En los últimos años se han propuesto diferentes aproximaciones para el desarrollo de sistemas altamente complejos. Algunos esfuerzos intentan aplicar la aproximación de Líneas de Producto Software tratando de sacar partido de la reutilización masiva para producir sistemas software que comparten un conjunto común de características. Una Línea de Producto Software (LPS) es un conjunto de sistemas software que comparten un conjunto de características comunes que satisfacen las necesidades específicas de un segmento de mercado particular y que son desarrollados a partir de un conjunto de activos software comunes de un modo preestablecido [6]. El desarrollo de una LPS consta de dos procesos básicos: la Ingeniería del Dominio, donde se establece cuáles son las partes comunes y las variables y se construye un conjunto de activos (product¿s line core assets) como partes de los sistemas software a desarrollar, y la Ingeniería de la Aplicación, donde los core assets son reutilizados sistemáticamente para derivar productos específicos. De este modo se reducen costes y tiempo de desarrollo. En el desarrollo de líneas de producto se presentan dos arquitecturas software que juegan dos roles diferenciados; i) la arquitectura de la línea de producto que da soporte a todas los posibles productos que pueden ser obtenidos a partir de la línea de producto y que cuenta con los mecanismos de variabilidad necesarios para cubrir toda la gama de productos y ii) la arquitectura de producto, que es creada a partir de la arquitectura de la línea de producto ejerciendo los mecanismos de variabilidad, para que esta se adapte a los requisitos del producto en desarrollo. En general, el aseguramiento de la calidad del producto es una actividad crucial para el éxito de la industria del software, pero es, si cabe, más importante cuando se trata del desarrollo de líneas de producto software, dado que la reutilización masiva de core assets hace que los atributos de calidad (propiedades físicas o abstractas de un artefacto software) de los core assets impacten en la calidad de todos los productos de una línea de producto. Este hecho es de especial relevancia cuando tratamos con la arquitectura software, que es el core asset mas critico en el desarrollo de líneas de producto. La arquitectura software es la vía para conseguir el cumplimiento de los requisitos no funcionales de nuestro producto, por lo que asegurar que estos requisitos se cumplen durante el proceso de derivación de la arquitectura es una actividad crítica en el proceso de desarrollo. El desarrollo de líneas de producto va, en la mayoría de los casos, ligada a la aplicación del paradigma de desarrollo dirigido por modelos. El Desarrollo de Software Dirigido por Modelos (DSDM) que promueve el uso de modelos durante a lo largo de todo el proceso de desarrollo de software, permitiendo que estos modelos puedan ser transformados sucesivamente hasta la obtención del producto final. En la literatura no se encuentran propuestas que, de forma completa, sistemática y automatizada, permitan obtener arquitecturas de producto software que cumplan una serie de requisitos de calidad. El presente trabajo de investigación pretende la mejora del contexto anterior proponiendo el método QuaDAI (Quality Driven Architecture Derivation and Improvement), un método de derivación, evaluación y mejora de la calidad de arquitecturas software en el Desarrollo de Líneas de Producto Dirigido por Modelos mediante la definición de un artefacto (el multimodelo) y de un proceso dirigido por transformaciones que permite automatizar un proceso (el de derivación, evaluación y mejora) de por si altamente complejo. Este método va dirigido a empresas de desarrollo de software que utilice el paradigma de LPS y que pretendan introducir técnicas automatizadas de aseguramiento de calidad y para investigadores interesados en el campo de las arquitecturas software, líneas de producto y desarrollo dirigido por modelos. / González Huerta, J. (2014). Derivación, Evaluación y Mejora de la Calidad de Arquitecturas Software en el Desarrollo de Líneas de Producto Software Dirigido por Modelos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36448 / TESIS

