Desarrollo Integral de Sistemas de Procesamiento de Información VisualUn Enfoque Multi-Paradigma basado en Líneas de Producto, Componentes y Generación Automática de Software

Resumen

La amplia variedad de sistemas gestionados actualmente mediante software ha disparado la complejidad de las aplicaciones que es necesario desarrollar. Por otra parte, dada la velocidad con la que se suceden los avances tecnológicos, sobre todo en áreas como la electrónica o las comunicaciones, resulta imprescindible dotar a las aplicaciones de la flexibilidad que precisan para poder asumir, con la suficiente agilidad, los continuos cambios impuestos por el mercado. Además, resulta igualmente esencial que el logro de esta mayor flexibilidad no sea a costa de perjudicar otros requisitos como los relacionados con la eficiencia, el coste o el tiempo de desarrollo de las aplicaciones. En respuesta a estas nuevas demandas, en las últimas décadas han surgido nuevos paradigmas de desarrollo de software entre los que cabría destacar el paradigma Orientado a Objetos, el Orientado a Aspectos, el Dirigido por Modelos, el Basado en Componentes, el Basado en Líneas de Productos, o los paradigmas de Programación Generativa y Programación Visual. Sin embargo, por diversas razones, estas propuestas no han encontrado una excesiva aceptación en el ámbito del desarrollo de sistemas mixtos hardware/software (Hw/Sw). A ello ha contribuido la falta de consenso respecto de las metodologías y notaciones que se deben emplear, así como la ausencia de herramientas que soporten, de manera integral, todo el ciclo de vida de estos productos. De hecho, en la actualidad, estos sistemas suelen desarrollarse desde una perspectiva muy centrada en el hardware, quedando el software relegado a un segundo plano lo que conduce a la obtención de diseños muy eficientes pero por lo general poco o nada flexibles ni reutilizables. Este trabajo de Tesis propone una nueva aproximación para el desarrollo de sistemas mixtos Hw/Sw desde una perspectiva más centrada en el software y desde la que se pretende mejorar la flexibilidad y el grado de reutilización de estas aplicaciones sin dejar de lado otros aspectos como la eficiencia, la fiabilidad, o el tiempo de desarrollo. Para ello, dado que en un sistema mixto el software es el componente más maleable, se pretende analizar cómo la incorporación de las nuevas tendencias surgidas en el área de la Ingeniería del Software puede ayudar a mejorar tanto el proceso de construcción de estos sistemas como los resultados que de él se deriven. Tratando de aprovechar la experiencia acumulada por el Grupo de Investigación en el que se ha llevado a cabo esta Tesis Doctoral en cuanto al desarrollo de varios tipos de sistemas mixtos Hw/Sw y, en particular, de Sistemas de Procesamiento de Información Visual (VIPS), el trabajo que aquí se presenta se centrará en este dominio de aplicaciones, si bien los resultados obtenidos resultan, en cierta medida, directamente extrapolables a otros dominios como el de los sistemas de control en tiempo real o el de los sistemas de telecomunicación. En la memoria se describen algunos de los trabajos previos realizados en el campo de los VIPS y que han servido de soporte para el desarrollo de esta Tesis. Asimismo, se describe el procedimiento usual para la construcción de estos sistemas y las mejoras que los paradigmas actuales de desarrollo de software pueden aportar a su diseño e implementación. Sobre esta base se propone una nueva metodología de desarrollo de VIPS en la que se incorporan varios de los paradigmas previamente descritos y con la que se persigue resolver, en buena medida, los problemas y limitaciones del procedimiento actual. El trabajo se completa con la descripción de la herramienta IP-CoDER que se ha diseñado para dar soporte a la nueva metodología propuesta y que permite, entre otras cosas, integrar varias de las herramientas y librerías de procesamiento de imágenes actualmente existentes en el mercado.