Estándares de medición funcional de Software: Alternativas

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Estándares de medición funcional de Software: Alternativas

De IFPUG a COSMIC

Hablando de conceptos como productividad, tamaño, funcionalidad o esfuerzo, inexorablemente encontramos implícita la relación con el Punto Función cómo unidad de medida y pieza casi fundamental de todas las exposiciones con que nos podemos encontrar. El análisis de Puntos Función siempre se ha asociado a la metodología estándar por excelencia: IFPUG, pionera y punto de partida para otras menos conocidas, pero no por ello menos interesantes.

COSMIC-FFP es una de ellas.

Alfonso González Mateo

CFPS IFPUG. COSMIC v3.0 Holder. Consultor en LEDAmc.

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Estándares de medición funcional de SW: Alternativas

De IFPUG a COSMIC

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Resumen

La metodología COSMIC-FFP es una metodología para la medición de tamaño funcional que nace en

1997 en Canadá y tiene un uso extendido a lo largo del mundo, principalmente en Reino Unido. Ha sido reconocida como estándar internacional por la norma ISO/IEC 19761:2011, convirtiéndose desde entonces en una métrica de referencia entre los distintos métodos FSM (Functional Software Metrics). El propósito de COSMIC, a diferencia de otros FSM, es orientar el uso de la metodología al software en tiempo real, lo que le supone un valor añadido frente a cualquier otro método del mercado. ¿Cómo lo consigue?, gracias entre otras cosas a la definición de usuario funcional, la estructuración en capas, la descomposición de los procesos y los principios de cada una de las operaciones. Son muchos pequeños factores que favorecen y en algún caso posibilitan la medición de este tipo de sistemas (Real-Time Software), además de los llamados MIS (Management Information System) o software de gestión (como el resto de métodos FSM).

Es interesante por tanto conocer qué vínculos existen entre COSMIC e IFPUG (estándar por excelencia), y qué matices los hacen diferentes. No solo porque partiendo de cualquiera de los dos métodos nos será mucho más fácil entender el otro, sino además porque de cualquier métrica podemos extraer algo particular que pueda complementar al resto. De hecho, IFPUG y COSMIC son, desde hace varios años, estándares de referencia para la medición funcional del software.

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Índice

1- Introducción 2- De IFPUG a COSMIC 3- Estrategia de medición 4- Fase de representación 5- Fase de medición 6- Conclusión

"COSMIC, IFPUG, NESMA,

MKII y FiSMA son las únicas

métricas estándar de

medición del software hoy

en día reconocidos por

ISO/IEC"

1. Introducción.

COSMIC-FFP (Common Software Measurement International Consortium - Full Function Points) nace en el año 1997 de la mano de 5 autores: Alain Abran (École de technologie supérieure – Universidad de Québec), Jean-Marc Desharnais (Software Engineering Laboratory in Applied Metrics - SELAM), Serge Oligny (Bell Canada), Denis St-Pierre (DSA Consulting Inc.) y Charles Symons (Software Measurement Services Ltd.), con el objetivo de focalizar el análisis de Puntos de Función al Software de Aplicaciones de Negocio (o Management Information Systems, MIS) y Software de Tiempo Real.

Más adelante, en 2002, es aceptado cómo estándar internacional ISO/IEC 19761, consolidándose como un método de referencia para medir el tamaño funcional del software. Es inevitable, no obstante, que, pese a ser reconocido como estándar internacional de medición, se busque la comparación con otros estándares "equivalentes" como IFPUG, NESMA o MKII. A lo largo de este artículo, se buscará por tanto establecer los principios del método COSMIC-FFP partiendo de la comparación con el más extendido de todos ellos, IFPUG.

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" COSMIC es el estándar de

medición con mayor

independencia en

estructura, conceptos y

principios del proceso de

medición; IFPUG, NESMA,

MKII, y en menor medida

FiSMA, están mucho más

relacionados entre sí"

2. De IFPUG a COSMIC

COSMIC es una metodología estructurada en tres fases. Para llevar a cabo una medición es inevitable conocer cada una de ellas: la estrategia de medición, la fase de representación y la propia fase de medición.

