El desarrollo de software se refiere a un conjunto de actividades informáticas dedicadas al proceso de creación, diseño, implementación y soporte de software.
El software propiamente dicho es el conjunto de instrucciones o programas que indican a una computadora lo que debe hacer. Es independiente del hardware y hace que las computadoras sean programables. Existen tres tipos básicos:
- Software de sistema para proporcionar funciones básicas como sistemas operativos, gestión de discos, utilidades, gestión de hardware y otras necesidades operativas.
- Software de programación para proporcionar a los programadores herramientas como editores de texto, compiladores, enlazadores, depuradores y otras herramientas para crear código.
- Software de aplicación (aplicaciones o apps) para ayudar a los usuarios a realizar tareas. Las suites de productividad de oficina, el software de gestión de datos, los reproductores multimedia y los programas de seguridad son algunos ejemplos. Las aplicaciones también se refieren a aplicaciones web y móviles como las que se utilizan para comprar en Amazon.com, socializar en Facebook o publicar fotos en Instagram.1
Un posible cuarto tipo es el software incrustado. El software de sistemas incrustados se utiliza para controlar máquinas y dispositivos que no suelen considerarse computadoras: redes de telecomunicaciones, automóviles, robots industriales, entre otros. Estos dispositivos, y su software, pueden conectarse como parte del Internet de las cosas (IoT).2
El desarrollo de software lo llevan a cabo principalmente programadores, ingenieros de software y desarrolladores de software. Estas funciones interactúan y se solapan. Además, la dinámica entre ellos varía enormemente en los distintos departamentos y comunidades de desarrollo.
Los programadores, o codificadores, escriben el código fuente para programar computadoras para tareas específicas como la fusión de bases de datos, el procesamiento de pedidos en línea, el enrutamiento de las comunicaciones, la realización de búsquedas o la visualización de texto y gráficos. Los programadores suelen interpretar las instrucciones de los desarrolladores e ingenieros de software y utilizan lenguajes de programación como C++ o Java para llevarlas a cabo.
Los ingenieros de software aplican principios de ingeniería para crear software y sistemas que resuelvan problemas. Utilizan un lenguaje de modelado y otras herramientas para idear soluciones que a menudo pueden aplicarse a los problemas de forma general, en lugar de limitarse a resolver un caso o cliente específico. Las soluciones de ingeniería de software se adhieren al método científico y deben funcionar en el mundo real, como ocurre con los puentes o los ascensores.
Su responsabilidad ha crecido a medida que los productos se han vuelto cada vez más inteligentes con la incorporación de microprocesadores, sensores y software. No solo hay más productos que dependen del software para diferenciarse en el mercado, sino que su desarrollo debe coordinarse con el trabajo de desarrollo mecánico y eléctrico del producto.
Los desarrolladores de software juegan un papel menos formal que los ingenieros y pueden participar activamente en áreas específicas del proyecto (por ejemplo, la escritura de código). Al mismo tiempo, generan todo el ciclo de vida del desarrollo del software, incluyendo el trabajo en equipos funcionales para transformar los requisitos en características, gestionar los equipos y procesos de desarrollo y realizar pruebas y mantenimiento del software.3
El trabajo de desarrollo de software no se limita a los codificadores o a los equipos de desarrollo. Profesionales como científicos, fabricantes de dispositivos y fabricantes de hardware también crean código de software aunque su actividad principal no sea el desarrollo de software.
Tampoco se limita a las industrias tradicionales de tecnología de la información, como las empresas de software o semiconductores. De hecho, según el Brookings Institute (enlace externo a ibm.com), esos negocios "representan menos de la mitad de las empresas que realizan desarrollo de software".
Una distinción importante es el desarrollo de software personalizado frente al desarrollo de software comercial. El desarrollo de software personalizado es el proceso de diseño, creación, implementación y mantenimiento de software para un conjunto específico de usuarios, funciones u organizaciones. Por el contrario, el software comercial disponible (COTS) se diseña para un amplio conjunto de requisitos, lo que permite empaquetarlo, comercializarlo y distribuirlo.
