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    Elicitacin de Requerimientos

    Alejandro Oliveros

    Setiembre 2000

    Empiece por el comienzo

    -dijo el Rey muy solemne-

    y siga hasta llegar al final: all para

    Alicia en el Pas de las Maravillas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 2

    Elicitacin

    Es el proceso de adquirir (eliciting) [sonsacar] todo el

    conocimiento relevante necesario para producir un

    modelo de los requerimientos de un dominio de

    problema Objetivo: entender el dominio del problema en particular

    Dnde encontrar el conocimiento?

    Problemas:

    forma no utilizable del conocimiento dificultad cuando se trata de un experto humano

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 3

    Temario

    Tcnicas de elicitacion

    Tcnicas de elicitacion (II)

    RE como proceso social

    RE y elicitacin de conocimiento

    Conclusin

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 4

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios

    Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 5

    Partiendo del usuario

    El ms intuitivo de los enfoques

    Razones de las dificultades:

    no claridad del usuario

    dificultad del usuario para transmitir su conocimiento diferencias entre usuario y analista

    el usuario puede no querer el sistema

    Se disponen de una serie de tcnicas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 6

    Partiendo del usuario

    Tcnicas

    Entrevista de comienzo y final abierto

    Entrevistas estructuradas

    Brainstorming

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 7

    Entrevistas de comienzo y final abierto

    forma ms simple de interaccin analista-usuario

    el analista deja que el usuario hable de su tarea

    ambiente informal

    tiles para obtener visiones generales

    no son tiles para obtener informacin detallada

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 8

    Entrevistas estructuradas

    direcciona al usuario hacia espectos especficos de

    requerimientos a elicitar

    son tiles para informacin detallada

    preguntas cerradas, abiertas, de sondeo y de gua

    informacin para gaps, obstculos y soporte

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 9

    Brainstorming

    clave para resolver la falta de consenso entre usuarios

    es til combinarlo con la toma de decisiones

    ayuda a entender el dominio del problema

    encara la dificultad del usuario para transmitir

    reduce la falta de consenso

    ayuda a entender: al usuario y al analista

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 10

    Partiendo del usuario

    Resumen

    El medio ms directo para la elicitacin

    Se requieren habilidades especiales del analista

    Problemas:

    tiempo limitado del usuario

    dificultades sicolgicas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 11

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios

    Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 12

    Anlisis de objetivo y meta

    Propsito:

    colocar los requerimientos en un contexto mayor

    comprender la relacin de ese problema con los problemas y

    objetivos del sistema mayor (host) tener los requerimientos adecuados

    La visin teleolgica de los sistemas explica su

    comportamiento en trminos de su meta

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 13

    Anlisis de objetivo y meta

    Conceptos bsicos

    Metas un estado del sistema, o

    un conjunto de valores deseados para un nmero de parmetros.

    ejemplo: en una empresa 1M$ de ganancia, i.e., el (ganancia=parmetroy 1M$=valor del parmetro)

    Varian su especficidad (abstraccin) al subir el nivel

    Metas estratgicas

    Metas tcticas

    Metas operacionales

    Objetivos

    son las metas ms abstractas ejemplo: aumentar la utilidad

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 14

    Anlisis de objetivo y meta

    Descomposicin AND y OR

    Un objetivo Ob puede ser descompuesto en los objetivos

    G1,G2,...,Gn

    AND: significa que para cumplir el objetivo Ob deben

    cumplirse todos los objetivos G1,G2,...,Gn OR: significa que para cumplir el objetivo Ob debe

    cumplirse alguno de los objetivos G1,G2,...,Gn

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 15

    Anlisis de objetivo y meta

    Ej. de descomposicin

    OR:

    aumentar ganancias reducir costos

    OR

    aumentar ventas AND:

    reducir costos: reducir costos de maquinaria

    AND

    reducir costos de materialAND

    aumentar productividad

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 16

    Anlisis de objetivo y meta

    Jerarqua de metas

    Se organiza una jerarqua de metas

    Resulta un lattice con niveles:

    Metas ms abstractas (objetivos)

    Metas Metas menos abstractas (sub-metas)

    En un nivel de la jerarqua, dos metas pueden:

    soportarse mutuamente

    ser mutuamente conflictivas Restricciones: impiden alcanzar las metas.

