Metodologias de Desarrollo Para Aplicaciones Web

Metodologías de Desarrollo de Aplicaciones Web Pierre Rodríguez Farías

Metodologías de Aplicaciones Web

Ciclo de vida clásico. Pressman, “adapta” esta metodología para el desarrollo de Web, en lo

que él llama la “Ingeniería Web”:

1.- Formulación.

2.- Planificación.

3.- Análisis (contenido, interacción, funcional, configuración).

4.- Diseño (arquitectónico, navegación, interfaz, de base de datos).

5.- Implementación.

6.- Pruebas.

UWE UML (UML-Based Web Engineering) es una metodología de desarrollo de aplicaciones

web, utilizada en la ingeniería web, prestando especial atención en sistematización y

personalización (sistemas adaptativos).

UWE UML

El método UWE UML consta de seis modelos:

Modelo de casos de uso para capturar los requisitos del sistema.

Modelo conceptual para el contenido (modelo del dominio).

Modelo de usuario: modelo de navegación que incluye modelos estáticos y dinámicos.

Modelo de estructura de presentación, modelo de flujo de presentación.

Modelo abstracto de interfaz de usuario y modelo de ciclo de vida del objeto.

Modelo de adaptación.

EORM

Es una Metodología de Relación entre Objeto (Enhanced Object Relationship Methodology), es definido por un proceso iterativo que se concentra en el modelado orientado a objetos por la representación de relaciones entre los objetos (acoplamientos) como objetos, es por ello que fue una de las primeras propuestas para Web centrada en el paradigma de la orientación a objetos.

Para automatizar la aplicación de la metodología EORM, su autor ha desarrollado, en los laboratorios de investigación de IBM, una herramienta denominada ODMTool que, junto a un generador comercial de Interfaces Gráficas de Usuario denominado ONTOS Studio y un Sistema de Gestión de Base de Datos Orientado a Objetos (SGBDOO), permite el diseño interactivo de esquemas EORM y la generación de código fuente, inicialmente en C++, de las clases incluidas en estos esquemas. El SGBDOO ofrece un repositorio de objetos que permite


la compartición de la información de los esquemas entre las herramientas (ODMTool, ONTOS Studio) y las aplicaciones hipermediales desarrolladas.

Esta metodología tiene las siguientes ventajas:

Encajamiento de relaciones semánticas en construcciones extensibles, pudiendo participar en otras relaciones pudiendo ser parte de bibliotecas reutilizables.

EORM distingue dos tipos de relaciones orientadas a objetos: Relaciones de generalización y relaciones definidas por el usuario. Mientras que los primeros se concentran como en la semántica asociada entre ellas, los segundos confían totalmente en la especificación del usuario

Podemos mencionar que esta metodología consta de las siguientes fases según el siguiente diagrama de flujo:

Fase de Análisis ,

Se trata de orientar a objetos al sistema, sin considerar los aspectos hipermediales del mismo, obteniéndose para ello un Modelo de Objetos con la misma notación utilizada en OMT, que refleje la estructura de la información (mediante clases de objetos con atributos y relaciones entre las clases) y el comportamiento del sistema (a través de los métodos asociados a las clases de objetos)

Fase de Diseño,

Procede a modificar el modelo de objetos obtenido durante el análisis añadiendo la semántica apropiada a las relaciones entre clases de objetos para convertirlas en enlaces hipermedia, obteniendo finalmente un modelo enriquecido, que su autor denomina EORM (Enhanced Object-Relationship Model), en el que se refleje tanto la estructura de la información (modelo abstracto hipermedial compuesto de nodos y enlaces) como las posibilidades de navegación ofrecidas por el sistema sobre dicha estructura, para lo cual existirá un repositorio o librería de clases de enlaces, donde se especifican las posibles operaciones asociadas a cada enlace de un hiperdocumento, que serán de tipo crear, eliminar, atravesar, siguiente, previo etc., así como sus posibles atributos (fecha de creación del enlace, estilo de presentación en pantalla, restricciones de acceso, etc.)

