1. Fundamentos de la Construcción de Sistemas de Información

1.1 Concepto y Objetivos

La construcción de sistemas de información es el proceso mediante el cual se materializa el diseño del software mediante la codificación, integración y prueba de componentes. Este proceso forma parte del ciclo de vida del desarrollo de software (SDLC) y tiene como objetivos principales:

• Materializar las especificaciones de diseño en código fuente funcional.
• Garantizar la calidad del software mediante pruebas sistemáticas.
• Asegurar la integración correcta de todos los componentes del sistema.
• Reducir costes y tiempos de desarrollo mediante reutilización de componentes.
• Cumplir con los requisitos funcionales y no funcionales especificados.
• Facilitar el mantenimiento futuro del sistema mediante código limpio y documentado.

1.2 Fases del Proceso de Construcción

Según MÉTRICA versión 3, el proceso de Construcción del Sistema de Información (CSI) incluye:

2. Pruebas de Software: Tipologías y Enfoques

2.1 Definición y Objetivos de las Pruebas

Las pruebas de software son un conjunto de actividades sistemáticas que garantizan que un sistema cumple con los requisitos funcionales y no funcionales establecidos. El objetivo principal es detectar y reportar defectos antes de que el sistema llegue a los usuarios finales, garantizando la calidad, fiabilidad y seguridad del software.

2.2 Clasificación de Pruebas según el Momento de Ejecución

Pruebas Estáticas

Se realizan sin ejecutar el código, mediante técnicas de análisis y revisión:

• Revisión de código: Análisis manual del código fuente por pares
• Análisis estático: Herramientas automatizadas que detectan errores sin ejecutar
• Inspecciones: Revisión formal de documentación y diseño
• Walkthrough: Presentación de código a un grupo de revisores

Pruebas Dinámicas

Se ejecuta el software para evaluar su comportamiento:

• Pruebas de caja blanca (cristal): Conocimiento del código interno
• Pruebas de caja negra: Sin conocimiento del código interno
• Pruebas de caja gris: Combinación de ambas aproximaciones

2.3 Clasificación según la Caja de Prueba

2.4 Clasificación según el Nivel de Prueba

Pruebas Unitarias

Verifican componentes individuales del sistema. Son las pruebas de más bajo nivel, realizadas por desarrolladores:

• Prueban funciones, métodos, procedimientos o módulos aislados
• Utilizan datos de prueba específicos (stubs y mocks)
• Son automatizables y ejecutables rápidamente
• Ejemplos: Pruebas JUnit en Java, Pytest en Python

Pruebas de Integración

Comprueban la interacción entre módulos del sistema:

• Verifican que componentes integrados funcionan correctamente
• Detectan problemas de interfaces entre módulos
• Pueden ser de abajo a arriba (bottom-up), de arriba a abajo (top-down) o en sándwich
• Requieren configuración de ambiente más complejo que pruebas unitarias

Pruebas de Sistema

Evalúan el comportamiento del sistema completo integrado:

• Verifican todas las funciones contra especificaciones
• Prueban comunicaciones e interfaces del sistema
• Evalúan rendimiento, volumen y seguridad
• Se realizan en ambiente similar a producción

Pruebas de Aceptación

Realizadas por el usuario final para validar requisitos funcionales:

• Verifican que el sistema cumple con las necesidades del negocio
• Basadas en escenarios reales de uso
• Realizadas antes de la implementación final
• También llamadas UAT (User Acceptance Testing)

2.5 Clasificación según el Objetivo de Prueba

Pruebas Funcionales

Validan que el sistema cumple con los requisitos funcionales establecidos:

• Verifican que cada función del sistema opera correctamente
• Incluyen pruebas de interfaces de usuario
• Prueban el flujo de datos a través del sistema

Pruebas No Funcionales

Evalúan atributos del sistema distintos a la funcionalidad:

• Rendimiento (Performance): Velocidad, escalabilidad, estabilidad
• Carga: Comportamiento bajo alto volumen de solicitudes simultáneas
• Estrés: Sistema bajo condiciones extremas y fuera de límites normales
• Seguridad: Vulnerabilidades, controles de acceso, encriptación
• Confiabilidad: Recuperación ante fallos, disponibilidad
• Usabilidad: Facilidad de uso e interfaz de usuario
• Compatibilidad: Funcionamiento en diferentes plataformas y navegadores
• Mantenibilidad: Facilidad de realizar cambios y correcciones

2.6 Pruebas Específicas Importantes

Pruebas de Regresión

Aseguran que nuevas modificaciones no afecten funcionalidades previas:

• Se ejecutan cuando se realizan cambios en el código
• Repetidas en cada nuevo release o actualización
• Altamente automatizables y eficientes
• Críticas en ambientes de integración continua (CI/CD)

Pruebas de Interfaz

Validan la interfaz gráfica de usuario según requisitos:

• Verifican tamaño y posición de elementos
• Prueban navegación y flujo de pantallas
• Validan mensajes de error y confirmación
• Pueden ser manuales o automatizadas con herramientas

Pruebas Exploratorias

Basadas en la experiencia del tester sin plan predefinido:

• El tester identifica errores mediante exploración activa
• Complementan las pruebas planificadas
• Efectivas para encontrar defectos inesperados
• Requieren testers con experiencia y conocimiento del dominio

3. Formación en Construcción de Sistemas de Información

3.1 Importancia de la Formación

La formación del equipo de desarrollo es aspecto crítico para el éxito de proyectos de sistemas de información. Un equipo bien formado garantiza:

• Código de mayor calidad y menor número de defectos
• Mejora en tiempos de desarrollo y productividad
• Cumplimiento de estándares y mejores prácticas
• Innovación y adaptabilidad a nuevas tecnologías
• Satisfacción y retención del personal

3.2 Áreas de Formación Esencial

3.3 Participantes en la Formación

La formación debe diseñarse considerando los diferentes roles en el equipo de desarrollo:

4. Métodos y Técnicas de Construcción de Software

4.1 Métodos de Desarrollo

Desarrollo Ágil

Enfoque iterativo basado en ciclos cortos (sprints) de 1-4 semanas:

• Scrum: Framework ágil más popular. Define roles (Product Owner, Scrum Master), artefactos (Product Backlog, Sprint Backlog) y ceremonias (Sprint Planning, Daily Standup, Sprint Review)
• Kanban: Sistema de flujo continuo con tableros de trabajo. Limita trabajo en progreso (WIP) y optimiza el flujo
• Extreme Programming (XP): Énfasis en calidad mediante pair programming, TDD, refactorización continua
• Ventajas: Flexibilidad, feedback temprano, adaptación a cambios, entregas frecuentes

Desarrollo Tradicional/Cascada

Modelo secuencial lineal con fases claramente definidas:

• Requisitos → Diseño → Implementación → Pruebas → Despliegue → Mantenimiento
• Cada fase debe completarse antes de la siguiente
• Documentación exhaustiva al final de cada fase
• Menos flexible frente a cambios
• Usado en proyectos de requisitos claros y estables

Desarrollo en V

Modelo que enfatiza la verificación y validación:

• Lado izquierdo: descomposición de requisitos en subcomponentes
• Lado derecho: integración y pruebas progresivas
• Cada nivel de desarrollo tiene su correspondiente nivel de prueba
• Efectivo para sistemas de seguridad crítica

Desarrollo Iterativo/Espiral

Combina iteraciones con gestión proactiva de riesgos:

• Ciclos repetitivos de planificación, análisis de riesgos, implementación, evaluación
• Prototipado temprano reduce riesgos
• Flexible y adaptable para proyectos grandes
• Mayor costo inicial de gestión

Desarrollo Basado en Componentes (CBD)

Metodología que enfatiza reutilización de componentes:

• Construcción mediante componentes existentes o nuevos módulos independientes
• Interfaces bien definidas entre componentes
• Facilita mantenimiento y evolución del sistema
• Requiere repositorio de componentes reutilizables

4.2 Técnicas de Desarrollo

Test-Driven Development (TDD)

Paradigma donde las pruebas se escriben antes del código:

• Ciclo Red-Green-Refactor: Escribir prueba fallida (red) → Código mínimo para pasar (green) → Mejorar código (refactor)
• Asegura que código está probado desde inicio
• Mejora diseño del código y reduce defectos
• Requiere disciplina y experiencia del desarrollador

Behavior-Driven Development (BDD)

Extensión de TDD enfocada en comportamiento esperado del sistema:

• Pruebas escritas en lenguaje natural cercano a negocios (Gherkin)
• Facilita comunicación entre técnicos, testers y stakeholders
• Ejemplo: «Dado que soy usuario, cuando realizo acción X, entonces debería ver resultado Y»
• Herramientas: Cucumber, Behat, SpecFlow

Integración Continua (CI)

Práctica de integrar código frecuentemente en repositorio compartido:

• Cambios integrados varias veces al día
• Compilación automática y pruebas ejecutadas inmediatamente
• Detección temprana de conflictos y errores
• Reduce tiempos de integración y mejora calidad
• Herramientas: Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions

Despliegue Continuo (CD)

Extensión de CI que automatiza despliegue a producción:

• Código integrado se despliega automáticamente tras pasar pruebas
• Despliegues frecuentes minimizan cambios y reducen riesgos
• Permite feedback rápido de usuarios reales
• Requiere alta confianza en automatización de pruebas

DevOps

Cultura y conjunto de prácticas que integra desarrollo y operaciones:

• Automatización de infraestructura y despliegues
• Monitoreo continuo y feedback en tiempo real
• Mejora de colaboración entre desarrolladores y operaciones
• Reduce ciclo de entrega y mejora confiabilidad
• Incluye CI/CD, Infrastructure as Code, containerización

Refactorización

Mejora del código sin cambiar funcionalidad:

• Aumenta legibilidad y mantenibilidad del código
• Reduce complejidad y elimina código duplicado
• Facilita futuras modificaciones
• Debe realizarse de forma incremental y con pruebas que lo amparen

5. Reutilización de Componentes Software

5.1 Concepto y Beneficios

La reutilización de software es la práctica de usar componentes o artefactos de software existentes en nuevos proyectos, en lugar de desarrollarlos desde cero. Esta práctica ofrece múltiples beneficios:

5.2 Niveles de Reutilización

Reutilización de Código Fuente

Uso de librerías y funciones ya implementadas:

• Bibliotecas estándar del lenguaje (stdlib)
• Librerías de terceros disponibles públicamente (npm, PyPI, Maven)
• Funciones y utilidades internas reutilizables
• Frameworks que proporcionan estructura base

Reutilización de Componentes

Uso de módulos o servicios previamente desarrollados:

• Componentes de negocio reutilizables (autenticación, logging, auditoría)
• Componentes UI (botones, diálogos, controles reutilizables)
• Módulos de integración con sistemas externos
• Componentes empaquetados en librerías específicas del dominio

Reutilización de Servicios (SOA y Microservicios)

Uso de servicios accesibles mediante APIs:

• Microservicios independientes y desplegables
• APIs REST o GraphQL para comunicación
• Servicios en la nube (cloud services)
• Integración mediante orquestación de servicios

Reutilización de Patrones y Arquitecturas

Aplicación de soluciones probadas en nuevos proyectos:

• Patrones de diseño (Strategy, Observer, Factory, etc.)
• Patrones arquitectónicos (MVC, MVVM, hexagonal)
• Arquitecturas de referencia para dominios específicos
• Best practices y convenciones de codificación

5.3 Tipos de Componentes Reutilizables

5.4 Estrategias de Reutilización

Reutilización Fortuita

Cuando un componente desarrollado para un proyecto es aprovechado en otros de forma no planificada:

• Menos formal y estructurada
• Requiere documentación y comunicación dentro de la organización
• Bajo costo inicial pero requiere gestión

Reutilización Planificada

Cuando se diseñan componentes específicamente para reutilización:

• Se documentan interfaces claramente
• Se crean repositorios centralizados de componentes
• Se establecen estándares de calidad y empaquetado
• Mayor inversión inicial pero beneficios a largo plazo

