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Modelado de roles de objetos

Ejemplo de un diagrama ORM2 El modelado de roles de objetos ( ORM ) se utiliza para modelar la semántica de un universo de discurso . El ORM se utiliza a menudo para el modelado...

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Ejemplo de un diagrama ORM2

El modelado de roles de objetos ( ORM ) se utiliza para modelar la semántica de un universo de discurso . El ORM se utiliza a menudo para el modelado de datos y la ingeniería de software .

Un modelo objeto-rol utiliza símbolos gráficos basados ​​en la lógica de predicados de primer orden y la teoría de conjuntos para permitir al modelador crear una definición inequívoca de un universo de discurso arbitrario. Al no requerir atributos, los predicados de un modelo ORM se prestan al análisis y diseño de modelos de bases de datos gráficas , dado que ORM se concibió originalmente para beneficiar el diseño de bases de datos relacionales.

El término "modelo objeto-rol" se acuñó en la década de 1970 y las herramientas basadas en ORM se han utilizado durante más de 30 años  , principalmente para el modelado de datos . Más recientemente, ORM se ha utilizado para modelar reglas de negocio , esquemas XML, almacenes de datos , ingeniería de requisitos y formularios web. [ 1 ]

Historia

Los orígenes de la gestión de resultados de investigación (ORM) se remontan a la investigación sobre modelado semántico para sistemas de información en Europa durante la década de 1970. Hubo muchos pioneros, y este breve resumen no los menciona a todos. Una de las primeras contribuciones data de 1973, cuando Michael Senko escribió sobre "estructuración de datos" en el IBM Systems Journal. En 1974, Jean-Raymond Abrial publicó un artículo sobre "semántica de datos". En junio de 1975, se publicó la tesis doctoral de Eckhard Falkenberg , y en 1976, uno de sus artículos menciona el término "modelo objeto-rol".

GM Nijssen realizó contribuciones fundamentales al introducir la notación de "caja circular" para tipos y roles de objetos, y al formular la primera versión del procedimiento de diseño de esquemas conceptuales. Robert Meersman amplió el enfoque añadiendo subtipos e introduciendo el primer lenguaje de consulta verdaderamente conceptual.

El modelado de roles de objetos también evolucionó a partir del Método de Análisis de Información en Lenguaje Natural (NIAM) , una metodología desarrollada inicialmente por el investigador académico GM Nijssen en los Países Bajos ( Europa ) a mediados de la década de 1970 y su equipo de investigación en el Laboratorio de Investigación de Control Data Corporation en Bélgica, y posteriormente en la Universidad de Queensland, Australia, en la década de 1980. El acrónimo NIAM originalmente significaba "Metodología de Análisis de Información de Nijssen" y más tarde se generalizó a "Metodología de Análisis de Información en Lenguaje Natural" y Modelado de Relaciones Binarias, ya que GM Nijssen fue solo una de las muchas personas involucradas en el desarrollo del método. [ 2 ]

En 1989, Terry Halpin completó su tesis doctoral sobre ORM, proporcionando la primera formalización completa del enfoque e incorporando varias extensiones.

También en 1989, Terry Halpin y GM Nijssen fueron coautores del libro "Conceptual Schema and Relational Database Design" y de varios artículos conjuntos, que proporcionaron la primera formalización del modelado de roles de objetos.

A principios de la década de 1990, se desarrolló en París una herramienta gráfica de diseño NIAM que incluía la capacidad de generar scripts de creación de bases de datos para Oracle, DB2 y DBQ. Originalmente llamada Genesys, se comercializó con éxito en Francia y posteriormente en Canadá. También permitía el diseño de diagramas ER. Se adaptó a las plataformas SCO Unix, SunOS, DEC 3151 y Windows 3.0, y posteriormente se migró a los sistemas operativos de Microsoft , utilizando XVT para la portabilidad gráfica entre sistemas operativos. La herramienta pasó a llamarse OORIANE y actualmente se utiliza en grandes proyectos de almacenamiento de datos y SOA.

También derivado de NIAM se encuentra el " Modelado de Información Orientado a la Comunicación Total " (FCO-IM , 1992). Este se distingue del ORM tradicional por adoptar una perspectiva estrictamente orientada a la comunicación. En lugar de intentar modelar el dominio y sus conceptos esenciales, modela la comunicación dentro de este dominio (el universo del discurso). Otra diferencia importante es que lo hace a nivel de instancia, derivando el nivel de tipo y el nivel de objeto/hecho durante el análisis.

Otro avance reciente es el uso de ORM en combinación con tipos de relaciones estandarizados con roles asociados y un diccionario y taxonomía de conceptos estándar legibles por máquina, como los que se proporcionan en el diccionario inglés Gellish . La estandarización de los tipos de relaciones (tipos de hechos), roles y conceptos permite mayores posibilidades de integración y reutilización de modelos.

Conceptos

Descripción general de la notación del modelo objeto-rol, Stephen M. Richard (1999). [ 3 ]

Hechos

Los modelos de objetos y roles se basan en hechos elementales y se expresan en diagramas que pueden verbalizarse en lenguaje natural. Un hecho es una proposición como «John Smith fue contratado el 5 de enero de 1995» o «Mary Jones fue contratada el 3 de marzo de 2010».

Con ORM, proposiciones como estas se abstraen en "tipos de hechos", por ejemplo, "La persona fue contratada el [Fecha]", y las proposiciones individuales se consideran datos de muestra. La diferencia entre un "hecho" y un "hecho elemental" es que un hecho elemental no se puede simplificar sin perder significado. Este enfoque "basado en hechos" facilita el modelado, la transformación y la consulta de información de cualquier dominio. [ 4 ]

Sin atributos

ORM no utiliza atributos: a diferencia de los modelos de entidad-relación (ER) y del Lenguaje Unificado de Modelado (UML), ORM trata todos los hechos elementales como relaciones y, por lo tanto, considera las decisiones de agrupar hechos en estructuras (por ejemplo, tipos de entidades basados ​​en atributos, clases, esquemas de relaciones, esquemas XML) como cuestiones de implementación irrelevantes para la semántica. Al evitar los atributos, ORM mejora la estabilidad semántica y permite la verbalización en lenguaje natural.