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El desarrollo de software suele implicar los siguientes pasos:
- Selección de una metodología
- Recopilar requisitos
- Elegir o crear una arquitectura
- Desarrollar un diseño
- Crear un modelo
- Construir código
- Pruebas
- Gestionar la configuración y los defectos
- Implementar
- Migrar datos
- Gestionar y medir el proyecto
- Selección de una metodología para establecer un marco en el que se aplican los pasos del desarrollo de software. Describe un proceso de trabajo general o una hoja de ruta para el proyecto. Las metodologías pueden incluir desarrollo ágil, DevOps, desarrollo rápido de aplicaciones (RAD), infraestructura ágil escalada (SAFe), metodología de cascada, entre otras.
- Recopilar requisitos para comprender y documentar lo que necesitan los usuarios y otras partes interesadas.
- Elegir o crear una arquitectura como estructura subyacente dentro de la cual funcionará el software.
- Desarrollar un diseño en torno a las soluciones para los problemas planteados por los requisitos, lo que a menudo implica modelos de procesos y guiones gráficos.
- Crear un modelo con una herramienta de modelado que utilice un lenguaje de modelado como SysML o UML para llevar a cabo la validación temprana, la creación de prototipos y la simulación del diseño.
- Construir código en el lenguaje de programación adecuado. Implica la revisión entre pares y en equipo para eliminar los problemas en una fase temprana y producir software de calidad con mayor rapidez.
- Pruebas con escenarios planificados previamente como parte del diseño y la programación del software, junto con la realización de pruebas de rendimiento para simular pruebas de carga en la aplicación.
- Gestionar la configuración y los defectos para comprender todos los artefactos del software (requisitos, diseño, código, pruebas) y crear versiones distintas del software. Establecer prioridades de control de calidad y criterios de publicación para hacer frente a los defectos y rastrearlos.
- Implementar el software para su uso y responder y resolver los problemas de los usuarios.
- Migrar datos al software nuevo o actualizado desde aplicaciones o fuentes de datos existentes, si corresponde.
- Gestionar y medir el proyecto para mantener la calidad y la entrega a lo largo del ciclo de vida de la aplicación; evaluar el proceso de desarrollo con modelos como el modelo de madurez de las capacidades (CMM).
Los pasos del proceso de desarrollo de aplicaciones encajan en la gestión del ciclo de vida de las aplicaciones (ALM). La solución IBM Engineering Management es un superconjunto de ALM que permite gestionar en paralelo el desarrollo mecánico, eléctrico y de software.
- Análisis y especificación de requisitos
- Diseño y desarrollo
- Pruebas
- Despliegue
- Mantenimiento y soporte
Los pasos del proceso de desarrollo de software pueden agruparse en las fases del ciclo de vida, pero la importancia del ciclo de vida es que se recicla para permitir una mejora continua. Por ejemplo, los problemas de los usuarios que surgen en la fase de mantenimiento y soporte pueden convertirse en requisitos al comienzo del siguiente ciclo.
El desarrollo de software también es importante porque es generalizado. Como señala la vicepresidenta de IBM y bloguera Dibbe Edwards: "El software ha surgido como un diferenciador clave en muchos productos (desde automóviles hasta lavadoras y termostatos) con un creciente Internet de las cosas que los conecta".
Algunos ejemplos:
Soul Machines
Soul Machines (enlace externo a ibm.com) utiliza software para crear asesores artificiales en línea que mejoran la atención al cliente y la eficiencia. Los asesores tienen caras, expresiones y voces humanas que reaccionan de manera inteligente, empática y eficaz a las preguntas y necesidades de los clientes.
Pueden responder a más del 40 % de las consultas de los clientes sin intervención humana y aprenden de sus interacciones para mejorar con el tiempo. Utilizando IBM watsonx Assistant para incorporar capacidades de IA al proceso de desarrollo, Soul Machines puede crear y lanzar un asesor artificial en unas 8 a 12 semanas.
Car2go
"Es una carrera", afirma Erik Bak-Mikkelsen. "Tenemos que seguir el ritmo de lo que ocurre en el mercado". Bak-Mikkelsen es director de operaciones en la nube de car2go (enlace externo a ibm.com). Es consciente de que ofrecer nuevas características y funciones a las aplicaciones y vehículos de car2go para compartir viajes es clave para conseguir y mantenerse a la vanguardia. Para ello, car2go trasladó sus operaciones de desarrollo a una nube de servicios gestionados y adoptó un modelo de desarrollo DevOps.
