ingeniería de software en dispositivos móviles
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Ingeniería de Software en Dispositivos Móviles. M.C. Juan Carlos Olivares Rojas. Morelia, Michoacán a 30 de abril de 2008. Agenda. Introducción. Planteamiento del Problema. Solución. Conclusiones. Evolución de la Computación. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Jornadas Sistemas Computacionales
Ingeniería de Software en Dispositivos Móviles
M.C. Juan Carlos Olivares Rojas
Morelia, Michoacán a 30 de abril de 2008
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Agenda
Introducción
Solución
Conclusiones
Planteamiento del Problema
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”
¿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
Dispositivos Móviles
Dispositivos Móviles
SmartphoneCommunicator
PalmSizeHandheld
TabletNotebook
Laptop
Mov
ilida
d (ta
mañ
o)
Propósito primario de usoComunicación Procesamiento de datos
Tipo de redWWAN
(Celulares)
WLAN(Wireless
LAN)
WPAN (Bluetooth)
Estándar GSM/GPRS/EvDo
IEEE 802.11b/g/a IEEE 802.15
Ancho de Banda
9.6/170/2000 Kb/s
1, 2, 11, 54 Mb/s 721 Kb/s
Frecuencia 0.9/1.8/2.1 GHz
2.4 y 5 GHzInfrarrojos
2.4 GHz
Rango 35 Km 70 - 150 m 10 m
Redes inalámbricas
Áreas de aplicación
Ejemplos de Aplicaciones
¿Qué no es cómputo móvil?
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Introducción
Grado de penetración de los dispositivos móviles en nuestra sociedad
Llaves
0%
Cartera
Celulares
TarjetasLlaves del trabajo
PeriódicoEspejo
MP3/WalkmanVideojuego
Cámara
Credenciales
80% 90% 100%50% 60% 70%10% 20% 30% 40%
SiempreFrecuentemente
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.”
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
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
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
Certificaciones• Oracle 28,600
• Sw. Quality Eng. 29,000
• Solaris 29,100
• MS System Eng. 29,200• SEI 29,500
• IBM DB2 29,500• SAP 30,200• Seguridad 33,200• IBM Websphere 33,900
• PMI 40,300
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.
Construcción de una casa para “wendo”
Puede hacerlo una sola personaRequiere:
Modelado mínimoProceso simple
Herramientas simples
Construcción de una casa
Construida eficientemente y en un tiempo razonable por un equipo
Requiere:Modelado
Proceso bien definidoHerramientas más sofisticadas
Construcción de un rascacielosI. Introducción: Modelado de SW
No cualquier persona o grupo de persona lo realiza.Imposible sin técnicas de Ingeniería
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
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Agenda
Introducción
Solución
Conclusiones
Planteamiento del Problema
Problemática
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ProblemáticaLa gran mayoría de las aplicaciones móviles no están diseñados tomando en cuenta las características y limitaciones de los dispositivos móviles
800
600
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
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%
26Fuente AMIPCI-AMECE
Problemática• PalmOS
• Windows CE (Windows Mobile)
• Symbian
• Linux embedded
• RIMOS27
Problemática• Existen pocos
estudios formales y metodologías para el desarrollo de aplicaciones móviles.
• Los libros tradicionales de ISw no tratan este tópico.
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Tipos de aplicaciones• Stand-alone (autónomas)
• Online (clientes ligeros, desarrollos Web móviles)
• Smart client (aquellos que son sensibles al contexto)
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.
.NET CF
Programación Programación Smart DeviceSmart Device
Controles Controles ASP.NET MobileASP.NET Mobile
Navegador Web Navegador Web móvilmóvil
.NET Compact .NET Compact FrameworkFramework
Código Código LocalLocal
Páginas Web Páginas Web remotasremotas
Sistema OperativoSistema Operativo
J2ME
Linux embedded
Linux embedded
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Agenda
Introducción
Solución
Conclusiones
Planteamiento del Problema
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.
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.
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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.
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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.
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.
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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.
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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.
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Implementación del Patrón Singletón
Patrón MVC
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)
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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.
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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.
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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.
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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;
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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);
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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;
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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 }
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Optimización de velocidad• Si se usan métodos gráficos solo actualizar las
partes de la pantalla que cambian.
• Evitar la creación de objetos intermedios. Por ejemplo: cada vez que se concatena una cadena se crea un objeto intermedio. En Java en lugar de String se recomienda StringBuffer.
• Utilizar metodologías de software libre (ej. La Catedral y el Bazar de Erick S. Raymond)
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Agenda
Introducción
Solución
Conclusiones
Planteamiento del Problema
Conclusiones
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• El cómputo móvil llegó para quedarse y es toda una realidad (ya no es una tecnología emergente).
• El cómputo móvil apenas se empieza a desarrollar por lo que existen muchas áreas de oportunidad ($).
• La mayoría de las aplicaciones son para el área de entretenimiento.
Conclusiones
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• El cómputo móvil no va sustituir otra clase de cómputo pero si está modificando el actual.
• Se deben tomar consideraciones muy particulares para el desarrollo de software en dispositivos móviles ya que no es cierto que sean “aplicaciones en chiquito”.
