la necesidad de modelar

La Necesidad

de Modelar

Diseo de Software Avanzado Departamento de Informtica

Analoga Arquitectnica

Tiene sentido poner ladrillos sin hacer antes los planos?

El modelo, los planos, ayuda a afrontar la complejidad del proyecto.

Cul es el lenguaje adecuado para representar los planos?

Ingeniera directa e ingeniera inversa: una casa, un coche, un virus...

La Necesidad de Modelar 2

Ingeniera

directa

Ingeniera

inversa


Comunicacin y Representacin

del Conocimiento

Para representar el conocimiento hace falta un lenguaje adecuado.

El conocimiento bien representado ayuda a hacerse las preguntas

oportunas: qu falta aqu? qu pasara si...? por qu no se

puede...?


Especificaciones

Documentacin

Pruebas

Planificacin


Qu es un Modelo?

Abstracto

Simplificacin de la realidad: divide y vencers.

Comprensible

Expresado de tal forma que se pueda entender fcilmente.

Preciso

Representa fielmente el sistema modelado.

Predictivo

Se puede utilizar para obtener conclusiones correctas sobre el sistema.

Barato

Ms econmico que construir y estudiar el propio sistema.


Bran Selic, The Pragmatics of Model-Driven Development, IEEE Software, 20(5), 2003.


Qu es un Modelo? (II)

Diversos tipos de modelos:

Estructura, electricidad, saneamiento

Esttico, dinmico...

cmo se relacionan entre s?

Modelos formales y modelos informales.

Modelos informales: ad hoc, sin lenguaje comn.

Modelos formales: lenguaje universal, precisin, rigor, coherencia.

Modelado y lenguaje.

El lenguaje es vehculo del pensamiento: ayuda a pensar con claridad.

El modelado es un elemento esencial del proceso de desarrollo de software.

El modelado requiere un lenguaje adecuado.

Metamodelo.

Los metamodelos definen lenguajes que permiten expresar modelos.

Un metamodelo describe un conjunto de elementos del modelo, su disposicin, sus relaciones y sus restricciones.

Un modelo slo es vlido si es conforme a su metamodelo.

La Necesidad de Modelar 5Diseo de Software Avanzado Departamento de Informtica

Qu es un Modelo? (III)


Sistema S Modelo Mrepresenta

El mundo real El mundo modelado

Jean Bzivin, Model Engineering for Software Modernization,The 11th IEEE Working Conference on Reverse Engineering, 2004.

Modelo de un sistema


Qu es un Modelo? (IV)


representa

Tractor

conductorpeso

Campo

superficie

Grano

calidadcantidad


Modelo de un sistema


Qu es un Modelo? (V)


Sistema S Modelo Mrepresenta

Modelo M

representa


Modelo de un modelo


Qu es un Modelo? (y VI)


representa

Tractor

conductorpeso

Campo

superficie

Grano

calidadcantidad

representa


Modelo de un modelo


Modelos de Anlisis y de Diseo

Partes integrantes esenciales de la documentacin de cualquier proyecto.

A pesar de emplear una notacin similar, los modelo de anlisis y diseo son abstracciones (modelos) de cosas distintas.

Anlisis (modelo conceptual): abstraccin del problema, el mundo real tal como es antes, o como ser despus, de que se construya el sistema propuesto.

Diseo (modelo del software): abstraccin de la construccin interna del sistemapropuesto, que da solucin al problema planteado en el mundo real.

Por tanto, tienen diferente propsito.

Problema: estudiar los requisitos sin tomar decisiones de implementacin.

Solucin: establecer cmo debe construirse el sistema antes de construirlo.

No hay precedencia temporal estricta anlisis-diseo.

El anlisis es anterior al diseo slo dentro de cada iteracin.

Son modelos interdependientes, pueden evolucionar en paralelo.

La transicin no es simple, inmediata ni automtica (problema solucin). Un buen diseo no se logra meramente aadiendo detalles al anlisis.

El modelo de anlisis no puede transformarse simplemente en una parte del modelo de diseo: representan realidades distintas.


Modelos de Anlisis y de Diseo (II)

Representan realidades distintas


Dominio del

problema

Dominio de la

solucin

AbstraccinModelo de anlisis

(modelo conceptual)

Modelo de diseo

(modelo del software)

Realidad

Problema

en el mundo real

(realidad externa

al sistema)

Implementacin

de la solucin

(software interno

al sistema)

H. Kaindl. Difficulties in the Transition from OO Analysis to Design. IEEE Software, 16(5), 1999.


Modelos de Anlisis y de Diseo (III)

Anlisis: creacin de una especificacin del problema y de los

requisitos.

