Ingeniería de Software en Dispositivos Móviles

1. Ingeniería de Software en Dispositivos Móviles M.C. Juan Carlos Olivares Rojas Morelia, Michoacán a 30 de abril de 2008

2. Agenda Introducción Planteamiento del Problema Solución Conclusiones

3. Evolución de la Computación • Los paradigmas en la computación han evolucionado a través del tiempo: • 50’s-70’s: “Una computadora múltiples usuarios” • 80’s-90’s: “Una computadora un usuario” • 2000’s: “Un usuario múltiples computadoras”

4. ¿Qué es el cómputo móvil? • Parte de la computación que está relacionada con la “movilidad” de los datos, las aplicaciones y los dispositivos. • Se debe tener movilidad y conectividad desde cualquier punto. Es decir el cómputo debe de ser omniprescente o ubiquo. • En inglés recibe el nombre de mobicomp o ubicomp

5. Dispositivos Móviles

6. Dispositivos Móviles Smartphone Communicator Movilidad (tamaño) PalmSize Handheld Tablet Notebook Laptop Propósito primario de uso Comunicación Procesamiento de datos

7. Redes inalámbricas

8. Áreas de aplicación

9. Ejemplos de Aplicaciones

10. ¿Qué no es cómputo móvil?

11. Introducción Llaves Cartera Celulares Credenciales Tarjetas Llaves del trabajo Periódico Espejo MP3/Walkman Siempre Videojuego Frecuentemente Cámara 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Grado de penetración de los dispositivos móviles en nuestra sociedad

12. Estadísticas • 2,000 millones de celulares (400 millones de celulares con capacidad de Internet) vs. 500 millones de computadoras conectadas a Internet (54% laptops y 46% escritorio) • “Para el año 2009, más de la mitad de los microprocesadores fabricados en el mundo estarán destinados a dispositivos móviles.”

13. Estadísticas • Ajax 22% 20,900 • Flex 2% 21,100 • Perl 6% 21,300 • J2ME 4% 22,000 • .NET 16% 24,500 • COBOL 4% 29,800

14. Estadísticas • DOS 13% 17,300 • Linux 39% 19,500 • Apple 7% 19,600 • Win 89% 19,800 • Win CE 9% 21,800 • AS400 6% 24,200 • Unix 28% 25,800 • Mainframe 4% 32,400

15. Estadísticas • Diseño Gráfico 21% 15,600 • Redes 35% 17,500 • UML 45% 21,000 • BI 25% 21,800 • ERP 58% 21,800 • Testing 20% 23,600 • Mejora de Procesos 31% 24,900 • EDI 3% 31,700

16. Certificaciones • Oracle 28,600 • Sw.QualityEng. 29,000 • Solaris 29,100 • MS SystemEng. 29,200 • SEI 29,500 • IBM DB2 29,500 • SAP 30,200 • Seguridad 33,200 • IBM Websphere 33,900 • PMI 40,300

17. Ingeniería del Software • El desarrollo de software es un proceso artesanal dado que a la programación de computadoras se le denomina arte. • El objetivo fundamental de la ISw es lograr la calidad del software. • La ISw es un conjunto de “mejores prácticas” que si no se llevan a la práctica no sirven de nada.

18. Construcción de una casa para “wendo” Puede hacerlo una sola persona Requiere: Modelado mínimo Proceso simple Herramientas simples

19. Construcción de una casa Construida eficientemente y en un tiempo razonable por un equipo Requiere: Modelado Proceso bien definido Herramientas más sofisticadas

20. I. Introducción: Modelado de SW Construcción de un rascacielos No cualquier persona o grupo de persona lo realiza. Imposible sin técnicas de Ingeniería

21. Tipos de Software • Pressman clasifica el software de la siguiente manera: • Software empotrado • Software para PCs • Software de Inteligencia Artificial • Software de Gestión • Software de Tiempo Real • Software Científico • Software de Sistemas

22. Agenda Introducción Planteamiento del Problema Solución Conclusiones

23. Problemática

24. Problemática 800 La gran mayoría de las aplicaciones móviles no están diseñados tomando en cuenta las características y limitaciones de los dispositivos móviles 212 600 320 176 240

25. Problemática • Se tiene la creencia de que se trata de desarrollos tradicionales pero en “chiquito”. • Las herramientas y entornos de programación intentan ser semejantes a los utilizados en aplicaciones tradicionales. • Se tiene una gran heterogeneidad de dispositivos y sistemas operativos

26. Problemática • 96% de los internautas poseen celular: • Nokia 26% • SonyEricsson 23% • Motorola 21% • LG 6% • Ericsson 5% • Samsung 4% • Siemens, BenQ, Blackberry 1% c/u • Otros 8% Fuente AMIPCI-AMECE

27. Problemática • PalmOS • Windows CE (Windows Mobile) • Symbian • Linux embedded • RIMOS

28. Problemática • Existen pocos estudios formales y metodologías para el desarrollo de aplicaciones móviles. • Los libros tradicionales de ISw no tratan este tópico.