ESTRATEGIA DE MEDICIÓN

Definir el propósito de la medición. Definir el alcance de la medición. Identificar los usuarios funcionales. Identificar el nivel de granularidad.

FASE DE REPRESENTACIÓN

Identificar los procesos funcionales. Identificar los objetos de interés y grupos de datos.

Identificar los atributos de datos *.

FASE DE MEDICIÓN

Identificar los movimientos de datos.

Aplicar la función de medición. Agregar los resultados de la medición.

(*) Opcional

Comparativamente, el proceso de medición bajo metodologías IFPUG y COSMIC sigue pasos equiparables, pero con distintos matices. Matices que no siempre suponen exclusividad para COSMIC pues el propio método sugiere y advierte de que gran parte de las tareas que debemos realizar en las fases de estrategia de la medición y fase de representación son extrapolables a casi todos los métodos FSM (incluso sin que éstos lo detallen). Otras tareas, en cambio, veremos que no son aplicables y son consecuencia de los principios de COSMIC. En los siguientes diagramas podemos apreciar las equivalencias en ambos procesos de medición:

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“Los procesos de medición

de IFPUG y COSMIC constan

esencialmente de los

mismos pasos estructurados

de diferente forma”

ESTRATEGIA DE MEDICIÓN FASE DE REPRESENTACIÓN FASE DE MEDICIÓN Objetivos Modelo de Contexto del Software Propósito de la medición Alcance de la medición

FUR* del Software medido

Tamaño funcional del SW en CFPS FUR en forma del

modelo general del SW Modelo general del software

Proceso de medición método COSMIC-FFP * FUR = Requisitos Funcionales de Usuario

Proceso de medición método IFPUG Reunir la

documentación disponible

Determinar el alcance de la Medición y los Límites

Identificar los Requisitos Funcionales de Usuario Medir las Funciones de Datos Medir las Funciones Transaccionales Calcular el Tamaño Funcional Documentar e Informar

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“COSMIC puede resultar

más fácil de aplicar en

etapas tempranas del

software”

"Es la única métrica FSM

capaz de medir los RTS

(Real-Time Software)"

Partiendo de los gráficos anteriores y el color de representación, podemos apreciar cómo la metodología IFPUG, aun siguiendo un esquema diferente, aglutina las distintas fases definidas en COSMIC. Ahora bien, existen ciertos matices o subpasos propios del método COSMIC, podremos verlos en cada una de sus fases.

Ambas metodologías siguen procesos de medición equivalentes. IFPUG es una metodología más extendida y algo más madura, aunque en algunas ocasiones limitada o sujeta a que la información funcional este bien detallada. Esto no quiere decir que COSMIC no necesite este nivel de detalle de información, todo lo contrario, para cualquier método de medición siempre se tendrá mayor precisión cuanto más detallada sea la información. No obstante, COSMIC introduce los niveles de granularidad para dejar clara la relación entre el resultado de la medición y la documentación de la que se dispuso (también se puede hacer esto en IFPUG, pero no está recogido en ninguno de sus pasos oficiales); además de esto, como se verá más adelante, COSMIC se aleja del concepto “atributo” (correspondiéndose con los DET en la metodología IFPUG) y, por tanto, en etapas tempranas de un proyectos es más sencillo aumentar la precisión de una medición respecto a los resultados obtenidos al final del proyecto.

En cuanto al software objeto de ambas metodologías, prácticamente es el mismo, el software de gestión, comúnmente conocido como MIS (Management Information Systems), con la salvedad de que COSMIC trata de cubrir también el software en tiempo real (Real-Time Software – RTS), algo muy difícil de hacer con IFPUG. Esta es sin duda la mayor ventaja que encontramos en COSMIC, hoy en día no hay ningún método de medición funcional más adecuado para este tipo de aplicaciones. El motivo no es otro que la gestión que la metodología hace de los eventos disparados internamente dentro de un sistema, ya sean señales de reloj, procesos síncronos, etc. característica principal de este tipo de software.

A continuación, podemos ver cómo desde los primeros pasos del método COSMIC se puede establecer una comparativa entre ambos métodos (COSMIC e IFPUG) que refuerzan esta primera idea general.