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 17

    Anlisis de objetivo y meta

    Resumen

    El enfoque del anlisis objetivo-meta ve el dominio del

    problema como consistente en objetivos, metas, sub-

    metas (medios), organizados en una jerarqua de meta-

    submeta (fin-medio), y restricciones Propsito de la jerarqua de objetivos:

    identificar los requerimientos de software en el contexto del

    dominio del problema

    mapear los requerimientos hasta los objetivos de alto nivel

    del sistema

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 18

    Anlisis de objetivo y meta

    Pasos en el anlisis

    Analizar la organizacin y el ambiente externo

    Crear una jerarqua meta-submeta consistente en: objetivos

    organizacionales, metas y restricciones y sus relaciones (soporte,conflicto, restriccin)

    Validar y consensuar el modelo

    Identificar la parte de la jerarqua meta-submeta que modeliza laparte de procesamiento de la informacin de la organizacin

    Eliminar los casos de conflictos en el modelo anterior con los

    stakeholders Seleccionar tareas (requerimientos) por eliminacin de alternativas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 19

    Anlisis de objetivo y meta

    Ventajas

    permite una clara comprensin del dominio del problema

    requerimientos del problema en un contexto mayor

    considerar soluciones potenciales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 20

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios

    Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 21

    Escenarios

    Conceptos bsicos

    Escenario = historia que ilustra cmo un sistema puede

    satisfacer necesidades del usuario

    Descripcin idealizada pero detallada de una instancia

    especfica de interaccin hombre-mquina Medios diversos (texto, dibujos, diagramas)

    Estructurados en dilogos o narrativas

    Similitud con los prototipos

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 22

    Escenarios

    Ventajas

    Los usuarios encuentran ms fcil transmitir su expertise

    a travs de contar una historia

    Es una solucin prometedora al problema de la

    comunicacin

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 23

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios

    Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 24

    Anlisis de formularios

    Formulario = coleccin estructurada de variables queest formateada para soportar ingreso de datos y surecuperacin

    Es una fuente importante pues: es un modelo formal

    es un modelo de datos

    a menudo contienen informacin sobre la organizacin

    sus instrucciones de uso encierran conocimiento sobre eldominio

    su anlisis puede automatizarse

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 25

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios

    Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 26

    Lenguaje natural

    Forma ms habitual de representacin del conocimiento

    La de lo que mayora vale la pena conocer sobre eldominio del problema puede formularse en NL

    Categoras de elicitacin en NL: enfoques que interactan con el usuario

    enfoques que elicitan desde un texto en NL

    Su atractivo reside en: vocabulario preexistente

    informalidad sintaxis

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 27

    Lenguaje natural

    Resumen

    Es una fuente importante de conocimiento

    Dos limitaciones:

    el NL es muy complejo

    la ambigedad del NL

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 28

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 29

    Reuso de requerimientos

    Idea de base: los requerimientos capturados para alguna

    aplicacin pueden usarse en otra similar

    Razones que la hacen interesante:

    mejora global del proceso similitud en sistemas

    calidad

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 30

    Reuso de requerimientos

    Aplicacin

    Problemas de aplicacin:

    acceso a los documentos de los requerimientos

    adecuabilidad de un viejo requerimiento

    Preequisitos de aplicacin: acceso a los requerimientos de los sistemas existentes

    facilidades para seleccionar, testear y modificar viejos

    requerimientos

    ms barato que obtener los requerimientos desde cero

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 31

    Reuso de requerimientos

    Enfoques existentes

    Reuso de especificaciones. Desarrollo y mantenimiento

    de una biblioteca de componentes reusables de

    requerimientos

    Anlisis de Dominio. Es el precursor del reuso derequerimientos

    Ingeniera reversa. Obtener informacin de alto nivel

    de informacin de menor nivel

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 32

    Reuso de requerimientos

    Reuso de especificaciones

    Abarca las bibliotecas de requerimientos reusables as

    como las tcnicas para reusarlos

    Hay varios enfoques:

    Knowledge-Based Requirements Assistant (KBRA) Aprendiz de requerimientos

    Razonamiento analgico

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 33

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de Dominio

    Crear una estructura para reusar requerimientos a travs de:

    identificar categoras de dominios de problemas

    identificar y formalizar los conceptos comunes entre los diferentes dominios

    de aplicacin

    organizar bibliotecas de componentes reusables DA y RA: objetivos similares, DA tiene mayor alcance

    DA ayuda a la comprensin del dominio del problema

    La elicitacin de requerimientos deviene en seleccin, adaptacin

    e incorporacin

    DA abarca todo el ciclo de vida del software.

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 34

    Reuso de requerimientos

    Ingeniera reversa

    Proceso de anlisis de un sistema SW para:

    identificar componentes e interrelaciones

    crear representaciones (otra forma o mayor nivel)

    Construir SRS a partir de informacin de menor nivel Salida: especificaciones del sistema original

    Factores de xito:

    disponibilidad, accesibilidad, testeabilidad y modificabilidad

    de los requerimientos existentes similitud del nuevo sistema SW con uno existente

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 35

    Tcnicas de elicitacion

    Partiendo del usuario

    Anlisis de objetivo y meta

    Escenarios

    Anlisis de formularios Lenguaje natural

    Reuso de requerimientos

    Anlisis de tareas

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 36

    Anlisis de tareas

    til en la interaccin hombre-mquina.

    describe la tarea de los usuarios en trminos: de actividades que ejecutan y cmo estn estructuradas

    el conocimiento requerido para ejecutar esas actividades

    opcin: anlisis jerrquico de tareas

    en resumen, el anlisis de tareas: es un valioso input el proceso de RE

    el conocimiento sobre el dominio del problema se refiere al

    sistema viejo es una base para el futuro sistema

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 37

    Anlisis de tareas

    Anlisis jerrquico. Ejemplo

    Recibir pedidoArchivar hasta procesamiento

    Procesar pedidocontrolar datos clientes

    verificar datos fijos

    controlar nivel de crdito

    controlar productosverificar datos fijos

    verificar stock

    controlar condicion de entregalugar de entrega

    fecha de entrega

    Post proceso

    archivar copiaenviar a Despacho y a Crditos

    registrar cumplimiento

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    Temario

    Tcnicas de elicitacion

    Tcnicas de elicitacion (II)

    RE como proceso social

    RE y elicitacin de conocimiento Conclusin

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 39

    Tcnicas de elicitacin

    (Nuseibeh-Easterbrook)

    Tcnicas tradicionales

    Tcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 40

    Tcnicas tradicionales

    Cuestionarios

    Surveys

    Entrevistas (de comienzo y final abierto, estructuradas)

    Anlisis de documentos (formularios, organigramas,modelos, standards, manuales, normas, etc)

    Tcnicas tradicionalesTcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos

    Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 41

    Tcnicas de elicitacin grupales

    Brainstorming

    Focus groups

    RAD/JAD

    Tcnicas tradicionalesTcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos

    Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 42

    Prototipos

    Utilizado cuando hay gran incertidumbre sobre los

    requerimientos o cuando se requiere un feedback

    temprano del usuario

    Se puede combinar con otras tcnicas (base para un

    grupo de discusin) o como base de un cuestionario o

    anlisis de un protocolo

    Tcnicas tradicionalesTcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos

    Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 43

    Tcnicas orientadas por modelos

    Mtodos basados en objetivos

    Mtodos basados en escenarios

    Tcnicas tradicionalesTcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos

    Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 44

    Tcnicas cognitivas

    Anlisis de protocolos

    Laddering (indagacin para elicitar la estructura delconocimiento del involucrado)

    Card sorting Repertory grids (grillas de repertorio)

    Tcnicas tradicionalesTcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos

    Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 45

    Tcnicas contextuales

    Surgen como reaccin a las tcnicas tradicionales y los

    mtodos cognitivos

    Mtodos etnogrficos (observacin del participante)