Fase de Construcción,

Se transformar los esquemas en código y guardados en una Base de Datos Orientada a Objetos, y en elaborar formularios de consulta de las clases con la ayuda de un editor gráfico de interfaces. Se genera el código fuente (por ejemplo en C#) correspondiente a cada clase y se prepara la Interface Gráfica de Usuario.

OOHDM

Es un Método de Diseño de Desarrollo en Hipermedia Orientado a Objetos (Object-Oriented Hypermedia Design Method) y abarca las cuatro actividades: El modelado conceptual, diseño navegacional, diseño abstracto de interfaz y la puesta en práctica. Estas actividades se realizan en una mezcla de estilo incremental, iterativo y basado en prototipos de desarrollo.

Los modelos orientados a objetos se construyen en cada paso que mejora los modelos diseñados en iteraciones anteriores y consta de las siguientes fases:

Fase Conceptua l


Durante esta actividad se construye un esquema conceptual representado por los objetos del dominio, las relaciones y colaboraciones existentes establecidas entre ellos. En las aplicaciones hipermedia convencionales, cuyos componentes de hipermedia no son modificados durante la ejecución, se podría usar un modelo de datos semántico estructural (como el modelo de entidades y relaciones). De este modo, en los casos en que la información base pueda cambiar dinámicamente o se intenten ejecutar cálculos complejos, se necesitará enriquecer el comportamiento del modelo de objetos En OOHDM, el esquema conceptual está construido por clases, relaciones y subsistemas. Las clases son descritas como en los modelos orientados a objetos tradicionales. Sin embargo, los atributos pueden ser de múltiples tipos para representar perspectivas diferentes de las mismas entidades del mundo real.

Fase Navegacional

Se debe tener en mente que la generación de aplicaciones Web fue pensada para realizar navegación a través del espacio de información, utilizando un simple modelo de datos de hipermedia. En OOHDM, la navegación es considerada un paso crítico en el diseño aplicaciones.

Un modelo navegacional es construido como una vista sobre un diseño conceptual, admitiendo la construcción de modelos diferentes de acuerdo con los diferentes perfiles de usuarios. Cada modelo navegacional provee una vista subjetiva del diseño conceptual. El diseño de navegación es expresado en dos esquemas: el esquema de clases navegacionales y el esquema de contextos navegacionales. En OOHDM existe un conjunto de tipos predefinidos de clases navegacionales: nodos, enlaces y estructuras de acceso. La semántica de los nodos y los enlaces son las tradicionales de las aplicaciones hipermedia, y las estructuras de acceso, tales como índices o recorridos guiados, representan los posibles caminos de acceso a los nodos. La principal estructura primitiva del espacio navegacional es la noción de contexto navegacional.

Fase de Interfaz Abstracta

Se debe tener las estructuras navegacionales son definidas, se deben especificar los aspectos de interfaz. Esto significa definir la forma en la cual los objetos navegacionales pueden aparecer, de cómo los objetos de interfaz activarán la navegación y el resto de la funcionalidad de la aplicación, qué transformaciones de la interfaz son pertinentes y cuándo es necesario realizarlas.

Una clara separación entre diseño navegacional y diseño de interfaz abstracta permite construir diferentes interfaces para el mismo modelo navegacional, dejando un alto grado de independencia de la tecnología de interfaz de usuario.

El aspecto de la interfaz de usuario de aplicaciones interactivas (en particular las aplicaciones Web) es un punto crítico en el desarrollo que las modernas metodologías tienden a descuidar.

