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Fundamentos del Modelado de Sistemas

El modelado de sistemas en ingeniería de software es crucial para la comprensión, diseño y documentación de sistemas. Utilizando herramientas como UML, los ingenieros crean modelos abstractos que simplifican la realidad y destacan aspectos clave, desde la estructura hasta el comportamiento dinámico. Estos modelos son esenciales en todas las fases del desarrollo, desde la ingeniería de requerimientos hasta la implementación, y permiten la reutilización y adaptación a nuevas plataformas tecnológicas.

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1

El ______ de Modelado Unificado (______) es una notación gráfica usada para describir la estructura y comportamiento de los sistemas.

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Lenguaje UML

2

Los modelos son esenciales para la ______ de requerimientos, el ______ de sistemas y su ______, facilitando la comprensión omitiendo detalles innecesarios.

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ingeniería diseño documentación

3

Para representar sistemas existentes o en desarrollo, se emplean modelos que actúan como herramientas para ______, ______ y ______ dichos sistemas.

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comprender diseñar documentar

4

Importancia de modelos en ingeniería de requerimientos

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Facilitan comprensión de sistemas existentes y definen requerimientos para nuevos.

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Función de modelos en fase de diseño

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Mejoran comunicación entre ingenieros y guían la implementación.

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Modelos en ingeniería dirigida por modelos

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Permiten generación automática de código fuente, requieren ser exhaustivos y exactos.

7

El ______ es un estándar para el modelado orientado a objetos que incluye diagramas como el de actividad y de caso de uso.

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UML

8

Entre los cinco tipos de diagramas esenciales del UML se encuentran el de ______, de secuencia y de estado.

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clase

9

Los diagramas UML son ______ y se pueden personalizar para el nivel de detalle necesario en una tarea específica.

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adaptables

10

El uso de diagramas UML puede variar desde facilitar ______ hasta describir con exactitud la implementación de un sistema.

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discusiones

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Factores que influyen en la definición de fronteras de un sistema

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Técnicos, sociales y organizacionales.

12

Propósito de los modelos de contexto

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Establecer fronteras y interdependencias con el entorno.

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Función de los sistemas en relación con otros automatizados

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Procesamiento de información e interacción.

14

Los ______ de uso son una técnica de los años 90 para capturar requerimientos mediante escenarios de interacción usuario-sistema.

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casos

15

Los ______ de caso de uso representan interacciones de manera simplificada y pueden incluir descripciones más detalladas.

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diagramas

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A diferencia de los diagramas de caso de uso, los ______ de secuencia detallan cómo los componentes del sistema se comunican entre sí.

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diagramas

17

Tipos de modelos estructurales

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Estáticos: muestran estructura de diseño. Dinámicos: reflejan organización durante ejecución.

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Función de los diagramas de clase

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Representan clases y asociaciones en modelado orientado a objetos, evolucionan desde conceptos reales a implementación.

19

Los modelos de ______ son representaciones que muestran la reacción de un sistema ante ______ o eventos.

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comportamiento estímulos

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El modelado dirigido por ______ se centra en el movimiento de datos de ______ a salida.

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datos entrada

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Por otro lado, el modelado dirigido por ______ se enfoca en cómo estos influyen en las ______ de estado del sistema.

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eventos transiciones

22

Estos modelos son útiles para el ______ de requerimientos y ayudan a prever el ______ y la ______ del sistema.

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análisis rendimiento confiabilidad

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Alto nivel de abstracción en ingeniería de modelos

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Facilita diseño e implementación de sistemas complejos, minimizando errores.

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Modelos de aplicación reutilizables

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Promueve la creación de modelos que se pueden adaptar y usar en múltiples proyectos.

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Adaptación a nuevas plataformas

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Desarrollar un nuevo traductor de modelos para cambiar rápidamente de tecnología.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Fundamentos del Modelado de Sistemas

El modelado de sistemas es una práctica esencial en la ingeniería de software que consiste en la creación de representaciones abstractas de sistemas para analizar sus componentes y dinámicas. Estos modelos actúan como herramientas para comprender, diseñar y documentar sistemas tanto existentes como en desarrollo. Se utilizan notaciones gráficas, como el Lenguaje de Modelado Unificado (UML), y modelos matemáticos formales para describir con precisión la estructura y el comportamiento de los sistemas. Los modelos son fundamentales en la ingeniería de requerimientos, el diseño de sistemas y su documentación, ya que simplifican la realidad para resaltar las características más importantes, omitiendo detalles superfluos para el análisis.
Mesa de trabajo iluminada con maqueta arquitectónica blanca, herramientas de modelado, figuras geométricas y planta interior, sin textos visibles.

