Desarrollo de software basado en modelos
El desarrollo de software basado en modelos es una práctica utilizada con el fin de evitar errores en el proceso de programación.
facultad de informática · software
jue. 15 de jul. 2021
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El desarrollo de software basado en modelos permite que el profesional en desarrollo tenga un contexto amplio y seguro acerca de su programación. El hecho de realizar pruebas optimizando recursos y talento humano, permitirá que su proyecto resulte en el éxito. Por ello, este proceso no se debe omitir, ya que el mismo puede ser aplicado a cualquier necesidad con base en el tamaño del software.

La necesidad de modelar

La mejor forma de explicar el modelaje es haciendo una equiparación con el mundo de la construcción. ¿Se puede empezar a poner ladrillos en un terreno, si no se tienen los planos y estudios previos? El modelaje ayuda a afrontar la complejidad del proyecto, a visualizar un sistema como se desea que sea diseñado. Un modelo ayuda al equipo de trabajo a comunicar la visión del sistema que se está construyendo.

Es muy difícil compartir una misma visión si solo se cuenta con especificaciones textuales. El modelaje permite especificar la estructura y conducta del sistema, con un uso eficiente de recursos. Tanto en su tamaño como en características se necesitarán distintas herramientas, procesos, arquitectura, recursos humanos y tecnologías. El truco está en crear el software apropiado y en imaginar cómo escribir menos software.

Un proyecto puede comenzar siendo un desarrollo pequeño o sencillo, y luego puede progresar considerablemente; si no se han tenido en cuenta, previamente, la arquitectura, el proceso o las herramientas, seguro que colapsará durante su evolución. Se debe tener siempre presente que el modelado es habitual en los proyectos de software exitosos, además es una técnica de ingeniería probada y bien aceptada. Este ayuda a lo siguiente:

  • Visualizar el producto final para usuarios o clientes.
  • Comprender mejor el alcance del sistema. Permite especificar la estructura y conducta del sistema.
  • Comunicar las ideas a otros. Un modelo ayuda al equipo de trabajo a comunicar la visión del sistema que se está construyendo.
  • Documenta las decisiones que se han tomado. Los modelos son herramientas que apoyan el proyecto a largo plazo.
  • Da una plantilla que guía el proceso de construcción. Un modelo es una herramienta invaluable durante la construcción, sirve como guía para el programador y los demás involucrados en el proyecto.

Modelado de sistemas software

El proceso de análisis y diseño del sistema pueden ser modelados como un conjunto de componentes, iteraciones y relaciones. Esto permite visualizar el proceso abstracto de la concepción lógica de un problema. La arquitectura del sistema puede ser representada a través de diagramas de bloques que muestran los principales procesos y entidades del sistema y sus subsistemas y cómo se relacionan unos con otros.

El modelado es el análisis y diseño de aplicaciones software antes de escribir el código. Se crean un conjunto de modelos que permiten especificar aspectos del sistema como los requisitos, la estructura y el comportamiento. Los modelos ayudan a razonar sobre el sistema, favorecen la comunicación, permiten documentar las decisiones y permiten una generación automática de código.

El modelado ayuda a facilitar la comunicación entre los miembros del equipo al existir un lenguaje común, además permite visualizar estructuras que no son visibles en los programas, ayudan a documentar las decisiones y son una guía para la construcción del sistema. A pesar de todas las ventajas del modelado, todavía existen muchas empresas de software que no lo aplican, la razón principal es debido a su coste en formación y en el tiempo que se invierte para realizarlo, aún se tiene la idea de que el modelado es un costo y no una inversión.

La elección de los modelos tiene una profunda influencia sobre cómo se acomete el problema y se moldea la solución. Todo modelo debe estar ligado a la realidad. Un único modelo no es suficiente. Cualquier sistema trivial se aborda mejor a través de un pequeño conjunto de modelos casi independientes.

Modelado de objetos

Los objetos identificados en la fase de análisis se desarrollan en diferentes modelos, resolviendo de esta manera la diversidad inherente del problema al que el equipo se enfrenta. Para la construcción de modelos de objetos, y los modelos software en general, se debe contar con un lenguaje de modelado, en otras palabras, se necesita una forma de expresión para detallar, visualizar, construir y documentar los componentes de los sistemas software.

La historia del modelado de objetos se puede separar en dos eras, antes del UML (Lenguaje de modelado unificado) y después del UML. Antes de la creación del primer estándar UML, el modelaje visual de objetos estaba plagado de diferentes modelos que tenían incompatibilidades. La ausencia de una estandarización en estos dio por resultado un conjunto de herramientas que, de forma fragmentada, daba una resolución unipersonal a las necesidades de modelar los objetos, pero rara vez estaban integradas en todo el desarrollo del ciclo de vida del software. Esta era se puede separar en dos generaciones:

  • La primera generación: tecnólogos aislados y grupos pequeños desarrollaban técnicas que resolvían problemas que se encontraban de primera mano en los proyectos de desarrollo orientado a objetos. En esta generación se incluye a autores y técnicas como Rumbaugh, Jacobson, Booch, los métodos formales.
  • Para la segunda generación: se reconoció que muchas de las mejores prácticas pertenecían a diferentes métodos del fragmentado terreno de la metodología orientada a objetos.
    Se realizaron múltiples intentos para integrar dichas técnicas en marcos coherentes tales como FUSION. En cualquier caso, la comunidad del software orientado a objetos empezaba a reconocer los beneficios que la estandarización de las técnicas conllevaría: abandono de las «buenas» formas de hacer las cosas en favor de «la manera adecuada”, que permitiría un lenguaje y unas prácticas comunes entre los diferentes desarrolladores.

La orientación y sus tipos

Para la década de 1990, el estándar UML cambió todo esto, impulsó enormemente el modelado visual que ha llevado a su uso generalizado no solo en el diseño de software, sino también en otras disciplinas como la ingeniería de sistemas y en el ámbito empresarial, siendo aceptada en él (OMG) Object Management Group en esta década. El modelado orientado a objetos se ocupa de comprender y analizar la aplicación y el dominio en el que opera.

El punto de partida es la declaración del problema que hay que resolver. Esta declaración, que proporciona una visión conceptual del sistema propuesto, puede ser textual o utilizar una técnica de descripción más formal, como la basada en casos de uso. El modelado orientado a objetos consta de tres pasos:

  • Modelado de casos de uso: la intención del modelado de casos de uso es identificar cómo se va a usar el sistema y lo que se espera que haga como respuesta a ese uso; además busca determinar cómo la aplicación genera los diversos resultados que se requieren (sin considerar el orden de generación). En este modelo la información se presenta en forma de diagrama de caso de uso y escenarios. Este paso, que a veces se denomina modelado funcional, está en gran parte orientado a las acciones.
  • Modelado de clases: determina las clases, sus atributos y las relaciones entre las clases. Esta información se presenta en forma de diagramas de clases, aquí este paso está orientado a los datos.
  • Modelado dinámico: busca determinar las acciones realizadas por cada clase y sobre cada clase. La información se presenta en forma de diagramas de comportamiento y este paso está orientado a las acciones.

El desarrollo profesional

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