Change is an intrinsic property of software. A software system, during its lifetime, may require several updates, improvements, or new features. If these change requirements are not addressed, the risk of becoming a useless system increases. In fact, this is a challenging issue of safety- and mission-critical software systems, which cannot be stopped to perform maintenance or evolution operations due to their continuous operation. To reduce the aging of these critical systems, they must be provided with mechanisms enabling their dynamic evolution, i.e. the support of changes on their structure and behaviour while they remain in operation. This thesis is concerned with the design of a framework to build architecture-based, dynamically evolvable, software systems. The fact that this framework is a software architecture based approach provides the following advantages: (i) it offers a high-level of abstraction for describing dynamic changes; (ii) it allows varying the level of system description; and (iii) it advantages from the existing support for system modelling, code-generation, and formal analysis provided by architecture description languages. The framework presented in this thesis, called Dynamic PRISMA, is characterized by the combination of two levels of dynamism: Dynamic Reconfiguration, which addresses changes at the configuration level (i.e. the architectural configuration), and Dynamic Type Evolution, which addresses changes at the type-level (i.e. the specification of architectural types and instances). This combination is one of the major contributions of this thesis: thus a system is not only able to reconfigure at runtime the building blocks it is composed of (i.e. architectural types), but also to redefine these building blocks (or introduce new ones) at runtime. Another contribution of the thesis is the identification of the concerns related to dynamic evolution and their integration in the framework through aspects. This improves the separation of concerns and allows us to change reconfiguration specifications, evolution mechanisms, or the business logic independently of each other. A third contribution of this thesis is how this dynamism is supported: reconfiguration through autonomic capabilities, which provides proactivity according to either internal or external stimuli; and type evolution through asynchronous reflection, which enables the modification of a type specification and the transformation of their instances at different rates (i.e. when they are ready for evolution). Specifically, the asynchronous evolution semantics is precisely described by means of graph transformations. This formalism has been chosen because it naturally models both the system architecture and its asynchronous evolution. The work presented in this thesis is illustrated through a case study from the robotics domain; an area which could potentially benefit from the results of this thesis. / El cambio es una propiedad intrínseca del software. Un sistema software, a lo largo de su vida útil, puede necesitar actualizaciones, mejoras o la integración de nuevas características. Si estas necesidades de cambio no son cubiertas, el riesgo de que el sistema software deje de ser útil aumenta. Esto supone un reto para los sistemas críticos, los cuales no pueden ser detenidos para realizar operaciones de mantenimiento o evolución debido a que deben estar continuamente operativos. Para reducir el envejecimiento de dichos sistemas, éstos deben incorporar mecanismos que les permitan evolucionar dinámicamente, i.e. tolerar cambios tanto estructurales como de comportamiento mientras están operativos. Esta tesis aborda el diseño de una infraestructura para la construcción de sistemas software dinámicamente evolucionables y basados en arquitecturas software. Las razones que han motivado el uso de un enfoque basado en arquitecturas software son: (i) proporcionan un alto nivel de abstracción para definir cambios dinámicos; (ii) permiten variar el nivel de descripción del sistema; y (iii) permiten reutilizar las herramientas existentes para modelado de sistemas, generación automática de código, y análisis formal proporcionadas por los lenguajes de descripción de arquitecturas. El marco presentado en esta tesis, llamado Dynamic PRISMA, se caracteriza por la combinación de dos niveles de dinamismo: Reconfiguración Dinámica, que aborda los cambios a nivel de configuración (i.e. la configuración arquitectónica), y Evolución Dinámica de Tipos, que aborda los cambios a nivel de tipos (i.e. la especificación de tipos arquitectónicos e instancias). Esta combinación es una de las mayores contribuciones de esta tesis: así, un sistema no es solamente capaz de reconfigurar durante su ejecución los elementos constructivos que lo forman (i.e. los tipos arquitectónicos), sino también de redefinir dichos elementos constructivos (o introducir otros) durante su ejecución. Otra contribución de la tesis es la identificación de las funcionalidades relacionadas con la evolución dinámica y su integración a través de aspectos. Esto mejora la separación de funcionalidades y permite cambiar de forma independiente entre sí las especificaciones de reconfiguración, los mecanismos de evolución, o la lógica de negocio. Una tercera contribución es cómo este dinamismo se ha soportado: la reconfiguración a través de capacidades autonómicas, aportando así proactividad en función