IDEF4

IDEF4 utiliza un método o procedimiento de diseño orientado a objetos muy similar a la técnica del método de objetos de Rumbaugh ^{[ 3 ]} y a la técnica de análisis y diseño orientado a objetos (OOA/OOD) de Schlaer / Mellor ^{[ 4 ]} . Sin embargo, existen algunas diferencias cruciales:

• IDEF4 está diseñado específicamente para ser compatible con otros métodos IDEF,
• IDEF4 permite realizar un seguimiento del estado de los artefactos de diseño desde el objeto de dominio hasta la transición a la especificación de diseño, y
• IDEF4 incluye un componente de justificación del diseño .

Estas dimensiones adicionales se muestran en la figura. Los bordes de la caja ilustran la evolución del diseño desde el principio hasta el final, detallando cada una de estas dimensiones.

En IDEF4, un diseño comienza con el análisis de requisitos y toma como entrada los objetos de dominio. Estos objetos de dominio se codifican en su forma IDEF4 equivalente y se marcan como tales. A medida que se desarrollan objetos computacionales para estos objetos, se marcan como "transitorios" y, finalmente, como "completados". El nivel de finalización de un diseño IDEF4 se determina estableciendo medidas basadas en el estado, el nivel y las dimensiones del modelo de los artefactos individuales del diseño. ^{[ 1 ]}

El diseño a nivel de sistema comienza una vez que se han recopilado los objetos de “materia prima” (dominio). Esto desarrolla el contexto de diseño, garantiza la conectividad con los sistemas heredados e identifica las aplicaciones que deben construirse para satisfacer los requisitos. Se construyen modelos estáticos, dinámicos, de comportamiento y de justificación para los objetos a nivel de sistema. Estas especificaciones se convierten en los requisitos a nivel de aplicación, el siguiente nivel de diseño. El diseño a nivel de aplicación identifica y especifica todos los componentes de software (particiones) necesarios en el diseño. Se construyen modelos estáticos, dinámicos, de comportamiento y el componente de justificación para los objetos a nivel de aplicación. Estas especificaciones se convierten en los requisitos del siguiente nivel de diseño: el diseño de bajo nivel. Se construyen modelos estáticos, dinámicos, de comportamiento y el componente de justificación del diseño para los objetos de diseño de bajo nivel. Se pueden construir subcapas dentro de cada capa para reducir la complejidad. ^{[ 1 ]}

IDEF4 es un procedimiento iterativo que incluye actividades de partición, clasificación/especificación, ensamblaje, simulación y reorganización (véase la figura ). En primer lugar, el diseño se divide en objetos, cada uno de los cuales se clasifica con respecto a objetos existentes o para el cual se desarrolla una especificación externa. La especificación externa permite delegar y ejecutar simultáneamente la especificación interna del objeto. Tras la clasificación/especificación, las interfaces entre los objetos se especifican en la actividad de ensamblaje (es decir, se desarrollan modelos estáticos, dinámicos y de comportamiento que detallan diferentes aspectos de la interacción entre objetos). Mientras se desarrollan los modelos, es importante simular escenarios o casos de uso ^{[ 5 ]} entre objetos para descubrir fallos de diseño. Basándose en estos fallos, el diseñador puede reorganizar los modelos existentes y simularlos hasta quedar satisfecho. ^{[ 1 ]}

IDEF4 define un conjunto de conceptos orientados a objetos: ^{[ 1 ]}

• Dominios : Los proyectos IDEF4 se implementan dentro de un dominio. Un dominio puede considerarse como el ámbito del sistema que se está desarrollando. Durante el diseño del sistema, el software transita entre tres dominios: el dominio de aplicación, el dominio de diseño y el dominio de implementación.
• Características, artefactos y objetos
• Instancia de objeto : Los objetos pueden ser instancias de objeto, clases de objeto y particiones de objeto. Las instancias de objeto son los elementos individuales que se encuentran en el dominio de la aplicación.
• Clases : Las clases son generalizaciones sobre objetos y se utilizan para gestionar la complejidad aprovechando las similitudes entre las instancias de objetos y agrupándolas bajo una clase o categoría.
• Subclase/Superclase : El término subclase refleja el concepto de agrupar instancias particulares de una clase en una clase aún más especializada.
• Particiones : Un objeto de partición contiene objetos y relaciones.
• Atributos : Los atributos son una elección de implementación sobre cómo representar el estado de un objeto.
• Estados de objeto : Los estados de objeto representan situaciones o condiciones de una instancia de objeto que son significativas en el diseño.
• Método : Un método es una implementación de un comportamiento (es decir, un conjunto de instrucciones según las cuales el objeto realiza alguna operación).
• Mensaje y polimorfismo : Los objetos se comunican enviándose mensajes entre sí.
• Evento : Un evento es una señal generada por un método en un objeto que indica alguna condición en el objeto.
• Ciclos de vida de los objetos : En cualquier sistema, los objetos exhiben patrones de comportamiento a medida que pasan por diferentes estados.
• Cliente/Servidor : Un objeto desempeña el papel de cliente con respecto a un mensaje si es el remitente de ese mensaje.
• Relaciones y roles : Los objetos están conectados entre sí mediante arcos. Estos arcos se denominan relaciones y muestran las asociaciones entre los objetos.
• Herencia : Un tipo específico de relación utilizada en la tecnología orientada a objetos es la herencia.
• Encapsulación y ocultación de información : La encapsulación y la ocultación de información son dos conceptos de la programación orientada a objetos que se comprenden mejor cuando se analizan en términos de interacciones entre objetos.