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"La estrategia de medición

determina el alcance de la

misma. Es imprescindible

tener clara esta fase"

3.

Estrategia de Medición

Reunir la documentación

disponible

Determinar el alcance de la Medición y los Límites

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

(IFPUG)

Determinar el Propósito de la Medición

Determinar el Alcance de la Medición Identificar los Usuarios Funcionales

Determinar el Nivel de Granularidad de la Medición Estrategia de _{la Medición}

Iterativo

Entradas del patrocinador de

la Medición

(COSMIC-FFP)

¿Qué entendemos por Propósito de la Medición?

Simplemente una declaración que define por qué es necesaria una medición y para qué utilizaremos el resultado. Igual que en el método IFPUG, debemos tener en cuenta que determinará el alcance.

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“Para utilizar COSMIC

debemos identificar capas

de SW. Hay que ser

consciente de que no

siempre existen, y de existir,

su identificación es más

sencilla de lo que parece”

¿El término Alcance de la Medición es equivalente al aportado por IFPUG?

Sí, no hay ninguna diferencia entre ambos. Describe el conjunto de requisitos funcionales de usuario que deben incluirse en un determinado ejercicio de medición de tamaño funcional.

La única particularidad que aporta COSMIC en la definición de alcance, es la posible identificación de capas (layers). Se dice posible porque su identificación no es obligatoria, solo debe hacerse cuando nos estemos enfrentando a un Software que ha sido descrito mediante una arquitectura de capas, en este caso podríamos encontrarnos fronteras dentro del propio sistema que propicien el movimiento de datos dentro de sí mismo a lo largo de estas capas. Si sirve de ayuda, y tal y como nos encontramos hoy en día las aplicaciones, las capas serían el equivalente a la plataforma de cada aplicación, una capa front-end, una back-end, una de servicios para comunicarse entre capas o con aplicaciones externas, etc. Lo importante, es que si identificáramos dos o más capas dentro de un mismo sistema, debemos asumir una frontera entre ambas y, por tanto, tenerla en cuenta para la identificación de procesos funcionales.

De esto último podemos deducir la regla principal en la definición del alcance: “El alcance de una medición no debe extenderse a más de una capa de software definida”. Lo que quiere decir que deberemos realizar una medición del software correspondiente a cada una de las capas definidas. En la práctica, según la metodología IFPUG, esta identificación de capas se reduce a la medición de un software a nivel de aplicación (entendiendo esta como subsistema de uno más grande).

A continuación, y para afianzar los conceptos de capa, se muestra la estructura típica de cualquier software de gestión o tiempo real.

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"Para la identificación de

capas, puede servirnos de

ayuda conocer la

plataforma tecnológica

sobre la que se han

realizado los desarrollos"

CAPA APLICACIÓN Aplicación 1 Aplicación 2 Aplicación N

CAPA MIDDLEWARE CAPA BBDD CAPA OPERACIÓN Pantalla Teclado Impresora HDD Driver Pantalla Driver Teclado Driver Impresora Driver Disco Procesador CA PA S S O FT W AR E H AR D W AR E Frontera

Arquitectura típica de capas de un Software de Gestión

CAPA SISTEMA

CAPA OPERACIÓN

Válvula

Sensores Display _MemoriaChip de Driver Válvula Driver Sensor Driver Display Driver Chip Memoria Procesador CA PA S S O FT W AR E HA RD W AR E (E je m pl os ) Frontera

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“COSMIC acepta como

usuario funcional a

cualquier dispositivo HW

que interactúe con la

aplicación”

“El nivel de granularidad de

una medición está

relacionado directamente

con el nivel de detalle de los

requisitos disponibles”

¿Qué es para COSMIC un usuario funcional?

Es cualquier remitente y/o destinatario de datos de los requisitos funcionales de usuario de una aplicación software. Todos tenemos en la cabeza a las persona o sistemas externos que interactúan con el sistema medido (tal como establece IFPUG), pero COSMIC va más allá y considera usuarios funcionales de una aplicación además a cualquier dispositivo hardware que pueda interactuar con la aplicación, por ejemplo, la pantalla de un teléfono móvil, el teclado, señales de reloj internas, etc. De este amplio abanico de usuarios funcionales, debemos centrarnos en aquellos que obedezcan al propósito de la medición definido al inicio del método.