En OOHDM se utiliza el diseño de interfaz abstracta para describir la interfaz del usuario de la aplicación de hipermedia. El modelo de interfaz ADVs (Vista de Datos Abstracta) especifica la organización y comportamiento de la interfaz, pero la apariencia física real o de los atributos, y la disposición de las propiedades de las ADVs en la pantalla real son hechas en la fase de implementación

Fase Implementación

Se tendrá en cuenta que el diseñador debe ya implementar el diseño. Hasta ahora, todos los modelos fueron construidos en forma independiente de la plataforma de implementación; en esta fase es tenido en cuenta el entorno particular en el cual se va


a correr la aplicación. Al llegar a esta fase, el primer paso que debe realizar el diseñador es definir los ítems de información que son parte del dominio del problema. Debe identificar también, cómo son organizados los ítems de acuerdo con el perfil del usuario y su tarea; decidir qué interfaz debería ver y cómo debería comportarse. A fin de implementar todo en un entorno Web, el diseñador debe decidir además qué información debe ser almacenada.

SOHDM

Es un Método que Desarrolla Diseño en panoramas (escenario) Orientada a Objetos en Hipermedia (Scenario - based Object-oriented Hypermedia Design Methodology). Presenta la necesidad de disponer de un proceso que permita capturar las necesidades del sistema. Para ello, propone el uso de escenarios.

Es una de las primeras propuestas para la web y brinda más importancia a la tarea de tratamiento de requisitos. Se caracteriza principalmente porque su ciclo de vida comienza con la aplicación de los escenarios como técnica de elicitación y definición de requisitos.

El proceso de definición de requisitos parte de la realización de un diagrama de contexto tal y como se propone en los diagramas de flujos de datos (DFD) de Yourdon (1989). En este diagrama de contexto se identifican las entidades externas que se comunican con el sistema, así como los eventos que provocan esa comunicación. La lista de eventos es una tabla que indica en qué eventos puede participar cada entidad. Por cada evento diferente, SOHDM propone elaborar un escenario. Estos son representados gráficamente mediante los denominados SACs2 (Scenario Activity Chart).

Cada escenario describe el proceso de interacción entre el usuario y el sistema cuando se produce un evento determinado, especificando el flujo de actividades, los objetos involucrados y las transacciones realizadas. SOHDM propone un proceso para conseguir a partir de estos escenarios el modelo conceptual del sistema, que es representado mediante un diagrama de clases. El proceso de SOHDM continúa reagrupando estas clases para conseguir un modelo de clases navegacionales del sistema.

Consiste en seis fases: análisis del dominio, modelado del objeto, diseño de la visión, diseño de la navegación, diseño de la puesta en práctica y construcción.

Esta metodología tiene semejanzas con, OOHDM y EORM donde se diferencian en el uso de panoramas, que describen las actividades en los acontecimientos y primitivas de flujos de actividades. Los panoramas se definen en la fase de análisis y se utilizan para modelar los objetos

A continuación detallaremos sus fases:

Fase de Análisis , se realizar un estudio de las necesidades de la aplicación, del entorno de trabajo y de los actores. La finalidad principal de esta fase es conseguir los escenarios que representen las actividades que se pueden llevar a cabo en el sistema

Fase de Modelado de Objetos , se desarrolla un diagrama de clases que representa la estructura conceptual del sistema

Fase de Diseño de Vistas , se reorganizan los objetos en unidades navegacionales que representan una vista de los objetos del sistema

Fase de Diseño Navegaciona l, se enriquecen dichas vistas definiendo los enlaces e hiperenlaces que existen en el sistema

Fase de Diseño de la Implementación , se diseñan las páginas, la interfaz y la base de datos del sistema


Fase de Construcción, se realiza la construcción de la base de datos del sistema. la que se implementa la aplicación

WSDM

Es un Método de Diseño para Sitios Web (Web Site Design Method), donde hay un acercamiento al usuario que define los objetos de información basado en sus requisitos de información para el uso de la Web. En este método se definen una aplicación Web a partir de los diferentes grupos de usuarios que vaya a reconocer el sistema.

