

• Se hacen con el sistema integrado.
• Se prueban propiedades como:
  • Rendimiento: si soporta la carga esperada.
  • Fiabilidad.
• Se debe diseñar un perfil operacional intentando reflejar la combinación real de transacciones.
• Funciones:
  • Probar el comportamiento de fallo.
  • Sobrecargar el sistema.

2. Pruebas Unitarias

Son las pruebas de forma independiente de cada una de las clases que forman el programa.

Pruebas de Integración Ascendente

• Se combinan módulos del nivel más bajo en grupos.
• Se construye un monitor de prueba para gestionar los casos de prueba.
• Se prueba el grupo.
• Se eliminan los monitores sustituyéndolos por módulos reales.
• Se realizan pruebas de regresión:
  • Repetir ciertos casos de prueba que funcionaban antes de sustituir por los módulos reales, así se asegura que no se introducen nuevos errores.

Pruebas de Integración Descendente

• Se utiliza como control del programa principal.
• Se construyen los módulos colaboradores inmediatamente subordinados.
• Se van sustituyendo los módulos colaboradores por módulos reales.
• Se prueba cada vez que se integra un nuevo módulo.
• Se continúa reemplazando los módulos colaboradores hasta llegar a los terminales.

3. Pruebas de Sistemas OO (Orientados a Objetos)

Niveles de Pruebas

• Métodos y operaciones individuales de la clase.
• Clases individuales.
• Agrupaciones de objetos (integración).
• Sistema.

Pruebas de Clases

• Probar todas las operaciones.
• Probar todos los atributos.
• Ejecutar los objetos en todos los estados posibles.

Pruebas de Integración de Clases

Consiste en asegurar que las clases y sus instancias, conforman un software que cumple con el comportamiento definido.

Pruebas Basadas en Escenarios

• Se definen los escenarios (casos de uso) que especifican cómo se utiliza el sistema.
• Se comienza probando los más probables, luego los menos comunes y se termina con los excepcionales.

Pruebas Basadas en Subprocesos

• Son pruebas de cadenas de eventos.
• Analizar las respuestas obtenidas al introducir un evento concreto o conjunto de eventos.

Conceptos Clave en Desarrollo de Software (Java)

Excepciones

Las excepciones son eventos anormales durante la ejecución de un programa que provocan su detención. En Java, una excepción es un objeto que avisa que ha ocurrido alguna condición inusual. Todo programa bien escrito debe ser capaz de tratar las posibles excepciones que puedan ocurrir en su ejecución y recuperarse, si es posible, de ellas.

En Java, las excepciones forman una jerarquía de clases, cuya clase base es Throwable. La clase Throwable tiene dos subclases: Error y Exception.

• Un Error indica que se ha producido un fallo del que no se puede recuperar la ejecución normal del programa; por lo tanto, este tipo de errores no se pueden tratar.
• Una Exception indicará una condición anormal que puede ser resuelta para evitar la terminación de la ejecución del programa.

Hay varias subclases de la clase Exception conocidas como excepciones predefinidas, y una de ellas es RuntimeException. El usuario puede definir sus propias excepciones simplemente extendiendo la clase Exception.

Contenedores

Los contenedores contienen componentes, que son los controles básicos. Si no se usan posiciones fijas de los componentes, estos se sitúan a través de una disposición controlada (layouts) en el contenedor.

Componentes

Los componentes son una serie de elementos gráficos básicos. En AWT y Swing, todos los componentes de la interfaz de usuario son instancias de la clase Component o uno de sus subtipos. Estos componentes deben agruparse dentro de contenedores; en AWT y Swing, dichos contenedores son instancias de la clase Container.

Swing

Swing nos permite desarrollar interfaces gráficas de usuario mucho más potentes y atractivas que con AWT, debido a la cantidad y calidad de los controles gráficos que ofrece. La API Swing pertenece a las JFC (Java Foundation Classes), es decir, un conjunto de APIs que proporcionan al programador una serie de herramientas para el desarrollo de interfaces gráficas de usuario. Las herramientas son:

• Componentes Swing
• Look & Feel
• Accesibilidad
• Java2D
• Drag and Drop

Layouts

Los layouts son gestores de disposición que ayudan a adaptar los diversos componentes que se desean incorporar a un JPanel. Es decir, especifican la disposición que tendrán los componentes a la hora de colocarlos sobre un contenedor.

Colecciones

Una colección es un objeto que recopila y organiza otros objetos. La colección define las formas específicas en las que se puede acceder y con las que se pueden gestionar esos objetos, los cuales se llaman elementos de la colección. Las colecciones se clasifican en: lineales y no lineales.

La organización relativa de los elementos de una colección está determinada por:

• El orden en que se añaden a la colección.
• Alguna relación entre los propios elementos.

Persistencia de los Objetos

La persistencia de los objetos es la capacidad de guardar y recuperar el estado de un objeto creado cuando ejecutamos un programa.

Serialización

La serialización es transformar un objeto en un stream de bytes.

Stream

Un stream es un objeto que hace de intermediario entre el programa y el origen o destino de la información.