Aplicación Medida Almacén Persistente Otra Aplicación C ap a d e A p lic ac ió n Frontera Lectura (R) Escritura (W) Entrada (E) Salida (X) Frontera (X) (X) (E) (E) Aplicación Medida Almacén Persistente C ap a d e A p lic ac ió n Lectura (R) Escritura (W) Entrada (E) Salida (X) Frontera U su ar io H ar d w ar e

Software de Gestión (MIS) Software en Tiempo Real (RTS)

¿Qué me aporta el nivel de granularidad de una medición?

Identifica el grado de especificación de los requisitos funcionales de usuario (FUR), pueden identificarse niveles básicos en los que la granularidad sea mínima (nivel 1), generalmente al inicio del proyecto, o se trate de alto (nivel n), a medida que está en desarrollo y se dispone de requisitos más detallados. Es información testimonial que cubre la precisión de la medición, suele aportarse con un esquema de niveles siempre y cuando pasemos del nivel 1 a los sucesivos.

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“ COSMIC no reconoce las

entidades de datos como

elemento funcional, no

contribuyen, por tanto, al

tamaño del Software”

4.

Fase de Representación

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Identificar los Requisitos Funcionales de Usuario

(IFPUG)

Identificar Procesos Funcionales

Identificar Grupos de Datos

Identificar Atributos de Datos Estrategia de la Medición Requisitos Funcionales de Usuario FUR en forma del modelo genérico del SW Opcional

(COSMIC-FFP)

¿En COSMIC se elimina el concepto de entidad?

COSMIC no maneja entidades, ni externas ni internas (EIF o ILF para IFPUG), solo habla de procesos funcionales y almacenes, llamados persistentes. Estos últimos, son conceptualmente la equivalencia más directa con el ILF identificado en IFPUG, pero a diferencia de estos no aportan tamaño funcional al Software medido.

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“El proceso elemental

IFPUG pasa a denominarse

proceso funcional para

COSMIC”

“Un proceso elemental

IFPUG está asociado a una y

solo una operación de

datos, COSMIC acepta de

dos a N operaciones dentro

de un mismo proceso

funcional”

¿Es lo mismo un proceso funcional (COSMIC) que un proceso elemental (IFPUG)?

Conceptualmente sí, pero en la práctica no, y hay que tener clara esta distinción. Para COSMIC un proceso funcional puede derivarse de 1 a N requisitos funcionales de usuario, como sucede en IFPUG con los procesos elementales. Sin embargo, a la hora de identificar procesos funcionales pueden verse afectadas de 1 a N operaciones/transacciones contempladas en el método COSMIC, algo imposible para IFPUG, en el que un proceso elemental obligatoriamente debe corresponderse con una única operación/transacción de datos según su propósito fundamental (EI, EO, EQ). La única condición obligatoria que debe darse en un proceso funcional COSMIC es que exista un movimiento de datos de entrada y otro de salida y/o escritura (es decir, al menos dos movimientos de datos). Entrada (E) Grupo de Datos 1 Salida (X) Grupo de Datos 1 Lectura (R) Grupo de Datos 1 Escritura (W) Grupo de Datos 1 PROCESO FUNCIONAL A LM A C EN A M IE N TO P ER SI ST EN TE U SU A R IO S FU N C IO N A LE S Frontera

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"La unidad de medida de

COSMIC es el CFP (Cosmic

Function Point)"

“El concepto de atributo es

mucho más importante en

IFPUG que en COSMIC”

¿Es relevante para COSMIC el concepto de atributo o campo?

COSMIC no maneja la complejidad de las funcionalidades según la cantidad de los atributos implicados, solo se centra en grupos de datos y sus movimientos, a los que atribuye 1 CFP (COSMIC Function Point) independientemente del volumen de campos afectado.