El resultado son ciclos de desarrollo acelerados, un tiempo de comercialización más rápido y la capacidad de escalar para el crecimiento futuro.
Enedis
Trabajar con cables de energía eléctrica puede ser mortal. Para mantenerse a salvo, los ingenieros establecen "bloqueos" eléctricos utilizando etiquetas físicas y candados para desviar la electricidad de los lugares de trabajo. La empresa energética francesa Enedis (enlace externo a ibm.com) trabajó con IBM Garage for Cloud para desarrollar un software que implementa estos candados y etiquetas y los vincula a una red compartida.
Las etiquetas y los candados detectan cada vez que se retiran de la camioneta de un ingeniero y comunican la hora y la geolocalización. A medida que el ingeniero coloca los candados, su ubicación queda registrada en un mapa digital. Todas las partes interesadas comparten una vista del mapa para garantizar la seguridad, reducir el tiempo de inactividad y facilitar las reparaciones. El enfoque de desarrollo colaborativo de IBM Cloud Garage permitió a Enedis desarrollar prototipos listos para su uso sobre el terreno en tres meses.
Utilizar el desarrollo de software para diferenciar las marcas y obtener una ventaja competitiva requiere dominar las técnicas y tecnologías que pueden acelerar el despliegue, la calidad y la eficacia del software.
Inteligencia artificial (IA)
La IA permite que el software emule la toma de decisiones y el aprendizaje humanos. Las redes neuronales, el aprendizaje automático, el procesamiento del lenguaje natural y las capacidades cognitivas brindan a los desarrolladores y a las empresas la oportunidad de ofrecer productos y servicios que desarticulan los mercados y se adelantan a la competencia.
IBM Watson ofrece a los desarrolladores una forma de conectar con los servicios de inteligencia artificial y utilizarlos como parte de sus aplicaciones a través de interfaces de programación de aplicaciones o API. También puede utilizar IBM Watson para mejorar los requisitos de sus productos mediante el control de ambigüedades, actores poco claros, requisitos compuestos o negativos, unidades o tolerancias que faltan, requisitos incompletos y cantidades poco específicas.
Desarrollo nativo de la nube
El desarrollo nativo de la nube es una forma de crear aplicaciones para utilizar en entornos de nube. Una aplicación nativa de la nube consta de componentes discretos y reutilizables que se conocen como microservicios y que están diseñados para integrarse en cualquier entorno de nube.
Estos microservicios actúan como bloques de construcción y a menudo se empaquetan en contenedores. Gracias a esta arquitectura, las aplicaciones nativas de la nube pueden utilizar entornos de nube para mejorar el rendimiento, la flexibilidad y la extensibilidad de la aplicación.
Desarrollo basado en la nube
Al igual que las organizaciones de TI recurren a la nube para mejorar la gestión de los recursos y reducir costos, también lo hacen las organizaciones de desarrollo de software. De este modo, la nube puede utilizarse como un entorno de desarrollo integrado (IDE) o plataforma de desarrollo como servicio (PaaS) rápido, flexible y rentable.
Los entornos de desarrollo basados en la nube pueden dar soporte a la programación, el diseño, la integración, las pruebas y otras funciones de desarrollo. También pueden ofrecer acceso a API, microservicios, DevOps y otras herramientas de desarrollo, servicios y experiencia.
Blockchain
Blockchain es un libro de contabilidad seguro y vinculado digitalmente que elimina el costo y la vulnerabilidad que introducen partes como bancos, organismos reguladores y otros intermediarios. Está transformando los negocios al liberar capital, acelerar los procesos, reducir los costos de las transacciones y mucho más.
Blockchain presenta una enorme oportunidad para el desarrollo de software. Los desarrolladores están trabajando con los libros de contabilidad distribuidos y la tecnología de código abierto Hyperledger (enlace externo a ibm.com) para cambiar el funcionamiento de las empresas.
