Una aplicación del método de análisis orientado a objetos de Grady Booch

Uno de los métodos de mayor difusión en análisis orientado a objetos es el de Grady y el artículo describe una parte de los resultados de la aplicación del método al sistema de información de una biblioteca universitaria. Este artículo hace parte de varios trabajos llevados a cabo con los estudiantes de Ingeniería de Sistemas para conocer y aplicar los principales métodos de análisis y diseño orientados a objetos desarrollados en el mundo.

Una aplicación del método de análisis orientado a objetos, de Ivar Jacobson

Cada día vemos cómo la programación orientada a objetos se consolida más en todas las áreas de aplicación de la informática. Ya no solamente se utiliza para el desarrollo de interfases gráficas usuario sino también en bases de datos, sistemas operativos, software de comunicaciones, desarrollo de aplicaciones en ambientes de red, software de gestión comercial, etc. En la programación estructurada tradicional, las funciones y los datos se manejan de forma separada, mientras que en la programación orientada a objetos las funciones y los datos están fuertemente ligados en entes llamados objetos. Al utilizar esta nueva filosofía de programación, se codifican la estructura y el comportamiento de los diferentes objetos, como también las relaciones e interacciones que existen entre ellos

Creación de simulaciones educativas con ordenador : diseño de un generador orientado a objetos basados en Módula-2.

Analizar la simulación educativa, las herramientas de programación que se utilizan en la docencia y los estilos de programación. Comprobar la idoneidad de la programación orientada a objetos para la creación de simulaciones educativas. Diseñar una herramienta idónea para producir programas de simulación para Primaria y Enseñanzas Medias. Es necesario diseñar una herramienta específica que facilite la producción de software de simulación para la enseñanza, que sea, a la vez, potente y flexible y responda a los principios de la programación estructurada. Dicha herramienta debe incorporar los elementos comunes de las simulaciones más frecuentemente utilizadas en la educación: objetos, acciones, decisiones y fondo, por lo que su estilo debe responder al propio de la programación orientada a objetos. Es posible diseñar esa herramienta que disminuya el nivel de conocimientos informáticos del docente necesarios. En el futuro debe comprobarse la posibilidad de desarrollar generadores similares pero no en base a Módula-2 sino en base a otros entornos, tales como Smalltalk. Se hace necesaria una investigación experimental para comprobar si estos generadores contribuyen al acercamiento del docente a las herramientas informáticas para la creación de herramientas didácticas, a la rapidez y abaratamiento de los costes del logro de ciertos objetivos didácticos y a la transferencia en el uso de otras utilidades informáticas en el aula.

Dificultades en el aprendizaje del diseño de software orientado a objetos: un estudio cualitativo longitudinal