Si nos encontramos con una medición en la que la funcionalidad se ve modificada, sí hemos de tener en cuenta el concepto de atributo para determinar si la funcionalidad se ve modificada y de qué forma debemos valorarla. Si un grupo de atributos se viera modificado por la inclusión de un nuevo atributo, no debemos tener en cuenta el total de atributos involucrados como hace IFPUG, pero sí la relación que exista entre ese atributo con su grupo.

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"El método COSMIC

reconoce grupos de datos

relacionados lógicamente e

identifica sus movimientos,

y según estos aplica las

funciones de medición"

5.

Fase de Medición

Medir las Funciones de Datos Medir las Funciones Transaccionales Calcular el Tamaño Funcional Documentar e Informar (IFPUG)

Identificar Movimientos de Datos

Aplicar la Función de Medición

¿Todo Medido?

Agregar Resultados de la Medición

FUR en forma del modelo genérico del SW SI NO Tamaño Funcional del SW Información Registrada (COSMIC-FFP)

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"En IFPUG hablamos de ILF,

EIF, EI, EO y EQ, para

COSMIC en cambio solo

existen E, X, R y W"

"Un proceso funcional

COSMIC puede recibir una

cantidad ilimitada de

Puntos de Función"

¿Qué operaciones maneja el método COSMIC?

En COSMIC, únicamente hablamos de movimientos de grupos de datos, pudiendo ser de entrada (E), salida (X), lectura (R) o escritura (W). Podemos, por tanto, encontrarnos un proceso funcional compuesto de 1 entrada, 2 lecturas y 1 salida. (Véase diagrama descriptivo de “usuario funcional” o “proceso funcional”).

¿COSMIC no limita el número de Puntos Función a cada funcionalidad?

COSMIC puede asignar de uno a ilimitados CFP a cada proceso funcional identificado. En IFPUG cada tipo de transacción lleva asociado una cantidad de Puntos de Función finitos dependiendo de su complejidad (por ejemplo, parar Entradas (EI) obtenemos 3, 4 o 6 PF si la operación es sencilla, media o compleja respectivamente). ¿Cómo aplicamos la función de medición?

Cada instancia de un movimiento de datos (Entrada, Salida, Lectura o Escritura) que se deba añadir, modificar o eliminar, y que previamente haya sido identificado satisfaciendo los criterios de medición, recibirá una puntuación de 1CFP.

Tamaño (Proceso Funcional w) =

∑ tam (Entradas w) + ∑ tam (Salidas w) +∑ tam (Lecturas w) +∑ tam (Escrituras w)

Tamaño Cambio (Proceso Funcional w) =

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"El tamaño funcional de un

software se proporciona

mediante un único número

de CFP"

¿Cómo presentamos los resultados de la medición?

Para cualquier proceso funcional, cada movimiento de datos se debe proporcionar mediante un único valor de tamaño funcional representado en CFP, para posteriormente sumar cada uno de los CFP atribuidos a la totalidad de procesos funcionales impactados en la medición.

CAPAS PROCESOS FUNCIONALES _GRUPO D

E D AT OS 1 GR UPO D E D AT OS 2 GR UPO D E D AT OS 3 … GR UPO D E D AT OS N _ENTRAD A ( X) SALID A (X) LECTUR A (R) ESCR ITUR A (W) CAPA / COMPONENTE 1 Proceso Funcional A Proceso Funcional B Proceso Funcional C … TOTAL COMPONENTE 1 = CAPA / COMPONENTE 2 Proceso Funcional F Proceso Funcional G Proceso Funcional H … TOTAL COMPONENTE 2 =

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“La aplicación del método

es sencilla, pero depende

mucho de afianzar los

conceptos previos”

“Nos encontramos ante la

única métrica del mercado

capaz de enfrentarse a la

medición de sistemas RTS”

6.