Propone cuatro etapas: modelo de usuario, diseño conceptual, diseño de la implementación e implementación. El tratamiento de requisitos se lleva a cabo en la etapa inicial, donde, en primer lugar, se identifican y clasifican los usuarios que van a hacer uso de la aplicación Web. A continuación, se describen los requisitos de cada grupo de usuarios y sus fases.

Fase de Modelo de Usuario

Se intenta detectar los perfiles de usuarios para los cuales se construye la aplicación. Durante esta fase es necesario determinar:

¿Quién es el público objetivo? ¿Cómo será la visión de su sitio Web? ¿Cuáles son los objetivos de marketing de la empresa? ¿Cuáles son los objetivos de su sitio web? ¿Qué mensaje tiene su compañía quiere transmitir? ¿Cuál es el campo del negocio? ¿Cuáles son los estándares de la industria?

Una vez que tenemos una comprensión de su negocio y sus objetivos de la empresa, que hará recomendaciones a la mejor alcanzar sus metas. Nuestro proceso de planificación estratégica se creará un plan inicial de su sitio web. Se divide en dos subfases siguientes:

o Clasificación de usuarios: Se deben identificar y clasificar a los usuarios que van a hacer uso del sistema. Para ello, WSDM propone el estudio del entorno de la organización donde se vaya a implantar el sistema y los procesos que se vayan a generar, describiendo las relaciones entre usuarios y actividades que realizan estos usuarios. Para la representación gráfica de estas relaciones WSDM propone una especie de mapas de conceptos de roles y actividades

o Descripción de los grupos de usuarios: Se describen con más detalles los grupos de usuarios detectados en la etapa anterior. Para ello, se debe elaborar un diccionario de datos, en principio con formato libre, en el que indican los requisitos de almacenamiento de información, requisitos funcionales y de seguridad para cada grupo de usuarios.

Fase de Diseño Conceptua l

Se desarrolla el modelado conceptual no tiene el mismo significado que en OOHDM. Durante el modelado conceptual se realizan dos tareas a la vez: el modelado de objetos, que es lo que en OOHDM se llama modelo conceptual y el diseño de la navegación, que coincide con la idea del diseño navegacional de OOHDM, Este tipo de diseño de navegación en aplicaciones Web tiene una estructura muy jerárquica. La aplicación de diseño pasa a crear un coherente y eficiente modelado conceptual.

Pocas recomendaciones se dan en esta etapa, tales como la utilización de páginas de índice, derecho de información dividida en diversos tamaños, el uso de contexto y de la información y el uso de señales de navegación. La navegación modelo consiste en una serie de vías de navegación, uno para cada perspectiva expresando de forma en que


los usuarios de una perspectiva particular puede navegar a través de la información disponible. WSDM describe en términos de los componentes y enlaces.

Distingue tres tipos de componentes de navegación, información y externos. Cada navegación consta de tres capas: contexto, navegación y capas de información. En WSDM puede existir más de un modelo de navegación, dependiendo de los roles de usuario detectados durante la primera fase

Fase de Diseño de Implementación:

Se modela la interfaz para cada rol de usuario, Ahora que se tiene una versión definitiva del plan se puedan comenzar con la construcción del sitio web. Durante esta fase, se tendrá lugar lo siguiente:

La construcción de la arquitectura de navegación del sitio.

Creación de alta funcionalidad, teniendo como fin a la animación, pues hará que se propague por todas las páginas de los medios necesarios con sus los gráficos y el texto.

El código de los programas técnicos y la funcionalidad del sitio. La creación y diseño de la página principal disponible

Fase de Realización de Implementación

Se codifican todos estos aspectos en el lenguaje concreto que se haya seleccionado. WSDM es también una propuesta viva que está cambiando y adaptándose a nuevos requisitos.

Preparamos el lanzamiento de la web teniendo en cuenta ¿Cuándo entrarían a nuestra web? Antes de la puesta en marcha vamos a garantizar lo siguiente:

Continuo y exhaustivas pruebas que garantizará un impecable final del sitio web.

