Modelo de información

En ingeniería de software, un modelo de información es una representación de conceptos y las relaciones, restricciones, reglas y operaciones que especifican la semántica de los datos para un dominio de discurso determinado. Generalmente, especifica relaciones entre tipos de elementos, pero también puede incluir relaciones con elementos individuales. Puede proporcionar una estructura de requisitos de información o conocimiento compartible, estable y organizada para el contexto del dominio. ^{[ 1 ]}

El término modelo de información se utiliza generalmente para referirse a modelos de elementos individuales, como instalaciones, edificios, plantas de procesamiento, etc. En estos casos, el concepto se especializa en modelos de información de instalaciones , modelos de información de edificios , modelos de información de plantas, etc. Dicho modelo de información integra un modelo de la instalación con los datos y documentos relacionados con ella.

En el campo de la ingeniería de software y el modelado de datos , un modelo de información suele ser una representación abstracta y formal de tipos de entidades que incluye sus propiedades, relaciones y las operaciones que se pueden realizar sobre ellas. Los tipos de entidades en el modelo pueden ser objetos del mundo real, como dispositivos en una red o sucesos, o bien ser abstractos, como las entidades utilizadas en un sistema de facturación. Generalmente, se utilizan para modelar un dominio restringido que se puede describir mediante un conjunto cerrado de tipos de entidades, propiedades, relaciones y operaciones.

Un modelo de información proporciona formalismo a la descripción de un dominio de problema sin restringir cómo se asigna dicha descripción a una implementación real en software. Puede haber múltiples asignaciones del modelo de información. Dichas asignaciones se denominan modelos de datos , independientemente de si son modelos de objetos (por ejemplo, utilizando UML ), modelos de relación de entidades o esquemas XML .

En 1976, Peter Chen introdujo una notación gráfica de entidad-relación (ER) . Subrayó que se trataba de una técnica de modelado "semántica" e independiente de cualquier técnica de modelado de bases de datos como la jerárquica, CODASYL, relacional, etc. ^{[ 2 ]} Desde entonces, los lenguajes para modelos de información han seguido evolucionando. Algunos ejemplos son el Integrated Definition Language 1 Extended ( IDEF1X ), el lenguaje EXPRESS y el Unified Modeling Language (UML). ^{[ 1 ]}

Las investigaciones de contemporáneos de Peter Chen, como JRAbrial (1974) y GM Nijssen (1976), dieron lugar a los lenguajes de modelado orientado a hechos (FOM, por sus siglas en inglés) actuales, que se basan en proposiciones lingüísticas en lugar de en "entidades". Las herramientas FOM se pueden utilizar para generar un modelo ER, lo que significa que el modelador puede evitar la práctica laboriosa y propensa a errores de la normalización manual. El lenguaje de modelado de roles de objetos ( ORM , por sus siglas en inglés ) y el modelado de información totalmente orientado a la comunicación ( FCO-IM , por sus siglas en inglés) son resultados de investigaciones desarrolladas a principios de la década de 1990, basadas en investigaciones previas.

En la década de 1980 surgieron varios enfoques para extender el Modelo de Entidad-Relación de Chen. También fue importante en esta década REMORA, de Colette Rolland . ^{[ 3 ]}

El lenguaje de definición ICAM (IDEF) se desarrolló a partir del programa ICAM de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos entre 1976 y 1982. ^{[ 4 ]} El objetivo del programa ICAM, según Lee (1999), era aumentar la productividad de la fabricación mediante la aplicación sistemática de la tecnología informática. IDEF incluye tres métodos de modelado diferentes: IDEF0 , IDEF1 e IDEF2 para producir un modelo funcional, un modelo de información y un modelo dinámico, respectivamente. IDEF1X es una versión extendida de IDEF1. El lenguaje es de dominio público. Es una representación gráfica y está diseñado utilizando el enfoque ER y la teoría relacional. Se utiliza para representar el "mundo real" en términos de entidades, atributos y relaciones entre entidades. La normalización se aplica mediante estructuras KEY y migración KEY. El lenguaje identifica agrupaciones de propiedades (agregación) para formar definiciones de entidades completas. ^{[ 1 ]}

EXPRESS se creó como ISO 10303-11 para especificar formalmente los requisitos de información del modelo de datos de producto. Forma parte de un conjunto de estándares conocido informalmente como STandard for the Exchange of Product model data (STEP). Se introdujo por primera vez a principios de la década de 1990. ^{[ 5 ] [ 6 ]} El lenguaje, según Lee (1999), es una representación textual. Además, está disponible un subconjunto gráfico de EXPRESS llamado EXPRESS-G. EXPRESS se basa en lenguajes de programación y el paradigma OO. Varios lenguajes han contribuido a EXPRESS. En particular, Ada, Algol, C, C++, Euler, Modula-2, Pascal, PL/1 y SQL. EXPRESS consta de elementos de lenguaje que permiten una definición de objeto inequívoca y la especificación de restricciones en los objetos definidos. Utiliza la declaración SCHEMA para proporcionar particionamiento y admite la especificación de propiedades de datos, restricciones y operaciones. ^{[ 1 ]}

