
IDEF , inicialmente una abreviatura de ICAM Definition y renombrado en 1999 como Integration Definition , es una familia de lenguajes de modelado en el campo de la ingeniería de sistemas y software. Cubren una amplia gama de usos, desde el modelado funcional hasta datos, simulación, análisis y diseño orientados a objetos y adquisición de conocimiento. Estos lenguajes de definición se desarrollaron con financiación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y, aunque siguen siendo de uso más común entre esta y otras agencias militares y del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), son de dominio público.
Los componentes más reconocidos y utilizados de la familia IDEF son IDEF0, un lenguaje de modelado funcional basado en SADT, e IDEF1X, que aborda modelos de información y cuestiones de diseño de bases de datos.
Descripción general de los métodos IDEF
IDEF se refiere a una familia de lenguajes de modelado que abarcan una amplia gama de usos, desde el modelado funcional hasta datos, simulación, análisis/diseño orientado a objetos y adquisición de conocimiento. Finalmente, los métodos IDEF se han definido hasta IDEF14:
- IDEF0 : Modelado de funciones [ 1 ]
- IDEF1 : Modelado de información [ 2 ]
- IDEF1X : Modelado de datos [ 3 ]
- IDEF2 : Diseño de modelos de simulación
- IDEF3 : Captura de descripción del proceso [ 4 ]
- IDEF4 : Diseño orientado a objetos [ 5 ]
- IDEF5 : Captura de descripción de ontología [ 6 ]
- IDEF6 : Captura de la justificación del diseño [ 7 ]
- IDEF7: Auditoría de sistemas de información
- IDEF8 : Modelado de interfaz de usuario
- IDEF9 : Descubrimiento de restricciones empresariales
- IDEF10: Modelado de la arquitectura de implementación
- IDEF11: Modelado de artefactos de información
- IDEF12: Modelado de la organización
- IDEF13: Diseño de mapeo de tres esquemas
- IDEF14 : Diseño de redes
En 1995, solo se habían desarrollado completamente los IDEF0 , IDEF1X , IDEF2 , IDEF3 e IDEF4 . [ 8 ] Algunos de los otros conceptos IDEF tenían un diseño preliminar. Algunos de los últimos esfuerzos fueron nuevos desarrollos IDEF en 1995 para establecer métodos confiables para el descubrimiento de restricciones de negocio IDEF9 , captura de la lógica de diseño IDEF6 , diseño de interacción de sistemas humanos IDEF8 y diseño de redes IDEF14 . [ 9 ]
Los métodos IDEF7, IDEF10, IDEF11, IDEF12 e IDEF13 no se han desarrollado más allá de su definición inicial. [ 10 ]
Historia
IDEF originalmente significaba Definición ICAM , iniciada en la década de 1970 en el Laboratorio de Materiales de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson en Ohio por Dennis E. Wisnosky , Dan L. Shunk y otros. [ 11 ] y completada en la década de 1980. IDEF fue un producto de la iniciativa ICAM de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . El IEEE reformuló la abreviatura IDEF como Definición de Integración. [ 12 ]
Los proyectos específicos que dieron origen a IDEF fueron las prioridades 111 y 112 del proyecto ICAM (posteriormente renumeradas como 1102). Las prioridades 6201, 6202 y 6203 del proyecto subsiguiente del Sistema Integrado de Soporte de Información (IISS) intentaron crear un entorno de procesamiento de información que pudiera ejecutarse en entornos informáticos físicos heterogéneos . El desarrollo posterior de IDEF se produjo en el marco de estos proyectos como resultado de la experiencia adquirida con las aplicaciones de las nuevas técnicas de modelado. El objetivo de los esfuerzos del IISS era crear «subsistemas genéricos» que pudieran ser utilizados por un gran número de empresas colaboradoras, como contratistas de defensa estadounidenses y las fuerzas armadas de naciones amigas.
En el momento del desarrollo de ICAM 1102, existían numerosos modelos de datos , en su mayoría incompatibles, para almacenar información informática : secuenciales ( VSAM ), jerárquicos ( IMS ) y de red ( TOTAL y CODASYL de Cincom , e IDMS de Cullinet ). El modelo de datos relacional apenas comenzaba a perfilarse como una prometedora forma de estructurar los datos para un acceso fácil, eficiente y preciso. Los sistemas de gestión de bases de datos relacionales aún no se habían consolidado como un estándar general para la gestión de datos.