El método IDEF4 asume que los objetos del dominio se han identificado mediante el análisis de dominio orientado a objetos . Métodos como IDEF1 , IDEF5 , IDEF3 , SA/SD se pueden utilizar para realizar el análisis de dominio. ^{[ 6 ]} Sin embargo, los profesionales de IDEF4 deben estar al tanto de cómo se identifican los objetos, ya que el proceso de diseño puede revelar deficiencias en el análisis orientado a objetos. IDEF4 ha definido cinco tipos de clases: ^{[ 1 ]}

• Objetos físicos : cosas que se encuentran y se observan en el mundo natural.
• Objetos del rol : El rol puede estar relacionado con otras actividades en las que participa la persona (por ejemplo, un paciente en un hospital, un accionista, un cliente, un fideicomisario, un sospechoso de robo o un contribuyente).
• Objetos de evento : Los eventos o incidentes también pueden considerarse objetos. La identificación de eventos como objetos es altamente subjetiva y dependerá del ámbito en el que se utilice el software.
• Objetos de interacción : Los objetos de interacción son el resultado de interacciones o transacciones entre dos o más objetos.
• Objetos de especificación y de procedimiento : Los objetos de especificación describen las características aceptables de las instancias de objetos. Los objetos de procedimiento se refieren a la forma en que otras instancias de objetos pueden interactuar.

Los usuarios de IDEF4 diseñan en tres capas distintas: ^{[ 1 ]}

1. diseño de sistemas,
2. diseño de aplicaciones y
3. diseño de bajo nivel.

Esta organización en tres capas reduce la complejidad del diseño. La capa de diseño del sistema garantiza la conectividad con otros sistemas en el contexto del diseño. La capa de aplicación describe las interfaces entre los componentes del sistema que se está diseñando. Estos componentes incluyen aplicaciones comerciales, aplicaciones previamente diseñadas e implementadas, y aplicaciones que se diseñarán posteriormente. La capa de diseño de bajo nivel representa los objetos fundamentales del sistema.

IDEF4 distingue entre los artefactos IDEF4 recién creados a partir del dominio de la aplicación, los artefactos en transición a la especificación de diseño y los artefactos que ya han sido especificados y que pueden aplicarse para crear la especificación de diseño. Cualquier artefacto de diseño en IDEF4 puede marcarse como de dominio, en transición o completo. Esto permite a los profesionales y revisores realizar un seguimiento del progreso del diseño hasta su finalización. ^{[ 1 ]}

IDEF4 utiliza tres modelos de diseño y un componente de justificación del diseño: ^{[ 1 ]}

• El modelo estático (ME) define relaciones invariables en el tiempo entre objetos (por ejemplo, la herencia).
• El Modelo Dinámico (MD) especifica la comunicación entre objetos y las transiciones de estado de los objetos.
• El Modelo de Comportamiento (MC) define las relaciones entre los comportamientos respectivos de los objetos.

El componente de justificación del diseño proporciona una representación del sistema desde una perspectiva general, ofreciendo una visión amplia que abarca los tres modelos de diseño y documenta la justificación de las principales evoluciones del diseño.

Cada modelo representa una sección transversal diferente del diseño. Los tres modelos de diseño capturan toda la información representada en un proyecto de diseño, y la justificación del diseño documenta el razonamiento detrás del mismo. Cada modelo cuenta con una sintaxis gráfica que resalta las decisiones de diseño que deben tomarse y su impacto en otras perspectivas del diseño. Para facilitar su uso, la sintaxis gráfica es idéntica en los tres modelos. ^{[ 1 ]}

IDEF4 proporciona una amplia gama de características de diseño, desde genéricas hasta específicas. Esta amplitud permite la toma de decisiones diferida, ya que permite al diseñador capturar primero las características de diseño en términos generales y luego refinarlas. Esto reduce significativamente la carga de trabajo de los diseñadores, permitiéndoles capturar de inmediato nuevos conceptos de diseño con las características de IDEF4, incluso si estos conceptos aún no se han explorado en detalle. ^{[ 1 ]}