Articulo de referencia

Modelo de datos de la arquitectura central

Ejemplo de un diagrama CADM para información general y resumida (AV-1) del DoDAF . [ 1 ] El modelo de datos de arquitectura central ( CADM ) en la arquitectura empresarial es un...

Ejemplo de un diagrama CADM para información general y resumida (AV-1) del DoDAF . [ 1 ]

El modelo de datos de arquitectura central ( CADM ) en la arquitectura empresarial es un modelo de datos lógico de información utilizado para describir y construir arquitecturas. [ 2 ]

El CADM es esencialmente un esquema de base de datos común , definido dentro del Marco de Arquitectura del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoDAF ). Se publicó inicialmente en 1997 como un modelo de datos lógico para datos de arquitectura. [ 3 ]

Descripción general

El modelo de datos de arquitectura central (CADM) está diseñado para capturar la información de la arquitectura de DoDAF en una estructura estandarizada. [ 4 ] El CADM se desarrolló para dar soporte a los requisitos de datos de DoDAF. El CADM define las entidades y relaciones para los elementos de datos de la arquitectura de DoDAF que permiten la integración dentro y entre las descripciones de la arquitectura. De esta manera, el CADM apoya el intercambio de información de arquitectura entre áreas de misión, componentes y socios federales y de la coalición, facilitando así la interoperabilidad de datos de las arquitecturas. [ 5 ]

CADM es un aspecto fundamental para integrar arquitecturas de conformidad con DoDAF. Esto incluye el uso de definiciones, semántica y estructura de datos comunes para todas las entidades u objetos de descripción de la arquitectura. El uso del CADM subyacente relaciona fielmente los objetos comunes en múltiples vistas. La adhesión al marco, que incluye la conformidad con la versión de CADM actualmente aprobada, proporciona un enfoque común para el desarrollo de arquitecturas y una base fundamental para relacionarlas. La conformidad con CADM garantiza el uso de elementos (o tipos) de datos de arquitectura comunes. [ 5 ]

Historia

El CADM se publicó inicialmente en 1997 como un modelo de datos lógico para datos de arquitectura. Se revisó en 1998 para cumplir con todos los requisitos del Marco de Arquitectura C4ISR Versión 2.0.1. Como modelo de datos lógico, el CADM inicial proporcionaba una visión conceptual de cómo se organiza la información de la arquitectura. Identificaba y definía entidades, atributos y relaciones. El CADM ha evolucionado desde 1998, de modo que ahora cuenta con una vista física que proporciona los tipos de datos, los nombres físicos abreviados y los valores de dominio necesarios para la implementación de una base de datos. Dado que el CADM también es un modelo de datos físico , constituye un diseño de base de datos y puede utilizarse para generar bases de datos automáticamente. [ 3 ]

El CADM v1.01 se publicó junto con el DoD Architecture Framework v1.0 en agosto de 2003. Esta versión del DoDAF reestructuró el C4ISR Framework v2.0 para ofrecer orientación, descripciones de productos e información complementaria en dos volúmenes y un manual. Amplió la aplicabilidad de los principios y prácticas de la arquitectura a todas las áreas de misión, en lugar de limitarse a la comunidad C4ISR. Este documento abordó el uso, las arquitecturas integradas, las políticas del Departamento de Defensa y federales, el valor de la arquitectura, las medidas de arquitectura, los procesos de apoyo a la toma de decisiones del Departamento de Defensa, las técnicas de desarrollo, las técnicas analíticas y el CADM v1.01, y se orientó hacia un enfoque basado en repositorios, haciendo hincapié en los elementos de datos de arquitectura que componen los productos de arquitectura. [ 5 ]

El CADM v1.5 se publicó en versión preliminar junto con el DoD Architecture Framework, v1.5, en abril de 2007. El DoDAF v1.5 fue una evolución del DoDAF v1.0 y refleja y aprovecha la experiencia que los componentes del DoD han adquirido en el desarrollo y uso de descripciones de arquitectura. Esta versión de transición proporcionó orientación adicional sobre cómo reflejar conceptos centrados en la red dentro de las descripciones de arquitectura, incluye información sobre la gestión de datos de arquitectura y la federación de arquitecturas a través del departamento, e incorpora el CADM v1.5 preliminar, un modelo simplificado de versiones anteriores de CADM que incluye elementos centrados en la red. El CADM v1.5 preliminar también es compatible con versiones anteriores de CADM. Los conjuntos de datos creados de acuerdo con el vocabulario de CADM v1.02/1.03 se pueden expresar fiel y completamente utilizando las construcciones de CADM v1.5. [ 5 ]

Nota: En DoDAF V2.0, el metamodelo DoDAF (DM2) reemplaza al modelo de datos de arquitectura central (CADM), que era compatible con versiones anteriores de DoDAF. DM2 es una estructura de datos que facilita la comprensión del uso de los datos en un documento de arquitectura. CADM puede seguir utilizándose para dar soporte a las arquitecturas creadas en versiones anteriores de DoDAF.

