Modelado de Comportamiento y Abstracción en el Diseño de Sistemas

El modelado de sistemas es fundamental para comprender y representar la complejidad de cualquier proyecto. Este documento explora los modelos esenciales de comportamiento, las fases clave del modelado de datos y los principios de abstracción.

Modelos de Comportamiento del Sistema

Los modelos de comportamiento, como el DER (Diagrama Entidad-Relación), DTE (Diagrama de Transición de Estados) y DFD (Diagrama de Flujo de Datos), describen cómo un sistema interactúa exitosamente con su entorno. Modelan internamente el sistema desde distintos puntos de vista para asegurar su funcionalidad y eficiencia.

Fases del Modelado de Datos

El proceso de modelado de datos se estructura en varias fases, cada una con un propósito específico en la definición de la información y su estructura.

Fase Conceptual

Esta fase parte de la especificación de requerimientos y su resultado es un esquema conceptual. Su propósito principal es describir el contenido de la información. Se genera un esquema de alto nivel de abstracción de datos y sus relaciones dentro del sistema, a menudo representado por un DER.

Fase Lógica

La fase lógica se inicia a partir del esquema conceptual y produce un esquema lógico. Su objetivo es describir la estructura que deben tener los datos. Los esquemas lógicos más usuales incluyen los modelos relacional, jerárquico, de red y, más recientemente, el orientado a objetos.

Fase Física

Partiendo del esquema lógico, la fase física genera un esquema físico. En esta etapa, se definen los métodos específicos para acceder a los datos, considerando aspectos de almacenamiento y rendimiento.

Abstracción en el Modelado de Sistemas

La abstracción es un principio fundamental en el modelado. Consiste en seleccionar las características esenciales de un concepto y excluir aquellas que no se consideran pertinentes. Este proceso ayuda a entender, clasificar y modelar la realidad de manera más efectiva.

Por ejemplo, al pensar en una silla, sus partes esenciales son el respaldo, el asiento, las patas y los tornillos. Sin embargo, el color, la forma o el material no son necesarios para comprender el concepto fundamental de "silla".

Tipos de Modelos de Abstracción

Dentro de la abstracción, existen diferentes enfoques para organizar y representar la información.

Clasificación

La clasificación define un concepto como una clase de objetos de la realidad caracterizados por propiedades comunes (relación "ES UN...").

• Ejemplo: Ingeniería en Informática y Abogacía pueden pertenecer a la clase CARRERAS.
• Un objeto puede pertenecer a varias clases. Por ejemplo, el objeto Metodologías de Desarrollo puede pertenecer a la clase MATERIAS DEL CUATRIMESTRE y también a la clase MATERIAS DE LA FACULTAD.

Agregación

La agregación define una nueva clase a partir de un conjunto de otras clases que representan sus partes componentes (relación "ES PARTE DE...").

• Ejemplo: Las clases MOTOR, CHASIS y RUEDAS son partes de la clase AUTO.

Generalización

La generalización define una relación de subconjunto entre los elementos de dos o más clases.

• Ejemplos:
  • La clase MEDIO DE TRANSPORTE es una generalización de las clases BICICLETA, TREN y AUTO.
  • La clase PERSONA es la generalización de las clases HOMBRE y MUJER.

Cobertura de Generalización

La cobertura de generalización describe cómo los elementos de una clase general se distribuyen entre sus subclases:

• Total: Se clasifica en todas las subclases (se relaciona con todas).
• Parcial: Quizás no se relacione con todas las subclases.
• Exclusiva: Si solo se puede clasificar en una de las subclases.
• Superpuesta: Puede ser clasificado en más de una subclase.

Ejemplos de Cobertura:

• Menores: Total, Exclusiva
• Personas: Parcial, Superpuesta
• Vehículos: Parcial, Exclusiva
• Socios: Depende del contexto, Superpuesta

El Atributo Único

El atributo único asume distintos valores para cada instancia o ejemplar de la entidad, permitiendo identificar de forma unívoca a una sola ocurrencia dentro de esta entidad.