El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) es un lenguaje de modelado para especificar, visualizar, construir y documentar los artefactos, en lugar de los procesos, de los sistemas de software. Fue concebido originalmente por Grady Booch , James Rumbaugh e Ivar Jacobson . UML fue aprobado como estándar por el Object Management Group (OMG) en 1997. Según Lee (1999), el lenguaje no es propietario y está disponible para el público. Es una representación gráfica. El lenguaje se basa en el paradigma orientado a objetos. UML contiene notaciones y reglas y está diseñado para representar los requisitos de datos en términos de diagramas OO. UML organiza un modelo en varias vistas que presentan diferentes aspectos de un sistema. El contenido de una vista se describe en diagramas que son grafos con elementos del modelo. Un diagrama contiene elementos del modelo que representan conceptos OO comunes como clases, objetos, mensajes y relaciones entre estos conceptos. ^{[ 1 ]}

IDEF1X, EXPRESS y UML pueden utilizarse para crear un modelo conceptual y, según Lee (1999), cada uno posee características propias. Si bien algunos pueden conducir a un uso natural (por ejemplo, la implementación), ninguno es necesariamente mejor que otro. En la práctica, puede ser necesario más de un lenguaje para desarrollar todos los modelos de información cuando una aplicación es compleja. De hecho, la práctica de modelado suele ser más importante que el lenguaje elegido. ^{[ 1 ]}

Los modelos de información también pueden expresarse en lenguajes naturales formalizados, como el Gellish. El Gellish, que cuenta con variantes como el inglés formal en Gellish , el neerlandés formal en Gellish (Gellish Formeel Nederlands) , etc., es un lenguaje de representación de información o lenguaje de modelado definido en el Diccionario-Taxonomía inteligente de Gellish, que tiene la forma de una taxonomía / ontología . Una base de datos en Gellish no solo es adecuada para almacenar modelos de información, sino también modelos de conocimiento, modelos de requisitos, diccionarios, taxonomías y ontologías. Los modelos de información en inglés formal en Gellish utilizan expresiones del inglés formal en Gellish. Por ejemplo, un modelo de información geográfica podría constar de varias expresiones del inglés formal en Gellish, como:

- La Torre Eiffel <está ubicada en> París - París <está clasificada como> ciudad

mientras que los requisitos de información y el conocimiento pueden expresarse, por ejemplo, de la siguiente manera:

- la torre <deberá estar ubicada en un> área geográfica - ciudad <es un tipo de> área geográfica

Estas expresiones en Gellish utilizan nombres de conceptos (como «ciudad») y tipos de relaciones (como « se encuentra en » y « se clasifica como » ) que deben seleccionarse del Diccionario-Taxonomía de Inglés Formal Gellish (o de su propio diccionario de dominio). El Diccionario-Taxonomía de Inglés Gellish permite la creación de modelos de información semánticamente ricos, ya que contiene definiciones de más de 40 000 conceptos, incluyendo más de 600 tipos de relaciones estándar. Por lo tanto, un modelo de información en Gellish consiste en una colección de expresiones que utilizan esas frases y conceptos del diccionario para expresar hechos o formular afirmaciones, consultas y respuestas.

El Grupo de Trabajo de Gestión Distribuida (DMTF) proporciona un conjunto estándar de modelos de información para diversos dominios empresariales bajo el nombre general de Modelo de Información Común (CIM). A partir del CIM, se derivan modelos de información específicos para dominios de gestión particulares.

El TeleManagement Forum (TMF) ha definido un modelo avanzado para el sector de las telecomunicaciones (el modelo de información/datos compartidos , o SID). Este modelo incluye perspectivas de los ámbitos empresarial, de servicios y de recursos dentro de la industria de las telecomunicaciones. El TMF ha establecido un conjunto de principios que debe adoptar una integración de OSS , junto con un conjunto de modelos que proporcionan enfoques estandarizados.

Los modelos interactúan con el modelo de información (el Modelo de Información/Datos Compartidos , o SID), a través de un modelo de proceso (el Marco de Procesos de Negocio (eTOM) , o eTOM) y un modelo de ciclo de vida.

• Modelado de información de construcción
• Mapa conceptual
• Modelo conceptual (informática)
• Modelado de información de sistemas

• Esquema conceptual ISO/IEC TR9007, 1986
• Andries van Renssen, Gellish, Un lenguaje ontológico genérico extensible (Tesis doctoral, Universidad Tecnológica de Delft, 2005)
•  Este artículo incorpora material de dominio público del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.

• Richard Veryard (1992). Modelado de información  : guía práctica . Nueva York  : Prentice Hall.
• Repa, Vaclav (2012). Modelado de información de organizaciones . Bruckner Publishing. ISBN 978-80-904661-3-5.
• Berner, Stefan (2019). Modelado de información: un método para mejorar la comprensión y la precisión en la colaboración . vdf Zurich. ISBN 978-3-7281-3943-6.

• RFC 3198 – Terminología para la gestión basada en políticas