Desarrollo de un enfoque de trabajo para el análisis y diseño de sistemas discretos y dinámicos

Abstract

La reunión de las disciplinas orientadas a los problemas y las soluciones puede llevar a importantes avances en ambas áreas. Las redes de Petri (RdP) proporcionan un medio excelente para modelar aspectos concurrentes y se han extendido de muchas maneras para hacer frente a muchos problemas. Las RdP se han aplicado con éxito muchas veces a varios problemas de ingeniería de software. Sin embargo, las dos disciplinas no pasan por un período de fertilización cruzada particularmente fuerte. Este trabajo trata de analizar algunos aspectos de la ingeniería de software, señalando aspectos en los que las RdP se han propuesto o se pueden proponer como soluciones a problemas críticos. En esta tesis, se propone el desarrollo de un enfoque de trabajo para realizar el análisis y diseño de sistemas discretos, dinámicos y estocásticos. Estos sistemas, se caracterizan por estar íntimamente relacionados con restricciones temporales y concurrentes, que por las características de los modelos desarrollados por UML, no pueden ser representadas; con lo cual es necesario complementar las herramientas con otras, que permitan modelar las características antes mencionadas; una de estas, son las RdP. Una RdP es un lenguaje útil para analizar y modelar formalmente varios sistemas. Recientemente, muchas RdP dedican sus esfuerzos a mejorar y extender el poder expresivo de las RdP. Uno de estos esfuerzos es extender las RdP con conceptos orientados a objetos. Un paradigma orientado a objetos proporciona conceptos excelentes para modelar problemas del mundo real. Los conceptos orientados a objetos nos permiten construir sistemas de software de forma fácil, intuitiva y natural. Se sugieren varias RdP de alto nivel con el concepto de objetos. Estas redes no son totalmente compatibles con el concepto orientado a objetos, por lo que no pueden llamarse RdP orientadas a objetos. La sintaxis formal y la semántica del enfoque propuesto se explican en detalle, adoptando una amplia gama de características del análisis y diseño orientados a objetos. Además, este enfoque es compatible con una variedad de mecanismos de análisis, como los métodos de descomposición, red e incrementales de los sistemas en evolución, el despliegue, a un nivel más bajo de la RdP y el análisis de accesibilidad incremental para los modelos desarrollado. Por último, se demuestra la eficiencia y la utilidad del enfoque desarrollado, a partir de la aplicación del mismo al caso de estudio, esto es, la simulación que explica el comportamiento y la demanda eléctrica residencial de la Ciudad de Salta, a partir de la cantidad y tipo de artefactos presentes en cada vivienda y el comportamiento humano para el encendido y apagado de los mismos.