Las compañías de desarrollo de software buscan reducir costes a través del desarrollo de diseños que permitan: a) facilidad en la distribución del trabajo de desarrollo, con la menor comunicación de las partes; b) modificabilidad, permitiendo realizar cambios sobre un módulo sin alterar las otras partes y; c) comprensibilidad, permitiendo estudiar un módulo del sistema a la vez. Estas características elementales en el diseño de software se logran a través del diseño de sistemas cuasi-descomponibles, cuyo modelo teórico fue introducido por Simon en su búsqueda de una teoría general de los sistemas. En el campo del diseño de software, Parnas propone un camino práctico para lograr sistemas cuasi-descomponibles llamado el Principio de Ocultación de Información. El Principio de Ocultación de Información es un criterio diferente de descomposición en módulos, cuya implementación logra las características deseables de un diseño eficiente a nivel del proceso de desarrollo y mantenimiento. El Principio y el enfoque orientado a objetos se relacionan debido a que el enfoque orientado a objetos facilita la implementación del Principio, es por esto que cuando los objetos empiezan a tomar fuerza, también aparecen paralelamente las dificultades en el aprendizaje de diseño de software orientado a objetos, las cuales se mantienen hasta la actualidad, tal como se reporta en la literatura. Las dificultades en el aprendizaje de diseño de software orientado a objetos tiene un gran impacto tanto en las aulas como en la profesión. La detección de estas dificultades permitirá a los docentes corregirlas o encaminarlas antes que éstas se trasladen a la industria. Por otro lado, la industria puede estar advertida de los potenciales problemas en el proceso de desarrollo de software. Esta tesis tiene como objetivo investigar sobre las dificultades en el diseño de software orientado a objetos, a través de un estudio empírico. El estudio fue realizado a través de un estudio de caso cualitativo, que estuvo conformado por tres partes. La primera, un estudio inicial que tuvo como objetivo conocer el entendimiento de los estudiantes alrededor del Principio de Ocultación de Información antes de que iniciasen la instrucción. La segunda parte, un estudio llevado a cabo a lo largo del período de instrucción con la finalidad de obtener las dificultades de diseño de software y su nivel de persistencia. Finalmente, una tercera parte, cuya finalidad fue el estudio de las dificultades esenciales de aprendizaje y sus posibles orígenes. Los participantes de este estudio pertenecieron a la materia de Software Design del European Master in Software Engineering de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Informáticos de la Universidad Politécnica de Madrid. Los datos cualitativos usados para el análisis procedieron de las observaciones en las horas de clase y exposiciones, entrevistas realizadas a los estudiantes y ejercicios enviados a lo largo del período de instrucción. Las dificultades presentadas en esta tesis en sus diferentes perspectivas, aportaron conocimiento concreto de un estudio de caso en particular, realizando contribuciones relevantes en el área de diseño de software, docencia, industria y a nivel metodológico. ABSTRACT The software development companies look to reduce costs through the development of designs that will: a) ease the distribution of development work with the least communication between the parties; b) changeability, allowing to change a module without disturbing the other parties and; c) understandability, allowing to study a system module at a time. These basic software design features are achieved through the design of quasidecomposable systems, whose theoretical model was introduced by Simon in his search for a general theory of systems. In the field of software design, Parnas offers a practical way to achieve quasi-decomposable systems, called The Information Hiding Principle. The Information Hiding Principle is different criterion for decomposition into modules, whose implementation achieves the desirable characteristics of an efficient design at the development and maintenance level. The Principle and the object-oriented approach are related because the object-oriented approach facilitates the implementation of The Principle, which is why when objects begin to take hold, also appear alongside the difficulties in learning an object-oriented software design, which remain to this day, as reported in the literature. Difficulties in learning object-oriented software design has a great impact both in the classroom and in the profession. The detection of these difficulties will allow teachers to correct or route them before they move to the industry. On the other hand, the industry can be warned of potential problems related to the software development process. This thesis aims to investigate the difficulties in learning the object-oriented design, through an empirical study. The study was conducted through a qualitative case study, which consisted of three parts. The first, an initial study was aimed to understand the knowledge of the students around The Information Hiding Principle before they start the instruction. The second part, a study was conducted during the entire period of instruction in order to obtain the difficulties of software design and their level of persistence. Finally, a third party, whose purpose was to study the essential difficulties of learning and their possible sources. Participants in this study belonged to the field of Software Design of the European Master in Software Engineering at the Escuela Técnica Superior de Ingenieros Informáticos of Universidad Politécnica de Madrid. The qualitative data used for the analysis came from the observations in class time and exhibitions, performed interviews with students and exercises sent over the period of instruction. The difficulties presented in this thesis, in their different perspectives, provided concrete knowledge of a particular case study, making significant contributions in the area of software design, teaching, industry and methodological level.

Um modelo orientado a objetos para o cálculo da estimativa da área acessível a solvente.

Estimativa da ASA. Descrição do método utilizado. Modelo orientado a objetos proposto.

Los documentos electrónicos : modelización y consulta de documentos estructurados bajo un ambiente orientado a objetos

[Tesis] (Maestría en Informática Administrativa) U.A.N.L.

Un entorno para la creación de software educativo : metodología de diseño y desarrollo.

Desarrollar sistemas formativos de autor generadores de programas educativos de tipo tutorial. Desarrolla herramientas de producción útiles y fáciles de usar para este software. Mediante el seguimiento de dos fases bien diferenciadas se llega a un diseño arquitectónico al que sigue el diseño detallado y la implementación. Cada fase consiste en una serie de pasos sucesivos con los que mediante una mezcla de actividades de análisis y diseño se van creando y refinando la jerarquía de clases del sistema. También se comtempla la posibilidad de automatización de cada paso, habiendo creado diversas herramientas de ayuda para las distintas tareas del proceso. La metodología se centra en los fundamentos del diseño orientado a objetos, pero incluye características propias. Facilita el proceso de creación de software y, en particular, crea sistemas de enseñanza asistida por ordenador.