Modelado basado en hechos

El modelado basado en hechos incluye procedimientos para mapear hechos a estructuras basadas en atributos, como las de ER o UML. [ 4 ]

Las representaciones textuales basadas en hechos se basan en subconjuntos formales de lenguajes nativos. Los defensores de ORM argumentan que los modelos ORM son más fáciles de entender para personas sin formación técnica. Por ejemplo, argumentan que los modelos objeto-rol son más fáciles de entender que los lenguajes declarativos como el Lenguaje de Restricciones de Objetos (OCL) y otros lenguajes gráficos como los modelos de clases UML . [ 4 ] Las notaciones gráficas basadas en hechos son más expresivas que las de ER y UML . Un modelo objeto-rol se puede mapear automáticamente a bases de datos relacionales y deductivas (como datalog ). [ 5 ]

Notación gráfica ORM 2

ORM2 es la última generación de modelado de objetos y roles. Los principales objetivos de la notación gráfica ORM 2 son: [ 6 ]

  • Visualización más compacta de los modelos ORM sin comprometer la claridad.
  • Mejor internacionalización (por ejemplo, evitar los símbolos del idioma inglés).
  • Reglas de dibujo simplificadas para facilitar la creación de un editor gráfico.
  • Uso extendido de vistas para mostrar/suprimir detalles de forma selectiva
  • Compatibilidad con nuevas funcionalidades (por ejemplo, delimitación de la trayectoria de roles, aspectos de cierre, modalidades).

Procedimiento de diseño

Ejemplo de la aplicación del modelado de roles de objetos en un "Esquema para superficie geológica", Stephen M. Richard (1999). [ 3 ]

El desarrollo de sistemas generalmente implica varias etapas, tales como: estudio de viabilidad; análisis de requisitos; diseño conceptual de datos y operaciones; diseño lógico; diseño externo; creación de prototipos; diseño interno e implementación; pruebas y validación; y mantenimiento. Los siete pasos del procedimiento de diseño del esquema conceptual son: [ 7 ]

  1. Transforma ejemplos de información familiar en hechos elementales y aplica controles de calidad.
  2. Dibuja los tipos de hechos y aplica una verificación de población.
  3. Verifique los tipos de entidades que deben combinarse y anote cualquier derivación aritmética.
  4. Agregue restricciones de unicidad y verifique la aridad de los tipos de hechos.
  5. Agregue restricciones de rol obligatorias y verifique las derivaciones lógicas.
  6. Agregar valor, establecer comparaciones y restricciones de subtipo
  7. Agregue otras restricciones y realice las comprobaciones finales.

El procedimiento de diseño de esquemas conceptuales (CSDP) de ORM se centra en el análisis y el diseño de datos.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Jarrar, M. (2007). "Hacia el razonamiento automatizado en esquemas ORM". Modelado conceptual - ER 2007. Notas de clase en ciencias de la computación. Vol.  4801. pp. 181–197 . Bibcode : 2007LNCS.4801..181J . CiteSeerX 10.1.1.148.6251 . doi : 10.1007/978-3-540-75563-0_14 . ISBN   978-3-540-75562-3.
  2. ↑ Wintraecken, JJVR (1990) [1987]. El método de análisis de información NIAM: teoría y práctica . Traducción de: Informatie-analyse volgens NIAM. Dordrecht; Boston: Kluwer Academic Publishers . doi : 10.1007/978-94-009-0451-4 . ISBN 079230263X. OCLC 19554537 . S2CID 30209824 .  
  3. 1 2 Stephen M. Richard (1999). Modelado de conceptos geológicos . Informe de archivo abierto 99-386 del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
  4. 1 2 3 "ORM 2 Notación gráfica" (PDF) . Consultado el 19 de mayo de 2024 .
  5. ↑ "P:11 Mapeo de ORM a Datalog: una descripción general - The ORM Foundation" . www.ormfoundation.org . Archivado del original el 13 de abril de 2011. Recuperado el 31 de mayo de 2020 .
  6. ↑ "ORM 2" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 19 de febrero de 2009. Consultado el 22 de abril de 2009 .Halpin, T. 2005, 'ORM 2', On the Move to Meaningful Internet Systems 2005: OTM 2005 Workshops, eds R. Meersman, Z. Tari, P. Herrero et al., Chipre. Springer LNCS 3762, pp. 676–87.
  7. ↑ Terry Halpin (2001). "Modelado de roles de objetos: una visión general"

Lecturas adicionales

  • Halpin, Terry (1989), Esquema conceptual y diseño de bases de datos relacionales , Sydney: Prentice Hall , ISBN 978-0-13-167263-5
  • Rossi, Matti; Siau, Keng (abril de 2001), Modelado de información en el nuevo milenio , IGI Global, ISBN 978-1-878289-77-3
  • Halpin, Terry ; Evans, Ken; Hallock, Pat; Maclean, Bill (septiembre de 2003), Modelado de bases de datos con Microsoft Visio para arquitectos empresariales , Morgan Kaufmann , ISBN 978-1-55860-919-8
  • Halpin, Terry ; Morgan, Tony (marzo de 2008), Modelado de información y bases de datos relacionales: del análisis conceptual al diseño lógico (2.ª  ed.), Morgan Kaufmann , ISBN 978-0-12-373568-3