Código bajo
Forrester define el concepto de código bajo como: "Productos y/o servicios en la nube para el desarrollo de aplicaciones que emplean técnicas visuales y declarativas en lugar de programación y que están disponibles para los clientes a bajo costo o sin costo en dinero ni en capacitación ..." 4 En resumen, es una práctica de desarrollo que reduce la necesidad de programación y permite a quienes no son programadores o desarrolladores crear o ayudar a crear aplicaciones con rapidez y a un costo menor.
Análisis
La demanda anual de científicos de datos, desarrolladores de datos e ingenieros de datos alcanzará casi las 700 000 vacantes en 2020. La demanda representa lo crítico que es para las empresas obtener información estratégica y valor de la explosión de datos. En consecuencia, los desarrolladores de software están integrando capacidades de análisis avanzadas en sus aplicaciones.
Los servicios basados en la nube y las API simplifican la tarea de guiar la exploración de datos, automatizar los análisis predictivos y crear paneles de control que ofrezcan nuevas informaciones y mejoren la toma de decisiones.
Ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE)
En la MBSE, los lenguajes de modelado de software se utilizan para realizar prototipos tempranos, simulación y análisis de diseños de software para una validación temprana. Crear diseños en la MBSE le ayuda a analizar y elaborar los requisitos del proyecto y a pasar rápidamente del diseño a la implementación.
Móvil
Una funcionalidad clave para los desarrolladores de software es crear aplicaciones móviles con conexiones profundas a los datos que enriquezcan y eleven las experiencias de los usuarios. Forrester ha descubierto que "integrar profundamente los datos de los clientes digitales/móviles tiene un fuerte efecto en la forma en que los clientes interactúan con las marcas".
- El desarrollo ágil divide los requisitos en funciones que se pueden incorporar y ofrece rápidamente esas funciones mediante un desarrollo incremental. Un bucle de retroalimentación ayuda a identificar y corregir los defectos a medida que la funcionalidad continúa implementándose.
- El modelo de madurez de las capacidades (CMM) evalúa la aptitud de los procesos de desarrollo de software. Rastrea el progreso desde las acciones ad hoc hasta los pasos definidos, los resultados medidos y los procesos optimizados.
- DevOps, una combinación de desarrollo y operaciones, es un enfoque ágil que reúne el desarrollo de software y las operaciones de TI en el diseño, desarrollo, implementación y soporte de software.
- El desarrollo rápido de aplicaciones (RAD) es un enfoque no lineal que condensa el diseño y la construcción de código en un solo paso interconectado.
- La infraestructura ágil escalada (SAFe) proporciona una forma de escalar la metodología ágil a un equipo u organización de desarrollo de software más grande.
- La metodología de cascada, a menudo considerada la metodología tradicional de desarrollo de software, es un conjunto de pasos lineales en cascada que van desde la planificación y la recopilación de requisitos hasta el despliegue y el mantenimiento.
Una solución comprobada para actividades de elaboración de modelos y diseño que le ayuda a ofrecer sistemas y software de mejor calidad con mayor rapidez.
El control avanzado de versiones de software, la gestión del espacio de trabajo, el control de fuentes distribuidas y el soporte de desarrollo paralelo para individuos y equipos mejoran la productividad mediante el seguimiento automático de los cambios en los artefactos. El software habilita una característica de suspensión y reanudación prácticamente ilimitada para manejar las interrupciones del trabajo.
Proporciona conexiones entre las herramientas de IBM Engineering Lifecycle Management y herramientas de terceros como Git, GitLib y GitHub para gestionar el control de versiones del software.
Código, contenido, comunidad y más.
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Orígenes
1 Software, Techopedia (enlace externo a ibm.com)
2 Embedded software, Wikipedia (Software incrustado, Wikipedia) (enlace externo a ibm.com)
3 Software Engineer vs. Software Developer – What’s the Difference? (Ingeniero de Software vs. Desarrollador de Software - ¿Cuál es la Diferencia?) Fullstack Academy (enlace externo a ibm.com)
4 The Forrester Wave: Low-Code development Platforms for AD&D Pros, Q4 201 John R. Rymer, Forrester Research, Inc. 23 October, 2017 (The Forrester Wave: Plataformas de desarrollo de código bajo para profesionales de AD&D, cuarto trimestre de 2017, John R. Rymer, Forrester Research, Inc. 23 de octubre de 2017) (enlace externo a ibm.com)