Trabajo directamente con la empresa para garantizar la técnica y la usabilidad se cumplen las normas.

Velar el final del proyecto con la finalidad de ver si se han cumplido los requisitos planteados.

Crear una fecha de lanzamiento y el plan

WSDM se describe en términos de componentes y enlaces. Distingue tres tipos de componentes de navegación. Cada navegación consta de tres capas: contexto, la navegación y capas de información. El contexto es la capa superior de la navegación y a su vez la de información es la capa inferior. La capa de navegación conecta la capa de contexto y la capa de información. Para acceder a la información intermedia por componentes y los vínculos que se crean, tales como los índices.

RNA

Es un método de Análisis de Navegación Relacional (Relationship Navigational Analysis), que define una secuencia de pasos que se utilizarán para el desarrollo de la Web. Es especialmente útil para uso de la Web creados en base de sistema de herencia. En este método encontramos cinco fases las cuales son: Análisis del entorno, donde el propósito de esta fase es el de estudiar las características de la audiencia, luego encontramos las definiciones de elementos de interés, el análisis del conocimiento y navegación y finalmente la implementación de los análisis realizados.

A continuación detallaremos cada fase:


Fase de Análisis del Entorno , se determinar y clasifica a los usuarios finales de la aplicación en grupos según sus perfiles

Fase de Definición de Elementos : Aquí prosiguen los elementos de interés en la cual se han listando dichos elementos de la aplicación. Por elementos de interés se entienden los documentos, las pantallas que se van a requerir, la información, etc.

Fase de Análisis del Conocimiento , se desarrollar un esquema que represente a la aplicación. Para ello RNA propone identificar los objetos, los procesos y las operaciones que se van a poder realizar en la aplicación, así como las relaciones que se producen entre estos elementos

Fase de Análisis de Navegación , se verifica que el esquema obtenido en la fase anterior sea enriquecido con las posibilidades de navegación dentro de la aplicación

Fase de Implementación del Análisis, cuando una vez obtenido el esquema final en el que ya se encuentran incluidos los aspectos de navegación, se pasa el esquema a un lenguaje entendible por la máquina

Tabla de Comparación de las diferentes metodologías

1 Object Oriented Hypermedia Design Method

2 framework

3 Unified Modeling Language

4 Class Responsibility Collaboration

5 Abstract Data View

6 Hypermedia Design Method

7 Relationship Management Methodology

8 Enhanced Object Relationship Methodology

9 Scenario-based Object-oriented Hypermedia Design Methodology

10 Web Site Design Method

11 Web Application Extension for UML – Process Conallen


Comparación de conceptos de diseño de las metodologías de desarrollo web

12 Entidad - Relación

13 Unidades de presentación que aparecen como páginas de una aplicación hipermedia

14 Interfaz de Usuario

15 Modelo de Datos de Administración de Relaciones

16 Orientando a Objetos

17 Interfaz de Usuario Gráfica

18 Técnica de Modelado de Objetos

19 Lenguaje de Modelado Unificado


20 Nodo de Estructura de Acceso

21 Lenguaje de Marcado Hiper-Texto

Evolución de las metodologías de Desarrollo Web

Las distintas metodologías se pueden dividir en tres generaciones en base a su sofisticación, estas son:

- Primera Generación:(Principios de los 90) Se sientan las bases de la ingeniería Web, en los que se incluyen conceptos como construcción de navegación, separación entre estructuras y el contenido durante el ciclo de desarrollo.

- Segunda Generación: (Segunda mitad de los 90) Se refinan los primeros modelos y se añaden los soportes de funcionalidad básica y se llevan a cabo los primeros esbozos de proceso donde se delimitan los modelos conceptual, lógico y físico.


- Tercera generación: (A partir del 2000): Se lleva a cabo la profundización en el soporte para la funcionalidad, enfatización de la figura del usuario en los métodos, y se avanza hacia la estandarización de notaciones, procesos y lenguajes de especificación.

