Modelos en Arquitecturas dirigidas por Modelos

Prof. Dr. Ricardo TESORIERO – Departamento de Sistemas Informáticos- Universidad de Castilla-La Mancha
[ricardo.tesoriero@uclm.es]
Métodos Avanzados de Desarrollo de Software
Asignatura Optativa de 4º Año
Grado en Informática
Departamento de Sistemas Informáticos
Universidad de Castilla-La Mancha
Métodos avanzados de
desarrollo de software
Tema III: Arquitecturas dirigidas por Modelos.
Construcción de modelos

Índice
• Repaso
• Motivación
• Abstracción, clasificación y generalización
• El Dominio del problema y el lenguaje de abstracción
• Proyecciones de modelos
• Modelos de plataformas
El material que aquí se presenta está parcialmente basado en una traducción de:
Stephen J. Mellor, Kendall Scott, Axel Uhl, Dirk Weise. MDA Distilled: Principles of Model-
Driven Architecture. Addison Wesley. 2004.

Repaso de Terminología y
Conceptos
• Sistema
• Aplicación
• Modelo
• Implementación
• Meta-modelo
• MDA
• Puntos de Vista
• CIM
• PIM
• PSM
• Vista
• Plataforma (indep.)
• Transformaciones
• Marcado de modelos
• DSL
• Elaboración de
modelos
• Modelos ejecutables
• MDA Ágil
• Proceso MDA

Nos centraremos en la elaboración
de modelos

Motivación
• Un «modelo» es una simplificación de algo que podemos ver,
manipular y razonar sobre él, ayudándonos a comprender la
complejidad inherente al caso de estudio.
• Existen muchas formas de modelos en la Ingeniería
• Características de un buen modelo:
• Omite información para que los lectores puedan centrarse en los
aspectos relevantes que quiere mostrar
• Refleja algo real, abstracto o hipotético
• Más barato que la cosa real que se quiere construir
• Sirve para comunicar ideas de una forma más rápida y fácil

HERRAMIENTAS DE MODELADO
Abstracción
Clasificación
Generalización

Abstracción, clasificación y
generalización
• Independientemente de la disciplina, un «modelador»:
• Abstrae => Ignora información que no es interesante en un
contexto particular
• Clasifica => Agrupa información importante en propiedades
comunes
• Generaliza => Relaciona información conceptual de acuerdo a
sus características

Abstracción,clasificacióny generalización
Mundo Real
Abstracción
Clasificación
Generalización

El dominio del problema y el
lenguaje de abstracción
• Entidades conceptuales de una “Librería”
• Aplicamos abstracción, clasificación y
generalización
ABSTRACCION
Se ha ignorado información no
relevante, por ej. la edad, el
salario, estado civil, etc.
GENERALIZACIÓN
Se ha relacionado información
en función de las características
de las entidades, por ej. stock,
precio, etc.
CLASIFICACION
Diagrama de clases

• Supongamos que necesitamos
añadir información relacionada con
el acceso a las funciones del
sistema. Por ej.
• Vendedor => Stock de un
producto
• Gerente => Stock de un producto
+ ranking de libros por ventas
Gerente
Vendedor

• Aplicando la separación de intereses (concerns)
• Desde el punto de vista, del «dominio del problema» la Librería
puede ser modelada sin hacer referencia a la seguridad
• Además, la seguridad puede ser modelada sin hacer referencia la
Librería, por lo tanto puede definirse en otro «dominio del
problema» independiente.
• Ejemplo:
Juan Pérez
Gerente
Libreria
librosPorVentas
Entidad
Rol
Recurso
Protegido
Recurso
Protegido
Permiso
0..*
0..*
0..* 0..*
0..*

• Cada modelo de dominio se expresa en función de un
«lenguaje de modelado», por ejemplo:
• Un «lenguaje de modelado» permite decir ciertas cosas pero
no otras. Por ejemplo:
• una asociación (composición) entre FacturaVenta y Linea muestra
que las facturas de venta están relacionadas con las líneas, pero
no muestra cómo (listas enlazadas, arrays, tablas de hash, etc.)
• El motivo principal es que el lenguaje existe a un nivel de
abstracción
Dominio Lenguaje
Flujo de aire Ecuaciones matemáticas
Circuitos electrónicos Símbolos

• A mayor nivel de abstracción del
lenguaje, mayor funcionalidad
puede ser entregada para un
esfuerzo determinado
• Motivo: Las transformaciones nos
permiten pasar de un lenguaje a
un nivel de abstracción a otro.
• Ejemplo:
• En el caso de la relación
FacturaVenta -> Linea, si se aplica
una transformación donde las
relaciones se convierten en listas
enlazadas o un arrays
• Así, se pasa de la definición de
una propiedad multi-valuada a
un tipo de implementación de
lista específico
Relación entre los niveles de
abstracción

Proyecciones de modelos
• Para que un modelo sea útil no alcanza con abstraer los intereses no
relevantes y usar un lenguaje a un nivel apropiado de abstracción.
Debemos tratar de mostrar todo a la vez para poder conseguir una
implementación. Por ejemplo:
• UML, combina el diagrama de clases con el de secuencia
• Para mostrar la estructura estática y el comportamiento dinámico de un
sistema.
• Por lo tanto, se necesitan proyecciones complementarias e
interrelacionadas que juntas muestren un modelo completo
• En este caso particular, definiremos:
• «proyección» como una representación (diagrama) de un modelo
• «modelo» como un conjunto de abstracciones relacionadas
(estructura, comportamiento, etc.)