29. Tipos de aplicaciones • Stand-alone (autónomas) • Online (clientes ligeros, desarrollos Web móviles) • Smart client (aquellos que son sensibles al contexto)

30. Herramientas • J2ME (Java 2 Micro Edition) • .NET Compact Framework • Aplicaciones Nativas (C, C++): eMbedded Visual Tools: está conformada por eMbedded Visual Basic y eMbedded Visual C++. SDK de Symbian, etc.

31. Controles ASP.NET Mobile Programación Smart Device Código Local Navegador Web móvil .NET Compact Framework Sistema Operativo Páginas Web remotas .NET CF

32. J2ME

33. Linux embedded

34. Linux embedded

35. Agenda Introducción Planteamiento del Problema Solución Conclusiones

36. Solución • Estudiar las capacidades y limitaciones de los dispositivos móviles para saber que se puede hacer en el dispositivo y que cosas son imposibles de implementar. • Desarrollar una interfaz adecuada que minimice las acciones por parte del usuario y que se adapte al tamaño de las pantallas de despliegue. Las interfaces deben ser intuitivas.

37. Solución • El acceso a los datos debe de ser en forma estructurada utilizando XML, o bien si se permite un manejador de BD empotrado. • Utilizar herramientas de profiling para medir el rendimiento. • Hacer hincapié en el reuso.

38. Solución • Utilizar servicios Web (SOA) para la implementación de los procesos de negocio. Esto permite consumirlo en diversas clases de aplicaciones. • Se debe construir tarde (entender todos los requerimientos). • Usar datos reales. Nada de datos de prueba, se necesitaría invertir dos veces más tiempo.

39. Solución • Realizar refactorización de código para mantener las aplicaciones más entendibles o bien consumir menos espacio en aplicaciones Web. • Usar implementaciones reales. No utilizar emuladores. • Mezclar siempre programadores con probadores de software. Probar con muchos usuarios de distintos tipos.

40. Solución • Evitar lo más posible el copy & paste (utilizar métodos de refactorización). • Tomar en consideración todos los warnigs, de preferencia tratarlos como errores. • Codificar con propósito. Realizar funciones que se van a ocupar. No realizar código de más.

41. Solución • Se deben tomar en cuenta factores de usabilidad, accesibilidad y ergonomía de las interfaces de usuario. • Los mensajes de salida deben de ser breves. Se deben considerar interfaces en donde el usuario escriba menos. • Reducir el número de interfaces. Entre menos más fácil de usar y encontrar errores.

42. Solución • Utilizar patrones de diseño en la solución. Se recomienda utilizar el patrón MVC (Modelo-Vista-Controlador). Existen muchos tipos de patrones para problemas conocidos. Implementación del Patrón Singletón Patrón MVC

43. Solución • Activar las opciones de optimización de los compiladores que de manera predeterminada vienen desactivada por que lo hacen más lento. • Realizar código que sea portable para utilizarlo en distintas plataformas. • Las aplicaciones deben basarse en estándares (en Web utilizar MobileOk)

44. Solución • Utilizar conexiones a las BD el menor tiempo posible (cerrar conexiones innecesarias) • De ser posible, utilizar procedimientos almacenados. Paginar los Recordsets. • Las aplicaciones para dispositivos móviles deben de estar optimizadas en dos aspectos cruciales: tamaño y velocidad.

45. Optimización del tamaño • Evitar el uso de objetos siempre que sea posible. • Cuando usamos objetos, debemos reciclarlos siempre que se pueda. • Limpiar objetos explícitamente cuando se dejen de usar. Los recolectores de basura no son del todo eficientes.

46. Optimización del tamaño • Usar un ofuscador para reducir tamaño y hacer ilegible nuestro código. • Realizar empaquetamiento de las clases a través de un archivo jar o mecanismos similares. • La optimización de velocidad es muy importante. A continuación se muestran ejemplos muy sencillos.

47. Optimización de velocidad • Eliminar evaluaciones innecesarias: for(int i=0; i<size(); i++) a = (b+c) / i; • Optimizado: int tmp = b+c; int s = size(); for(int i=0; i<s; i++) a = tmp / i;

48. Optimización de velocidad • Eliminar subexpresiones comunes: b = Math.abs(a) * c; d = e / (Math.abs(a) + b); • Optimizado: int tmp = Math.abs(a); b = tmp * c; d = e / (tmp + b);

49. Optimización de velocidad • Aprovechar las variables locales: for (int i=0; i <1000; i++) a = obj.b * i; • Optimizado: int localb = obj.b; for (int i=0; i <1000; i++) a = localb * i;

50. Optimización de velocidad • Expandir los ciclos: for(int i=0; i <1000, i++) a[i] = 25; • Optimizado: for(int i=0; i <100; i++) { a[i++] = 25; a[i++] = 25; //8 veces más }