Temas

bloques de construcción

Los elementos principales de un modelo de datos de arquitectura central se describen a continuación: [ 3 ]

  • Núcleo  : Los elementos esenciales de la información de arquitectura que deben desarrollarse, validarse y mantenerse, y que deben poder compartirse entre las distintas áreas de la arquitectura para lograr los objetivos arquitectónicos (por ejemplo, interoperabilidad, optimización de la inversión).
  • Datos de arquitectura  : Las posibles partes de los productos de arquitectura y las herramientas analíticas relacionadas, con una definición rigurosa de las partes (clases de objetos), sus propiedades, características o atributos, y sus interrelaciones.
  • Modelo de datos : Un modelo de datos define los objetos de un dominio, sus interrelaciones y sus propiedades, normalmente con el propósito de diseñar una base de datos. Existen tres niveles de modelos de datos, de mayor a menor: conceptual, lógico y físico. Los modelos de datos conceptuales son el nivel más alto. Modelan los conceptos del usuario en términos familiares para este. Se pueden omitir detalles para mejorar la claridad y la comprensión por parte de los usuarios. Los modelos lógicos son más formales, a menudo con consideraciones sobre la representación única de los datos (no redundancia o normalización de la base de datos ), énfasis en la definición semántica precisa y la exclusividad (entidades no superpuestas), y la completitud a nivel de dominio. Los modelos de datos lógicos no necesitan comprometerse con un Sistema de Gestión de Bases de Datos (DBMS) específico. Los modelos de datos físicos suelen ser los más detallados y el nivel suficiente para la generación de la base de datos. El modelo físico debe contener toda la información necesaria para la implementación. El modelo físico a menudo aborda consideraciones de rendimiento. [ 3 ]

Modelado y visualización de datos

El DoDAF incorpora modelado de datos (CADM) y aspectos de visualización (productos y vistas) para respaldar el análisis de la arquitectura. El modelo de datos del DoDAF, CADM, define las entidades de datos de la arquitectura, las relaciones entre ellas y los atributos de las entidades de datos, especificando esencialmente la "gramática" para la comunidad de arquitectura. Contiene un conjunto de "sustantivos", "verbos" y "adjetivos" que, junto con la "gramática", permiten crear "oraciones" sobre los artefactos de la arquitectura que son consistentes con el DoDAF. El CADM es un aspecto necesario de la arquitectura y proporciona el significado detrás de las representaciones visuales arquitectónicas (productos). Permite la comparación y el intercambio efectivos de datos de arquitectura en toda la empresa, contribuyendo a la utilidad general de las arquitecturas. El CADM describe los siguientes niveles del modelo de datos con mayor detalle: [ 5 ]

  • Conceptual  : Modela los conceptos del usuario en términos familiares para los usuarios.
  • Lógico  : Modelo más formal que considera la representación única de datos, el énfasis en la definición semántica precisa y la exclusividad, y la completitud a nivel de dominio.
  • Físico  : Modela toda la información necesaria para la implementación de la base de datos.

La visualización de datos es una forma de representar gráfica o textualmente los datos de arquitectura para apoyar el análisis en la toma de decisiones. El DoDAF proporciona productos para representar los datos subyacentes de manera intuitiva. En algunos casos, los productos DoDAF existentes son suficientes para representar la información requerida. Independientemente de cómo se elija representar la descripción de la arquitectura, los datos subyacentes (CADM) permanecen consistentes, proporcionando una base común sobre la cual se asignan los requisitos de análisis. [ 5 ]

Notación de diagramas de modelos de datos.