Proyecciones de modelos representan
sub-conjuntos de modelos
• No es descabellado pensar en tratar sub-conjuntos de
modelos, como modelos.
• Es decir, relacionar parte de ellos por medio de
transformaciones.
• Los modelos pueden ser incompletos. Siempre y cuando se
completen en algún nivel de abstracción (tener en mente la
implementación).
• Situación típica, «código a mano»
Modelo alto nivel
de abstracción
Modelo de nivel de
abstracción más bajo
Transformación

Modelos y plataformas
• Hasta ahora hemos hablado de las propiedades de un modelo único.
• Sin embargo MDA trata la «transformación» entre «modelos», cada
uno de los cuales captura uno o más «intereses» expresados en un
«lenguaje» en un grado de abstracción específico.
• Existen 2 tipos de modelos (CIM es PIM):
• PIM: Es un modelo de un interés concreto, la banca, la telefonía, el
uso de una copiadora, etc. El meta-modelo PIM representa las
abstracciones de una o más plataformas de modelos. Por ej.
• El PIM de un Librería, no necesita capturar los detalles de seguridad, de
red, de los mecanismos de persistencia, etc.
• PSM: Es un modelo que se basa en los detalles de la plataforma. El
PSM de una librería-con-bases-de-datos se refiere a las tablas de los
datos persistentes que describen a los clientes, proveedores,
facturas, etc.

Ejemplo PIM
• El modelo no hace
referencia al acceso
remoto, aunque la
tecnología lo ofrezca
• Lo hemos abstraído
porque:
• La operación de objetos
remotos no es
interesante, respecto del
dominio de la Librería.
• Ensuciaría el modelo con
información innecesaria.
• Supongamos que
tenemos que modelar un
sistema de gestión de
una Librería vía Web y
representar una venta.

Ejemplo PSM
• El PSM hace referencia a
conceptos específicos de
la plataforma, accesos
locales y remotos o
persistencia (ver
estereotipos)
• El PSM usa un lenguaje
de modelado en un nivel
de abstracción más bajo
que el análisis; incluye
clases y otros elementos
que capturan cómo es el
acceso.
• Cambia el nivel de
abstracción, incluyendo
tecnología

SQL Server CLR data type (SQL Server) CLR data type (.NET Framework)
varbinary SqlBytes, SqlBinary Byte[]
binary SqlBytes, SqlBinary Byte[]
varbinary(1), binary(1) SqlBytes, SqlBinary byte, Byte[]
image ninguno ninguno
varchar ninguno ninguno
char ninguno ninguno
nvarchar(1), nchar(1) SqlChars, SqlString Char, String, Char[]
nvarchar
SqlChars, SqlString
SQLChars es mejor para la transferencia de
datos ySQLString obtiene mejor
rendimiento para operaciones con Strings.
String, Char[]
nchar SqlChars, SqlString String, Char[]
text ninguno ninguno
ntext ninguno ninguno
uniqueidentifier SqlGuid Guid
rowversion ninguno Byte[]
bit SqlBoolean Boolean
tinyint SqlByte Byte
smallint SqlInt16 Int16
int SqlInt32 Int32
bigint SqlInt64 Int64
smallmoney SqlMoney Decimal
money SqlMoney Decimal
numeric SqlDecimal Decimal
decimal SqlDecimal Decimal
real SqlSingle Single
float SqlDouble Double
smalldatetime SqlDateTime DateTime
datetime SqlDateTime DateTime
sql_variant ninguno Object
User-defined type(UDT) ninguno Misma clase que la definida en el assemblie.
table ninguno ninguno
cursor ninguno ninguno
timestamp ninguno ninguno
xml SqlXml ninguno

Conclusiones
• Construimos modelos para incrementar la productividad, bajo la
suposición de que construir modelos es más barato que la cosa real.
• Los modelos permiten un razonamiento que permiten una
exploración y razonamiento más baratos del universo de discurso
• Se lleva a cabo mediante: abstracción, clasificación y generalización
de las entidades de interés.
• El “asunto de interés” se encuentra lejos de la implementación.
• Por lo tanto, el lenguaje para expresar ambos es diferente (alto y bajo
nivel)
• Alternativas:
• UML puede servir para ambos, aunque se utiliza parte de él.
• MOF como alternativa (propios lenguajes)

Referencias
1. Stephen J. Mellor, Kendall Scott, Axel Uhl, Dirk Weise. MDA
Distilled: Principles of Model-Driven Architecture. Addison
Wesley. 2004.

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