La oficina del programa ICAM consideró valioso crear una forma neutral de describir el contenido de datos de sistemas a gran escala. La literatura académica emergente sugería la necesidad de métodos para procesar datos independientemente de su almacenamiento físico . Por ello, se creó el lenguaje IDEF1 para permitir una descripción neutral de las estructuras de datos, aplicable independientemente del método de almacenamiento o de acceso a archivos.
IDEF1 fue desarrollado bajo la prioridad 1102 del programa ICAM por Robert R. Brown de Hughes Aircraft Company , bajo contrato con SofTech, Inc. Brown había sido previamente responsable del desarrollo de IMS mientras trabajaba en Rockwell International . Rockwell optó por no comercializar IMS, pero IBM , que había prestado servicios de soporte durante el desarrollo, posteriormente se hizo cargo del producto y logró desarrollarlo aún más para su comercialización. Brown reconoce a su colega de Hughes, Timothy Ramey, como el inventor de IDEF1 como un formalismo viable para modelar estructuras de información. Los dos investigadores de Hughes se basaron en ideas e interacciones con muchas figuras destacadas del campo en ese momento. En particular, IDEF1 se basa en las siguientes técnicas:
- la técnica del modelo de información de lenguaje natural en evolución ( ENALIM ) de GM Nijssen ( Control Data Corporation ) — esta técnica ahora es más conocida como NIAM o modelo de rol de objeto ;
- la técnica de estructuras de datos de red, conocida popularmente como el enfoque CODASYL , de Charles Bachman ( Honeywell Information Systems );
- la técnica de gestión jerárquica de datos, implementada en el sistema de gestión de datos IMS de IBM, desarrollado por RR Brown ( Rockwell International );
- el enfoque relacional de datos de EF Codd ( IBM );
- El enfoque entidad-relación (E-R) de Peter Chen ( UCLA ).
El desarrollo de IDEF1 dio como resultado un nuevo método de modelado de información y un ejemplo de su aplicación en forma de un "modelo de información de referencia para la fabricación". Este último fue desarrollado por DS Coleman de D. Appleton Company (DACOM), quien actuó como subcontratista de Hughes y bajo la dirección de Ramey. El personal de DACOM se especializó en el modelado con IDEF1 y, posteriormente, elaboró un curso de capacitación y materiales complementarios para esta técnica.
La experiencia con IDEF1 reveló que la traducción de los requisitos de información a diseños de bases de datos era más difícil de lo previsto. La principal ventaja de la técnica de modelado de información IDEF1 radicaba en su capacidad para representar datos independientemente de cómo se almacenaran y utilizaran. Proporcionaba a los modeladores y analistas de datos una forma de representar los requisitos de datos durante el proceso de recopilación de requisitos. Esto permitía a los diseñadores decidir qué sistema de gestión de bases de datos (DBMS) utilizar una vez comprendida la naturaleza de los requisitos de datos, reduciendo así la discrepancia entre los requisitos de datos y las capacidades y limitaciones del DBMS. Sin embargo, la traducción de los modelos IDEF1 a diseños de bases de datos resultó ser compleja.