UWE

La propuesta de Ingeniería Web basada en UML (UWE (Koch, 2000)) es una metodología detallada para el proceso de autoría de aplicaciones con una definición exhaustiva del proceso de diseño que debe ser utilizado. Este proceso, iterativo e incremental, incluye flujos de trabajo y puntos de control, y sus fases coinciden con las propuestas en el Proceso Unificado de Modelado.

UWE está especializada en la especificación de aplicaciones adaptativas, y por tanto hace especial hincapié en características de personalización, como es la definición de un modelo de usuario o unaetapa de definición de características adaptativas de la navegación en función de las preferencias, conocimiento o tareas de usuario.

Otras características relevantes del proceso y método de autoría de UWE son el uso del paradigma orientado a objetos, su orientación al usuario, la definición de una meta-modelo (modelo de referencia) que da soporte al método y el grado de formalismo que alcanza debido al soporte que proporciona para la definición de restricciones sobre los modelos.

Los principales de aspectos en los que se fundamenta UWE son los siguientes:

Uso de una notación estándar: para todos los modelos (UML: Lenguaje de modelado unificado).

Definición de métodos: Definición de los pasos para la construcción de los diferentes modelos.

Especificación de Restricciones: Se recomienda el uso de restricciones escritas (OCL: Lenguaje de restricciones de objetos) para aumentar la exactitud de los modelos.

Fases del Desarrollo Web

Por lo que respecta al proceso de autoría de la aplicación, UWE hace un uso exclusivo de estándares reconocidos como UML y el lenguaje de especificación de restricciones asociado OCL. Para simplificar la captura de las necesidades de las aplicaciones web, UWE propone una extensión que se utiliza a lo largo del proceso de autoría. Este proceso de autoría está dividido en cuatro pasos o actividades:

• Análisis de Requisitos: Fija los requisitos funcionales de la aplicación Web para reflejarlos en un modelo de casos de uso.

• Diseño Conceptual: Materializado en un modelo de dominio, considerando los requisitos reflejados en los casos de uso.

• Diseño Navegacional: Lo podemos subdividir en:

Modelo del Espacio de Navegacional. Modelo de la Estructura de navegación: Muestra la forma de navegar ante el

espacio de navegación.

• Diseño de Presentación: Representa las vistas del interfaz del usuario mediante modelos estándares de interacción UML.

CONCLUSIONES


La metodología SOHDM es una propuesta que cubre en mayor parte todas las fases del proceso de desarrollo, aunque no toma en cuenta la implantación y las pruebas, proponiéndonos un proceso cíclico de tal forma que al realizar una fase se puede regresar a alguna de las anteriores para refinarla y adaptarla mejor. Esta propuesta es hasta ahora la única que tiene en cuenta aspectos como la especificación de requisitos haciendo uso de los escenarios. Otra ventaja es que es un proceso sencillo de seguir, no obstante su nomenclatura es muy cerrada. Además es una propuesta donde se hacen uso de técnicas de modelado orientado a objetos, algo muy significativo ya que es adecuado para el desarrollo de este tipo de aplicaciones.

En la actualidad, uno de los trabajos más interesantes y novedosos que se está aplicando es el desarrollo de una herramienta CASE que permita aplicar el ciclo de vida de desarrollo de WSDM

La propuesta de RNA es quizás una de las que más ha resaltado la necesidad de trabajar con la especificación de requisitos, incluyendo tareas como el análisis del entorno y de los elementos de interés. Además, resulta interesante pues plantea la necesidad de analizar los requisitos conceptuales de manera independiente a los navegacionales.

La metodología OOHDM ha sido utilizada para diseñar diferentes tipos de aplicaciones hipermedia como galerías interactivas, presentaciones multimedia y aplicaciones web. El éxito de esta metodología es la clara identificación de los tres diferentes niveles de diseño en forma independiente de la implementación.

BIBLIOGRAFÍA

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