Exploracin y esclarecimiento de los requisitos del sistema.

Construccin de un modelo del mundo real basado en los conceptos del

dominio (modelo conceptual).

Qu debe hacer (o hace: ingeniera inversa) el sistema, pero no cmo.

No introduce artefactos de diseo o implementacin.

Es difcil determinar dnde acaba el anlisis y dnde comienza el

diseo.


Modelos de Anlisis y de Diseo (y IV)

Diseo: definicin de una solucin software que satisfaga los

requisitos.

Soluciones tecnolgicas para implementar los requisitos del sistema.

Construccin de un modelo del sistema antes de proceder a su

construccin efectiva (modelo del software).

Incluye aspectos de implementacin: patrones de diseo, libreras de

clases, mecanismos de persistencia, componentes, etc.

Introduce nuevos artefactos: un objeto de anlisis puede ser

implementado por un conjunto de objetos de diseo.

Tiene en cuenta la plataforma de implementacin (mquinas, sistemas

operativos, lenguajes, etc.), as como consideraciones de eficiencia,

rendimiento, optimizacin de recursos, etc.


El Lenguaje Unificado de Modelado

Un lenguaje grfico y formal para el modelado de sistemas Visualizar, especificar, construir y documentar los artefactos de un sistema.

Lenguaje, no mtodo, ligado a USDP, pero sirve para otros mtodos.

Orientado a objetos, toma sus conceptos de los lenguajes de programacin orientados a objetos.

Origen histrico Antes de 1994: la guerra de los mtodos. 1994: Booch y Rumbaugh en Rational

1995: Jacobson se une.

1997: primera versin estndar certificada por el OMG.

Actualmente: la guerra de las herramientas.

Documentacin sobre UML Libros de los Tres Amigos: Gua del Usuario, Manual de Referencia. El Estndar (v2.2): www.omg.org

Revistas: Software and Systems Modeling, Journal of Object Technology.

Congresos: MODELS

Libros de otros autores, foros en Internet...


Elementos Principales de UML

Cosas representan distintos aspectos del modelo: Estructura: son los sustantivos de UML, tales como clase, interfaz, atributo,

componente, nodo...

Comportamiento: son los verbos de UML, tales como accin, actividad, interaccin, estado, mensaje...

Agrupamiento: son los paquetes, que se usan para agrupar elementos relacionados semnticamente en unidades coherentes.

Anotacin: son las notas, que pueden aadirse en cualquier parte del modelo para capturar informacin no grfica.

Relaciones representan conexiones entre las cosas: Asociacin

Dependencia

Generalizacin

Realizacin

Diagramas representan un conjunto de cosas y relaciones de manera grfica.


Tipos de Diagramas en UML 2

16

Modelado de requisitos Diagrama de casos de uso

Modelado esttico

Diagrama de clases

Diagrama de objetos

Diagrama de paquetes

Diagrama de estructura compuesta

Modelado dinmico

Interaccin

Comunicacin

Secuencia

Temporizacin

Visin global de interaccin

Diagrama de estados

Diagrama de actividad

Modelado fsicoDiagrama de componentes

Diagrama de despliegue

La Necesidad de ModelarDiseo de Software Avanzado Departamento de Informtica

Sistema, Modelo y Diagrama

Un sistema informtico es una coleccin de elementos (hardware y software) organizados para cumplir una finalidad concreta.

Un sistema puede estar dividido en subsistemas.

Un modelo es una abstraccin de un sistema, es decir, una simplificacin (completa y consistente) del sistema real, que sirve para comprenderlo mejor.

Provisionalmente, un modelo puede ser incompleto (faltan elementos) o inconsistente (contiene contradicciones).

Un sistema puede estar modelado desde distintos puntos de vista complementarios, segn lo que se considere relevante en cada caso.

Un diagrama es la representacin grfica de un conjunto de elementos interconectados, una vista parcial de un modelo.

Un modelo no es meramente una coleccin de diagramas.

Un modelo puede contener elementos no representados en un diagrama.

Un modelo puede contener especificaciones textuales esenciales.


Herramientas de Modelado

Qu puede ofrecer una herramienta CASE para UML?

Dibujo

Correccin sintctica

Coherencia entre diagramas

Integracin con otras aplicaciones

Trabajo multiusuario

Reutilizacin

Generacin de cdigo...

Dnde encontrarlas?

www.objectsbydesign.com

Ejemplos

Altova UModel

Visual UML

TAU UML Suite

MagicDraw UML


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