    Etnometodologa

    Anlisis de conversacin (estudio de conversacin e

    interaccin)

    Tcnicas tradicionalesTcnicas de elicitacin grupales

    Prototipos

    Tcnicas orientadas por modelos

    Tcnicas cognitivas

    Tcnicas contextuales

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 46

    Temario

    Tcnicas de elicitacion

    Tcnicas de elicitacion (II)

    RE como proceso social

    RE y elicitacin de conocimiento Conclusin

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 47

    RE como proceso social

    RE en un contexto social

    No hacerlo es fuente de fallas de los sistemas: no se construye para atender los requerimientos, o

    no soporta las reales necesidades de los usuarios

    Premisas los aspectos sociales y tcnicos son igualmente importantes

    interdependencia de ambos aspectos

    Los requerimientos son

    producto de la interaccin usuario-tcnico solo tienen sentido en el contexto organizacional.

    RE como proceso social

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 48

    RE como proceso social

    Participacin del usuario

    Es importante mayor participacin del usuario y que los

    equipos de desarrollo deben ser ms pensados en su

    constitucin.

    Participantes en el desarrollo (Macaulay):

    interesados financieramente

    responsable por el diseo e implementacin

    responsable por la introduccin del sistema

    interesados en el uso

    RE como proceso social

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 49

    RE como proceso social

    Mtodos etnograficos

    Caractersticas: alternativa a los enfoques clsicos

    podra producir SRS de mayor calidad

    conocimiento no registrado formalmente.

    Los analistas son: observadores pasivos

    no aslan las tareas

    Resultados de las investigaciones tienden a: comprobar la utilidad del enfoque

    su uso requiere ms elaboracin y estructuracin

    difcil de entender y consumidor de tiempo complemento de tcnicas ms duras

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    Temario

    Tcnicas de elicitacion

    Tcnicas de elicitacion (II)

    RE como proceso social

    RE y elicitacin de conocimiento Conclusin

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 51

    RE y elicitacin de conocimiento

    Hay propuestas de fusionar ambos enfoques.

    Ingeniera del conocimiento: transferir el expertise aun programa de computacin.

    Similitud de los problemas del analista Principal dificultad: la comprensin el dominio del

    problema

    RE y elicitacin de conocimiento

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 52

    RE y elicitacin de conocimiento

    Ingeniera del conocimiento

    Obstculos en la extraccin del conocimiento: dificultad en explicar acciones y decisiones

    lenguaje del ingeniero de conocimiento y el usuario

    relacin con usarios con experiencias y necesidades conflictivas

    se generaron tcnicas para superarlos

    Clasificacin de las tcnicas: observacin

    elicitacin no estructurada

    mapping

    anlisis formal

    elicitacin estructurada Tcnicas de RE corresponden a estos tipos

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    RE y elicitacin de conocimiento

    Intercambiabilidad de las tcnicas

    Los analistas de RE pueden mejorar los resultadosaplicando tcnicas de elicitacin del comnocimiento

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    Temario

    Tcnicas de elicitacion

    Tcnicas de elicitacion (II)

    RE como proceso social

    RE y elicitacin de conocimiento Conclusin

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 55

    Conclusin

    Problema principal: adquirir el conocimiento de los usuarios yotras fuentes

    Tcnicas vistas: entrevistas al usuario, muy usadas, requieren preparacin;

    anlisis de objetivos/metas, exitosas para alcanzar consenso;

    escenarios: atacan la limitacin de memoria, requiren del expertise de losusuarios;

    anlisis de formularios, bypass del usuario y una importante fuente deconocimiento;

    anlisis del NL: hacia el medio ms conveniente para el usuario;

    reuso: punto de partida en un conjunto de requerimientos reusables;

    ciencia social: atienden a las reglas sociales y las prcticas de laorganizacin;

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    Alejandro Oliveros Ingeniera de Requerimientos. Introduccin 56

    Referencias

    Loucopoulos, P., Karakostas, V., System Requirements

    Engineering, McGraw-Hill, 1995, London.

    Nuseibeh; B., Easterbrook, S., Requirements

    Engineering: A Roadmap, ICSE2000, Limerick