Entornos virtuales basados en técnicas de aprendizaje activo para la enseñanza de la orientación a objetos.

La orientación a objetos facilita el desarrollo de software a gran escala y de calidad. A pesar de su uso extendido, la enseñanza de la orientación a objetos no está exenta de dificultades.. Esta se fundamenta en una sólida base de conceptos elementales sobre la que se añaden experiencias de diseño de aplicaciones orientadas a objetos. Existen un elevado número de herramientas basadas en visualizaciones interactivas que dan soporte a la docencia de la enseñanza de la orientación a objetos. Sin embargo, habitualmente estas herramientas no proporcionan soporte para actividades de diseño ni promueven la realización de tareas en colaboración. El elevado valor pedagógico de técnicas de aprendizaje activo, como el juego de roles en sesiones de diseño orientado a objetos, conduce al estudio de la aplicabilidad del juego de roles en entornos virtuales como ayuda a la enseñanza de la orientación a objetos. En esta tesis se realiza una propuesta de entornos virtuales de juego de roles, con gran capacidad de interacción, en los que se pueden realizar actividades similares a las desempeñadas en sesiones presenciales de juego de roles, y se diseña una arquitectura de alto nivel para entornos virtuales de juego de roles, que facilita el desarrollo de entornos que usan estos juegos en los que se emplean diferentes alternativas pedagógicas para controlar y evaluar las sesiones desempeñadas por los alumnos. Se comprueba la propuesta recogida en este trabajo mediante dos instanciaciones diferentes, la instanciación es la acción opuesta de la abstracción, de los entornos virtuales de juego de roles. Éstas están acompañadas de sendos prototipos sobre los que se evalúa la idoneidad del traslado de los principales elementos de las sesiones de juegos de roles a un entorno virtual..

Diseño instruccional y objetos de aprendizaje : hacia un modelo para el diseño de actividades de evaluación del aprendizaje on-line.

El artículo está incluido en un número monográfico especial con los trabajos del I Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño, Evaluación y Descripción de Contenidos Educativos Reutilizables (Guadalajara, Octubre 2004).Resumen basado en el de la publicación

Framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial

O crescente aumento pela exigência de funcionalidades na implementação dos atuais sistemas de automação predial, vem provocando um aumento da complexidade de projeto e de gerenciamento desses sistemas. O grande desafio que se apresenta atualmente é como, a partir de dispositivos isolados e subsistemas, conseguir sistemas totalmente integrados, os quais permitam economia no investimento inicial, na operação e na manutenção dos sistemas de automação, garantindo um aumento no desempenho geral da edificação Acredita-se que uma etapa importante para avaliar a real necessidade da integração seja projetar o sistema de automação sem foco em uma tecnologia específica, o que não ocorre atualmente, uma vez que, pela carência de ferramentas de apoio ao projeto, as etapas de especificação e projeto geralmente já estão focadas em uma tecnologia disponível para implementação. Este trabalho busca preencher a lacuna deixada pela carência dessas ferramentas, tendo por finalidade a especificação de um framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial que permita modelar estes sistemas de forma independente da tecnologia que ele irá utilizar, possibilitando o mapeamento posterior para a mais adequada ou disponível. Serviram como base para o framework proposto a análise de vários padrões abertos disponíveis para implementação de sistemas de automação predial e a especificação ISO/IEC10746, o modelo de referência para processamento distribuído aberto, usado como suporte a metodologia de projeto proposta. O trabalho também discute o mapeamento dos conceitos definidos para uma arquitetura alvo, apresentado um estudo de caso para validação da metodologia proposta.

Framework orientado a objetos para projeto de hardware e software embarcados para sistemas tempo-real