5.5 Gestión de Componentes Reutilizables

6. Integración en MÉTRICA Versión 3

MÉTRICA versión 3 es la metodología estándar para el ciclo de vida de sistemas de información en administraciones públicas españolas, incluyendo el Servicio Andaluz de Salud. El proceso de Construcción del Sistema de Información (CSI) en MÉTRICA 3 incluye:

6.1 Actividades del Proceso CSI

• CSI 1: Preparación del Entorno de Generación y Construcción – Configurar infraestructura necesaria
• CSI 2: Generación del Código de los Componentes y Procedimientos – Codificación según especificaciones
• CSI 3: Construcción del Sistema – Integración de componentes
• CSI 4: Pruebas Unitarias – Verificación de componentes individuales
• CSI 5: Pruebas de Integración – Validación de integración de módulos
• CSI 6: Elaboración de Manuales – Documentación de usuario y explotación
• CSI 7: Definición de la Formación de Usuario – Planificación de capacitación

7. Mapa Conceptual

╔════════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║           CONSTRUCCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN                      ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      PROCESOS PRINCIPALES                           │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                       │
│  ┌──────────────────┐  ┌──────────────────┐  ┌──────────────────┐  │
│  │   DISEÑO Y       │  │   PRUEBAS DE     │  │   FORMACIÓN DE   │  │
│  │ CODIFICACIÓN     │  │    SOFTWARE      │  │     EQUIPOS      │  │
│  │                  │  │                  │  │                  │  │
│  │ • Componentes    │  │ • Unitarias      │  │ • Técnica        │  │
│  │ • Módulos        │  │ • Integración    │  │ • Metodologías   │  │
│  │ • Servicios      │  │ • Sistema        │  │ • Gestión        │  │
│  │ • APIs           │  │ • Aceptación     │  │ • Calidad        │  │
│  └──────────────────┘  └──────────────────┘  └──────────────────┘  │
│                                                                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

                              │
                              ▼

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    MÉTODOS Y TÉCNICAS                               │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                       │
│  ┌──────────────────┐  ┌──────────────────┐  ┌──────────────────┐  │
│  │  Desarrollo      │  │   Técnicas de    │  │  Reutilización   │  │
│  │    Ágil          │  │   Desarrollo     │  │  de Componentes  │  │
│  │                  │  │                  │  │                  │  │
│  │ • Scrum          │  │ • TDD            │  │ • Código fuente  │  │
│  │ • Kanban         │  │ • BDD            │  │ • Componentes    │  │
│  │ • Extreme Prog.  │  │ • CI/CD           │  │ • Servicios      │  │
│  │ • Iterativo      │  │ • DevOps         │  │ • Patrones       │  │
│  │ • Cascada        │  │ • Refactoring    │  │ • Arquitecturas  │  │
│  └──────────────────┘  └──────────────────┘  └──────────────────┘  │
│                                                                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

                              │
                              ▼

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      PRUEBAS DE SOFTWARE                            │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                       │
│  SEGÚN MOMENTO        SEGÚN CAJA        SEGÚN NIVEL                 │
│  ├─ Estáticas         ├─ Blanca         ├─ Unitarias               │
│  └─ Dinámicas         ├─ Negra          ├─ Integración             │
│                       └─ Gris           ├─ Sistema                 │
│                                         └─ Aceptación              │
│                                                                       │
│  SEGÚN OBJETIVO                                                      │
│  ├─ Funcionales                                                      │
│  └─ No Funcionales: Rendimiento, Carga, Estrés, Seguridad,         │
│                     Confiabilidad, Usabilidad, Compatibilidad       │
│                                                                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

                              │
                              ▼

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      CALIDAD Y ENTREGA                              │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                       │
│           ┌──────────────────────────────────────┐                  │
│           │  PRODUCTO DE CALIDAD ENTREGABLE      │                  │
│           │  - Funcionalidades probadas          │                  │
│           │  - Documentación completa            │                  │
│           │  - Equipo capacitado                 │                  │
│           │  - Componentes reutilizables         │                  │
│           │  - Mantenibilidad garantizada        │                  │
│           └──────────────────────────────────────┘                  │
│                                                                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
            

8. Cuestionario de Evaluación (25 Preguntas)

9. Referencias Bibliográficas