Conclusión

Hablando del sentido de la métrica, la conclusión es similar a la del resto de estándares de medición, es útil y fundamental para cuantificar el software. Sin embargo, podemos sacar conclusiones particulares de COSMIC como método, aunque parezca confusa en sus primeras fases (maneja más conceptos) a mi juicio estamos hablando de una metodología bastante más sencilla que cualquiera de sus “hermanas”. La medición de los procesos funcionales es generalmente más simple en COSMIC que en IFPUG. En COSMIC los procesos funcionales se desencadenan por un conjunto de usuarios más amplio al que cubre IFPUG, se incluyen dispositivos HW y eventos internos como desencadenantes de estos procesos, lo que supone, para entendernos, que un usuario IFPUG puede no ser consciente de un proceso funcional valorado en COSMIC. Por otra parte, en IFPUG, a un proceso funcional complicado se le asignará una complejidad alta y por tanto un número de Puntos Función limitado; mientras que en COSMIC a este mismo proceso se le podría atribuir una complejidad con una cantidad de Puntos Función ilimitada.

Además de estas particularidades referentes a los procesos elementales, la metodología COSMIC en general cuida también la documentación previa a la medición y hace hincapié en registrar todas las determinaciones iniciales (en este aspecto, coincide con cualquier método FSM).

En cualquier caso, no debemos perdernos en la conclusión de que el método difiere en una cosa o en otra respecto al resto. Querría que nos abstrajéramos de tecnicismos del método para transmitir la idea de COSMIC en términos de usabilidad, donde nos ofrece un valor añadido que no encontramos en otra metodología estándar: la precisión en la medición de RTS. Habrá quien piense que IFPUG o MKII también pueden medir este tipo de SW, es una idea respetable pero difícil de sostener, no se trata de medir por medir y en el caso de IFPUG o MKII (por ejemplo) no existe una base sólida que esté preparada para medir este tipo de sistemas. Por tanto, nos encontramos ante la única métrica del mercado que puede garantizar precisión en los resultados de la medición de un RTS, lo que supone una ventaja competitiva que hace que hoy se trate de un estándar en claro crecimiento.

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Alfonso González M.

Consultor en LEDAmc CFPS IFPUG v4.3 COSMIC Holder v3.0

Sobre el autor

Ingeniero Técnico en Informática de Gestión y Máster Oficial en Dirección y Gestión de Proyectos Informáticos. Casi toda su carrera profesional ha estado relacionada con términos de productividad y metodologías de medición de Software, siendo IFPUG, NESMA y COSMIC-FFP las más destacadas.

CFPS por el "International Function Point Users Group" (IFPUG) desde julio 2008 (vigente) y COSMIC-FFP Holder sobre la versión 3.0 por el "Common Organization Measurement International Consortium" desde enero de 2009 (vigente). Ha colaborado con ambas Organizaciones en la traducción oficial del Manual de Usuario a la lengua castellana (IFPUG versión 4.3.1 y COSMIC-FFP versión 3.0.1).

Experto en diferentes métricas, practicante de IFPUG y NESMA, docente de COSMIC, e interesado en FiSMA y MKII, ya en su carrera universitaria dedico el TFM al “análisis de los puntos débiles en la medición de Puntos Función IFPUG”, a partir del cual comenzó su actividad profesional como medidor de proyectos Software. Desde entonces, sin dejar su actividad laboral, ha finalizado un Máster cuya tesina volvió sobre el mismo tema, “la estimación temprana de Puntos Función IFPUG: E2IFP”, punto de partida de su Tesis Doctoral (en ejecución). Se incorporó a LEDAmc a principios de 2009, donde compagina su labor de consultor con la medición y auditoría de proyectos software para reconocidos clientes internacionales.

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Sobre LEDAmc

LEDAmc es una consultora independiente de capital cien por cien español especializada en la gestión de la tecnología en grandes organizaciones con infraestructuras de TI complejas. Fundada en 2003, ha registrado una trayectoria de crecimiento continuo propiciado por el alto grado de especialización de su plantilla, la calidad de su oferta y el compromiso con los resultados.

LEDAmc ayuda a las empresas a incrementar la aportación de las TI al negocio, a través de la mejora de la gestión de los proveedores, el aumento de la productividad de los proyectos de desarrollo, la optimización de la calidad del software, el control y la gestión de los riesgos asociados y la reducción del coste de las TI. Todo ello lo consigue mediante la aplicación de metodologías y herramientas propias.

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