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    A Navigational Role-Centric Model Oriented Web Approach MoWebA

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    [ES] Entre los grandes desaf铆os actuales de las aplicaciones Web podemos citar la portabilidad, adaptabilidad y evoluci贸n. Estos desaf铆os se dan tanto en el ambiente en que operan as铆 como en su desarrollo, ya que a menudo requieren de diferentes lenguajes, frameworks, herramientas, entornos, plataformas, etc. El Desarrollo Dirigido por Modelos (MDD) y en particular, la Arquitectura Dirigida por Modelos (MDA) contemplan estos desaf铆os proponiendo distintos niveles de abstracci贸n para las diferentes fases de modelado, partiendo de modelos m谩s orientados al problema, que no deber铆an contemplar aspectos de implementaci贸n (CIM, PIM), hasta llegar a los modelos m谩s orientados a la soluci贸n planteada (PSM, ISM). Sin embargo, encarar adecuadamente este tema puede depender del grado de independencia que adquieren los modelos. Este trabajo de Tesis presenta un m茅todo que considera el problema de la evoluci贸n y portabilidad hacia diferentes entornos o arquitecturas en el dise帽o y desarrollo de aplicaciones Web. La propuesta se denomina MoWebA (del ingl茅s, Model Oriented Web Approach). Durante el desarrollo de la tesis, hemos identificado una serie de aspectos que podr铆an tener un impacto positivo sobre los problemas de portabilidad y adaptabilidad que son: i) incorporaci贸n de un modelo espec铆fico de la arquitectura ASM (del ingl茅s, Architecture Specific Model), que permita la portabilidad de los PIMs con respecto a la arquitectura (por ejemplo, RIA, SOA, Mobile); ii) clara separaci贸n de la capa de presentaci贸n con respecto a las capas navegacionales y de comportamiento; iii) definici贸n de la estructura navegacional de acuerdo a un mecanismo orientado al comportamiento, que prevenga la modificaci贸n del dise帽o navegacional causada por cambios en la implementaci贸n; iv) uso de est谩ndares para facilitar la independencia de las herramientas. Se ha llevado a cabo una revisi贸n del estado de la literatura teniendo en cuenta los fundamentos de la Ingenier铆a Dirigida por Modelos MDE (Model Driven Engineering), las propuestas metodol贸gicas para el desarrollo de Aplicaciones Web, las tendencias actuales, analizando en forma especial de qu茅 manera las propuestas Web las contemplan, y las evidencias emp铆ricas tanto en la academia como en la Industria. Presentamos as铆 la propuesta MoWebA a partir de una serie de consideraciones sobre las aplicaciones Web que han sido identificadas durante el proceso de revisi贸n del estado del arte. Posteriormente, detallamos cada una de las etapas del proceso de modelado, incluyendo los diagramas y notaciones propuestos, sus definiciones a trav茅s de sus metamodelos y ejemplos de uso. Seguidamente, presentamos el proceso de transformaci贸n adoptado por MoWebA, con los mecanismos de transformaci贸n Modelo-A-Modelo y Modelo-A-C贸digo. Hemos dedicado un importante esfuerzo en la validaci贸n de la propuesta. Se realiz贸 una primera validaci贸n, adoptando los modelos de MoWebA y en algunos casos generando aplicaciones para diferentes dominios. Con estas primeras experiencias de validaci贸n hemos podido identificar fortalezas y debilidades de la propuesta PIM de MoWebA, adem谩s de determinar en qu茅 grado la misma cubre las necesidades de diferentes dominios. Como segunda experiencia, hemos realizado una validaci贸n preliminar con un grupo de estudiantes de 煤ltimo a帽o de la carrera de Ingenier铆a Inform谩tica de la Universidad Cat贸lica "Nuestra Se帽ora de la Asunci贸n" (Paraguay), que consisti贸 en la definici贸n de ASM para tres arquitecturas diferentes. Finalmente, como tercera experiencia de validaci贸n, hemos llevado a cabo un Caso de Estudio que consisti贸 en la definici贸n de tres extensiones para MoWebA. Dicha validaci贸n fue desarrollada como parte de un proyecto de investigaci贸n liderado por la Universidad Cat贸lica "Nuestra Se帽ora de la Asunci贸n". La experiencia ha permitido analizar el grado de adaptabilidad de MoWebA y automatizaci贸n en las transformacinoes PIM-ASM, as铆 como el grado de independiencia del PIM.[CA] Entre els grans desafiaments actuals de les aplicacions Web podem citar la portabilitat, adaptabilitat i evoluci贸. El Desenvolupament Dirigit per Models (MDD) contemple aquests desafiaments proposant diferents nivells d'abstracci贸 per a les diferents fases de modelatge. No obstant aix貌, encarar adequadament aquest tema pot dependre del grau d'independ猫ncia que adquireixen els models. Aquest treball de Tesi presenta un m猫tode que considera el problema de l'evoluci贸 i la portabilitat, en diferents entorns o arquitectures, per al disseny i desenvolupament d'aplicacions Web. La proposta s'anomena MoWebA (Model Oriented Web Approach). Durant el desenvolupament de la tesi hem identificat una s猫rie d'aspectes que podrien tenir un impacte positiu sobre els problemes de portabilitat i adaptabilitat. Aquestos s贸n: i) la incorporaci贸 d'un model espec铆fic d'arquitectura ASM (Architecture Specific Model), que permet la portabilitat dels models PIM respecte a l'arquitectura (per exemple, RIA, SOA, Mobile); ii) la clara separaci贸 de la capa de presentaci贸 respecte a les capes navegacionals i de comportament; iii) la definici贸 de l'estructura navegacional d'acord amb un mecanisme orientat al comportament, que restringisca la modificaci贸 del disseny navegacional causada per canvis en la implementaci贸; i per 煤ltim, iv) l'煤s d'est脿ndards per tal de facilitar la independ猫ncia de les eines. S'ha realitzat una revisi贸 de l'estat de la literatura considerant els fonaments de l'Enginyeria Dirigida per Models MDE (Model Driven Engineering), les propostes metodol貌giques per al desenvolupament d'Aplicacions Web, les tend猫ncies actuals (analitzant de forma especial la manera en que les propostes Web les