de estímulos internos y/o externos; y la evolución de tipos a través de la reflexión asíncrona, permitiendo así modificar la especificación de un tipo y la transformación de sus instancias en distintos tiempos (i.e. cuando éstas están listas para su evolución). Además, la semántica de la evolución asíncrona se ha formalizado a través de transformaciones de grafos, lo que ha permitido modelar de forma natural tanto la arquitectura de un sistema como su evolución asíncrona. Por último, el trabajo presentado en esta tesis se ha ilustrado a través de un caso de estudio del dominio robótico; un área que podría verse potencialmente beneficiada con los resultados de esta tesis. / Costa Soria, C. (2011). DYNAMIC EVOLUTION AND RECONFIGURATION OF SOFTWARE ARCHITECTURES THROUGH ASPECTS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11038 / Palancia

Esta tesis presenta la aproximación denominada Baseline Oriented Modeling (BOM). BOM es un framework que genera automáticamente Sistemas Expertos (SE) basado en Líneas de Producto Software (LPS). En BOM, se generan aplicaciones en un dominio específico, basadas en la estructura y comportamiento de los SE, como modelos arquitectónicos PRISMA, utilizando técnicas de LPS. Este proceso implica, por un lado construir una Baseline (como repositorio que contiene todos los assets necesarios para construir un producto de la LPS), y por otro lado realizar el plan de producción de la LPS. BOM gestiona la especificación de la variabilidad y la funcionalidad en modelos separados, representados a través de modelos conceptuales. La variabilidad se maneja en dos pasos: i) en el primer paso la variabilidad del dominio se refleja en las arquitecturas base de la LPS, que comparten una arquitectura genérica, y ii) en el segundo paso la variabilidad del dominio de aplicación específico se instancia para obtener la arquitectura específica PRISMA como el producto final de la LPS. BOM sigue la iniciativa del Object Management Group (OMG) de Model-Driven Architecture (MDA) para construir modelos de dominio (como Modelos Independientes de Computación), que son transformados en modelos arquitectónicos PRISMA (como Modelos Independientes de Plataforma) y compilados a una aplicación ejecutable en .NET (como Modelos Específicos de Plataforma). Lenguajes Específicos de Dominio han sido utilizados para que la interfaz del usuario sea amigable, clara y sencilla. / Cabello Espinosa, ME. (2008). Baseline-oriented modeling: una aproximación MDA basada en líneas de productos software para el desarrollo de aplicaciones: (dominio de los sistemas expertos) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3793 / Palancia

Hoy en día, la complejidad de los sistemas software y la gran relevancia que han adquirido los requisitos no funcionales son retos que han de abordarse durante el proceso de desarrollo software. En los últimos años, estas propiedades han provocado un gran incremento en el tiempo y el personal necesario para llevar a cabo los procesos de desarrollo y mantenimiento del software. Por ello, existe un gran interés en mejorar dichos procesos. Esta tesis presenta un nuevo enfoque de desarrollo para sistemas software complejos. Dicho enfoque, llamado PRISMA, da soporte a estos nuevos retos y permite satisfacer la elevada competitividad del mercado. El enfoque PRISMA se ha materializado en un marco de trabajo formado por un modelo, un lenguaje, una metodología y un prototipo de herramienta CASE (Computer-Aided Software Engineering). El modelo de PRISMA combina dos aproximaciones para definir arquitecturas software: el Desarrollo de Software Basado en Componentes (DSBC) y el Desarrollo de Software Orientado a Aspectos (DSOA). Las principales aportaciones del modelo es la manera en la que integra ambas aproximaciones para obtener sus ventajas y su lenguaje formal. PRISMA tiene en cuenta los requisitos no funcionales desde las primeras etapas del ciclo de vida software y mejora su reutilización y el mantenimiento. Todo ello gracias a la descomposición que realiza de los sistemas software utilizando dos conceptos diferentes: aspectos y elementos arquitectónicos (componentes y conectores). PRISMA proporciona un Lenguaje de Descripción de Arquitecturas Orientado a Aspectos (LDAOA) formal para la especificación de arquitecturas software orientadas a aspectos. El LDAOA de PRISMA es independiente de cualquier tecnología y está basado en lenguajes formales para evitar la ambigüedad y poder aplicar técnicas de generación automática de código. La metodología de PRISMA apuesta por el desarrollo de software siguiendo el Paradigma de la Prototipación Automática mediante la aplicación del e / Pérez Benedí, J. (2006). Prisma: aspect-oriented software architectures [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1928 / Palancia