A crescente complexidade dos sistemas tempo-real embarcados demanda novas metodologias e ferramentas para gerenciar os problemas de projeto, análise, integração e validação de sistemas complexos. Este trabalho aborda o tema co-projeto de sistemas tempo-real embarcados, propondo estratégias para a integração das fases iniciais de modelagem de um sistema tempo-real embarcado com as fases subseqüentes do projeto, como a implementação do software e do hardware. É proposto um framework orientado a objetos que permite a criação de modelos orientados a objetos de sistemas tempo-real embarcados, utilizando conceitos temporais similares aos propostos em UML-RT (ou mais especificamente no UML Profile for Schedulability, Performance and Time). É proposta uma estratégia de mapeamento dos requisitos temporais dos diagramas UMLRT para uma interface de programação (API) baseada na “Especificação Tempo-Real para Java” (Real-Time Specification for Java ou RTSJ), a qual pode ser executada tanto em software – em programas RTSJ executando em máquinas virtuais Java (JVM) tempo-real – ou em hardware – em processadores Java Tempo-Real. Para permitir o mapeamento para hardware são propostas extensões tempo-real ao processador Java FemtoJava, desenvolvido no âmbito de dissertações de mestrado e projetos de pesquisa no PPGC, criando-se um novo processador tempo-real denominado de RT-FemtoJava. Dentre as extensões propostas ao processador FemtoJava destaca-se a inclusão de um relógio de tempo-real e o suporte a instruções para alocação e manipulação de objetos. Os conceitos propostos foram validados no âmbito de estudos de caso, sendo os resultados obtidos descritos na presente dissertação.

Uma proposta de framework como infra-estrutura de implementação de sistemas informacionais baseados na visão dos FRBR orientado a objetos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelo de calidad para el software orientado a objetos

El software ha obtenido en la actualidad una gran importancia en todos los ámbitos de la vida cotidiana. Es indudable que la calidad del software juega un papel fundamental en todo desarrollo informático, aunque en ocasiones no se le presta la suficiente atención, quizás debido a los relativamente escasos trabajos relacionados con este tema desarrollados hasta la fecha. En el presente trabajo, se plantea la necesidad de un modelo de calidad completo. Para cubrir esta necesidad se presenta un nuevo modelo de calidad, obtenido tras un estudio pormenorizado de los modelos de calidad existentes, centrado en el paradigma orientado a objetos. Este modelo de calidad muestra cómo la calidad del software se descompone en una serie de factores y éstos, a su vez, se descomponen en un conjunto de criterios medibles utilizando medidas. El modelo incluye un amplio conjunto de medidas, diseñadas especialmente para su aplicación dentro del paradigma orientado a objetos. Para completar el modelo, se ha diseñado un sencillo método de aplicación de este modelo de calidad para que pueda ser utilizado de una forma simple por los desarrolladores de sistemas informáticos orientados a objetos. El modelo de calidad definido se ha validado realizando un juego de experimentos. Estos experimentos han consistido en la aplicación del modelo sobre una serie de desarrollos orientados a objetos. Los resultados obtenidos han demostrado su utilidad práctica para determinar tanto la calidad global de los sistemas, como para identificar aquellas partes del sistema susceptibles de ser mejoradas. Con este trabajo, se llena un importante hueco existente en esta área, pues, en primer lugar, no existen modelos de calidad completos para la orientación a objetos. En segundo lugar, aunque hay medidas para la orientación a objetos, no se han asociado a los atributos que determinan la calidad del software, por lo que su utilidad, tal cual fueron definidas, resulta bastante cuestionable. Para finalizar, nunca se ha asociado un modelo de calidad con una método de aplicación, por lo que su utilidad quedaba considerablemente mermada, quedando a expensas de la habilidad y experiencia del Ingeniero del Software que lo utilizara.