La Importancia de los Modelos en la Ingeniería de Sistemas

En el desarrollo de software, los modelos de sistemas son vitales en diversas fases. Durante la ingeniería de requerimientos, facilitan la comprensión y mejora de sistemas existentes y establecen las bases para los requerimientos de sistemas nuevos. En la fase de diseño, mejoran la comunicación entre los ingenieros y orientan la implementación. Los modelos también sirven para documentar la estructura y funcionamiento del sistema una vez implementado. En la ingeniería dirigida por modelos, es posible generar código fuente automáticamente a partir de los modelos, lo que exige que estos sean exhaustivos y exactos.

Diagramas y Perspectivas en el Uso de UML

El UML, un estándar en el modelado orientado a objetos, proporciona diversos diagramas para representar diferentes perspectivas de un sistema. Los cinco tipos de diagramas esenciales son: de actividad, de caso de uso, de secuencia, de clase y de estado. Cada uno ofrece una visión distinta del sistema, desde la interacción con el entorno hasta la estructura interna y la reacción a eventos. Estos diagramas son adaptables y pueden ajustarse al nivel de detalle requerido para la tarea específica, ya sea para facilitar discusiones, documentar sistemas o describir con precisión la implementación del sistema.

Delimitación de Fronteras y Modelos de Contexto

Definir las fronteras de un sistema es un paso crítico al especificar su alcance, lo que incluye determinar qué funcionalidades se incorporarán y cuáles se consideran externas. Esta decisión está influenciada por factores técnicos, sociales y organizacionales. Los modelos de contexto son útiles para establecer estas fronteras y las interdependencias con el entorno, aunque no detallan las interacciones internas. Estos modelos son fundamentales para comprender cómo el sistema procesa la información y se relaciona con otros sistemas automatizados.

Modelado de Interacciones y Casos de Uso

El modelado de interacciones es clave para entender los flujos de comunicación y la estructura de un sistema propuesto. Los casos de uso, una técnica desarrollada en los años 90, capturan requerimientos a través de escenarios que describen cómo los usuarios interactúan con el sistema. Los diagramas de caso de uso ilustran estas interacciones de forma simplificada y pueden complementarse con descripciones detalladas. Los diagramas de secuencia, en cambio, muestran cómo los componentes del sistema interactúan entre sí, detallando la secuencia de eventos en un caso de uso.

Modelos Estructurales y Diagramas de Clase

Los modelos estructurales describen la organización de un sistema mediante sus componentes y relaciones. Pueden ser estáticos, mostrando la estructura de diseño, o dinámicos, reflejando la organización durante la ejecución. Los diagramas de clase son fundamentales en el modelado orientado a objetos, representando clases y sus asociaciones. Inicialmente identifican objetos del mundo real y sus relaciones, y evolucionan para incluir objetos de implementación conforme avanza el diseño del sistema.

Modelos de Comportamiento y Enfoques Dirigidos por Datos y Eventos

Los modelos de comportamiento son representaciones dinámicas que exhiben cómo un sistema responde a estímulos, ya sean datos o eventos. El modelado dirigido por datos se enfoca en el flujo de datos de entrada a salida, mientras que el modelado dirigido por eventos se concentra en cómo los eventos afectan las transiciones de estado del sistema. Estos modelos son valiosos durante el análisis de requerimientos y son útiles para anticipar el rendimiento y la confiabilidad del sistema.

Ingeniería de Modelos y Reutilización

La ingeniería basada en modelos permite a los ingenieros trabajar con un alto nivel de abstracción, lo que facilita el diseño y la implementación de sistemas complejos y minimiza los errores. Esta metodología fomenta la creación de modelos de aplicación reutilizables y la generación de implementaciones de sistema en distintas plataformas a partir de un modelo común. Al cambiar de plataforma tecnológica, solo es necesario desarrollar un nuevo traductor de modelos, lo que permite adaptar rápidamente los modelos existentes a nuevas plataformas.