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Tradujo el artículo sobre la máquina analítica de Babbage y escribió el primer algoritmo considerado como el primer programa de computación.
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Propuso un método de prueba general para verificar programas y señaló la necesidad de que la persona que prueba sea distinta de la que programa.
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Publicó el libro Programación de computadores digitales, el primer texto sobre programación, y abordó la importancia de las pruebas para detectar errores lógicos.
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Diferenció entre pruebas y depuración, destacando que en los años 50 se enfocaba en arreglar defectos más que en probar software.
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Introdujo el concepto de pruebas de software con principios fundamentales sobre cómo escribir y comprobar programas.
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Propuso un enfoque disciplinado para las pruebas funcionales del software.
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Participó en la primera conferencia de ingeniería de software y propuso preguntas clave sobre la garantía de calidad de software.
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Escribió la carta Go To considerada perjudicial, impulsando la programación estructurada y la mejora en las pruebas de software.
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Publicó Métodos de prueba de programas, que recopilaba artículos clave sobre validación y pruebas de software.
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En El mítico hombre-mes, abordó la dificultad de gestionar proyectos de software, incluyendo pruebas y depuración.
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Conceptualizó la fiabilidad del software y publicó Métricas de software, presentando un conjunto de métricas clave.
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Propuesto un proceso sistemático de inspección de diseño y código para reducir errores.
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En Fiabilidad del software destacó que el objetivo de los probadores es hacer que el programa falle.
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Introdujo la complejidad ciclomática para medir la complejidad del software y propuso la prueba de ruta básica.
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Acuñó el término "oráculo" para referirse al mecanismo que determina si una prueba ha pasado o fallado.
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En Economía de la ingeniería de software, introdujo el concepto de costos de retrabajo y el modelo COCOMO para estimar costos.
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Publicó Manifiesto de los sistemas de información, donde destacó el porcentaje de defectos introducidos en diferentes fases del desarrollo.
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Presentó el Modelo V para desarrollo de software, asociando fases del ciclo de vida con correspondientes fases de pruebas.
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Publicó obras sobre métricas de software, destacando la identificación y prevención de defectos.
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Escribió Pruebas de software informático, donde introdujo el término "prueba exploratoria" y contribuyó al desarrollo de la Escuela de Pruebas Dirigidas por el Contexto.
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Fundó el programa de procesos de software del SEI y publicó el modelo de madurez de las capacidades (CMM) para mejorar la calidad del software.
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Propuso una clasificación de defectos de software y acuñó el término "paradoja del pesticida".
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Publicó Reporte sobre pruebas de software asistidas por computador y fue coautora de textos clásicos sobre automatización de pruebas.
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Publicó El arte de las pruebas de software, con énfasis en subsistemas y pruebas ágiles.
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Publicó Pruebas de software: Un enfoque artesanal, obra de referencia en la evolución de tecnologías de pruebas.
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Propuso un modelo de calidad para resolver la intangibilidad de las características de calidad del software.
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Introdujo el Modelo de Estrategia de Pruebas Heurísticas y la metodología Pruebas Rápidas de Software (RST).
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Publicó La catedral y el bazar, describiendo el método de desarrollo de software de código abierto y la Ley de Linus.
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Propuso la gestión de pruebas basada en sesiones y la escala de libertad del probador.