Los lenguajes de modelado IDEF
IDEF0

El método de modelado funcional IDEF0 está diseñado para modelar las decisiones, acciones y actividades de una organización o sistema. [ 13 ] Se derivó del lenguaje de modelado gráfico establecido, la técnica de análisis y diseño estructurado (SADT), desarrollada por Douglas T. Ross y SofTech, Inc. En su forma original, IDEF0 incluye tanto una definición de un lenguaje de modelado gráfico ( sintaxis y semántica ) como una descripción de una metodología integral para el desarrollo de modelos. [ 14 ] La Fuerza Aérea de los Estados Unidos encargó a los desarrolladores de SADT el desarrollo de un método de modelado funcional para analizar y comunicar la perspectiva funcional de un sistema. IDEF0 debería ayudar a organizar el análisis del sistema y promover una comunicación efectiva entre el analista y el cliente a través de herramientas gráficas simplificadas. [ 13 ]
IDEF1X

Para satisfacer los requisitos de mejora del modelado de datos identificados en el proyecto IISS-6202, un subcontratista, DACOM , obtuvo una licencia para la técnica de diseño lógico de bases de datos (LDDT) y su software de soporte (ADAM). LDDT fue desarrollada en 1982 por Robert G. Brown de The Database Design Group, completamente al margen del programa IDEF y sin conocimiento de IDEF1. LDDT combinaba elementos del modelo de datos relacional, el modelo entidad-relación y la generalización de una manera específicamente diseñada para apoyar el modelado de datos y la transformación de los modelos de datos en diseños de bases de datos. La sintaxis gráfica de LDDT difería de la de IDEF1 y, lo que es más importante, LDDT contenía conceptos de modelado interrelacionados que no estaban presentes en IDEF1. Mary E. Loomis escribió un resumen conciso de la sintaxis y la semántica de un subconjunto sustancial de LDDT, utilizando terminología compatible con IDEF1 siempre que fue posible. DACOM etiquetó el resultado como IDEF1X y lo proporcionó al programa ICAM. [ 15 ] [ 16 ]
Dado que el programa IDEF fue financiado por el gobierno, las técnicas son de dominio público . Además del software ADAM, comercializado por DACOM bajo el nombre de Leverage, varias herramientas CASE utilizan IDEF1X como técnica de representación para el modelado de datos.
Los proyectos del IISS produjeron prototipos funcionales de un entorno de procesamiento de información que se ejecutaría en entornos informáticos heterogéneos. Los avances actuales en técnicas como Java y JDBC están logrando los objetivos de ubicuidad y versatilidad en diversos entornos informáticos, algo que el IISS demostró por primera vez.
IDEF2 e IDEF3

El tercer IDEF (IDEF2) se concibió originalmente como un método de modelado de interfaz de usuario. Sin embargo, dado que el programa de Fabricación Asistida por Computadora Integrada (ICAM) requería una herramienta de modelado de simulación, el IDEF2 resultante se convirtió en un método para representar el comportamiento variable en el tiempo de los recursos en un sistema de fabricación, proporcionando un marco para la especificación de simulaciones basadas en modelos matemáticos. El programa de metodología dentro de ICAM pretendía corregir esta situación, pero la limitación de fondos lo impidió. En consecuencia, la falta de un método que permitiera estructurar las descripciones de la vista del usuario de un sistema ha sido una deficiencia importante del sistema IDEF. El problema fundamental desde el punto de vista metodológico radica en la necesidad de distinguir entre la descripción de lo que se supone que debe hacer un sistema (existente o propuesto) y un modelo de simulación representativo que predice lo que hará el sistema. Este último fue el objetivo de IDEF2 , mientras que el primero es el objetivo de IDEF3 . [ 17 ]
IDEF4

El desarrollo de IDEF4 surgió del reconocimiento de que la modularidad, la mantenibilidad y la reutilización de código que resultan del paradigma de programación orientada a objetos pueden implementarse en aplicaciones tradicionales de procesamiento de datos . La probada capacidad del paradigma de programación orientada a objetos para admitir la integración a nivel de datos en grandes sistemas distribuidos complejos es también un factor importante en el amplio interés que despierta esta tecnología en la comunidad tradicional de procesamiento de datos. [ 17 ]
IDEF4 se desarrolló como una herramienta de diseño para diseñadores de software que utilizan lenguajes orientados a objetos como Common Lisp Object System , Flavors , Smalltalk , Objective-C , C++ y otros. Dado que el uso efectivo del paradigma orientado a objetos requiere un proceso de pensamiento diferente al utilizado con lenguajes procedimentales o de bases de datos convencionales , las metodologías estándar como diagramas de estructura , diagramas de flujo de datos y modelos de diseño de datos tradicionales (jerárquicos, relacionales y de red) no son suficientes. IDEF4 busca proporcionar las herramientas necesarias para apoyar el proceso de toma de decisiones de diseño orientado a objetos. [ 17 ]
IDEF5