Notación de diagrama del modelo de datos CADM. [ 1 ]

Como se ilustra en la figura, los recuadros representan entidades para las que se recopilan datos de arquitectura (que representan tablas cuando se utilizan en una base de datos relacional ); se representan mediante recuadros abiertos con esquinas cuadradas (entidades independientes) o esquinas redondeadas (entidades dependientes). El nombre de la entidad se encuentra fuera y encima del recuadro abierto. Las líneas de texto dentro del recuadro indican los atributos de esa entidad (que representan columnas en la tabla de entidades cuando se utilizan en una base de datos relacional). La línea horizontal en cada recuadro separa los atributos de clave primaria (utilizados para encontrar instancias únicas de la entidad) de los atributos descriptivos no clave. [ 1 ]

El símbolo con un círculo y una línea debajo indica subtipos, en los que todas las entidades conectadas debajo son subconjuntos no superpuestos de la entidad conectada en la parte superior del símbolo. Las relaciones se representan mediante relaciones punteadas (no identificativas) y continuas (identificativas) en las que la entidad hija (la más cercana al punto continuo) tiene cero, una o muchas instancias asociadas a cada instancia de la entidad padre (la otra entidad conectada por la línea de relación). [ 1 ]

Elementos arquitectónicos básicos

Un repositorio de datos de arquitectura que responde a los productos de arquitectura del DoDAF contiene información sobre elementos arquitectónicos básicos como los siguientes: [ 3 ]

Modelo de conceptos de arquitectura CADM. [ 3 ]
  • Los nodos operativos pueden ser organizaciones, tipos de organizaciones y roles operativos (humanos). (Un rol puede ser una habilidad, una ocupación, una especialidad profesional o un puesto).
  • Actividades operacionales , incluidas las tareas definidas en la Lista Universal de Tareas Conjuntas (UJTL).
  • La información y los datos se refieren a la información proporcionada por las bases de datos del dominio y otras fuentes de información (que pueden estar centradas en la red), así como a los datos del sistema que implementan dicha información. Estas fuentes de información y datos del sistema pueden definir intercambios de información o detalles para las interfaces del sistema.
  • Los nodos de sistemas se refieren a nodos asociados con entidades físicas, así como con sistemas, y pueden ser instalaciones, plataformas, unidades3 o ubicaciones.
  • Los sistemas incluyen familias de sistemas (FOS) y sistemas de sistemas (SOS), y contienen elementos de software y hardware.
  • Las funciones del sistema son necesarias para las actividades operativas y son realizadas por uno o más sistemas.
  • El rendimiento se refiere a las características de rendimiento de los sistemas, las funciones del sistema, los enlaces (es decir, los enlaces físicos), las redes informáticas y los intercambios de datos del sistema.
  • Las normas están asociadas a tecnologías, sistemas, nodos de sistemas y datos, y hacen referencia a estándares técnicos para el procesamiento de la información, la transferencia de información, los datos, la seguridad y la interfaz hombre-máquina.
  • Las tecnologías incluyen las tecnologías futuras y se refieren a los sistemas y estándares emergentes relacionados con el uso de dichas tecnologías.

Las relaciones (conceptuales) representadas en este diagrama incluyen las siguientes (entre muchas otras): [ 3 ]

  • Los nodos operativos realizan numerosas actividades operativas.
  • Los nodos operativos requieren información.
  • La información está relacionada con los sistemas y se implementa como datos, los cuales están asociados a estándares.
  • Los sistemas realizan funciones del sistema.
  • Los sistemas poseen características de rendimiento; tanto los sistemas como el rendimiento pueden estar relacionados con la función que se esté realizando en el sistema.

Con estas relaciones, se pueden representar muchos tipos de información arquitectónica y relacionada, como redes, flujos de información, requisitos de información, interfaces, etc. [ 3 ]

El equivalente de CADM dentro de la NASA es el Modelo de Ontología de Información de Exploración de la NASA ( NeXIOM ), diseñado para capturar y describir de forma expresiva los datos de ingeniería y programáticos que impulsan las decisiones de los programas de exploración. NeXIOM pretende ser un repositorio al que puedan acceder diversas herramientas y modelos de simulación que necesiten intercambiar información y datos. [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 Grupo de trabajo del marco de arquitectura del Departamento de Defensa (2003). DoDAF 1.5 Volumen 2 , 15 de agosto de 2003.
  2. Arquitectura necesaria para guiar la modernización de las operaciones financieras del Departamento de Defensa . GOA, mayo de 2001.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 DoD (2003). DoDAF 1.0 Deskbook Archivado el 27-09-2007 en Wayback Machine el 15 de agosto de 2003.
  4. 1 2 Robert Shishko (2004). La aplicación de marcos de arquitectura para modelar los costos de las operaciones de exploración. Archivado el 26 de mayo de 2010 en Wayback Machine . Documento de la NASA.
  5. 1 2 3 4 5 6 DoD (2007). Marco de Arquitectura del Departamento de Defensa, Versión 1.5, Volumen 1. 23 de abril de 2007
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