On Designing Self-Adaptive Software Systems

Ante condiciones cambiantes del entorno, los sistemas autoadaptativos pueden modificarse a sí mismos para controlar la satisfacción de sus requerimientos en tiempo de ejecución. Durante el siglo pasado los sistemas de retroalimentación fueron importantes modelos para controlar el comportamiento dinámico de sistemas mecánicos, eléctricos, de fluidos y químicos, en sus respectivos campos de la ingeniería. Más recientemente fueron adoptados para diseñar software autoadaptativo. No obstante, lograr mapeos coherentes y explícitos consistentemente entre las arquitecturas de software adaptativo y los elementos de sistemas de retroalimentación es aún un reto abierto. Este artículo, sobre un modelo de referencia propuesto con ese propósito, discute aspectos clave del diseño de software autoadaptativo, en que los elementos de sistemas de retroalimentación se definen explícitamente como componentes de primer nivel en su arquitectura. Adicionalmente, ilustra la aplicación de este modelo de referencia a un ejemplo real de software adaptativo. El artículo ofrece a los ingenieros de software un punto de referencia para iniciar el diseño de software autoadaptativo.Self-adaptive systems modify themselves at run-time in order to control the satisfaction of their requirements under changing environmental conditions. Over the past century, feedback-loops have been used as important models for controlling dynamic behavior of mechanical, electrical, fluid and chemical systems in the corresponding fields of engineering. More recently, they also have been adopted for engineering self-adaptive software systems. However, obtaining sound and explicit mappings consistently between adaptive software architectures and feedback loop elements is still an open challenge. This paper, recalling a reference model proposed previously with that goal, discuss key aspects on the design of adaptive software where feedback loop elements are explicitly defined as first-class components in its software architecture. It complements this discussion with an illustration of the process to use this reference model by applying it to a plausible adaptive software example. This paper aims at providing a reference starting point to support software engineers in the process of designing self-adaptive software systems