Modelo de datos de arquitectura central

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 DoDAF del Departamento de Defensa de los EE. UU . Se publicó inicialmente en 1997 como un modelo de datos lógicos para datos de arquitectura. ^[3]

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

CADM es un aspecto fundamental para poder integrar arquitecturas de conformidad con DoDAF. Esto incluye el uso de definiciones de elementos de datos, semántica y estructura de datos comunes para todas las entidades u objetos de descripción de 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 actualmente aprobada de CADM, proporciona un enfoque común para desarrollar arquitecturas y una base para relacionar arquitecturas. La conformidad con CADM garantiza el uso de elementos de datos de arquitectura comunes (o tipos). ^[5]

El CADM se publicó inicialmente en 1997 como un modelo de datos lógicos para datos de arquitectura. Fue revisado en 1998 para cumplir con todos los requisitos del Marco de Arquitectura C4ISR Versión 2.0.1 Como modelo de datos lógicos, el CADM inicial proporcionó una vista conceptual de cómo se organiza la información de arquitectura. Identificaba y definía entidades, atributos y relaciones. El CADM ha evolucionado desde 1998, de modo que ahora tiene una vista física que proporciona los tipos de datos, nombres físicos abreviados y valores de dominio que se necesitan para una implementación de base de datos. Debido a que el CADM también es un modelo de datos físicos , constituye un diseño de base de datos y se puede utilizar 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 libro de escritorio. Amplió la aplicabilidad de los principios y prácticas de la arquitectura a todas las áreas de misión en lugar de sólo a la comunidad C4ISR. Este documento abordó el uso, las arquitecturas integradas, las políticas federales y del DoD, el valor de la arquitectura, las medidas de arquitectura, los procesos de apoyo a la toma de decisiones del DoD, las técnicas de desarrollo, las técnicas analíticas y el CADM v1.01, y avanzó hacia un enfoque basado en repositorios al poner énfasis en los elementos de datos de arquitectura que comprenden los productos de arquitectura. ^[5]

El CADM v1.5 se lanzó previamente 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 de versión preliminar, un modelo simplificado de versiones anteriores del CADM que incluye elementos centrados en la red. El CADM v1.5 de versión preliminar también es compatible con versiones anteriores del CADM. Los conjuntos de datos creados de acuerdo con el vocabulario del CADM v1.02/1.03 se pueden expresar de manera fiel y completa utilizando las construcciones del CADM v1.5. ^[5]

Nota: Para DoDAF V2.0, el metamodelo DoDAF (DM2) está funcionando para reemplazar el modelo de datos de arquitectura central (CADM) que respaldaba las versiones anteriores de DoDAF. DM2 es una construcción de datos que facilita la comprensión del lector sobre el uso de los datos dentro de un documento de arquitectura. CADM puede seguir utilizándose en respaldo de las arquitecturas creadas en versiones anteriores de DoDAF.

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 necesitan desarrollarse, validarse y mantenerse y que deberían poder compartirse entre las preocupaciones de arquitectura para lograr los objetivos de arquitectura (por ejemplo, interoperabilidad, optimización de la inversión).
• Datos de arquitectura  : las posibles partes de los productos de arquitectura y las herramientas analíticas relacionadas en una definición rigurosa de las partes (clases de objetos), sus propiedades, características o atributos e 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. Hay tres niveles de modelo de datos, del más alto al más bajo: conceptual, lógico y físico. Los modelos de datos conceptuales son el nivel más alto. Modelan los conceptos del usuario en términos familiares para los usuarios. Se pueden omitir detalles para mejorar la claridad y el enfoque con los usuarios. Los modelos lógicos son más formales, a menudo con consideraciones de representación única de datos (no redundancia o normalización de la base de datos ), énfasis en la definición semántica 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 bases de datos. El modelo físico debe contener toda la información necesaria para la implementación. El modelo físico a menudo aborda consideraciones de rendimiento. ^[3]

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 la 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 coherentes 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, lo que contribuye a la utilidad general de las arquitecturas. El CADM describe los siguientes niveles del modelo de datos con más 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, énfasis en la definición semántica y la exclusividad, y 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 la arquitectura para respaldar el análisis de la toma de decisiones. DoDAF ofrece productos como una forma de representar los datos subyacentes de una manera fácil de usar. 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) siguen siendo consistentes, lo que proporciona una base común a la que se asignan los requisitos de análisis. ^[5]

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

El símbolo con un círculo y una línea debajo indica subtipos, para los cuales todas las entidades conectadas por debajo son subconjuntos no superpuestos de la entidad conectada en la parte superior del símbolo. Las relaciones se representan mediante relaciones de puntos (no identificables) y relaciones sólidas (identificables) en las que la entidad secundaria (la más cercana al punto sólido) tiene cero, una o muchas instancias asociadas a cada instancia de la entidad principal (la otra entidad conectada por la línea de relación). ^[1]

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]

• Los nodos operativos pueden ser organizaciones, tipos de organizaciones y roles operativos (humanos). (Un rol puede ser una habilidad, una ocupación, una especialidad ocupacional o un puesto).
• Actividades operativas incluidas las tareas definidas en la Lista Universal de Tareas Conjuntas (UJTL).
• La información y los datos se refieren a la información proporcionada por bases de datos de dominio y otras fuentes de activos de información (que pueden estar centradas en la red) y los datos de sistemas que implementan esa información. Estas fuentes de información y datos de sistemas pueden definir intercambios de información o detalles para interfaces de sistemas.
• 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 equipo de software y hardware.
• Las funciones del sistema son requeridas por las actividades operativas y son realizadas por uno o más sistemas.
• El rendimiento se refiere a las características de rendimiento de los sistemas, funciones del sistema, enlaces (es decir, enlaces físicos), redes de computadoras e intercambios de datos del sistema.
• Los estándares están asociados con tecnologías, sistemas, nodos de sistemas y datos, y se refieren a estándares técnicos para el procesamiento de información, transferencia de información, datos, seguridad e interfaz hombre-computadora.
• Las tecnologías incluyen tecnologías futuras y se relacionan con sistemas y estándares emergentes relativos al uso de dichas tecnologías.

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

• Los nodos operativos realizan muchas actividades operativas.
• Los nodos operativos requieren información.
• La información se relaciona con los sistemas y se implementa como datos, que están asociados con estándares.
• Los sistemas realizan funciones del sistema.
• Los sistemas tienen características de desempeño; tanto los sistemas como el desempeño pueden estar relacionados con una función del sistema que se esté realizando.

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), que está diseñado para capturar y describir de manera expresiva los datos programáticos y de ingeniería que impulsan las decisiones del programa de exploración. NeXIOM está pensado para ser un repositorio al que puedan acceder diversas herramientas y modelos de simulación que necesiten intercambiar información y datos. ^[4]

• Medios relacionados con el modelo de datos de la arquitectura central en Wikimedia Commons