consideren), i les evid猫ncies emp铆riques tant en l'acad猫mia com en la Ind煤stria. Presentem aix铆 la proposta MoWebA a partir d'una s猫rie de consideracions sobre les aplicacions Web que s贸n identificades durant el proc茅s de revisi贸 de l'estat de l'art. Posteriorment, detallem cadascuna de les etapes del proc茅s de modelatge, incloent els diagrames i les notacions proposades, les seues definicions (a trav茅s dels seus metamodels), i alguns exemples d'煤s. Seguidament, presentem el proc茅s de transformaci贸 adoptat per MoWebA, emprant mecanismes de transformaci贸 Model-a-Model i Model-a-Codi. Hem dedicat un esfor莽 considerable en la validaci贸 de la proposta. Es realitz脿 una primera validaci贸 adoptant els models de MoWebA, i en alguns casos es generaren aplicacions per a diferents dominis. Aquestes experi猫ncies van ser realitzades per modeladors amb poca experi猫ncia, aix铆 com tamb茅 per modeladors i desenvolupadors experimentats. Les experi猫ncies van ser desenvolupades en ambients tant acad猫mics com industrials. Amb aquestes primeres experi猫ncies de validaci贸 s'identificaren fortaleses i febleses de la proposta PIM de MoWebA. Tamb茅 permeteren determinar fins quin grau la proposta respon a les necessitats dels diferents dominis. Com a segona experi猫ncia es realitz脿 una validaci贸 preliminar amb un grup d'estudiants d'煤ltim curs de la carrera d'Enginyeria Inform脿tica de la Universitat Cat貌lica "Nuestra Se帽ora de la Asunci贸n" (Paraguai), que va consistir en la definici贸 del model d'arquitectura ASM per a tres arquitectures diferents. Amb aquesta segona experi猫ncia de validaci贸 s'aconsegu铆 valorar com de factible 茅s d'adaptar la proposta a altres arquitectures. Finalment, com a tercera experi猫ncia de validaci贸, es dugu茅 a terme un Cas d'Estudi que va consistir en la definici贸 de tres extensions per a MoWebA. L'experi猫ncia permet茅 analitzar el grau d'adaptabilitat i d'automatitzaci贸 en les transformacions PIM-ASM que s'obt茅 amb MoWebA, aix铆 com el grau de independ猫ncia del PIM amb respecte als altres models. Durant aquesta validaci贸, s'han realitzat a m茅s experi猫ncies de satisfacci贸 d'usuaris amb un grup de modeladors i desenvolupadors.[EN] Some of the major challenges facing Web applications today are those of portability, adaptability and evolution, not only in the environment in which they run, but also in the way in which they must be developed, often requiring different languages, frameworks, tools, environments, platforms, etc. MDD and MDA take into account these issues. However, to achieve portability, adaptability and evolution depends to some extent on the degree of independence that the models adopt. This Thesis presents a method that take into account the problem of evolution and portability towards different environments. The approach is called MoWebA (Model Oriented Web Approach). Some key aspects of MoWebA that could have a positive impact in the portability and adaptability are:i) incorporation of an Architecture Specific Model (ASM) as a new modeling layer, in order to keep the portability of the Platform Independent Model (PIM) regarding the different architectures (e.g., RIA, SOA, Mobile); ii) clear separation of the presentation layer with regard to the navigation and behavior layers; iii) definition of the navigational structure according to a function-oriented approach, which prevents the modification of the navigation design caused by implementation changes; iv) and use of standards in order to facilitate the independence from the tools. We justify MoWebA by highlighting a series of concerns for Web applications development. We present an overview of the method including the dimensions and the diagrams that we propose. Subsequently, we present each step in the modeling process, including the diagrams and notation, its definition (metamodels) and examples of use. Afterwards, we present the transformation process adopted by MoWebA, which includes model-to-model and model-to-code transformations. We have devoted special attention to the validation of the approach. As a first validation, MoWebA has been used for modelling and generating different types of applications by both novice and experienced modellers and developers. These experiences were done in academic and industrial contexts. The experiences have allowed to identify strengths and weaknesses of the PIM proposal, and to verify that the proposed notation covers the needs of different domains. Next, we present a preliminary validation of the ASM proposal, considering an experience of different ASM definitions made by a group of computer science students at the Catholic University "Nuestra Se帽ora de la Asunci贸n" (Paraguay). This preliminary validation has allowed us to determine how feasible is to adapt the proposal to other architectures. The analysis of the validation sought to answer the following questions: Can the same PIM model be used for different architectures?; Is it possible to specify clear limits between platform independent models (PIM) and architectural specific models (ASM)?; How does an architectural specific model facilitate the transformation rules definition?. Finally, we present a Case Study to validate the extensions of MoWebA to three different architectures. The experience was structured taking into account the framework of Runeson et al. This experience have allowed to carry out three complete extensions. In such extensions we could analysed the grade of adaptability of MoWebA and of automation PIM-ASM, as well as the grade of independence of the PIM metamodel. We have also conducted some user's satisfaction experiences with modelers and developers.Gonz谩lez To帽谩nez, M. (2022). A Navigational Role-Centric Model Oriented Web Approach MoWebA [Tesis doctoral]. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181470TESI
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