Metaherramientas MDE para el diseño de entornos de desarrollo de sistemas distribuidos de tiempo real

• Autores: César Cuevas Cuesta
• Directores de la Tesis: Patricia López Martínez (dir. tes.) , José María Drake Moyano (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2016
• Idioma: español
• Número de páginas: 225
• Tribunal Calificador de la Tesis: Margarita Marcos Muñoz (presid.) , Diego Alonso Cáceres (secret.) , Michael González Harbour (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: UCrea
• Resumen
  • español

    El objetivo principal de esta Tesis es el desarrollo de estrategias y soluciones que incentiven la adopción de la Ingeniería Software Dirigida por Modelos (MDSE) por parte de los expertos encargados del diseño de entornos de desarrollo de sistemas software en general y de sistemas distribuidos de tiempo real en particular, fomentando de esta forma su implantación como base de tales entornos. Para consolidar el enfoque adoptado, el binomio desarrollador de sistemas software (usuario de entorno) y diseñador de entornos de desarrollo se complementa con la definición de un tercer agente denominado desarrollador de infraestructuras MDSE. Su cometido principal es aligerar la responsabilidad del diseñador de entornos, de forma que no esté obligado a ser experto en tecnologías MDSE. Así, la consecución del objetivo global se ha abordado desde la perspectiva de realizar contribuciones en el campo de este tercer agente.

    Se ha concebido una metodología mediante la que desarrollar herramientas genéricas que no requieran adaptación ante la evolución de los metamodelos que constituyen el ámbito conceptual de los entornos basados en MDSE. La metodología consiste en concebir la funcionalidad de cada herramienta como dependiente de un modelo que la instruye para adaptarse a cada dominio al que se desee aplicar. Más concretamente, se ha adoptado un enfoque generativo en base al cual estas herramientas genéricas están basadas en metaherramientas que bajo demanda generan la herramienta específica acorde a lo especificado por el modelo instructor. Las metaherramientas presentadas están desarrolladas a partir de la técnica de Transformaciones de Orden Superior (HOT) para generación automática de transformaciones de modelos.

    Bajo el mismo objetivo central de facilitar la tarea de especificación e implementación de entornos al ingeniero software experto en su diseño, la Tesis propone una concepción genérica de entornos basados en MDSE. La propuesta considera que el operador que utiliza un entorno lleva a cabo su actividad mediante la ejecución supervisada de procesos, la cual a su vez consiste en la ejecución secuencial o iterativa de operaciones más básicas denominadas tareas. De acuerdo al espíritu MDSE, tanto procesos como tipos de tareas son formulados y suministrados en forma de modelos, siendo el entorno el encargado de interpretarlos y ejecutarlos, siempre bajo la supervisión del operador.

    Se han realizado implementaciones a modo de prueba de concepto de las estrategias, metodologías y herramientas propuestas sobre el entorno MAST-2 de diseño y análisis de sistemas de tiempo real.

  • English

    The main goal of this Thesis is the development of strategies and solutions for encouraging the adoption of Model-Driven Software Engineering (MDSE) by the experts in charge of designing development environments for software systems in general, and for distributed real-time systems in particular, thus fostering its implantation as the basis of such environments. In order to consolidate the adopted approach, the binomial software systems developer (environment user) and development environments designer is complemented by the definition of a third agent, named MDSE infrastructure developer. His main task is to alleviate the environments designer responsibility, so that he does not need expertise in MDSE technologies. Thus, the accomplishment of the main goal of the Thesis is addressed from the perspective of making contributions to the field of this third agent.

    A methodology has been designed for the development of generic tools that do not require adaptation when the meta-models constituting the conceptual scope of an MDSE-based environment evolve. The methodology envisages the functionality of each tool as depending on a model that instructs it in how to adapt itself to each target domain. More specifically, a generative approach has been adopted through which those generic tools are based on meta-tools that generate on demand the specific tool according to the specification formulated through the instructor model. The presented meta-tools are developed applying the Higher Order Transformation (HOT) technique for the automatic generation of model transformations.

    Under the same main goal of easing the environments specification and implementation tasks to the software engineering who is expert in their design, the Thesis proposes a generic conception of MDSE-based environments. The proposal considers that the environment user accomplishes its work through the supervised execution of processes, which consist in turn in the sequential and iterative execution of more basic operations, called tasks. According to the MDSE spirit, both the processes and the tasks are formulated and provided as models, being the environment the responsible of interpreting and executing them, always under the operator supervision.

    Several proof of concept implementations of the proposed strategies, methodologies and tools have been accomplished targeting the MAST-2 environment for the design and analysis of real-time systems.