IDEF5 , o método de captura de descripción de ontologías de definición integrada, es un método de ingeniería de software para desarrollar y mantener ontologías de dominio precisas y utilizables . [ 18 ] En el campo de la informática, las ontologías se utilizan para capturar los conceptos y objetos de un dominio específico , junto con las relaciones y significados asociados. Además, la captura de ontologías ayuda a coordinar proyectos mediante la estandarización de la terminología y crea oportunidades para la reutilización de la información . El método de captura de ontologías IDEF5 se ha desarrollado para construir ontologías de forma fiable, reflejando fielmente la comprensión humana del dominio específico. [ 18 ]
En el método IDEF5, se construye una ontología capturando el contenido de ciertas afirmaciones sobre objetos del mundo real, sus propiedades y sus interrelaciones, y representando dicho contenido de forma intuitiva y natural. El método IDEF5 consta de tres componentes principales: un lenguaje gráfico para apoyar el análisis conceptual de la ontología, un lenguaje de texto estructurado para la caracterización detallada de la misma y un procedimiento sistemático que proporciona directrices para la captura eficaz de la ontología. [ 19 ]
IDEF6

IDEF6 , o definición integrada para la captura de la lógica del diseño, es un método para facilitar la adquisición, representación y manipulación de la lógica del diseño utilizada en el desarrollo de sistemas empresariales . La lógica es el motivo, la justificación, la motivación subyacente o la excusa que llevó al diseñador a seleccionar una estrategia o característica de diseño en particular. En términos más sencillos, la lógica se interpreta como la respuesta a la pregunta: "¿Por qué se está haciendo este diseño de esta manera?". La mayoría de los métodos de diseño se centran en qué es el diseño (es decir, en el producto final, en lugar de en por qué el diseño es como es). [ 9 ]
IDEF6 es un método que posee los recursos conceptuales y las capacidades lingüísticas necesarias.
- representar la naturaleza y la estructura de la información que constituye la justificación del diseño dentro de un sistema determinado, y
- asociar ese razonamiento con las especificaciones de diseño, los modelos y la documentación del sistema.
IDEF6 es aplicable a todas las fases del proceso de desarrollo de sistemas de información, desde la conceptualización inicial hasta las actividades de diseño preliminar y detallado. En la medida en que las decisiones de diseño detallado para sistemas de software se relegan a la fase de codificación, la técnica IDEF6 también debería ser utilizable durante el proceso de construcción del software. [ 7 ]
IDEF8
IDEF8, o definición integrada para el diseño de interacción humano-sistema, es un método para producir diseños de alta calidad de interacciones entre los usuarios y los sistemas que operan. Los sistemas se caracterizan como un conjunto de objetos que realizan funciones para lograr un objetivo particular. El sistema con el que interactúa el usuario puede ser cualquier sistema, no necesariamente un programa informático. Las interacciones humano-sistema se diseñan en tres niveles de especificación dentro del método IDEF8. El primer nivel define la filosofía de operación del sistema y produce un conjunto de modelos y descripciones textuales de los procesos generales del sistema. El segundo nivel de diseño especifica escenarios de uso del sistema centrados en roles. El tercer nivel de diseño IDEF8 se centra en el detalle del diseño humano-sistema. En este nivel de diseño, IDEF8 proporciona una biblioteca de metáforas para ayudar a usuarios y diseñadores a especificar el comportamiento deseado en términos de otros objetos cuyo comportamiento les resulte más familiar. Las metáforas proporcionan un modelo de conceptos abstractos en términos de objetos y experiencias concretos y familiares. [ 9 ]
IDEF9

IDEF9, o definición integrada para el descubrimiento de restricciones empresariales, está diseñado para ayudar en el descubrimiento y análisis de restricciones en un sistema empresarial . Una motivación principal para el desarrollo de IDEF9 fue el reconocimiento de que el conjunto de restricciones que conforman un sistema empresarial suele estar mal definido. El conocimiento de qué restricciones existen y cómo interactúan es incompleto, fragmentado, distribuido y, a menudo, completamente desconocido. Así como los organismos vivos no necesitan ser conscientes de las restricciones genéticas o autónomas que rigen ciertos comportamientos, las organizaciones pueden (y la mayoría lo hacen) funcionar bien sin un conocimiento explícito del elemento que estructura el sistema. Sin embargo, para modificar el negocio de manera predecible, el conocimiento de estas restricciones es tan crucial como el conocimiento de la genética lo es para el ingeniero genético. [ 9 ]
IDEF14
IDEF14, o método de definición integrada para el diseño de redes, es un método que se centra en el modelado y diseño de redes informáticas y de comunicación . Puede utilizarse para modelar redes existentes ("tal como están") o proyectadas ("en proyecto"). Ayuda al diseñador de redes a investigar posibles diseños de red y a documentar la justificación del diseño. Los objetivos fundamentales del proyecto de investigación IDEF14 surgieron de la necesidad percibida de contar con buenos diseños de red que puedan implementarse de forma rápida y precisa. [ 9 ]
Referencias
Este artículo incorpora material de dominio público del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.