Modelo de diseño orientado a marcos para sistemas basados en el conocimiento

El objetivo de esta Tesis es crear un Modelo de Diseño Orientado a Marcos que, intermedio entre el Mundo Externo y el Modelo Interno del Mundo que supone el sistema ímplementado, disminuya la pérdida de conocimiento que se produce al formalizar la realidad en Bases de Conocimientos. El modelo disminuye la pérdida de conocimiento al formalizar Bases de Conocimiento, acercando el formalismo de Marcos al Mundo Externo, porque: 1. Crea una base teórica que uniformiza el concepto de Marco en el plano de la Formalización, estableciendo un conjunto de restricciones sintácticas y semánticas que impedirán, al Ingeniero del Conocimiento (IC) cuando formaliza, definir elementos no permitidos o el uso indebido de ellos. 2. Se incrementa la expresividad del formalismo al asociar a cada una de las propiedades de un marco clase un parámetro adicional que simboliza la representatividad de la propiedad en el concepto. Este parámetro, y las técnicas de inferencia que trabajan con él, permitirán al IC introducir en el Modelo Formalizado conocimiento que antes no introducía al construir la base de conocimientos y que, sin embargo, sí existía en la realidad. 3. Se propone una técnica de equiparación que trabaja con el conocimiento incierto presente en el dominio. Esta técnica de equiparación, utiliza la representatividad de las propiedades en los marcos clase y el grado de certeza de las propiedades de las entidades para calcular el valor de equiparación y, así, determinar en qué medida los marcos clase seleccionados son consistentes con la descripción de la situación actual dada por una entidad. 4. Proporciona nuevas técnicas de inferencia basadas en la transferencia de propiedades y modifica las ya existentes. Las transferencias de propiedades realizadas sobre relaciones "ad hoc" definidas por el IC al construir el sistema, es una nueva técnica de inferencia independiente y complementaria a la transferencia de propiedades llamada tradicionalmente Herencia (cesión de propiedades entre padres e hijos). A esta nueva técnica, se le ha llamado Donación, es decir, cesión de propiedades entre marcos sin parentesco. Como aportación práctica, se ha construido un entorno de construcción de Sistemas Basados en el Conocimiento formalizados en Marcos, donde se han introducido todos los nuevos conceptos del Modelo Teórico de la Tesis. Se trata de una cierta anidación. Es decir, son marcos que permiten formalizar cualquier SBC en marcos. El entorno permitirá al IC formalizar bases de conocimientos automáticamente y éste podrá validar el conocimiento del dominio en la fase de formalización en lugar de tener que esperar a que la BC esté implementada. Todo ello lleva a describir el Modelo de Diseño Orientado a Marcos como un puente que aproxima y comunica el Mundo Externo con el Modelo Interno asociado a la realidad e implementado en una computadora, disminuyendo así las diversas pérdidas de conocimiento que si bien no ocurren simultáneamente al construir Sistemas Basados en el Conocimiento, sí coexisten en él.---ABSTRACT---The goal of this thesis is to créate a Frame-Orlented Deslgn Model that, bridging the Outside World and the implemented system's Internal Model of the World, reduces the amount of knowledge lost when reality is formalized in Knowledge Bases (KB). The model diminishes the loss of knowledge when formalizing a KB and brings the Frame-formalized Model closer to the Outside World because: 1. It creates a theory that standardizes the concept of trame at the formalization level to establish a set of syntactic and semantic constraints that will prevent the Knowledge Engineer (KE) from defining forbidden elements or their undue use in the formalization process. 2. The formalism's expressiveness is increased by associating an additional parameter to each of the properties of a class frame to symbolize the representativeness of the concept property. This parameter and the related inference techniques will allow the KE to enter knowledge into the Formalized Model that actually existed but that was not used previously when building the KB. 3. The proposed technique involves matching and works with uncertain knowledge present in the domain. This matching technique takes the representativeness of the properties in the class frame and the degree of certainty of the properties of the entities to calcúlate the matching valué and thus determine to what extent the class frames selected are consistent with the description of the present situation given by an entity. 4. It offers new inference techniques based on property transfer and alters existing ones. Property transfer on ad hoc relations defined by the KE when building a system is a new inference technique independent of and complementary to property transfer traditionally termed Inheritance (transfer of properties between parents and children). This new technique has been callad Donation (transfer of properties between trames without relationships). 5. It improves control of the procedural knowledge defined in the trames by introducing OO concepta. A frame-formalized KBS building environment has been constructed, incorporating all the new concepts of the theoretical model set out in the thesis. There is some embedding, that is, they are trames that provide for any KBS to be formalizad in trames. The environment will enable the KE to formaliza KB automatically, and he will be able to valídate the domain knowledge in the formalization stage instead of havíng to wait until the KB has been implemented. This is a description of the Frame-oriented Design Model, a bridge that brings closer and communicates the Outside World with the Interna! Model associated to reality and implemented on a computar, thus reducing the different losses in knowledge that, though they do not occur simultaneosly when building a Knowledge-based System, coexist within it.

Una aproximación topológica al diseño modular en ingeniería de software

Dada la gran importancia que ha tomado el paradigma orientado a objetos en la ingeniería de software y al papel central que juega la reusabilidad dentro de éste, se hacen necesarias la precisión y formalización de conceptos claves como cohesión, acoplamiento y modularidad. En este trabajo se propone una formalización matemática de esos conceptos claves basada en la topología algebraica y que nos conduce a unos criterios formales de diseño modular que facilitan la medición de los conceptos.