- ↑ Resumen de IDEFØ Archivado el 5 de marzo de 2016 en Wayback Machine en idef.com
- ↑ Descripción general de IDEF1 Archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine en idef.com
- ↑ Resumen de IDEF1x Archivado el 8 de marzo de 2016 en Wayback Machine en idef.com
- ↑ Descripción general de IDEF3 Archivada el 25/04/2010 en Wayback Machine en idef.com
- ↑ Descripción general de IDEF4 Archivado el 27/02/2016 en Wayback Machine en idef.com
- ↑ Descripción general de IDEF5 Archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine en idef.com
- 1 2 Mayer, Richard J .; Griffith, Patricia A.; Menzel, Christopher P. (1990-91) "IDEF6: Documento conceptual sobre un método de captura de fundamentos de diseño" Archivado el 2 de abril de 2007 en el Centro de Información Técnica de Defensa de Wayback Machine
- ↑ Robert P. Hanrahan. Metodología de modelado de procesos IDEF. Archivado el 26 de enero de 2007 en Wayback Machine . Centro de soporte de tecnología de software. 1995.
- 1 2 3 4 5 Richard J. Mayer (1995) et al. Compendio de métodos de integración de información para ingeniería concurrente (IICE) Informe archivado el 11 de julio de 2007 en Wayback Machine . Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson, Ohio 45433-7604.
- ↑ Observaciones de un arquitecto de tecnología: Problemas y soluciones de implementación empresarial. Craig Borysowich. Consultado el 20 de enero de 2009.
- ↑ Charles M. Savage (1996). Fifth Generation Management: Co-creating Through Virtual Enterprising, Dynamic Teaming, and Knowledge Networking. Butterworth-Heinemann, 1996. ISBN 0-7506-9701-6pág. 184.
- ↑ Norma IEEE para el lenguaje de modelado funcional: sintaxis y semántica para IDEF0, Comité de Normas de Ingeniería de Software de la Sociedad de Computación IEEE, Junta de Normas IEEE-SA, Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Inc., 345 East 47th Street, Nueva York, NY 10017-2394, EE. UU., IEEE Std 1320.1-1998 , 25 de junio de 1998
- 1 2 Varun Grover, William J. Kettinger (2000). Pensamiento de procesos: Perspectivas ganadoras para el cambio empresarial en la era de la información . pág. 168.
- ↑ Publicación FIPS 183 Archivada el 27 de febrero de 2009 en Wayback Machine publicada por IDEFØ en diciembre de 1993 por el Laboratorio de Sistemas Informáticos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).
- ↑ IEEE (1998). IEEE Std 1320.2-1998. Norma IEEE para la sintaxis y semántica del lenguaje de modelado conceptual para IDEF1X . Nueva York. pág. iii.
- ↑ Bruce, Thomas A. (1992), Diseño de bases de datos de calidad con modelos de información IDEF1X, ISBN 0-932633-18-8p=xii
- 1 2 3 Patricia Griffith Friel y Thomas M. Blinn (1989). "Documento de especificación de diseño de sistemas IDEF3 e IDEF4 automatizados" . Informe técnico. Centro Espacial Johnson de la NASA.
- 1 2 Perakath C. Benjamin et al. (1994). Informe del método IDEF5 Archivado el 21/12/2008 en Wayback Machine . Knowledge Based Systems, Inc.
- ↑ Varun Grover, William J. Kettinger (2000). Pensamiento de procesos: Perspectivas ganadoras para el cambio empresarial en la era de la información . págs. 176-178
Lecturas adicionales
- Ovidiu S. Noran (2000). Modelado de negocios: UML vs. IDEF. Archivado el 13 de enero de 2006 en Wayback Machine. Documento de la Universidad Griffith.
Enlaces externos
- Métodos de definición integrados
- Modelado de datos
- Metodología de modelado de procesos IDEF por Robert P. Hanrahan 1995
- Modelado de datos
- Estándares
- Ingeniería de sistemas
- Lenguajes de modelado